Композиции, содержащие сверхгидрофильно-амфифильные сополимеры, и способы их использования



Композиции, содержащие сверхгидрофильно-амфифильные сополимеры, и способы их использования
Композиции, содержащие сверхгидрофильно-амфифильные сополимеры, и способы их использования
Композиции, содержащие сверхгидрофильно-амфифильные сополимеры, и способы их использования
Композиции, содержащие сверхгидрофильно-амфифильные сополимеры, и способы их использования
Композиции, содержащие сверхгидрофильно-амфифильные сополимеры, и способы их использования
Композиции, содержащие сверхгидрофильно-амфифильные сополимеры, и способы их использования
Композиции, содержащие сверхгидрофильно-амфифильные сополимеры, и способы их использования
Композиции, содержащие сверхгидрофильно-амфифильные сополимеры, и способы их использования
Композиции, содержащие сверхгидрофильно-амфифильные сополимеры, и способы их использования
Композиции, содержащие сверхгидрофильно-амфифильные сополимеры, и способы их использования
Композиции, содержащие сверхгидрофильно-амфифильные сополимеры, и способы их использования
Композиции, содержащие сверхгидрофильно-амфифильные сополимеры, и способы их использования
Композиции, содержащие сверхгидрофильно-амфифильные сополимеры, и способы их использования
Композиции, содержащие сверхгидрофильно-амфифильные сополимеры, и способы их использования
Композиции, содержащие сверхгидрофильно-амфифильные сополимеры, и способы их использования
Композиции, содержащие сверхгидрофильно-амфифильные сополимеры, и способы их использования
Композиции, содержащие сверхгидрофильно-амфифильные сополимеры, и способы их использования
Композиции, содержащие сверхгидрофильно-амфифильные сополимеры, и способы их использования
Композиции, содержащие сверхгидрофильно-амфифильные сополимеры, и способы их использования
Композиции, содержащие сверхгидрофильно-амфифильные сополимеры, и способы их использования
Композиции, содержащие сверхгидрофильно-амфифильные сополимеры, и способы их использования
Композиции, содержащие сверхгидрофильно-амфифильные сополимеры, и способы их использования
Композиции, содержащие сверхгидрофильно-амфифильные сополимеры, и способы их использования
Композиции, содержащие сверхгидрофильно-амфифильные сополимеры, и способы их использования
Композиции, содержащие сверхгидрофильно-амфифильные сополимеры, и способы их использования
Композиции, содержащие сверхгидрофильно-амфифильные сополимеры, и способы их использования
Композиции, содержащие сверхгидрофильно-амфифильные сополимеры, и способы их использования
Композиции, содержащие сверхгидрофильно-амфифильные сополимеры, и способы их использования
Композиции, содержащие сверхгидрофильно-амфифильные сополимеры, и способы их использования
Композиции, содержащие сверхгидрофильно-амфифильные сополимеры, и способы их использования
Композиции, содержащие сверхгидрофильно-амфифильные сополимеры, и способы их использования
Композиции, содержащие сверхгидрофильно-амфифильные сополимеры, и способы их использования
Композиции, содержащие сверхгидрофильно-амфифильные сополимеры, и способы их использования
Композиции, содержащие сверхгидрофильно-амфифильные сополимеры, и способы их использования
Композиции, содержащие сверхгидрофильно-амфифильные сополимеры, и способы их использования
Композиции, содержащие сверхгидрофильно-амфифильные сополимеры, и способы их использования
Композиции, содержащие сверхгидрофильно-амфифильные сополимеры, и способы их использования
Композиции, содержащие сверхгидрофильно-амфифильные сополимеры, и способы их использования
Композиции, содержащие сверхгидрофильно-амфифильные сополимеры, и способы их использования
Композиции, содержащие сверхгидрофильно-амфифильные сополимеры, и способы их использования
Композиции, содержащие сверхгидрофильно-амфифильные сополимеры, и способы их использования
Композиции, содержащие сверхгидрофильно-амфифильные сополимеры, и способы их использования
Композиции, содержащие сверхгидрофильно-амфифильные сополимеры, и способы их использования
Композиции, содержащие сверхгидрофильно-амфифильные сополимеры, и способы их использования
Композиции, содержащие сверхгидрофильно-амфифильные сополимеры, и способы их использования
Композиции, содержащие сверхгидрофильно-амфифильные сополимеры, и способы их использования
Композиции, содержащие сверхгидрофильно-амфифильные сополимеры, и способы их использования
Композиции, содержащие сверхгидрофильно-амфифильные сополимеры, и способы их использования
Композиции, содержащие сверхгидрофильно-амфифильные сополимеры, и способы их использования
Композиции, содержащие сверхгидрофильно-амфифильные сополимеры, и способы их использования
Композиции, содержащие сверхгидрофильно-амфифильные сополимеры, и способы их использования
Композиции, содержащие сверхгидрофильно-амфифильные сополимеры, и способы их использования
Композиции, содержащие сверхгидрофильно-амфифильные сополимеры, и способы их использования
Композиции, содержащие сверхгидрофильно-амфифильные сополимеры, и способы их использования
Композиции, содержащие сверхгидрофильно-амфифильные сополимеры, и способы их использования
Композиции, содержащие сверхгидрофильно-амфифильные сополимеры, и способы их использования
Композиции, содержащие сверхгидрофильно-амфифильные сополимеры, и способы их использования
Композиции, содержащие сверхгидрофильно-амфифильные сополимеры, и способы их использования
Композиции, содержащие сверхгидрофильно-амфифильные сополимеры, и способы их использования
Композиции, содержащие сверхгидрофильно-амфифильные сополимеры, и способы их использования
Композиции, содержащие сверхгидрофильно-амфифильные сополимеры, и способы их использования
Композиции, содержащие сверхгидрофильно-амфифильные сополимеры, и способы их использования
Композиции, содержащие сверхгидрофильно-амфифильные сополимеры, и способы их использования
Композиции, содержащие сверхгидрофильно-амфифильные сополимеры, и способы их использования
Композиции, содержащие сверхгидрофильно-амфифильные сополимеры, и способы их использования
Композиции, содержащие сверхгидрофильно-амфифильные сополимеры, и способы их использования

 


Владельцы патента RU 2589836:

ДЖОНСОН ЭНД ДЖОНСОН КОНЗЬЮМЕР КОМПАНИЗ, ИНК. (US)

Изобретение относится к области личной гигиены и касается композиции, содержащей сверхгидрофильно-амфифильный сополимер, представляющий собой полисахарид крахмала, полученный из картофеля или тапиоки, модифицированный додеценилянтарным ангидридом, и носитель, причем сверхгидрофильно-амфифильный сополимер имеет молярную процентную долю амфифильных звеньев по меньшей мере 5, но менее 10%, и средневесовую молекулярную массу менее чем приблизительно 200000. Изобретение обеспечивает композиции, имеющие низкие раздражающие свойства. 13 з.п. ф-лы, 1 ил., 49 пр., 21 табл.

 

ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение относится к композициям, содержащим сверхгидрофильно-амфифильные сополимеры и, в частности, к композициям, содержащим сверхгидрофильно-амфифильные сополимеры, пригодным для применения в сфере здравоохранения и иных сферах, и имеющим относительно низкое раздражающее действие и высокое пенообразование.

ОПИСАНИЕ СООТВЕТСТВУЮЩЕЙ ОБЛАСТИ

Синтетические детергентные композиции, такие как катионные, анионные, амфотерные и неионные поверхностно-активные вещества (ПАВ) широко применяются в самых разных моющих и чистящих композициях с целью придания им очищающих свойств. Кроме того, в некоторых композициях (например, в композициях для личной гигиены, таких как шампуни, средства для умывания и т.п.) может быть желательным использование таких сочетаний и концентраций ПАВ, которые позволят получить относительно высокий объем и/или стабильность пены.

Однако, как известно специалистам, синтетические детергентные композиции обычно вызывают раздражение кожи и глаз. Таким образом, попытка увеличения концентрации детергентных композиций для улучшения чистящих и пенообразующих свойств некоторых композиций может привести к увеличению раздражающих свойства таких композиций, что делает нежелательным их применение вблизи или в непосредственном контакте с кожей и/или глазами.

К некоторым попыткам создать более мягкие чистящие композиции относится сочетание относительно небольших количеств анионных ПАВ (которые, как правило, обладают относительно высоким пенообразованием, но также и значительными раздражающими свойствами) с относительно малораздражающими ПАВ, такими как неионные и/или амфотерные ПАВ. Смотрите, например, патент США № 4726915. Другим подходом к созданию мягких чистящих композиций относится связывание анионных ПАВ с амфотерными или катионными соединениями для получения комплексов со свойствами ПАВ. Смотрите, например, патенты США №№ 4443362, 4726915, 4186113 и 4110263. К сожалению, мягкие чистящие композиции, получаемые двумя указанными способами, как правило, имеют относительно низкое пенообразование и чистящие свойства. В еще одном подходе, описанном в источнике Librizzi et al. (опубликованная заявка на патент США US20050075256 A1), обсуждается использование композиции, содержащей гидрофобно-модифицированный полимер и ПАВ для создания малораздражающей чистящей композиции.

Еще одним подходом к созданию мягких чистящих композиций является использование полимерных ПАВ, имеющих относительно низкую степень полимеризации и по меньшей мере приблизительно 10 моль.% амфифильных повторяющихся звеньев. Смотрите патент США № 7417020.

Однако, хотя в отношении мягкости достигнуты улучшения, авторы данных изобретений признают, что желательно дополнительно увеличить мягкость, а особенно желательно увеличить как мягкость, так и способность композиций образовывать так называемую «быструю пену», т.е. образовывать большое количество пены при относительно небольшой приложенной энергии.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ФИГУР

На фиг.1 представлен график скорости пенообразования для композиции, являющейся предметом настоящего изобретения, и для сравнительного примера.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В настоящем изобретении предлагаются композиции, включая композиции для применения в сфере здравоохранения и в других сферах, в которых преодолены недостатки предыдущего уровня техники и которые обладают относительно низкими раздражающими свойствами. В частности, авторы изобретения обнаружили, что некоторые полимерные материалы могут эффективно применяться для приготовления композиций, имеющих низкие раздражающие свойства, а в некоторых осуществлениях - обладающих сочетанием дополнительных полезных, эстетических и других качеств. Кроме того, авторы изобретения обнаружили, что в некоторых осуществлениях полимерные материалы, являющиеся предметом настоящего изобретения, могут сочетаться с мицеллярными загустителями, в результате чего получаются композиции, демонстрирующие важные и неожиданно высокие характеристики образования быстрой пены.

В соответствии с одним аспектом в настоящем изобретении предлагаются композиции, содержащие сверхгидрофильный амфифильный сополимер и носитель. К таким композициям могут относиться композиции, применяемые в сфере здравоохранения и/или в других сферах.

В соответствии с другим аспектом в настоящем изобретении предлагаются композиции, содержащие сверхгидрофильный амфифильный сополимер, мицеллярный загуститель и носитель.

ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Все процентные доли, указанные в настоящем описании, являются процентами по массе, если иное не указано специально.

В настоящем документе термин «здравоохранение» обозначает области личной гигиены и медицинского ухода, включая, в том числе, уход за детьми, уход за полостью рта, средства гигиены, уход за кожей, включая обработку кожи взрослых и детей для сохранения здоровья кожи и/или улучшения ее внешнего вида; уход за ранами, включая обработку ран с целью их закрытия, заживления и/или уменьшения болей, связанных с раной и образования рубцов; женская гигиена, включая обработку тканей во внутренней или внешней вагинальной области, поддержание или улучшения состояния данной ткани или кожи, восстановление данной ткани или кожи, уменьшение раздражения данной ткани или кожи, сохранение или улучшение внешнего вида данной ткани или кожи и улучшение или усиление половой функции, связанной с данной тканью или кожей и т.п.

В настоящем документе термин «сверхгидрофильный амфифильный сополимер» («САС») определяется как сополимер, который может быть представлен следующей обобщенной структурой:

где «SRU» - супергидрофильное повторяющееся звено (СПЗ) согласно приведенному в настоящем документе определению, «ARU» - амфифильное повторяющееся звено (АПЗ) согласно приведенному определению, «HRU» - гидрофильное повторяющееся звено (ГПЗ) согласно приведенному определению, причем s≥2, a>0, h≥0 и общее число повторяющихся звеньев, s+a+h находится в диапазоне от 4 до приблизительно 1000. Термин «находится в диапазоне» в настоящем документе обозначает диапазон, например «от 4 до приблизительно 1000», включая его границы, т.е. «4» и «приблизительно 1000». Суммарное число повторяющихся звеньев в САС основывается на средневесовой молекулярной массе (Mw) САС; таким образом, число повторяющихся звеньев, в соответствии с настоящим описанием, является также «средневесовым». Кроме того, все молекулярные массы, указанные в настоящем документе, указываются в Дальтонах (Да). Специалисту в данной области будет понятно, что расположение повторяющихся звеньев (СПЗ, АПЗ, ГПЗ) в сополимере САС, составляющем предмет настоящего изобретения, как правило, случайно; однако также возможно перемежающееся, статистическое или блочное расположение. Кроме того, архитектура САС может быть линейной, звездообразной, разветвленной, сверхразветвленной, древовидной и т.п.

Специалисту в данной сфере будет понятно, что общее число повторяющихся звеньев в САС (СПЗ+АПЗ+ГПЗ, т.е. s+a+h в приведенной выше формуле) синонимично термину «степень полимеризации» («СП») САС.

Термин «повторяющееся звено», как определено в настоящем документе и как известно специалистам, обозначает наименьший атом или группу атомов (с атомами-заместителями или группами-заместителями, если они имеются), являющийся частью базовой структуры макромолекулы, олигомера, блока, цепи, повторением которого слагается регулярная макромолекула, регулярная олигомерная молекула, регулярный блок или регулярная цепь (определение из источника Glossary of Basic Terms in Polymer Science, A. D. Jenkins et al. Pure Appl. Chem. 1996 68, 2287-2311). Как будет понятно специалисту, учитывая приведенное в настоящем документе описание и специальные знания, главная цепь полимера, полученного из этиленненасыщенных мономеров, содержит повторяющиеся звенья, включающие один, два или, в случае чередующихся полимеров, четыре атома углерода, которые в мономерах до полимеризации были ненасыщенными, а также все замещающие группы этих углеродных атомов. Например, полимеризация этиленненасыщенного мономера по формуле: (A)(Y)C=C(B)(Z), как правило, приводит к получению полимера, содержащего повторяющиеся звенья формулы:

включающие два ранее ненасыщенных углеродных атома мономера и связанные с ними заместители (примеры которых приводятся в описаниях ниже, например, в описаниях СПЗ, АПЗ и ГПЗ). Однако если группы-заместители двух атомов углерода идентичны, например, если в приведенной выше формуле A-C-Y и B-C-Z представляют собой аналогичные группы, то каждое из таких углеродных звеньев с его группами-заместителями (A-C-Y или B-C-Z, когда они одинаковые) считается повторяющимся звеном, содержащем только один ранее ненасыщенный атом углерода из мономера (например, повторяющееся звено гомополимера, полученного из этилена, H2C=CH2 представляет собой [-[CH2]-], а не [-[CH2CH2]-]). Применительно к чередующимся сополимерам, которые, как известно специалистам, определяются как полимеры, в которых повторяющиеся звенья, происходящие от двух сомономеров, единообразно чередуются по всему полимеру (в противоположность случайной полимеризации сомономеров, при которой образуется полимер, где повторяющиеся звенья, происходящие от двух мономеров, соединены случайным образом, или блочной сополимеризации сомономеров, при которой образуются нечередующиеся блоки повторяющихся звеньев, образованные из двух мономеров), повторяющееся звено определяется как звено, образованное одним экземпляром каждого из сомономеров и содержащее четыре атома углерода, которые до полимеризации в двух сомономерах были этиленненасыщенными. Так, малеиновый ангидрид и винилметиловый эфир используются в данной сфере для создания чередующегося сополимера, называемого поли(малеиновый ангидрид-alt-винилметиловый эфир), который имеет повторяющиеся звенья следующего строения:

.

В случае полимеров на основе сахаридов, где главная цепь формируется соединением колец сахаров, повторяющееся звено обычно содержит кольцо сахара и группы-заместители (как показано ниже в настоящем документе, например, в описаниях СПЗ, АПЗ и ГПЗ). К примерам таких повторяющихся звеньев также относятся повторяющиеся звенья сахаров с кольцами сахаров в качестве заместителей, например, галактоманнаны представляют собой полисахариды, имеющие маннозную главную цепь (из остатков моносахарда). Заместителями в некоторых, но не во всех маннозных группах главной цепи (с расположением в случайном или блоковом порядке) являются галактозные группы. Специалисту в данной сфере понятно, что данную структуру лучше всего описывать как имеющую два повторяющихся звена, маннозы и маннозо-галактозы.

В случае чередующихся полимеров на основе сахаридов повторяющимся звеном являются два кольца сахаров, происходящих от чередующихся сахарных мономеров и их групп-заместителей. Например, гиалуронан представляет собой чередующийся сахаридный сополимер, образованный из двух сахаридов, D-глюкуроновой кислоты и D-N-ацетилглюкозамина, которые чередуются с образованием дисахаридных повторяющихся звеньев.

.

«Гидрофобной группой» в настоящем документе называется неполярная группа, содержащая по меньшей мере один из следующих элементов: (a) углерод-углеродную цепь, содержащую по меньшей мере четыре атома углерода, в которой ни один из углеродных атомов не является углеродом карбонильной группы и не имеет напрямую связанной с ним гидрофильной группы; (b) две или более алкил-силоксигруппы (-[Si(R)2-O]-); и/или (c) две или более оксипропиленовые группы, расположенные последовательно. Гидрофобная группа может представлять собой или включать линейные, циклические, ароматические, насыщенные или ненасыщенные группы. В некоторых предпочтительных осуществлениях гидрофобные группы содержат углеродную цепь из шести или более атомов углерода, более предпочтительно, из семи или более атомов углерода, где ни один из атомов углерода цепи не имеет непосредственно соединенной с ним гидрофильной группы. В некоторых других предпочтительных осуществлениях к гидрофобным группам относятся группы, которые содержат углеродную цепь из восьми или более атомов углерода, более предпочтительно, приблизительно 10 или более атомов углерода, где ни один из атомов углерода упомянутой цепи не имеет непосредственно соединенной с ним гидрофильной группы. К примерам гидрофобных функциональных групп могут относиться эфирные, кетонные, амидные, карбонатные, уретановые, карбаматные, ксантогенатные функциональные группы и т.п., которые включают или с которыми связана углеродная цепь из по меньшей мере четырех атомов углерода, где ни один из этих четырех атомов углерода не имеет напрямую связанной с ним гидрофильной группы. К другим примерам гидрофобных групп относятся такие группы, как поли(оксипропилен), поли(оксибутилен), поли(диметилсилоксан), фторированные углеводородные группы, содержащие углеродную цепь из по меньшей мере четырех атомов углерода, где ни один из этих четырех атомов углерода не имеет напрямую связанной с ним гидрофильной группы, и т.п.

В настоящем документе термином «гидрофильная группа» называется любая анионная, катионная, цвиттерионная или неионная группа, являющаяся полярной. К примерам, не ограничивающим настояшее изобретение, относятся анионные группы, такие как сульфат, сульфонат, карбоновая кислота/карбоксилат, фосфат, фосфонат и т.п.; катионные группы, такие как: аминогруппа, аммоний группа, включая моно-, ди- и триалкиламмонийные варианты, пиридиний, имидалолиний, амидиний, поли(этилениминий) и т.п.; цвиттерионные группы, такие как аммонийалкилсульфонат, аммонийалкилкарбоксилат, амфоацетат и т.п.; и неионные группы, такие как гидроксильная группа, сульфонильная группа, этиленоксигруппа, амидогруппа, уреидогруппа, аминоксидная группа и т.п.

В настоящем документе термин «сверхгидрофильное повторяющееся звено» («СПЗ») определяется как повторяющееся звено, содержащее две или более гидрофильные группы и не содержащее гидрофобные группы. Например, СПЗ могут быть получены из этиленненасыщенных мономеров, содержащих две или более гидрофильные группы и не содержащих гидрофобные группы, к ним также относятся повторяющиеся звенья с общей формулой:

где A, B, Y и Z, в совокупности, содержат по меньшей мере две гидрофильные группы и не содержат гидрофобные группы или

где W и X, в совокупности, содержат по меньшей мере две гидрофильные группы. К наглядным примерам подобных СПЗ относятся, в том числе, звенья, происходящие от сверхгидрофильных мономеров, описанных в настоящем документе и т.п., например:

который происходит от глицерил-метакрилата; или другие звенья, такие как

который происходит от 4-гидроксибутил итаконата; и т.д.

К другим примерам СПЗ относятся повторяющиеся звенья на основе сахаридов, включая повторяющиеся звенья, происходящие от фруктозы, глюкозы, галактозы, маннозы, глюкозамина, маннуроновой кислоты и т.п., например:

где A, B, U, V, W, X, Y и Z, в совокупности, содержат по меньшей мере две гидрофильные группы и не содержат гидрофобные группы, одним из примеров которых является

представляющий собой αСПЗ из (1→4)-D-глюкозы; или

где A, B, U, V и W, в совокупности, содержат по меньшей мере две гидрофильные группы и не содержат гидрофобные группы, одним из примеров которых является

βСПЗ из (2→1)-D-фруктозы и т.п. Как будет понятно специалисту, повторяющиеся звенья моносахаридов могут быть соединены различными способами, т.е., через разные атомы углерода сахаридного кольца, как-то: (1→4), (1→6), (2→1), и т.д. Любые подобные связи и их комбинации могу быть допустимыми для использования в рамках настоящего изобретения в составе звеньев типа СПЗ, АПЗ или ГПЗ.

