двухфазные композиции на основе полидекстрозы и сахарозы

Формула изобретения

1. Жидкая очищающая композиция, содержащая

(a) 5-75 мас.% поверхностно-активного вещества, выбранного из анионных поверхностно-активных веществ, неионных поверхностно-активных веществ, амфотерных/цвиттерионных поверхностно-активных веществ, катионных поверхностно-активных веществ и их смесей;

(b) по меньшей мере, 2,5 мас.% молекулы или молекул полидекстрозы;

(c) по меньшей мере, 2,5-50 мас.% сахарозы и

(d) воду и вспомогательные ингредиенты до баланса,

где композиция содержит, по меньшей мере, два видимых разделенных слоя на водной основе при выдерживании композиции без встряхивания или перемешивания.

2. Композиция по п.1, содержащая 6-40 мас.% поверхностно-активного вещества.

3. Композиция по п.1, где степень полимеризации полидекстрозы составляет от примерно 4 до примерно 22, что соответствует ММ примерно 300-3600.

4. Композиция по п.3, где ММ полидекстрозы составляет 700-1800.

5. Композиция по п.4, где ММ полидекстрозы составляет 900-1500.

6. Композиция по п.5, где ММ полидекстрозы составляет 900-1200.

7. Композиция по п.1, где молекулярная масса полидекстрозы составляет выше 1800.

8. Жидкая очищающая композиция, содержащая

(а) примерно 5-75 мас.% поверхностно-активного вещества, выбранного из анионных поверхностно-активных веществ, неионных поверхностно-активных веществ, амфотерных/цвиттерионных поверхностно-активных веществ, катионных поверхностно-активных веществ и их смесей;

(b) по меньшей мере, 2,5% молекулы или молекул полидекстрозы;

(c) по меньшей мере, от 0,5 до примерно 4% соли;

(d) по меньшей мере, 2,5% сахарозы и

(e) воду и вспомогательные ингредиенты до баланса,

где композиция содержит, по меньшей мере, два видимых разделенных слоя на основе воды при выдерживании композиции без встряхивания или перемешивания.

9. Композиция по п.1, дополнительно содержащая 0,5-4 мас.% соли.

10. Композиция по п.8, содержащая, по меньшей мере, 1-3% соли.

11. Композиция по п.8, где молекулярная масса полидекстрозы составляет выше 1800.

12. Композиция по п.11, дополнительно содержащая 0,01-3,0% стабилизатора.

Описание изобретения к патенту

Настоящее изобретение относится к водным жидким очищающим композициям, которые по природе являются двухфазными. Более конкретно, такие композиции характеризуются тем, что содержат (предполагая, что они стоят достаточно долго после встряхивания) как верхний водный слой, так и отдельный нижний водный слой. В данном изобретении образование двухфазной жидкости индуцируется применением достаточного количества полидекстрозы в комбинации с сахарозой. В предпочтительном варианте осуществления полидекстроза присутствует примерно в диапазоне молекулярной массы. Применение сахарозы расширяет диапазон полидекстрозы, который может быть использован, и снижает уровни полидекстрозы, необходимые для достижения двухфазного эффекта.

Двухфазные жидкости, определяемые общим свойством, которое состоит в том, что жидкости разделены на две фазы, не являются новыми. Большинство подобных жидкостей содержит один слой, который представляет собой водный слой, и второй слой, содержащий маслянистое вещество, не смешивающееся с водой.

Патент США № 3718609 (Weimer), например, раскрывает жидкую детергентную композицию, содержащую водный слой и слой жидкости, представляющей собой маслянистое вещество, не смешивающееся с водой. При встряхивании жидкость образует временную эмульсию масло-в-воде.

Аналогично, патент США № 3810476 (Olson Jr. et al.) раскрывает двухфазную композицию шампуня, изготовленную за счет получения по существу полярной и липофильной частей композиции шампуня.

Двухфазные композиции, содержащие верхнюю и нижнюю водную фазу, также описаны в данной области. Заявка на патент США серийный № 09/643142 (Williams et al.), озаглавленная "A Separating Multi-Phase Personal Wash Composition in Transparent or Translucent Package", раскрывает двухфазные композиции, содержащие:

(а) 5%-35% поверхностно-активного вещества;

(b) 1%-12% загустителя;

(с) 4%-20% полиалкиленгликоля и

(d) достаточное количество не хелатирующей минеральной соли для индуцирования разделения фаз.

Хотя общее количество соли/электролита конкретно не обсуждено в вышеуказанном описании, очевидно из примеров, что количество, достаточное для того, чтобы вызвать образование двухфазного слоя, составляет, по меньшей мере, порядка 4%, 5%, 6% и выше. Напротив, в данном изобретении соль вообще не требуется для образования двух фаз, и если используется, то обычно в количестве, меньшем 4% масс., предпочтительно около 3% масс. или меньше, более предпочтительно около 2% масс. или меньше. Как обсуждено в описании изобретения ниже, применение небольших количеств соли (например, примерно 0,5%-3%, предпочтительно 0,5%-1%) допускает применение меньшего количества полидекстрозы для того, чтобы вызвать образование двух фаз.

В отличие от двухфазных композиций, раскрытых в описании заявки Williams et al., двухфазные композиции данного изобретения индуцированы комбинацией полидекстрозы и сахарозы (и необязательно соли). Двухфазные композиции данного изобретения являются стабильными и не требуют ни загустителя, ни полиалкиленгликоля, как требуется для композиций согласно Williams.

Патент ЕР 0116422 (Reckett and Coleman) также раскрывает многослойные композиции, в которых две жидкости являются диспергируемыми и которые при стоянии разделяются. Снова, по меньшей мере, 6% соли/электролита (например, гексаметафосфата натрия) требуется для указанных композиций (см. страница 4, строки 17-19). Двухфазные жидкости изобретения индуцированы полидекстрозой в комбинации с сахарозой, не солью, и соль не требуется, хотя могут быть использованы небольшие количества соли (например, вплоть до примерно 4%, предпочтительно около 3% или меньше, более предпочтительно около 1,5% или меньше, более предпочтительно около 1% или меньше). Применение небольших количеств соли позволяет использовать меньше сахарозы и/или полидекстрозы.

