Композиции, содержащие супергидрофильный амфифильный сополимер и мицеллярный загуститель



Композиции, содержащие супергидрофильный амфифильный сополимер и мицеллярный загуститель
Композиции, содержащие супергидрофильный амфифильный сополимер и мицеллярный загуститель
Композиции, содержащие супергидрофильный амфифильный сополимер и мицеллярный загуститель
Композиции, содержащие супергидрофильный амфифильный сополимер и мицеллярный загуститель
Композиции, содержащие супергидрофильный амфифильный сополимер и мицеллярный загуститель
Композиции, содержащие супергидрофильный амфифильный сополимер и мицеллярный загуститель
Композиции, содержащие супергидрофильный амфифильный сополимер и мицеллярный загуститель
Композиции, содержащие супергидрофильный амфифильный сополимер и мицеллярный загуститель
Композиции, содержащие супергидрофильный амфифильный сополимер и мицеллярный загуститель
Композиции, содержащие супергидрофильный амфифильный сополимер и мицеллярный загуститель
Композиции, содержащие супергидрофильный амфифильный сополимер и мицеллярный загуститель
Композиции, содержащие супергидрофильный амфифильный сополимер и мицеллярный загуститель
Композиции, содержащие супергидрофильный амфифильный сополимер и мицеллярный загуститель
Композиции, содержащие супергидрофильный амфифильный сополимер и мицеллярный загуститель
Композиции, содержащие супергидрофильный амфифильный сополимер и мицеллярный загуститель
Композиции, содержащие супергидрофильный амфифильный сополимер и мицеллярный загуститель
Композиции, содержащие супергидрофильный амфифильный сополимер и мицеллярный загуститель
Композиции, содержащие супергидрофильный амфифильный сополимер и мицеллярный загуститель
Композиции, содержащие супергидрофильный амфифильный сополимер и мицеллярный загуститель
Композиции, содержащие супергидрофильный амфифильный сополимер и мицеллярный загуститель
Композиции, содержащие супергидрофильный амфифильный сополимер и мицеллярный загуститель
Композиции, содержащие супергидрофильный амфифильный сополимер и мицеллярный загуститель
Композиции, содержащие супергидрофильный амфифильный сополимер и мицеллярный загуститель
Композиции, содержащие супергидрофильный амфифильный сополимер и мицеллярный загуститель
Композиции, содержащие супергидрофильный амфифильный сополимер и мицеллярный загуститель
Композиции, содержащие супергидрофильный амфифильный сополимер и мицеллярный загуститель
Композиции, содержащие супергидрофильный амфифильный сополимер и мицеллярный загуститель
Композиции, содержащие супергидрофильный амфифильный сополимер и мицеллярный загуститель
Композиции, содержащие супергидрофильный амфифильный сополимер и мицеллярный загуститель
Композиции, содержащие супергидрофильный амфифильный сополимер и мицеллярный загуститель
Композиции, содержащие супергидрофильный амфифильный сополимер и мицеллярный загуститель
Композиции, содержащие супергидрофильный амфифильный сополимер и мицеллярный загуститель
Композиции, содержащие супергидрофильный амфифильный сополимер и мицеллярный загуститель
Композиции, содержащие супергидрофильный амфифильный сополимер и мицеллярный загуститель
Композиции, содержащие супергидрофильный амфифильный сополимер и мицеллярный загуститель
Композиции, содержащие супергидрофильный амфифильный сополимер и мицеллярный загуститель
Композиции, содержащие супергидрофильный амфифильный сополимер и мицеллярный загуститель
Композиции, содержащие супергидрофильный амфифильный сополимер и мицеллярный загуститель
Композиции, содержащие супергидрофильный амфифильный сополимер и мицеллярный загуститель
Композиции, содержащие супергидрофильный амфифильный сополимер и мицеллярный загуститель
Композиции, содержащие супергидрофильный амфифильный сополимер и мицеллярный загуститель
Композиции, содержащие супергидрофильный амфифильный сополимер и мицеллярный загуститель
Композиции, содержащие супергидрофильный амфифильный сополимер и мицеллярный загуститель
Композиции, содержащие супергидрофильный амфифильный сополимер и мицеллярный загуститель
Композиции, содержащие супергидрофильный амфифильный сополимер и мицеллярный загуститель
Композиции, содержащие супергидрофильный амфифильный сополимер и мицеллярный загуститель
Композиции, содержащие супергидрофильный амфифильный сополимер и мицеллярный загуститель
Композиции, содержащие супергидрофильный амфифильный сополимер и мицеллярный загуститель
Композиции, содержащие супергидрофильный амфифильный сополимер и мицеллярный загуститель
Композиции, содержащие супергидрофильный амфифильный сополимер и мицеллярный загуститель
Композиции, содержащие супергидрофильный амфифильный сополимер и мицеллярный загуститель
Композиции, содержащие супергидрофильный амфифильный сополимер и мицеллярный загуститель
Композиции, содержащие супергидрофильный амфифильный сополимер и мицеллярный загуститель
Композиции, содержащие супергидрофильный амфифильный сополимер и мицеллярный загуститель
Композиции, содержащие супергидрофильный амфифильный сополимер и мицеллярный загуститель
Композиции, содержащие супергидрофильный амфифильный сополимер и мицеллярный загуститель
Композиции, содержащие супергидрофильный амфифильный сополимер и мицеллярный загуститель
Композиции, содержащие супергидрофильный амфифильный сополимер и мицеллярный загуститель
Композиции, содержащие супергидрофильный амфифильный сополимер и мицеллярный загуститель
Композиции, содержащие супергидрофильный амфифильный сополимер и мицеллярный загуститель
Композиции, содержащие супергидрофильный амфифильный сополимер и мицеллярный загуститель
Композиции, содержащие супергидрофильный амфифильный сополимер и мицеллярный загуститель
Композиции, содержащие супергидрофильный амфифильный сополимер и мицеллярный загуститель
Композиции, содержащие супергидрофильный амфифильный сополимер и мицеллярный загуститель
Композиции, содержащие супергидрофильный амфифильный сополимер и мицеллярный загуститель
Композиции, содержащие супергидрофильный амфифильный сополимер и мицеллярный загуститель
Композиции, содержащие супергидрофильный амфифильный сополимер и мицеллярный загуститель
Композиции, содержащие супергидрофильный амфифильный сополимер и мицеллярный загуститель
Композиции, содержащие супергидрофильный амфифильный сополимер и мицеллярный загуститель
Композиции, содержащие супергидрофильный амфифильный сополимер и мицеллярный загуститель
Композиции, содержащие супергидрофильный амфифильный сополимер и мицеллярный загуститель
Композиции, содержащие супергидрофильный амфифильный сополимер и мицеллярный загуститель
Композиции, содержащие супергидрофильный амфифильный сополимер и мицеллярный загуститель
Композиции, содержащие супергидрофильный амфифильный сополимер и мицеллярный загуститель
Композиции, содержащие супергидрофильный амфифильный сополимер и мицеллярный загуститель
Композиции, содержащие супергидрофильный амфифильный сополимер и мицеллярный загуститель
Композиции, содержащие супергидрофильный амфифильный сополимер и мицеллярный загуститель
Композиции, содержащие супергидрофильный амфифильный сополимер и мицеллярный загуститель
Композиции, содержащие супергидрофильный амфифильный сополимер и мицеллярный загуститель
Композиции, содержащие супергидрофильный амфифильный сополимер и мицеллярный загуститель
Композиции, содержащие супергидрофильный амфифильный сополимер и мицеллярный загуститель
Композиции, содержащие супергидрофильный амфифильный сополимер и мицеллярный загуститель
Композиции, содержащие супергидрофильный амфифильный сополимер и мицеллярный загуститель
Композиции, содержащие супергидрофильный амфифильный сополимер и мицеллярный загуститель
Композиции, содержащие супергидрофильный амфифильный сополимер и мицеллярный загуститель
Композиции, содержащие супергидрофильный амфифильный сополимер и мицеллярный загуститель
Композиции, содержащие супергидрофильный амфифильный сополимер и мицеллярный загуститель
Композиции, содержащие супергидрофильный амфифильный сополимер и мицеллярный загуститель

 


Владельцы патента RU 2575853:

ДЖОНСОН ЭНД ДЖОНСОН КОНЗЬЮМЕР КОМПАНИЗ, ИНК. (US)

Изобретение предлагает композиции, в состав которых входят супергидрофильный амфифильный сополимер, мицеллярный загуститель и косметически приемлемый или фармацевтически приемлемый носитель, причем указанный супергидрофильный амфифильный сополимер представляет собой хлорид лаурдимоний-гидроксипропильного производного картофельного декстрина или представляет собой сополимер, включающий полисахарид на основе крахмала, модифицированный гидрофобным реагентом, имеющим среднюю молекулярную массу менее 200000; причем указанный полисахарид на основе крахмала выбран из группы, состоящей из кукурузы, пшеницы, риса, тапиоки, картофеля, саго; и причем указанный гидрофобный реагент представляет собой алкенилянтарный ангидрид. Технический результат - высокая способность к мгновенному пенообразованию. 27 з.п. ф-лы, 21 табл., 1 ил., 49 пр.

 

Область изобретения

Настоящее изобретение относится к композициям, содержащим супергидрофильные амфифильные сополимеры и, в частности, композициям, содержащим супергидрофильные амфифильные сополимеры, применяемые в здравоохранении и, соответственно, имеющие относительно низкое раздражающее воздействие и высокую способность к мгновенному пенообразованию.

Описание соответствующей области

Синтетические детергенты - катионные, анионные, амфотерные и неионные поверхностно-активные вещества (ПАВ) - широко используются в ряде моющих и чистящих композиций, придавая им очищающие свойства. Кроме того, в некоторых композициях (например, композициях для личной гигиены - шампунях, средствах для умывания и т.д.) может быть желательно использование сочетаний и уровней поверхностно-активных веществ, достаточных для получения относительно большого объема пены или устойчивости пены.

Однако общепризнанным является факт, что синтетические детергенты, как правило, раздражают кожу и глаза. Поэтому по мере увеличения уровня таких детергентов в попытке повысить их очищающие и пенообразующие свойства в определенных составах они становятся и более сильными раздражителями, которые нежелательно использовать на открытых участках кожи, глаз или вблизи них.

К определенным попыткам создания более мягких чистящих составов относится комбинирование анионных ПАВ (которые имеют относительно высокую способность к пенообразованию, но в то же время являются относительно сильными раздражителями) в относительно небольших количествах с более мягкими ПАВ, например неионогенными и/или амфотерными ПАВ. Например, см. Патент США № 4726915. Другим способом получения мягких очищающих составов является ассоциирование анионных ПАВ с амфотерными или катионными соединениями с целью получения поверхностно-активных комплексов. Например, см. Патенты США №№ 4443362; 4726915; 4186113 и 4110263. К сожалению, мягкие очищающие композиции, полученные обоими вышеуказанными способами, характеризуются слабым пенообразованием и низкой эффективностью очищения. Тем не менее, еще один способ, описанный Librizzi et al. (в опубликованной заявке на патент США 20050075256 A1), рассматривает использование композиции, в состав которой входит и гидрофобномодифицированный полимер, и ПАВ, для получения очищающей композиции с низким раздражающим воздействием.

Существует и другой способ получения мягких очищающих композиций, который заключается в использовании полимеризованных ПАВ с относительно низкой степенью полимеризации и не менее 10 молярных % амфифильных единиц повтора. См. Патент США № 7417020.

Однако, добившись повышения мягкости, изобретатели пришли к выводу о том, что желательно принять дополнительные меры по повышению мягкости и, в частности, меры по повышению мягкости наряду с повышением способности композиции к исключительному так называемому "мгновенному пенообразованию", то есть способности образовывать большой объем пены при относительно небольшом количестве затраченной энергии.

Краткое описание чертежей

На фиг.1 представлен график показателей пенообразования композиции, являющейся предметом настоящего изобретения, и композиции из сопоставительного примера.

Краткое описание изобретения

Настоящее изобретение направлено на получение композиций, в том числе композиций для применения в медицинских и немедицинских целях, в которых удалось устранить недостатки прототипа и которые благодаря этому обладают низким раздражающим воздействием. В частности, соискатели обнаружили, что некоторые полимерные материалы можно с успехом использовать для получения композиций с низким раздражающим воздействием, причем в определенных вариантах осуществления настоящего изобретения дополнительным преимуществом является улучшение эстетических и других свойств. Кроме того, соискатели обнаружили, что в определенных вариантах осуществления настоящего изобретения полимерные материалы, являющиеся предметом изобретения, можно сочетать с мицеллярными загустителями и получать, таким образом, композиции, обладающие неожиданно высокой способностью к мгновенному пенообразованию.

Согласно одному аспекту, настоящее изобретение позволяет получить композиции, включающие супергидрофильный амфифильный сополимер и несущую среду. К таким композициям могут относиться композиции медицинского и немедицинского назначения.

Согласно другому аспекту, настоящее изобретение позволяет получить композиции, включающие супергидрофильный амфифильный сополимер, мицеллярный загуститель и несущую среду.

Описание предпочтительных вариантов осуществления изобретения

Все процентные соотношения, приводимые в данном описании изобретения, являются массовыми долями кроме случаев, указанных особо.

Используемый в данном документе термин "здравоохранение" относится к области личной гигиены и медицинского лечения, в том числе, помимо прочего, ухода за детьми раннего возраста, ухода за полостью рта, профилактической гигиены, ухода за кожей, в том числе обработки кожи у детей и взрослых для поддержания ее здорового состояния, улучшения состояния кожи и/или внешнего вида кожи; обработки ран, в том числе с целью ускорения затягивания или заживления ран и/или с целью обезболивания или предотвращения шрамов, вызванных ранением; женской гигиены, в том числе обработки тканей наружных и внутренних половых органов и/или молочных желез, улучшения состояния здоровья соответствующих тканей и кожных покровов, поддержания или улучшения внешнего вида указанных тканей и кожных покровов, повышения или способствования половой функции, связанной с указанными тканями и кожными покровами и т.п.

Используемый в данном документе термин "супергидрофильный амфифильный сополимер" (САС) определяется как сополимер, который может быть представлен в виде следующей общей структуры:

где “SRU” - супергидрофильная единица повтора (СЕП) согласно определению, приведенному в данном документе, “ARU” - амфифильная единица повтора (АЕП) согласно определению, приведенному в данном документе, а “HRU” - гидрофильная единица повтора (ГЕП) согласно определению, приведенному в данном документе, где s≥2, a>0, h≥0, а общее число единиц повтора s+a+h составляет от 4 до приблизительно 1000. Термин "от... до....", используемый в данном документе для обозначения диапазона, в частности, "от 4 до приблизительно 1000", является включительным, например, "от 4 до приблизительно 1000 включительно". Общее количество единиц повтора в САС зависит от средневесовой молекулярной массы (Mw) САС; таким образом, количество единиц повтора, рассматриваемое в данном документе, является также "средней массой". В свою очередь, все молекулярные массы, представленные в данном документе, измеряются в дальтонах (Да). Специалисту в данной области будет ясно, что единицы повтора (SRU, ARU, HRU) в цепи САС, являющегося предметом настоящего изобретения, как правило, выстраиваются в произвольном порядке; однако они могут также выстраиваться в чередующемся, статистическом порядке или в виде блоков. Кроме того, структура САС может быть линейной, звездообразной, разветвленной, гиперразветвленной, дендритной и т.п.

Специалистам в данной области будет понятно, что общее количество единиц повтора в САС (SRU+ARU+HRU, т.е. s+a+h в вышеуказанной формуле) является синонимом термина "степень полимеризации" (СП) САС.

Используемый в данном документе и в данной области знаний термин “единица повтора” означает наименьший атом или группу атомов (с боковыми атомами или группами, если таковые имеются), входящие в состав основной структуры макромолекулы, олигомера, блока или цепи, повторение которых формирует правильную макромолекулу, правильную молекулу олигомера, правильный блок или правильную цепь (Словаря основных понятий науки о полимерах, Glossary of Basic Terms in Polymer Science. D. Jenkins et al. Pure Appl. Chem. 1996 68, 2287-2311.)) В свете приведенного в данном документе описания, а также знаний в данной области специалистам в данной области будет ясно, что главная цепь полимера, полученного из ненасыщенных этиленовых мономеров, включает единицы повтора, в состав которых входят один, два или, в случае чередующихся полимеров, четыре атома углерода, которые были ненасыщенными в мономерах до полимеризации, а также любые боковые группы таких атомов углерода. Например, в результате полимеризации ненасыщенного этиленового мономера с формулой (A)(Y)C=C(B)(Z), как правило, получают полимер, включающий единицы повтора по формуле:

в состав которого входят два ранее ненасыщенных атома углерода мономера вместе со своими боковыми группами (примеры который описаны ниже, в частности, в описаниях SRU, ARU и HRU). Однако, если боковые группы двух атомов углерода одинаковы, так что, например, в приведенной выше формуле A-C-Y и B-C-Z являются одной и той же составляющей, то каждый из таких атомов углерода вместе с боковой группой (A-C-Y или B-C-Z, которые одинаковы) считается единицей повтора, включающей только один ранее ненасыщенный атом углерода мономера (например, единица повтора гомополимера, производного от этилена, H2C=CH2 - это [-[CH2]-], а не [-[CH2CH2]-]. В отношении только чередующихся сополимеров, которые в данной области знаний определяются как полимеры, у которых единицы повтора образуются из двух сомономеров, последовательно чередующихся на протяжении всей цепи полимера (в отличие от беспорядочной полимеризации сомономеров с образованием полимера, в котором единицы повтора, полученные из двух мономеров, связываются в цепи полимера в произвольном порядке, либо блочной сополимеризации сомономеров с образованием нечередующихся блоков из единиц повтора, образующихся из двух мономеров), единица повтора определяется как единица, производная от одного из сомономеров, содержащих четыре атома углерода, которые ранее были этиленненасыщенными в двух сомономерах до полимеризации. Так, малеиновый ангидрид и винилметиловый эфир используются в данной области для получения чередующегося сополимера поливинилметилового эфира и малеинового ангидрида, единицы повтора которого имеют следующую структуру:

У полимеров на основе сахаридов главная цепь образована соединением сахарных колец; при этом единицы повтора обычно включают сахарное кольцо и боковые группы (как показано ниже, например, в описании SRU, ARU и HRU.) К примерам таких единиц повтора также относится сахарное кольцо с боковыми сахарными кольцами; например, галактоманнаны - это полисахариды с главной цепью из маннозы (на полисахаридной основе). К некоторым, но не всем маннозным группам в составе главной цепи присоединяются (и располагаются как в произвольном, так и в блочном порядке) боковые галактозные группы. Специалисту в данной области сразу будет понятно, что такую структуру можно лучше всего представить как имеющую две единицы повтора - маннозу и маннозу-галактозу.

У чередующихся полимеров на основе сахаридов, в свою очередь, единица повтора представляет собой два сахарных кольца, производных от чередующихся мономеров на основе сахара, и их боковые группы. Например, гиалуроновая кислота является чередующимся сахаридным сополимером, образованным из двух сахаридов - D-глюкуроновой кислоты и D-N-ацетилглюкозамина, соединенных поочередно и формирующих дисахаридные единицы повтора.

Термина "гидрофобная составляющая" в настоящем документе означает неполярную составляющую, в состав которой входит по крайней мере один из следующих элементов: (a) углерод-углеродная цепь из не менее четырех атомов углерода, ни один из которых не является карбониловым углеродом или не имеет гидрофильную составляющую, связанную с ним напрямую; (б) две или более алкил-силокси-группы (-[Si(R)2-O]-); и/или (в) последовательность из двух или более оксипропиленовых групп. Гидрофобная составляющая может представлять собой или включать линейные, ароматические, насыщенные или ненасыщенные группы. В определенных предпочтительных вариантах осуществления настоящего изобретения гидрофобные составляющие включают углеродную цепь из по крайней мере шести или более атомов углерода, более предпочтительно - семи и более атомов углерода, ни один из которых не имеет в такой цепи гидрофильной составляющей, связанной с ним напрямую. К другим определенным предпочтительным гидрофобным составляющим относятся составляющие, которые включают углеродную цепь из приблизительно восьми или более атомов углерода, предпочтительнее, приблизительно 10 и более атомов углерода, ни один из которых в такой цепи не имеет гидрофильной составляющей, связанной с ним напрямую. Примеры гидрофобных функциональных составляющих могут включать такие функциональные группы, как эстеры, кетоны, амиды, карбонаты, уретаны, карбаматы или ксантогенат и им подобные, в составе которых имеется или к которым присоединяется углеродная цепь из не менее четырех атомов углерода, ни один из которых не имеет гидрофильной составляющей, связанной с ним напрямую. Другие примеры гидрофобных составляющих включают такие группы, как полипропиленоксид, полибутиленоксид, полидиметилсилоксан, фторированные углеводороды, содержащие углеродную цепь из не менее четырех атомов углерода, ни один из которых не имеет гидрофильной составляющей, связанной с ним напрямую, и т.п.

Используемый в данном документе термин "гидрофильная составляющая" означает любую анионную, катионную, цвиттер-ионную или неионную группу, которая является полярной. К примерам, не ограничивающим настоящее изобретение, относятся такие анионные группы, как сульфат, сульфонат, карбоновая кислота/карбоксилат, фосфат, фосфонаты и т.п.; катионные группы: амино, разновидности аммония, в том числе моно-, ди- и триалкиламмоний, пиридиний, имидазолиний, амидиний, полиэтиленимин и т.п.; цвиттер-ионные группы: аммониоалкилсульфонат, аммониоалкилкарбоксилат, амфоацетат и т.п.; и неионные группы: гидроксил, сульфонил, этиленокси, амидо, уреидо, аминоокись и т.п.

Используемый в данном документе термин "супергидрофильная единица повтора" (“SRU”) определяется как единица повтора, включающая две и более гидрофильные составляющие и не включающая гидрофобных составляющих. Например, SRU могут образовываться из этиленненасыщенных мономеров, имеющих две и более гидрофильные составляющие и не имеющих гидрофобных составляющих, в том числе единицы повтора со следующими общими формулами:

где A, B, Y и Z в совокупности содержат по меньшей мере две гидрофильные составляющие и не содержат гидрофобных составляющих; или

где W и X в совокупности содержат по меньшей мере две гидрофильные составляющие. Наглядные примеры таких SRU включают, помимо прочих, единицы, образованные из супергидрофильных мономеров, описанных в данном документе, и им подобные, например:

которая образована из глицерилметакрилата; или другие, например,

которая образована из 4-гидроксибутил-итаконата; и т.п.

К другим примерам SRU относятся единицы повтора на основе сахаридов, в том числе единицы повтора, образованных из фруктозы, глюкозы, галактозы, маннозы, глюкозамина, маннуроновой кислоты, гиалуроновой кислоты и т.п., например:

где A, B, U, V, W, X, Y и Z в совокупности содержат по меньшей мере две гидрофильные составляющие и не содержат гидрофобных составляющих, один из примеров которых содержит

которая представляет собой SRU на основе α(1→4)-D-глюкозы; или

где A, B, U, V и W в совокупности содержат по меньшей мере две гидрофильные составляющие и не содержат гидрофобных составляющих, один из примеров которых содержит

SRU на основе β(2→1)-D-фруктозы; и т.п. Специалистам в данной области будет ясно, что моносахаридные единицы повтора могут соединяться различными способами, то есть по различным атомам углерода в составе сахарного кольца, например, (1→4), (1→6), (2→1) и т.д. Все подобные связи или их сочетания можно использовать в рамках настоящего изобретения в моносахаридных SRU, ARU или HRU.

Другие примеры SRU включают единицы повтора, образованные из аминокислот, в том числе, например, единицы повтора с формулой:

где R включает гидрофильную единицу повтора, примеры которой включают

аспарагиновую кислоту в качестве SRU и т.п.

Используемый в данном документе термин "амфифильная единица повтора" (“ARU”) означает единицу повтора, которая содержит по меньшей мере одну гидрофильную составляющую и по меньшей мере одну гидрофобную составляющую. Например, ARU могут быть получены из этиленненасыщенных мономеров, имеющих по меньшей мере одну гидрофильную составляющую и по меньшей мере одну гидрофобную составляющую, в том числе единицы повтора с общими формулами

где A, B, Y и Z в совокупности включают по меньшей мере одну гидрофильную составляющую и по меньшей мере одну гидрофобную составляющую; или

где W и X в совокупности включают по меньшей мере одну гидрофильную составляющую и по меньшей мере одну гидрофобную составляющую; к примерам которых относится

амфифильная единица повтора (АЕП) в виде 2-акриламидододецилсульфонат натрия и т.п.