К другим примерам СПЗ относятся повторяющиеся звенья, образованные от аминокислот, включая, например, повторяющиеся звенья формулы:

где R содержит гидрофильное повторяющееся звено, примерами которого являются

СПЗ из аспарагиновой кислоты и т.п.

В настоящем документе термин «амфифильное повторяющееся звено» («АПЗ») определяется как повторяющееся звено, содержащее по меньшей мере одну гидрофильную группу и по меньшей мере одну гидрофобную группу. Например, АПЗ могут быть получены из этиленненасыщенных мономеров, содержащих по меньшей мере одну гидрофильную группу и по меньшей мере одну гидрофобную группу, включая повторяющиеся звенья с общей формулой

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

где W и X, в совокупности, содержат по меньшей мере одну гидрофильную группу и по меньшей мере одну гидрофобную группу; примерами являются

амфифильное повторяющееся звено (АПЗ) на основе натрия 2-акриламидододецилсульфоната и т.п.

К другим примерам АПЗ относятся повторяющиеся звенья на основе сахаридов, включая повторяющиеся звенья, образованные от фруктозы, глюкозы, галактозы, маннозы, глюкозамина, маннуроновой кислоты и т.п., например:

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

где A, B, U, V и W, в совокупности, содержат по меньшей мере одну гидрофильную группу и по меньшей мере одну гидрофобную группу, примерами являются:

АПЗ на основе модифицированной 1,2-эпоксидодеканом α(1→4)-D-глюкозы и т.п.

К другим примерам АПЗ относятся повторяющиеся звенья, образованные от аминокислот, включая, например, повторяющиеся звенья формулы:

где R содержит гидрофобную группу, примерами которой являются

АПЗ на основе фенилаланина и т.п.

Как будет понятно специалисту, термин «супергидрофильное повторяющееся звено» («ГПЗ») определяется как повторяющееся звено, содержащее одну и только одну гидрофильную группу и не содержащее гидрофобные группы. Например, ГПЗ могут быть получены из этиленненасыщенных мономеров, содержащих одну и только одну гидрофильную группу и не содержащих гидрофобные группы, к ним также относятся повторяющиеся звенья с общей формулой:

где A, B, Y и Z, в совокупности, содержат одну и только одну гидрофильную группу и не содержат гидрофобные группы; или

где W и X, в совокупности, содержат одну и только одну гидрофильную группу и не содержат гидрофобные группы, примерами которых являются

гидрофильное повторяющееся звено (ГПЗ) на основе метакриловой кислоты и т.п.

К другим примерам ГПЗ относятся повторяющиеся звенья на основе сахаридов, включая повторяющиеся звенья, образованные от фруктозы, глюкозы, галактозы, маннозы, глюкозамина, маннуроновой кислоты и т.п., например:

где A, B, U, V, W, X, Y и Z, в совокупности, содержат одну и только одну гидрофильную группу и не содержат гидрофобные группы, или

где A, B, U, V и W, в совокупности, содержат одну и только одну гидрофильную группу и не содержат гидрофобные группы. Одним из примеров гидрофильного повторяющегося звена на основе сахаридов является ГПЗ на основе метилцеллюлозы, (метил-замещенной поли[β(1→4)-D-глюкозы], DS=2,0)

К другим примерам ГПЗ относятся повторяющиеся звенья, образованные от аминокислот, включая, например, повторяющиеся звенья формулы:

где R не является ни гидрофильной, ни гидрофобной группой, одним из примеров которой является

ГПЗ на основе аланина и т.п. Как будет понятно специалисту в данной сфере, в любой из приводимых в настоящем документе формул к примерам групп, не являющихся ни гидрофильными, ни гидрофобными, относятся водород, C1-C3 алкил, C1-C3 алкоксигруппа, C1-C3 ацетоксигруппа и т.п.

Как отмечалось выше, авторы изобретения неожиданно обнаружили, что некоторые САС могут использоваться для создания композиций, обладающих относительно низким раздражающим действием и относительно высоким пенообразованием. В некоторых других осуществлениях, где САС используются в сочетании с мицеллярными загустителями, САС могут применяться для получения композиций, также проявляющих способность к образованию относительно больших количеств быстрой пены. В соответствии с некоторыми предпочтительными осуществлениями авторы изобретения обнаружили, что САС, имеющие степень полимеризации (СП) от 4 до приблизительно 1000 повторяющихся звеньев, демонстрируют указанную важную и неожиданную комбинацию низких раздражающих свойств и высокого пенообразования и могут применяться в осуществлениях, связанных с использованием мицеллярных загустителей и демонстрирующих высокую способность к образованию быстрой пены. К примерам предпочтительных САС, пригодных для применения в соответствии с указанными осуществлениями, относятся САС, имеющие СП от 4 до приблизительно 500, более предпочтительно, от 4 до приблизительно 200, более предпочтительно, от 4 до приблизительно 100, более предпочтительно, от 4 до приблизительно 50 повторяющихся звеньев. К другим примерам относятся САС, имеющие СП от 5 до приблизительно 500, более предпочтительно, от 5 до приблизительно 200, более предпочтительно, от 5 до приблизительно 100, более предпочтительно, от 5 до приблизительно 50 повторяющихся звеньев. К другим примерам относятся САС, имеющие СП от 6 до приблизительно 200, более предпочтительно, от 6 до приблизительно 100, более предпочтительно, от 6 до приблизительно 50 повторяющихся звеньев. К другим примерам относятся САС, имеющие СП от 7 до приблизительно 100, более предпочтительно, от 7 до приблизительно 50 повторяющихся звеньев.

В соответствии с некоторыми осуществлениями, авторы изобретения также обнаружили, что некоторые САС могут образовывать композиции, имеющие относительно небольшое «время на динамическое снижение поверхностного натяжения» (т.е. время, необходимое на снижение поверхностного натяжения чистой воды с 72 мН/м до 55 мН/м, «tg=55» применительно к конкретной композиции, где значение традиционно измеряется с помощью анализа по форме капли («тест DSA»), который подробно описан в приводимых ниже примерах), и эти САС являются предпочтительными для использования в композициях, обладающих важной и неожиданной комбинацией низких раздражающих и высоких пенообразующих свойств, а также, в некоторых осуществлениях, высокой способностью к образованию быстрой пены, в сравнении с сопоставимыми композициями. Согласно некоторым предпочтительным осуществлениям, САС, составляющие предмет настоящего изобретения, имеют значение tg=55 приблизительно 120 секунд (с) или менее. В некоторых более предпочтительных осуществлениях САС, составляющие предмет настоящего изобретения, имеют значение tg=55 приблизительно 75 секунд или менее, более предпочтительно, 50 или менее, более предпочтительно, 45 или менее.

Авторы изобретения также обнаружили, что хотя существуют различные традиционные полимеры, специально предназначенные для повышения вязкости композиций при введении в малых концентрациях, в том числе, имеющие более высокую СП и/или большее количество АПЗ, чем САС, составляющие предмет данного изобретения, некоторые САС, составляющие предмет изобретения, как правило, оказывают небольшое влияние на реологию композиций, в которые они добавляются. Соответственно, в некоторых осуществлениях можно ввести большее количество настоящих САС для более существенного снижения раздражающих свойств и создания относительно быстрой и обильной пены, исключая возможность композиции стать слишком вязкой для эффективного личного применения. В частности, к допустимым относятся САС, имеющие вязкость раствора приблизительно 9 сантипуаз (сП) или менее (измеренную в соответствии с «испытанием вязкости раствора», которое описано ниже в данном документе и показано в примерах). В некоторых более предпочтительных осуществлениях САС, составляющие предмет изобретения, имеют вязкость раствора приблизительно 7 сП или менее, более предпочтительно, приблизительно 4 сП или менее, более предпочтительно, приблизительно 3 сП или менее.

В соответствии с некоторыми предпочтительными осуществлениями САС, допустимые для использования в данном изобретении, имеют молярную процентную долю (моль.%) амфифильных повторяющихся звеньев (моль.% амфифильных = (a/s+a+h)) менее 10%. В некоторых предпочтительных осуществлениях к подобным САС относятся те, которые имеют моль.% АПЗ от приблизительно 0,1 до 9,9 моль.%, более предпочтительно, от приблизительно 0,1 до приблизительно 9,4 моль.%, более предпочтительно, от приблизительно 0,1 до 8,5 моль.%, а более предпочтительно, от приблизительно 0,1 до приблизительно 8,0 моль.%. В некоторых предпочтительных осуществлениях к данным САС относятся те, которые имеют молярную процентную долю АПЗ от приблизительно 0,5 до приблизительно 9,4 моль.%, более предпочтительно, от приблизительно 0,5 до приблизительно 8,5 моль.%, а более предпочтительно, от приблизительно 0,5 до приблизительно 8,0 моль.%. В некоторых предпочтительных осуществлениях к данным САС относятся те, которые имеют молярную процентную долю АПЗ от приблизительно 1 до приблизительно 8,5 моль.%, а более предпочтительно, от приблизительно 1 до приблизительно 8,0 моль.%.

САС, составляющие предмет данного изобретения, могут иметь любой приемлемый молекулярный вес (при условии соблюдения требуемой СП). В некоторых предпочтительных осуществлениях САС имеет средневесовую молекулярную массу от приблизительно 1000 грамм/моль до приблизительно 200000 грамм/моль. В предпочтительной осуществлении САС имеет средневесовую молекулярную массу от приблизительно 1000 до приблизительно 100000, более предпочтительно, от приблизительно 1000 до приблизительно 75000, более предпочтительно, от приблизительно 1000 до приблизительно 50000, более предпочтительно, от приблизительно 1000 до приблизительно 25000, более предпочтительно, от приблизительно 1000 до приблизительно 10000, а более предпочтительно, от приблизительно 3000 до приблизительно 10000.

К САС, допустимым для использования в настоящем изобретении, относятся полимеры различных химических классов и полученные различными способами синтеза. Примерами являются полимеры, главная цепь которых содержит, главным образом, множество углерод-углеродных связей, предпочтительно, в основном, состоит или состоит только из углерод-углеродных связей, а также полимеры, главная цепь которых содержит множество связей углерод-гетероатом (как будет понятно специалисту, главной цепью, в общем случае, называется часть повторяющихся звеньев полимера, ковалентно связанная с прилежащими повторяющимися звеньями (в отличие от групп-заместителей)).

Примерами способов синтеза, применяемых для получения САС, составляющих предмет изобретения, являются сополимеризация (i) одного или нескольких этиленненасыщенных амфифильных сомономеров с (ii) одним или несколькими этиленненасыщенными сверхгидрофильными сомономерами и, дополнительно, (iii) с одним или несколькими этиленненасыщенными гидрофильными сомономерами. Неисключительными примерами этиленненасыщенных амфифильных сомономеров являются сомономеры, имеющие следующую структуру:

- где R1=R2=H, R3=H или CH3 и R4 содержат амфифильную группу или

- где R1=R2=H, R3 содержит гидрофильную группу и R4 содержит гидрофобную группу, или

- где R1, R3 независимо представляют собой H или CH3, R2 содержит гидрофильную группу, а R4 содержит гидрофобную группу или

- где R1, R4 независимо представляют собой H или CH3, R3 содержит гидрофильную группу, а R4 содержит гидрофобную группу или

- где R2, R3 независимо представляют собой H или CH3, R1 содержит гидрофильную группу, а R4 содержит гидрофобную группу

примерами являются:

Анионные:

- ω-алкеноаты: например, натрия 11-ундеканоат

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

- (Мет)акриламидо-алкилкарбоксилаты и (мет)акрилоилокси-алкилкарбоксилаты: например, натрия 11-акриламидоундеканоат, натрия 11-матакрилоилоксиундеканоат

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

- (Мет)акриламидоалкилсульфоновые кислоты: например, 2-акриламидододецилсульфоновая кислота

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

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

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

Катионные:

- Кватернизованные аминоалкил(мет)акриламиды и аминоалкил(мет)акрилаты: например, (3-метакриламидопропил)додецилметиламмония хлорид, (2-метакрилоилоксиэтил)додецилдиметиламмония хлорид

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

- Кватернизованные винилпиридины: например, (4-винил)додецинпиридиния бромид

где R11= любая линейная или разветвленная углеродная цепь, содержащая более 5 атомов углерода и Z= любой анион галогена из группы VII-A.

- Галогениды алкилдиаллилметиламмония: например, диаллилдодецилметиламмония хлорид

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

Цвиттерионные:

- 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, содержащая более 5 атомов углерода, R17= любая линейная или разветвленная углеродная цепь, содержащая более 5 атомов углерода, и 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, содержащая более 5 атомов углерода, R22= любая линейная или разветвленная углеродная цепь, содержащая 5 и менее атомов углерода, и 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, содержащая более 5 атомов углерода, n - целое число от приблизительно 4 до приблизительно 800 и R26= любая линейная или разветвленная углеродная цепь, содержащая 5 и менее атомов углерода

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

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

Неисключительными примерами этиленненасыщенных сверхгидрофильных сомономеров являются соединения, приведенные ниже, и им подобные:

Неионные:

- глицерил(мет)акрилат

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

Анионные:

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

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

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

Катионные:

- 2-(мет)акрилоилокси-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 хлорид, N-(2-(бис(2-гидроксиэтил)амино)этил)(мет)акрилат, N-(3-(бис(2-гидроксиэтил)амино)пропил)(мет)акриламид, N-(2-((мет)акрилоилокси)этил)-N,N,N',N',N'-пентаметилэтан-1,2-диаммония хлорид

Цвиттерионные:

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

Неисключительными примерами дополнительных этиленненасыщенных гидрофильных сомономеров являются соединения, приведенные ниже, и им подобные:

Неионные:

- например, акриламид, N,N-диметилакриламид, N-винилформамид, гидроксиэтил(мет)акрилат, (мет)акриламидоэтилэтиленкарбамид, ω-метоксиполи(этиленокси)-α-(мет)акрилат и т.п.

Анионные:

- акриловая кислота, β-карбоксиэтил акрилат, 2-акриламидо-2-метилпропансульфоновая кислота, 3-акриламидо-3-метилбутановая кислота, натрия аллилгидроксипропилсульфонат

Катионные:

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

В качестве неисключительного примера, к САС, полученным путем сополимеризации этиленненасыщенных мономеров, относятся:

поли[трис(гидроксиметил)акриламидометан-ко-натрия 2-акриламидододецилсульфонат]

поли[глицерил метакрилат-ко-(2-метакрилоилоксиэтил)додецилметиламмония хлорид]; и т.п.

К дополнительным способам синтеза, используемым для получения САС, составляющих предмет настоящего изобретения, относится послеполимеризационная модификация полимеров-предшественников, содержащих СПЗ, c целью преобразования некоторых повторяющихся звеньев в амфифильные. К неисключительным примерам относится реакция сверхгидрофильных полимеров, состоящих из повторяющихся звеньев, содержащих множество гидроксильных групп, например, крахмала, гидроксиэтилцеллюлозы, декстрана, инулина, пуллулана, поли(глицерилметакилата), поли[трис(гидроксиметил)акриламидометана)] или поли(сахароза метакрилата), с реагентами, способствующими образованию амфифильных повторяющихся звеньев.

К примерами допустимых схем реакций относятся:

i) эстерификация с ангидридами алкенил-янтарной кислоты

ii) этерификация с 1,2-эпоксиалканами

iii) этерификация с 3-хлор-2-гидроксипропилалкилдиметиламмония хлоридами

iv) эстерификация с моноалкил-фосфатными эфирами

В соответствии с некоторыми предпочтительными осуществлениями САС, допустимый для использования в настоящем изобретении, представляет собой полимер, содержащий множество гидроксильных функциональных групп, которые подвергаются послеполимеризационной модификации, в результате чего некоторые повторяющиеся звенья превращаются в АПЗ. В одном особенно предпочтительном осуществлении полимер, такой как, крахмал, например, декстриновый полимер крахмала, вступает в реакцию эстерификации с ангидридом алкенил-янтарной кислоты, в результате чего некоторые сверхгидрофильные ангидроглюкозные звенья превращаются в АПЗ. В основе структуры одного такого подходящего САС может лежать декстрин-алкенилсукцинат натрия с 6-углеродной цепью, представленный ниже:

Например, САС может представлять собой декстрин-додеценилсукцинат натрия, если R=C12H23. Как будет понятно специалисту, такие алкенил-сукцинатные сложные эфиры полисахаридов можно синтезировать способом, описанным, например, в патенте США № 2661349, который включается в настоящий документ посредством ссылки. В зависимости от характера условий реакции, строения молекул, типа повторяющихся звеньев сахаров, точек ветвления и молекулярной массы, модификация повторяющихся звеньев сахаров (АПЗ) также может происходить по положениям C-2, C-3 или C-4, наряду с показанным выше положением C-6.

Сверхгидрофильно-амфифильные сополимеры, полученные в результате реакции исходного полисахарида с гидрофобным реагентом, содержат полисахарид, связанный с данным гидрофобным реагентом. В некоторых предпочтительных осуществлениях САС представляет собой полисахарид на основе крахмала, модифицированный с использованием одного или нескольких гидрофобных реагентов. К примерам допустимых крахмалов относятся крахмалы, полученные из таких растений, как кукуруза, пшеница, рис, тапиока, картофель, саго и т.п. Такие крахмалы могут быть получены из природных растительных видов или из видов, являющихся продуктами селекции растений или генных манипуляций. В одном осуществлении настоящего изобретения к крахмалам относятся восковидные варианты крахмалов (содержащие менее 5% амилозы), крахмалы с высоким содержанием амилозы (содержащие более 40% амилозы), крахмалы с модифицированной длиной цепи (например, описанные в патенте США № 59545883, который полностью включается в настоящий документ посредством ссылки) и/или их комбинации. В некоторых предпочтительных осуществлениях исходным крахмалом является крахмал картофеля или крахмал тапиоки. В некоторых других предпочтительных осуществлениях исходным крахмалом является воскообразный крахмал картофеля или воскообразный крахмал тапиоки.

В некоторых осуществлениях полисахарид крахмала модифицируется путем растворения данного низкомолекулярного крахмала или «декстрина» в воде и реакции данного крахмала с гидрофобным реагентом. Желательно, чтобы крахмал прошел обработку для уменьшения его молекулярного веса с применением известных специалисту методов, например, путем воздействием кислоты при нагревании, путем обработки ферментами или путем термообработки. Низкомолекулярный крахмал растворяется в воде, при необходимости, при нагревании, в результате чего образуется водный раствор. pH данного водного раствора доводится до значения приблизительно 2,0 путем добавления в раствор кислоты, например, минеральной кислоты (такой как соляная кислота). Чтобы свести к минимуму удаление воды по окончанию реакции, предпочтительно готовить раствор крахмала с максимально возможным содержанием растворенного твердого вещества. В одном примере осуществления допустимый рабочий диапазон содержания твердых веществ в водном растворе низкомолекулярного крахмала составляет от приблизительно 10 до приблизительно 80% крахмала от общего веса раствора. Предпочтительно, процентная доля твердых веществ составляет от приблизительно 25 до приблизительно 75% от общего веса раствора. В другом осуществлении процентная доля твердых веществ низкомолекулярного крахмала может составлять от приблизительно 35 до приблизительно 70% от общего веса раствора.

Желательно, чтобы вязкость водного раствора полимерного поверхностно-активного вещества была низкой, чтобы свести к минимуму негативное влияние высокого уровня содержания твердых веществ ПАВ в растворе на перекачивание или перетекание раствора. Поэтому в одном осуществлении настоящего изобретения вязкость по Брукфильду, измеренная для полимерных ПАВ, составляющих предмет изобретения, при комнатной температуре (приблизительно 23°C), при 200 об./мин и с использованием шпинделя № 3, могла составлять менее 1000 сП при 10%-ом содержании твердых веществ в воде от общего веса раствора. В другом осуществлении настоящего изобретения вязкость 10%-го водного раствора по Брукфильду, измеренная при комнатной температуре (приблизительно 23°C), при 200 об./мин и с использованием шпинделя № 3, могла составлять менее 25 сП. В еще одном осуществлении настоящего изобретения вязкость 10%-го водного раствора по Брукфильду, измеренная при комнатной температуре (приблизительно 23°C), при 200 об./мин и с использованием шпинделя № 3, могла составлять менее 10 сП.

На дальнейшем этапе превращение некоторых сверхгидрофильных ангидроглюкозных звеньев в АПЗ осуществлялось путем реакции одного или нескольких гидрофобных реагентов (например, алкенил-янтарного ангидрида) с крахмалом в водном растворе при pH от приблизительно 8,5 и температуре приблизительно 40°C в течение приблизительно 21 часа, в результате чего получался водный раствор САС. Далее можно было выполнить дополнительные этапы процесса, такие как охлаждение водного раствора САС до температуры приблизительно 23°C и нейтрализацию раствора до pH приблизительно 7,0. В одном осуществлении настоящего изобретения pH доводится с использованием минеральной кислоты, такой как соляная кислота.