В некоторых предпочтительных вариантах осуществления данного изобретения (например, где ММ (молекулярная масса) полидекстрозы составляет примерно 1800) применение небольшого количества соли является предпочтительным для того, чтобы содействовать стабилизации водной фазы, которая стремится быть более мутной, когда используется полидекстроза с более высокой ММ (например, выше 1800).

Кроме того, композиции данного изобретения предпочтительно используются в полупрозрачных или прозрачных композициях (т.е. для сенсорного благоприятного воздействия), и это не раскрывается и не предлагается в ЕР 0116422.

Заявители подали заявку, находящуюся одновременно на рассмотрении, на те же самые данные, что и настоящая заявка, в которой двухфазная композиция индуцируется за счет использования только полидекстрозы (и необязательно соли в зависимости от уровней полидекстрозы).

Объект настоящего изобретения отличается от вышеописанной заявки тем, что в комбинации с полидекстрозой требуется применение сахарозы и данная комбинация полидекстрозы и сахарозы обеспечивает более высокую гибкость в отношении количества используемой полидекстрозы (с или без соли). Кроме того, хотя согласно заявке, находящейся одновременно на рассмотрении, требуется полидекстроза определенной молекулярной массы, считают, что подобное условие не требуется для настоящего изобретения. Однако, как указано выше, если ММ полидекстрозы составляет больше 1800, то предпочтительно следует применять минимальные количества соли, например, по меньшей мере, 0,1%, предпочтительно, по меньшей мере, 0,5%, для того, чтобы содействовать стабилизации нижнего, более мутного слоя, образовавшегося за счет применения полидекстрозы с большей ММ. В случае, если соль не применяют, предпочтительно молекулярная масса полидекстрозы составляет меньше 1500, более предпочтительно меньше 1200.

Заявители данного изобретения обнаружили, что двухфазные жидкости (например, жидкости, которые разделяются на верхний и нижний водные слои) могут быть индуцированы добавлением достаточного количества конкретно определенной полидекстрозы в комбинации с сахарозой. Такая индукция может иметь место с или без применения соли, хотя использование соли может уменьшать количество требуемой полидекстрозы (и является также предпочтительным, когда ММ полидекстрозы составляет больше 1800; когда применяют подобную полидекстрозу, также является предпочтительным применять стабилизатор, например ксантановую смолу). Очень малые количества полидекстрозы (например, порядка около 2,5% масс.) могут быть применены, если уровни сахарозы и/или поверхностно-активного вещества являются достаточно высокими.

Более конкретно, в первом варианте осуществления настоящее изобретение включает жидкие персональные очищающие композиции, содержащие:

(1) 5%-75%, предпочтительно 6%-40% масс. поверхностно-активного вещества, выбранного из группы, состоящей из анионных поверхностно-активных веществ, неионных поверхностно-активных веществ, амфотерных/цвиттерионных поверхностно-активных веществ, катионных поверхностно-активных веществ и их смесей;

(2) по меньшей мере, 2,5%, более предпочтительно, по меньшей мере, 10% масс. полидекстрозы или смеси полидекстрозных молекул. Предпочтительно, хотя не требуется, чтобы полидекстроза имела степень полимеризации (например, число связанных глюкозных звеньев) 4-22 (что соответствует ММ от примерно 600 до примерно 3600);

(3) по меньшей мере, примерно 2,5%-50% сахарозы и

(4) воду и вспомогательные ингредиенты до баланса.

Во втором варианте осуществления данное изобретение включает композиции, в которых используют, по меньшей мере, 0,5%, предпочтительно, по меньшей мере, 1%, более предпочтительно, по меньшей мере, 2% соли. Как правило, слегка повышенное количество соли допускает применение слегка меньшего количества полидекстрозы.

В другом варианте осуществления данного изобретения, когда ММ используемой полидекстрозы составляет больше 1800, является также предпочтительным применять некоторое количество соли. Кроме того, предпочтительно применять некоторое количество стабилизатора (например, ксантановую смолу, карбопол) для стабилизации, как правило, более непрозрачного нижнего слоя.

Данное изобретение относится к двухфазным жидким очищающим композициям, в которых образование двухфазной жидкости индуцируется добавлением достаточного количества полидекстрозы в комбинации с сахарозой. Предпочтительно степень полимеризации полидекстрозы (определяющая число связанных глюкозных групп) составляет 4-22.

Более конкретно, предпочтительный вариант данного изобретения содержит:

(1) 5%-75% масс. поверхностно-активного вещества, выбранного из группы, состоящей из анионных поверхностно-активных веществ, неионных поверхностно-активных веществ, амфотерных/цвиттерионных поверхностно-активных веществ, катионных поверхностно-активных веществ и их смесей;

(2) по меньшей мере, 2,5%, предпочтительно 10% масс. полидекстрозы; предпочтительно, хотя необязательно, степень полимеризации (т.е. число связанных глюкозных звеньев) полидекстрозы составляет 4-22, что соответствует ММ, равной 600-3600; предпочтительно ММ составляет 700-1800, более предпочтительно 900-1500 и еще более предпочтительно 900-1200 (при более высокой ММ полидекстрозы предпочтительно применять от, по меньшей мере, 0,1% до предпочтительно, по меньшей мере, 0,5% соли, а также даже более предпочтительно применять некоторое количество дополнительного стабилизатора);

(3) по меньшей мере, 2,5% сахарозы и

(4) воду и вспомогательные ингредиенты до баланса.

Как отмечается, при применении полидекстрозы с ММ больше 1800 предпочтительно использовать некоторое количество соли.

Общая концепция данного изобретения состоит в том, что когда достаточное количество определенной полидекстрозы добавляют в комбинации с сахарозой, то происходит разделение фаз. Сахароза снижает уровень полидекстрозы, требуемой для достижения эффекта. Могут быть использованы различные поверхностно-активные системы, и конкретный тип поверхностно-активных веществ не является ограничивающим фактором.

Композиции данного изобретения могут использоваться в комбинации с прозрачной упаковкой для того, чтобы видеть жидкость. Таким образом, в одном из вариантов осуществления данное изобретение также включает систему, содержащую указанную прозрачную или полупрозрачную упаковку в сочетании с жидкостью.

Обычно как только двухфазная композиция образуется (например, композиция "оседает" после того, как ее встряхнули), вязкость нижнего слоя меньше вязкости верхнего слоя.

