КОМПОЗИЦИИ С АНТИПЕРСПИРАНТНОЙ АКТИВНОСТЬЮ, ИМЕЮЩИЕ ХРОМАТОГРАММУ SEC, ПРОЯВЛЯЮЩУЮ ВЫСОКУЮ ИНТЕНСИВНОСТЬ ПИКА 4 SEC
COMPOSITIONS WITH ANTIPERSPIRANT ACTIVITY HAVING SEC CHROMATOGRAM SHOWING HIGH PEAK INTENSITY 4 SEC

Перекрестная ссылка на родственные заявки
Данная заявка является частичным продолжением Международной заявки № PCT/US 2007/87145, поданной 12 декабря 2007 г., которая включена в настоящее описание путем ссылки.
Предшествующий уровень техники
Известно, что антиперспирантные соли, такие как хлоргидрекс алюминия (также называемые полимерными солями хлоргидрекса алюминия и представленные в настоящем описании в виде аббревиатуры «ACH») и глициновые соли алюминия-циркония (представленные в настоящем описании в виде аббревиатуры «ZAG», «комплексы ZAG» или «AZG»), содержат разнообразные полимерные и олигополимерные группы с молекулярными массами (MW) 100-500000. Клинически было показано, что в целом, чем меньше группа, тем выше эффективность снижения потливости.
При попытке повышения качества и количества более мелких типов алюминия и/или циркония ряд усилий был сосредоточен на том: (1) как выбрать компоненты ACH и ZAG, которые воздействуют на функцию этих материалов в качестве антиперспирантов; и (2) как манипулировать этими компонентами для получения и/или поддержания присутствия более мелких типов этих компонентов. Эти попытки включали разработку аналитических методик для идентификации компонентов. Хроматография с исключением по размеру («SEC») или гель-проникающая хроматография («GPC») представляют собой способы, часто используемые для получения информации о распределении полимера в растворах солей антиперспирантов. При использовании соответствующих хроматографических колонок в выпускаемых промышленностью комплексах ACH и ZAG в целом можно выявить 5 различных групп типов полимеров, появляющихся на хроматограмме в виде пиков 1, 2, 3, 4 и пика, известного как «5, 6». Пик 1 представляет более крупный тип Zr (более чем 60 ангстрем). Пики 2 и 3 представляют более крупные типы алюминия. Пик 4 представляет более мелкие типы алюминия (олигомеры алюминия или группа мелкого алюминия), и он коррелировался с повышенной эффективностью солей и Al и Al/Zr. Пик 5, 6 представляет самый мелкий тип алюминия. Различные аналитические подходы для характеристики пиков ACH и различных типов активных ингредиентов ZAG можно найти в документе "Antiperspirant Actives-Enhanced Efficacy Aluminum-Zirconium-Glycine (AZG) Salts" by Dr. Allan H. Rosenberg (Cosmetics and Toiletries Worldwide, Fondots, D.C. ed., Hartfordshire, UK: Aston Publishing Group, 1993, pages 252, 254-256).
Попытки активировать антиперспирантные соли для получения материалов, имеющих повышенную эффективность, включали разработку способов получения композиции, имеющей большие количества типов пика 4. Однако ни одно из этих усилий не привело к получению антиперспирантной композиции, имеющей состав с небольшим количеством или отсутствием пика 3 и, необязательно, небольшим количеством или отсутствием пика 5.
Краткое описание сущности изобретения
Настоящее изобретение относится к композиции с антиперспирантной активностью, содержащей соль алюминия, имеющую молярное отношение алюминия к хлориду от примерно 0,3:1 до примерно 3:1, проявляющую хроматограмму SEC, имеющую отношение интенсивности пика 4 к пику 3 SEC, по меньшей мере, 7, и интенсивность пика 4, большую, чем интенсивность пика 5, в водном растворе, и, необязательно, включающей цирконий.