В некоторых предпочтительных осуществлениях полисахариды крахмала модифицируются с использованием алкенил-янтарного ангидрида. Неожиданно было обнаружено, что замещенный янтарный ангидрид, содержащий боковую цепь из 12 или более атомов углерода обеспечивает увеличение объема и стабильности пены в сравнении с замещенными янтарными ангидридами, имеющими боковую цепь длиной менее 12 атомов углерода. В некоторых предпочтительных осуществлениях алкенил-янтарный ангидрид представляет собой додеценеил-янтарный ангидрид (DDSA). Примерная концентрация DDSA для обработки крахмала может находиться в диапазоне от приблизительно 3 до приблизительно 25% от массы сухого низкомолекулярного крахмала. В другом осуществлении концентрация DDSA для обработки крахмала может находиться в диапазоне от приблизительно 5 до приблизительно 15% от массы сухого низкомолекулярного исходного крахмала.

В одном осуществлении изобретения в сверхгидрофильно-амфифильных сополимерах, полученных в результате реакции исходного полисахарида с DDSA, количество DDSA, связанного с полисахаридом крахмала, может составлять от приблизительно 3 до приблизительно 15% от веса сухого крахмала. В другом осуществлении количество связанного DDSA может составлять от приблизительно 5 до приблизительно 12% от сухого веса крахмала.

В одном осуществлении настоящего изобретения раствор, содержащий низкомолекулярный полисахарид, может соединяться с DDSA при перемешивании, достаточном для равномерного распределения DDSA по всему объему раствора Реакция может осуществляться при температурах от 25°C до 60°C, причем pH реакции удерживается в диапазоне от приблизительно 7,0 до приблизительно 9,0 путем медленного, контролируемого добавления подходящего основания. Некоторыми примерами таких допустимых оснований являются, без ограничения настоящего изобретения, гидроксид натрия, гидроксид калия, карбонат натрия, карбонат калия, оксид кальция (известь) и т.п.

Желательно, чтобы раствор сверхгидрофильно-амфифильных сополимеров, являющихся предметом данного изобретения, был прозрачным или незначительно мутным, чтобы обеспечить приемлемый эстетичный внешний вид средств личной гигиены. Предпочтительно, чтобы 10%-ый раствор полимера имел мутность менее, чем приблизительно 400 нефелометрических единиц (ntu) (как описано ниже в экспериментальном разделе). В одном осуществлении мутность 10%-го водного раствора полимерного ПАВ составляет менее чем приблизительно 120 ntu. В другом осуществлении мутность составляет менее чем приблизительно 10 ntu.

В одном типичном осуществлении настоящего изобретения гидрофобный реагент представляет собой сильно разветвленный вариант DDSA, содержащий боковую цепь из 12 атомов углерода, полученную в результате тетрамеризации пропилена. Было обнаружено, что в результате енового типа реакции тетрапропилена с малеиновым ангидридом образуется сильно разветвленный тетрапропенил-янтарный ангидрид (TPSA). Поскольку данный материал представляет собой масло с высокой вязкостью, имеющее приемлемую растворимость в воде (например, приблизительно 2-5% в воде при 23°C), данный реагент способен хорошо реагировать с низкомолекулярным полисахаридом. Таким образом, в одном осуществлении настоящего изобретения гидрофобным реагентом, используемым для модификации низкомолекулярного крахмала, может быть TPSA.

В некоторых других предпочтительных осуществлениях полисахарид крахмала модифицируется с использованием длинноцепочечного четвертичного соединения, имеющего по меньшей мере одну цепь, включающую 3 или более атома углерода. В другом осуществлении длинноцепочечное четвертичное соединение содержит по меньшей мере одну цепь, содержащую 6 или более, предпочтительно, 12 или более атомов углерода, например, 3-хлор-2-гидроксипропил-диметилдодециламмония хлорид (продаваемый под торговым наименованием QUAB(r) 342) или эпоксидная форма данного соединения, 2,3 эпоксипропилдиметилдодециламмония хлорид.

В еще одном осуществлении данного изобретения один или несколько гидрофобных реагентов может представлять собой комбинацию реагентов, например, янтарного ангидрида и длинноцепочечного соединения четвертичного аммония. Также допустимым для настоящего изобретения может быть диалкилангидрид.

В еще одном осуществлении гидрофобный реагент имеет молекулярную массу более чем приблизительно 220. Предпочтительно, гидрофобный реагент имеет молекулярную массу более чем приблизительно 250.

В некоторых предпочтительных осуществлениях модифицированный полисахарид крахмала имеет средневесовой молекулярный вес менее 200000. В некоторых предпочтительных осуществлениях модифицированный полисахарид крахмала имеет средневесовой молекулярный вес от приблизительно 1000 до 25000 или от 1500 до 15000, а более предпочтительно, от приблизительно 3000 до приблизительно 10000.

Наряду с полисахаридами крахмала в рамках настоящего изобретения могут применяться другие полисахариды. Эти полисахариды могут быть получены из растительных источников и из соединений, в основе строения которых лежат повторяющиеся звенья сахаров. К неисключительным примерам таких полисахаридов относятся гуар, ксантан, пектин, каррагенан, камедь бобов рожкового дерева и целлюлоза, а также их физически и химически модифицированные производные. В осуществлениях настоящего изобретения для уменьшения молекулярной массы до желаемого диапазона с целью обеспечения приемлемой для применения вязкости может потребоваться физическая, химическая и энзиматическая деградация этих материалов. Также, с целью придания дополнительных функциональных свойств (например, катионных, анионных или неионных), может производиться такая химическая модификация, как обработка пропиленоксидом (PO), этиленоксидом (EO), хлористыми алкилами (алкилирование) и эстерификация, например, хлоридом 3-хлор-2-гидроксипропил-триметиламмония, триполифосфатом натрия, хлоруксусной кислотой, эпихлоргидрином, хлорокисью фосфора и т.п.

К другим неисключительным примерам САС, полученным в результате послеполимеризационной модификации полисахаридов, относятся:

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

К другим методам синтеза могут относиться полимеризация аминокислот и/или послеполимеризационная модификация полиаминокислот с получением САС, составляющих предмет изобретения, а также послеполимеризационная модификация гидрофильных полимеров или амфифильных полимеров с получением САС, составляющих предмет изобретения, и т.п.

Авторы изобретения обнаружили, что САС, составляющие предмет изобретения, могут использоваться для образования значительного количества пены. Например, авторы изобретения обнаружили, что некоторые полимеры, протестированные в соответствии с тестом пенообразования полимера в рамках настоящего изобретения, демонстрировали максимальный объем пены не менее чем приблизительно 200 мл. В некоторых предпочтительных осуществлениях САС, составляющие предмет настоящего изобретения, демонстрировали максимальный объем пены не менее, чем приблизительно 400 мл, более предпочтительно, не менее чем приблизительно 500 мл, более предпочтительно, не менее чем приблизительно 600 мл, еще более предпочтительно, не менее чем приблизительно 700 мл.

Для потребителя продуктов для личной гигиены также важна стабильность пены, например, описанная в настоящем документе, поскольку хорошая, обильная пена часто определяется данным фактором. Стабильность пены для САС, являющихся предметом данного изобретения, измерялась в процентах оседания пены от максимального объема через 1000 секунд без внешних воздействий. Таким образом, стабильность пены вычислялась как объем пены через 1000 секунд, разделенный на максимальный объема пены. Стабильность пены в 15% или выше от максимального объема пены через 1000 секунд считалась соответствующей предельным значениям для данного изобретения. В одном осуществлении САС, составляющие предмет изобретения, имели стабильность пены приблизительно 40% и выше от максимального объема пены через 1000 секунд. В другом осуществлении САС, составляющие предмет изобретения, обеспечивали стабильность пены приблизительно 80% и выше от максимального объема пены через 1000 секунд. В еще одном осуществлении САС, составляющие предмет изобретения, обеспечивали стабильность пены приблизительно 90% и выше от максимального объема пены через 1000 секунд.

Авторы изобретения неожиданно обнаружили, что согласно осуществлениям настоящего изобретения некоторые САС не только дают пену, которая образуется быстро и в больших объемах, но также могут применяться для создания композиций, обладающих низкими раздражающими свойствами. Согласно некоторым предпочтительным осуществлениям авторы изобретения обнаружили, что САС, являющиеся предметом настоящего изобретения, имеют значение PMOD% (измеренное в соответствии с процедурой, описанной ниже в этом документе, и показанной в примерах) менее чем приблизительно 90%, более предпочтительно, менее чем приблизительно 80%, более предпочтительно, менее чем приблизительно 50%, а более предпочтительно, менее чем приблизительно 40% и, следовательно, могут применяться для создания композиций, обладающих выгодно низкими раздражающими свойствами.

Как описано в патенте США № 7417020, озаглавленном «Композиции, содержащие полимеризованные ПАВ с низкой степенью полимеризации, и способы их использования», авторы Fevola et al., принадлежащего тому же правообладателю и полностью включаемого в настоящий документ посредством ссылки, PMOD% вычисляется с использованием «среднего гидродинамического диаметра мицеллы dH», меры среднего размера мицелл. «Фракция мицелл с dH<9 нанометров (нм)» предоставляет возможность измерить уровень раздражения, которое могут вызывать композиции, содержащие ПАВ. Мицеллы ПАВ редко являются монодисперсными по размеру и агрегатному числу (т.е. среднему количеству молекул в конкретной мицелле). Мицеллы ПАВ, как правило, существуют в виде популяции с определенным распределением размеров и агрегатных чисел, которые позволяют создать функции распределения размеров мицелл. «Фракция мицелл с dH<9 нанометров (нм)», таким образом, является мерой способности к формированию распределения мицелл, «смещенному» в сторону более крупных мицелл.

В соответствии с имеющимися методами, можно соединять любые количества САС, допустимые для создания распределений размеров мицелл, являющихся предметом настоящего изобретения. В соответствии с некоторыми осуществлениями, САС используются в концентрациях от более чем приблизительно 0,1 до приблизительно 30% по массе активного САС в композиции. Предпочтительно, САС имеет концентрацию от приблизительно 0,5 до приблизительно 20%, более предпочтительно, от приблизительно 1 до приблизительно 15%, еще более предпочтительно, от приблизительно 2 до приблизительно 10% активного САС в композиции. В некоторых других предпочтительных осуществлениях композиции, являющиеся предметом изобретения, содержат от приблизительно 0,5 до приблизительно 15%, более предпочтительно, от приблизительно 3 до приблизительно 15% или от приблизительно 1,5 до приблизительно 10% активного САС.

Авторы изобретения неожиданно обнаружили, что при сочетании сверхгидрофильно-амфифильного сополимера с мицеллярным загустителем может быть получена композиция, обладающая как низкими раздражающими свойствами, так и образующий большое количество быстрой пены, что значительно повышает эстетическую привлекательность композиции.

Авторы изобретения отметили удивительную способность мицеллярных загустителей загущать композицию, содержащую сверхгидрофильно-амфифильный сополимер, а также придавать композиции способность быстро терять вязкость при разведении водой.

На основе исследования своего открытия, не намереваясь, однако, связывать себя теорией, авторы изобретения считают, что сверхгидрофильно-амфифильный сополимер легко включается на молекулярном уровне в червеобразные мицеллы, формированию которых способствует мицеллярный загуститель. Сформированная таким образом «межмолекулярная сетка загущения» обладает высокой чувствительностью к концентрации и, следовательно, легко «распадается» при разведении, что обеспечивает высокие характеристики образования быстрой пены. Такая способность распада сети при разведении особенно важна для композиций, которые зависят от пенообразующих свойств сверхгидрофильно-амфифильного сополимера, поскольку сверхгидрофильно-амфифильные сополимеры являются более крупными и, как правило, медленнее диффундируют, чем традиционные ПАВ. Такой недостаток подвижности иначе мог бы приводить к снижению пенообразующих свойств сверхгидрофильно-амфифильного сополимера.

В настоящем документе термином «мицеллярный загуститель», как понятно специалисту, называется полимер, отвечающий одному или обоим приведенным ниже критериям. Согласно первому критерию, (I): мицеллярный загуститель представляет собой полимер, содержащий по меньшей мере три гидрофильных повторяющихся звена или сверхгидрофильных повторяющихся звена, а также содержащий две или более независимых гидрофобных группы, причем данный полимер имеет относительно низкую средневесовую молекулярную массу, например, менее чем приблизительно 100000, предпочтительно, менее чем приблизительно 50000, более предпочтительно, менее чем приблизительно 25000, наиболее предпочтительно, менее чем приблизительно 10000. Предпочтительные гидрофобные группы содержат 10 или более атомов углерода, более предпочтительно, от 12 до 30 атомов углерода, еще более предпочтительно, от 16 до 26 атомов углерода, наиболее предпочтительно, от 18 до 24 атомов углерода. Мицеллярные загустители, удовлетворяющие критерию (I), как правило, считаются допустимыми для модификации коронарной (периферической) части мицелл поверхностно-активного вещества и, для удобства, далее будут именоваться «коронарными загустителями».

Согласно второму критерию, (II): мицеллярный загуститель представляет собой молекулу, содержащую по меньшей мере две неионных гидрофильных группы и включающую либо (a) две или более гидрофобных группы с углеродной цепью из 8 или более атомов углерода, либо (b) одну или несколько гидрофобных групп с углеродной цепью из 12 или более атомов углерода; и имеющую молекулярную массу менее чем приблизительно 5000 (дальтон), предпочтительно, менее чем приблизительно 3000, более предпочтительно, менее чем приблизительно 2000, наиболее предпочтительно, менее чем приблизительно 1500. Мицеллярные загустители, удовлетворяющие критерию (II), как правило, считаются допустимыми для модификации сердцевинной (центральной) части мицелл поверхностно-активного вещества и, для удобства, далее будут именоваться «сердцевинными загустителями».

Гидрофильные группы, гидрофильные повторяющиеся звенья и сверхгидрофильные повторяющиеся звенья определены выше применительно к САС. К предпочтительным гидрофильным группам относятся неионные группы, такие как гидроксильная группа и этиленоксигруппа. Предпочтительными гидрофильными повторяющимися звеньями или сверхгидрофильными повторяющимися звеньями, допустимыми для включения в мицеллярный загуститель, являются этиленоксигруппа, повторяющиеся звенья, образованные из глицерина, глицидного спирта или глицерил-карбоната, а также звенья, образованные из гидрофильных и сверхгидрофильно-этиленненасыщенных мономеров (например, акриламида, N,N-диметилакриламида, акриловой кислоты, акрилата натрия и акрилоилдиметилтаурата натрия). Особенно предпочтительными являются повторяющиеся звенья на основе этиленоксигруппы. Число гидрофильных повторяющихся звеньев может составлять от приблизительно 3 до приблизительно 1000, предпочтительно, от приблизительно 5 до приблизительно 500, более предпочтительно, от приблизительно 6 до приблизительно 400. Гидрофобные группы также определены выше применительно к САС. Предпочтительные гидрофобные группы, допустимые для включения, могут быть линейными или разветвленными, насыщенными или ненасыщенными, алкильными или арилалкильными группами. В другом предпочтительном осуществлении гидрофобная группа включает смежные повторяющиеся звенья или «блоки», например, оксипропилена или (N-алкилакриламидов), например (N-t-бутилакриламида). В тех осуществлениях, где гидрофобный остаток включает подобные блоки, число повторяющихся звеньев в блоке, предпочтительно, составляет от приблизительно 3 до приблизительно 400, более предпочтительно, от приблизительно 5 до приблизительно 200. Под «независимыми гидрофобными группами» подразумеваются гидрофобные группы, не содержащие общие атом, т.е. расположенные в разных частях мицеллярного загустителя. В предпочтительном осуществлении мицеллярный загуститель является неионным.

Мицеллярный загуститель может включать одну или несколько связующих групп, которые служат, например, для ковалентного связывания гидрофобной группы с гидрофильным повторяющимся звеном. К подходящим связующим группам относятся сложные эфиры, тиоэфиры, дитиоэфиры, карбонаты, тиокарбонаты, тритиокарбонаты, простые эфиры, простые тиоэфиры, амиды, тиоамиды, карбаматы/уретаны и ксантаты. Предпочтительными связующими группами являются сложные и простые эфиры.

В некоторых предпочтительных осуществлениях мицеллярный загуститель представляет собой коронарный загуститель, определение которого дано выше. Предпочтительно, чтобы независимые гидрофобные группы коронарного загустителя были концевыми, т.е. все гидрофобные группы располагались на своих концах разных ветвей полимера.

Коронарный загуститель может иметь различные химические конфигурации. Одной подходящей конфигурацией является линейная конфигурация, например, такая, которую можно описать приведенной ниже структурой:

в которой ГПЗ представляет собой гидрофобное повторяющееся звено, включающее h единиц ГПЗ на моль; L и L' представляют собой связующие группы; а R1 и R2 являются гидрофобными остатками. В некоторых предпочтительных осуществлениях коронарный загуститель представляет собой линейную молекулу с указанной выше формулой, где h находится в диапазоне 3-1000, предпочтительно, 5-500, более предпочтительно, 6-400, а более предпочтительно, 10-300.

Подходящими примерами линейных коронарных загустителей являются сложные диэфиры жирных кислот и полиэтиленгликоля (PEG), имеющие указанную ниже структурную формулу:

где L и L' представляют собой связующие группы сложных эфиров, а ГПЗ представляет собой этиленоксигруппу. Конкретным примером линейного коронарного загустителя является загуститель, в котором R1 и R2 представляют собой C17H35, а повторяющиеся звенья числом n=150 представляют собой дистеарат PEG-150.

Другими подходящими примерами линейных коронарных загустителей являются сложные эфиры жирных кислот и этоксилированного жирного спирта, имеющие следующую структурную формулу:

где L представляет собой связующую группу простого эфира, L' - связующую группу сложного эфира, а ГПЗ - этиленоксидную группу. Конкретным примером такого линейного коронарного загустителя является загуститель, в котором R1 представляет собой C24H49, R2 представляет собой C21H43, а повторяющиеся звенья числом n=200 представляют собой децилтетрадецета-200 бегенат.

Еще одним подходящим коронарным загустителем с линейной конфигурацией является загуститель, в котором гидрофильное повторяющееся звено имеет много гидрофильных функциональных групп, например, гидрофобно-модифицированный этоксилированный уретан (HEUR). Пример такого коронарного загустителя показан ниже:

Одним конкретным примером HEUR, в котором R1 представляет собой насыщенный дифенилметилен, R2 представляет собой C18H37, а число повторяющихся звеньев x=150, является PEG-150/стеариловый спирт/насыщенный метилдифенилизоцианат (SMDI).

В еще одном примере подходящим коронарным загустителем с линейной конфигурацией является загуститель, в котором гидрофобные группы содержат три или более C3 или больше алкоксигрупп, а гидрофильное повторяющееся звено содержит этиленоксид, например, блок-сополимер полифениленоксид-полиэтиленоксид-полифениленоксид (PPO-PEO-PPO). Пример такого коронарного загустителя показан ниже:

Другими подходящими конфигурациями для коронарных загустителей являются разветвленные или звездообразные конфигурации. Под «разветвленной или звездообразной» конфигурацией подразумевается, что полимер содержит несколько сегментов, например, 4 или 5, которые начинаются из общего центральной структуры. Центральная структура может представлять собой (хотя это и не обязательно) группу атомов, не удовлетворяющую указанным выше критериям гидрофобной группы или гидрофильного повторяющегося звена. В одном осуществлении центральная структура представляет собой разветвленный углеводород, например, показанную ниже неопентильную группу (имеющую четыре сегмента)

или циклическую группу, например, сахарид, являющийся производным фруктозы, глюкозы, галактозы, маннозы, глюкозамина, маннуроновой кислоты, гулуроновой кислоты, в которую были введены различные функциональные группы (пример с 5-ю сегментами приводится ниже).

По меньшей мере два сегмента, начинающихся из центральной структуры, содержат концевые гидрофобные группы, например, концевую гидрофобную группу, присоединенную к центральной структуре с помощью ГПЗ. В некоторых осуществлениях от 2 до 4 сегментов, связанных с центральной структурой, содержат концевую гидрофобную группу, например, связанную с центральной структурой с помощью ГПЗ. В некоторых других осуществлениях оди или несколько сегментов представляют собой концевое ГПЗ, например, связанное с центральной структурой, но не образующее мост между центральной структурой и концевой гидрофобной группой.

Разветвленные или звездообразные коронарные загустители могут содержать сложные полиэфиры жирных кислот и этоксилированных групп. Подходящими примерами являются сложные полиэфиры жирных кислот и этоксилированных полиглицеринов. Другими подходящими примерами являются сложные полиэфиры жирных кислот и этоксилированных моносахаридов (таких как фруктоза, глюкоза, галактоза, манноза, глюкозамин, маннуроновая кислота, гулуроновая кислота). Особенно предпочтительными являются сложные полиэфиры жирных кислот и этоксилированных глюкозидов. Конкретным примером сложного полиэфира жирных кислот и этоксилированного глюкозида является диэфир жирной кислоты и этоксилированного метилглюкозида, структурная формула которого показана ниже:

где 4 отдельных гидрофильных сегмента (здесь каждый из них составлен из этиленоксидных ГПЗ), связаны эфирными связями с центральной структурой - метилглюкозидом. Два этиленоксидных сегмента также соединены сложноэфирной связующей группой с концевыми гидрофобными остатками жирных кислот. Таким образом, данный конкретный коронарный загуститель имеет 5 сегментов, и два из них содержат независимые концевые гидрофобные остатки. Два из оставшихся сегментов представляют собой концевые ГПЗ, соединенные с центральной структурой эфирной связью. Конкретным примером такого коронарного загустителя, в котором суммарное число этиленоксидных повторяющихся звеньев составляет w+x+y+z=119, а R1 и R2 представляют собой C17H33 (олеат), является диолеат PEG-120-метилглюкозы, продаваемый под торговым наименованием Antil 120 Plus компанией Evonik. Другие примеры подходящих материалов содержат сложные эфиры этоксилированных метилгликозидов и жирных кислот с приведенной ниже структурой:

Примером подобных материалов является диолеат PEG-120 метилглюкозы, где x+y=120, R1=R2=C17H33, который продается под торговым наименованием Glucamate DOE-120 компанией Lubrizol.