Также плотность нижнего слоя обычно больше плотности верхнего слоя.

Обычно в таких двухфазных жидкостях не происходит видимой перекристаллизации после того, как композиция стояла в течение 6 месяцев при комнатной температуре.

Во втором варианте осуществления данного изобретения применяют небольшое количество соли, и количество полидекстрозы, необходимое для того, чтобы вызвать образование двухфазной жидкости, может быть уменьшено. Более конкретно, в данном варианте осуществления композиция содержит, по меньшей мере, 0,5% соли и, по меньшей мере, 2,5% полидекстрозы.

В третьем варианте осуществления используют полидекстрозу с ММ больше 1800 и некоторое количество соли (по меньшей мере, 0,1%, предпочтительно, по меньшей мере, 0,5%). Более предпочтительно в данном варианте осуществления добавляют некоторое количество стабилизатора.

Различные компоненты композиции обсуждаются более подробно ниже.

Поверхностно-активное вещество, как правило, будет составлять 5%-75% массы общей композиции.

Поверхностно-активное вещество представляет собой поверхностно-активное вещество, которое может быть выбрано из группы, состоящей из анионных поверхностно-активных веществ, неионных поверхностно-активных веществ, амфотерных/цвиттерионных поверхностно-активных веществ, катионных поверхностно-активных веществ и их смесей. Предпочтительно, когда присутствует, по меньшей мере, одно анионное поверхностно-активное вещество.

Неограничивающие примеры анионных поверхностно-активных веществ представлены в McCutcheon's Detergents and Emulsifiers, North American Edition (1986), опубликованном Allured Publishing Corporation; McCutcheon's Functional materials, North American Edition (1992).

Примеры анионных поверхностно-активных веществ включают саркозинаты, сульфаты, изетионаты, таураты, фосфаты, лактилаты, глутаматы и их смеси. Среди изетионатов предпочтительными являются алкоксилизетионаты, такие как кокоилизетионат натрия, лауроилизетионат натрия и их смеси.

Алкилсульфаты и алкилэфирсульфаты обычно имеют соответствующие формулы ROSO₃ M и RO(C₂H₄O) _xSO₃M, в которых R представляет собой алкил или алкенил, содержащий от примерно 10 до примерно 30 атомов углерода, х представляет собой число от примерно 1 до примерно 10, и М представляет собой водорастворимый катион, такой как катион аммония, натрия, калия, магния и триэтаноламина. Другой подходящий класс анионных поверхностно-активных веществ представляет собой водорастворимые соли органических продуктов взаимодействия серной кислоты общей формулы

R₁-SO ₃-M

где R₁ выбран из группы, включающей прямой или разветвленный насыщенный алифатический углеводород, содержащий от примерно 8 до примерно 24, предпочтительно от примерно 10 до примерно 16 атомов углерода; и М представляет собой катион. Другой класс анионных синтетических поверхностно-активных веществ включает класс, определенный как сукцинаматы, олефинсульфонаты, содержащие от примерно 12 до примерно 24 атомов углерода, и -алкилоксиалкансульфонаты. Примерами данных веществ являются лаурилсульфат натрия и лаурилсульфат аммония.

Другие анионные вещества, применимые в данном изобретении, представляют собой мыла (т.е. соли щелочных металлов, например соли натрия или калия или соли аммония или триэтаноламина) жирных кислот, обычно содержащие от примерно 8 до примерно 24 атомов углерода, предпочтительно от примерно 10 до примерно 20 атомов углерода. Жирные кислоты, применяемые для изготовления мыла, могут быть получены из натуральных источников, таких как, например, глицериды, полученные из растений или животных (например, пальмовое масло, кокосовое масло, соевое масло, касторовое масло, талловое масло, лярд и др.). Жирные кислоты также могут быть получены синтетически. Мыла описаны более подробно в патенте США № 4557853.

Другие применимые анионные вещества включают фосфаты, такие как моноалкил-, диалкил- и триалкилфосфатные соли.

Другие анионные вещества включают алканоил саркозинаты, соответствующие формуле RCON(CH ₃)CH₂CH₂CO ₂M, в которой R представляет собой алкил или алкенил, содержащий от примерно 10 до примерно 20 атомов углерода, и М представляет собой водорастворимый катион, такой как катион аммония, натрия, калия и алканоламина (например, триэтаноламина), предпочтительными примерами которых являются лауроилсаркозинат натрия, кокоилсаркозинат натрия, лауроилсаркозинат аммония и миристоилсаркозинат натрия. Применимы также ТЕА (триэтаноламинные) соли саркозинатов.

Также применимы таураты, которые основаны на таурине, который также известен как 2-аминоэтансульфоновая кислота. Особенно используемыми являются таураты, содержащие С₈-С ₁₆ углеродные цепи. Примеры тауратов включают N-алкилтаурины, например, полученные взаимодействием додециламина с изетионатом натрия согласно патенту США № 2658072. Кроме того, неограничивающие примеры включают аммониевые, натриевые, калиевые и алканоламинные (например, триэтаноламинные) соли лауроилметилтаурата, миристоилметилтаурата и кокоилметилтаурата.

Также применимы лактилаты, особенно содержащие С₈-С₁₆ углеродную цепь. Неограничивающие примеры лактилатов включают аммониевые, натриевые, калиевые и алканоламинные (например, триэтаноламинные) соли лауроиллактилата, кокоиллактилата, лауроиллактилата и капроиллактилата.

Также полезными в настоящем изобретении в качестве анионных поверхностно-активных веществ являются алкиламинокарбоксилаты, такие как глутаматы, особенно содержащие С₈ -С₁₆ углеродную цепь. Неограничивающие примеры глутаматов включают аммониевые, натриевые, калиевые и алканоламинные (например, триэтаноламинные) соли лауроилглутамата, миристоилглутамата и кокоилглутамата.

Неограничивающие примеры предпочтительных анионных пенообразующих поверхностно-активных веществ, применимых в данном изобретении, включают поверхностно-активные вещества, выбранные из группы, состоящей из лаурилсульфата натрия, лаурилсульфата аммония, лауретсульфата аммония, лауретсульфата натрия, тридецетсульфата натрия, цетилсульфата аммония, цетилсульфата натрия, кокоилизетионата аммония, лауроилизетионата натрия, лауроиллактилата натрия, лауроиллактилата триэтаноламина, капроиллактилата натрия, лауроилсаркозината натрия, миристоилсаркозината натрия, кокоилсаркозината натрия, лауроилметилтаурата натрия, кокоилметилтаурата натрия, лауроилглутамата натрия, миристоилглутамата натрия и кокоилглутамата натрия и их смесей.