К другим примерам ARU относятся единицы повтора на основе сахаридов, в том числе единицы повтора, образованные из фруктозы, глюкозы, галактозы, маннозы, глюкозамина, маннуроновой кислоты, гиалуроновой кислоты и т.п., такие как:

где A, B, U, V, W, X, Y и Z в совокупности включают по меньшей мере одну гидрофильную составляющую и по меньшей мере одну гидрофобную составляющую, или

где A, B, U, V и W в совокупности включают по меньшей мере одну гидрофильную составляющую и по меньшей мере одну гидрофобную составляющую, примеры которых включают

ARU в виде α(1→4)-D-глюкозы, модифицированной 1,2-эпоксидодеканом, и т.п.

К другим примерам ARU относятся единицы повтора, образованные из аминокислот, в том числе, например, единицы повтора с формулой:

где R включает гидрофобную группу, примеры которых включают

ARU в виде фенилаланина и т.п.

Специалистам в данной области будет ясно, что термин "гидрофильная единица повтора" (“HRU”) означает единицу повтора, включающую единственную гидрофильную составляющую и не включает гидрофобных составляющих. Например, HRU могут быть получены из этиленненасыщенных мономеров с единственной гидрофильной составляющей и без гидрофобных составляющих, в том числе единицы повтора с общими формулами

где A, B, Y и Z в совокупности включают единственную гидрофильную составляющую и не включают гидрофобных составляющих; или

где W и X в совокупности включают единственную гидрофильную составляющую и не включают гидрофобных составляющих, примеры которых включают

гидрофильную единицу повтора (HRU) в виде метакриловой кислоты; и т.п.

К другим примерам HRU относятся единицы повтора на основе сахаридов, в том числе единицы повтора, образованные из фруктозы, глюкозы, галактозы, маннозы, глюкозамина, маннуроновой кислоты, гиалуроновой кислоты и т.п., такие как:

где A, B, U, V, W, X, Y и Z в совокупности включают единственную гидрофильную составляющую и не включают гидрофобных составляющих, или

где A, B, U, V и W в совокупности включают единственную гидрофильную составляющую и не включают гидрофобных составляющих. Одним из примеров гидрофильной группы повтора на основе сахарида является метилцеллюлоза (метилзамещенная поли[β(1→4)-D-глюкоза], степень замещения = 2,0)

К другим примерам HRU относятся единицы повтора, образованные из аминокислот, в том числе, например, единицы повтора с формулой:

где R не является ни гидрофильной, ни гидрофобной составляющей, один из примеров которых включает

HRU в виде аланина; и т.п. Специалистам в данной области будет понятно, что в любой из приведенных формул примеры составляющих, которые не являются ни гидрофильными, ни гидрофобными, включают водород, C1-C3 алкил, C1-C3 алкокси, C1-C3 ацетокси и т.п.

Как отмечалось ранее, соискатели пришли к неожиданному выводу о том, что определенные виды САС благодаря их свойствам можно использовать для получения композиций с относительно низким раздражающим воздействием и относительно высоким объемом пенообразования. В других определенных вариантах осуществления настоящего изобретения, когда САС сочетают с мицеллярными загустителями, такие САС могут применяться для получения композиций, которые также демонстрируют относительно высокие показатели мгновенного пенообразования. Согласно определенным предпочтительным вариантам осуществления данного изобретения, соискатели обнаружили, что САС со степенью полимеризации от 4 до приблизительно 1000 единиц повтора обладают существенным и неожиданным сочетанием таких свойств как низкое раздражающее воздействие и высокое пенообразование и, таким образом, их можно использовать в вариантах осуществления данного изобретения, предусматривающих применение мицеллярных загустителей для повышения мгновенного пенообразования.. К примерам предпочтительных САС, пригодных для использования в соответствии с такими вариантами осуществления, относятся САС со степенью полимеризации от 4 до приблизительно 500, предпочтительнее - от 4 до приблизительно 200, еще предпочтительнее - от 4 до приблизительно 100, еще предпочтительнее - от 4 до приблизительно 50 единиц повтора. К другим примерам относятся САС со степенью полимеризации от 5 до приблизительно 500, предпочтительнее - от 5 до приблизительно 100, еще предпочтительнее - от 5 до приблизительно 50 единиц повтора. К другим примерам относятся САС со степенью полимеризации от 6 до приблизительно 200, предпочтительнее - от 6 до приблизительно 100, еще предпочтительнее - от 6 до приблизительно 50 единиц повтора. К другим примерам относятся САС со степенью полимеризации от 7 до приблизительно 100, предпочтительнее от 7 до приблизительно 50 единиц повтора.

Согласно определенным предпочтительным вариантам осуществления данного изобретения, соискатели далее обнаружили, что определенные САС способны формировать композиции с относительно малым "временем уменьшения динамического поверхностного натяжения" (то есть временем, необходимым для уменьшения поверхностного натяжения чистой воды с 72 мН/м до 55 мН/м, “tγ=55”, свойственным определенной композиции; данная величина измеряется стандартным методом анализа формы капли (“Тест DSA”), подробнее описанным ниже, в разделе "Примеры". Указанные САС являются предпочтительными для использования в композициях с существенным и неожиданным сочетанием таких свойств как низкое раздражающее воздействие и высокое пенообразование, а в некоторых вариантах изобретения - высокое мгновенное пенообразование, по сравнению с другими сходными композициями. Согласно определенным предпочтительным вариантам осуществления данного изобретения, у САС, являющихся предметом данного изобретения, tγ=55 составляет около 120 секунд (с) и менее. В определенных более предпочтительных вариантах осуществления данного изобретения у САС, являющихся предметом данного изобретения tγ=55 составляет около 75 секунд и менее, предпочтительнее - около 50 секунд и менее, еще предпочтительнее - около 45 секунд и менее.

Соискатели далее обнаружили, что, если ряд стандартных полимеров, в том числе полимеров с более высокой степенью полимеризации и/или большим числом ARU, чем у САС, рассматриваемых в данном изобретении, специально разработан для повышения вязкости композиции в малых количествах, то определенные САС, являющиеся предметом данного изобретения, относительно мало влияют на реологические свойства композиции, в которую их вводят. Соответственно, в определенных вариантах осуществления данного изобретения такие САС можно добавлять в больших объемах для более существенного снижения раздражающего воздействия и для относительно быстрого образования обильной пены; при этом нет необходимости в создании композиции со слишком высокой вязкостью, снижающей ее эффективности при использовании. В частности, к подходящим для этих целей САС относятся САС, вязкость раствора которых (измеряемая путем "анализа вязкости раствора", описанного ниже и указанного в разделе "Примеры") составляет около 9 сантипуаз (сП) и менее. В определенных более предпочтительных вариантах осуществления данного изобретения вязкость раствора САС, являющихся предметом данного изобретения, составляет около 7 сП и менее, предпочтительнее - около 3 сП и менее.

Согласно определенным предпочтительным вариантам осуществления данного изобретения, у САС, пригодных для использования в рамках данного изобретения, молярная доля (мол.%) амфифильных единиц повтора (амфифильные мол.% = (a/s+a+h)) составляет менее 10%. В определенных предпочтительных вариантах осуществления данного изобретения к таким САС относятся САС с молярной долей ARU от примерно 0,1 до 9,9 мол.%, предпочтительнее - от примерно 0,1 до примерно 9,4 мол.%, еще предпочтительнее - от примерно 0,1 до примерно 8,5 мол.% и еще более предпочтительно - от примерно 0,1 до примерно 8,0 мол.%. В определенных предпочтительных вариантах осуществления данного изобретения к САС относятся САС с молярной долей ARU от примерно 0,5 до примерно 9,4 мол.%, предпочтительнее - от примерно 0,5 до примерно 8,5 мол.% и еще предпочтительнее - от примерно 0,5 до примерно 8,0 мол.%. В определенных предпочтительных вариантах осуществления данного изобретения к САС относятся САС с молярной долей ARU от примерно 1 до примерно 8,5 мол.% и предпочтительнее - от примерно 1 до примерно 8,0 мол.%.

САС, являющиеся предметом данного изобретения, могут иметь любую соответствующую молекулярную массу (при условии соблюдения требований к степени полимеризации). В определенных предпочтительных вариантах осуществления данного изобретения средняя молекулярная масса САС составляет от примерно 1000 г/моль до примерно 200000 г/моль. В одном из предпочтительных вариантов осуществления данного изобретения средняя молекулярная масса САС составляет от примерно 1000 до примерно 100000, предпочтительнее - от примерно 1000 до примерно 75000, еще предпочтительнее - от примерно 1000 до примерно 50000, еще предпочтительнее - от примерно 1000 до примерно 25000, еще предпочтительнее - от примерно 1000 до примерно 10000 и еще предпочтительнее - от примерно 3000 до примерно 10000.

К САС, пригодным для использования в целях данного изобретения, относятся полимеры различных химических классов, полученные разными способами синтеза. Примеры включают полимеры, главная цепь которых включает значительное множество углерод-углеродных связей, предпочтительно преимущественно или полностью состоит из углерод-углеродных связей, и полимеры, главная цепь которых включает множество углерод-гетероатомных связей (специалистам в данной области будет ясно, что главной цепью, как правило, считают ряд единиц повтора в полимере, ковалентно связанных с соседними единицами повтора (в отличие от "боковых групп").

К примерам способов синтеза САС, являющихся предметом данного изобретения, относится сополимеризация (i) одного или нескольких этиленненасыщенных амфифильных сомономеров с (ii) одним или несколькими этиленненасыщенными супергидрофильными сомономерами и, как вариант, с (iii) одним или несколькими этиленненасыщенными гидрофильными сомономерами. Примеры этиленненасыщенных амфифильных сомономеров, не ограничивающие изобретение, включают сомономеры со следующей структурой:

- где R1=R2=H, R3=H или CH3, а R4 включает амфифильную (Amphil) группу, или

- где R1=R2=H, R3 включает гидрофильную группу (Hphil), а R4 включает гидрофобную группу(Hphob), или

- где R1, R3 независимо являются H или CH3, R2 включает Hphil, а R4 включает Hphob группу, или

- где R1, R4 независимо являются H или CH3, R3 включает Hphil, а R4 включает Hphob группу, или

- где R2, R3 независимо являются H или CH3, R1 включает Hphil, а R4 включает Hphob группу,

примеры которых включают:

Анионные:

- ω-алкеноаты: например, 11-ундеценоат натрия

где R1 = любая линейная или разветвленная углеродная цепь из более чем 5 атомов углерода, а M=H+, NH4+ или любой катион щелочного металла группы IA.

- (Мет)акриламидоалкилкарбоксилаты и (мет)акрилоилоксиалкилкарбоксилаты: например, 11-акриламидоундеканоат натрия, 11-метакрилоилоксиундеканоат натрия

где R2=H или CH3, X=O или NH, R3 = любая линейная или разветвленная углеродная цепь из более чем 5 атомов углерода, а M=H+, NH4+ или любой катион щелочного металла группы IA.

- (Мет)акриламидоалкилсульфонные кислоты: например, 2-акриламидододецилсульфонная кислота

где R4=H или CH3, X=O или NH, R5 = любая линейная или разветвленная углеродная цепь из более чем 5 атомов углерода, а M=H+, NH4+ или любой катион щелочного металла группы IA.

- Аллилалкилсульфосукцинаты: например, аллилдодецилсульфосукцинат натрия (TREM LF-40, Cognis)

где R6 = любая линейная или разветвленная углеродная цепь из более чем 5 атомов углерода, а M=H+, NH4+ или любой катион щелочного металла группы IA.

Катионные:

- Кватернизированные аминоалкил(мет)акриламиды и аминоалкил(мет)акрилаты: например, хлорид (3-метакриламидопропил)додецил-диметиламмония, хлорид (2-метакрилоилоксиэтил)додецил-диметиламмония

где R7=H или CH3, X=O или NH, R8 = любая линейная или разветвленная углеродная цепь из 5 и менее атомов углерода, R9=H, CH3, CH2CH3 или CH2CH2OH, R10 = любая линейная или разветвленная углеродная цепь из более чем 5 атомов углерода, а Z = любой галоидный анион группы VII-A, ИЛИ где R7=H или CH3, X=O или NH, R8 = любая линейная или разветвленная углеродная цепь из более чем 5 атомов углерода, R9, R10 независимо являются H, CH3, CH2CH3 или CH2CH2OH, а Z = любой галоидный анион группы VII-A.

- Кватернизированные винилпиридины: например, бромид (4-винил)додецилпиридиния

где R11 = любая линейная или разветвленная углеродная цепь из более чем 5 атомов углерода, а Z = любой галоидный анион группы VII-A.

- Галиды алкилдиаллилметиламмония: например, хлорид диаллилдодецилметиламмония

где R12=H, CH3 или R13, R13 = любая линейная или разветвленная углеродная цепь из более чем 5 атомов углерода, а Z = любой галоидный анион группы VII-A.

Цвиттер-ионные:

- Аммониоалканкарбоксилаты:

например, 2-[(11-(N-метилакриламидил)ундецил)диметиламмонио]ацетат

где R14=H или CH3, X=O или N, R15=H, CH3, CH2CH3 или CH2CH2OH, R16 = любая линейная или разветвленная углеродная цепь из более чем 5 атомов углерода, R17 = любая линейная или разветвленная углеродная цепь из 5 или менее атомов углерода, а R18=H, CH3 или отсутствует.

- Аммониоалкансульфонаты: например, 3-[(11-метакрилоилоксиундецил)диметиламмонио]пропансульфонат

где R19=H или CH3, X=O или N, R20=H, CH3, CH2CH3 или CH2CH2OH, R21 = любая линейная или разветвленная углеродная цепь из более чем 5 атомов углерода, R22 = любая линейная или разветвленная углеродная цепь из 5 или менее атомов углерода, а R23=H, CH3 или отсутствует.

Неионные:

- ω-метоксиполи(этиленокси)алкил-α-(мет)акрилаты: например, ω-метоксиполи(этиленокси)ундецил-α-метакрилат

где R24=H или CH3, X=O, R25 = любая линейная или разветвленная углеродная цепь из более чем 5 атомов углерода, n - целое число от приблизительно 4 до приблизительно 800, а R26 = любая линейная или разветвленная углеродная цепь из 5 или менее атомов углерода,

- ω-алкоксиполи(этиленокси)- α-(мет)акрилаты и ω-алкоксиполи(этиленокси)- α-итаконаты: например, стеарет-20 метакрилат, цетет-20 итаконат

где R27=H, CH3, или CH2COOH, X=O, R28 = любая линейная или разветвленная углеродная цепь из более чем 5 атомов углерода, а n - целое число от приблизительно 4 до приблизительно 800.

К примерам этиленненасыщенных сомономеров, не ограничивающим данное изобретение, относятся следующие и им подобные соединения:

Неионные:

- глицерил(мет)акрилат,

- моно(мет)акрилат сахарозы, моно(мет)акрилат глюкозы, трис(гидроксиметил)акриламидометан, 1-(2-(3-(аллилокси)-2-гидроксипропиламино)этил)имидазолидин-2-он (Sipomer® WAM фирмы Rhodia).

Анионные:

- итаконовая кислота, ее гидрофильные производные и ее соли щелочных металлов,

- кротоновая кислота, ее гидрофильные производные и ее соли щелочных металлов,

- малеиновая кислота, ее гидрофильные производные и ее соли щелочных металлов.

Катионные:

- хлорид 2-(мет)акрилилокси-N-(2-гидроксиэтил)-N,N-диметилэтиламмония, хлорид 3-(мет)акриламидо-N-(2-гидроксиэтил)-N,N-диметилпропиламмония, хлорид 3-(мет)акриламидо-N,N-бис(2-гидроксиэтил)-N-метилпропиламмония, N-(2-(бис(2-гидроксиэтил)амино)этил)(мет)акрилат, N-(3-(бис(2-гидроксиэтил)амино)пропил)(мет)акриламид, двухлористый N-(2-((мет)акрилоилокси)этил)-N,N,N',N',N'-пентаметилэтан-1,2-диаммоний.

Цвиттер-ионные:

- 3-[(3-(мет)акриламидопропил)диметиламмонио]пропансульфонат, 3-(3-(мет)акриламидопропилдиметиламмонио)пропионат, 3-(3-(мет)акриламидопропилдиметиламмонио)ацетат, 2-(мет)акрилоилоксиэтилфосфорилхолин и т.п.

Примеры дополнительных этиленненасыщенных сополимеров, не ограничивающие данное изобретение, включают следующие и им подобные соединения:

Неионные:

- например, акриламид, N,N-диметилакриламид, N-винилформамид, гидроксиэтил(мет)акрилат, (мет)акриламидоэтилэтиленмочевина, щ-метоксиполи(этиленокси)-б-(мет)акрилат и т.п.

Анионные:

- акриловая кислота, в-карбоксиэтил акрилат, 2-акриламидо-2-метилпропансульфоновая кислота, 3-акриламидо-3-метилмасляная кислота, аллилгидроксипропилсульфонат натрия.

Катионные:

- N,N-диметиламиноэтил метакрилат, N,N-диметилпропил (мет)акриламид, хлорид (3-(мет)акриламидопропил)триметиламмония, хлорид диаллилдиметиламмония

В качестве неограничивающих примеров САС, полученных путем сополимеризации этиленненасыщенных мономеров, можно привести:

поли[трис(гидроксиметил)акриламидометан-со-натрий 2-акриламидододецилсульфонат]

поли[глицерилметакрилат-со-(2-метакрилоилоксиэтил)додецилдиметиламмония хлорид] и т.п.

Дополнительные способы синтеза САС, являющихся предметом данного изобретения, включают модификацию содержащего SRU полимера-предшественника путем пост-полимеризации с целью получения некоторого количества единиц повтора с амфифильными свойствами. Неограничивающие данное изобретение примеры включают реакцию супергидрофильных полимеров, включающих единицы повтора, в которых имеются множественные гидроксильные функциональные группы, например, крахмал, гидроксиэтилцеллюлоза, декстран, инулин, пуллулан, полиглицерилметакрилат, поли[трис(гидроксиметил)акриламидометан)] или поли(сахарозы метакрилат), с реагентами, в результате которой образуются амфифильные единицы повтора.

Примеры таких реакций включают:

i) эфиризация с алкенильными янтарными ангидридами;

ii) эфиризация с 1,2-эпоксиалканами;

iii) эфиризация с хлоридами 3-хлоро-2-гидроксипропилалкилдиметиламмония;

iv) эфиризация с моноалкилфосфатными эфирами.

Согласно определенным предпочтительным вариантам осуществления данного изобретения, САС, предназначенные для использования в целях данного изобретения, представляют собой полимер с множественными гидроксильными функциональными группами, который затем подвергают модификации методом пост-полимеризации, чтобы преобразовать некоторые единицы повтора в ARU. В одном особенно предпочтительном варианте осуществления данного изобретения полимер, например, крахмал, такой как полимер крахмала декстрин (starch dextrin polymer), эстерифицируют с алкенильным янтарным ангидридом для преобразования некоторых супергидрофильных глюкозных остатков в ARU. Структура одного из таких соответствующих САС, полученных в результате указанной реакции, может представлять собой C-6 натрия декстрин-алкенилсукцинат, представленный ниже:

Например, САС может представлять собой натрия декстрин-додеценилсукцинат, если R=C12H23. Специалисту в данной области будет ясно, что такие алкенильные янтарнокислые эфиры полисахаридов можно синтезировать, как описано, например, в заявке США 2661349, включенную в данный документ посредством ссылки. В зависимости от характера условий реакции, молекулярной архитектуры, типа сахарных единиц повтора, узлов разветвления и молекулярной массы, модификация сахарных единиц повтора (AGU) может также произойти в позициях C-2, C-3 или C-4 в дополнение к представленной выше позиции C-6.

Супергидрофильные амфифильные сополимеры, полученные в результате реакции исходного полисахарида с гидрофобным реагентом, содержат полисахарид, связанный с гидрофобным реагентом. В определенных предпочтительных вариантах осуществления данного изобретения САС представляет собой полисахарид на основе крахмала, модифицированный двумя и более гидрофобными реагентами. Примеры соответствующих крахмалов включают крахмалы, полученные из таких растений, как кукуруза, пшеница, рис, тапиока, картофель, саго и т.п. Такие крахмалы могут быть получены как из натуральных растений, так и выведенных путем селекции или генетической модификации. В одном из вариантов осуществления данного изобретения крахмалы включают восковые разновидности таких крахмалов (с содержанием амилозы менее 5%), высокоамилозные крахмалы (с содержание амилозы свыше 40%), крахмалы с модифицированной длиной цепи (например, крахмалы. описанные в Патенте США № 59545883, полностью включенный в данный документ посредством ссылки) и/или их сочетания. В определенных предпочтительных вариантах осуществления данного изобретения исходным крахмалом является картофельный или тапиоковый крахмал. В других определенных предпочтительных вариантах осуществления данного изобретения исходным крахмалом является восковой картофельный крахмал или восковой тапиоковый крахмал.

В некоторых вариантах осуществления данного изобретения полисахарид на основе крахмала модифицирован растворением такого крахмала с низкой молекулярной массой или "декстрина" в воде и введением такого крахмала в реакцию с гидрофобным реагентом. Желательно обработать крахмал для уменьшения его молекулярной массы по известным технологиям, например, кипячением с кислотой, обработкой ферментами или термической обработкой. Крахмал с низкой молекулярной массой растворяют в воде и, по желанию, нагревают, чтобы получить водный раствор, и устанавливают рН водного раствора на уровне 2,0 путем добавления кислоты, например неорганической (в частности, соляной кислоты), в раствор. Для уменьшения удаления воды в конце реакции желательно, чтобы раствор крахмала был приготовлен с максимально возможным содержанием твердых частиц. В иллюстративном варианте осуществления данного изобретения оптимальный рабочий диапазон растворенных частиц крахмала с низкой молекулярной массой составляет от приблизительно 10% до приблизительно 80% крахмала от общей массы раствора. Предпочтительно, чтобы доля частиц крахмала с низкой молекулярной массой составляла от приблизительно 25% до приблизительно 75% от общей массы раствора. В другом варианте осуществления данного изобретения доля частиц крахмала с низкой молекулярной массой может составлять от приблизительно 30% до приблизительно 70% от общей массы раствора.

Желательно, чтобы вязкость водного раствора полимерного ПАВ была низкой, чтобы можно было уменьшить неблагоприятное воздействие высокого уровня содержания твердой фазы откачиванием или сливом раствора. Поэтому в одном из вариантов осуществления данного изобретения вязкость по Брукфилду, которую измеряют при комнатной температуре (около 23°C) при 200 оборотах в минуту с помощью шпинделя №3 для полимерных ПАВ, являющихся предметом данного изобретения, может составлять менее чем приблизительно 1000 сП при 10% содержании растворенных частиц от общей массы раствора. В другом варианте осуществления данного изобретения вязкость по Брукфилду, которую измеряют при комнатной температуре (около 23°C) при 200 оборотах в минуту с помощью шпинделя №3 в 10% водном растворе, может составлять менее чем приблизительно 25 сП. В еще одном варианте осуществления данного изобретения вязкость по Брукфилду, которую измеряют при комнатной температуре (около 23°C) при 200 оборотах в минуту с помощью шпинделя №3 в 10% водном растворе, будет составлять менее чем приблизительно 10 сП.

На следующем этапе осуществляют преобразование некоторого количества супергидрофильных андироглюкозных единиц в ARU за счет реакции одного или более гидрофобных реагентов (например, алкенильного янтарного ангидрида) с крахмалом в водном растворе с уровнем рН около 8,5 при температуре около 40°C в течение примерно 21 часа до получения водного раствора САС. Затем могут осуществляться дополнительные технологические этапы, такие как охлаждение водного раствора САС до приблизительно 23°C и нейтрализация раствора до уровня рН порядка 7,0. В одном из вариантов осуществления данного изобретения уровень рН регулируют с помощью неорганической кислоты, например, соляной кислоты.