Настоящее изобретение также относится к способу получения композиции с антиперспирантной активностью, которая проявляет хроматограмму SEC, имеющую отношение интенсивности пика 4 к пику 3 SEC, по меньшей мере, 7, и интенсивность пика 4 более, чем интенсивность пика 5 в водном растворе, включающему:
I) нагревание водного раствора, содержащего соль алюминия, имеющего молярное отношение алюминия к хлориду от примерно 0,3:1 до примерно 3:1, необязательно, с буферным агентом, при температуре от примерно 50°C до примерно 95°C нагреванием с обратным холодильником в течение периода времени от примерно 1 часа до примерно 5 часов для получения раствора соли алюминия;
II) добавление водного раствора неорганического основания для получения раствора соли алюминия, имеющего молярное отношение OH:Al от примерно 2:1 до примерно 2,6:1, для получения раствора соли алюминия с pH, доведенным до уровня pH от примерно 2 до примерно 5; и
III) необязательное добавление водного раствора, содержащего соединение циркония, к раствору соли алюминия с доведенным pH для получения посредством этого раствора соли алюминия-циркония, имеющего молярное отношение алюминия к цирконию от примерно 5:1 до примерно 10:1.
Краткое описание чертежей
Сопровождающие чертежи, которые включены для лучшего понимания описания и составляют его часть, иллюстрируют варианты осуществления изобретения и, вместе с описанием изобретения, служат объяснению его принципов.
Фиг.1 иллюстрирует хроматограмму SEC обладающей антиперспирантной активностью композиции предшествующего уровня техники.
Фиг.2 иллюстрирует хроматограмму SEC, имеющую исключительные пики 4 и 5 для продукта по изобретению, Пример 1 настоящего изобретения.
Фиг.3 иллюстрирует хроматограмму SEC, имеющую исключительный пик 4 для продукта по изобретению, Пример 2 настоящего изобретения.
Фиг.4 иллюстрирует хроматограмму SEC, имеющую исключительные пики 4 и 5 для продукта по изобретению, Пример 3 настоящего изобретения.
Фиг.5 иллюстрирует хроматограмму SEC, имеющую исключительные пики 4 и 5 для продукта по изобретению, Пример 4 настоящего изобретения.
Фиг.6 иллюстрирует хроматограмму SEC, имеющую исключительный пик 4 для продукта по изобретению, Пример 5 настоящего изобретения.
Фиг.7 иллюстрирует хроматограмму SEC, имеющую исключительные пики 4 и 5 для продукта по изобретению, Пример 6 настоящего изобретения.
Фиг.8 иллюстрирует хроматограмму SEC продукта по изобретению из партии ACH при наращивании ее получения, Пример 7 настоящего изобретения.
Фиг.9 иллюстрирует хроматограмму SEC для продуктов по изобретению, Примеры 8-10 настоящего изобретения, полученные в пределах оптимального диапазона температуры реакции.
Фиг.10 иллюстрирует хроматограмму SEC для продуктов по изобретению, Примеры 8, 10 и 11 настоящего изобретения, полученные в пределах оптимального диапазона температуры реакции.
Фиг.11 иллюстрирует хроматограмму SEC для продукта по изобретению, Пример 12 настоящего изобретения, полученный в пределах оптимального диапазона температуры реакции.
2
Фиг.12 иллюстрирует хроматограмму SEC для продуктов по изобретению, Примеры 13-15 настоящего изобретения, полученных в пределах оптимального диапазона молярного отношения Ca(OH):глицина.
Фиг.13 иллюстрирует хроматограмму SEC для продуктов по изобретению, Примеры 16 и 17 настоящего изобретения, полученных при различных количествах оборотов в минуту.
Фиг.14 иллюстрирует хроматограмму SEC для продуктов по изобретению, Примеры 18 и 19 настоящего изобретения, полученных в пределах оптимального диапазона количеств оборотов в минуту.
2
Фиг.15 иллюстрирует хроматограмму SEC для продуктов по изобретению, Примеры 20 и 21 настоящего изобретения, полученных различными способами добавления Ca(OH).
Детальное описание изобретения
Диапазоны, используемые в настоящем описании, применяются в виде «стенографии» для описания каждой и всех величин, которые находятся в пределах данного диапазона. Каждая величина в пределах диапазона может быть выбрана как конец диапазона.
Настоящее изобретение направлено на композицию с антиперспирантной активностью, имеющую высокий пик 4 SEC в водном растворе. Композиция получается поэтапной процедурой для нейтрализации хлорида алюминия в растворе (необязательно забуференном) с использованием неорганических оснований. В некоторых вариантах осуществления, композиции с антиперспирантной активностью, полученные данной поэтапной процедурой, включают соли алюминия, имеющие молярное отношение алюминия к хлориду от примерно 0,3:1 до примерно 3:1, соль алюминия имеет отношение интенсивности пика 4 к пику 3, по меньшей мере, 7, и интенсивность пика 4 больше, чем интенсивность пика 5 в водном растворе. Композиция может необязательно включать цирконий.