Особенно предпочтительными для применения в данном изобретении являются лаурилсульфат аммония, лаурилэфирсульфат аммония, лаурилэфирсульфат натрия, лауроилсаркозинат натрия, кокоилсаркозинат натрия, миристоилсаркозинат натрия, лауроиллактат натрия и лауроиллактилаты триэтаноламина.

Неограничивающие примеры неионных пенообразующих поверхностно-активных веществ для применения в композициях настоящего изобретения представлены в McCutcheon's Detergents and Emulsifiers, North American Edition (1986), опубликованном Allured Published Corporation; McCutcheon's Functional materials, North American Edition (1992); оба включены в виде ссылки в данное изобретение во всей полноте.

Неионные пенообразующие поверхностно-активные вещества, применяемые в данном изобретении, включают поверхностно-активные вещества, выбранные из алкилглюкозидов, алкилполиглюкозидов, амидов полигидроксижирных кислот, сложных эфиров алкоксилированных жирных кислот, спиртовых этоксилатов, пенообразующих сложных эфиров сахарозы, аминоксидов и их смесей.

В данном изобретении применяются алкилглюкозиды и алкилполиглюкозиды, которые могут быть широко определены как продукты конденсации спиртов с длинной цепью, например С₈-С₃₀ спиртов, с сахарами или крахмалами или с полимерами сахаров или крахмалов, т.е. глюкозидами или полиглюкозидами. Данные соединения могут быть представлены формулой (S)_n-O-R, в которой S представляет собой фрагмент сахара, такого как глюкоза, фруктоза, манноза или галактоза; n представляет собой целое число от примерно 1 до примерно 1000, R представляет собой С ₈-С₃₀ алкильную группу.

Примеры спиртов с длинной цепью, из которых может быть получена алкильная группа, включают дециловый спирт, цетиловый спирт, стеариловый спирт, лауриловый спирт, миристиловый спирт, олеиловый спирт и т.п. Предпочтительные примеры таких поверхностно-активных веществ включают поверхностно-активные вещества, в которых S представляет собой фрагмент глюкозы, R представляет собой С ₈-С₂₀ алкильную группу, и n представляет собой целое число от примерно 1 до примерно 9. Коммерчески доступные примеры таких поверхностно-активных веществ включают децилполиглюкозид (доступный как APG 325 CS фирмы Henkel) и лаурилполиглюкозид (доступный как APG 600 CS и 625 CS фирмы Henkel). Также применимыми являются поверхностно-активные вещества на основе сложного эфира сахарозы, такие как кокоатсахароза и лауратсахароза.

Другие применяемые неионные поверхностно-активные вещества включают поверхностно-активные вещества на основе амидов полигидроксижирных кислот, более конкретные примеры которых включают глюкозамиды, соответствующие структурной формуле

где R¹ представляет собой Н, С₁-С₄ алкил, 2-гидроксиэтил, 2-гидроксипропил, предпочтительно С₁-С ₄ алкил, более предпочтительно метил или этил, наиболее предпочтительно метил; R² представляет собой С₅-С₃₁ алкил или алкенил, предпочтительно С₇-С ₁₉ алкил или алкенил, более предпочтительно С ₉-С₁₇ алкил или алкенил, наиболее предпочтительно С₁₁-С₁₅ алкил или алкенил; и Z представляет собой полигидроксиуглеводородную группу, содержащую линейную углеводородную цепь с, по меньшей мере, 3 гидроксилами, непосредственно присоединенными к цепи, или ее алкоксилированное производное (предпочтительно этоксилированное или пропоксилированное). Z предпочтительно представляет собой фрагмент сахара, выбранного из группы, состоящей из глюкозы, фруктозы, мальтозы, лактозы, галактозы, маннозы, ксилозы и их смесей.

Особенно предпочтительное поверхностно-активное вещество, соответствующее структуре, приведенной выше, представляет собой кокосовый алкил N-метилглюкозидамид (т.е. где R ²CO-группа получена из жирных кислот кокосового масла). Способы получения композиций, содержащих амиды полигидроксижирных кислот, описаны, например, в описании патента GB 809060, опубликованном 18 февраля, 1959, Thomas Hedley & Co., Ltd.; в патенте США № 2965576 (E.R. Wilson), выданном 20 декабря, 1960; в патенте США № 2703798 (A.M. Schwartz), выданном 8 марта, 1955; и в патенте США № 1985424 (Piggott), выданном 25 декабря, 1934.

Другие подходящие примеры неионных поверхностно-активных веществ включают аминоксиды. Аминоксиды соответствуют общей формуле R ₁R₂R₃NO, в которой R₁ содержит алкил, алкенил или моногидроксилалкил-радикал, включающий от примерно 8 до примерно 18 атомов углерода, от 0 до примерно 10 этиленоксидных фрагментов и от 0 до примерно 1 глицерил-фрагмента, и R₂ , и R₃ содержат от примерно 1 до примерно 3 атомов углерода и от 0 до примерно 1 гидроксигруппы, например метил, этил, пропил, гидроксиэтил или гидроксипропил-радикалы. Стрелка в формуле служит для удобного изображения семиполярной связи.

Примеры аминоксидов, подходящих для применения в данном изобретении, включают диметилдодециламиноксид, олеилди(2-гидроксиэтил)аминоксид, диметилоктиламиноксид,

диметилдециламиноксид, диметилтетрадециламиноксид,

3,6,9-триоксагептадецилдиэтиламиноксид,

ди(2-гидроксиэтил)тетрадециламиноксид,

2-додекоксиэтилдиметиламиноксид,

3-додекокси-2-гидроксипропилди(3-гидроксипропил)аминоксид, диметилгексадециламиноксид.

Неограничивающие примеры предпочтительных неионных поверхностно-активных веществ для применения в данном изобретении представляют собой поверхностно-активные вещества, выбранные из группы, состоящей из С₈-С ₁₄ глюкозамидов, С₈-С ₁₄ алкилполиглюкозидов, кокоатсахарозы, лауратсахарозы, лаураминоксида, кокоаминоксида и их смесей.