Другим подходящим примером сложного полиэфира жирных кислот и этоксилированного глюкозида является триэфир жирной кислоты и этоксилированного метилглюкозида, структурная формула которого показана ниже:

где 4 отдельных гидрофильных сегмента (здесь каждый из них составлен из этиленоксидных ГПЗ), связаны эфирными связями с центральной структурой - метилглюкозидом. Три полиэтиленоксидных сегмента также связаны сложноэфирной группой с концевыми гидрофобными остатками жирных кислот, а четвертый полиэтиленоксидный сегмент оканчивается гидроксильной группой. Таким образом, данный конкретный коронарный загуститель имеет 5 сегментов, и три из них содержат независимые концевые гидрофобные остатки. Один из оставшихся сегментов представляет собой концевое ГПЗ, соединенное с центральной структурой эфирной связью. Конкретным примером такого коронарного загустителя, в котором суммарное число этиленоксидных повторяющихся звеньев составляет w+x+y+z=119, а R1 и R2 представляют собой C17H33 (олеат), является триолеат PEG-120-метилглюкозы. Другие примеры подходящих материалов содержат сложные эфиры этоксилированных метилгликозидов и жирных кислот с приведенной ниже структурой:

Примером подобных материалов является триолеат PEG-120 метилглюкозы, где x+y=120, R1=R2=R3=C17H33, который продается под торговым наименованием Glucamate LT компанией Lubrizol.

Другим подходящим примером коронарного загустителя с разветвленной (или звездообразной) структурой является соединение, имеющее 4 сегмента. Каждый из этих 4 сегментов может включать независимый гидрофобный остаток. Эти остатки могут соединяться с центральной структурой через ГПЗ. Пример четырехсегментного разветвленного или звездообразного коронарного загустителя - сложного полиэфира жирной кислоты и звездообразного полиэтиленгликоля, показан в структурной формуле ниже:

где 4 отдельных гидрофильных сегмента (здесь каждый из них составлен из этиленоксидных повторяющихся звеньев), связаны эфирными связями с центральной структурой. Центральная структура представляет собой пентаэритритиловую функциональную группу (т.е. четвертичный атом углерода, с которым связаны четыре замещающих группы CH2). Все четыре полиэтиленоксидных сегмента также соединены сложноэфирной связующей группой с концевыми гидрофобными остатками жирных кислот. Конкретным примером такого коронарного загустителя, в котором суммарное число этиленоксидных повторяющихся звеньев составляет w+x+y+z=150, а R1, R2, R3 и R4 представляют собой C17H35, является PEG-150-пентаэритритила тетрастеарат.

Другим подходящим примером коронарного загустителя звездообразной конфигурации является звездообразный блок-сополимер полиэтиленоксид-полифениленоксид (PEO-PPO). Ниже приводится соответствующая структурная формула:

В показанном выше коронарном загустителе группа N-R-N представляет собой центральную структуру, от которой отходят четыре сегмента. R может представлять собой, например, этильную группу, -CH2CH2-. Каждая ветвь включает этиленоксидный сегмент из x повторяющихся звеньев и оканчивается гидрофобным блоком поли(оксипропилена).

В некоторых осуществлениях мицеллярный загуститель представляет собой сердцевинный загуститель, определение которого дано выше. В некоторых предпочтительных осуществлениях сердцевинные загустители имеют линейную конфигурацию. К примерам сердцевинных загустителей относятся соединения на основе глицерина. Подходящим примером сердцевинного загустителя на основе глицерина является сложный эфир глицерина и жирных кислот, например, описываемый приведенной ниже структурной формулой:

Конкретным примером является олеат глицерина, в котором R=C17H33.

Другим примером разветвленного сердцевинного загустителя на основе глицерина является полиглицерин, например, сложные эфиры полиглицерина и жирных кислот, например, описываемые приведенной ниже структурной формулой, в которой один из гидрофобных остатков располагается в ГПЗ:

Конкретным примером является олеат полиглицерина-10, где R=C17H33, а x=9 ( Polyaldo 10-1-O, поставляется компанией Lonza Group LLC, Базель, Швейцария).

Еще одним примером подходящих сердцевинных загустителей являются моно- и диалканоамиды жирных кислот, например, описываемые следующей структурной формулой:

Конкретным примером является Lauramide DEA, где R=C11H23 и R1=R2=CH2CH2OH.

Еще одним примером подходящих сердцевинных загустителей являются сложные эфиры жирных кислот и сорбитана, например, описываемые следующей структурной формулой:

Конкретным примером является сесквикаприлат сорбитана (поставляется под наименованием Antil SC компанией Evonik Industries AG Дюссельдорф, Германия), где R=C7H15CO или H, и в среднем на 1,5 моль C7H15CO приходится 1 моль сорбитана.

В соответствии с представленными способами можно сочетать любые количества мицеллярных загустителей, подходящих для повышения вязкости составов, являющихся предметом изобретения. Например, мицеллярный загуститель можно вводить в состав в количестве, достаточном для повышения вязкости состава на по меньше мере приблизительно 100 сП (анализ в соответствии с тестом вязкости состава, описанным ниже), предпочтительно, достаточном для увеличения вязкости на по меньше мере приблизительно 200 сП, более предпочтительно, достаточном для увеличения вязкости на по меньше мере приблизительно 500 сП, еще более предпочтительно, достаточном для увеличения вязкости на по меньше мере приблизительно 1000 сП. Указанные выше значения увеличения вязкости приводятся в сравнении с составом, в котором вместо мицеллярного загустителя используется вода.

В соответствии с некоторыми осуществлениями мицеллярный загуститель используется в концентрациях от более чем приблизительно 0,1 до приблизительно 15% активного мицеллярного загустителя по массе в составе. Предпочтительно, чтобы мицеллярный загуститель присутствовал в концентрации от приблизительно 0,1 до приблизительно 10%, более предпочтительно, от приблизительно 0,1 до приблизительно 5%, еще более предпочтительно, от приблизительно 0,2 до приблизительно 4%, еще более предпочтительно, от приблизительно 0,5 до приблизительно 4%, наиболее предпочтительно, от приблизительно 1 до приблизительно 4% активного мицеллярного загустителя в составе.

Авторы изобретения неожиданно обнаружили, что составы, являющиеся предметом настоящего изобретения, как правило, имеют неожиданные характеристики образования быстрой пены. В частности, авторы изобретения протестировали составы, являющиеся предметом изобретения, в соответствии с тестом состава на образование быстрой пены, описанном ниже в настоящем документе, и измерили в ходе 20 циклов объем пены и соответствующие скорости образования пены. Авторы изобретения обнаружили, что некоторые осуществления настоящего изобретения формируют в ходе 20 циклов пену объемом 250 мл и больше. В некоторых более предпочтительных осуществлениях за 20 циклов демонстрировался объем пены приблизительно 300 мл или больше, более предпочтительно, приблизительно 350 мл или больше, более предпочтительно, приблизительно 400 мл или больше, более предпочтительно, приблизительно 450 мл или больше, а более предпочтительно, приблизительно 500 мл или больше. Авторы изобретения обнаружили, что некоторые осуществления настоящего изобретения демонстрировали скорость образования пены приблизительно 9 мл/цикл или больше. В некоторых более предпочтительных реализациях демонстрировалась скорость образования пены приблизительно 10 мл/цикл или больше, более предпочтительно, приблизительно 12 мл/цикл или больше, более предпочтительно, приблизительно 14 мл/цикл или больше, более предпочтительно, приблизительно 16 мл/цикл или больше, более предпочтительно, приблизительно 18 мл/цикл или больше, более предпочтительно, приблизительно 20 мл/цикл или больше, а более предпочтительно, приблизительно 22 мл/цикл или больше.

Составы, которые могут применяться в рамках настоящего изобретения, также могут включать любое из различных традиционных полимерных ПАВ, не удовлетворяющих указанным выше критериям, которые позволили бы причислить их к САС. Примерами подходящих традиционных полимерных ПАВ являются соединения, описанные в патенте США № 7417020, озаглавленном «Композиции, содержащие полимеризованные ПАВ с низкой степенью полимеризации, и способы их использования», авторы Fevola et al.

Композиции, которые могут применяться в рамках настоящего изобретения, также могут включать любое из различных мономерных ПАВ. Под «мономерными ПАВ» подразумеваются любые поверхностно-активные агенты, не подпадающие под приведенное выше определение «полимерного ПАВ». Эти мономерные ПАВ могут быть анионными, неионными, амфотерными или катионными, примеры подробно рассмотрены ниже.

Согласно некоторым осуществлениям к подходящим анионным ПАВ относятся соединения, выбираемые из следующих классов ПАВ: алкилсульфаты, сульфаты алкиловых эфиров, сульфаты алкил-моноглицериловых эфиров, алкилсульфонаты, алкиларилсульфонаты, алкилсульфосукцинаты, сульфосукцинаты алкиловых эфиров, алкил-сульфосукцинаматы, алкил-амидосульфосукцинаты, алкилкарбоксилаты, карбоксилаты алкиламидных простых эфиров, алкилсукцинаты, жирнокислотные ацилсаркозинаты, жирнокислотные ациламинокислоты, жирнокислотные ацилтаураты, жирнокислотные алкилсульфоацетаты, алкилфосфаты и смеси двух или более таких соединений. К примерам некоторых предпочтительных анионных ПАВ относятся:

алкилсульфаты формулы:

R'-CH2OSO3X';

сульфаты простых алкиловых эфиров формулы:

R'(OCH2CH2)vOSO3X';

сульфаты простых моноглицерил-алкиловых эфиров формулы:

сульфаты алкил-моноглицеридов формулы:

сульфонаты алкил-моноглицеридов формулы:

алкилсульфонаты формулы:

R'-SO3X';

алкиларилсульфонаты формулы:

алкилсульфосукцинаты формулы:

сульфосукцинаты простых алкиловых эфиров формулы:

алкилсульфосукцинаматы формулы:

алкиламидосульфосукцинаты формулы:

алкилкарбоксилаты формулы:

карбоксилаты простых алкиламидных эфиров формулы:

алкилсукцинаты формулы:

жирнокислотные ацилсаркозинаты формулы:

жирнокислотные ациламинокислоты формулы:

жирнокислотные ацилтаураты формулы:

жирнокислотные алкилсульфоацетаты формулы:

алкилфосфаты формулы:

,

где

R' представляет собой алкильную группу, содержащую от 7 до 22, а предпочтительно, от 7 до 16 атомов углерода,

R'1 представляет собой алкильную группу, содержащую от 8 до 14 атомов углерода,

R'2 представляет собой замещающую группу природной или синтезированной I-аминокислоты,

X' выбран из группы, состоящей из ионов щелочных металлов, ионов щелочноземельных металлов, ионов аммония, ионов аммония, содержащих от 1 до 3 заместителей, которые могут быть одинаковыми или различными, и выбраны из группы, состоящей из алкильных групп с числом атомов углерода от 1 до 4, и гидроксиалкильных групп с числом атомов углерода от 2 до 4, и

v представляет собой целое число от 1 до 6;

w представляет собой целое число от 0 до 20;

и их смеси.

В рамках настоящего изобретения может использоваться любое из различных неионных ПАВ. К примерам подходящих неионных ПАВ относятся, без ограничений изобретения, жирные спиртоксилоты или этоксилаты амидов, этоксилаты моноглицеридов, этоксилаты простых эфиров сорбитана, алкилполигликозиды, их смеси и т.п. К некоторым предпочтительным неионным ПАВ относятся полиэтиленоксидные производные сложных эфиров полиолов, причем полиэтиленоксидное производное сложного эфира полиола (1) происходит от (a) жирной кислоты, содержащей от 8 до 22, а предпочтительно, от 10 до 14 атомов углерода; и (b) полиола, выбираемого из сорбитола, сорбитана, глюкозы, α-метилглюкозида, полиглюкозы, содержащей, в среднем, от 1 до 3 глюкозных остатков в молекуле, остатков глицерина, пентаэритритола и их смесей; (2) содержит, в среднем, от 10 до 120, а предпочтительно, от 20 до 80 этиленоксидных звеньев; и (3) содержит, в среднем, от 1 до 3 остатков жирных кислот на моль полиэтиленоксидного производного сложного эфира полиола. К примерам подобных полиэтиленоксидных производных сложных эфиров полиолов относятся, в том числе, лаурат PEG-80-сорбитана и Полисорбат 20. Лаурат PEG-80-сорбитана, представляющий собой сложный моноэфир сорбитана и лауриновой кислоты, этоксилированный, в среднем, 80 молями этиленоксида, продается компанией Croda, Inc. Эдисон, Нью-Джерси, США, под торговым наименованием «Atlas G-4280». Полисорбат 20, представляющий собой сложный моноэфир лауриновой кислоты и смеси сорбитола и ангидридов сорбитола, конденсированный с приблизительно 20 молями этиленоксида, продается компанией Croda, Inc. Эдисон, Нью-Джерси, США, под торговым наименованием «Tween 20».

К другому классу подходящих неионных ПАВ относятся длинноцепочечные алкилглюкозиды или полиглюкозиды, представляющие собой продукт реакции конденсации (a) длинноцепочечного спирта, содержащего от 6 до 22, предпочтительно от 8 до 14 атомов углерода, с (b) глюкозой или глюкозо-содержащим полимером. Предпочтительные алкилглюкозиды содержат от приблизительно приблизительно 1 до приблизительно 6 остатков глюкозы в одной молекуле алкилглюкозида. Предпочтительным глюкозидом является децилглюкозид, который является продуктом реакции конденсации децилового спирта с полимером глюкозы и продается компанией Cognis Corporation of Ambler, Пенсильвания, США, под торговым наименованием «Plantaren 2000».

Для использования в рамках настоящего изобретения подходит любое из разнообразных амфотерных ПАВ. В настоящем документе термин «амфотерный» обозначает: 1) молекулы, содержащие как кислотные, так и щелочные группы атомов, например, аминокислоты, которые содержат аминогруппу (основание) и кислотную группу (например, группу карбоновой кислоты); или 2) цвиттерионные молекулы, которые в одной молекуле несут как положительный, так и отрицательный заряд. Заряды молекул последнего типа могут быть как связанными, так и не связанными с pH соединения. Примерами цвиттерионных материалов являются, помимо прочего, алкилбетаины и амидоалкилбетаины. Амфотерные ПАВ описываются в настоящем документе без указания противоиона. Специалисту в данной сфере будет понятно, что при pH композиций, являющихся предметом настоящего изобретения, амфотерные ПАВ являются либо нейтральными по причине равновесия положительных и отрицательных зарядов, либо имеют противоионы, например, противоионы щелочных металлов, щелочноземельных металлов или аммония.

К примерам амфотерных ПАВ, которые могут использоваться в настоящем изобретении, относятся, помимо прочего, амфокарбоксилаты, например, алкиламфоацетаты (моно- и ди-); алкилбетаины; амидоалкилбетаины; амидоалкилсултаины; амфофосфаты; фосфорилированные имидазолины, например, фосфобетаины и пирофосфобетаины; карбоксиалкил-алкилполиамины; алкилиминодипропионаты; алкиламфоглицинаты (моно- и ди-); алкиламфопропионаты (моно- и ди-); N-алкил-b-аминопропионовые кислоты; алкилполиаминокарбоксилаты и их смеси.

Примерами подходящих амфокарбоксилатных соединений являются соединения формулы:

A-CONH(CH2)xN+R5R6R7

где

A представляет собой алкильную или алкенильную группу, содержащую от 7 до 21, например, от 10 до 16 атомов углерода;

x является целым числом от 2 до 6;

R5 представляет собой водород или карбоксиалкильную группу, содержащую от 2 до 3 атомов углерода;

R6 представляет собой гидроксиалкильную группу, содержащую от 2 до 3 атомов углерода, или группу формулы:

R8-O-(CH2)nCO2-

где

R8 представляет собой алкиленовую группу, содержащую от 2 до 3 атомов углерода, а n равно 1 или 2; и

R7 представляет собой карбоксиалкильную группу, содержащую от 2 до 3 атомов углерода;

К примерам подходящих алкилбетаинов относятся соединения формулы:

B-N+R9R10(CH2)pCO2-

где

B представляет собой алкильную или алкенильную группу, содержащую от 8 до 22, например, от 8 до 16 атомов углерода;

R9 и R10, независимо друг от друга, представляют собой алкильную или гидроксиалкильную группу, содержащую от 1 до 4 атомов углерода; и

p равно 1 или 2.

Предпочтительным для использования в рамках настоящего изобретения бетаином является лаурилбетаин, продаваемый компанией Albright & Wilson, Ltd. Уэст-Мидлэндс, Великобритания, под наименованием «Empigen BB/J».

К примерам подходящих амидоалкилбетаинов относятся соединения формулы:

D-CO-NH(CH2)q-N+R11R12(CH2)mCO2-

где

D представляет собой алкильную или алкенильную группу, содержащую от 7 до 21, например, от 7 до 15 атомов углерода;

R12 и R11, независимо друг от друга, представляют собой алкильную или гидроксиалкильную группу, содержащую от 1 до 4 атомов углерода;

q является целым числом от 2 до 6; а m равно 1 или 2.

Один амидоалкилбетаин представляет собой кокоамидопропилбетаин, продаваемый компанией Evonik Industries of Hopewell, Вирджиния, США, под торговым наименованием «Tegobetaine L7».

К примерам подходящих амидоалкилсултаинов относятся соединения формулы:

где

E представляет собой алкильную или алкенильную группу, содержащую от 7 до 21, например, от 7 до 15 атомов углерода;

R14 и R15, независимо друг от друга, представляют собой алкильную или гидроксиалкильную группу, содержащую от 1 до 4 атомов углерода;

r является целым числом от 2 до 6; и

R13 представляет собой алкиленовую или гидроксиалкиленовую группу, содержащую от

2 до 3 атомов углерода;

В одном осуществлении амидоалкилсултаин представляет собой кокамидопропилгидроксисултаин, продаваемый компанией Rhodia Novecare, Cranbury, Нью-Джерси, США, под торговым наименованием «Mirataine CBS».

Примерами подходящих амфофосфатных соединений являются соединения формулы:

где

G представляет собой алкильную или алкенильную группу, содержащую от 7 до 21, например, от 7 до 15 атомов углерода;

s является целым числом от 2 до 6;

R16 представляет собой водород или карбоксиалкильную группу, содержащую от 2 до 3 атомов углерода;

R17 представляет собой гидроксиалкильную группу, содержащую от 2 до 3 атомов углерода, или группу формулы:

R19-O-(CH2)t-CO2-

где

R19 представляет собой алкиленовую или гидроксиалкиленовую группу, содержащую от 2 до 3 атомов углерода,

t равно 1 или 2; и

R18 представляет собой алкиленовую группу, содержащую от 2 до 3 атомов углерода.

В одном осуществлении амфофосфатные соединения представляют собой натрия лауроамфо-PG-ацетат-фосфат, продаваемый компанией Croda, Inc., Edison, Нью-Джерси, США, под торговым наименованием «Monateric 1023», и соединения, описанные в патенте США № 4380637, который включается в настоящий документ посредством ссылки.

К примерам подходящих фосфобетаинов относятся соединения формулы:

где E, r, R1, R2 и R3 определены выше. В одном осуществлении данные фосфобетаиновые соединения представляют собой соединения, описанные в патентах США №№ 4215064, 4617414 и 4233192, которые включаются в настоящий документ посредством ссылки.

К примерам подходящих пирофосфобетаинов относятся соединения формулы:

где E, r, R1, R2 и R3 определены выше. В одном осуществлении данные пирофосфобетаиновые соединения представляют собой соединения, описанные в патентах США №№ 4382036, 4372869 и 4617414, которые включаются в настоящий документ посредством ссылки.

Примерами подходящих карбоксиалкил-алкилполиаминов являются соединения формулы:

где

I представляет собой алкильную или алкенильную группу, содержащую от 8 до 22, например, от 8 до 16 атомов углерода;

R22 представляет собой карбоксиалкильную группу, содержащую от 2 до 3 атомов углерода;

R21 представляет собой алкиленовую группу, содержащую от 2 до 3 атомов углерода, и

u является целым числом от 1 до 4.

К классам катионных ПАВ, пригодным для использования в настоящем изобретении, относятся четвертичные алкиловые соединения (моно-, ди- или три-), четвертичные бензиловые соединения, четвертичные сложноэфирные соединения, этоксилированные четвертичные соединения, алкиламины и их смеси, в которых алкиловая группа имеет от 6 до 30 атомов углерода, при этом предпочтительным является количество атомов углерода от 8 до 22.