В определенных предпочтительных вариантах осуществления данного изобретения полисахарид на основе крахмала модифицируют алкенильным янтарным ангидридом. К удивлению оказалось, что замещенный янтарный ангидрид, содержащий боковую цепь С12 и более, обеспечивает лучшее пенообразование и устойчивость пены, чем замещенные янтарные ангидриды с боковыми цепями менее С12. В определенных предпочтительных вариантах осуществления данного изобретения алкенильные янтарные ангидриды представлены додецен-ил-янтарным ангидридом (DDSA). Иллюстративные уровни обработки DDSA, с низкой молекулярной массой сухого вещества в диапазоне от примерно 3 до примерно 15% DDSA от массы исходного крахмала с низкой молекулярной массой сухого вещества.

В одном из вариантов осуществления данного изобретения супергидрофиьлные амфифильные сополимеры, полученные в результате реакции исходного полисахарида и DDSA, содержат связанный DDSA на полисахариде на основе крахмала в количестве от примерно 3 до примерно 15% от массы сухого крахмала. В другом варианте осуществления данного изобретения связанный DDSA составляет от 5 до 12% от массы сухого крахмала.

В одном из вариантов осуществления данного изобретения раствор, содержащий полисахарид с низкой молекулярной массой, может быть затем соединен с DDSA при достаточно интенсивном перемешивании, чтобы DDSA равномерно распределялся в растворе. После этого осуществляют реакцию при температуре от 25°C до 60°C, причем pH реактивной смеси поддерживают на уровне от примерно 7,0 до примерно 9,0 путем медленного и контролируемого добавления соответствующего основания. Некоторые примеры таких соответствующих оснований включают гидроксид натрия, гидроксид калия, карбонат натрия, карбонат калия, оксид кальция (известь) и т.п., но не ограничиваются ими.

Желательно, чтобы растворы супергидрофильных амфифильных сополимеров, являющихся предметом данного изобретения, были прозрачными или слегка мутноватыми для более привлекательного эстетического вида средств личной гигиены, в состав которых они входят. Мутность 10%-ного раствора полимера должна предпочтительно составлять менее 400 NTU (как указано ниже, в описаниях экспериментов). В одном варианте осуществления данного изобретения мутность 10% водного раствора полимерного ПАВ составляет менее 120 NTU. В другом варианте осуществления данного изобретения мутность составляет менее чем примерно 10 NTU.

В иллюстративном варианте осуществления данного изобретения гидрофобный реагент представляет собой сильно разветвленный вариант DDSA, содержащий боковую цепь из 12 атомов углерода, полученную при тетрамеризации пропена. Было обнаружено, что при последующем введении тетрапропена в еновую реакцию с малеиновым ангидридом образуется сильно разветвленный тетрапропениловый янтарный ангидрид (TPSA). Поскольку этот материал представляет собой слегка вязкое масло и обладает приемлемой растворимостью в воде (например, около 2-5% в воде при 23°C), этот реагент способен успешно вступать в реакцию с полисахаридом с низкой молекулярной массой. Поэтому в одном из вариантов осуществления данного изобретения TPSA можно использовать в качестве гидрофобного реагента для модификации крахмала с низкой молекулярной массой.

В других определенных предпочтительных вариантах осуществления данного изобретения полисахарид на основе крахмала модифицируют длинноцепочечным четвертичным соединением, у которого по меньшей мере одна цепь содержит 3 или более атомов углерода. В другом варианте осуществления данного изобретения длинноцепочечное четвертичное соединение содержит по меньшей мере одну цепь из 6 и более, предпочтительно, 12 или более атомов углерода, например, хлорид 3-хлоро-2-гидроксипропил-диметилдодециламмония (торговое название QUAB(r) 342) или эпоксидная форма такого соединения - хлорид 2,3 эпоксипропилдиметилдодециламмония.

В еще одном варианте осуществления данного изобретения один или более гидрофобных реагентов могут представлять собой комбинацию реагентов, таких как, например, янтарный ангидрид и длинноцепочечное четвертичное аммонийное соединение. Для целей данного изобретения также подходит диалкилангидрид, например, стеариловый ангидрид.

В еще одном варианте осуществления данного изобретения молекулярная масса гидрофобного реагента превышает 220. Предпочтительно, молекулярная масса гидрофобного реагента составляет более чем приблизительно 250.

В определенных предпочтительных вариантах осуществления данного изобретения средняя молекулярная масса полисахарида на основе крахмала составляет менее 200000. В определенных предпочтительных вариантах осуществления данного изобретения средняя молекулярная масса модифицированного полисахарида на основе крахмала составляет от примерно 1000 до 25000 или 1500 до 15000 и более, предпочтительно - от примерно 3000 до примерно 10000.

Кроме полисахаридов на основе крахмала можно использовать и другие полисахариды в целях данного изобретения. Такие полисахариды могут быть получены из растительных источников и из единиц повтора различных сахаров. Некоторые неограничивающие данное изобретение примеры таких полисахаридов включают гуар, ксантан, пектин, каррагенан, камедь бобов рожкового дерева и целлюлозу, в том числе физически и химически модифицированные производные указанных веществ. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения может потребоваться физическое, химическое или ферментативное разложение этих материалов, чтобы понизить молекулярную массу до требуемой величины и обеспечить нужную для данного применения вязкость. Можно также осуществить химическую модификацию для обеспечения дополнительных функциональных свойств (например, катионных, анионных или неионных); в частности, обработку оксидом пропилена (ОП), оксидом этилена (ОЭ), хлоридами алкила (алкилирование) и эстерификацию, например, хлоридом 3-хлоро-2-гидроксипропил-триметиламмония, триполифосфатом натрия, хлоруксусной кислотой, хлорокисью фосфора и т.п.

Другой неограничивающий данное изобретение пример САС, полученного модификацией полисахарида путем пост-полимеризации, представляет собой:

Декстран (поли[α(1→6)-D-глюкоза]), модифицированный хлоридом 3-хлоро-2-гидроксипропиллаурилдиметиламмония; и т.п.

Другие способы синтеза могут включать полимеризацию аминокислот и /или модификацию путем пост-полимеризации полиаминокислот с получением САС, являющихся предметом данного изобретения, а также модификацию путем пост-полимеризации гидрофильных полимеров или амфифильных полимеров с получением САС, являющихся предметом данного изобретения, и т.п.

Соискатели обнаружили, что САС, являющиеся предметом данного изобретения, способствуют образованию значительных объемов пены. В частности, соискатели обнаружили, что у определенных полимеров, прошедших испытание на вспенивание в соответствии с процедурой испытания полимера на вспенивание, описанной в данном изобретении, максимальный объем пены составляет не менее 200 мл. В определенных предпочтительных вариантах осуществления данного изобретения у САС, являющихся предметом настоящего изобретения, максимальный объем пены составляет не менее чем приблизительно 400 мл, предпочтительнее - не менее чем приблизительно 500 мл, еще предпочтительнее - не менее чем приблизительно 600 мл и еще предпочтительнее - не менее чем приблизительно 700 мл.

Устойчивость пены также имеет большое значение для пользователя средств личной гигиены, в частности, описанных в данном документе, поскольку это обеспечивает обильное, основательное намыливание. Устойчивость пены у САС, являющихся предметом данного изобретения, измеряется как доля осаждающейся пены от максимального объема пены по истечении 1000 секунд в состоянии покоя. Расчет устойчивости пены, таким образом, производится как частное объема пены по истечении 1000 секунд и максимального объема пены. В соответствии с настоящим изобретением, устойчивость пены считается приемлемой, если она составляет около 15% и более от максимального объема пены по истечении 1000 секунд. В одном из вариантов осуществления данного изобретения устойчивость пены у САС, являющегося предметом данного изобретения, составляет около 40% и более от максимального объема пены по истечении 1000 секунд. В другом варианте осуществления данного изобретения САС обеспечивают устойчивость пены на уровне около 80% и более от максимального объема пены по истечении 1000 секунд. В еще одном варианте осуществления данного изобретения САС обеспечивают устойчивость пены на уровне около 90% и более от максимального объема пены по истечении 1000 секунд.

Соискатели неожиданно обнаружили, что, в соответствии с вариантами осуществления данного изобретения, определенные САС не только обеспечивают быстрое пенообразование в значительных объемах, но и позволяют создавать композиции с низким раздражающим воздействием. Согласно определенным предпочтительным вариантам осуществления данного изобретения, Соискатели обнаружили, что САС, являющиеся предметом данного изобретения, могут обеспечивать PMOD% (измеряемый в соответствии с процедурой, описанной ниже и представленной в разделе "Примеры") менее чем приблизительно 90%, предпочтительнее - менее чем приблизительно 80%, еще предпочтительнее - менее чем приблизительно 50%, еще предпочтительнее - менее чем приблизительно 40%, и, таким образом, они весьма полезны для производства композиций, преимуществом которых является их низкое раздражающее воздействие благодаря свойствам таких САС.

Согласно описанию, представленному в Патенте США № 7417020 “КОМПОЗИЦИИ, СОДЕРЖАЩИЕ ПОЛИМЕРИЗОВАННЫЕ ПАВ С НИЗКОЙ СТЕПЕНЬЮ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ, И СПОСОБЫ ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ”, выданному и принадлежащему коллективно Fevola et al., и полностью включенному в настоящих документ посредством ссылки, расчет PMOD% производят при помощи "среднего гидродинамического диаметра мицеллы dH”, то есть среднего размера мицеллы. “Фракция мицелл с dH<9 нанометров (нм)" позволяет измерить степень возможного раздражающего воздействия, вызванного композициями, в состав которых входят ПАВ. Мицеллы поверхностно-активного вещества редко являются монодисперсными по размеру и агрегационному числу (то есть среднему числу молекул ПАВ в конкретной мицелле). Напротив, мицеллы ПАВ чаще всего существуют в виде популяции с таким распределением размеров и агрегационных чисел, которое обусловливает функции фракционного состава мицелл. “Фракция мицелл с dH<9 нанометров (нм)", таким образом, является показателем способности обеспечения распределения мицелл, которая "сдвинута" в пользу более крупных мицелл.

Любые количества САС, подходящие для обеспечения фракционного состава мицелл в рамках данного изобретения, можно сочетать существующими способами. Согласно определенным вариантам осуществления данного изобретения, САС применяется в концентрации от более чем приблизительно 0,1% до приблизительно 30% массы активного САС в композиции. Предпочтительно, концентрация САС составляет от приблизительно 0,5 до приблизительно 20%, предпочтительнее - от приблизительно 1 до приблизительно 15%, еще предпочтительнее - от приблизительно 2 до приблизительно 10% активного САС в композиции. В других определенных предпочтительных вариантах осуществления данного изобретения композиции, являющиеся предметом данного изобретения, включают от приблизительно 0,5 до приблизительно 15%, предпочтительно - от приблизительно 3 до приблизительно 15% или от приблизительно 1,5% до приблизительно 10% активного САС в композиции.

Соискатели неожиданно обнаружили, что, сочетая супергидрофильный амфифильный сополимер с мицеллярным загустителем, можно получить композицию, которая обладает низким раздражающим воздействием наряду с высокой способностью к мгновенному пенообразованию, тем самым делая композицию более эстетически привлекательной.

Соискатели отметили поразительную способность мицеллярных загустителей придавать густоту композиции с супергидрофильным амфифильным сополимером, а затем позволять ее вязкости быстро уменьшаться при разведении водой.

Не желая ограничиваться теорией, Соискатели исследовали свое открытие и пришли к убеждению, что супергидрофильный амфифильный сополимер полностью встраивается на молекулярном уровне в червеобразные мицеллы, образованию которых способствует мицеллярный загуститель. Формирующаяся при этом "межмолекулярная сетка загущения" чрезвычайно чувствительна к концентрации и поэтому легко "рвется" при разбавлении, в результате чего мгновенно образуется обильная пена. Такая способность разобщать сеть при разбавлении особенно важна для композиций, в которых за функцию пенообразования отвечает супергидрофильный амфифильный сополимер, поскольку супергидрофильные амфифильные сополимеры крупнее и, как правило, скорость диффузии у них медленнее, чем у обычных поверхностно-активных веществ. В противном случае такая недостаточная подвижность снизила бы способность супергидрофильного амфифильного сополимера к мгновенному пенообразованию.

Специалисту в данной области будет сразу ясно, что используемый в данном документе термин "мицеллярный загуститель" означает полимер, соответствующий одному из двух приведенных ниже критериев либо обоим указанным критериям. Согласно первому критерию (I), мицеллярный загуститель представляет собой полимер, в состав которого входят по меньшей мере трип гидрофильные или супергидрофильные единицы повтора, а также две или больше независимые гидрофобные составляющие; при этом полимер имеет относительно низкую средневесовую молекулярную массу, например, менее чем приблизительно 100000, предпочтительно - менее чем приблизительно 50000, предпочтительнее - менее чем приблизительно 25000, наиболее предпочтительно - менее чем приблизительно 10000. К предпочтительным гидрофобным составляющим относятся 10 или более атомов углерода, предпочтительнее - от 12 до 30 атомов углерода, еще предпочтительнее - от 16 до 26 атомов углерода и наиболее предпочтительно - от 18 до 24 атомов углерода. Мицеллярные загустители, отвечающие критерию (I), в целом считаются пригодными для модификации короны (периферии) мицелл поверхностно-активного вещества; в дальнейшем для удобства они будут именоваться "загустителями короны".

Согласно второму критерию (II), мицеллярный загуститель представляет собой молекулу, содержащую по меньшей мере две неионные гидрофильные составляющие; и содержащую либо (a) две или более гидрофобные составляющие, у которых имеется углеродная цепь из 8 и более атомов углерода; или (б) одну или более гидрофобных составляющих, у которых имеется углеродная цепь из 12 и более атомов углерода; при этом ее молекулярная масса составляет менее чем приблизительно 5000 (дальтон), предпочтительно - менее чем приблизительно 3000, еще предпочтительнее - менее чем приблизительно 2000, наиболее предпочтительно - менее чем приблизительно 1500. Мицеллярные загустители, отвечающие критерию (II), в целом считаются пригодными для модификации ядра (центра) мицелл поверхностно-активного вещества; в дальнейшем для удобства они будут именоваться "загустителями ядра".

Определения гидрофобных составляющих, гидрофильных единиц повтора и супергидрофильных единиц повтора приведены выше в отношении термина "САС". К предпочтительным гидрофильным составляющим относятся неионные составляющие, такие как гидроксил и этиленокси. К предпочтительным гидрофильным или супергидрофильным единицам повтора, подходящим для включения в состав мицеллярного загустителя, относятся этиленокси, единицы повтора, полученные из глицерина, глицидола или глицерил-карбоната, а также единицы повтора, полученные из гидрофильных и супергидрофильных этиленненасыщенных мономеров (в частности, акриламида, N,N-диметилакриламида, акриловой кислоты, акрилата натрия и акрилоилдиметилтаурат натрия). Особенно предпочтительны единицы повтора в форме этиленокси. Количество гидрофильных единиц повтора может быть от примерно 3 до примерно 1000, предпочтительно - от примерно 5 до примерно 500, еще предпочтительнее - от примерно 6 до примерно 400. Определение гидрофобных составляющих также представлено выше в отношении термина "САС". Предпочтительные гидрофобные составляющие, пригодные для включения, представляют собой линейные или разветвленные, насыщенные или ненасыщенные алкильные или арилалкильные группы. В другом предпочтительном варианте осуществления данного изобретения гидрофобная составляющая включает примыкающие единицы повтора или "блоки" из, например, оксипропилена или (N-алкилакриламид)ов, таких как (N-t-бутилакриламид). Для вариантов осуществления данного изобретения, в которых гидрофобная составляющая включает такие блоки, предпочтительно, чтобы количество единиц повтора на блок составляло от примерно 3 до примерно 400, предпочтительнее - от примерно 5 до примерно 200. Под "независимыми гидрофобными составляющими" понимают гидрофобные составляющие, в составе которых нет общих атомов, то есть они располагаются на разных участках мицеллярного загустителя. В предпочтительном варианте осуществления данного изобретения мицеллярный загуститель является неионным.

Мицеллярный загуститель может включать одну или более связующих групп, которые служат, например, для образования ковалентной связи между гидрофобной составляющей и гидрофильной единицей повтора. К подходящим связующим группам относятся сложные эфиры, сложные тиоэфиры, сложные дитиоэфиры, карбонаты, тиокарбонаты, тритиокарбонаты, эфиры, тиоэфиры, амиды, тиоамиды, карбаматы/уретаны и ксантаты. Предпочтительными связующими группами являются сложные эфиры и эфиры.

В определенных предпочтительных вариантах осуществления данного изобретения мицеллярный загуститель представляет собой загуститель короны, определение которого представлено выше. Предпочтительно, чтобы независимые гидрофобные составляющие коронного загустителя были конечными, то есть каждая гидрофобная составляющая должна располагаться на конце отдельной ветви полимера.

Загуститель короны может иметь различные химические конфигурации. Одной из соответствующих конфигураций является линейная конфигурация, например, подходящая под представленную ниже структуру:

в которой HRU - гидрофобная единица повтора с h единицами HRU на моль; L и L' - связующие группы; а R1 и R2 - гидрофобные составляющие. В определенных предпочтительных вариантах осуществления данного изобретения загуститель короны представляет собой линейную молекулу с вышеуказанной формулой, в которой h=3-1000, предпочтительно - 5-500, предпочтительнее - 6-400 и еще предпочтительнее - 10-300.

Соответствующим примером линейных загустителей короны являются жирнокислотные сложные диэфиры полиэтиленгликоля (ПЭГ), представленного следующей структурой:

где L и L' - сложноэфирные связующие группы, а HRU - этиленокси. Одним из конкретных примеров такого линейного коронного загустителя, в котором R1 и R2 - это C17H35, а=150 единиц повтора, является ПЭГ-150 дистеарат.

Другими соответствующими примерами линейного коронного загустителя являются жирнокислотные сложные эфиры этоксилированного жирного спирта, представленные следующей структурой:

где L - эфирная связующая группа, L' - сложноэфирная связующая группа, а HRU - этиленокси. Одним из конкретных примеров такого линейного коронного загустителя, в котором R1 - это C24H49, R2 - это C21H43, а n=200 единиц повтора, является децилтетрадецет-200 бегенат.

Другим соответствующим загустителем короны с линейной конфигурацией является загуститель, у которого гидрофильная единица повтора сочетает гидрофильные функциональные группы, такие как гидрофобно модифицированный этоксилированный уретан (HEUR). Пример такого коронного загустителя приведен ниже:

Одним из конкретных примеров такого HEUR, в котором R1 - насыщенный дифенилметилен, R2 - это C18H37, а x=150 единиц повтора, является ПЭГ-150/стеариловый спирт/сополимер SMDI.

Еще один соответствующий загуститель короны с линейной конфигурацией представляет собой загуститель, у которого гидрофобные составляющие включают три или более C3 или последовательность более крупных алкокси-групп, а гидрофильная единица повтора включает оксид этилена, например, блок-сополимер PPO-PEO-PPO. Пример такого коронного загустителя показан ниже:

Другие соответствующие конфигурации коронного загустителя - разветвленная или звездообразная. "Разветвленная или звездообразная" означает, что полимер включает множественные сегменты, например, 4-5 сегментов, исходящих из общей узловой структуры. Узловая структура может, хотя и необязательно, представлять собой группу атомов, не отвечающих вышеуказанным требованиям к гидрофобным составляющим или гидрофильным единицам повтора. В одном из вариантов осуществления данного изобретения узловая структура представляет собой разветвленный углеводород, такой как неопентильная группа (с 4 сегментами), показанная ниже

или циклическую группу, такую как сахарид, полученный из фруктозы, глюкозы, галактозы, маннозы, глюкозамина, маннуроновой кислоты, гиалуроновой кислоты, к которому в результате реакций присоединились различные функциональные группы (пример с 5 сегментами показан ниже).

.

Не менее двух сегментов, исходящих из узловой структуры, включают конечную гидрофобную составляющую, например, конечную гидрофобную составляющую, присоединенную к узловой структуре посредством HRU. В определенных вариантах осуществления данного изобретения от 2 до 4 сегментов, присоединенных к узловой структуре, включают конечную гидрофобную составляющую, например, такую, которая может быть присоединена к узловой структуре посредством HRU. В других определенных вариантах осуществления данного изобретения один или более сегментов представляют собой конечную HRU, например, единицу, присоединенную к узловой структуре, но не образующую мостика между узловой структурой и конечной гидрофобной составляющей.

Разветвленные и звездообразные загустители короны могут содержать жирнокислотные сложные полиэфиры этоксилированных составляющих. К соответствующим примерам относятся жирнокислотные сложные полиэфиры этоксилированных полиглицеринов. Другие соответствующие примеры включают жирнокислотные сложные полиэфиры этоксилированных моносахаридов (например, фруктозы, глюкозы, галактозы, маннозы, глюкозамина, маннуроновой кислоты, гиалуроновой кислоты). Особенно предпочтительны жирнокислотные сложные полиэфиры этоксилированных глюкозидов. Одним из конкретных соответствующих примеров жирнокислотного сложного полиэфира этоксилированного глюкозида является жирнокислотный диэфир этоксилированного метилглюкозида, представленного нижеследующей структурой:

в которой 4 выраженных гидрофильных сегмента (в данном случае каждый из них включает HRU в форме этиленокси) присоединены эфирными связями к узловой структуре метилглюкозида. Два этиленокси сегмента также присоединены сложноэфирной связующей группой к конечным жирнокислотным гидрофобным составляющим. Таким образом, данный загуститель короны имеет 5 сегментов, два из которых содержат независимые конечные гидрофобные составляющие. Оставшиеся два сегмента являются конечными HRU, соединенными с узловой структурой посредством простой эфирной связи. Один из конкретных примеров такого коронного загустителя представляет собой ПЭГ-120 диолеат метилглюкозы, у которого суммарное число этиленокси-единиц повтора w+x+y+z=119, R1 и R2 - это C17H33 (олеат); торговое название загустителя - Antil 120 Plus фирмы Evonik. К другим примерам соответствующих материалов относятся жирнокислотные сложные эфиры этоксилированного метилглюкозида с представленной ниже структурой:

Примером такого материала является ПЭГ-120 диолеат метилглюкозы, где x+y=120, R1=R2=C17H33; торговое название - Glucamate DOE-120 фирмы Lubrizol.

Другой подходящий жирнокислотный сложный эфир этоксилированного глюкозида - жирнокислотный сложный триэфир этоксилированного метилглюкозида, структура которого представлена ниже:

в которой 4 выраженных гидрофильных сегмента (в данном случае каждый из них состоит из HRU) присоединены простыми эфирными связями к узловой структуре метилглюкозида. Три полиэтиленокси-сегмента также присоединены сложноэфирной связующей группой к конечным жирнокислотным гидрофобным составляющим, а четвертый полиэтиленокси-сегмент имеет на конце гидроксильныю группу. Таким образом, данный загуститель короны имеет 5 сегментов, три из которых включают независимые конечные гидрофобные составляющие. Один из оставшихся сегментов представляет собой конечную HRU, присоединенную к узловой структуре простой эфирной связью. Одним из конкретных примеров такого коронного загустителя является ПЭГ-120 триолеат метилглюкозы, у которого суммарное число этиленокси-единиц повтора w+x+y+z=119, R1 и R2 - это C17H33 (олеат). К другим примерам соответствующих материалов относятся жирнокислотные сложные эфиры этоксилированных метилглюкозидов с представленной ниже формулой:

К примерам такого материала относится ПЭГ-120 триолеат метилглюкозы, у которого x+y=120, R1=R2=R3=C17H33; торговое название - Glucamate LT фирмы Lubrizol.