Необязательно, может быть включен буфер. Буферы, которые могут использоваться, могут быть выбраны из аминокислот, глицина и бетаина. Молярное отношение буфера к алюминию в определенных вариантах осуществления может составлять от примерно 0,1:1 до примерно 3:1. В другом варианте осуществления, молярное отношение буфера к алюминию составляет от примерно 0,5:1 до примерно 2:1. В другом варианте осуществления, молярное отношение буфера к алюминию составляет от примерно 1:1 до примерно 1,5:1.
Композиции могут быть получены разнообразными путями, включая поэтапную процедуру, для нейтрализации хлорида алюминия в растворе (необязательно забуференном) с использованием неорганических основных солей. Процедура в целом включает стадию нагревания водного раствора, содержащего соединение алюминия хлорида (необязательно с буферным агентом) при температуре от примерно 50°C до примерно 95°C нагреванием с обратным холодильником в течение периода времени от примерно 1 часа до примерно 5 часов. В одном таком варианте осуществления, водный раствор, содержащий соединение хлорида алюминия, нагревается при температуре от примерно 75°C до примерно 95°C в сосуде с обратным холодильником в течение периода времени от примерно 3 часов до примерно 4 часов. В одном таком варианте осуществления, водный раствор, содержащий соединение хлорида алюминия и буферный агент, нагревается при температуре от примерно 75°C до примерно 95°C до температуры кипения в течение периода времени от примерно 3 часов до примерно 4 часов. В одном варианте осуществления, температура составляет примерно 85°C.
В некоторых вариантах осуществления, раствор имеет молярное отношение буферного агента к алюминию от примерно 0,1:1 до примерно 3:1. Для регулирования pH раствора соли алюминия водный раствор неорганического основания добавляется к нагретому раствору для получения, посредством этого, раствора соли алюминия с доведенным pH, имеющего молярное отношение гидроксида к алюминию от примерно 1:1 до примерно 4:1, и pH от примерно 2 до примерно 5. В одном таком варианте осуществления, молярное отношение гидроксида к алюминию составляет от примерно 2:1 до примерно 3:1. В другом таком варианте осуществления, молярное отношение гидроксида к алюминию составляет от примерно 2,1:1 до примерно 2,6:1.
В некоторых вариантах осуществления, соль циркония может также добавляться к раствору соли алюминия с доведенным до нужного уровня pH. В одном другом таком варианте осуществления, молярное отношение Al:Zr составляет от примерно 5:1 до примерно 10:1. Композиция с антиперспирантной активностью имеет отношение интенсивности пика 4 к пику 3, по меньшей мере, 7, и интенсивность пика 4 больше, чем интенсивность пика 5 в водном растворе.
В одном варианте осуществления, водный раствор хлорида алюминия забуферивается моногидратом бетаина и удерживается при температуре от примерно 50°C до примерно 95°C нагреванием с обратным холодильником в течение периода времени от примерно 1 до примерно 6 часов. К нагретому раствору по каплям добавляется водный раствор неорганического основания в течение периода времени от примерно 1 до примерно 3 часов при поддержании температуры раствора алюминия-бетаина на уровне от примерно 50°C до примерно 95°C нагреванием до температуры кипения. В одном таком варианте осуществления, раствор имеет молярное отношение бетаина к алюминию примерно 1,1. В другом таком варианте осуществления, раствор имеет молярное отношение бетаина к алюминию примерно 1,25.