В соответствии с представленными способами можно соединять любые количества мономерных ПАВ, подходящие для создания составов с низкой долей самых мелких мицелл. Например, количество мономерных ПАВ, используемое в настоящем изобретении, может находиться в диапазоне от приблизительно 0,1 до приблизительно 30%, более предпочтительно, от приблизительно 0,5 до приблизительно 20%, еще более предпочтительно, от приблизительно 1 до приблизительно 15% общего активного мономерного ПАВ в составе, еще более предпочтительно, от приблизительно 2 до приблизительно 10%.

В соответствии с представленными способами, можно соединять любые относительные количества полимерных и мономерных ПАВ, подходящие для создания составов с низкой долей самых мелких мицелл. В соответствии с некоторыми осуществлениями отношение содержания САС к суммарному количеству всех мономерных ПАВ в составе находится в диапазоне от приблизительно 0,1:1 до приблизительно 5:1, предпочтительно от приблизительно 0,25:1 до приблизительно 3:1.

Составы, являющиеся предметом настоящего изобретения, могут содержать дополнительно любой из разнообразных прочих ингредиентов, традиционно применяемых в средствах для здравоохранения и личной гигиены («компоненты для личной гигиены»). К таким прочим ингредиентам относятся один или несколько агентов, придающих перламутровый оттенок или непрозрачность, загущающих агентов, смягчающих агентов, дополнительных кондиционеров, увлажнителей, хелатирующих агентов, активных компонентов, агентов, способствующих отшелушиванию мертвых клеток, а также добавок, улучшающих внешний вид, тактильное ощущение и аромат составов, например, красителей, ароматизаторов, консервантов, реагентов для корректировки pH и т.п.

Для использования в настоящем изобретении подходит любой из разнообразных имеющихся в продаже агентов, придающих перламутровый оттенок или непрозрачность, способный суспендировать нерастворимые в воде добавки, такие как силиконы, и/или способные указать потребителю, что готовый продукт представляет собой кондиционирующий шампунь. Агент, придающий перламутровый оттенок или непрозрачность, может присутствовать в количестве от приблизительно 1 до приблизительно 10%, например, от приблизительно 1,5 до приблизительно 7% или от приблизительно 2 до приблизительно 5% от общего веса композиции. К примерам агентов, придающих перламутровый оттенок или непрозрачность, относятся, в том числе, сложные моно- и диэфиры (a) жирных кислот, содержащих от 16 до 22 атомов углерода, и (b) этилен- либо пропиленгликоля; сложные моно- и диэфиры (a) жирных кислот, содержащих от 16 до 22 атомов углерода, и (b) полиалкиленгликоля формулы: HO-(JO)a-H, где J представляет собой алкиленовую группу, содержащую от 2 до 3 атомов углерода, и a равно 2 или 3; жирные спирты, содержащие от 16 до 22 атомов углерода; сложные жирные эфиры формулы: KCOOCH2L, где K и L, независимо друг от друга, содержат от 15 до 21 атома углерода; неорганические твердые вещества, нерастворимые в шампуне, и их смеси.

Агенты, придающие перламутровый оттенок или непрозрачность, могут вводиться в мягкий чистящий состав в виде заранее подготовленной, стабилизированной водной дисперсии, например, продаваемой компанией Cognis Corporation of Ambler, Пенсильвания, США, под торговым наименованием «Euperlan PK-3000». Данный материал представляет собой сочетание гликольдистеарата (сложного диэфира этиленгликоля и стеариновой кислоты), материала Laureth-4 (CH3(CH2)10CH2(OCH2CH2)4OH) и кокамидопропилбетаина и может использоваться в весовом процентном соотношении от приблизительно 25 до приблизительно 30: от приблизительно 3 до приблизительно 15: от приблизительно 20 до приблизительно 25, соответственно.

Составы, которые могут применяться в рамках настоящего изобретения, также могут включать любой из различных традиционных загустителей, не удовлетворяющих указанным выше критериям, которые позволили бы причислить их к мицеллярным загустителям. К примерам подходящих традиционных загустителей относятся различные загустители с молекулярными массами более чем приблизительно 100000 грамм на моль, включая такие химические соединения, как: гидроксиалкилцеллюлоза; алкилцеллюлоза; гидроксиалкил-алкилцеллюлоза; ксантановая и гуаровая камеди, сукциногликановые камеди; а также их смеси.

Неисключительными примерами подходящих загустителей являются: сложные моно- и диэфиры 1) полиэтиленгликоля формулы: HO-(CH2CH2O)zH, где z является целым числом от 3 до 200; и 2) жирных кислот, содержащих от 16 до 22 атомов углерода; сложные эфиры жирных кислот и этоксилированных многоатомных спиртов; этоксилированные производные сложных моно- и диэфиров жирных кислот и глицерина; гидроксиалкилцеллюлоза; алкилцеллюлоза; гидроксиалкил-алкилцеллюлоза; гидрофобно модифицированные щелочные набухающие эмульсии (HASE); гидрофобно модифицированные этоксилированные уретаны (HEUR); ксантановая и гуаровая камеди; а также их смеси. К предпочтительным загустителям относится сложный эфир полиэтиленгликоля, более предпочтительно, PEG-150 дистеарат, который поставляется компанией Hallstar Company of Chicago, Иллинойс, США, под торговым наименованием «PEG 6000 DS».

В настоящем изобретении может использоваться любой из имеющихся в продаже дополнительный кондиционер, например, летучие силиконы, которые придают дополнительные качества, например, блеск волосам. Кондиционирующий агент на основе летучего силикона при атмосферном давлении имеет температуру кипения ниже чем приблизительно 220°C. Кондиционер на основе летучего силикона может присутствовать в количестве от приблизительно 0 до приблизительно 3%, например, от приблизительно 0,25 до приблизительно 2,5% или от приблизительно 0,5 до приблизительно 1,0% от общего веса композиции. К неисключительным примерам подходящих летучих силиконов относятся полидиметилсилоксан, полидиметилциклосилоксан, гексаметилдисилоксан, циклометиконовые жидкости, такие как полидиметилциклосилоксан, продаваемый компанией Dow Corning Corporation of Midland, Мичиган, США, под торговым наименованием «DC-345» и их смеси, предпочтительными являются циклометиконовые жидкости. К другим подходящим дополнительным кондиционерам относятся катионные полимеры, включая варианты поликватерния, катионный гуар и т.п.

В настоящем изобретении может использоваться любой из разнообразных имеющихся в продаже увлажнителей, способный придать увлажняющие и кондиционирующие качества составу для личной гигиены. Увлажнитель может присутствовать в количестве от приблизительно 0 до приблизительно 10%, например, от приблизительно 0,5 до приблизительно 5% или от приблизительно 0,5 до приблизительно 3% от общего веса композиции. К неисключительным примерам подходящих увлажнителей относятся: 1) водорастворимые жидкие полиолы, выбираемые из группы, включающей глицерин, пропиленгликоль, гексиленгликоль, бутиленгликоль, дипропиленгликоль, полиглицерины и их смесей; 2) полиалкиленгликлоль формулы: HO-(R»O)b-H, где R» представляет собой алкиленовую группу, содержащую от 2 до 3 атомов углерода, а b является целым числом от 2 до 10; 3) простой эфир полиэтиленгликоля и метилглюкозы формулы CH3-C6H10O5-(OCH2CH2)c-OH, где c является целым числом от 5 до 25; 4) карбамид; и 5) их смеси, причем предпочтительным увлажнителем является глицерин.

Примеры подходящих хелатирующих агентов включают те агенты, которые способны защищать и сохранять составы, являющиеся предметом настоящего изобретения. Предпочтительно, хелатирующий агент представляет собой этилендиаминтетрауксусную кислоту («EDTA»), более предпочтительно, тетранатриевую соль EDTA, продаваемую компанией Dow Chemical Company of Midland, Мичиган, США, под торговым наименованием «Versene 100XL», и присутствующую в количестве от приблизительно 0 до приблизительно 0,5% или от приблизительно 0,05 до приблизительно 0,25% от общей массы композиции.

К подходящим консервантам относятся, например, парабены, соединения четвертичного аммония, феноксиэтанол, бензоаты, DMDM гидантоин, присутствующие в количестве от приблизительно 0 до приблизительно 1% или от приблизительно 0,05 до приблизительно 0,5% от общей массы композиции.

САС, дополнительный мицеллярный загуститель, дополнительные мономерные ПАВ и другие дополнительные компоненты состава могут, согласно настоящему изобретению, объединяться с помощью любых традиционных способов соединения двух или более жидкостей или твердых веществ. Например, один или несколько составов, содержащих, в основном состоящих, или состоящих из по меньшей мере одного САС и один или несколько составов, содержащих, в основном состоящих, или состоящих из воды, монономерных ПАВ и подходящих ингредиентов, можно объединить путем вливания, смешивания, добавления по каплям, введения пипеткой, введения насосом и т.п. одного из составов, содержащего полимерное ПАВ в другой или к другому в любом порядке, с использованием любого традиционного оборудования, например, механически вращающегося винта, мешалки и т.п.

Способы, составляющие предмет изобретения, также могут включать любой из различных этапов перемешивания или введения одного или нескольких дополнительных компонентов, описанных выше в настоящем документе, в другой или к другому составу, содержащему САС либо до, либо после, либо одновременно с описанным выше этапом объединения. Хотя в некоторых осуществлениях порядок смешивания не является критичным, в других осуществлениях предпочтительно заранее смешать некоторые компоненты, например, ароматизатор и неионное ПАВ, до добавления этих компонентов в состав, содержащий полимерное ПАВ.

pH данных составов не является критичным, но может находиться в диапазоне, не вызывающем раздражения кожи, например, от приблизительно 4 до приблизительно 7. Вязкость состава для личной гигиены не является критичной, но состав может представлять собой крем для намазывания, лосьон или гель. В некоторых осуществлениях состав для личной гигиены имеет вязкость от приблизительно 200 сП до приблизительно 10000 сП, согласно результатам анализа, проводимого с использованием теста вязкости состава, описанного ниже.

Из состава могут быть изготовлены продукты самых различных типов, включая, помимо прочего, чистящие жидкости для умывания, гели, карандаши, спреи, твердые бруски, шампуни, пасты, пенки, порошки, муссы, кремы для бритья, чистящие салфетки, пластыри, лаки для ногтей, повязки на раны и пластырные повязки, гидрогели, пленки и косметические средства, такие как тональные кремы, туши и губные помады. Данные типы продуктов могут содержать несколько типов носителей, включая, в том числе, растворы, эмульсии (например, микроэмульсии и наноэмульсии), гели и твердые вещества. К другим носителям относятся растворители, включая, в том числе, воду, ацетон, спирты, например, изопропанол и этанол, этиленгликоль, глицерин, диметилформамид, тетрагидрофуран, диметилсульфоксид, сорбитол, а также простые и сложные эфиры сорбитола. В одном осуществлении настоящего изобретения предпочтительными носителями являются вода и спирты. Специалист в данной сфере может вводить в состав и другие носители.

К составам, которые могут применяться в рамках настоящего изобретения, могут относиться рецептуры, пригодные для нанесения на требуемые ткани, например, на кожу человека. В одном осуществлении состав содержит сверхгидрофильно-амфифильный сополимер и носитель, предпочтительно, косметически приемлемый носитель. В настоящем документе термин «косметически приемлемый носитель» обозначает носитель, подходящий для применения в контакте с кожей и не обладающий токсичностью, несовместимостью, нестабильностью, раздражающим действием, не вызывающий аллергической реакции и т.п. Составы могут быть приготовлены в форме растворов. Растворы, как правило, содержат водный или органический растворитель (например, от приблизительно 50 до приблизительно 99,99% или от приблизительно 90 до приблизительно 99% косметически приемлемого водного или органического растворителя). К примерам подходящих органических растворителей относятся: полиглицерины, пропиленгликоль, полиэтиленгликоль (200, 600), полипропиленгликоль (425, 2025), глицерин, 1,2,4-бутантриол, сложные эфиры сорбитола, 1,2,6-гексантриол, этанол и их смеси. В некоторых предпочтительных осуществлениях составы, являющиеся предметом изобретения, представляют собой водные растворы, содержащие от приблизительно 50 до приблизительно 99% воды по весу.

В соответствии с некоторыми осуществлениями составы, которые могут применяться в рамках данного изобретения, могут быть приготовлены в форме раствора, содержащего умягчитель. Такие препараты, предпочтительно, содержат от приблизительно 2 до приблизительно 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 разных подходящих умягчителей. Источники Sagarin, Cosmetics, Science and Technology, 2nd Edition, Vol. 1, pp. 32 43 (1972) и 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) (далее именуемый «ICI Handbook») содержат многочисленные примеры подходящих материалов. Из указанного раствора может быть приготовлен лосьон. Лосьоны, как правило, содержат от приблизительно 1 до приблизительно 20% (например, от приблизительно 5 до приблизительно 10%) умягчителя(-ей) и от приблизительно 50 до приблизительно 90% (например, от приблизительно 60 до приблизительно 80%) воды.

Настоящие композиции могут содержать различные фазы, но предпочтительно они представляют собой водные растворы или, в ином случае, включают наружную водную фазу (т.е. водная фаза является самой внешней фазой композиции). Сами по себе композиции, являющиеся предметом настоящего изобретения, могут быть приготовлены в форме эмульсий масла в воде, стабильных при хранении в том смысле, что эмульсия не теряет стабильности фаз и не «разрушается» при хранении в стандартных условиях (22 градуса Цельсия, относительная влажность 50%) в течение недели после изготовления.

В некоторых осуществлениях композиции, изготовленные в соответствии с настоящим изобретением, предпочтительно, используются в качестве средств личной гигиены, предназначенных для обработки или очистки по меньшей мере части человеческого тела. К примерам предпочтительных средств личной гигиены относятся разнообразные продукты, пригодные для нанесения на кожу, волосы, область рта и/или перинеальную область, например, шампуни, средства для мытья рук, лица и/или тела, добавки для ванн, гели, лосьоны, кремы и т.п. Как отмечалось выше, авторы изобретения неожиданно обнаружили, что настоящие способы позволяют создавать средства личной гигиены, обладающие пониженным раздражающим действием на кожу и/или глаза, а в некоторых предпочтительных осуществлениях - одной или несколькими желательными характеристиками, такими как параметры образования быстрой пены, реологические свойства и функции, даже при высоких концентрациях ПАВ. Подобные продукты могут также включать основу, на которую композиция наносится при использовании на теле. Примерами предпочтительных основ являются салфетки, подушечки, губки и т.п., а также впитывающие элементы, такие как повязки, гигиенические прокладки, тампоны и т.п.

В настоящем изобретении предлагаются способы обработки и/или очистки человеческого тела, заключающиеся в контакте композиции, являющейся предметом изобретения, с по меньшей мере частью человеческого тела. К некоторым предпочтительным способам относится контакт композиции, являющейся предметом изобретения, с кожей, волосами и/или вагинальной зоной млекопитающих с целью очистки и/или обработки данной области при самых различных состояниях, включая, помимо прочего, угри, морщины, дерматит, сухость, мышечную боль, зуд и т.п. В рамках настоящего изобретения может использоваться любой из разнообразных известных специалистам активных и полезных агентов, применяемых для лечения подобных состояний.

Под «полезным агентом» подразумевается элемент, ион или соединение (например, синтетическое соединение или соединение, выделенное из природного источника) или другое химическое вещество в твердом (например, в виде частиц), жидком или газообразном состоянии, оказывающее терапевтический или косметический эффект на кожу.

Составы, являющиеся предметом изобретения, также могут содержать один или несколько полезных агентов или их фармацевтически приемлемых солей и/или эфиров, в большинстве случаев способных оказывать воздействие на кожу и давать полезный эффект. В настоящем документе термином «полезный агент» обозначается любой активный ингредиент, например, косметический или фармакологический, который должен попасть в кожу и/или на ее поверхность в требуемом месте.

Полезные агенты, которые могут применяться в настоящем изобретении, можно разделять по терапевтическому эффекту или по заявленному способу действия. Однако необходимо понимать, что полезные агенты, пригодные для применения в настоящем изобретении, могут, в некоторых обстоятельствах, оказывать более одного полезного терапевтического эффекта или обладать более чем одним способом действия. Следовательно, конкретные классификации, приведенные в настоящем документе, сделаны ради удобства, и они не предназначены быть ограничениями, сводящими полезные агенты к конкретным указанным областям применения.

К примерам подходящих полезных агентов относятся агенты, оказывающие на кожу полезный эффект, например, в том числе, дипигментирующие агенты; отражающие агенты; аминокислоты и их производные; антимикробные агенты; ингибиторы аллергии; средства против угрей; средства против старения; средства против морщин; антисептики; анальгетики; средства контроля блеска; противозудные средства; местные анастетики; средства против облысения; средства, способствующие росту волос; средства, предотвращающие рост волос; антигистаминные агенты, противоинфекционные агенты; противовоспалительные агенты; антихолинэргические средства; сосудосуживающие средстав; сосудорасширяющие средства; средства для заживления ран; пептиды, полипептиды и белки; дезодоранты и антиперспиранты; медикаментозные агенты; средства для укрепления кожи, витамины; средства для осветления кожи; средства для затемнения кожи; противогрибковые средства; депилирующие средства; средства против раздражения; противогеморройные препараты; инсектициды; ферменты для отшелушивания мертвых клеток и других полезных эффектов; ингибиторы ферментов; препараты сумаха ядовитого; ожоговые препараты; средства против опрелостей; средства против красной потницы; витамины; растительные экстракты; витамин А и ее производные; флавоноиды; средства, контролирующие чувствительность; антиоксиданты; средства для осветления волос; солнцезащитные средства; противоотечные препараты; ускорители образования коллагена, пленкообразующие полимеры, хелатирующие агенты; средства против перхоти или себоррейного дерматита, или псориаза; кератолитические средства; и их смеси.

Способы очистки, являющиеся предметом настоящего изобретения, могут также включать любой из различных дополнительных, необязательных этапов, традиционно связанных с мытьем волос и кожи, включая, например, намыливание, смывание и т.п.

Как указано выше, САС, составляющие предмет настоящего изобретения, особенно полезны в сферах, связанных со здравоохранением. Однако САС также могут применяться в областях, не связанных со здравоохранением, например, в промышленности. Неисключительными примерами подобного применения являются: применение в качестве детергентной композиции, средства против накипи, например, в посудомоечных машинах, эмульгирование масел и смол, усиление пенообразования для снижения плотности и аэрирования пористых материалов, чистка тканей и промышленных поверхностей, применение в качестве композиции, модифицирующей поверхностное натяжение для создания покрытий, пенообразование и/или чистка в ситуациях, где требуются биологически разлагаемые компоненты и т.п.

В тех осуществлениях изобретения, где композиции включают САС, являющиеся предметом настоящего изобретения, эти композиции могут включать фукциональные материалы, способствующие повышению эффективности в конкретной области применения. К некоторым примерам данных функциональным материалов относятся ПАВ, полимеры, предотвращающие накипь, хелатирующие агенты, модификаторы вязкости, антиоксиданты, стабилизаторы коллоидов и полимеры, предотвращающие повторное осаждение. САС, составляющие предмет изобретения, также могут применяться для уменьшения плотности и для обеспечения пористости твердого материала, и в этих случаях САС используются в сочетании со структурным материалом. К таким структурным материалам могут относиться активированный уголь, абсорбирующие материалы, такие как полиакриловая кислота, такие структурные материалы, как целлюлоза, поливиниловый спирт, полистирол, полиакрилаты и их сополимеры. Приведенный выше перечень иллюстрирует широкий спектр применения стабилизирующих пену САС и не предполагает ограничения области изобретения.

ПРИМЕРЫ

Приведенные ниже тесты под названиями «Анализ формы капли» («АФК»), «Динамическое рассеяние света» («ДРС»), «тест пенообразования полимера», «тест пенообразования композиции», «тест вязкости раствора», «тест на быстрое образование пены» и «тест вязкости композиции» используются применительно к настоящим способам и в последующих примерах. В частности, как описано выше, тест АФК используется для определения того, насколько полимерный материал (например, САС) снижает поверхностное натяжение в соответствии с настоящим изобретением; тест АФК, тест пенообразования полимера и тест вязкости раствора могут использоваться для определения того, в какой мере конкретный САС обеспечивает сниженный уровень раздражения и высокое пенообразование; тест на быстрое образование пены и тест вязкости композиции могут использоваться для определения того, насколько конкретная композиция способна образовывать пену и/или обеспечивать благоприятную вязкость, что часто является желательным для чистящих композиций.

Если иное не указано специально, количества ингредиентов в примере и в сравнительных композициях, которые перечислены в таблицах, выражаются в % массы ингредиента от массы всей композиции.

Анализ формы капли («тест АФК»)

Динамическое снижение поверхностного натяжения определяется при помощи теста АФК. Анализ по форме капли (АФК, также называемый «Методом висящей капли» или PDM) является хорошо известным способом измерения статического межфазного или поверхностного натяжения (g) как функции времени. Поверхностное натяжение, измеряемое способом АФК, определяется путем подстановки формы висящей капли (зафиксированной в видеоизображении) в уравнение Янга-Лапласа, которое связывает межфазное натяжение с формой капли. Уравнение Лапласа описывает состояние динамического равновесия двух гомогенных 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 связывает разность давлений по обе стороны изогнутой поверхности с поверхностным натяжением и кривизной поверхности раздела:

где R1 и R2 представляют собой два главных радиуса кривизны, а DP есть разность давлений по обе стороны границы раздела. При отсутствии внешних сил, за исключением гравитации (g), DP можно выразить в виде линейной функции от вертикального подъема:

где DP0 - разность давлений у базовой плоскости, а z - вертикальная координата капли, измеренная от базовой плоскости. Таким образом, для данного значения g можно определить форму капли (смотрите источник 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).