Термин "амфотерное пенообразующее поверхностно-активное вещество", используемый в данном изобретении, также охватывает цвиттерионные поверхностно-активные вещества, которые хорошо известны специалистам в данной области как группа амфотерных поверхностно-активных веществ.

Большое разнообразие амфотерных пенообразующих поверхностно-активных веществ может быть применено в композициях настоящего изобретения. Особенно полезными являются те, которые широко описаны как производные алифатических вторичных и третичных аминов, предпочтительно в которых азот находится в катионном состоянии и в которых алифатические радикалы могут быть с прямой или разветвленной цепью, и где один из радикалов содержит ионизируемую водосолюбилизирующую группу, например карбокси, сульфонат, сульфат, фосфат или фосфонат.

Неограничивающие примеры амфотерных поверхностно-активных веществ, применяемых в композициях настоящего изобретения, представлены в McCutcheon's Detergents and Emulsifiers, North American Edition (1986), опубликованной Allured Publishing Corporation; and McCutcheon's Functional materials, North American Edition (1992).

Неограничивающие примеры амфотерных или цвиттерионных поверхностно-активных веществ представляют собой поверхностно-активные вещества, выбранные из группы, содержащей бетаины, сультаины, гидроксисультаины, алкилиминоацетаты, иминодиалканоаты, аминоалканоаты и их смеси.

Примеры бетаинов включают высшие алкилбетаины, такие как кокодиметилкарбоксиметилбетаин,

лаурилдиметилкарбоксиметилбетаин,

лаурилдиметил-альфа-карбоксиэтилбетаин,

цетилдиметилкарбоксиметилбетаин, цетилдиметилбетаин (доступный как препарат Lonaine 16SP фирмы Lonza Corp.), лаурил-бис-(2-гидроксиэтил)карбоксиметилбетаин,

олеилдиметил-гамма-карбоксипропилбетаин,

лаурил-бис-(гидроксипропил)-альфа-карбоксиэтилбетаин,

кокодиметилсульфопропилбетаин, лаурилдиметилсульфоэтилбетаин, лаурил-бис-(2-гидроксиэтил)сульфопропилбетаин, амидобетаины и амидосульфобетаины (в которых RCONH(CH₂ )₃-радикал присоединен к атому азота бетаина), олеилбетаин (доступный как амфотерный Velvetex OLB-50 фирмы Henkel) и кокамидопропилбетаин (доступный как Velvetex BK-35 и ВА-35 фирмы Henkel).

Примеры сультаинов и гидроксисультаинов включают вещества, такие как кокамидопропилгидроксисультаин (доступный как Mirataine CBS фирмы Rhone-Poulenc).

Предпочтительными для применения в данном изобретении являются амфотерные поверхностно-активные вещества, соответствующие следующей структуре:

где R¹ представляет собой незамещенный, насыщенный или ненасыщенный, прямой или разветвленный алкил, содержащий от примерно 9 до примерно 22 атомов углерода. Предпочтительно R¹ содержит от примерно 11 до примерно 18 атомов углерода; более предпочтительно от примерно 12 до примерно 18 атомов углерода; еще более предпочтительно от примерно 14 до примерно 18 атомов углерода; m представляет собой целое число от 1 до примерно 3, более предпочтительно от примерно 2 до примерно 3, более предпочтительно около 3; n представляет собой 0 или 1, предпочтительно 1; R² и R³ независимо выбраны из группы, содержащей алкилы, включающие от 1 до примерно 3 атомов углерода, незамещенные или монозамещенные гидроксигруппой, предпочтительные R ² и R³ представляют собой СН ₃; Х выбран из группы, содержащей СО₂ , SO₃ и SO₄; R ⁴ выбран из группы, содержащей насыщенный или ненасыщенный, прямой или разветвленный алкил, незамещенный или монозамещенный гидроксигруппой, включающий от 1 до примерно 5 атомов углерода. Когда Х представляет собой СО₂, R ⁴ предпочтительно содержит от 1 до 3 атомов углерода, более предпочтительно 1 атом углерода. Когда Х представляет собой SO ₃ или SO₄, R⁴ предпочтительно содержит от примерно 2 до примерно 4 атомов углерода, более предпочтительно 3 атома углерода.

Примеры амфотерных поверхностно-активных веществ настоящего изобретения включают следующие соединения:

цетилдиметилбетаин (данное вещество также обозначается по CTFA как цетилбетаин)

кокамидопропилбетаин, где R содержит от примерно 9 до примерно 13 атомов углерода

кокамидопропилгидроксисультаин

где R содержит от примерно 9 до примерно 13 атомов углерода.

Катионные поверхностно-активные вещества представляют собой другой полезный класс поверхностно-активных веществ, которые могут быть использованы как вспомогательные средства. Они, в частности, используются в качестве добавок для усиления ощущения кожи и для обеспечения кондиционирующих благоприятных воздействий на кожу. Один из классов катионных поверхностно-активных веществ представляет собой гетероциклические аммониевые соли, такие как цетил- или стеарилпиридинийхлорид, алкиламидоэтилпиррилинодийметилсульфат, лапирийхлорид.

Тетраалкиламмониевые соли представляют собой другой применяемый класс катионных поверхностно-активных веществ. Примеры включают цетил- или стеарилтриметиламмоний хлорид или бромид; гидрированные пальмовые или таллоутриметиламмоний галогениды; бегенилтриметиламмоний галогениды или метилсульфаты; децилизононилдиметиламмоний галогениды; диталлоу (или дистеарил) диметиламмоний галогениды; бегенилдиметиламмоний хлорид.

Другие типы катионных поверхностно-активных веществ, которые могут быть использованы, представляют собой различные этоксилированные четвертичные амины и сложноэфирные четвертичные соединения. Примерами являются PEG-5 стеариламмонийлактат (например, Genamin KSL, выпускаемый фирмой Clarion), PEG-2 кокоаммонийхлорид, PEG-15 гидрированный таллоуаммонийхлорид, PEG-15 стеариламмонийхлорид, дипальмитоилэтилметиламмонийхлорид, дипальмитоилгидроксиэтилметилсульфат, стеариламидопропилдиметиламинолактат.