2
В одном варианте осуществления, водный раствор, содержащий соединение хлорида алюминия, забуферен моногидратом бетаина и удерживается при температуре от примерно 75°C до примерно 95°C нагреванием с обратным холодильником в течение периода времени от примерно 3 часов до примерно 4 часов. В другом таком варианте осуществления, водный раствор неорганического основания добавляется по каплям в течение периода времени от примерно 1 до примерно 3 часов при поддержании температуры раствора алюминия-бетаина на уровне от примерно 75°C до примерно 95°C нагреванием с обратным холодильником. В другом варианте осуществления, водный раствор неорганического основания добавляется в течение периода времени серией добавлений при поддержании температуры раствора алюминия-бетаина на уровне от примерно 75°C до примерно 95°C нагреванием с обратным холодильником. В одном таком варианте осуществления, неорганическое основание добавляется, по меньшей мере, 3 добавлениями. В другом таком варианте осуществления, неорганическое основание добавляется, по меньшей мере, 5 добавлениями. В другом варианте осуществления, раствор ZrOCl добавляется к раствору алюминия-бетаина с доведенным pH. В одном таком варианте осуществления, молярное отношение Al:Zr составляет примерно 8. В другом таком варианте осуществления, молярное отношение Al:Zr составляет примерно 7. В одном другом таком варианте осуществления, молярное отношение Al:Zr составляет примерно 9.
В другом варианте осуществления, водный раствор хлорида алюминия забуферивают глицином и держат примерно при температуре от примерно 50°C до примерно 95°C нагреванием с обратным холодильником в течение периода времени от примерно 1 до примерно 6 часов. К нагретому раствору по каплям добавляют водный раствор неорганического основания в течение периода времени от примерно 1 до примерно 3 часов при поддержании температуры раствора алюминия-глицина на уровне от примерно 50°C до примерно 95°C до кипения. В одном таком варианте осуществления, раствор имеет молярное отношение алюминия к глицину примерно 0,4. В другом таком варианте осуществления, раствор имеет молярное отношение алюминия к глицину примерно 0,8.
2
В другом варианте осуществления, водный раствор, содержащий соединение хлорида алюминия, забуферивают глицином и держат при температуре от примерно 75°C до примерно 95°C нагреванием с обратным холодильником в течение периода времени от примерно 3 часов до примерно 4 часов. В другом таком варианте осуществления, по каплям добавляют водный раствор неорганического основания в течение периода времени от примерно 1 до примерно 3 часов при поддержании температуры раствора алюминия-глицина на уровне от примерно 75°C до примерно 95°C до кипения. В другом варианте осуществления, водный раствор неорганического основания добавляется в течение периода времени серией добавлений при поддержании температуры раствора алюминия-глицина на уровне от примерно 75°C до примерно 95°C нагреванием с обратным холодильником. В одном таком варианте осуществления, неорганическое основание добавляется, по меньшей мере, при 3 добавлениях. В другом таком варианте осуществления, неорганическое основание добавляется, по меньшей мере, при 5 добавлениях. В одном варианте осуществления, неорганическое основание представляет собой гидроксид кальция. В одном таком варианте осуществления, добавление гидроксида кальция обеспечивает получение водного раствора, имеющего молярное отношение Ca(OH):глицин от примерно 1,25:1 до примерно 1:1.
2
В другом варианте осуществления, раствор ZrOCl добавляется к раствору алюминия-глицина с доведенным pH. В одном таком варианте осуществления молярное отношение Al:Zr составляет примерно 8. В одном таком варианте осуществления, молярное отношение Al:Zr составляет примерно 7. В одном другом таком варианте осуществления, молярное отношение Al:Zr составляет примерно 9.
Для описанных выше способов соль хлорида алюминия и неорганическое основание могут быть получены из разнообразных источников. В одном варианте осуществления, соль хлорида алюминия включает трихлорид алюминия, хлоргексагидрат алюминия и дихлоргидрат алюминия. В одном таком варианте осуществления, соль хлорида алюминия представляет собой хлоргексагидрат алюминия.
В одном варианте осуществления, неорганическое основание может представлять собой, по меньшей мере, одно основание, выбранное из гидроксидов металлов, гидроксида кальция, гидроксида стронция, гидроксида натрия, гидроксида бария, оксидов металлов, оксида кальция, оксида стронция и оксида бария.