Растворы для определения поверхностного натяжения готовились следующим образом: образец полимера (1150 мг активных твердых веществ) разводили деионизированной водой Millipore-Q (200 мл) в обработанной кислотой стеклянной колбе со стеклянной пробкой. Данный маточный раствор перемешивали путем ручного встряхивания в течение пяти минут, после чего отстаивали в течение ночи. Разведение (1/4) маточного раствора производили путем разбавления маточного раствора водой Millipore-Q в обработанной кислотой стеклянной посуде - данный образец использовали для анализа способом АФК.

Образцы анализировали при помощи прибора DSA 100 (Krüss GmbH, Hamburg, Германия) при рабочей температуре 25,0°C. Каплю отслеживали в течение 120 секунд, изображения фиксировали приблизительно каждые 0,16 секунды в течение первых 10 секунд, каждые 0,5 секунды в течение последующих 50 секунд, и каждую секунду в течение оставшихся 60 секунд. Все зарегистрированные изображения анализировали для определения поверхностного натяжения в каждый из временных интервалов. Значения поверхностного натяжения вычисляли с помощью программного пакета Drop Shape Analysis (DSA) for Windows™ (Krüss GmbH, Гамбург, Германия). Динамическое снижение поверхностного натяжения выражалось в виде времени (в секундах), необходимого для уменьшения поверхностного натяжения тестируемого раствора до 55 мН/м, tg=55. Выводимые значения tg=55 представляют собой средние значения для трех отдельных измерений.

Тест вязкости раствора

Вязкость растворов исследуемых материалов (например, САС) в деионизированной воде с концентрацией 2% измеряли с помощью реометра с контролируемым возмущением (AR-2000, TA Instruments Ltd., New Castle, Дэлавер, США). Постоянные сдвиговые возмущающие колебания производились при температуре 25,0±0,1°C с использованием двухстенной геометрической конфигурации Куэтта. Сбор и анализ данных осуществляли с использованием программного обеспечения Rheology Advantage v4.1.10 (TA Instruments Ltd., New Castle, Дэлавер, США). Кажущиеся вязкости ньютоновых жидкостей для нулевой скорости сдвига определяли как среднее для значений вязкости, измеренных в определенном диапазоне сдвиговых возмущений (0,02-1,0 Па). В случае псевдопластичных (разжижающихся при сдвиге) жидкостей, кажущиеся вязкости для нулевых скоростей сдвига вычисляли путем подстановки данных по сдвиговым возмущающим колебаниям в модель вязкости Эллис.

Тест пенообразования полимера

Приводимый ниже тест пенообразования полимера использовали для определения, в соответствии с настоящим изобретением, объема пены, образуемой различными материалами (например, полимерным ПАВ) при взбалтывании. тест пенообразования полимера проводился следующим образом: раствор тестируемого материала (1000 мл, 0,5% по массе) сначала готовили в соответствии со следующей процедурой: 900 г деионизированной (ДИ) воды помещали в стакан соответствующего размера, дополненный механической мешалкой и нагревательной плиткой. При постоянном перемешивании со скоростью от низкой до средней и при нагревании до 75-80°С в стакан медленно добавляли образец полимера (5,0 г активных твердых веществ). Раствор полимера продолжали перемешивать при температуре 75-80°С в течение 15 мин или до полного растворения полимера, после чего нагрев прекращали и раствору давали время охладиться до комнатной температуры. Когда температура образца раствора падала ниже 40°С, к раствору добавляли DMDM гидантоин (3,0 г 55% по массе раствора, продаваемого под наименованием Glydant компанией Lonza) и тетранатриевую соль EDTA (5,0 г 50% по массе раствора, продаваемого под наименованием Versene XL компанией Dow Chemical). Значение pH раствора доводили до pH=7,0±0,2 с помощью 20% по массе раствора гидроксида натрия и/или 20% по массе раствора лимонной кислоты с последующим добавлением деионизированной воды в количестве, достаточном для доведения общей массы раствора до 100%. Раствор полимера охлаждали до комнатной температуры и хранили его в герметизированном стеклянном сосуде до момента использования. Для определения максимального объема пены раствор полимера (1000 мл) помещали в резервуар для образцов анализатора пены Sita R-2000 (поставляемого компанией Future Digital Scientific, Co.; Bethpage, Нью-Йорк, США). Установили следующие параметры тестирования: тройное проведение теста (series count = 3), объем образца 250 мл (fill volume = 250 ml), тринадцать циклов перемешивания (stir count = 13) по 15 секунд перемешивания в цикле (stir time = 15 seconds), скорость вращения ротора 1200 об./мин (revolution = 1200), температура 30±2°C. Данные об объеме пены регистрировали в конце каждого цикла перемешивания, определяли среднее значение и стандартное отклонение для трех осуществлений. Максимальный объем пены определялся для каждого примера в виде значения после тринадцатого цикла перемешивания.

Тест пенообразования композиции

Описанный ниже тест пенообразования композиции проводили, в соответствии с настоящим изобретением, для различных средств личной гигиены с целью определения объема пены при взбалтывании. Сначала готовили раствор тестируемой композиции в имитированной водопроводной воде. Чтобы имитировать жесткость водопроводной воды, 0,36 г хлорида кальция растворили в 995 г деионизированной воды. Далее к этому раствору добавили пять (5,0) граммов тестируемой композиции и перемешивали до образования однородной смеси. Для определения объема пенообразования композиции ее (1000 мл) поместили в резервуар для образцов анализатора пены Sita R-2000 (поставляемого компанией Future Digital Scientific, Co.; Bethpage, Нью-Йорк, США). Установили следующие параметры тестирования: тройное проведение теста (series count = 3), объем образца 250 мл (fill volume = 250 ml), тринадцать циклов перемешивания (stir count = 13) по 15 секунд перемешивания в цикле (stir time = 15 seconds), скорость вращения ротора 1200 об./мин (revolution = 1200), температура 30°C±2°C. Данные об объеме пены регистрировали в конце каждого цикла перемешивания, определяли среднее значение и стандартное отклонение для трех осуществлений. Объем пенообразования композиции определяли для каждого примера в виде значения после тринадцатого цикла перемешивания.

Тест динамического светорассеяния («ДРС»)

Динамическое светорассеяние (ДРС, также называемое «фотонно-корреляционной спектроскопией», PCS) представляет собой хорошо известный способ определения среднего размера мицелл (измеряемого в виде гидродинамического диаметра, dH) и распределения размера мицелл (полное разъяснение способа можно найти в тестовом способе ISO за номером ISO13321:1996(E). Гидродинамический размер, определяемый способом ДРС, представляет собой размер гипотетической твердой сферы, диффундирующей аналогично измеряемой частице. Фактически, мицеллярные частицы представляют собой динамичные (вращающиеся), сольватированные частицы, которые по форме могут быть изотропными (сферическими) или анизотропными (например, эллиптическими или цилиндрическими). Вследствие этого, диаметр, вычисляемый на основании диффузионных свойств мицеллы, будет показателем кажущегося размера динамической гидрированной/сольватированной частицы; отсюда и термин «гидродинамический диаметр». Мицеллярные растворы, приготовляемые для определения dH мицеллы, готовятся путем разведения композиций до 3,0% их исходной концентрации деионизированной водой, профильтрованной через 0,1-мкм фильтр из фильтрационной системы Millipore-Q. (Конечное разведение 3,0% выбрано на основании того, что именно диапазон концентраций с разведением 1,0-10% чаще всего встречается при использовании промывочных композиций для личной гигиены. Это конечное разведение также подпадает под диапазон разведений, применяемый в тесте TEP). Образцы взбалтывали на вихревой мешалке при 1000 об./мин по меньшей мере в течение пяти минут, после чего в течение ночи отстаивали перед проведением анализа. Образцы вводили через 0,2 мкм шприцевой фильтр Ana top-Plus в очищенные от пыли одноразовые акриловые дозирующие кюветы и герметизировали.

Образцы анализировали с помощью прибора Zetasizer Nano ZS DLS (Malvern Instruments, Inc., Southborough, Массачусетс, США) при рабочей температуре 25,0°C. Для точного определения dH мицелл и распределения размеров мицелл скорость подсчета в образцах должна составлять 100000 подсчетов в секунду (cps). В тех образцах, где скорость подсчета была ниже этого минимума, концентрацию образца постепенно увеличивали (т.е. использовали меньшее разведение), до достижения минимальной скорости, или, в некоторых случаях, образец анализировали в чистом виде. Значения dH мицелл и распределение размеров мицелл вычисляли с использованием программного пакета Dispersion Technology Software (DTS) v4.10 (Malvern Instruments Inc., Southborough, Массачусетс, США), который определял z-средний dH мицеллы в соответствии с тестовым способом ISO13321. Средние значения dH мицелл приводятся в настоящем документе в виде z-средних значений dH мицелл. Приводимые значения dH мицелл представляют собой средние значения для трех отдельных измерений. Распределение интенсивностей по размерам мицелл, вычисленное через программное обеспечение DTS, используется для определения доли мицелл, имеющих значение dH ниже заданного предела размеров.

Традиционно в композиции для личной гигиены, содержащие мицеллярные частицы, вводятся добавки, которые демонстрируют относительно высокие значения dH (т.е. более чем приблизительно 200 нм) в сравнении с мицеллярными частицами, например, высокомолекулярные полимерные модификаторы вязкости, полимерные кондиционеры, пылевые модификаторы прозрачности, (микро)эмульсии гидрофобных увлажнителей, (микро)эмульсии силиконов и т.п. Специалистам в области ДРС понятно, что такие немицеллярные материалы будут иметь интенсивность светорассеяния на порядки выше, чем относительно малые частицы мицелл в разведенном образце. Интенсивность светорассеяния подобных материалов будет заглушать сигнал светорассеяния от мицеллярных частиц, препятствуя точному определению dH мицелл. Как правило, такого рода помехи приводят к ошибочным, завышенным значениям dH мицелл. Для предотвращения таких помех лучше всего измерять dH мицелл в отсутствие добавок с dH более чем приблизительно 200 нм. Специалистам в области ДРС понятно, что добавки, демонстрирующие высокие значения dH, следует отделить до определения dH мицелл в образце путем фильтрации или центрифугирования. Как вариант, можно использовать более высокий порядок анализа данных ДРС программным обеспечением Dispersion Technology Software v4.10, чтобы добиться более высокого разрешения и правильно охарактеризовать dH мицелл в присутствии немицеллярных светорассеивающих частиц.

Согласно приведенному выше описанию и как показано далее в примерах, значения «PMOD%» и «PMODz-среднее» для тестируемого материала (например, полимерного ПАВ) определяются путем приготовления эталонной композиции, содержащей приблизительно 4,8% по массе активного тестируемого материала, 0,3% по массе смеси натрия метил- (и) натрия пропил- (и) натрия этил-парабена (например, продукта, продаваемого под торговым наименованием Nipasept Sodium), 0,25% по массе тетранатриевой соли EDTA (например, продукта Versene 100 XL) и достаточное количество воды, и измерения способом ДРС доли мицелл с dH менее 9 нм в полученной эталонной композиции (PMOD%) и z-среднего значения dH мицелл в ней (PMODz-среднее). Авторы изобретения признают, что в некоторых осуществлениях тестируемый материал может быть несовместимым с указанной выше эталонной композицией. Таким образом, в том случае если приготовление упомянутой эталонной композиции приводит к образованию двух отдельных жидких фаз и/или осаждению полимерного ПАВ (и только в этом случае), то процедура определения PMOD% и PMODz-среднего должна включать приготовление композиции, содержащей приблизительно 4,8% активного тестируемого материала по массе, 0,5% натрия бензоата по массе, 0,25% тетранатриевой соли EDTA по массе (например, продукта Versene 100 XL), количества лимонной кислоты, достаточного для доведения pH до 4,8±0,2, достаточного количества воды, и измерения способом ДРС доли мицелл с dH менее 9 нм в полученной эталонной композиции (PMOD%) и z-среднего значения dH мицелл в ней (PMODz-среднее).

Тест вязкости композиции

Описанный ниже тест вязкости композиции проводили для различных средств личной гигиены с целью определения вязкости в соответствии с настоящим изобретением. Вязкости тестируемых композиций определяли при температуре 25°C с помощью вискозиметра Брукфилда Brookfield DV-I+ (Brookfield Engineering Laboratories, Inc. Middleboro, Массачусетс, США). Параметры измерения выбирали таким образом, чтобы значение вращающего момента («% torque») на вискозиметре составляло 40-60%. Типичные рабочие параметры: шпиндель № S62 со скоростью вращения 6 об./мин. Специалисту в данной области будет понятно, что для анализа образцов с более высокой вязкостью может потребоваться другой шпиндель или рабочая скорость.

Тест композиции на быстрое образование пены

Описанный ниже тест композиции на быстрое образование пены проводился для различных средств личной гигиены с целью определения объема пены как функции интенсивности взбалтывания в соответствии с настоящим изобретением. На дно чистого, сухого градуированного цилиндра для перемешивания из стекла «пирекс» объемом 500 мл, поместили 50 г тестируемой композиции. Далее по стенке сосуда медленно и осторожно, чтобы избежать перемешивания с тестируемой композицией, налили деионизированную воду (50 г) так, чтобы поверх слоя тестируемой композиции образовался слой воды. Цилиндр закрыли пробкой, запечатанной пленкой Parafilm, и установили в вертикальную ротационную установку пеновзбивающей машины Gaum Foam Machine (Gaum Inc., Robbinsville, Нью-Джерси, США). Цилиндр вращали со скоростью циклов № 30 в течение 20 циклов. Объем пены регистрировали с интервалами в два цикла путем остановки вращения и считывания объема пены с градуированного цилиндра. Высота пены измеряли по уровню, где плотность пузырьков была достаточной, чтобы градуированный цилиндр был непрозрачным. Значение объема образовавшейся в быстрой пены регистрировали в виде среднего для двух отдельных измерений. Скорость образования пены, FGR, вычисляли путем вычерчивания графика зависимости значения объема образовавшейся быстрой пены от количества циклов взбалтывания (от 2 циклов до 20 циклов) и аппроксимации данных с помощью прямолинейной функции. Значение FGR представляет собой значение наклона аппроксимирующей прямой.

Примеры E1-E6 и сравнительные примеры C1-C3: Приготовление полимерных ПАВ

Были приготовлены следующие полимерные ПАВ, соответствующие примерам изобретения E1-E6 и сравнительным примерам C1-C3.

Таблица 1
Пример Описание Всего звеньев («СП») Моль.% АПЗ Среднее число АПЗ (a) Среднее число СПЗ (s)
C1 гидролизованный PA-18 (сополимер октадецен/MA) 50 100 50 0
C2 гидролизованный PA-14 (сополимер тетрадецен/MA) 50 100 50 0
C3 Natrosol Plus CS 330 (цетил-гидроксиэтилцеллюлоза) 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

Полимерные ПАВ, указанные в таблице 1, были приготовлены следующим образом: гидролизованный PA-18 из сравнительного примера C1 получили в результате реакции смеси (1:1) чередующегося сополимера 1-октадецена и малеинового ангидрида (PA-18 маловязкий, малоокрашенный, поставляемый компанией Chevron Phillips Chemical, LLC) с гидроксидом натрия, в водном растворе, в результате чего образовался сополимер октадецен/MA, содержащий, в среднем, приблизительно 50 амфифильных повторяющихся звеньев (по средневесовому исчислению), молярная доля амфифильных повторяющихся звеньев приблизительно 100%, и с гидрофобной группой C16 в амфифильном повторяющемся звене.

Гидролизованный PA-14 из сравнительного примера С2 получили в результате реакции смеси (1:1) чередующегося сополимера 1-тетрадецена и малеинового ангидрида (PA-14) с гидроксидом натрия, в водном растворе, в результате чего образовался сополимер октадецен/MA, содержащий, в среднем, приблизительно 50 амфифильных повторяющихся звеньев (по средневесовому исчислению), молярная доля амфифильных повторяющихся звеньев приблизительно 100%, и с гидрофобной группой С12 в амфифильном повторяющемся звене.

Цетил-гидроксиэтилцеллюлоза из сравнительного примера 3 поставлялась компанией Hercules, Inc. of Wilmington, Дэелавэр, США, под наименованием NATROSOL Plus CS 330.

Декстрина тапиоки натрия додеценилсукцинат из примеров изобретения E1-E3 готовили с использованием описанного ниже процесса.

В колбу, оснащенную мешалкой, датчиком pH и входным патрубком, наливали 250 г воды. В колбу добавили низкомолекулярный сухой декстрин из крахмала тапиоки (125 г), и значение pH доводили до 2 при помощи кислоты (смесь соляная кислота:вода в соотношении 3:1). Далее в реакционную смесь вводили ангидрид (додеценил-янтарный ангидрид, 12,5 г), и смесь перемешивали в течение одной минуты. Далее реакционный сосуд помещали на баню с постоянной температурой 40°C на время, достаточное для завершения реакции. Значение pH смеси доводили до 8,5 водным раствором гидроксида натрия и поддерживали на постоянном уровне 8,5 в течение 21 часа. По прошествии указанного времени реакционная смесь охлаждали и при помощи кислоты доводили pH до 7 (смесь соляная кислота:вода в соотношении 3:1).

Натрия-додеценилсукцинат декстрина картофеля для примеров изобретения E4-E6 приготовляли с использованием процесса, сходного с описанных выше для натрия-додеценилсукцината декстрина тапиоки, за исключением того, что в колбу вводили 600 г воды, добавляли 300 г низкомолекулярного картофельного крахмала, и в реакционную смесь добавляли 23 грамма додеценил-янтарного ангидрида. Характеристики АПЗ, СПЗ и степени полимеризации (СП) для примеров изобретения приводятся в таблице 1 выше.

Характерная химическая структура натрий додеценилсукцинатов декстринов, относящихся к изобретению, приводится выше в техническом описании, в разделе «Подкласс (B) для типичных САС».

Сравнение полимерных ПАВ: Полимерные ПАВ, приготовленные в соответствии с примерами C1-C3 и E1-E6, протестировали на динамическое снижение поверхностного натяжения в соответствии с вышеописанным тестом АФК. Результаты этих испытаний приведены ниже в таблице 2.

Таблица 2
Пример Описание tg=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

Как видно из таблицы 2, динамическое снижение поверхностного натяжения, в частности, tg=55, в сравнительных примерах C1-C3 составляет более 120 секунд. Значение tg=55 в примерах изобретения E1-E6 более чем в четыре раза ниже, чем у сравнительных примеров, и это показывает, что САС, применяемые в рамках настоящего изобретения, способны к быстрому образованию пены.

Сравнение полимерных ПАВ: Полимерные ПАВ, приготовленные в соответствии с примерами C1-C3 и E1-E6, проанализировали на вязкость раствора в соответствии с вышеописанным тестом вязкости раствора. Результаты этих испытаний приведены 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

Как видно из таблицы 3, вязкость раствора всех исследованных примеров изобретения E1-E6 ниже 1 сП. Однако полимерное ПАВ из сравнительного примера C3 дает существенное увеличение вязкости раствора, что может привести к неприемлемости его использования в пенообразующих моющих средствах.

Сравнение полимерных ПАВ: Полимерные ПАВ, приготовленные в соответствии с примерами C1-C3 и E1-E6, протестировали на пенообразование в соответствии с вышеописанным тестом пенообразования полимера. Результаты этих испытаний приведены ниже в таблице 4.

Таблица 4
Пример Описание Максимальный 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

Как видно из таблицы 4, объем пены, измеренный в тесте пенообразования полимера, в примерах изобретения E1-E6 превышает 100 мл, тогда как в сравнительных примерах С1 и С2 этот объем существенно меньше. Также можно видеть, что композиции, содержащие САС, также способны образовывать больщое количество пены несмотря на отсутствие мономерного ПАВ. Объем пены, наблюдаемый в примерах C1 и C2, на практике может приводить к необходимости вводить дополнительные пенообразующие реагенты, чтобы выполнить требования, предъявляемые конечными потребителями к пенообразованию. Результатом может стать нежелательное увеличение затрат на исходные материалы.

Примеры E7-E12 и сравнительные примеры C4-C5: Приготовление модельных композиций для теста динамического рассеяния света

Эталонные композиции для проведения теста ДРС готовили для примеров изобретения E7-E12, а также сравнительных примеров C4 и C5. Эталонные композиции готовили путем отдельного смешивания конкретных полимерных ПАВ, указанных выше, с другими ингредиентами следующим способом: в стакан с механической мешалкой и нагревательной плиткой налили воду (приблизительно 50,0 частей). Далее добавили порошок, содержащий натрия метилпарабен (и) натрия пропилпарабен, (и) натрия этилпарабен (Nipasept Sodium, Clariant Corp.) с последующим перемешиванием до растворения. Полимерное ПАВ добавляли при медленном перемешивании, чтобы избежать аэрации. Далее добавили тетранатриевую соль EDTA (Versene XL, Dow Chemical) и продолжили перемешивание. При необходимости, для получения однородного раствора использовали нагревание (не более чем до 60°С). При необходимости, смесь охлаждали до 25°С при продолжающемся перемешивании с умеренной скоростью. Значение pH довели до 7,0±0,2 раствором лимонной кислоты или гидроксида натрия. Далее добавили воду в достаточном количестве, чтобы довести массу до 100%. Эталонные композиции показаны в таблице 5 ниже.