Другим соответствующим примером коронного загустителя с разветвленной (или звездообразной) конфигурацией является загуститель с 4 сегментами. В составе каждого из этих 4 сегментов может быть независимая гидрофобная составляющая. Они могут присоединяться к узловой структуре посредством HRU. Примером коронного загустителя с разветвленной или звездообразной структурой и с 4 сегментами является жирнокислотный сложный эфир звездообразного ПЭГ, структура которого представлена ниже:

в которой 4 выраженных гидрофильных сегмента (в данном случае каждый из них состоит из этиленокси-единиц повтора) присоединены к узловой структуре посредством простых эфирных связей. Узловая структура состоит из пентаэритритиловой функциональной группы (то есть четвертичного атома углерода, к которому присоединены четыре боковые группы CH2). Все четыре полиэтиленокси сегмента также присоединены сложноэфирной связующей группой к конечным жирнокислотным гидрофобным составляющим. Одним конкретным примером такого коронного загустителя является ПЭГ-150 пентаэритритила тетрастеарат, у которого суммарное число этиленокси-единиц повтора w+x+y+z=150, R1, R2, R3 и R4 - это C17H35.

Другим соответствующим примером коронного загустителя со звездообразной конфигурацией является звездообразный блок-сополимер PEO-PPO. Соответствующая структура представлена ниже:

У коронного загустителя, представленного выше, N-R-N представляет собой узловую структуру, от которого отходят четыре сегмента. R может, например, быть этиловой группой -CH2CH2-. Каждая ветвь включает этиленокси сегмент из х единиц повтора и заканчивается поли(оксипропиленовым) гидрофобным блоком.

В определенных вариантах осуществления данного изобретения мицеллярный загуститель является загустителем ядра согласно приведенному выше определению. В определенных предпочтительных вариантах осуществления данного изобретения загустители ядра имеют линейную конфигурацию. Примеры загустителей ядра включают загустители, производные от глицерина. Одним из соответствующих примеров производного от глицерина загустителя ядра является сложный эфир глицерина и жирной кислоты, структура одного из которых представлена ниже:

Одним из конкретных примеров является глицерил олеат, в котором R=C17H33.

Другой пример разветвленного загустителя ядра, производного от глицерина - полиглицерин, например, сложные эфиры полиглицерина и жирных кислот как на представленной ниже структуре, в которой одна из гидрофильных составляющих находится в HRU.

Одним из конкретных примеров является полиглицерил-10 олеат, где R=C17H33, а x=9 (Polyaldo 10-1-O, производства Lonza Group LLC, Базель, Швейцария).

Другие примеры соответствующих загустителей ядра включают моно- и диалканоламиды жирных кислот, которые можно описать приведенной ниже структурой:

Одним из конкретных примеров является лаурамид DEA, где R=C11H23, а R1=R2=CH2CH2OH.

К другим примерам соответствующих загустителей ядра относятся жирнокислотные сложные эфиры сорбитана, которые можно описать приведенной ниже структурой:

Одним из конкретных примеров является сорбитан сесквикаприлат (товарное название - Antil SC фирмы Evonik Industries AG, Дюссельдорф, Германия), где R=C7H15CO или H с C7H15CO в среднем количестве 1,5 моль на моль сорбитана.

Любые количества мицеллярных загустителей, подходящих для повышения вязкости композиций, являющихся предметом данного изобретения, можно сочетать существующими способами. Например, можно включить мицеллярный загуститель в состав композиции в количестве, достаточном для увеличения ее вязкости до по меньшей мере примерно 100 (по данным анализа в соответствии с приведенным ниже описанием анализа вязкости состава), предпочтительно достаточном для увеличения вязкости до по меньшей мере примерно 200 сП, предпочтительнее - достаточном для увеличения вязкости до по меньшей мере примерно 500 сП, еще предпочтительнее - достаточном для увеличения вязкости до по меньшей мере примерно 1000 сП. Указанные величины повышения вязкости представлены в сравнении с композицией, в которой вода замещена мицеллярным загустителем.

Согласно определенным вариантам осуществления данного изобретения, мицеллярный загуститель используется в концентрации от более чем примерно 0,1% до примерно 15% от массы активного мицеллярного загустителя в композиции. Предпочтительно, концентрация мицеллярного загустителя составляет от примерно 0,1 до примерно 10%, предпочтительнее - от примерно 0,1% до 5%, еще предпочтительнее - от примерно 0,2% до примерно 4% и наиболее предпочтительно - от примерно 1% до примерно 4% активного мицеллярного загустителя в композиции.

Соискатели случайно обнаружили, что композиции, являющиеся предметом данного изобретения, обладают неожиданным свойством мгновенного пенообразования. В частности, соискатели провели анализ композиций, являющихся предметом данного изобретения, в соответствии с процедурой испытания состава на мгновенное пенообразование, представленной ниже, и измерили объем пены в 20 циклах и соответствующие скорости пенообразования. Заявители обнаружили, что в определенных вариантах осуществления данного изобретения объем пены, образующейся в 20 циклах, составляет около 250 мл и более. В определенных более предпочтительных вариантах осуществления данного изобретения объем пены, образующейся в 20 циклах, составляет около 300 мл и более, предпочтительнее - около 350 мл и более, еще предпочтительнее - около 400 мл и более, еще предпочтительнее - около 450 мл и более и еще предпочтительнее - около 500 мл и более. Соискатели выявили, что в определенных вариантах осуществления данного изобретения скорость пенообразования составляет около 9 мл/цикл и более. В определенных более предпочтительных вариантах осуществления данного изобретения скорость пенообразования составляет около 10 мл/цикл и более, предпочтительнее - около 12 мл/цикл и более, еще предпочтительнее - около 14 мл/цикл и более, еще предпочтительнее - около 16 мл/цикл и более, еще предпочтительнее - около 18 мл/цикл и более, еще предпочтительнее - около 20 мл/цикл и более и еще предпочтительнее - около 22 мл/цикл и более.

Композиции, применимые в рамках данного изобретения, могут также включать ряд традиционных полимиризованных ПАВ, которые не отвечают вышеперечисленным требованиям и, тем самым, не могут быть причислены к САС. Примеры соответствующих традиционных полимеризованных ПАВ включают ПАВ, описанные в патенте США № 7417020 “КОМПОЗИЦИИ, СОДЕРЖАЩИЕ ПОЛИМЕРИЗОВАННЫЕ ПАВ С НИЗКОЙ СТЕПЕНЬЮ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ, И СПОСОБЫ ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ”, выданном Fevola et al.

Композиции, применимые в рамках данного изобретения могут также включать всевозможные мономерные ПАВ. Под "мономерными ПАВ" подразумевают любые поверхностно-активные агенты, которые не подходят под вышеуказанное определение "полимеризованных ПАВ". Мономерные ПАВ могут быть анионными, неионными, амфотерными или катионными; их подробные примеры представлены ниже.

Согласно определенным вариантам осуществления данного изобретения, соответствующие анионные ПАВ включают ПАВ, выбираемые из следующих классов: алкилсульфаты, алкил-эфир-сульфаты, алкил-моноглицерил-эфир-сульфаты, алкилсульфонаты, алкиларилсульфонаты, алкилсульфосукцинаты, алкил-эфир-сульфосукцинаты, алкилсульфосукцинаматы, алкиламидосульфосукцинаты, алкилкарбоксилаты, алкил-амидо-эфир-карбоксилаты, алкилсукцинаты, жирные ацилсаркозинаты, жирные ациламинокислоты, жирные ацилтаураты, жирные алкилсульфоацетаты, алкилфосфаты, а также смеси двух и более указанных соединений. К примерам определенных предпочтительных анионных поверхностно-активных веществ относятся:

алкилсульфаты с формулой

алкил-эфир-сульфаты с формулой

алкил-моноглицерил-эфир-сульфаты с формулой

алкил-моноглицерид-сульфаты с формулой

алкил-моноглицерид-сульфонаты с формулой

алкилсульфонаты с формулой

алкиларилсульфонаты с формулой

алкилсульфосукцинаты с формулой:

алкил-эфир-сульфосукцинаты с формулой:

алкилсульфосукцинаматы с формулой:

алкиламидосульфосукцинаты с формулой

алкилкарбоксилаты с формулой:

алкил-амидо-эфир-карбоксилаты с формулой:

алкилсукцинаты с формулой:

жирные ацилсаркозинаты с формулой:

жирные ациламинокислоты с формулой:

жирные ацилтаураты с формулой:

жирные алкилсульфоацетаты с формулой:

алкилфосфаты с формулой:

где

R' - алкильная группа, имеющая от примерно 7 до примерно 22, предпочтительно - от примерно 7 до примерно 16 атомов углерода,

R'1 - алкильная группа, имеющая от примерно 1 до примерно 18, предпочтительно - от примерно 8 до примерно 14 атомов углерода,

R'2 - заместитель натуральной или синтетической I-аминокислоты,

X' выбирается из группы, состоящей из ионов щелочных металлов, ионов щелочноземельных металлов, ионов аммония и ионов аммония, замещенных 1-3 заместителями; заместители могут быть одинаковыми или различными и выбираются из группы, состоящей из алкильных групп с 1-4 атомами углерода и гидроксиалкильных групп с 2-4 атомами углерода;

v - целое число от 1 до 6;

w - целое число от 0 до 20;

и их смеси.

Любое из множества ПАВ может быть использовано в целях данного изобретения. К примерам соответствующих неионных ПАВ относятся, помимо прочих, этоксилаты спиртов жирного ряда или амидов жирных кислот, этоксилаты моноглицеридов, этоксилаты эфира сорбитана, алкилполигликозиды, а также смеси указанных соединений и т.п. Определенные предпочтительные неионные ПАВ включают полиэтиленокси производные сложных эфиров полиола, где полиэтиленокси производную сложного эфира полиола (1) получают из (а) жирной кислоты, содержащей от 8 до 22, предпочтительно - от 10 до 14 атомов углерода, и (б) полиола, выбираемого из сорбитола, сорбитана, глюкозы, α-метилглюкозида, полиглюкозы, имеющей в среднем от примерно 1 до примерно 3 глюкозных остатков на молекулу; глицерина, пентаэритритола, а также смесей указанных соединений; (2) полиэтиленокси производная сложного эфира полиола содержит при этом в среднем от примерно 10 до примерно 120, предпочтительно - от примерно 20 до примерно 80 этиленокси единиц; и (3) имеет в среднем от примерно 1 до примерно 3 остатков жирной кислоты на моль полиэтиленокси производной сложного эфира полиола. К примерам таких предпочтительных полиэтиленокси производных сложных эфиров полиола относятся, помимо прочих, ПЭГ-80 сорбитан лаурат и полисорбат 20. ПЭГ-80 сорбитан лаурат, который представляет собой сложный моноэфир лауриновой кислоты, этоксилированной в среднем примерно 80 молями оксида этилена, производит компания Croda, Inc., Эдисон, Нью-Джерси, США, под торговым названием “Atlas G-4280.” Полисорбат 20, который представляет собой лауриновокислый сложный моноэфир смеси сорбитола и сорбитол-ангидридов, конденсированной приблизительно 20 молями оксида этилена, производит компания Croda, Inc., Эдисон, Нью-Джерси, США, под торговым названием “Tween 20.”

Еще один класс соответствующих неионных ПАВ включает длинноцепочечные алкилглюкозиды или полиглюкозиды, которые являются продуктами конденсирования (а) длинноцепочечного спирта, содержащего от примерно 6 до примерно 22, желательно - от примерно 8 до примерно 14 атомов углерода, с (б) глюкозой или глюкозосодержащим полимером. Предпочтительные алкилглюкозиды содержат от примерно 1 до примерно 6 глюкозных остатков на молекулу алкилглюкозида. Предпочтительный глюкозид представляет собой децилглюкозид, который является продуктом конденсирования децилового спирта с полимером глюкозы; его производит компания Cognis Corporation, Амблер, Пенсильвания, США, под торговым названием “Plantaren 2000”.

Любое из множества амфотерных ПАВ может быть использовано в целях данного изобретения. Используемый в данном документе термин "амфотерный" означает: 1) молекулы, которые содержат как кислотные, так и основные центры, такие как, например, аминокислоты, содержащие и амино (основные), и кислотные (например, карбоновую кислоту, кислотные) функциональные группы; или 2) цвиттер-ионные молекулы, обладающие одновременно положительным и отрицательным зарядами в пределах одной и той же молекулы. Заряды последних могут либо зависеть, либо не зависеть от рН композиции. Примеры цвиттер-ионных материалов включают, помимо прочих, алкилбетаины и амидоалкилбетаины. В данном документе амфотерные ПАВ рассматриваются без противоиона. Специалисту в данной области будет понятно, что в зависимости от кислотно-щелочных условий композиции, являющейся предметом данного изобретения, амфотерные ПАВ будут либо электронейтральными за счет баланса положительных и отрицательных зарядов, либо будут нести противоион, например, щелочного металла, щелочноземельного металла или аммония.

Примеры амфотерных ПАВ, которые подходят для использования в целях данного изобретения, включают, помимо прочих, амфокарбоксилаты, такие как алкиламфоацетаты (моно- или ди-); алкилбетаины; амидоалкилбетаины; амидоалкилсультаины; амфофосфаты; фосфорилированные имидазолины, такие как фосфобетаины и пирофосфобетаины; карбоксиалкильные алкилполиамины; алкиламино-дипропионаты; алкиламфоглицинаты (моно- или ди-); алкиламфопропионаты (моно- или ди-),); N-алкил β-аминопропионовые кислоты; алкилполиаминокарбоксилаты; а также их смеси.

Примеры соответствующих амфокарбоксилатных соединений включают соединения с формулой:

,

где

A - алкильная или алкенильная группа, имеющая от примерно 7 до примерно 21, например, от примерно 10 до примерно 16, атомов углерода;

x - целое число от примерно 2 до примерно 6;

R5 - водород или карбоксиалкильная группа, содержащая от примерно 2 до примерно 3 атомов углерода;

R6 - гидроксиалкильная группа, содержащая от примерно 2 до примерно 3 атомов углерода, либо группа с формулой:

,

где

R8 - алкиленовая группа, имеющая от примерно 2 до примерно 3 атомов углерода, а n равно 1 или 2; и

R7 - карбоксиалкильная группа, содержащая от примерно 2 до примерно 3 атомов углерода;

Примеры соответствующих алкилбетаинов включают соединения с формулой:

,

где

B - алкильная или алкенильная группа, имеющая от примерно 8 до примерно 22, например, от примерно 8 до примерно 16, атомов углерода;

R9 и R10 - независимо друг от друга алкильная или гидроксиалкильная группа, имеющая от примерно 1 до примерно 4 атомов углерода; и

p равно 1 или 2.

Для целей данного изобретения из бетаинов предпочтительно использовать лаурилбетаин, который производит компания Albright & Wilson, Ltd. Уэст-Мидландз, Великобритания, под торговым названием “Empigen BB/J.”

Примеры соответствующих амидоалкилбетаинов включают соединения с формулой:

,

где

D - алкильная или алкенильная группа, имеющая от примерно 7 до примерно 21, например, от примерно 7 до примерно 15, атомов углерода;

R11 и R12 - независимо друг от друга алкильная или гидроксиалкильная группа, имеющая от примерно 1 до примерно 4 атомов углерода;

q - целое число от примерно 2 до примерно 6, а m равно 1 или 2.

Одним из амидоалкилбетаинов является кокамидопропилбетаин, который производит компания Evonik Industries, Хоупвелл, Виргиния, США, под торговым названием “Tegobetaine L7.”

Примеры соответствующих амидоалкилсультаинов включают соединения с формулой

,

где

E - алкильная или алкенильная группа, имеющая от примерно 7 до примерно 21, например, от примерно 7 до примерно 15, атомов углерода;

R14 и R15 - независимо друг от друга алкильная или гидроксиалкильная группа, имеющая от примерно 1 до примерно 4 атомов углерода;

r - целое число от примерно 2 до примерно 6; и

R13 - алкиленовая или гидроксиалкиленовая группа, имеющая от

примерно 2 до примерно 3 атомов углерода;

В одном из вариантов осуществления данного изобретения амидоалкилсультаин представлен кокамидопропил-гидроксисультаин, который производит компания Rhodia Novecare, Крэнбери, Нью-Джерси, США, под торговым названием “Mirataine CBS.”

Примеры соответствующих амфофосфатных соединений включают соединения с формулой:

,

где

G - алкильная или алкенильная группа, имеющая от примерно 7 до примерно 21, например, от примерно 7 до примерно 17, атомов углерода;

s - целое число от примерно 2 до примерно 6;

R16 - водород или карбоксиалкильная группа, содержащая от примерно 2 до примерно 3 атомов углерода;

R17 - гидроксиалкильная группа, содержащая от примерно 2 до примерно 3 атомов углерода, или группа с формулой:

,

где

R19 - алкиленовая или гидроксиалкиленовая группа,

имеющая от примерно 2 до примерно 3 атомов углерода

и

t равно 1 или 2; а

R18 - алкиленовая или гидроксиалкиленовая группа, имеющая от примерно 2 до примерно 3 атомов углерода.

В одном из вариантов осуществления данного изобретения амфофосфатные соединения представлены натрий-лауроамфо-ПГ-ацетат-фосфатом, который производит компания Croda, Inc. Эдисон, Нью-Джерси, США, под торговым названием “Monateric 1023,” и описанные в Патенте США № 4380637, который включен в данный документ посредством ссылки.

Примеры соответствующих фосфобетаинов включают соединения с формулой:

,

где E, r, R1, R2 и R3 соответствуют определениям, указанным выше. В одном из вариантов осуществления данного изобретения фосфобетаины представлены соединениями, описанными в Патентах США №№ 4215064, 4617414 и 4233192, включенных в данный документ посредством ссылки.

Примеры соответствующих пирофосфобетаинов включают соединения с формулой:

,

где E, r, R1, R2 и R3 соответствуют определениям, указанным выше. В одном из вариантов осуществления данного изобретения пирофосфобетаины представлены соединениями, описанными в Патентах США №№ 4382036, 4372869 и 4617414, включенных в данный документ посредством ссылки.

Примеры соответствующих карбоксиалкильных алкилполиаминов включают соединения с формулой:

,

где

I - алкильная или алкенильная группа, содержащая от примерно 8 до примерно 22, например, от примерно 8 до примерно 16, атомов углерода;

R22 - карбоксиалкильная группа, имеющая от примерно 2 до примерно 3 атомов углерода;

R21 - алкиленовая группа, имеющая от примерно 2 до примерно 3 атомов углерода, и

u - целое число от примерно 1 до примерно 4.

Классы катионных ПАВ, пригодных для использования в целях данного изобретения, включают четвертичные алкильные соединения (моно-, ди- или три-), четвертичные бензиловые соединения, четвертичные сложноэфирные соединения, четвертичные этоксилированные соединения, алкиламины, а также их смеси, где алкильная группа имеет от примерно 6 до примерно 30 атомов углерода, предпочтительно - от примерно 8 до примерно 22 атомов углерода.

Любые количества мономерных ПАВ, подходящие для получения композиций с небольшими фракциями мелких мицелл, можно сочетать существующими способами. Например, количество мономерных ПАВ, используемых в целях данного изобретения, может составлять от примерно 0,1 до примерно 30%, предпочтительнее - от примерно 0,5 до примерно 20%, еще предпочтительнее - от примерно 1 до примерно 15% от общего количества активного мономерного ПАВ в композиции, и еще предпочтительнее - от примерно 2% до примерно 10%.

Любые относительные количества полимеризованных ПАВ, подходящих для получения композиций с небольшими фракциями мелких мицелл, можно сочетать существующими способами. Согласно определенным вариантам осуществления данного изобретения, соотношение САС и общей суммы всех мономерных ПАВ в композиции составляет от примерно 0,1:1 до примерно 5:1, предпочтительно - от примерно 0,25:1 до примерно 3:1.

Композиции, являющиеся предметом данного изобретения, могут включать любые из различных других дополнительных ингредиентов, традиционно применяемых в композициях для здравоохранения и личной гигиены ("компоненты личной гигиены"). Такие ингредиенты могут, помимо прочего, включать одно или несколько из следующих соединений: перламутровые или опалесцирующие добавки, загустители, эмульгаторы, вспомогательные кондиционеры, увлажняющие вещества, хелатирующие агенты, активные вещества, эксфолианты, а также добавки, улучшающие внешний вид, текстуру и запах композиции, такие как красители, парфюмерные отдушки, консерванты, pH-стабилизаторы и т.п.

Любое из множества имеющихся в продаже перламутровых или опалесцирующих добавок, способных образовывать водные суспензии нерастворимых присадок, в частности, силиконов, и/или предназначенных для того, чтобы демонстрировать потребителям, что полученный продукт является шампунем-кондиционером, может быть использовано в рамках данного изобретения. Перламутровая или опалесцирующая добавка может присутствовать в количестве, зависящем от общей массы композиции или составляющем от примерно 1% до примерно 10%, например, от примерно 1,5% до примерно 7% или от примерно 2% до примерно 5%. Примеры соответствующих перламутровых или опалесцирующих добавок включают, помимо прочих, сложные моно- или диэфиры (а) жирных кислот, имеющих от примерно 16 до примерно 22 атомов углерода, и (б) этилен- или пропиленгликоля; сложные моно- или диэфиры (а) жирных кислот, имеющих от примерно 16 до примерно 22 атомов углерода, и (б) полиалкиленгликоля с формулой: HO-(JO)a-H, где J - алкиленовая группа, имеющая от примерно 2 до примерно 3 атомов углерода; a равно 2 или 3; жирные спирты, содержащие от примерно 16 до примерно 22 атомов углерода; сложные эфиры жирных кислот с формулой: KCOOCH2L, где K и L независимо друг от друга содержат от примерно 15 до примерно 21 атома углерода; неорганическая твердая фаза, нерастворимая в композиции шампуня, а также их смеси.

Перламутровую или опалесцирующую добавку можно ввести в мягкую очищающую композицию в виде готовой стабилизированной водной эмульсии, такой как эмульсия, выпускаемая компанией Cognis Corporation, Амблер, Пенсильвания, США, под торговым названием “Euperlan PK-3000". Этот материал представляет собой комбинацию дистеарата гликоля (сложного диэфира этиленгликоля и стеариновой кислоты), лаурета-4 (CH3(CH2)10CH2(OCH2CH2)4OH) и кокамидопропилбетаина; их весовое процентное содержание может составлять от приблизительно 25 до приблизительно 30; от приблизительно 3 до приблизительно 15; от приблизительно 20 до приблизительно 25 соответственно.

Композиции, применимые в целях данного изобретения, могут также включать любой из множества различных традиционных загустителей, которые не отвечают вышеуказанным требованиям и, тем самым, не могут быть причислены к мицеллярным загустителям. Примеры соответствующих традиционных загустителей включают различные загустители, молекулярная масса которых превышает приблизительно 100000 грамм на моль, в том числе такие химические соединения, как: гидроксиалкилцеллюлоза; алкилцеллюлоза; гидроксиалкил-алкилцеллюлоза; ксантановые и гуаровые камеди, сукциногликановые смолы; и их смеси.

Неисключительные примеры подходящих загустителей включают: моно- или диэфиры 1) полэитиленгликоля по формуле: HO-(CH2CH2O)zH, в которой z представляет собой целое число от 3 до 200; и 2) жирные кислоты, содержащие от 16 до 22 атомов углерода; эфиры жирных кислот этоксилированных полиолов; этоксилированные производные моно-и диэфиров жирных кислот и глицерина; гидроксиалкилцеллюлоза; алкилцеллюлоза; гидроксиалкил-алкилцеллюлоза; гидрофобно-модифицированные щелочные разбухающие эмульсии (HASE); гидрофобно-модифицированные этоксилированные уретаны (HEUR); ксантановые и гуаровые камеди; и их смеси. К предпочтительным загустителям относятся сложный эфир полиэтиленгликоля и, предпочтительнее, ПЭГ-150 дистеарат, поставляемый компанией Hallstar Company, Чикаго, Иллинойс, США под торговым названием "PEG 6000 DS”.

Любой из множества различных имеющихся в продаже вспомогательных кондиционеров, таких как летучие силиконы, придающие дополнительные свойства, например, блеск волос, подходит для использования в целях данного изобретения. Точка кипения кондиционирующей добавки летучего силикона при атмосферном давлении составляет менее чем приблизительно 220°C. Кондиционер в форме летучего силикона может присутствовать в количестве от примерно 0% до примерно 3%, например, от примерно 0,25% до примерно 2,5% или от примерно 0,5% до примерно 1,0%, исходя из общей массы композиции. Примеры соответствующих летучих силиконов включают, помимо прочих, полидиметилсилоксан, полидиметилциклосилоксан, гексаметилдисилоксан, жидкие циклометиконы, например, полидиметилциклосилоксан, поставляемый компанией Dow Corning Corporation, Мидланд, Мичиган, США, под торговым названием “DC-345”, а также их смеси; предпочтительно они включают жидкие циклометиконы. К другим соответствующим вспомогательным кондиционерам относятся катионные полимеры, в том числе поликватерниумы, катионный гуар и т.п.