Настоящее изобретение относится к обладающим антиперспирантной активностью композициям алюминия и обладающим антиперспирантной активностью композициям алюминия-циркония, имеющим высокие уровни типов Al и Zr с низкой молекулярной массой. Как показано на фиг.2-7, высокие уровни типов Al и Zr с низкой молекулярной массой отражены на записи SEC, которая имеет интенсивный пик 4, низкие пики 1, 2, 3 и 5. Полимеризация обладающих антиперспирантной активностью ингредиентов в водных растворах и соответствующий процесс желатинирования прослеживались мониторингом профиля молекулярной массы полиоксогалидов во времени с помощью SEC. Относительное время удерживания ("Kd") для каждого из этих пиков варьируется в зависимости от экспериментальных условий, но пики остаются постоянными относительно друг друга. Данные для таблиц в примерах получали, используя хроматограмму SEC с использованием следующих параметров: аналитический насос и регулятор Waters600, инжектор Rheodyne 77251, колонка Protein-Pak 125 (Waters), детектор показателя преломления Waters 2414 Refractive Index Detector. Подвижная фаза 5,56 мМ азотная кислота, скорость потока 0,50 мл/мин, объем инжекции 2,0 мкл. Данные анализировали с использованием программного обеспечения Water Empower (Waters Corporation, Milford, Mass.). Концентрация антиперспирантного ингредиента в растворе не воздействует на время удерживания в приборе.
Проектирование современных антиперспирантных солей нацелено на активные ингредиенты с высокими уровнями типов Al и Zr с низкой молекулярной массой, что отражено на записи SEC, которая имеет интенсивный пик 4 и низкие пики 1, 2 и 3. Во всем настоящем исследовании, уровни видов, соответствующих этим пикам, оценивают на основании следующих соотношений (или процентных долей):
Pi
f=Pi/ΣPj i=1, 2, 3, 4, 5; j=2, 3, 4, 5,
Pi
P4
P4
P1
P2
P3
P5
P4
где f представляет фракцию пика i, а Pi или Pj представляют интенсивность соответственно пиков Pi или Pj. Количество видов Al с низкой молекулярной массой должно коррелироваться с фракцией f, или процентной долей, f×100 пика 4 SEC. Вкратце, предпочтительная антиперспирантная соль должна была бы иметь очень низкие f, f, f, и/или f, и высокую f.
В определенных вариантах осуществления, отношение пика 4 к пику 3 составляет, по меньшей мере, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 60, 70, 80, 90, 100, или любое число до бесконечности.
В одном варианте осуществления, соль алюминия и/или соль алюминия-циркония в водном растворе проявляет профиль SEC, где отношение интенсивности пика 4 к пику 3 SEC составляет, по меньшей мере, 7. В таких вариантах осуществления, процентная доля пика 4 SEC общей площади пиков 1, 2, 3, 4, 5 и 6 на хроматограмме SEC составляет: по меньшей мере, 50%; по меньшей мере, 60%; по меньшей мере, 70%; по меньшей мере, 80%; по меньшей мере, 90% или 95-100%. В другом таком варианте осуществления, площадь пика 4 SEC составляет 100%.
В другом варианте осуществления, соль алюминия и/или соль алюминия-циркония в водном растворе проявляет профиль SEC, где отношение интенсивности пика 4 к пику 3 SEC составляет, по меньшей мере, 7 и проявляет низкие процентные доли пика 3. В таких вариантах осуществления, композиция имеет процентную долю площади пика 3 SEC общей площади пиков 1, 2, 3, 4, 5 и 6 на хроматограмме SEC составляет: менее чем примерно 10%; менее чем примерно 5%; менее чем примерно 2%; менее чем примерно 1%; менее чем примерно 0,9%; менее чем примерно 0,8%; менее чем примерно 0,7%; менее чем примерно 0,6%; менее чем примерно 0,5%; менее чем примерно 0,4%; менее чем примерно 0,3%; менее чем примерно 0,2% или менее чем примерно 0,1%. В другом варианте осуществления, композиция не имеет пика 3 SEC.
В другом варианте осуществления, соль алюминия и/или соль алюминия-циркония в водном растворе проявляет профиль SEC, где отношение интенсивности пика 4 к пику 3 SEC составляет, по меньшей мере, 7 и проявляет низкие процентные доли пика 5 SEC. В таких вариантах осуществления, процентная доля площади пика 5 SEC общей площади пиков 1, 2, 3, 4, 5 и 6 на хроматограмме SEC составляет: менее чем примерно 30%; менее чем примерно 20%; менее чем примерно 10%; менее чем примерно 5% или менее чем примерно 1%. В другом таком варианте осуществления, композиция не имеет пика 5 SEC.