Таблица 5
Полимерное 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 достат. кол-во достат. кол-во достат. кол-во достат. кол-во достат. кол-во достат. кол-во достат. кол-во достат. кол-во
Раствор лимонной кислоты (20%) Лимонная кислота достат.кол-во достат. кол-во достат. кол-во достат. кол-во достат. кол-во достат. кол-во достат. кол-во достат. кол-во
Очищенная вода Вода достат. кол-во достат. кол-во достат. кол-во достат. кол-во достат. кол-во достат. кол-во достат. кол-во достат. кол-во

Сравнение эталонных композиций: Эталонные композиции, приготовленные в соответствии с примерами C1-C3 и E1-E6, проанализировали на динамическое светорассеяние с помощью описанного выше теста ДРС. Результаты этих испытаний приведены ниже в таблице 6.

Таблица 6
Пример Описание Z-среднее для dH мицелл (нм), PMOD z-среднее Доля 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

В таблице 6 показано, что примеры изобретения E1-E6 имеют удивительно низкую долю мелких мицелл (указываемую значением PMOD%), т.е. <90%. Это подразумевает, что примеры изобретения обладают низкими раздражающими свойствами, что является желательным.

Примеры изобретения E13-E16 и сравнительные примеры C7-C8: Подготовка примеров изобретения и сравнительных примеров

Подготовка примеров изобретения E13-E16: Жидкие чистящие композиции (показанные в таблице 7 ниже) готовили следующим образом: В стакан с механической мешалкой и нагревательной плиткой добавили воду (приблизительно 40,0 частей) и глицерин. Начали перемешивание при скорости от низкой до умеренной и при нагревании до 75°С. Далее добавляли полимер САС, соответствующий описанному в примерах. (Примечание: в случае полимеров, относящихся к сравнительным примерам C1 и C2, для облегчения гидролиза in situ добавили 11,25 частей 20% раствора гидроксида натрия). Когда температура смеси достигла 60°С, добавили диолеат PEG-120-метилглюкозы. Смесь перемешивали при температуре 75°С до растворения твердых веществ и получения однородной смеси. Далее нагрев прекращали и смеси давали время охладиться до приблизительно 50°С и в этот момент добавляли кокамидопропил бетаин. При охлаждении смеси ниже 40°С добавляли тетранатриевую соль EDTA, DMDM гидантоин и ароматизатор. В отдельном сосуде смешивали поликватерний-10 и воду (15,0 частей) и перемешивали до полного растворения; затем данная смесь добавлена к основной смеси. При необходимости смеси давали время на охлаждение до 25°С при продолжающемся перемешивании с умеренной скоростью. Значение pH доводили до 7,0±0,2 раствором лимонной кислоты или гидроксида натрия. Добавляли воду в количестве, достаточном для доведения до 100%.

В случае сравнительных примеров C7 и C8 использовали следующую модифицированную процедуру: В стакан с механической мешалкой и нагревательной плиткой наливали воду (приблизительно 40,0 частей). Начали перемешивание при скорости от низкой до умеренной и при нагревании до 90°С. Далее добавляли полимер, соответствующий сравнительному примеру. Для облегчения гидролиза in situ добавляли 11,25 частей 20% раствора гидроксида натрия и смесь перемешивали при температуре 90°С до полного растворения полимера, после чего прекращали нагревание. При охлаждении до 75°С добавляли диолеат PEG-120-метилглюкозы. Смесь перемешивали при температуре 75°С до растворения твердых веществ и получения однородной смеси. Далее нагрев прекращали и смеси давали время охладиться до приблизительно 50°С и в этот момент добавляли кокамидопропил бетаин. При охлаждении смеси ниже 40°С добавляли тетранатриевую соль EDTA, DMDM гидантоин и ароматизатор. В отдельном сосуде смешивали поликватерний-10 и воду (15,0 частей) и перемешивали до полного растворения; затем данную смесь добавляли к основной смеси. При необходимости смеси давали время на охлаждение до 25°С при продолжающемся перемешивании с умеренной скоростью. Значение pH доводили до 7,0±0,2 раствором лимонной кислоты или гидроксида натрия. Добавляли воду в количестве, достаточном для доведения до 100%.

Таблица 7
Полимерное 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
Tegobetaine L7-V (30%) Кокамидопропилбетаин 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
Ароматизатор Отдушка 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20
Раствор гидроксида натрия (20%) Гидроксид натрия достат. кол-во достат. кол-во достат. кол-во достат. кол-во достат. кол-во достат. кол-во
Раствор лимонной кислоты (20%) Лимонная кислота достат. кол-во достат. кол-во достат. кол-во достат. кол-во достат. кол-во достат. кол-во
Очищенная вода Вода достат. кол-во достат. кол-во достат. кол-во достат. кол-во достат. кол-во достат. кол-во

Сравнение композиций: Композиции, приготовленные в соответствии с примерами C7-C8 и E13-E16, были протестированы на пенообразование в соответствии с приведенным выше тестом пенообразования композиции. Результаты этих испытаний приведены ниже, в таблице 8.

Таблица 8
Пример Максимальный объем пены (мл)
C7 78
C8 73
E13 267
E14 246
E15 227
E16 267

Как видно из таблицы 8, количество пены в примерах изобретения E13-E16 существенно выше (приблизительно, втрое), чем в сравнительных примерах C7 и C8.

Примеры изобретения E17-E20: Подготовка и тестирование примеров изобретения

Модифицированные реагентом QUAB® 342 (четвертичное соединение) полимеры картофельного декстрина, готовили в колбе с мешалкой, датчиком pH и входным патрубком, в которую наливали 600 г воды. В данную колбу помещали сухой декстрин картофельного крахмала (300 г). Также со скоростью 7,5 мл/мин вводили 2,4 грамма гидроксида натрия в виде 3% раствора (80 мл). Далее реакционную смесь нагревали до 43°C и перемешивали в течение 30 минут при данной температуре. Со скоростью 7,5 мл/мин к смеси добавляли приблизительно 1/2 от общего количества гидроксида натрия, необходимого для нейтрализации четвертичного реагента. В сосуд с реакционной смесью при перемешивании помещали все количество активного четвертичного реагента QUAB® 342 (30 грамм для E17, 6 грамм для E18, 60 грамм для E19 и 90 грамм для E20). Со скоростью 7,5 мл/мин вводили оставшееся количество гидроксида натрия, пока значение pH реакционной смеси не стало несколько выше 11,5. Реакционную смесь перемешивали в течение ночи при температуре 43°C (приблизительно 18 часов), а затем охлаждали до комнатной температуры (25°C). Значение pH корректировали до 5,5 разбавленной (10%) соляной кислотой, после чего продукт извлекали путем осаждения в изопропиловом спирте. Порошок трижды промывал изопропиловым спиртом (по 500 мл), после чего высушивали его на воздухе. Общая концентрация связанного азота в примерах E17-E20 составила 0,28% для E17, 0,10% для E18, 0,38% для E19 и 0,53% для E20.

Таблица 9
Пример Описание Всего звеньев («СП») Моль.% АПЗ Среднее число АПЗ (a) Среднее число СПЗ (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

Полимерные ПАВ, приготовленные в соответствии с примерами E17-E20, протестировали на динамическое снижение поверхностного натяжения в соответствии с вышеописанным тестом DSA. Результаты этих испытаний приведены ниже в таблице 10.

Таблица 10
Пример Описание tg=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

Полимерные ПАВ, приготовленные в соответствии с примерами E17-E20, протестировали на пенообразование в соответствии с вышеописанным тестом полимерной пены. Результаты этих испытаний приведены ниже в таблице 11.

Таблица 11
Пример Описание Максимальный 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 светорассеяние

Эталонные композиции примеров изобретения E21-E24 готовились для выполнения теста DLS. Эталонные композиции готовили путем отдельного смешивания конкретных полимерных ПАВ, указанных выше, с другими ингредиентами следующим способом: В стакан с механической мешалкой и нагревательной плиткой наливали воду (приблизительно 50,0 частей). Добавляли порошок, содержащий натрия метилпарабен, (и) натрия пропилпарабен, (и) натрия этилпарабен (Nipasept Sodium, Clariant Corp.) с последующим перемешиванием до растворения. Полимерное ПАВ добавляли при медленном перемешивании, чтобы избежать аэрации. Далее добавляли тетранатриевая соль EDTA (Versene XL, Dow Chemical) и продолжали перемешивание. При необходимости для получения однородного раствора использовали нагревание (не более чем до 60°С). При необходимости смеси давали время на охлаждение до 25°С при продолжающемся перемешивании с умеренной скоростью. Значение pH доводили до 7,0±0,2 раствором лимонной кислоты или гидроксида натрия. Добавляли воду в количестве, достаточном для доведения массы до 100%. Эталонные композиции показаны ниже в таблице 12.

Таблица 12
Полимерное 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 достат. кол-во достат. кол-во достат. кол-во достат. кол-во
Раствор лимонной кислоты (20%) Лимонная кислота достат. кол-во достат. кол-во достат. кол-во достат. кол-во
Очищенная вода Вода достат. кол-во достат. кол-во достат. кол-во достат. кол-во

Эталонные композиции, приготовленные в соответствии с примерами E21-E24, проанализировали на динамическое светорассеяние с помощью описанного выше теста DLS. Результаты этих испытаний приведены ниже в таблице 13.

Таблица 13
Пример Описание Z-среднее для dH мицелл (нм), PMOD z-среднее Доля 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 E25-E32: Приготовление композиций для личной гигиены, являющихся предметом изобретения, и измерение вязкости композиций

Приготовили и протестировали на вязкость следующие композиции для личной гигиены, соответствующие примерам изобретения E25-E32. Во всех примерах изобретения E25-E32 содержался САС и загуститель оболочки.

Таблица 14
Торговое наименование Наименование по INCI E25 E26 E27 E28 E29 E30 E31 E32
Суспензия гидрофобно-модифицированного крахмала (29%) Декстрин-додеценилсукцинат натрия (проп.) 31,64 31,64 31,64 31,64 31,64 31,64 31,64 31,64
Tegobetaine 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
Ароматизатор Отдушка 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0.20 0,20 0,20
Раствор гидроксида натрия (20%) Гидроксид натрия достат. кол-во достат. кол-во достат. кол-во достат. кол-во достат. кол-во достат. кол-во достат. кол-во достат. кол-во
Раствор лимонной кислоты (20%) Лимонная кислота достат. кол-во достат. кол-во достат. кол-во достат. кол-во достат. кол-во достат. кол-во достат. кол-во достат. кол-во
Очищенная вода Вода достат. кол-во достат. кол-во достат. кол-во достат. кол-во достат. кол-во достат. кол-во достат. кол-во достат. кол-во
Вязкость (сП) 226,5 1734 3427 2930 2090 1015 2380 4190

Декстрина тапиоки натрия додеценилсукцинат из примеров изобретения E25-E32 готовили с использованием описанного ниже процесса.

В колбу с мешалкой, датчиком pH и входным патрубком наливали 250 г воды. Далее в колбу добавляли низкомолекулярный сухой декстрин из крахмала тапиоки (125 г) и значение pH доводили до 2 при помощи кислоты (смесь соляная кислота:вода в соотношении 3:1). Далее в реакционную смесь вводили ангидрид (додеценил-янтарный ангидрид, 12.5 г) и смесь перемешивали с большой скоростью в течение одной минуты. Реакционный сосуд помещали на баню с постоянной температурой 40°C на время, достаточное для завершения реакции. Значение pH смеси корректировали до 8,5 водным раствором гидроксида натрия и поддерживали на постоянном уровне 8,5 в течение 21 часа. По прошествии указанного времени реакционную смесь охлаждали и pH доводили до 7 с помощью кислоты (смесь соляная кислота:вода в соотношении 3:1).

Пример изобретения 25 готовили следующим образом: в подходящего размера сосуд, оснащенный нагревательной плиткой и мешалкой верхнего расположения, помещали 60 частей воды. При перемешивании со скоростью 200-250 об./мин и нагревании до 85-90°С добавляли глицерин и суспензию натрий-додеценилсукцината. При температуре 65°С добавляли дистеарат PEG-150. Смесь перемешивали при температуре 85-90°С до полного растворения дистеарата PEG-150. После полного растворения дистеарата PEG-150 нагревание прекращали и смеси давали время охладиться до 50°С при перемешивании со скоростью 200-250 об./мин. При температуре 50°С в смесь добавляли кокамидопропилбетаин, давали ей время охладиться до температуры ниже 40°С и в этот момент добавляли тетранатриевую соль EDTA, DMDM гидантоин и ароматизатор. При продолжающемся перемешивании смеси давали возможность охладиться до температуры ниже 30°С, после чего доводили pH до 6,7-7,2 (ориентировочное значение pH=6,9) с помощью необходимых количеств лимонной кислоты и/или гидроксида натрия. Воду добавляли в количестве, достаточном для доведения массы до 100%, и смесь продолжали перемешивать до однородного состояния, после чего помещали в подходящий сосуд для хранения. Примеры изобретения 26-32 готовили аналогичным образом. Для каждого из примеров изобретения измеряли вязкость композиции с использованием описанного выше теста вязкости композиции. Вязкость композиций (в сантипуазах, сП) приводится в таблице 14.

Как видно из таблицы 14, с натрий-додеценилсукцинатом декстрина (САС) можно сочетать различные мицеллярные загустители, варьируя вязкость, например, от 226 сП до 4190 сП.

Характеристика строения САС, соответствующего примерам E13-E28 и C7 (HM Slurry - гидрофобно-модифицированная суспензия), показывает, что в нем содержится всего 37 повторяющихся звеньев с молярной долей АПЗ 6,1%, что дает, в среднем, 2,3 АПЗ (a) и 35 СПЗ (s). Значение tg=55 для этого образца превышает 120 секунд. Вязкость раствора образца составляет <2 сП (оценка в соответствии со степенью полимеризации). Максимальный объем пены для образца составляет 195 мл. При использовании процедур приготовления эталонных композиций для теста динамического светорассеяния, Z-среднее значение dH для мицеллы составляло 15,2 нм, а доля мицелл с dH составляет менее 34,7%.

Примеры E33-E36: Приготовление композиций для личной гигиены, являющихся предметом изобретения, и измерение вязкости композиций

Были приготовлены и протестированы на вязкость следующие композиции для личной гигиены, соответствующие примерам изобретения E33-E36.

Таблица 14а
Торговое наименование Наименование по INCI E33 E34 E35 E36
Суспензия гидрофобно-модифицированного крахмала (29%) Декстрин-додеценилсукцинат натрия (проп.) 31,64 31,64 31,64 31,64
Tegobetaine 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
Ароматизатор Отдушка 0,20 0,20 0,20 0,20
Раствор гидроксида натрия (20%) Гидроксид натрия достат. кол-во достат. кол-во достат. кол-во достат. кол-во
Раствор лимонной кислоты (20%) Лимонная кислота достат. кол-во достат. кол-во достат. кол-во достат. кол-во
Очищенная вода Вода достат. кол-во достат. кол-во достат. кол-во достат. кол-во
Вязкость (сП) 36,9 3427 3712 8325

Примеры изобретения 33-36 были приготовлены аналогично примерам изобретения 13-20. Как видно из таблицы 14а, путем увеличения концентрации диолеата PEG-120-метилглюкозы можно увеличить вязкость композиции, содержащей натрий-додеценилсукцинат декстрина, например, от приблизительно 37 сП до приблизительно 8325 сП.

Примеры E37-E40: Приготовление композиций для личной гигиены, являющихся предметом изобретения, и измерение вязкости композиций

Были приготовлены и протестированы на вязкость следующие композиции для личной гигиены, соответствующие примерам изобретения E37-E40.

Таблица 15
Торговое наименование Наименование по INCI E37 E38 E39 E40
Суспензия гидрофобно-модифицированного крахмала (29%) Декстрин-додеценилсукцинат натрия (проп.) 31,64 31,64 31,64 31,64
Tegobetaine 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
Ароматизатор Отдушка 0,20 0,20 0,20 0,20
Раствор гидроксида натрия (20%) Гидроксид натрия достат. кол-во достат. кол-во достат. кол-во достат. кол-во
Раствор лимонной кислоты (20%) Лимонная кислота достат. кол-во достат. кол-во достат. кол-во достат. кол-во
Очищенная вода Вода достат. кол-во достат. кол-во достат. кол-во достат. кол-во
Вязкость (сП) 226,5 1734 2892 4245

Примеры изобретения 37-40 приготовлялись аналогично примерам изобретения 33-36, но с использованием другого мицеллярного загустителя. Как видно из таблицы 15, путем увеличения концентрации дистеарата PEG-150 можно увеличить вязкость композиции, содержащей натрий-додеценилсукцинат декстрина, например, от приблизительно 226 сП до приблизительно 4245 сП. Как и в случае примеров изобретения 33-36, зависимость увеличения вязкости композиции от концентрации мицеллярного загустителя носит весьма нелинейный характер.

Сравнительный пример C8: Приготовление сравнительных композиций для личной гигиены, являющихся предметом изобретения, и измерение вязкости композиций

Приготовили и протестировали на вязкость следующую композицию для личной гигиены, соответствующую сравнительному примеру C8.

Таблица 16
Торговое наименование Наименование по INCI C8
Суспензия гидрофобно-модифицированного крахмала (29%) Крахмал-додеценилсукцинат натрия (проп.) 31,64
Tegobetaine 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
Ароматизатор Отдушка 0,20
Раствор гидроксида натрия (20%) Гидроксид натрия достат. кол-во
Раствор лимонной кислоты (20%) Лимонная кислота достат. кол-во
Очищенная вода Вода достат. кол-во
Вязкость (сП) 4875

Сравнительный пример C8 готовили аналогично предыдущему примеру изобретения 35, за исключением того, что вместо диолеата PEG-120-метилглюкозы использовали Carbopol Aqua SF-1 (традиционный высокомолекулярный «полимерный загуститель с набухающей в щелочной среде эмульсией»). Измеренная вязкость композиции равна 4875 сП (что достаточно близко к примеру изобретения 35).

Сравнение образования быстрой пены композициями, предназначенными для личной гигиены

Пример изобретения 35 и сравнительный пример C8 протестировали на образование быстрой пены с помощью описанного выше теста композиции на образование быстрой пены. Данные приводятся ниже, в таблице 17. Эти два набора данных (для сравнительного примера C8 и для примера изобретения 35) также показаны на фиг.1.

Таблица 17
Объем пены для C7 (мл) Объем пены для E23 (мл)
Количество циклов Повтор 1 Повтор 2 Среднее Стнд.откл. Повтор 1 Повтор 2 Среднее Стнд.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

Как хорошо видно из таблицы 17, пример изобретения 35, в основном, дает большее количество быстрой пены, в частности, большее количество пены, чем сравнительный пример 8, в большинстве сравниваемых точек (количествах циклов) теста. Пример изобретения 35 также позволяет получить конечный объем пены после 20 циклов на 84% больший, чем в сравнительном примере C8 (523 против 283).

Более того, как можно видеть на фиг.1, скорость образования пены (FGR) в случае примера изобретения 35 почти втрое превышает это значение для сравнительного примера C8 (22,84 против 8,04). Авторы изобретения объясняют такое превосходство в эффективности данных примеров изобретения значительным увеличением способности мицеллярного загустителя в загущенной форме «разрушаться» и терять вязкость при разбавлении. Для сравнения, содержащие САС композиции, которые загущаются с помощью традиционных высокомолекулярных полимерных загустителей с набухающей в щелочной среде эмульсией, не так легко «разрушаются» при разбавлении и сравнительно плохо образуют быструю пену.

Следующие примеры включены в настоящий документ для иллюстрации влияния молекулярного веса, разного количества гидрофобных реагентов и использования различных САС на основе крахмала на прозрачность, вязкость, пенообразование и стабильность пены, применительно к настоящему изобретению.

Пример 41: Приготовление водного раствора природного (не модифицированного) крахмала тапиоки

Водный раствор природного (немодифицированного) крахмала тапиоки готовили путем суспендирования 10 г сухого природного крахмала тапиоки в 200 г воды. Смесь нагревали до 80°C и перемешивали в течение 30 минут. Полученному густому полупрозрачному раствору давали возможность охладиться.

Пример 42: Приготовление водного раствора декстрина крахмала тапиоки

Водный раствор декстрина крахмала тапиоки готовили путем суспендирования 10 г декстрина тапиоки в 100 г воды. Суспензию перемешивали без нагрева до полного растворения. Полученный раствор был незначительно мутным.

Пример 43: Приготовление водного раствора декстрина крахмала тапиоки, модифицированного додеценил-янтарным ангидридом

Водный раствор декстрина крахмала тапиоки, модифицированного додеценил-янтарным ангидридом, готовили в колбе с мешалкой, датчиком pH и входным патрубком, куда помещали 250 г воды. В колбу добавляли сухой декстрин из крахмала тапиоки (125 г) и значение pH доводили до 2 при помощи кислоты (смесь соляная кислота:вода в соотношении 3:1). Далее в реакционную смесь вводили ангидрид (додеценил-янтарный ангидрид, 12,5 г) и смесь перемешивали с высокой скоростью в течение одной минуты. Далее реакционный сосуд помещали на баню с постоянной температурой 40°C на время, достаточное для завершения реакции. Значение pH смеси доводили до 8,5 водным раствором гидроксида натрия и поддерживали на постоянном уровне 8,5 в течение 21 часа. По прошествии указанного времени реакционную смесь охлаждали и значение pH корректировали до 7 при помощи кислоты (смесь соляная кислота:вода в соотношении 3:1). Следует отметить, что раствор крахмала, приготовленный в соответствии с данным примером, может использоваться сразу же или храниться для последующего применения. При хранении его необходимо поместить в холодильник, добавить консерванты или подвергнуть распылительной сушке.