Любое из множества различных имеющихся в продаже увлажняющих веществ, которые придают очищающей композиции для личной гигиены увлажняющие и кондиционирующие свойства, подходит для использования в целях данного изобретения. Увлажняющее вещество может присутствовать в количестве от примерно 0% до примерно 10%, например, от примерно 0,5% до примерно 5% или от примерно 0,5% до примерно 3%, исходя из общей массы композиции. К примерам соответствующих увлажняющих веществ, помимо прочих, относятся: 1) водорастворимые жидкие полиолы, выбираемые из группы, состоящей из глицерина, пропиленгликоля, гексиленгликоля, бутиленгликоля, дипропиленгликоля, полиглицеринов, а также их смесей; 2)полиалкиленгликоль с формулой: HO-(R”O)b-H, в которой R” представляет собой алкиленовую группу с 2-3 атомами углерода, а b - целое число в интервале от 2 до 10; 3) полиэтиленгликолевый эфир метилглюкоза по формуле CH3-C6H10O5-(OCH2CH2)c-OH, в которой c представляет собой целое число в интервале от 5 до 25; 4) мочевина; и 5) их смеси с глицерином, который является предпочтительным увлажнителем.

Примеры подходящих хелатирующих агентов включают агенты, способные защищать и сохранять композиции настоящего изобретения. Предпочтительно, хелатирующий агент представляет собой этилендиаминтетрауксусную кислоту (ЭДТК, EDTA), еще предпочтительнее - тетранатрий ЭДТК, поставляемый компанией Dow Chemical Company, Мидланд, Мичиган, США, под торговым названием “Versene 100XL”; исходя из общей массы композиции, хелатирующий агент присутствует в количестве от примерно 0% до примерно 0,5% или от примерно 0,05% до примерно 0,25%.

Соответствующие консерванты включают, например, парабены, соединения четвертичного аммония, феноксиэтанол, бензоаты, DMDM гидантоин, и присутствуют в композиции в количестве от примерно 0% до примерно 1% или от примерно 0,05% до примерно 0,5% исходя из общей массы композиции.

САС, произвольный мицеллярный загуститель и произвольные мономерные ПАВ, а также другие произвольные компоненты композиции можно сочетать в соответствии с данным изобретением традиционными способами сочетания двух и более жидкостей или твердых веществ. В частности, одну или более композиций, включающих в себя или преимущественно или полностью состоящих из по меньшей мере одного САС, и одну или более композиций, включающих в себя или преимущественно или полностью состоящих из воды, мономерных ПАВ или соответствующих ингредиентов, можно сочетать путем вливания, примешивания, введения по каплям, пипетирования, перекачивания и т.п. одной из композиций, включающей полимеризованное ПАВ, к другой композиции в любом порядке с помощью любого стандартного оборудования, например, механической мешалки, лопатки и т.п.

Способы данного изобретения могут, в свою очередь, состоять из ряда этапов в случае смешивания или введения одного или более описанных выше произвольных компонентов в композицию, которая содержит САС, до, после или одновременно с этапом сочетания, описанным выше. Если в одних вариантах осуществления данного изобретения порядок смешивания не играет существенной роли, то в других вариантах осуществления предпочтительно заранее готовить смеси определенных компонентов, таких как парфюмерная отдушка и неионное ПАВ, и только затем вводить эти компоненты в композицию, которая содержит полимеризованное ПАВ.

Уровень pH композиций данного изобретения не является критической характеристикой, однако он должен находиться в диапазоне величин, соответствующих низкому раздражающему воздействию на кожу, в частности, от примерно 4 до примерно 7. Вязкость композиций средств личной гигиены не является критической характеристикой, хотя это может быть легконаносимый крем, лосьон или гель. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения композиции для личной гигиены имеют вязкость от примерно 200 сП до примерно 10000 сП, согласно данным анализа вязкости состава, описанного ниже.

Композиции могут быть изготовлены в самых разнообразных формах продукции, которые включают, помимо прочих, очищающие моющие жидкости, гели, карандаши, аэрозоли, твердые куски, шампуни, пасты, пенки, пудры, муссы, кремы для бритья, влажные салфетки, повязки, лаки для ногтей, бинты и пластыри, гидрогели, пленки и декоративная косметика - например, крем-основа, тушь для ресниц и губная помада. Указанные виды продукции могут включать в себя несколько типов носителей, в том числе, помимо прочих, растворы, эмульсии (например, микроэмульсии и наноэмульсии), гели и твердые основы. К другим носителям относятся растворители, которые могут, помимо прочих, включать воду, ацетон, спирты, такие как изопропанол и этанол, этиленгликоль, глицерин, диметилформамид, тетрагидрофуран, диметилсульфоксид, сорбитол и простые эфиры, а также сложный эфир сорбитола. В одном из вариантов осуществления данного изобретения предпочтительными носителями являются вода и спирты. Составы других носителей могут быть определены средними специалистами в данной области.

Композиции, применимые в целях данного изобретения, могут включать составы для введения в соответствующие ткани, такие как кожа человека. В одном из вариантов осуществления данного изобретения композиция включает свпергидрофильный амфифильный сополимер и носитель; последний, предпочтительно, является косметически приемлемым. Используемый в данном документе термин "косметически приемлемый носитель" означает, что носитель подходит для применения в контакте с кожей, не являясь при этом несовместимым, нестабильным, не оказывая токсичного, раздражающего воздействия, не вызывая аллергических реакций и т.п. Композиции могут быть составлены в виде растворов. Растворы, как правило, содержат водный или органический растворитель (например, от около 50% до около 99,99% или от около 90% до около 99% косметически приемлемого водного или органического растворителя). Примеры соответствующих органических растворителей включают: полиглицерины, пропиленгликоль, полиэтиленгликоль (200, 600), полипропиленгликоль (425, 2025), глицерин, 1,2,4-бутантриол, сложные эфиры сорбитола, 1,2,6-гексантриол, этанол, а также их смеси. В определенных предпочтительных вариантах осуществления данного изобретения композиции, являющиеся предметом изобретения, представляют собой водные растворы, которые составляют от примерно 50% до примерно 99% по массе воды.

Согласно определенным вариантам осуществления данного изобретения, композиции, применимые в целях данного изобретения, могут быть составлены в виде раствора, содержащего умягчитель. Такие препараты, предпочтительно, содержат от около 2% до около 50% умягчителя(ей). Термином "умягчители" в настоящем документе называются материалы, используемые для предотвращения или уменьшения сухости, а также для защиты кожи. В рамках настоящего изобретения известно и может применяться большое количество различных подходящих умягчителей. Работы Sagarin, Cosmetics, Science and Technology, 2nd Edition, Vol. 1, pp. 32 43 (1972) and International Cosmetic Ingredient Dictionary and Handbook, eds. Wenninger and McEwen, pp. 1656 61, 1626 и 1654 55 (The Cosmetic, Toiletry, and Fragrance Assoc., Washington, D.C., 7 sup.th Edition, 1997) (в дальшейшем - "ICI Handbook") содержат многочисленные примеры соответствующих материалов. Из такого раствора может быть приготовлен лосьон. Лосьоны, как правило, содержат от около 1% до около 20% (например, от около 5% до около 10%) умягчителя(лей) и от около 50% до около 90% (например, от около 60% до около 80%) воды.

Настоящие композиции могут представлять собой композиции с различными фазами, но предпочтительно, чтобы это были водные растворы или другие виды составов, включающих внешнюю водную фазу (например, водная фаза является самой внешней фазой композиции). В качестве водных растворов композиции, являющиеся предметом данного изобретения, могут быть составлены в виде устойчивых водно-масляных эмульсий, которые не утрачивают стабильность фаз и не "расслаиваются" в стандартных условиях хранения (22 градуса Цельсия, относительная влажность 50%) в течение недели и более с момента изготовления.

В определенных вариантах осуществления данного изобретения композиции, полученные посредством данного изобретения, предпочтительно используются в качестве средств личной гигиены или их компонентов для обработки или очищения каких-либо частей тела или всего тела человека. Примеры определенных предпочтительных средств личной гигиены включают различные продукты, применяемые для ухода за кожей, волосами, полости рта и/или паховой области тела, такие как шампуни, средства для мытья рук, лица и/или тела, средства для ванн, гели, лосьоны, кремы и т.п. Как уже упоминалось, соискатели неожиданно обнаружили, что рассматриваемые способы позволяют получить средства личной гигиены с пониженным раздражающим воздействием на кожу и /или глаза, а в определенных вариантах осуществления изобретения обусловливают одно или несколько желательных свойств, таких как способность к мгновенному пенообразованию, реология и функциональность, даже при высоких концентрациях ПАВ. Такие продукты могут, в свою очередь, включать субстрат с нанесенной на него композицией для применения на теле человека. К примерам соответствующих субстратов относятся влажная салфетка, губка, спонж и т.п., а также абсорбирующие изделия, такие как повязка, медицинская салфетка, тампон и т.п.

Настоящее изобретение предлагает способы обработки и/или очищения тела человека, предусматривающие контакт какой-либо части тела или всего тела с композицией, составляющей предмет данного изобретения. Определенные предпочтительные способы, предусматривающие контакт кожи млекопитающих, волос и/или паховой области с композицией, составляющей предмет данного изобретения с целью очищения этой области и/или лечения этой области от какого-либо из многочисленных состояний, в том числе, помимо прочих, акне, морщин, дерматитов, сухости, мышечной боли, зуда и т.п. Любое из многочисленных активных компонентов или агентов с благоприятным воздействием, известных в данной области и применяемых для лечения указанных состояний, могут применяться в рамках данного изобретения.

Термин “агент с благприятным воздействием” означает элемент, ион, соединение (например, синтетическое соединение или соединение, выделенное из натурального источника) или другую химическую составляющую в твердом (например, в виде частиц), жидком или газообразном состоянии и соединение, оказывающее косметическое или лечебное воздействие на кожу.

Композиции, являющиеся предметом данного изобретения, могут также включать один или несколько агентов с благоприятным воздействием или их фармацевтически приемлемые соли и/или сложные эфиры, причем агенты с благоприятным воздействием, как правило, способны взаимодействовать с кожей и действовать на нее благотворно. Используемый в данном документе термин “агент с благоприятным воздействием” относится к любому активному ингредиенту, в частности, косметическому или фармацевтическому, предназначенному для нанесения на кожу и/или введению в кожу на определенных участках.

Агенты с благоприятным воздействием, применяемые для целей данного изобретения, могут классифицироваться по их терапевтическому эффекту или по их предполагаемому механизму действия. Однако следует иметь в виду, что агенты с благоприятным воздействием, применяемые для целей данного изобретения, могут в некоторых случаях оказывать разное терапевтическое воздействие или иметь более одного механизма действия. Поэтому конкретные классификации, представленные в данном документе, составлены ради удобства и никоим образом не сводят функции агентов с благоприятным воздействием к перечисленным конкретным видам применения.

К примерам соответствующих агентов с благоприятным воздействием относятся агенты, благотворно действующие на кожу, такие как, помимо прочих, средства для депигментизации; рефлектанты; аминокислоты и их производные; антибактериальные агенты; ингибиторы аллергических реакций; средства против акне; антивозрастные агенты; средства против морщин, антисептики; анальгетики; матирующие агенты; средства для снятия зуда; местные анестетики; средства против выпадения волос; средства для улучшения роста волос; средства для замедления роста волос, антигистамины; дезинфицирующие средства; противовоспалительные средства; антихолинергические средства; сосудосуживающие средства; сосудорасширяющие средства; средства для ускорения заживления ран; пептиды, полипептиды и протеины; дезодоранты и антиперспиранты; лекарственные препараты; средства для повышения упругости кожи, витамины; средства для осветления кожи; средства для потемнения кожи; противогрибковые средства; средства для депиляции; средства для снятия раздражения; средства против геморроя; инсектициды; ферменты для отшелушивания и других функциональных эффектов; ингибиторы ферментов; средства против дерматитов, вызванных плющом ядовитым; средства против дерматитов, вызванных сумахом ядоносным; средства для обработки ожогов; средства против пеленочного дерматита; средства против потницы; витамины; растительные экстракты; витамин A и его производные; флавоноиды; охлаждающие/разогревающие средства (sensates); антиоксиданты; средства для осветления волос; солнцезащитные средства; средства против отеков, средства, способствующие образованию коллагена, пленкообразующие полимеры, хелатирующие агенты; средства против перхоти/себорейного дерматита/псориаза; кератолитики; и их смеси.

Способы очищения в рамках данного изобретения могут, в свою очередь, включать различные дополнительные и факультативные этапы, традиционно связанные с очищением волос и кожи, в том числе, например, намыливание, ополаскивание и т.п.

Как отмечалось выше, САС, составляющие предмет данного изобретения, обладают особенными преимуществами при использовании в медицинских целях. Однако САС могут также применяться не в медицинских, а, например, в промышленных целях. Неограничивающие примеры таких видов использования включают применение в моющих средствах. средствах против накипи, в частности, для посудомоечных машин; для эмульгирования масел и смол, пенообразования для уменьшения плотности и раздувания пористых материалов, в средствах для чистки тканей или производственных поверхностей; в качестве средства для изменения поверхностного натяжения при покрытии поверхностей; для обеспечения пенообразования и/или очищения в случаях необходимости применения биоразлагаемых компонентов и т.д.

В вариантах осуществления данного изобретения, в которых композиции включают САС, составляющие предмет данного изобретения, в состав композиций могут входить функциональные материалы, повышающие эффективность конкретных видов применения. Некоторыми примерами таких функциональных материалов являются: ПАВ, полимеры, препятствующие образованию накипи, хелатирующие агенты, модификаторы вязкости, антиоксиданты, коллоидные стабилизаторы и полимеры, препятствующие повторному осаждению. САС, составляющие предмет данного изобретения, можно также использовать для уменьшения плотности и обеспечения пористости твердых изделий, в которых для указанных целей САС будут использоваться совместно с каким-либо структурным материалом. Такие структурные материалы могут включать активированный уголь, абсорбенты, такие как полиакриловая кислота, такие структурные материалы как целлюлоза, поливиниловый спирт, полистирол и полиакрилаты, а также их сополимеры. Приведенный выше список иллюстрирует широкие возможности пеностабилизирующих САС и никоим образом не ограничивают область применения данного изобретения.

ПРИМЕРЫ

Описываемые ниже анализ формы капли (DSA), тест на динамическое рассеяние света (DLS), испытание полимера на пенообразование, испытание состава на пенообразование, анализ вязкости раствора, испытание состава на мгновенное пенообразование и анализ вязкости состава используются в рассматриваемых способах и в приведенных ниже примерах. В частности, как описывалось выше, анализ формы капли используется в соответствии с настоящим изобретением для определения степени, до которой полимерный материал (например, САС) в композиции уменьшает поверхностное натяжение; Тест на динамическое рассеяние света, испытание полимера на вспенивание и анализ вязкости раствора можно проводить для определения пригодности конкретного САС для обеспечения пониженного раздражающего воздействия и повышенного пенообразования; а анализ состава на мгновенное пенообразование и анализ вязкости состава можно проводить для определения степени, до которой конкретная композиция способна образовывать обильную пену и/или обеспечивать благоприятную вязкость, которая часто является желательным параметром очищающих композиций.

Если не указано особо, количества ингредиентов в описываемых для примера и сравнения композициях, перечисленных в таблицах, выражены в об./об.% ингредиента по отношению ко всей композиции.

Анализ формы капли (Тест DSA)

Уменьшение динамического поверхностного натяжения определяют с помощью теста DSA. Анализ формы капли (DSA, известный также как "метод висячей капли" или PDM) является хорошо известным способом измерения статического поверхностного или междуфазного натяжения (γ) как функции времени. Поверхностное натяжение, измеряемое с помощью DSA, определяют путем подстановки описания формы висячей капли (зафиксированной на видеоизображении) в уравнение Юнга-Лапласа, которое соотносит междуфазное натяжение с формой капли. Уравнение Лапласа - это условие механического равновесия для двух однородных жидкостей, разделенных поверхностью раздела (Handbook of Applied Surface and Colloid Chemistry, Vol. 2; Holmberg, K., Ed.; John Wiley & Sons: Chicester, U.K., 2002, pp 222-223). Оно соотносит разность давлений на изогнутой поверхности раздела с поверхностным натяжением и кривизной поверхности раздела:

(1)

где R1 и R2 - два главных радиуса кривизны, а ΔР - разность давлений на поверхности раздела. В отсутствие каких-либо внешних сил, за исключением силы тяжести (g), ΔP можно выразить как линейную функцию подъема:

(2)

где ΔР0 - разность давлений на исходной плоскости, а z - вертикальная координата капли, измеряемая от исходной плоскости. Таким образом можно определить форму капли для заданной величины g (см. Lahooti S., del Río O.I., Cheng P., Neumann A.W. In Axisymmetric Drop Shape Analysis (ADSA), Neumann A.W., Spelt J.K., Eds. New York: Marcel Dekker Inc., 1996, Ch. 10; Hoorfar M., Neumann, A.W. Adv. Coll. and Interface Sci., 2006, 121 (1-3), 25-49).

Были подготовлены следующие растворы для определения поверхностного натяжения: образец полимера (1150 мг активного твердого вещества) растворили в деионизированной воде Millipore-Q (200 мл) в обработанной кислотой стеклянной колбе со стеклянной пробкой. Этот основной раствор перемешивали ручным встряхиванием в течение пяти минут и оставили на ночь. Затем основной раствора еще разбавили (1/4) водой Millipore-Q в обработанной кислотой стеклянной посуде и использовали этот образец для анализа формы капли.

Анализ проб провели с помощью прибора DSA 100 (Krüss GmbH, Гамбург, Германия) при температуре 25,0°C. Каплю наблюдали в течение 120 секунд, фиксируя ее изображение через приблизительно каждые 0,16 секунды в течение первых 10 секунд, каждые 0,5 секунды в течение следующих 50 секунд и каждую секунду в течение последних 60 секунд. Все снимки были изучены для определения поверхностного натяжения в каждый период времени. Расчет поверхностного натяжения произвели с использованием программного обеспечения Drop Shape Analysis (DSA) for Windows™ (Krüss GmbH, Гамбург, Германия). Динамическое уменьшение поверхностного натяжения выражено как время в секундах, необходимое для уменьшения поверхностного натяжения исследуемого раствора до 55 мН/м, tγ=55 Приведенные величины tγ=55 является средним арифметическим трех отдельных циклов измерений.

Анализ вязкости раствора

Вязкость растворов исследуемых материалов (в частности, САС) с массовой долей 2% в дистиллированной воде исследовали с помощью реометра с режимом контролируемой деформации (AR-2000, TA Instruments Ltd., Нью-Касл, Делавер, США). Замеры статического напряжения сдвига были проведены при температуре 25,0±0,1°C с применением геометрии Куэтта с двойной стенкой. Обработка и анализ данных были проведены с использованием программного обеспечения Rheology Advantage v4.1.10 (TA Instruments Ltd., Нью-Касл, Делавер, США). Значения кажущейся вязкости при нулевом сдвиге для ньютоновских жидкостей выражены как средние величины вязкости, полученные в диапазоне напряжений сдвига (0,02-1,0 Па). Для псевдопластичных (снижающих вязкость при сдвиге) жидкостей значения кажущейся вязкости при нулевом сдвиге рассчитывали путем подстановки данных замеров напряжений сдвига в модель Эллиса.

Испытание полимера на вспенивание

Представленное ниже испытание полимера на вспенивание было выполнено на различных испытуемых материалах (например, на полимеризованных ПАВ) с целью определения объема пены, образующейся при перемешивании в соответствии с настоящим изобретением. Испытание полимера на вспенивание проводят следующим образом: раствор испытуемого материала (1000 мл 0,5% раствора) сначала приготавливают по следующей схеме: 900 г деионизированной (дистиллированной) воды помещают в аналитический стакан соответствующих размеров, оснащенный механической мешалкой и нагревательной пластиной. В процессе перемешивания на низкой или средней скорости и подогрева до 75-80°C, в стакан медленно добавляют образец полимера (5,0 г активного твердого вещества). Раствор полимера оставляют перемешиваться при температуре 75-80°C в течение 15 мин или до тех пор, пока полимер полностью не растворится, после чего нагревание прекращают, а раствор оставляют остывать до комнатной температуры. Когда температура раствора станет ниже 40°C, в него добавляют DMDM гидантоин (3,0 г 55% раствора, поставляется Lonza под торговым названием Glydant) и тетранатрий ЭДТК (5,0 г 50% раствора, поставляется компанией Dow Chemical под торговым названием Versene XL). рН раствора устанавливают на уровне pH=7,0±0,2 с помощью 20% раствора гидроксида натрия и/или 20% раствора лимонной кислоты, а затем добавляют дистиллированную воду quantum satis для получения 100% раствора. Раствор полимера оставляют остывать до комнатной температуры и хранят в герметичной стеклянной банке, пока он не будет готов к использованию. Чтобы определить максимальный объем пенообразования, раствор полимера (1000 мл) поместили в резервуар прибора для испытаний пены Sita R-2000 (поставляется компанией Future Digital Scientific, Co.; <<Бетпейдж, штат Нью-Йорк, США). Параметры испытаний были установлены для проведения трех заходов (series count = 3) испытаний образцов в объеме 250 мл (fill volume = 250 mL) с тринадцатью циклами перемешивания (stir count = 13) по 15 секунд на цикл (stir time = 15 seconds), со скоростью вращения ротора 1200 об/мин (revolution = 1200), при температуре 30°C±2°C. В конце каждого цикла перемешивания получали данные по объему пены, а также определяли среднее и стандартное отклонение трех заходов. Максимальный объем пены фиксировали для каждого примера как объем, полученный после тринадцатого цикла перемешивания.

Испытание состава на пенообразование

Представленное ниже испытание состава на пенообразование было выполнено на различных композициях для личной гигиены с целью определения объема пены, образующейся при перемешивании в соответствии с настоящим изобретением. Сначала готовили раствор испытуемой композиции в имитации водопроводной воды. Для получения жесткости водопроводной воды 0,36 г хлорида кальция растворили в 995 г дистиллированной воды. Затем в этот раствор добавили пять (5,0) граммов испытуемой композиции и перемешали до однородного состояния. Для определения объема пенообразования состава композицию (1000 мл) поместили в резервуар прибора для испытаний пены Sita R-2000 (поставляется компанией Future Digital Scientific, Co.; Бетпейдж, штат Нью-Йорк, США). Параметры испытаний были установлены для проведения трех заходов (series count = 3) испытаний образцов в объеме 250 мл (fill volume = 250 мл) с тринадцатью циклами перемешивания (stir count = 13) по 15 секунд на цикл (stir time = 15 сек), со скоростью вращения ротора 1200 об/мин (revolution = 1200), при температуре 30°C±2°C. В конце каждого цикла перемешивания получали данные по объему пены, а также определяли среднее и стандартное отклонение трех заходов. Объем пенообразования состава фиксировали для каждого примера как объем, полученный после тринадцатого цикла перемешивания.

Тест на динамическое рассеяние света (DLS)

Тест на динамическое рассеяние света (DLS, известный также как фотонно-корреляционная спектроскопия или PCS) - хорошо известный способ определения среднего размера мицелл (измеряемого как гидродинамический диаметр dH) и фракционного состава мицелл (подробное разъяснение данной методики можно найти в описании метода проведения испытаний ИСО13321:1996(E). Гидродинамический размер, измеряемый методом DLS, означает размер гипотетической твердой сферы, которая рассеивается так же, как и измеряемая частица. На практике мицеллярные объекты представляют собой динамические (вращающиеся) сольватированные объекты, которые могут быть изотропными (сферическими) или неизотропными (например, эллиптическими или цилиндрическими) по форме. По этой причине диаметр, рассчитываемый по диффузным свойствам мицелл, является показателем истинного размера динамической гидратированной/сольватированной частицы или, другими словами, "гидродинамического диаметра". Для определения dH мицелл приготовили мицеллярные растворы путем разбавления композиций деионизированной водой, отфильтрованной на системе Millipore-Q 0,1 мкм, до 3,0% от их первоначальной концентрации. (Концентрация разведения 3,0% выбрана, поскольку она находится в диапазоне стандартных концентраций 1,0%-10% разведения, наблюдаемых при использовании смываемых водой композиций для личной гигиены. Кроме того, выбранная концентрация разведения также находится в пределах величин, используемых при проведении испытаний стандартных конечных продуктов (TEP test.) Образцы перемешивают в вихревом смесителе на скорости 1000 об/мин в течение не менее пяти минут, а затем оставляют на ночь перед проведением анализа. Образцы пропускают через 0,2 мкм шприцевой фильтр Ana top-Plus в защищенные от пыли одноразовые акриловые измерительные кюветы и герметично закрывают.