В другом варианте осуществления, соль алюминия и/или соль алюминия-циркония в водном растворе проявляет профиль SEC, где отношение интенсивности пика 4 к пику 3 SEC составляет, по меньшей мере, 7 и проявляет низкую процентную долю пика 1 SEC и низкую процентную долю пика 2 SEC. В таких вариантах осуществления, процентная доля площади пика 1 SEC общей площади пиков 1, 2, 3, 4, 5 и 6 на хроматограмме SEC составляет: менее чем примерно 10%; площадь пика 1 SEC менее чем примерно 5%; менее чем примерно 2%; менее чем примерно 1%; менее чем примерно 0,9%; менее чем примерно 0,8%; менее чем примерно 0,7%; менее чем примерно 0,6%; менее чем примерно 0,5%; менее чем примерно 0,4%; менее чем примерно 0,3%; менее чем примерно 0,2% или менее чем примерно 0,1%. В другом варианте осуществления, композиция не имеет площади пика 1 SEC. В другом варианте осуществления, процентная доля площади пика 2 SEC общей площади пиков 1, 2, 3, 4, 5 и 6 на хроматограмме SEC составляет: менее чем примерно 10%; менее чем примерно 5%; менее чем примерно 2%; менее чем примерно 1%; менее чем примерно 0,9%; менее чем примерно 0,8%; менее чем примерно 0,7%; менее чем примерно 0,6%; менее чем примерно 0,5%; менее чем примерно 0,4%; менее чем примерно 0,3%; менее чем примерно 0,2% или менее чем примерно 0,1%. В другом варианте осуществления, композиция не имеет площади пика 2 SEC.
Алюминиевые композиции с антиперспирантной активностью и/или алюминиево-циркониевые композиции с антиперспирантной активностью могут применяться в разнообразных антиперспирантных продуктах. Если продукт используется в виде твердого порошка, то размер частиц обладающего антиперспирантной активностью ингредиента по изобретению может иметь любую желательную величину и может включать обычные размеры, например, в диапазоне от 2 до 100 мкм при выбранных сортах, имеющих средний размер частиц 30-40 мкм; могут использоваться более мелко измельченные сорта, имеющие распределение среднего размера частиц 2-10 мкм со средним размером примерно 7 мкм, полученные подходящим способом сухого размола, и микронизированные сорта, имеющие средний размер частиц менее чем или равный примерно 2 мкм, или менее чем или равный примерно 1,5 мкм.
Композиции по настоящему изобретению могут применяться для составления антиперспирантов, имеющих повышенную эффективность. Такие антиперспиранты включают твердые продукты, такие как бруски и кремы (причем кремы иногда включены в термин «мазеобразный твердый продукт»), гели, жидкости (такие, которые пригодны для нанесения шариковым баллончиком) и аэрозоли. Формы этих продуктов могут представлять собой суспензии или эмульсии. Эти обладающие антиперспирантной активностью продукты могут использоваться в качестве обеспечивающего антиперспирантную активность ингредиента в любой антиперспирантной композиции.
Примеры подходящих составов
Бруски
Изделия в виде бруска могут быть изготовлены с обычными желатинирующими агентами, такими как стеариловый спирт и дибензилиденсорбит. Ниже приведен образец состава:
40-55% (в частности, 45%);
циклометикона (в частности, циклометикона D5);
20-30% (в частности, 21%);
стеарилового спирта 7-15% (в частности, 10%);
тальк 15-22% (в частности, 22%);
обладающий антиперспирантной активностью ингредиент по изобретению в форме частиц; и
1-3% (в частности, 2%) отдушки.
Составы для нанесения шариковым баллончиком
Простой состав для нанесения шариковым баллончиком:
45-65% (в частности, 55%) циклометикона (в частности, циклометикона D5);
0,1-10% (в частности, 3%) сополиола циклометикона/диметикона (такого как Dow Corning 2-5185C) 10-25% (в частности, 20%);
обладающий антиперспирантной активностью ингредиент по изобретению в форме раствора (25-45% активных ингредиентов на безводной основе в воде);
5-30% (в частности, 20%) воды; и
1-3% (в частности, 2%) отдушки.