Пример 44: Приготовление водного раствора декстрина крахмала картофеля, модифицированного октенил-янтарным ангидридом

Водный раствор декстрина крахмала картофеля, модифицированного октенил-янтарным ангидридом (ОЯА), готовили в колбе с мешалкой, датчиком pH и входным патрубком, куда поместили 600 г воды. В колбу добавляли сухой декстрин из крахмала картофеля (300 г) и значение pH доводили до 2 при помощи кислоты (смесь соляная кислота:вода в соотношении 3:1). Далее в реакционную смесь вводили ангидрид (октенил-янтарный ангидрид, 23 г) и смесь перемешивали с высокой скоростью в течение одной минуты. Далее реакционный сосуд помещали на баню с постоянной температурой 40°C на время, достаточное для завершения реакции. Значение pH смеси доводили до 8,5 водным раствором гидроксида натрия и поддерживалось на постоянном уровне 8,5 в течение 21 часа. По прошествии указанного времени значение pH корректировали до 7 при помощи кислоты (смесь соляная кислота:вода в соотношении 3:1). Следует отметить, что раствор крахмала, приготовленный в соответствии с данным примером, может использоваться сразу же или храниться для последующего применения. При хранении его необходимо поместить в холодильник, добавить консерванты или подвергнуть распылительной сушке.

Пример 45: Приготовление образцов картофельного декстрина, модифицированного реагентом QUAB® 342

Модифицированный реагентом QUAB® 342 картофельный декстрин, готовили в колбе и мешалкой, датчиком pH и входным патрубком, в которую помещали 600 г воды. В данную колбу вводили сухой декстрин картофельного крахмала (300 г). Также со скоростью 7,5 мл/мин вводили 2,4 грамма гидроксида натрия в виде 3% раствора (80 мл). Далее реакционную смесь нагревали до 43°C и перемешивали в течение 30 минут при данной температуре. Со скоростью 7,5 мл/мин к смеси добавляли приблизительно 1/2 от общего количества гидроксида натрия, необходимого для нейтрализации четвертичного реагента. Далее в в сосуд с реакционной смесью при перемешивании поместили все количество четвертичного соединения (30 грамм активного реагента, 10% активного реагента от массы крахмала). Далее со скоростью 7,5 мл/мин вводили оставшееся количество гидроксида натрия, пока значение pH реакционной смеси не стало несколько выше 11,5. Реакционную смесь перемешивали в течение ночи при температуре 43°C (приблизительно 18 часов), а затем охлаждали до комнатной температуры (25°C). Значение pH доводили до 5,5 разбавленной (10%) соляной кислотой, после чего продукт извлекали путем осаждения в изопропиловом спирте. Порошок трижды промывали изопропиловым спиртом (по 500 мл), после чего высушивали на воздухе. Содержание связанного азота составляло 0,28% (для образца 13). Образцы 14 и 15 готовили в соответствии с описанной выше процедурой, за исключением того, что количество активного четвертичного соединения, вводимого в реакционную смесь, составляло 20 и 30%, соответственно.

Пример 46: Прозрачность в воде

Образец 1 готовили в соответствии с примером 41. Образец 2 готовили в соответствии с примером 42. Образцы 3-5 и 10 готовили в соответствии с примером 43 с использованием расщепленных крахмалов тапиоки с зарегистрированными молекулярными массами. Образцы 6 и 8 готовили в соответствии с примером 43 с использованием различных количеств додеценил-янтарного ангидрида (DDSA). Образец 7 готовили в соответствии с примером 43 с использованием картофельной основы и увеличенного количества DDSA. Образец 9 готовили в соответствии с примером 43 с использованием кукурузной основы. Образец 11 готовили в соответствии с примером 43 с использованием картофельной основы. Образец 12 готовили в соответствии с примером 44. Образцы 13, 14 и 15 готовили с использованием процесса из примера 45.

Концентрация тестируемых образцов составляла 10% твердого вещества в воде. Раствор оценивали визуально как непрозрачный (НЕ ПРОШЕЛ), или как полупрозрачный или прозрачный (ПРОШЕЛ). Прошедшие тестирование образцы с концентрацией 10% твердых веществ затем анализировались с использованием теста на мутность (лабораторный нефелометр, модель 2100N Hach), и прозрачность образца определялась как отличная (<=10 нефелометрических единиц мутности, нем), слегка замутненная (более 10 и до 120 нем включительно), мутная (более 120 нем и до 400 нем включительно), или несоответствующая условиям (более 400 нем). Результаты этих испытаний приведены в таблице 18.

Таблица 18
Образец Содержание гидрофобных групп Молек. масса полисахарида Оценка прозрачности нем
1
1 (5% раствор)
0
0
>1000000
>1000000
Не прошел
сл. мутный
Непрозрачный
83
2 0 6442 Сл. замутненный 57
3 5,52 6442 Сл. замутненный 102
4 6,4 23170 Мутный 157
5 4,6 91223 Не прошел Непрозрачный
6 0,95 6442 Мутный 160
7 10,2 5425 Отличный 5
8 7,79 6308 Сл. замутненный 93
9 1,3 7344 Не прошел 562
10 5,33 4568 Сл. замутненный 78
11 4,58 5425 Отличный 8
12 7,6 (OSA) 5425 Отличный 5
13 0,28N (QUAB) 5425 Отличный 7,43
14 0,38N (QUAB) 5425 Отличный 9,69
15 0,50N (QUAB) 5425 Сл. замутненный 11,80

В данном примере показано влияние молекулярной массы на прозрачность раствора: более низкая молекулярная масса соответствует более прозрачному раствору.

Пример 47: тест вязкости САС (в воде)

Приготовили раствор каждого образца, содержащий 10% твердых веществ. Если раствор был заметно густым (>1000 сП), тест считался непройденным. Тест не прошел только 1 образец. Остальные образцы были протестированы на вязкость по Брукфилду с использованием шпинделя № 3 при скорости 200 об./мин. Результаты показаны в таблице 19.

Таблица 19
Образец Содержание гидрофобных групп Молек. масса полисахарида Оценка вязкости Вязкость (сП)
1
1 (5% раствор)
0
0
>1000000
>1000000
Не прошел
Не прошел
Неприменимо
2 0 6442 Прошел 5
3 5,52 6442 Прошел 5
4 6,4 23170 Прошел 5
5 4,6 91223 Прошел 7,5
6 0,95 6442 Прошел 5
7 10,2 5425 Прошел 5
8 7,79 6308 Прошел 7
9 1,3 7344 Прошел 5
10 5,33 4568 Прошел 5
11 4,58 5425 Прошел 25
12 3,8 (OSA) 5425 Прошел 25

Пример 48: Образование пены в воде

Приготовили раствор каждого образца, содержащий 10% твердых веществ. Образцы анализировались на пенообразование, для чего 5 г раствора помещали в сцинтилляционный флакон, аккуратно встряхивали десять раз и измеряли пену, образовавшуюся в пространстве над жидкостью. Если высота пены была равна или превышала 1,91 см (0,75 дюйма), испытание получало оценку «ПРОШЕЛ», если же высота пены была меньше 1,91 см (0,75 дюйма), испытание получало оценку «НЕ ПРОШЕЛ».

Чтобы провести различие между отличными и хорошими характеристиками пенообразования, проводили описанный выше тест пенообразования композиции. Для данного теста приготовили раствор полимера, для чего полимер (5 г) растворяли в воде (900 г), добавляли консервант Glydant (3 г) и тетранатриевую соль EDTA (5 г), значение pH корректировали до 7,0±0,2 гидроксидом натрия (водный раствор 20% по массе) и/или лимонной кислотой (водный раствор 20% по массе), с последующим добавлением воды для доведения совокупного объема раствора до 1000 мл. Далее тестируемый раствор помещали в резервуар для образцов анализатора пены Sita R-2000 и производили анализ в соответствии с описанным выше тестом пенообразования композиции. Приводимый для данного примера объем пены представляет собой значение в момент времени 150 секунд. Образцы, объем пены которых на указанный момент превышал 575 мл, считались образцами с «отличным» пенообразованием. Результаты приведены в таблице 20.

Таблица 20
Образец Содержание гидрофобных групп Молек. масса полисахарида Образование пены Высота пены через 150 секунд
1 0 >1000000 Не прошел
2 0 6442 Не прошел
3 5,52 6442 Прошел 450
4 6,4 23170 Прошел 550
5 4,6 91223 Прошел 500
6 0,95 6442 Не прошел
7 10,2 5425 Прошел (отлично) 750
8 7,79 6308 Прошел (отлично) 600
9 1,3 7344 Неприменимо
10 5,33 4568 Прошел 400
11 4,58 5425 Прошел 400
12 3,8 (OSA) 5425 Не прошел

Пример 49: Стабильность пены в воде

Приготовили водные растворы образцов 1-12, содержащие 10% твердых веществ. Образцы проанализировали на пенообразование, как описано в примере 48, после чего флаконы отстаивали в течение четырех часов. Если по прошествии указанного времени во флаконе оставалось какое-то количество пены, пена считалась устойчивой, а для теста стабильности пены выставлялась оценка «ПРОШЕЛ».

Чтобы дифференцировать хорошие и отличные характеристики пены, как и в примере 48, использовался анализатор пены SITA. Для количественной оценки стабильности пены использовалась процентная доля высоты пены, оставшейся через 1000 секунд после прекращения перемешивания. Образцы, где сохранность пены составляла от 5 до 50 процентов, считались имеющими ХОРОШУЮ стабильность пены, а образцы, где сохранность пены составляла 50 процентов и более, считались имеющими ОТЛИЧНУЮ стабильность пены. Результаты приведены в таблице 21.

Таблица 21
Образец Содержание гидрофобных групп Молек. масса полисахарида Оценка стабильности пены Сохранность пены через 1000 сек.
1 0 >1000000 Неприменимо
2 0 6442 Неприменимо
3 5,52 6442 Прошел (хорошо) 15%
4 6,4 23170 Прошел (хорошо) 40%
5 4,6 91223 Прошел (хорошо) 40%
6 0,95 6442 Неприменимо
7 10,2 5425 Прошел (отлично) >90%
8 7,79 6308 Прошел (отлично) >80%
9 1,3 7344 Неприменимо
10 5,33 4568 Прошел (хорошо) 15%
11 4,58 5425 Прошел (отлично) >80%
12 3,8 (OSA) 5425 Неприменимо

Хотя в настоящем документе проиллюстрированы и описаны конкретные осуществления настоящего изобретения, предполагается, что приводимые детали не являются ограничениями изобретения. Напротив, в детали могут вноситься различные изменения, находящиеся в пределах области и охвата эквивалентов пунктов формулы изобретения, без отклонения от духа и области изобретения.

1. Композиция для личной гигиены, содержащая сверхгидрофильно-амфифильный сополимер, представляющий собой полисахарид крахмала, полученный из картофеля или тапиоки, модифицированный додеценилянтарным ангидридом, и носитель, причем сверхгидрофильно-амфифильный сополимер имеет молярную процентную долю амфифильных звеньев по меньшей мере 5, но менее 10%, и средневесовую молекулярную массу менее чем приблизительно 200000.

2. Композиция по п. 1, где сверхгидрофильно-амфифильный сополимер имеет степень полимеризации от 4 до приблизительно 500.

3. Композиция по п. 1, где сверхгидрофильно-амфифильный сополимер имеет средневесовую молекулярную массу от приблизительно 1000 до приблизительно 100000.

4. Композиция по п. 1, где сверхгидрофильно-амфифильный сополимер имеет величину динамического снижения поверхностного натяжения, tg=55, составляющую менее чем приблизительно 120 секунд.

5. Композиция по п. 1, где сверхгидрофильно-амфифильный сополимер имеет вязкость раствора менее чем приблизительно 9 сантипуаз.

6. Композиция по п. 1, где сверхгидрофильно-амфифильный сополимер имеет значение PMOD% менее чем приблизительно 90%.

7. Композиция по п. 1, дополнительно содержащая мицеллярный загуститель, представляющий собой загуститель оболочки.

8. Композиция по п. 7, где мицеллярный загуститель выбран из группы, состоящей из PEG-150 дистеарата, PEG-120 диолеата метилглюкозы, PEG-120 триолеата метилглюкозы, PEG-175 диизостеарата, децилтетрадецет-200 димерата, децилтетрадецет-200 бегената и PEG-150 дибегената.

9. Композиция по п. 7, где сверхгидрофильно-амфифильный сополимер имеет степень полимеризации от 4 до приблизительно 500 и молярную процентную долю амфифильных звеньев менее чем приблизительно 10.

10. Композиция по п. 1, где носитель представляет собой косметически или фармацевтически приемлемый носитель, содержащий воду.

11. Композиция по п. 1, дополнительно содержащая мицеллярный загуститель.

12. Композиция по п. 1, где носитель представляет собой растворитель, а растворитель выбран из группы, включающей воду, ацетон, спирты, например, изопропанол и этанол, этиленгликоль, глицерин, диметилформамид, тетрагидрофуран, диметилсульфоксид, сорбитол, простые и сложные эфиры сорбитола и их комбинации.

13. Композиция по п. 1, дополнительно содержащая по меньшей мере один из следующих компонентов: поверхностно-активное вещество, полимер, препятствующий образованию накипи, хелатирующий агент, модификатор вязкости, антиоксидант, стабилизатор коллоидов, полимер, предотвращающий повторное осаждение или структурный материал.

14. Композиция по п. 13, где структурный материал представляет собой по меньшей мере один из следующих компонентов: активированный уголь, абсорбирующий материал, целлюлоза, поливиниловый спирт, полистирол или полиакрилат.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к твердой лекарственной форме седативного и снотворного действия. Указанная лекарственная форма представляет собой таблетку или капсулу, которая содержит гидроксизин в количестве от 3,33 до 4,5 мас.%, этиловый эфир α-бромизовалериановой кислоты в количестве от 5,47 до 7 мас.%, масло мяты или его смесь с маслом хмеля в количестве от 0,39 до 0,48 мас.%, β-циклодекстрин в количестве от 37 до 50 мас.% и вспомогательные вещества, включая связанную воду.

Изобретение относится к косметологической промышленности. Раскрыт шампунь для сухих и сильно поврежденных волос, содержащий эфирное масло лавра и свежевыжатый сок люцерны, подвергнутый УФ-обработке длиной волны 210-240 нм, в толщине слоя 30-50 мм, в течение 10-30 минут, при следующем соотношении компонентов, мас.

Группа изобретений относится к косметической композиции, включающей в физиологически приемлемой масляной среде 4-(3-этокси-4-гидроксифенил)-2-бутанон и органический растворитель с параметрами растворимости в интервале растворимости Хансена, такими как 4,5<δа<7 и 14<δd<22 (например, изопропил-N-лауроил саркозинат, триглицериды каприновой/каприловой кислоты, 2-фенилэтилбензоат, изопропилпальмитат и изопропилмиристат), а также к косметическому способу по уходу, и/или обработке, и/или очистке кератиновых материалов, включающему нанесение на указанные кератиновые материалы этой композиции.

Группа изобретений относится к косметической области. Раскрыта косметическая композиция, содержащая в физиологически приемлемой водной среде: 4-(3-этокси-4-гидроксифенил)-2-бутанон и органический растворитель с параметрами растворимости в области растворимости по Ганзену, такими как 14,5<δа<30 и 15<δd<22, выбранный из этанола, 1,2-пропиленгликоля, 1,3-пропандиола, PEG-8, пропиленкарбоната, дипропиленгликоля, 1,2-гексиленгликоля и PEG-4.

Группа изобретений относится к гигиеническим средствам, а именно устройству для повышения эффективности бритья. Для этого предлагается бритвенный картридж, содержащий корпус, имеющий основание, выполненное с возможностью присоединения его к рукоятке, два или более лезвий, кромки которых выровнены в плоскости резания для срезания волос в направлении резания, и увлажняющий блок, расположенный перед лезвиями и/или за лезвиями относительно направления резания.

Изобретение относится к способу комплексной экстракции биологически активных веществ из лекарственного растительного сырья. Указанный способ заключается в том, что воздушно-высушенное измельченное сырье предварительно подвергают микроволновому воздействию в среде Чапека при мощности 300-350 Вт и температуре 100-105°С, а затем засеивают культурой актиномицетов Streptomyces sp.

Изобретение относится к области медицины и может быть использовано для получения метабиотической композиции для обеспечения колонизационной резистентности микробиоценоза кишечника человека.
Изобретение относится к химико-фармацевтической промышленности, а именно к препарату на основе водорослей. Биологически активный препарат на основе водорослей, содержащий водоросли Spirulina Platensis и водоросли Laminaria japonica в виде гидролизата, CO2 экстракт лекарственных растений, выбранный из группы: экстракт водорослей Fucus vesiculosus, экстракт конского каштана, экстракт плюща, экстракт имбиря, экстракт виноградной косточки, экстракт гуараны, экстракт зеленого чая, а также содержит глицерин, ланолин, масло растительное или смесь растительных масел, ксантан, при определенном соотношении компонентов.

Изобретение относится к ветеринарии, в частности к средствам защиты лап животных от агрессивных факторов внешней среды. Средство для защиты лап собак от агрессивных факторов внешней среды включает ланолин, триэтиленгликоль, полиэтиленгликоль 400, глицерин, соли лантаноидов (лантан, церий, празеодим, неодим) и 1% водный раствор хитозана при следующем соотношении компонентов в мас.%: триэтиленгликоль - 30,0-90,0; полиэтиленгликоль 400 - 0-50,0; глицерин - 2,0-15,0; соли лантаноидов (лантана, церия, празеодима, неодима) - 1,0-5,0; 1% водный раствор хитозана - 1,0-5,0; ланолин - 0,2-1,0.

Изобретение относится к фармацевтической промышленности, а именно к средству растительного происхождения, обладающему седативным действием. Средство седативного действия на основе сухого экстракта пустырника в виде порошка выполнено в виде таблеток и включает микрокристаллическую целлюлозу, лактозы моногидрат, поливинилпирролидон, стеарат кальция или магния, тальк, карбоксиметилкрахмал натрия (примогель), взятые в определенном количестве, при этом таблетки покрыты оболочкой.

Группа изобретений относится к медицине, а именно к онкологии, и может быть использована для лечения рака у пациента. Способ включает введение, по меньшей мере, одного инкапсулированного химиотерапевтического агента и, по меньшей мере, одного амфифильного блок-сополимера данному пациенту.
Изобретение относится к химико-фармацевтической промышленности и представляет собой композицию, содержащую на литр водного раствора от 30 до 150 г полиэтиленгликоля, от 3 до 20 г компонента аскорбиновой кислоты, выбранного из группы, состоящей из аскорбиновой кислоты, соли аскорбиновой кислоты или их смеси, сульфата щелочного металла или щелочноземельного металла и, по меньшей мере, одного электролита, выбранного из хлорида натрия, хлорида калия и гидрокарбоната натрия, а также предпочтительно содержащую вкусовые добавки, эффективную при очищении кишки для подготовки к эндоскопии, в особенности колоноскопии.
Изобретение относится к области медицины, в частности к способам подготовки пациента к диагностическим и лечебным медицинским вмешательствам, требующим «чистого кишечника».
Изобретение относится к способу повышения эффективности левомицетина. .

Изобретение относится к медицине, в частности к эндоскопической хирургии, и может быть использовано для лечения раннего рака желудка. .

Изобретение относится к медицине, а именно к принципиально новым типам соединений на основе комплексов гиперразветвленных полимеров Boltorn H, которые могут быть использованы в качестве субстанций, основ, компонентов и других биологически активных веществ при изготовлении химиопрепаратов для лечения и профилактики грибковых заболеваний человека, в частности микозов Candida, и способам их получения.

Изобретение относится к фармацевтической промышленности, а именно к противовирусному средству. .
Изобретение относится к медицине и фармакологии и представляет собой применение водорастворимых гибридных макромолекулярных соединений: О-(3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил) пропионил)-(1 6)- -D-глюкана, полиэтиленгликоля бис-3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)-пропионата в качестве средств, повышающих выживаемость при травматическом шоке.
Изобретение относится к медицине, конкретно к фармакологии, и касается средств, применяемых в терапии при отравлении фенилгидразином. .

Изобретение относится к фармацевтической промышленности, а именно к средству для лечения кишечных инфекций и состояний, вызванных дисбактериозом (варианты). Средство в жидком виде состоит из Lactobacillus acidophilus штамм 100 АШ 1×109-1×1010 КОЕ/г и питательной среды для культивирования лактобактерий при определенном соотношении компонентов. Средство в виде таблеток состоит из Lactobacillus acidophilus штамм 100 АШ 1×1010 КОЕ/г, кальция стеарата, талька, топинамбура и лактозы при определенном соотношении компонентов. Вышеописанные средства характеризуются повышенной пробиотической активностью, ускоренным расселением нормофлоры на слизистых оболочках, повышенной стабильностью (в течение 60 суток). 2 н.п. ф-лы, 1 табл., 4 пр.
Наверх