Другие используемые катионные поверхностно-активные вещества представляют собой кватернизованные гидролизаты протеинов шелка, пшеницы и кератина.

Соединение, которое добавляют к препарату для того, чтобы индуцировать образование двухфазной (многофазной) жидкости, представляет собой полидекстрозу. Как правило, полидекстроза соответствует следующей формуле:

где n (определяющее число связанных глюкозных звеньев) представляет собой предпочтительно, но необязательно, число от примерно 4 до примерно 22.

Предпочтительные вышеуказанные полидекстрозные соединения данного изобретения, продуцирующие образование двух фаз, могут быть также охарактеризованы молекулярной массой, которая должна находиться в интервале от 600 до примерно 3600, более предпочтительно от 700 до 3000, более предпочтительно от 700 до 1800, более предпочтительно от 900 до 1500, еще более предпочтительно от 900 до 1200.

Следует понимать, что важный момент заключается в том, чтобы структура, представляющая собой структуру, способную индуцировать образование многофазной/двухфазной композиции, определялась теми характеристиками, которые, в свою очередь, определяют двухфазную жидкость (например, вязкость и стабильность двухфазного состояния).

Количество полидекстрозы, используемое для индуцирования двухфазного состояния, может меняться в зависимости от того, используется ли соль/электролит. Кроме того, соль предпочтительно применяют (так же, как и стабилизатор), если ММ полидекстрозы достаточно высокая.

Как правило, используется соль или нет (отсутствие или применение небольшого количества соли также отличает данное изобретение от других двухфазных жидкостей в данной области, где фактически требуются относительно большие количества соли, например более чем 3% масс., для индуцирования образования двухфазной жидкости), в данном изобретении требуется, по меньшей мере, 2,5% масс., предпочтительно, по меньшей мере, 10% масс. полидекстрозы для индуцирования двухфазного разделения. Как правило, если применяют меньше 10% полидекстрозы, то потребуется, по меньшей мере, 2% соли.

Обычно существует баланс между количеством используемого поверхностно-активного вещества и количеством полидекстрозы или сахарозы. Обычно меньшее количество поверхностно-активного вещества требует больше полидекстрозы или сахарозы и, наоборот, большее количество поверхностно-активного вещества требует меньше полидекстрозы или сахарозы.

Как правило, верхний предел используемой полидекстрозы составляет около 75%. Это не является верхним пределом в отношении индуцирования двухфазной жидкости.

Кроме того, существует некоторая взаимосвязь между молекулярной массой полидекстрозы и применением соли. Так, хотя и не требуется, если ММ полидекстрозы составляет больше 1800, то следует применять предпочтительно, по меньшей мере, 0,1%, более предпочтительно, по меньшей мере, 0,5% соли. Данное условие вызвано тем, что полидекстроза с более высокой ММ имеет тенденцию образовывать более непрозрачный нижний слой, который соль помогает стабилизировать.

В указанном варианте осуществления еще более предпочтительно добавлять стабилизаторы. Стабилизаторы, которые являются предпочтительными, но необязательными для применения, включают смолы, такие как ксантановая смола, гуаровая камедь или химически модифицированные гуаровые камеди. Другие стабилизаторы включают гидрофобно-модифицированные простые полиэфиры, гидрофобно-модифицированные акрилаты и гидрофобно-модифицированные полиуретаны, которые все описаны в "необязательном" разделе ниже. При использовании стабилизаторы могут составлять от 0,01% до 3,0%, предпочтительно от 0,01% до 1,0% от массы композиции.

Третье требование данного изобретения относится к сахарозе. Как правило, сахароза будет соответствовать следующей структуре:

Обычно используют, по меньшей мере, 2,5%, предпочтительно, по меньшей мере, 10% сахарозы, и уровни могут достигать до 5%, предпочтительно не выше 40%.

Если применяют электролит/соль, то его обычно используют в количестве от 0,5% до не больше, чем 4%, предпочтительно не больше, чем примерно 3% масс. общей композиции. Однако, если применяют меньше примерно 10% полидекстрозы, то обычно требуется, по меньшей мере, около 2% соли.

Предпочтительно электролит представляет собой нехелатирующий электролит (как правило, они имеют низкую способность к биоразложению).

Обычно электролит должен представлять соль сульфата, бисульфата, карбоната, бикарбоната, фосфата, хлорида и т.д. Примеры включают сульфат натрия, сульфат калия, сульфат аммония, хлорид натрия и хлорид магния. Особенно предпочтительными являются сульфат магния и хлорид натрия.

Наконец, баланс композиции представляет собой воду и вспомогательные ингредиенты. Следующие необязательные ингредиенты могут быть использованы в многофазных/двухфазных композициях данного изобретения.

Композиция может содержать полиалкиленгликоль. Полиалкиленгликоль должен быть спиртом, гликолем или простым полиэфиром с минимальной молекулярной массой, который не раздражает кожу.

Примеры подобных соединений включают спирты, особенно полиалкиленоксиды с ММ от 200 до 6000, предпочтительно от 200 до 3000. Полиалкиленгликоль может быть образован из этиленоксида, пропиленоксида, бутиленоксида или их смесей либо в виде полимеров либо сополимеров. Конкретные примеры включают полиэтиленгликоли, такие как PEG 400. Как отмечалось, применение подобных спиртов необязательно.

Композиция может дополнительно содержать загустители. Как правило, загуститель/модификатор вязкости служит для сгущения верхнего и/или нижнего слоя. Как отмечалось выше, когда ММ полидекстрозы составляет больше 1800, то применение стабилизатора/загустителя (а также соли) особенно предпочтительно.

Загустители, которые могут быть использованы, обычно включают гидрофобно-модифицированные простые полиэфиры. Примеры подобного класса загустителей, которые могут быть использованы, включают, но без ограничения только ими, сложные эфиры сахаров, такие как PEG (160) сорбитантриизостеарат (Rheodol TWS-399C ex Kao Chemicals) или PEG-120 пентаэритритилтетрастеарат ex Croda. Другие примеры включают Glucam DOE 120 (PEG 120 метилглюкозодиолеат); Rewoderm® (PEG модифицированный глицерилкокоат, пальмат или таллоат) фирмы Rewo Chemicals; Antil® 141 (фирмы Goldschmidt) и Carbopol® полимеры фирмы Noveon.