Мазеобразные твердые продукты
Мазеобразные твердые продукты могут быть получены с составами, описанными в патенте США №6682749. Ниже представлен образец состава:
40-70% (в частности, 50%) эластомера в циклометиконе (KSG- 15 от компании Shin-Etsu);
3
5-15% (в частности, 6%) полиэтилена (например, зерна, имеющие плотность в диапазоне 0,91-0,98 г/см и средний размер частиц в диапазоне 5-40 мкм);
10-20% (в частности, 15%) C12-15 алкилбензоата (FINSOLV™ TN от компании Finetex);
0,1-25% (в частности, 22%) обладающего антиперспирантной активностью ингредиента по изобретению в форме порошка;
1-15% (в частности, 5%) диметикона (в частности, с вязкостью 100 сантистокс); и
1-3% (в частности, 2%) отдушки.
Гели
Гели могут быть получены с разнообразными составами, такими как:
5-50% (в частности, 29%) циклометикона (в частности, D5);
0,1-10% (в частности, 3%) сополиола циклометикона/диметикона (такого как Dow Corning 2-5185C);
0-10% (в частности, 5%) гидрированного полиизобутена 250;
0-10% (в частности, 5%) C12-15 алкилбензоата (FINSOLV™ TN от компании Finetex);
0-10% (в частности, 5%) диметикона (в частности, с вязкостью 100 сантистокс);
0,1-25% (в частности, 20%) обладающего антиперспирантной активностью ингредиента по изобретению в форме порошка или
10-25% (в частности, 20%) активного ингредиента в растворе (25-45% активных ингредиентов на безводной основе);
5-50% (в частности, 30%) воды; и
1-3% (в частности, 2%) отдушки.
Следует отметить, что в описании изобретения, где в перечне указывается вода, это предназначено для расчета вклада воды, присутствующей в антиперспирантном растворе, в качестве части общего содержания воды. Таким образом, вода иногда указывается в перечне в виде части раствора активных ингредиентов или иногда указывается в перечне отдельно.
В одном варианте осуществления, индексы преломления внешней и внутренней фаз подогнаны в пределах 0,005 для получения прозрачного продукта.
Другие представляющие интерес составы
Состав А
0,5-2,5% сополиола диметикона (например, Dow Corning 2-5185 C (48%));
55-65% эластомера в циклометиконе (например, DC-9040 от корпорации Dow Corning Corporation (Midland, Mich.) или KSG-15 от компании Shin-Etsu Silicones of America (Akron, Ohio));
1-10% простого миристилового эфира PPG-3;
10-25% антиперспирантного активного ингредиента по изобретению;
10-25% воды; и
0,5-1,5% отдушки.
Состав B
1,0-3,0% сополиола диметикона (например, Dow Corning 2-5185C (48%))
40-60% эластомера в циклометиконе (например, DC-9040 от корпорации Dow Corning Corporation (Midland, Mich.) или KSG-15 от компании Shin-Etsu Silicones of America (Akron, Ohio));
1-5% циклометикона (в дополнение к тому, который обнаруживается в эластомере);
4-12% простого миристилового эфира PPG-3;
15-30% антиперспирантного активного ингредиента по изобретению;
15-35% воды; и
0,5-1,5% отдушки.
Состав C
1,0-3,0% сополиола диметикона (например, Dow Corning 2-5185 C (48%));
1-10% гидрированного полиизобутена (например, Fancol™. Polyiso 250);
40-55% эластомера в циклометиконе (например, DC-9040 от корпорации Dow Corning Corporation (Midland, Mich.) или KSG-15 от компании Shin-Etsu Silicones of America (Akron, Ohio));
3-8% простого миристилового эфира PPG-3;
15-20% антиперспирантного активного ингредиента по изобретению;
20-30% воды; и
1,0-3,0% отдушки.
Состав D
1,0-3,0% сополиола диметикона (например, Dow Corning 2-5185 C (48%));
40-60% эластомера в циклометиконе (например, DC-9040 от корпорации Dow Corning Corporation (Midland, Mich.) или KSG-15 от компании Shin-Etsu Silicones of America (Akron, Ohio));
3-8% простого миристилового эфира PPG-3;
15-30% антиперспирантного активного ингредиента по изобретению;
15-30% воды;
0,5-1,5% отдушки; и
1-10% диэтилгексилнафталата.