Анализ образцов проводят с помощью прибора Zetasizer Nano ZS DLS (Malvern Instruments, Inc., Саутборо, Массачусетс, США) при температуре 25,0°C. Для точного определения dH мицелл и фракционного состава мицелл минимальная скорость счета в образцах должна составлять 100000 подсчетов в секунду. Если скорость счета в образцах не достигает установленного минимума, концентрацию образца можно постепенно увеличить (то есть уменьшить степень разбавленности) до достижения минимальной скорости счета или, в некоторых случаях, образцы можно анализировать в чистом виде. Расчет показателей dH мицелл и фракционного состава мицелл производится с использованием программного обеспечения Dispersion Technology Software (DTS) v4.10 (Malvern Instruments Inc., Саутборо, Массачусетс, США), которое рассчитывает Z-average micelle dH в соответствии с методом испытаний ИСО 13321. Величины среднего dH мицелл в данном документе выражены как Z-среднее dH мицелл. Указанные величины dH мицелл являются средними величинами трех отдельных циклов измерений. Распределение интенсивности размеров мицелл, рассчитанное программным обеспечением DTS, используется для расчета фракции мицелл, величины dH которых меньше заданного предела размеров.

Добавки, у которых величины dH относительно высоки (то есть более чем приблизительно 200 нм) по сравнению с мицеллярными объектами, например, высокомолекулярные полимерные реологические модификаторы, полимерные кондиционеры, дисперсные опалесцирующие агенты, (микро)эмульсии гидрофобных умягчителей, силиконовые (микро)эмульсии и т.д., вводятся в композиции для личной гигиены, содержащие мицеллярные объекты, в обычном порядке. Для специалистов в области DLS очевидно, что у таких немицеллярных материалов интенсивность рассеяния света будет на порядки больше, чем у мицеллярных объектов относительно меньшего размера в разбавленном образце. Интенсивность рассеяния у таких материалов будет накладываться на сигнал мицеллярных объектов, тем самым создавая помехи при точном определении dH мицелл. Как правило, такой тип наложения приводит к получению ошибочно больших величин dH мицелл при измерении. Во избежание такого наложения лучше всего измерять dH мицелл в композиции в отсутствие добавок, у которых величины dH превышают примерно 200 нм. Специалисты в области DLS согласятся, что добавки с большими величинами dH необходимы отделить от образца путем фильтрования или ультрацентрифугирования, прежде чем определять dH мицелл в образце. В качестве альтернативы можно также провести анализ данных DLS более высокого порядка с помощью программного обеспечения Dispersion Technology Software v4.10, чтобы получить улучшенное разрешение и корректно охарактеризовать dH мицелл в присутствии немицеллярных рассеянных объектов.

Согласно представленному выше описанию и приведенным ниже Примерам, "PMOD%” и “PMODz-average”, связанные с испытуемым материалом (например, полимеризованным ПАВ) рассчитывают путем приготовления модели композиции, включающей около 4,8 активных весовых % испытуемого материала, 0,3 весовых % комбинации натрия метил- (и) натрия пропил-, (и) натрия этилпарабена (такого как продукт, поставляемый под торговым названием Nipasept Sodium), 0,25 весовых % тетранатрия ЭДТК (например, Versene 100 XL), с необходимым количеством воды, и проведения теста DLS для измерения фракции мицелл с dH менее чем 9 нм в полученной модели композиции (PMOD%), а также соответствующего z-среднего dH мицелл (PMODz-average). Соискатели признали, что в определенных вариантах осуществления данного изобретения испытуемый материал может быть несовместим с указанной моделью композиции. Таким образом, когда, и только когда, состав указанной выше модели композиции разделяется на две отдельные жидкие фазы и/или осадок полимерного ПАВ, процедура PMOD% и PMODz-average включает составление композиции, в которую входят около 4,8 активных весовых % испытуемого материала, 0,5 весовых % бензоата натрия, 0,25 весовых % тетранатрия ЭДТК (например, Versene 100 XL), с необходимым количеством лимонной кислоты до уровня pH 4,8±0,2, с необходимым количеством воды, и проведения теста DLS для измерения фракции мицелл с dH менее чем 9 нм в полученной модели композиции (PMOD%), а также соответствующего z-среднего dH мицелл (PMODz-average).

Анализ вязкости состава

Анализ вязкости, описанный ниже, был проведен на различных композициях для личной гигиены с целью определения вязкости в соответствии с настоящим изобретением. Измерение вязкости испытуемых составов проводилось при температуре 25°C с помощью вискозиметра Brookfield DV-I+ (Brookfield Engineering Laboratories, Inc., Миддлборо, Массачусетс, США). Параметры измерений были выбраны таким образом, чтобы крутящий момент (“% torque”) вискозиметра находился в пределах 40%-60%. При стандартных рабочих параметрах используется шпиндель №S62, совершающий шесть оборотов в минуту. Специалисту в данной области будет понятно, что для измерения вязкости образцов с повышенной вязкостью может потребоваться замена шпинделя или изменение рабочей скорости.

Испытание состава на мгновенное пенообразование

Описанное ниже испытание состава на мгновенное пенообразование было проведено на различных композициях для личной гигиены с целью определения объема пены как функции перемешивания в соответствии с настоящим изобретением. На дно чистого сухого смесительного цилиндра объемом 500 мл с нанесенной шкалой делений, изготовленного из пирекс-стекла, поместили 50 г испытуемого состава. Затем по стенке колбы медленно и осторожно налили деионизированную воду (50 мл), тщательно избегая ее смешивания с испытуемым составом и, таким образом, образуя отдельный слой воды поверх испытуемого состава. Цилиндр закупорили пробкой, зафиксированной парафильмом, и установили в вертикальном вращателе пеногенератора Gaum (Gaum Inc., Роббинсвилль, Нью-Джерси, США). Цилиндр вращали со скоростью цикла № 30, общее число циклов - 20. Объем пены фиксировали с интервалом в два цикла, останавливая вращение и измеряя уровень пены на шкале цилиндра. Высоту пены измеряли на уровне, где пузырьки пены были настолько плотными, чтобы цилиндр со шкалой был непрозрачным. Объем мгновенного пенообразования состава выражен как средний показатель двух отдельных циклов измерений. Расчет скорости пенообразования (FGR) произвели, представив объем мгновенного пенообразования в виде функции цикла встряхивания (от 2 до 20 циклов) и подставив данные в прямолинейную функцию. Скорость пенообразования представлена в виде уклона на графике полученной линейной функции.

Примеры E1-E6 и сопоставительные примеры C1-C3

Приготовление полимеризованных ПАВ

Были приготовлены следующие полимеризованные ПАВ, примеры изобретения E1-E6 и сопоставительные примеры C1-3.

Таблица 1
Пример ОПИСАНИЕ всего #RU ("DP" мол.% ARU сред. кол-во ARU (a) сред. кол-во SRU (s)
C1 Гидролизованный PA-18 (сополимер октадецен/MA) 50 100 50 0
C2 Гидролизированный PA-14 (сополимер тетрадецен/MA) 50 100 50 0
C3 Natrosol Plus CS 330 (Цетил-гидроксиэтилцел-люлоза) 1204 1,0 12,0 1192
E1 декстрина тапиоки натрий додеценилсукцинат 39 7,7 3,0 36
E2 декстрина тапиоки натрий додеценилсукцинат 35 6,3 2,2 33
E3 декстрина тапиоки натрия додеценилсукцинат 37 5,8 2,1 35
E4 декстрина картофеля натрия додеценилсукцинат 43 3,3 1,4 42
E5 декстрина картофеля натрия додеценилсукцинат 33 3,0 1,0 32
E6 декстрина картофеля натрия додеценилсукцинат 33 5,0 1,7 31

Полимеризованные ПАВ, представленные в Таблице 1, были приготовлены следующим образом: Гидролизированный PA-18 из сопоставительного примера C1 был получен в результате реакции 1:1 чередующегося сополимера 1-октадецена и малеинового ангидрида (PA-18 с низкой вязкостью и неинтенсивной окрашенностью, поставляемый компанией Chevron Phillips Chemical, LLC) с гидроксидом натрия в водном растворе с образованием октадецена/сополимера малеинового ангидрида, имеющего в среднем около 50 амфифильных единиц повтора по среднему весу, молярную долю амфифильных единиц повтора около 100%, и гидрофобную группу из 16 атомов углерода в пределах амфифильной единицы повтора.

Гидролизированный PA-14 из сопоставительного примера C2 был получен в результате реакции 1:1 чередующегося сополимера 1-тетрадецена и малеинового ангидрида (PA-14) с гидроксидом натрия в водном растворе с образованием тетрадецена/сополимера малеинового ангидрида со средней массой около 50 амфифильных единиц повтора, с молярной долей амфифильных единиц повтора около 100%, и гидрофобной группой из 12 атомов углерода в пределах амфифильной единицы повтора.

Цетил-гидроксиэтилцеллюлоза из сопоставительного примера 3 была приобретена у компании Hercules, Inc., Уилмингтон, Делавер, США, под торговым названием NATROSOL Plus CS 330.

Натрий-додеценилсукцинат тапиокового декстрина из примеров изобретения E1-E3 был получен по описанной ниже технологии.

В колбу, оснащенную мешалкой, датчиком pH и впускным отверстием поместили 250 г воды. В колбу добавили сухой тапиоковый крахмальный декстрин с низкой молекулярной массой (125 г) и установили рН на уровне 2 с помощью кислоты (соляная кислота: вода в пропорции 3:1). Затем в реакционную смесь ввели реактивный ангидрид (додеценилянтарный ангидрид, 12,5 г) и перемешивали на высокой скорости в течение одной минуты. После этого сосуд с реакционной смесью поместили на баню с постоянной температурой 40°C на оставшееся время реакции. pH смеси довели до 8,5 с помощью водного раствора гидроксида натрия и поддерживали на постоянном уровне 8,5 в течение 21 часа. По истечении этого времени реакционную смесь охладили и уменьшили рН до 7 с помощью кислоты (соляная кислота: вода в соотношении 3:1).

Натрий-додеценилсукцинаты картофельного декстрина из примеров изобретения E4-E6 приготовили способом, аналогичным описанному для натрий-додеценилсукцината тапиокового декстрина, с той разницей, что в колбу поместили 600 г воды, добавили в нее 300 г картофельного крахмала и ввели в реакционную смесь 23 грамма додеценилянтарного ангидрида. Характеристики ARU, SRU и степени полимеризации данных примеров изобретения приведены выше в Таблице 1.

Репрезентативная химическая структура натрий-додеценилсукцинатов декстрина данного изобретения представлена выше, в описании подкласса (В) репрезентативного САС.

Сравнение полимеризованных ПАВ: Был проведен анализ полимеризованных ПАВ, приготовленных в соответствии с примерами C1-C3 и E1-E6, на динамическое поверхностное натяжение согласно описанной выше процедуре анализа DSA. Результаты указанных анализов представлены ниже в Таблице 2:

Таблица 2
Пример Описание tγ=55
C1 гидролизованный PA-18 (сополимер октадецен/MA) >120
C2 гидролизованный PA-14 (сополимер тетрадецен/MA) >120
C3 Natrosol Plus CS 330 (цетил-гидроксиэтилцеллюлоза) >120
E1 декстрина тапиоки натрия додеценилсукцинат 35,3
E2 декстрина тапиоки натрия додеценилсукцинат 3,7
E3 декстрина тапиоки натрия додеценилсукцинат <1,0
E4 декстрина картофеля натрия додеценилсукцинат 43,0
E5 декстрина картофеля натрия додеценилсукцинат 12,7
E6 декстрина картофеля натрия додеценилсукцинат 25,2

Из Таблицы 2 видно, что уменьшение динамического поверхностного натяжения, в частности, tγ=55, в сопоставительных примерах C1-C3 составляет более 120 секунд. Показатель tγ=55 для примеров изобретения E1-E6 более чем в четыре раза меньше, чем для сопоставительных примеров; это означает, что САС, применимые в целях настоящего изобретения, способны обеспечивать быстрое пенообразование.

Сравнение полимеризованных ПАВ: Был проведен анализ вязкости растворов полимеризованных ПАВ, приготовленных в соответствии с примерами C1-C3 и E1-E6, согласно описанной выше процедуре анализа вязкости раствора. Результаты указанных анализов представлены ниже в Таблице 3:

Таблица 3
Пример Описание Вязкость раствора (сП)
C1 гидролизованный PA-18 (сополимер октадецен/MA) 0,85
C2 гидролизованный PA-14 (сополимер тетрадецен/MA) 0,84
C3 Natrosol Plus CS 330 (цетил-гидроксиэтилцеллюлоза) 8227
E1 декстрина тапиоки натрия додеценилсукцинат 0,91
E2 декстрина тапиоки натрия додеценилсукцинат 0,91
E3 декстрина тапиоки натрия додеценилсукцинат 0,90
E4 декстрина картофеля натрия додеценилсукцинат 0,95
E5 декстрина картофеля натрия додеценилсукцинат 0,94
E6 декстрина картофеля натрия додеценилсукцинат 0,92

Из Таблицы 3 видно, что вязкость растворов, связанная с примерами изобретения E1-E6, во всех проанализированных примерах составляет менее 1 сП. Однако полимеризованный ПАВ из сопоставительного примера С3 вызывает резкое увеличение вязкости раствора, что может сделать его неподходящим для пенообразующих очищающих средств.

Сравнение полимеризованных ПАВ: Был проведено испытание полимеризованных ПАВ, приготовленных в соответствии с примерами C1-C3 и E1-E6, на пенообразование согласно описанной выше процедуре испытаний полимера на пенообразование. Результаты указанных анализов представлены ниже в Таблице 4:

Таблица 4
Пример Описание Макс. объем пены (мл)
C1 гидролизованный PA-18 (сополимер октадецен/MA) 87
C2 гидролизованный PA-14 (сополимер тетрадецен/MA) 59
C3 Natrosol Plus CS 330 (цетил-гидроксиэтилцеллюлоза) 402
E1 декстрина тапиоки натрия додеценилсукцинат 718
E2 декстрина тапиоки натрия додеценилсукцинат 745
E3 декстрина тапиоки натрия додеценилсукцинат 734
E4 декстрина картофеля натрия додеценилсукцинат 469
E5 декстрина картофеля натрия додеценилсукцинат 452
E6 декстрина картофеля натрия додеценилсукцинат 773

Из Таблицы 4 видно, что объем пены, устанавливаемый при испытаниях полимера на пенообразование, в случае примеров изобретения Е1-E6 составляет более 100 мл, а в случае сопоставительных примеров C1 и C2 - значительно ниже. Можно также увидеть, что композиции, в состав которых входит САС, тоже способны обеспечивать высокое пенообразование несмотря на отсутствие мономерных ПАВ. Низкий объем пены в примерах C1 и C2 может вызвать необходимость введения дополнительных пенообразующих агентов для соответствия продукта требованиям конечного потребителя к пенообразованию. В свою очередь, это может повлечь нежелательное увеличение затрат на сырье.

Примеры E7- E12 и сопоставительные примеры C4-C5

Приготовление моделей композиций для проведения теста на динамическое рассеяние света

Для проведения теста DLS были приготовлены модели композиций примеров изобретения с E7 по E12, а также сопоставительных примеров C4 и C5. Модели композиций приготовили путем отдельного смешивания определенных полимеризованных ПАВ, перечисленных выше, с другими ингредиентами следующим образом: Воду (около 50,0 частей) налили в лабораторный химический стакан, оснащенный механической мешалкой и нагревательной пластиной. Натрия метилпарабен (и) натрия пропилпарабен, (и) натрия этилпарабен (Nipasept Sodium, Clariant Corp.) в форме порошка добавили и размешали до полного растворения. Затем добавили полимеризованный ПАВ при медленном помешивании во избежание насыщения воздухом. Добавили тетранатрий ЭДТК (Versene XL, Dow Chemical) и продолжили перемешивание. При необходимости смесь подогревали (не более чем до 60°C), чтобы получить однородный раствор. При необходимости смеси давали остыть до 25°C, при этом перемешивание продолжалось со средней скоростью. pH поддерживали на уровне 7,0±0,2 с помощью растворов лимонной кислоты или гидроксида натрия. Добавили воду в количестве, необходимом для получения 100%. Модели композиций представлены ниже в Таблице 5:

Таблица 5
Полимеризованный ПАВ Наименование по INCI C4 C5 E7 E8 E9 E10 E11 E12
C1 Сополимер октадецен/МА 18,46 - - - - - - -
C2 Сополимер тетрадецен/МА - 18,46 - - - - - -
E1 Декстрин тапиоки додеценилсукцинат натрия (проп.) - - 5,05 - - - - -
E2 Декстрин тапиоки додеценилсукцинат натрия (проп.) - - - 5,05 - - - -
E3 Декстрин тапиоки додеценилсукцинат натрия (проп.) - - - - 5,05 - - -
E4 Декстрин картофеля додеценилсукцинат натрия (проп.) - - - - - 5,05 - -
E5 Декстрин картофеля додеценилсукцинат натрия (проп.) - - - - - - 5,05 -
E6 Декстрин картофеля додеценилсукцинат натрия (проп.) - - - - - - - 5,05
Nipasept Sodium Метилпарабен (и) пропилпарабен (и) этилпарабен натрия 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30
Versene 100XL (50%) Тетранатриевая соль EDTA 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25
Раствор гидроксида натрия (20%) Гидроксид натрия Доста-точное кол-во Доста-точное кол-во Доста-точное кол-во Доста-точное кол-во Доста-точное кол-во Доста-точное кол-во Доста-точное кол-во Доста-точное кол-во
Раствор лимонной кислоты (20%) Лимонная кислота Доста-точное кол-во Доста-точное кол-во Доста-точное кол-во Доста-точное кол-во Доста-точное кол-во Доста-точное кол-во Доста-точное кол-во Доста-точное кол-во
Очищенная вода Вода Доста-точное кол-во Доста-точное кол-во Доста-точное кол-во Доста-точное кол-во Доста-точное кол-во Доста-точное кол-во Доста-точное кол-во Доста-точное кол-во

Сравнение моделей композиций: Было проведено тестирование моделей композиций, приготовленных в соответствии с примерами C1-C3 и E1-E6, на динамическое рассеяние света согласно описанной выше процедуре теста DLS. Результаты указанных тестов представлены ниже в Таблице 6:

Таблица 6
Пример Описание Z-среднее dH мицелл (нм), PMOD z-среднее Фракция мицелл с dH<9 нм, PMOD %
C4 гидролизованный PA-18 (сополимер октадецен/MA) 15,1 10,0
C5 гидролизованный PA-14 (сополимер тетрадецен/MA) 48,6 4,0
C6 Natrosol Plus CS 330 (цетил-гидроксиэтилцеллюлоза) - -
E7 декстрина тапиоки натрий додеценилсукцинат 6,51 69,8
E8 декстрина тапиоки натрий додеценилсукцинат 16,9 30,1
E9 декстрина тапиоки натрий додеценилсукцинат - -
E10 декстрина картофеля натрия додеценилсукцинат 12,7 29,1
E11 декстрина картофеля натрия додеценилсукцинат 30,1 11,5
E12 декстрина картофеля натрия додеценилсукцинат 8,92 42,3

Из Таблицы 6 видно, что примеры изобретения Е1-E6 образуют фракцию мелких мицелл (судя по PMOD%), которая на удивление мала, т.е. составляет <90%. Это дает основание предположить, что примеры изобретения будут вызывать меньше раздражения и поэтому будут более предпочтительными.

Примеры изобретения E13-E16 и сопоставительные примеры C7-C8

Приготовление примеров изобретения и сопоставительных примеров

Приготовление примеров изобретения Е13-E16: Жидкие очищающие составы (см. Таблицу 7 ниже) были приготовлены следующим образом: В лабораторный химический стакан, оснащенный механической мешалкой и нагревательной пластиной поместили воду (около 40,0 частей) и глицерин. После этого начали перемешивание на скорости ниже средней и подогрев до 75°C. Затем добавили образец полимера САС. (Примечание: В случае сопоставительных примеров полимеров C1 и C2 для ускорения гидролиза на месте добавили 11,25 частей 20% раствора гидроксида натрия) Когда смесь нагрелась до 60°C, в нее добавили ПЭГ-120 диолеат метилглюкозы. Смесь перемешивали при температуре 75°C до полного растворения твердых частиц и получения однородной смеси. Затем подогрев прекратили и дали смеси остыть до приблизительно 50°C, после чего в нее добавили кокамидопропилбетаин. После охлаждения до менее чем 40°C, в смесь добавили тетранатрий ЭДТК, DMDM гидантоин и парфюмерную отдушку. В отдельном сосуде соединили Поликватерниум-10 с водой 15,0 частей) и перемешали до полного растворения; затем эту смесь ввели в основную смесь. Смеси при необходимости давали остыть до 25°C, а перемешивание продолжали со средней скоростью. pH поддерживали на уровне 7,0±0,2 с помощью растворов лимонной кислоты или гидроксида натрия. Затем добавили воду в количестве, необходимом для получения 100%.

В случае сопоставительных примеров C7 и C8 процедура была изменена следующим образом: В лабораторный химический стакан, оснащенный механической мешалкой и нагревательной пластиной поместили воду (около 40,0 частей). После этого начали перемешивание на скорости ниже средней и подогрев до 90°C. Затем добавили сопоставительный образец полимера. Для непосредственного ускорения гидролиза к смеси добавили 11,25 частей 20% раствора гидроксида натрия и перемешивали смесь при температуре 90°C до тех пор, пока полимер полностью не растворился, после чего подогрев прекратили. Когда смесь остыла до 75°C, в нее добавили ПЭГ-120 диолеат метилглюкозы. Смесь перемешивали при температуре 75°C до полного растворения твердых частиц и получения однородной смеси. Затем подогрев прекратили и дали смеси остыть до приблизительно 50°C, после чего в нее добавили кокамидопропилбетаин. После охлаждения до менее чем 40°C в смесь добавили тетранатрий ЭДТК, DMDM гидантоин и парфюмерную отдушку. В отдельном сосуде соединили Поликватерниум-10 с водой 15,0 частей) и перемешали до полного растворения; затем эту смесь ввели в основную смесь. Смеси при необходимости давали остыть до 25°C, а перемешивание продолжали со средней скоростью. pH поддерживали на уровне 7,0±0,2 с помощью растворов лимонной кислоты или гидроксида натрия. Затем добавили воду в количестве, необходимом для получения 100%.