Другой класс подходящих полимеров представляет собой гидрофобно-модифицированные эфиры целлюлозы, включающие, но без ограничения только ими, гидроксиэтилцеллюлозу, гидроксипропилцеллюлозу и эфиры целлюлозы с длинными боковыми цепями, такие как ноноксинилгидроксиэтилцеллюлоза (Amerchol Polymer HM 1500).

Другой класс подходящих полимеров представляет собой гидрофобно-модифицированные акрилатные сополимеры, такие как Antil 208® (ex Goldschmidt) (акрилат/стеарэт-50 акрилат сополимер).

Другой класс подходящих полимеров представляет собой гидрофобно-модифицированные полиуретаны, такие как серии Acrysol (например, Acrysol RM-2020) фирмы Rhom and Haas.

Другой класс подходящих загустителей представляет собой ксантановые смолы, гуаровые камеди и химически модифицированные гуаровые камеди.

В дополнение к ингредиентам, указанным выше, композиции могут содержать гидротропы, включающие, но без ограничения только ими, одноатомные или двухатомные спирты с короткой цепью, ксилолсульфонат и гексиленгликоль. Они предназначены для того, чтобы препятствовать образованию жидкокристаллических фаз, получающихся в результате отделения поверхностно-активного вещества в верхнюю фазу, увеличивая следовательно его кажущуюся концентрацию.

Композиции могут содержать полезные средства (средства, оказывающие благоприятное воздействие). Полезное средство может быть любым веществом, которое обладает потенциалом для обеспечения воздействия, например, на кожу.

Полезное средство может быть нерастворимым в воде веществом, которое может защищать, увлажнять или кондиционировать кожу при отложении из композиций изобретения. Данные средства могут включать силиконовые масла и смолы, жиры и масла, воски, углеводороды (например, вазелин), высшие жирные кислоты и сложные эфиры, витамины, солнцезащитные добавки. Они могут включать любое из средств, например, упомянутых от колонки 8, строка 31 до колонки 9, строка 13 в патенте США № 5759969.

Полезное средство может быть также водорастворимым веществом, таким как глицерин, полиолы (например, сахариды), фермент или - или -гидроксикислота либо сама по себе, либо входящая в маслянистое полезное средство.

Полезное средство может оказаться либо в верхнем, либо в нижнем слое в зависимости от его растворимости и коэффициента распределения, например масло может оказаться в верхнем слое, в то время как более растворимые в воде средства (например, гидроксикислоты) могут войти в нижний.

Композиции могут содержать отдушки, отшелушивающие средства, такие как EDTA EHDP, в количестве от 0,01% до 1%, предпочтительно от 0,01% до 0,05%; окрашивающие средства; замутнители и средства, придающие перламутровый блеск, такие как стеарат цинка, стеарат магния, TiO₂, слюда, EGMS (этиленгликольмоностеарат) или стирол/акрилатные сополимеры.

Композиции могут дополнительно содержать противомикробные средства, такие как 2-гидрокси-4,2',4'-трихлордифениловый эфир (DP300), 3,4,4'-трихлоркарбанилид, эфирные масла и консерванты, такие как диметилгидантоин (глидант/Glydant XL 1000), парабены, сорбиновая кислота и т.д.

Композиции могут также содержать кокосовые ацилмоно- или диэтаноламиды в качестве усилителей пенообразования и сильно ионизирующие соли, такие как хлорид натрия и сульфат натрия, которые могут быть также использованы для создания преимуществ у композиции.

Антиоксиданты, такие как, например, бутилированный гидрокситолуол (ВНТ), могут быть использованы преимущественно в количестве от примерно 0,01% или выше, если это целесообразно.

Катионные кондиционеры, которые могут быть использованы, включают Quatrisoft LM-200 Polyquaternium-24, Merquat Plus 3330-Polyquaternium 39 и кондиционеры типа Jaguar®.

Композиции могут также включать глины, такие как бентонитовые глины (Bentonite®), а также частицы, такие как абразивы, блеск и мерцающие средства.

Композиции данного изобретения, когда они не перемешаны, могут иметь вязкость нижнего слоя, которая меньше вязкости верхнего слоя, и плотность нижнего слоя, которая больше плотности верхнего слоя.

Композиции данного изобретения, в разделенном состоянии, являются также стабильными в том смысле, что не происходит перекристаллизация (например, в нижнем слое), даже когда композицию выдерживают в течение более чем 6 месяцев при температуре 0°С.

Композиции данного изобретения имеют эмпирическую особенность, заключающуюся в том, что они предназначены для перемешивания потребителем для смешивания и получения единственной видимой фазы перед разделением снова после периода в пределах от примерно нескольких секунд до не более чем примерно 24 часов.

При смешивании композиции обладают вязкостью в интервале от 100 до 700 спз/ Па·с при 25°С, измеренной с использованием RV шпинделя #2 при 10 оборотах в мин.

Наконец, упаковки, в которые помещены композиции, являются предпочтительно прозрачными или полупрозрачными. Это означает, что материалы (например, пластики) имеют коэффициент пропускания света более чем 50%, предпочтительно более чем 75%, более предпочтительно выше, чем 85%, как измерено при длине волны 460 нм, как определено стандартными спектроскопическими методами. На практике упаковка должна быть достаточно прозрачной, для того чтобы разделение на два или более слоев было видимым невооруженным глазом.

Примеры

За исключением рабочих и сравнительных примеров или, где имеются точные иные указания, все числа в данном описании, относящиеся к количеству или соотношению веществ или условиям или взаимодействию, физическим свойствам веществ и/или применению, следует понимать в сочетании со словом "примерно".

Термин "содержащий" в случае его применения в данном описании изобретения предназначен для включения наличия указанных признаков, целых чисел, стадий, компонентов, но не для того, чтобы устранять присутствие или добавление одного или более признаков, целых чисел, стадий, компонентов или их групп.

Следующие примеры предназначены для дополнительной иллюстрации изобретения и не предназначены для ограничения данного изобретения каким-либо способом.

Если нет иных указаний, то все проценты представляют собой проценты по массе.

Измерение вязкости

Для измерения вязкостей жидких и полутвердых персональных моющих средств использовали вискозиметр Brookfield при различных скоростях сдвига.

Прибор представлял собой Brookfield DV-II + вискозиметр, который включал штатив, RV шпиндели, 600 мл химические стаканы для погружения образцов и водяную баню, поддерживаемую при 25°С.

Водяную баню, которую устанавливают при 25°С, и Brookfield вискозиметр включали. Все шпиндели удаляли из вискозиметра и прибор ставили на нуль.

Измерения

Соответствующий шпиндель и вращение следует выбирать таким образом, чтобы отсчет показаний попадал в рабочий диапазон, определяемый с помощью Brookfield для выбранного шпинделя и вращения.

(а) 500 мл образца продукта выливают в 600 мл стакан;

(b) стакан затем помещают в водяную баню до тех пор, пока температура продукта не достигнет 25°С;

(с) соответствующий шпиндель затем погружают в продукт под углом 45° к поверхности продукта:

i) если применяют RV шпиндель #1, то шпиндель может быть погружен под углом 90° к поверхности продукта;

(d) вискозиметр затем опускают вниз и осторожно присоединяют шпиндель к нижней оси вискозиметра;

(е) вискозиметр затем устанавливают на соответствующую скорость вращения и включают мотор;

(f) мотор работает на одно полное вращение шпинделя, во время которого вязкость считывают на дисплее и регистрируют;

(g) вискозиметр и шпиндель вынимают из продукта, шпиндель отделяют и затем очищают от продукта.

Вещества и методы

Вещества

Таблица 1
Исходные продукты
	Торговое название	Структура
Na-лауретэфирсульфат	Steol CS-230	-
Кокоамидопропилбетаин	Tegobetaine F-50	-
Алмео Бленд	Almeo Blend	-
Сорбитол	Sorbitol
Сахароза	Sucrose
Глюкоза	Glucose
Полидекстроза (Ср. ММ=3600)	Maltrine M40
Полидекстроза (Ср. ММ=1800)	Maltrine M100
Полидекстроза (Ср. ММ=1000)	Maltrine M180
Полидекстроза (Ср. ММ=720)	Maltrine M250
Сульфат магния	Mg*SO4	-

Получение композиции

Готовили отдельные растворы каждого ингредиента с содержанием от примерно 5% масс. до примерно 60% масс. без каких-либо сахаридов. Затем растворы доводили до желаемого уровня. После добавления всех растворов образцы перемешивали и встряхивали для обеспечения гомогенности смеси. Образцы выдерживали 24 часа при комнатной температуре и проводили наблюдения.

Вязкость и внешний вид продукта

Композиции сортировали по вязкости с использованием стандартных PW протоколов, как изложено в методологической части выше. У композиций отмечали любое обесцвечивание и перекристаллизацию сахаридов при комнатной температуре.

Примеры 1-4 и сравнительные примеры

Ниже представлена таблица 2 для того, чтобы показать эффекты комбинации полидекстрозы и сахарозы.

Таблица 2
	Сравн.А	Пример 1	Сравн.В	Пример 2	Сравн.С	Пример 3	Сравн.D	Пример 4
Ингредиенты	% мас./ мас.	% мас. /мас.	% мас./ мас.	% мас./ мас.	% мас./ мас.	% мас./ мас.	% мас./ мас.	% мас./ мас.
Аммонийлаурилсульфат	3,48	3,48	5,22	5,22	6,96	6,96	4,785	4,785
Аммонийлаурилэфиросульфат	3,48	3,48	5,22	5,22	6,96	6,96	4,785	4,785
Кокомоноэтаноламид	0,696	0,696	1,044	1,044	1,392	1,392	0,957	0,957
PEG 5 кокомоноэтаноламид	0,344	0,344	0,516	0,516	0,688	0,688	0,473	0,473
Полидекстроза М180	25	25	15	15	25	25	10	10
Полидекстроза М100	-	-	-	-	-	-	-	-
MgSO4	1	1	3	3	0	0	2,5	2,5
Вспомогательные ингредиенты (ароматизатор, регуляторы рН, т.д.)	-	-	-	-	-	-	1	1
Сахароза	-	15	-	15	-	15	0	15
Вода	До 100	До 100	До 100	До 100	До 100	До 100	До 100	До 100
Двухфазность	Нет	Да, 40:60	Нет	Да, 60:40	Нет	Да, 90:10	Нет	Да, 80:20

Как видно из сравнительных примеров А, В и D, применение соли только в комбинации с полидекстрозой не было достаточным для индуцирования образование двух фаз. Только в случаях, где было добавлено достаточное количество сахарозы независимо от того, присутствовала соль или нет (см. пример 3), образовывалась двухфазная композиция.

Примеры 5-9 и сравнительный пример

Таблица 3
Примеры, иллюстрирующие влияние сахарозы
	Сравнительный	Пример 5	Пример 6	Пример 7	Пример 8	Пример 9
Ингредиенты	% мас./мас.	% мас./мас.	% мас./мас.	% мас./мас.	% мас./мас.	% мас./мас.
Аммонийлаурилсульфат	2,175	2,175	17,4	17,4	5,22	5,22
Аммонийлаурилэфиросульфат	2,175	2,175	17,4	17,4	5,22	5,22
Кокомоноэтаноламид	0,435	0,435	3,48	3,48	1,044	1,044
PEG 5 кокомоноэтаноламид	0,215	0,215	1,72	1,72	0,516	0,516
Полидекстроза М180	2,5	2,5	45	15
Полидекстроза М100	-	-	-	-	18	10
MgSO4	-	-	-	-	1,5	3
Ксантановая смола	-	-	-	-	0,05	0,05
Вспомогательные ингредиенты (ароматизатор, регуляторы рН, т.д.)	-	-	-	-	˜2	˜2
Сахароза	-	15	-	30	10	10
Вода	До 100	До 100	До 100	До 100	До 100	До 100
Двухфазность	Нет	Да, 95:5	Да, 95:5	Да, 95:5	Да, 70:30	Да, 70:30

Примеры 5-7 показывают, что могут быть использованы различные количества полидекстрозы (такие низкие как 2,5%) и сахарозы (вплоть до 30%).

Кроме того, примеры 8 и 9 показывают, что могут быть использованы полидекстрозы с различной ММ. Можно видеть, что при более высокой ММ (полидекстроза М 100) является предпочтительным использовать некоторое количество соли, а также стабилизатора (например, ксантановой смолы).