Таблица 7
Полимеризованный ПАВ Наименование по INCI C7 C8 E13 E14 E15 E16
C1 Сополимер октадецен/МА 9,00 - - - - -
C2 Сополимер тетрадецен/МА - 9,00 - - - -
E2 Декстрин тапиоки додеценилсукцинат натрия (проп.) - - 9,00 - - -
E4 Декстрин картофеля додеценилсукцинат натрия (проп.) - - - 9,00 - -
E5 Декстрин картофеля додеценилсукцинат натрия (проп.) - - - - 9,00 -
E6 Декстрин картофеля додеценилсукцинат натрия (проп.) - - - - - 9,00
Тегобетаин L7-V (30%) Кокамидопро-
пилбетаин
7,00 7,00 7,00 7,00 7,00 7,00
Emery 917 Глицерин 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00
Glucamate DOE-120 PEG-120 диолеат метилглюкозы 7,00 7,00 7,00 7,00 7,00 7,00
Versene 100XL (50%) Тетранатриевая соль EDTA 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00
Glydant (55%) DMDM гидантоин 0,50 0,50 0,50 0,50 0,50 0,50
Полимер JR400 Polyquaternium-10 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15
Парфюмерная отдушка Отдушка 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20
Раствор гидроксида натрия (20%) Гидроксид натрия Достаточное кол-во Достаточное кол-во Достаточное кол-во Достаточное кол-во Достаточное кол-во Достаточное кол-во
Раствор лимонной кислоты (20%) Лимонная кислота Достаточное кол-во Достаточное кол-во Достаточное кол-во Достаточное кол-во Достаточное кол-во Достаточное кол-во
Очищенная вода Вода Достаточное кол-во Достаточное кол-во Достаточное кол-во Достаточное кол-во Достаточное кол-во Достаточное кол-во

Сравнение композиций: Были проведены испытания композиций, приготовленных в соответствии с примерами C7-C8 и E13-E16, на пенообразование согласно описанной выше процедуре испытаний состава на пенообразование. Результаты указанных испытаний представлены ниже в Таблице 8:

Таблица 8
Примеры Макс. объем пены (мл)
C7 78
C8 73
E13 267
E14 246
E15 227
E16 267

Из Таблицы 8 видно, что объем пены у примеров изобретения E13-E16 значительно выше (примерно втрое), чем объем пены у сопоставительных примеров C7 и C8.

Примеры изобретения E17-E20

Приготовление и испытания примеров изобретения

Полимеры картофельного декстрина примеров Е17-Е20, модифицированные QUAB® 342 (четвертичным реагентом), приготовили, поместив 600 г воды в колбу с мешалкой, датчиком рН и впускным отверстием. Затем в колбу добавили сухой картофельный крахмальный декстрин (300 г). Кроме того, в смесь добавили 2,4 грамма гидроксида натрия в виде 3% водного раствора (80 мл) со скоростью 7,5 мл/мин. Затем реакционную смесь нагрели до 43°C и перемешивали в течение 30 минут при заданной температуре. Затем в смесь добавили примерно ½ общего количества гидроксида натрия, необходимого для нейтрализации четвертичного реагента, со скоростью 7,5 мл/мин. В сосуд с реакционной смесью влили при помешивании все активное количество четвертичного реагента QUAB® 342 (30 г для E17, 6 г для E18, 60 г для E19 и 90 г для E20). Затем добавили оставшийся гидроксид натрия со скоростью 7,5 мл/мин., пока уровень рН реакционной смеси не стал чуть выше 11,5. Реакционную смесь перемешивали в течение ночи при температуре 43°C (приблизительно 18 часов), а затем охладили до комнатной температуры (25°C). Разведенной соляной кислотой (10%) уровень pH довели до 5,5, и продукт восстановили осаждением в изопропиловом спирте. Порошок трижды промыли 500 мл изопропилового спирта и высушили воздухом. Общий связанный азот для E17-E20 составил: 0,28% для E17, 0,10% для E18, 0,38% для E19 и 0,53% для E20.

Таблица 9
Пример Описание Всего единиц ("СП") Мол. % ARU Средн. кол-во единиц ARU (a) Средн. кол-во единиц SRU (s)
E17 Хлорид лаурдимоний-гидроксипропильного производного картофельного декстрина 33 3,4 1,1 32
E18 Хлорид лаурдимоний-гидроксипропильного производного картофельного декстрина 33 1,2 0,4 33
E19 Хлорид лаурдимоний-гидроксипропильного производного картофельного декстрина 33 4,8 1,6 31
E20 Хлорид лаурдимоний-гидроксипропильного производного картофельного декстрина 33 6,9 2,3 31

Был проведен анализ уменьшения динамического поверхностного натяжения полимеризованных ПАВ, приготовленных в соответствии с примерами E17-E20, согласно описанной выше процедуре анализа DSA. Результаты указанных анализов представлены ниже в Таблице 10:

Таблица 10
Пример ОПИСАНИЕ tγ=55
E17 Хлорид лаурдимоний-гидроксипропильного производного картофельного декстрина >120
E18 Хлорид лаурдимоний-гидроксипропильного производного картофельного декстрина >120
E19 Хлорид лаурдимоний-гидроксипропильного производного картофельного декстрина >120
E20 Хлорид лаурдимоний-гидроксипропильного производного картофельного декстрина >120

Были проведены испытания полимеризованных ПАВ, приготовленных в соответствии с примерами E17-E20, на пенообразование согласно описанной выше процедуре испытаний полимера на пенообразование. Результаты указанных испытаний представлены ниже в Таблице 11:

Таблица 11
Пример ОПИСАНИЕ Макс. объем пены (мл)
E17 Хлорид лаурдимоний-гидроксипропильного производного картофельного декстрина 369
E18 Хлорид лаурдимоний-гидроксипропильного производного картофельного декстрина 30
E19 Хлорид лаурдимоний-гидроксипропильного производного картофельного декстрина 542
E20 Хлорид лаурдимоний-гидроксипропильного производного картофельного декстрина 758

Композиции E21-E24 и их тестирование на динамическое рассеяние света (DLS)

Для проведения теста DLS были приготовлены модели композиций примеров изобретения E21-E24. Модели композиций приготовили отдельным смешиванием конкретных вышеуказанных полимеризованных ПАВ с другими ингредиентами следующим образом: Воду (около 50,0 частей) налили в лабораторный химический стакан, оснащенный механической мешалкой и нагревательной пластиной. В нее добавили натрия метилпарабен (и) натрия пропилпарабен (и) натрия этилпарабен (Nipasept Sodium, Clariant Corp.) в виде порошка и перемешали до полного растворения. Затем добавили полимеризованный ПАВ при помешивании на маленькой скорости во избежание насыщения воздухом. После этого добавили тетранатрий ЭДТК (Versene XL, Dow Chemical) и продолжили перемешивание. При необходимости смесь подогревали (не более чем до 60°C) для получения однородного раствора. При необходимости смеси давали остыть до 25°C, а перемешивание продолжалось со средней скоростью. pH поддерживали на уровне 7,0±0,2 с помощью растворов лимонной кислоты или гидроксида натрия. Воду добавили в количестве, необходимом для получения 100%. Модели композиций представлены ниже в Таблице 12:

Таблица 12
Полимеризованный ПАВ Наименование по INCI E21 E22 E23 E24
E17 Декстрин картофеля-лаурдимоний гидроксипропилхлорид (проп.) 5,05 - - -
E18 Декстрин картофеля-лаурдимоний гидроксипропилхлорид (проп.) - 5,05 - -
E19 Декстрин картофеля-лаурдимоний гидроксипропилхлорид (проп.) - - 5,05 -
E20 Декстрин картофеля-лаурдимоний гидроксипропилхлорид (проп.) - - - 5,05
Niapsept Sodium Метилпарабен (и) пропилпарабен (и) этилпарабен натрия 0,30 0,30 0,30 0,30
Versene 100XL (50%) Тетранатриевая соль EDTA 0,25 0,25 0,25 0,25
Раствор гидроксида натрия (20%) Гидроксид натрия Достаточное кол-во Достаточное кол-во Достаточное кол-во Достаточное кол-во
Раствор лимонной кислоты (20%) Лимонная кислота Достаточное кол-во Достаточное кол-во Достаточное кол-во Достаточное кол-во
Очищенная вода Вода Достаточное кол-во Достаточное кол-во Достаточное кол-во Достаточное кол-во

Были проведено тестирование моделей композиций, приготовленных в соответствии с примерами E21-E24, на динамическое рассеяние света согласно описанной выше процедуре теста DLS. Результаты указанного тестирования представлены ниже в Таблице 13:

Таблица 13
Пример ОПИСАНИЕ Z-среднее dH мицелл (нм), PMOD z-среднее Фракция мицелл с dH<9 нм, PMOD %
E21 Хлорид лаурдимоний-гидроксипропильного производного картофельного декстрина 11,5 32,1
E22 Хлорид лаурдимоний-гидроксипропильного производного картофельного декстрина 12,0 36,1
E23 Хлорид лаурдимоний-гидроксипропильного производного картофельного декстрина 11,1 31,5
E24 Хлорид лаурдимоний-гидроксипропильного производного картофельного декстрина 10,1 36,4

Примеры Е25-E32

Приготовление композиций для личной гигиены данного изобретения и измерение вязкости составов

Были приготовлены следующие композиции для личной гигиены (примеры изобретения E25-E32) и проведен анализ состава их вязкости. Каждый из примеров изобретения E25-E32 включал САС и загуститель короны.

Таблица 14
Торговое название Наименование по INCI E25 E26 E27 E28 E29 E30 E31 E
32
Высокомолекулярная крахмальная суспензия (29%) Декстрин-додеценилсукцинат натрия (проп.) 31,64 31,64 31,64 31,64 31,64 31,64 31,64 31,64
Тегобетаин L7-V (30%) Кокамидопропилбетаин 7,00 7,00 7,00 7,00 7,00 7,00 7,00 7,00
Emery 917 Глицерин 5,00 5,00 5,00 1,75 5,00 5,00 5,00 5,00
Ethox PEG 6000 DS Special PEG-150 дистеарат 1,40 1,60 - - - - - -
Glucamate DOE-120 PEG-120 диолеат метилглюкозы - - 6,10 - - - - -
Glucamate LT PEG-120 триолеат метилглюкозы (и) пропиленгликоль (и) вода - - - 10,0 - - - -
Ethox HVB PEG-175 диизостеарат - - - - 1,75 - - -
Ethox NED-2 Децилтетрадецет-200 димерат - - - - - 1,40 - -
Ethox NEBS-2 Децилтетрадецет-200 бегенат - - - - - - 1,28 -
Ethox PEG 6000 DB PEG-150 дибегенат - - - - - - - 1,85
Versene 100XL (50%) Тетранатриевая соль EDTA 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00
Glydant (55%) DMDM гидантоин 0,50 0,50 0,50 0,50 0,50 0,50 0,50 0,50
Парфюмерная отдушка Отдушка 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20
Раствор гидроксида натрия (20%) Гидроксид натрия Доста-точное кол-во Доста-точное кол-во Доста-точное кол-во Доста-точное кол-во Доста-точное кол-во Доста-точное кол-во Доста-точное кол-во Доста-точное кол-во
Раствор лимонной кислоты (20%) Лимонная кислота Доста-точное кол-во Доста-точное кол-во Доста-точное кол-во Доста-точное кол-во Доста-точное кол-во Доста-точное кол-во Доста-точное кол-во Доста-точное кол-во
Очищенная вода Вода Доста-точное кол-во Доста-точное кол-во Доста-точное кол-во Доста-точное кол-во Доста-точное кол-во Доста-точное кол-во Доста-точное кол-во Доста-точное кол-во
Вязкость (сП) 226,5 1734 3427 2930 2090 1015 2380 4190

Натрий-додеценилсукцинат тапиокового декстрина из примеров изобретения E25-E32 был приготовлен по технологии, описанной ниже.

В колбу, оснащенную мешалкой, датчиком pH и впускным отверстием поместили 250 г воды. В колбу добавили сухой тапиоковый крахмальный декстрин с низкой молекулярной массой (125 г) и установили рН на уровне 2 с помощью кислоты (соляная кислота: вода в пропорции 3:1). Затем в реакционную смесь ввели реактивный ангидрид (додеценилянтарный ангидрид, 12,5 г) и перемешивали на высокой скорости в течение одной минуты. После этого сосуд с реакционной смесью поместили на баню с постоянной температурой 40°C на оставшееся время реакции. pH смеси довели до 8,5 с помощью водного раствора гидроксида натрия и поддерживали на постоянном уровне 8,5 в течение 21 часа. По истечении этого времени реакционную смесь охладили и уменьшили рН до 7 с помощью кислоты (соляная кислота: вода в соотношении 3:1).

Пример изобретения E25 был приготовлен следующим образом: в емкость соответствующего размера, оснащенную нагревательной пластинкой и подвесной механической мешалкой, поместили 60 частей воды. В процессе перемешивания со скоростью 200-250 об/мин и нагревания до 85-90°C, в смесь были добавлены глицерин и натрий-додеценилсукцинат декстрина в виде суспензии. При температуре 65°C добавили ПЭГ-150 дистеарат. Смесь перемешивали при температуре 85-90°C до полного растворения ПЭГ-150 дистеарата. Когда ПЭГ-150 дистеарат полностью растворился, подогрев прекратили и дали смеси остыть до 50°C; при этом перемешивание продолжалось со скоростью 200-250 об/мин. При температуре 50°C в смесь добавили кокамидопропилбетаин и дали смеси остыть до менее чем 40°C, после чего в нее добавили тетранатрий ЭДТК, DMDM гидантоин и парфюмерную отдушку. Пока смесь остывала до менее чем 30°C ее перемешивали, а затем довели рН до уровня 6,7-7,2 (конечный уровень pH=6,9) с помощью необходимого количества лимонной кислоты и/или гидроксида натрия. Воду добавили в количестве, необходимом для получения массовой доли 100%, и перемешивали смесь до однородности, прежде чем поместить ее в соответствующую емкость для хранения. Примеры изобретения E26-E32 были приготовлены аналогичным образом. У каждого примера изобретения измерили вязкость состава согласно описанной выше процедуре анализа вязкости состава. Показатели вязкости состава (в сантипуазах, сП) представлены в Таблице 14.

Из Таблицы 14 видно, что ряд мицеллярных загустителей можно сочетать с натрий-додеценилсукцинатом декстрина (САС) для получения вязкости в диапазоне, например, от 226 сП до 4190 сП.

Характеристика САС примеров E13-E28 и C7 (высокомолекулярная суспензия) показывает, что он содержит в общей сложности 37 единиц повтора с молярной долей ARU 6,1, которые разделяются в среднем на 2,3 ARU (a) и 35 SRU (s). Tγ=55 для данного образца составляет более 120 секунд. Вязкость раствора образца составляет <2 сП (в соответствии со степенью полимеризации). Максимальный объем пенообразования образца составляет 195 мл. При приготовлении согласно процедурам, описанным в разделе "Приготовление моделей композиций для тестирования на динамическое рассеяние света", Z-среднее dH мицелл составляет 15,2 нм, а фракция мицелл с dH-34,7%.

Примеры E33-E36

Приготовление композиций для личной гигиены данного изобретения и измерение вязкости их составов

Были приготовлены следующие композиции для личной гигиены (примеры изобретения E33-E36) и проведен анализ вязкости их состава.

Таблица 14А
Торговое название Наименование по INCI E33 E34 E35 E36
Высокомолекулярная крахмальная суспензия (29%) Декстрин-додеценилсукцинат натрия (проп.) 31,64 31,64 31,64 31,64
Тегобетаин L7-V (30%) Кокамидопропилбетаин 7,00 7,00 7,00 7,00
Emery 917 Глицерин 5,00 5,00 5,00 5,00
Glucamate DOE-120 PEG-120 диолеат метилглюкозы 3,00 6,10 7,00 8,50
Versene 100XL (50%) Тетранатриевая соль EDTA 1,00 1,00 1,00 1,00
Glydant (55%) DMDM гидантоин 0,50 0,50 0,50 0,50
Парфюмерная отдушка Отдушка 0,20 0,20 0,20 0,20
Раствор гидроксида натрия (20%) Гидроксид натрия Достаточное кол-во Достаточное кол-во Достаточное кол-во Достаточное кол-во
Раствор лимонной кислоты (20%) Лимонная кислота Достаточное кол-во Достаточное кол-во Достаточное кол-во Достаточное кол-во
Очищенная вода Вода Достаточное кол-во Достаточное кол-во Достаточное кол-во Достаточное кол-во
Вязкость (сП) 36,9 3427 3712 8325

Примеры изобретения E33-E36 были приготовлены тем же образом, что и примеры изобретения E13-E20. Из Таблицы 14А ясно следует, что, увеличивая концентрацию ПЭГ-120 диолеата метилглюкозы, можно повысить вязкость композиции, в состав которой входит натрий-додеценилсукцинат декстрина, например, с примерно 37 сП до примерно 8325 сП.

Примеры E37-E40

Приготовление композиций для личной гигиены в рамках данного изобретения и измерение вязкости их состава

Были приготовлены следующие композиции для личной гигиены (примеры изобретения E37-E40) и проведен анализ вязкости их состава.

Таблица 15
Торговое название Наименование по INCI E37 E38 E39 E40
Высокомолекулярная крахмальная эмульсия (29%) Декстрин-додеценилсукцинат натрия (проп.) 31,64 31,64 31,64 31,64
Тегобетаин L7-V (30%) Кокамидопропилбетаин 7,00 7,00 7,00 7,00
Emery 917 Глицерин 5,00 5,00 5,00 5,00
Ethox PEG 6000 DS Special PEG-150 дистеарат 1,40 1,60 1,80 1,90
Versene 100XL (50%) Тетранатриевая соль EDTA 1,00 1,00 1,00 1,00
Glydant (55%) DMDM гидантоин 0,50 0,50 0,50 0,50
Парфюмерная отдушка Отдушка 0,20 0,20 0,20 0,20
Раствор гидроксида натрия (20%) Гидроксид натрия Достаточное кол-во Достаточное кол-во Достаточное кол-во Достаточное кол-во
Раствор лимонной кислоты (20%) Лимонная кислота Достаточное кол-во Достаточное кол-во Достаточное кол-во Достаточное кол-во
Очищенная вода Вода Достаточное кол-во Достаточное кол-во Достаточное кол-во Достаточное кол-во
Вязкость (сП) 226,5 1734 2892 4245

Примеры изобретения E37-E40 были приготовлены тем же образом, что и примеры изобретения E33-E36, но с использованием другого мицеллярного загустителя. Как видно из Таблицы 15, увеличивая концентрацию ПЭГ-150 дистеарата, можно увеличивать и вязкость композиции, в состав которой входит натрий-додеценилсукцинат декстрина, например, с примерно 225 сП до примерно 4245 сП. Аналогичным образом, в примерах изобретения E33-E36 увеличение вязкости состава является чрезвычайно нелинейным в отношении концентрации мицеллярного загустителя.

Сопоставительный пример C8: Приготовление сопоставительных композиций для личной гигиены и измерение вязкости их состава

Была приготовлена следующая композиция для личной гигиены (сопоставительный пример С8) и проведен анализ вязкости ее состава.

Таблица 16
Торговое название Наименование по INCI С8
Высокомолекулярная крахмальная эмульсия (29%) Крахмал-додеценилсукцинат натрия (проп.) 31,64
Тегобетаин L7-V (30%) Кокамидопропилбетаин 7,00
Emery 917 Глицерин 5,00
Carbopol AQUA SF-1 (30%) Acrylates Copolymer 7,00
Versene 100XL (50%) Тетранатриевая соль EDTA 1,00
Glydant (55%) DMDM гидантоин 0,50
Парфюмерная отдушка Отдушка 0,20
Раствор гидроксида натрия (20%) Гидроксид натрия достаточное кол-во
Раствор лимонной кислоты (20%) Лимонная кислота достаточное кол-во
Очищенная вода Вода достаточное кол-во
Вязкость (сП) 4875

Сопоставительный пример С8 был приготовлен тем же образом, что и предыдущий пример изобретения E35, за исключением того, что вместо ПЭГ-120 диолеата метилглюкозы использовали Carbopol Aqua SF-1 (традиционный "полимерный загуститель на основе щелочной разбухающей эмульсии” с высокой молекулярной массой). Была измерена вязкость состава и составила 4875 сП (обоснованно близко к примеру изобретения E35).

Сравнение величин мгновенного пенообразования композиций для личной гигиены

Пример изобретения E35 и сопоставительный пример C8 прошли испытание на мгновенное пенообразование согласно описанной выше процедуре испытаний состава на мгновенное пенообразование. Данные представлены ниже в Таблице 17. Две группы данных (одна для сопоставительного примера С8, а вторая - для примера изобретения E35) также показаны на фиг.1.

Таблица 17
Объем пены C7 (мл) Объем пены E23 (мл)
Циклы Заход 1 Заход 2 Средн. Станд. откл. Заход 1 Заход 2 Средн. Станд. откл.
2 145 125 135 14 130 135 133 4
4 165 150 158 11 160 160 160 0
6 200 175 188 18 200 240 220 28
8 225 200 213 18 250 250 250 0
10 225 225 225 0 300 300 300 0
12 250 240 245 7 350 350 350 0
14 250 250 250 0 400 400 400 0
16 270 260 265 7 450 450 450 0
18 280 265 273 11 500 500 500 0
20 290 275 283 11 525 520 523 4

Из Таблицы 17 ясно следует, что пример изобретения E35 обладает существенно большей способностью к мгновенному образованию, чем сопоставительный пример С8 при сравнении по большинству пунктов (количеству циклов) в ходе испытаний. Пример изобретения E35 после 20 циклов также достигает конечного объема пенообразования, который на 84% превышает показатели сопоставительного примера С8 (523 и 283 соответственно).

Кроме того, как видно из фиг.1, скорость пенообразования (FGR) в случает примера изобретения E35 почти в три раза выше, чем в случае сопоставительного примера С8 (22,84 и 8,04 соответственно). Соискатели объясняют такое превосходство примеров изобретения в эффективности резким улучшением мицеллярного загустителя - при разведении водой густая формула "распадается" и вязкость уменьшается. По сравнению с ними содержащие САС композиции, которые сгущены традиционными полимерными загустителями на основе щелочной разбухающей эмульсии, практически не "распадаются" при разбавлении водой и обладают относительно плохой способностью к мгновенному пенообразованию.

Следующие примеры приведены для иллюстрации влияния молекулярной массы, различных количеств гидрофобных реагентов и использования различных САС на основе крахмалов на прозрачность, вязкость, пенообразование и стабильность пены в свете настоящего изобретения.

Пример 41

Приготовление водного раствора натурального (немодифицированного) тапиокового крахмала

Водный раствор натурального (немодифицированного) тапиокового крахмала приготовили путем суспендирования 10 г сухого натурального тапиокового крахмала в 200 г воды. Смесь нагревали до 80°C и перемешивали в течение 30 минут. В результате получили густой и полупрозрачный раствор и дали ему остыть.

Пример 42

Приготовление водного раствора тапиокового крахмального декстрина

Водный раствор тапиокового крахмального декстрина приготовили путем суспендирования 10 г тапиокового декстрина в 100 г воды. Суспензию перемешивали без подогрева до полного растворения порошка. Полученный раствор был слегка мутноватым.

Пример 43

Приготовление водного раствора додеценилянтарного ангидрида модифицированного тапиокового крахмального декстрина

Водный раствор додеценилянтарного ангидрида модифицированного тапиокового крахмального декстрина приготовили следующим образом: в колбу, оснащенную мешалкой, датчиком рН и впускным отверстием, поместили 250 г воды. Затем в колбу добавили тапиоковый крахмальный декстрин (125 г) и довели рН до уровня 2 с помощью кислоты (соляная кислота: вода в соотношении 3:1). После этого в реакционную смесь ввели реактивный ангидрид (додеценилянтарный ангидрид, 12,5 г) и перемешивали на высокой скорости в течение одной минуты. Затем емкость с реакционной смесью поместили на баню с постоянной температурой 40°C на оставшееся время реакции. pH смеси довели до 8,5 с помощью водного раствора гидроксида натрия и поддерживали на постоянном уровне 8,5 в течение 21 часа. По истечении этого времени реакционную смесь охладили и довели рН до уровня 7 с помощью кислоты (соляная кислота: вода в соотношении 3:1). Следует отметить, что раствор крахмала, приготовленный в соответствии с данным примером, можно использовать сразу или хранить некоторое время. В случае хранения раствор необходимо держать в холодильнике, законсервировать или высушить.

Пример 44

Приготовление водного раствора октенилянтарного ангидрида модифицированного картофельного крахмального декстрина

Водный раствор октенилянтарного ангидрида модифицированного картофельного крахмального декстрина приготовили следующим образом: в колбу, оснащенную мешалкой, датчиком рН и впускным отверстием, поместили 600 г воды. Затем в колбу добавили сухой тапиоковый крахмальный декстрин (300 г) и довели рН на уровне 2 с помощью кислоты (соляная кислота: вода в соотношении 3:1). После этого в реакционную смесь ввели реактивный ангидрид (октенилянтарный ангидрид, 23 г) и перемешивали на высокой скорости в течение одной минуты. Затем емкость с реакционной смесью поместили на баню с постоянной температурой 40°C на оставшееся время реакции. pH смеси довели до 8,5 с помощью водного раствора гидроксида натрия и поддерживали на постоянном уровне 8,5 в течение 21 часа. По истечении этого времени реакционную смесь охладили и довели рН до уровня 7 с помощью кислоты (соляная кислота:вода в соотношении 3:1). Следует отметить, что раствор крахмала, приготовленный в соответствии с данным примером, можно использовать сразу или хранить некоторое время. В случае хранения раствор необходимо держать в холодильнике, законсервировать или высушить spray dried.

Пример 45

Приготовление образцов картофельного декстрина, модифицированного QUAB® 342

Картофельный декстрин, модифицированный QUAB® 342 приготовили следующим образом: в колбу, оснащенную мешалкой, датчиком рН и впускным отверстием, поместили 600 г воды. Затем в колбу добавили сухой картофельный крахмальный декстрин (300 г). Кроме того, добавили 2,4 грамма гидроксида натрия в виде 3% водного раствора (80 мл) со скоростью 7,5 мл/мин. После этого реакционную смесь нагрели до 43°C и перемешивали в течение 30 минут при заданной температуре. Затем в смесь добавили примерно ½ общего количества гидроксида натрия, необходимого для нейтрализации четвертичного реагента, со скоростью 7,5 мл/мин. В сосуд с реакционной смесью влили при помешивании все активное количество четвертичного реагента (30 г активного реагента, 10% по массе активного реагента на основе крахмала). Затем добавили оставшийся гидроксид натрия со скоростью 7,5 мл/мин., пока уровень рН реакционной смеси не стал чуть выше 11,5. Реакционную смесь перемешивали в течение ночи при температуре 43°C (приблизительно 18 часов), а затем охладили до комнатной температуры (25°C). Разведенной соляной кислотой (10%) уровень pH довели до 5,5, и продукт восстановили осаждением в изопропиловом спирте. Порошок трижды промыли 500 мл изопропилового спирта и высушили воздухом. Связанный азот составил 0,28% для образца 13. Образцы 14 и 15 приготовили в соответствии с описанной выше процедурой, за исключением того, что количество активного четвертичного реагента, введенного в реакцию, составило 20% и 30% соответственно.

Пример 46

Прозрачность в воде

Образец 1 приготовили в соответствии с Примером 41. Образец 2 приготовили в соответствии с Примером 42. Образцы 3-5 и 10 приготовили как в Примере 43 с использованием деградированных тапиоковых крахмалов с отмеченными молекулярными массами. Образцы 6 и 8 приготовили как в Примере 43 с использованием различных количеств DDSA. Образец 7 приготовили как в Примере 43 с использованием картофельной основы и увеличенного DDSA. Образец 9 приготовили как в Примере 43 с использованием кукурузной основы. Образец 11 приготовили как в Примере 43 с использованием картофельной основы. Образец 12 приготовили в соответствии с Примером 44. Образцы 13, 14 и 15 приготовили по технологии, описанной в Примере 45.

Образцы были представлены для анализа в виде 10% растворов твердых веществ в воде. Растворы визуально определяли как непрозрачные (неудовл., FAIL) или полупрозрачные или прозрачные (удовл., PASS). Удовлетворительные образцы с концентрацией твердого вещества 10% затем подвергли анализу на помутнение (на лабораторном нефелометре модели 2100N Hach); по степени прозрачности образцы классифицировали как превосходные (<=10 NTU), слегка мутноватые (более чем 10-120 NTU включительно), мутные (более чем 120-400 NTU включительно) и неудовлетворительные (более чем 400 NTU). Результаты анализа представлены в Таблице 18.

Таблица 18
Образец Уровень гидрофобов Молек. масса полисахарида Оценка прозрачности NTU
1 0 >1000000 Неуд. непрозрачный
1 (5% раствор) 0 >1000000 сл. мутноватый 83
2 0 6442 сл. мутноватый 57
3 5,52 6442 сл. мутноватый 102
4 6,4 23170 Мутный 157
5 4,6 91223 Неуд. Непрозрачный
6 0,95 6442 Мутный 160
7 10,2 5425 Превосходный 5
8 7,79 6308 сл. мутноватый 93
9 1,3 7344 Неуд. 562
10 5,33 4568 сл. мутноватый 78
11 4,58 5425 Превосходный 8
12 7,6 (октенилянтарный ангидрид) 5425 Превосходный 5
13 0,28N (QUAB) 5425 Превосходный 7,43
14 0,38N (QUAB) 5425 Превосходный 9,69
15 0,50N (QUAB) 5425 сл. мутноватый 11,80

Данный Пример показывает влияние молекулярной массы на прозрачность раствора; чем ниже молекулярная масса, тем прозрачнее раствор.

Пример 47

Анализ вязкости САС (в воде)

Приготовили 10% растворы каждого образца в воде. Если раствор был заметно густым (>1000 сП), его признавали неудовлетворительным. Только образец 1 был признан неудовлетворительным. С остальными образцами был проведен анализ вязкости по Брукфилду с использованием шпинделя №3 на скорости вращения 200 об/мин. Результаты представлены в Таблице 19.

Таблица 19
Образец Уровень гидрофобов ММ полисахарида Оценка вязкости Вязкость (сП)
1 0 >1000000 Неуд. Нет данных
1 (5% раствор) 0 >1000000 Неуд.
2 0 6442 Удовл. 5
3 5,52 6442 Удовл. 5
4 6,4 23170 Удовл. 5
5 4,6 91223 Удовл. 7,5
6 0,95 6442 Удовл. 5
7 10,2 5425 Удовл. 5
8 7,79 6308 Удовл. 7
9 1,3 7344 Удовл. 5
10 5,33 4568 Удовл. 5
11 4,58 5425 Удовл. 25
12 3,8 (октени-лянтарный ангидрид) 5425 Удовл. 25

Пример 48

Пенообразование в воде

Приготовили 10% растворы каждого образца в воде. Испытание образцов на пенообразование провели, добавив 5 г раствора в 20-миллилитровый сцинтилляционный флакон, осторожно встряхнув его десять раз и измерив пену, образовавшуюся над жидкостью. Если высота пены была больше или равна 1,91 см (0,75 дюйма), образец признавали удовлетворительным (PASS), а если высота пены была менее 1,91 см, (0,75 дюйма) - неудовлетворительным (FAIL).

Для разграничения превосходных и хороших показателей пенообразования были проведены испытания составов на пенообразование, описанные выше. Для проведения испытаний приготовили раствор полимера путем его растворения (5 г) в воде (900 г), добавления консерванта Glydant (3 г) и тетранатрия ЭДТК (5 г); рН установили на уровне 7,0+/-0,2 с помощью гидроксида натрия (20% водный раствор) и/или лимонной кислоты (20% водный раствор), а затем долили воду до получения общего объема 1000 мл. После этого испытуемый раствор поместили в резервуар прибора для испытаний пены Sita R-2000 и провели анализ согласно описанной ранее процедуре испытаний состава на пенообразование. В данном примере объем пены выражен величиной, зафиксированной через 150 секунд. Образцы, объем пены у которых превышал 575 мл по истечении заданного времени, были классифицированы как "превосходные" образцы пенообразования. Результаты представлены в Таблице 20.

Таблица 20
Образец Уровень гидрофобов ММ полисахарида Пенообразование Высота пены через 150 секунд
1 0 >1000000 Неуд.
2 0 6442 Неуд.
3 5,52 6442 Удовл. 450
4 6,4 23170 Удовл. 550
5 4,6 91223 Удовл. 500
6 0,95 6442 Неуд.
7 10,2 5425 Удовл. (превосх.) 750
8 7,79 6308 Удовл. (превосх.) 600
9 1,3 7344 Нет данных
10 5,33 4568 Удовл. 400
11 4,58 5425 Удовл. 400
12 3,8 (октенилянтарный ангидрид) 5425 Неуд.

Пример 49

Устойчивость пены в воде.

Приготовили 10% растворы каждого образца (1-12) в воде. Испытания образцов на пенообразование проводили в соответствии с описанием в Примере 48, а затем флаконы оставили на четыре часа. Если по истечении этого времени во флаконе все еще наблюдалось некоторое количество пены, такую пену признавали устойчивой и прошедшей испытание (удовл., PASS).

Для разграничения превосходных и хороших показателей устойчивости пены использовали прибор для испытаний пены SITA, который применялся в Примере 48. Доля пены (%), сохраняющейся в течение 1000 секунд после прекращения взбалтывания, использовалась в качестве количественной характеристики устойчивости пены. Пробы, у которых сохранилось от 5 до 50 процентов пены, были классифицированы как имеющие ХОРОШУЮ устойчивость пены, а пробы, у которых сохранилось 50 процентов пены и более, были классифицированы как имеющие ПРЕВОСХОДНУЮ устойчивость пены. Результаты приведены в таблице 21.

Таблица 21
Образец Уровень гидрофобов ММ полисахарида Анализ устойчивости пены Доля оставшейся пены через 1000 сек.
1 0 >1000000 Нет данных
2 0 6442 Нет данных
3 5,52 6442 Удовл. (хор.) 15%
4 6,4 23170 Удовл. (хор.) 40%
5 4,6 91223 Удовл. (хор.) 40%
6 0,95 6442 Нет данных
7 10,2 5425 Удовл. (превосх.) >90%
8 7,79 6308 Удовл. (превосх.) >80%
9 1,3 7344 Нет данных
10 5,33 4568 Удовл. (хор.) 15%
11 4,58 5425 Удовл. (превосх.) >80%
12 3,8 (октенилянтарный ангидрид) 5425 Нет данных

Хотя определенные варианты осуществления данного изобретения проиллюстрированы и описаны в настоящем документе, изобретение не ограничивается представленной информацией. Скорее, в данные могут быть внесены различные изменения в рамках области применения и диапазона эквивалентов формулы изобретения, при этом, не отступая от сущности и области применения изобретения.

1. Способ очистки или обработки тела человека, включающий нанесение на тело человека композиции, содержащей супергидрофильный амфифильный сополимер, мицеллярный загуститель и косметически приемлемый или фармацевтически приемлемый носитель, причем указанный супергидрофильный амфифильный сополимер имеет следующую структуру:

где «SRU» обозначает супергидрофильную единицу повтора ( СЕП ), а «ARU» - амфифильную единицу повтора ( АЕП);
s≥2, а>0, а общее число единиц повтора s+a составляет от 4 до 50; причем указанный супергидрофильный амфифильный сополимер представляет собой хлорид лаурдимоний-гидроксипропильного производного картофельного декстрина или представляет собой сополимер, включающий полисахарид на основе крахмала, модифицированный гидрофобным реагентом, имеющим среднюю молекулярную массу менее 200000;
причем указанный полисахарид на основе крахмала выбран из группы, состоящей из кукурузы, пшеницы, риса, тапиоки, картофеля, саго; и
причем указанный гидрофобный реагент представляет собой алкенилянтарный ангидрид.

2. Способ по п.1, в котором степень полимеризации указанного супергидрофильного амфифильного сополимера составляет от 4 до примерно 500.

3. Способ по п.1, в котором молярная доля амфифильных единиц в указанном супергидрофильном амфифильном сополимере составляет менее 10.

4. Способ по п.1, в котором средневесовая молекулярная масса указанного супергидрофильного амфифильного сополимера составляет от приблизительно 1000 до приблизительно 100000.

5. Способ по п.1, в котором уменьшение динамического поверхностного напряжения указанного супергидрофильного амфифильного сополимера, tγ=55, составляет менее чем примерно 120 с.

6. Способ по п.1, в котором вязкость раствора указанного супергидрофильного амфифильного сополимера составляет менее 9 сП.

7. Способ по п.1, в котором PMOD% указанного супергидрофильного амфифильного сополимера составляет менее чем примерно 90%.

8. Способ по п.1, в котором указанный супергидрофильный амфифильный сополимер включает множество SRU, производных от этиленненасыщенных мономеров, и по меньшей мере одну ARU, производную от этиленненасыщенного мономера.

9. Способ по п.1, в котором указанный супергидрофильный амфифильный сополимер включает множество моносахаридных SRU.

10. Способ по п.1, в котором указанная композиция включает водный носитель.

11. Способ по п.1, в котором указанный супергидрофильный амфифильный сополимер включает полисахарид на основе крахмала, модифицированный гидрофобным реагентом со средневесовой молекулярной массой менее чем примерно 200000.

12. Способ по п.11, в котором полисахарид на основе крахмала происходит из картофеля или тапиоки.

13. Способ по п.1, в котором мицеллярный загуститель является неионным.

14. Способ по п.1, в котором мицеллярный загуститель является загустителем короны.

15. Способ по п.14, в котором загуститель короны имеет от примерно 3 до примерно 1000 гидрофильных единиц повтора.

16. Способ по п.1, в котором мицеллярный загуститель является линейным.

17. Способ по п.16, в котором загуститель короны характеризуется следующей структурой:

где HRU является гидрофобным повторяющимся звеном, R1 и R2 обозначают гидрофобные группы, L и L' обозначают группы, выбранные из группы, которая включает сложные эфиры, сложные тиоэфиры, сложные дитиоэфиры, карбонаты, тиокарбонаты, тритиокарбонаты, простые эфиры, тиоэфиры, амиды, тиоамиды, карбаматы/уретаны и ксантаны, а h обозначает число от 3 до 1000.

18. Способ по п.17, в котором загуститель короны представляет собой жирнокислотный сложный диэфир полиэтиленгликоля или жирнокислотный сложный диэфир этоксилированного жирного спирта.

19. Способ по п.1, в котором скорость пенообразования медицинской композиции составляет по меньшей мере около 10 мл/цикл.

20. Способ по п.1, в котором мицеллярный загуститель присутствует в количестве, достаточном для увеличения вязкости композиции по меньшей мере до 100 сП.

21. Способ по п.1, в котором мицеллярный загуститель имеет разветвленную или звездообразную конфигурацию.

22. Способ по п.14, в котором загуститель короны представляет собой жирнокислотный сложный эфир этоксилированного глюкозида.

23. Способ по п.1, в котором супергидрофильный амфифильный сополимер включает множество SRU и по меньшей мере одну ARU, которые являются производными от одного или нескольких моносахаридов, выбираемых из следующей группы: фруктоза, глюкоза, галактоза, манноза, гиалуроновая кислота, фруктозамин, глюкозамин, а также их сочетания, и при котором мицеллярный загуститель имеет от примерно 3 до примерно 1000 гидрофильных единиц повтора и включает по меньшей мере две независимые гидрофобные составляющие, причем каждая из этих по меньшей мере двух независимых гидрофобных составляющих имеет от 10 атомов углерода и более.

24. Способ по п.1, в котором мицеллярный загуститель является загустителем ядра.

25. Способ по п.1, в котором мицеллярный загуститель получен на основе глицерина.

26. Способ по п.1, в котором указанная композиция находится в форме шампуня, средства для умывания, средства для ванн, геля, лосьона или крема.

27. Способ по п.1, в котором указанная композиция дополнительно содержит активное вещество для лечения состояний кожи, выбираемых из следующей группы: акне, морщины, дерматиты, сухость, мышечная боль, зуд, а также сочетания двух и более указанных симптомов.

28. Способ по п.1, в котором указанную композицию наносят на кожу, волосы или паховую область человека.



 

Похожие патенты:

Настоящее изобретение относится к новым полиглицериновым олигоэфирам, полученным посредством реакции полиглицерина со смесью алифатических насыщенных моно- и дикарбоновых кислот.

Настоящее изобретение относится к составу для мытья посуды, содержащему абразивные частицы и агент, способствующий суспендированию, выбранный из группы, состоящей из кристаллических восковых структурообразователей, микроволоконной целлюлозы, амидных гелеобразователей, производных дибензилиденполиолацеталя и их смесей.

Изобретение имеет отношение к изделию для очистки поверхности и вариантам чистящей системы, содержащей, по меньшей мере, часть такого изделия и агент, связывающий загрязнитель.

Изобретение относится к сополимерам, содержащим группы карбоновой кислоты, сульфокислотные группы и полиалкиленоксидные группы, в качестве добавки к моющим средствам, ингибирующей образование отложений.

Изобретение относится к применению растворителя, имеющего растворимость по Хансену (δ) менее чем приблизительно 30, для контролирования пластификации водорастворимой пленки, которая инкапсулирует композицию моющего средства, содержащую (a) анионное поверхностно-активное вещество и (b) систему растворителей, причем система растворителей содержит, по меньшей мере, один первичный растворитель, имеющий растворимость по Хансену (δ) менее чем приблизительно 30, и вторичный растворитель, выбранный из группы, состоящей из глицерина, воды и их смесей.

Изобретение относится к частицам для доставки и способу обработки и/или очистки места применения. Композиция содержит: a) вспомогательный ингредиент, выбранный из группы, b) популяцию частиц микрокапсул, содержащих растворимый или диспергируемый в масле материал сердцевины и не-анионный материал стенки, по меньшей мере частично окружающей материал сердцевины, причем материал стенки микрокапсулы содержит: продукт реакции первой композиции в присутствии второй композиции, содержащей эмульгатор, представляющий собой не-анионное соединение, причем первая композиция содержит продукт реакции i) растворимого или диспергируемого в масле аминакрилата или аминметакрилата с ii) многофункциональным акрилатным или метакрилатным мономером или олигомером и iii) растворимой кислотой и инициатором, где растворимая кислота и аминакрилат находятся в молярном соотношении от 3:1 до 1:3 и вместе составляют от 0,1 до 20 весовых процентов от веса материала стенки, неанионный эмульгатор содержит растворимый или диспергируемый в воде материал при pH от 4 до 12 и, необязательно, инициатор водной фазы, причем продукт реакции первой композиции и второй композиции приводит к образованию популяции микрокапсул, имеющих не-анионный материал стенки микрокапсулы с низкой проницаемостью для материала сердцевины и характеризующихся величиной дзета-потенциала, равной -5 милливольт или больше, полученные микрокапсулы характеризуются адгезией к анионным поверхностям, при этом указанная композиция представляет собой потребительский продукт.

Настоящее изобретение относится к жидкому составу для чистки и/или глубокой очистки, содержащему биоразлагаемые абразивные чистящие частицы в количестве от 0,1% до 20% по массе состава, при этом указанные биоразлагаемые абразивные чистящие частицы содержат биоразлагаемую полимолочную кислоту, причем указанные биоразлагаемые абразивные чистящие частицы характеризуются средней округлостью от 0,1 до 0,6, при этом округлость измерена в соответствии с ISO 9276-6, и средней прочностью от 0,4 до 0,9, причем средняя прочность измерена в соответствии с ISO 9276-6, и при этом указанные биоразлагаемые абразивные чистящие частицы характеризуются уровнем биоразложения более 50% в соответствии с методом испытаний ASTM6400.

Настоящее изобретение относится к композиции для ухода за тканью, содержащей: a) от 1,5% до 50%, по массе композиции, активного агента, смягчающего ткань, который представляет собой четвертичное аммониевое соединение; b) от 0,5% до 1,5%, по массе активного агента, смягчающего ткань, первичного стабилизирующего агента, выбранного из насыщенных разветвленных спиртов, содержащих от 8 до 20 атомов углерода, или компонента, выбранного из группы, состоящей из насыщенных разветвленных карбоновых кислот, содержащих от 8 до 20 атомов углерода, или солей указанных кислот, и их смесей; c) агент, улучшающий доставку.

Изобретение относится к моющим композициям для автоматического мытья посуды. Описано бесфосфатное и бесфосфонатное гелевое моющее средство для автоматического мытья посуды, включающее один или более силикат и цитрат, неионогенное пав, систему уменьшения пятен, включающую полиакрилат и карбоксиметилинулин, воду и модификатор реологических свойств в определённых концентрациях; также описан способ уменьшения образования водных пятен на посуде.

Изобретение относится к моющей композиции для обработки керамической поверхности, содержащей (a) по меньшей мере один усилитель адгезии, выбранный из полиэтиленгликоля, целлюлозы, полисахаридов, полиакрилатов, поливиниловых спиртов, поливинилпирролидонов или полиалкоксиалканов и присутствующий в количестве от 18 до 80 масс.

Настоящее изобретение относится к составу для мытья посуды, содержащему абразивные частицы и агент, способствующий суспендированию, выбранный из группы, состоящей из кристаллических восковых структурообразователей, микроволоконной целлюлозы, амидных гелеобразователей, производных дибензилиденполиолацеталя и их смесей.

Изобретение относится к очищающей композиции, характеризующейся тем, что указанная композиция представляет собой щелочную композицию, имеющую pH более 9, и содержит: (I) гидролизующийся диспергирующий полимер, процентная доля которых составляет от 0,15 до 0,3% в активном ингредиенте, и (II) один или более биоразлагаемых аминокарбоксилатных хелатирующих агентов, процентная доля которых составляет от 2 до 30% в активном ингредиенте, где указанный гидролизующийся диспергирующий полимер выбран из группы, состоящей из карбоксилированных фруктановых компонентов.

Изобретение относится к моющей композиции для обработки керамической поверхности, содержащей (a) по меньшей мере один усилитель адгезии, выбранный из полиэтиленгликоля, целлюлозы, полисахаридов, полиакрилатов, поливиниловых спиртов, поливинилпирролидонов или полиалкоксиалканов и присутствующий в количестве от 18 до 80 масс.
Изобретение относится к водным жидким моющим средствам для применения в качестве композиции для стирки. Описаны композиция жидкого моющего средства, имеющая систему загущения, которая включает (a) от 0,3 до 3 масс.% полимер карбоновой кислоты/карбоксилата и (b) от 0,1 до 2 масс.% полимера, включающего аммониевую группу, который представляет собой сополимер диметилдиаллиламмоний хлорида и акриламида, а также применение композиции для машинной стирки.

Настоящее изобретение относится к загущенной щелочной жидкой композиции для очистки твердых поверхностей, содержащей систему поверхностно-активных веществ и хелатирующий агент, для обеспечения очистки и глянца.

Изобретение относится к стабильным жидким композициям, которые обеспечивают хорошее удаление пятен и уход за цветом. Описаны жидкие композиции, содержащие катионный целлюлозный полимер и целлюлазный фермент, при этом жидкие композиции содержат менее чем приблизительно 20% по массе воды и заключены в водорастворимую или диспергируемую пленку.

Изобретение относится к стабильным растворимым изделиям единичной дозы. Описано изделие для ухода за тканью, содержащее неводную жидкую композицию, содержащую катионный полимер - катионную целлюлозу, жирную кислоту или соль, воду и анионное поверхностно-активное вещество, при этом катионный полимер присутствует в форме частиц.

Изобретение относится к полимерам с углеводными боковыми группами. Описан водорастворимый или способный диспергироваться в воде сополимер.

Изобретение относится к стабильным неводным жидким композициям, пригодным для ухода за тканями. Описана неводная жидкая композиция для ухода за тканью, содержащая катионный полимер в форме частиц, неводный диспергатор, выбранный из группы, состоящей из этанола, глицерина, полиэтиленгликоля с молекулярной массой от приблизительно 100 до приблизительно 400, и менее чем 20% воды; при этом катионный полимер стабильно диспергирован в неводной жидкой композиции, и неводная жидкая композиция инкапсулирована в водорастворимую или диспергируемую плёнку.
Настоящее изобретение относится к физически стабильной суспензии неорганического перламутрового агента, пригодного для использования в жидкой композиции для обработки, содержащей: неорганический перламутровый агент; органический растворитель, выбранный из группы, состоящей из глицерина, сорбита и их смесей; и модификатор реологии, содержащий неполимерный кристаллический гидроксифункциональный материал.

Изобретение относится к чистящим композициям. Описана чистящая композиция, содержащая pH-зависимую систему пенообразования и чистящую систему, при этом pH-зависимая система пенообразования может содержать первичный пенообразующий агент в комбинации с pH-зависимым вспомогательным поверхностно-активным веществом, где pH-зависимое вспомогательное поверхностно-активное вещество выбрано из молекул диамина, имеющих общую формулу R1R2-N-R3-N+(CH3)3X-, где R1 представляет собой линейный или разветвленный C8-С16 гидрокарбил, R2 представляет собой линейный или разветвленный C1-С3 гидрокарбил, R3 представляет собой линейный или разветвленный C3-С6 гидрокарбилен, и X представляет собой противоион.
Наверх