Состав E
0,5-2,5% сополиола диметикона (например, Dow Corning 2-5185C (48%));
60-70% эластомера в циклометиконе (например, DC-9040 от корпорации Dow Corning Corporation (Midland, Mich.) или KSG-15 от компании Shin-Etsu Silicones of America (Akron, Ohio));
7-10% антиперспирантного активного ингредиента по изобретению;
25-35% воды;
1-10% метиленпропилендиола (MPDiol); и
0,5-1,5% отдушки.
Состав F
1,0-3,0% сополиола диметикона (например, Dow Corning 2-5185 C (48%));
6-10% гидрированного полиизобутена (например, FANCOL™ Polyiso 250);
35-45% эластомера в циклометиконе (например, DC-9040 от корпорации Dow Corning Corporation (Midland, Mich.) или KSG-15 от компании Shin-Etsu Silicones of America (Akron, Ohio));
6-10% простого миристилового эфира PPG-3;
40-50% антиперспирантного активного ингредиента по изобретению в виде 43% активного ингредиента в воде без дополнительной воды; и
0,5-1,0% отдушки.
Состав G
0,1-0,6% сополиола диметикона (например, Dow Corning 2-5185 C (48%));
4-7% гидрированного полиизобутена (например, FANCOL™ Polyiso 250);
40-50% эластомера в циклометиконе (например, DC-9040 от корпорации Dow Corning Corporation (Midland, Mich.) или KSG-15 от компании Shin-Etsu Silicones of America (Akron, Ohio));
4-7% простого миристилового эфира PPG-3;
40-50% антиперспирантного активного ингредиента по изобретению в виде 43% активного ингредиента в воде без дополнительной воды; и
0,5-1,0% отдушки.
Состав H
0,5-2,0% сополиола диметикона (например, Dow Corning 2-5185 C (48%));
1-7% гидрированного полиизобутена (например, FANCOL™ Polyiso 250);
40-50% эластомера в циклометиконе (например, DC-9040 от корпорации Dow Corning Corporation (Midland, Mich.) или KSG-15 от компании Shin-Etsu Silicones of America (Akron, Ohio));
45-55% антиперспирантного активного ингредиента по изобретению в виде 43% активного ингредиента в воде без дополнительной воды; и
0,5-1,5% отдушки.
Состав I
2-7% сополиола диметикона (например, Dow Corning 2-5185 C (48%));
0,1-1% Oleath-20 1-5% C12-15 алкибензоата (FINSOLV™ TN);
15-25% эластомера в циклометиконе (например, DC-9040 от корпорации Dow Corning Corporation (Midland, Mich.) или KSG-15 от компании Shin-Etsu Silicones of America (Akron, Ohio));
15-25% антиперспирантного активного ингредиента по изобретению;
15-30% воды; и
0,5-1,5% отдушки.
Косметическая композиция в соответствии с настоящим изобретением может быть упакована в обычные контейнеры с использованием обычных методик. Когда получается композиция в форме геля, крема или мазеобразного твердого продукта, то композиция может быть помещена в упаковку для подачи (например, обычные упаковки для гелей с обеспечивающим скольжение наконечником на аппликаторах, банки, где гель или крем наносится рукой, и упаковки более нового стиля, имеющие верхнюю поверхность с порами), как обычно делается в данной области. Затем, продукт может подаваться из упаковки для подачи, как обычно делается в данной области для осаждения активного материала, например, на коже. Для брусков, спреев, аэрозолей и шариковых баллончиков композиции могут помещаться в контейнер обычных типов (с включением в аэрозоли газов-вытеснителей). Это обеспечивает хорошее осаждение активного материала на коже.
Композиции по настоящему изобретению могут составляться в виде прозрачных, полупрозрачных или мутных продуктов. Желательным признаком настоящего изобретения является то, что может быть обеспечена чистая или прозрачная косметическая композиция (например, чистый или прозрачный дезодорант или антиперспирантная композиция). Термин «чистый(ая) или прозрачный(ая)» в соответствии с настоящим изобретением предназначен для обозначения его дополнительного словарного определения; таким образом, прозрачная антиперспирантная композиция в виде жидкости или геля по настоящему изобретению обеспечивает возможность легкого обозрения находящихся за ней объектов. Напротив, полупрозрачная композиция, хотя и обеспечивающая возможность сквозного прохождения света, вызывает рассеивание света, так что будет невозможно ясно видеть объекты, находящиеся за полупрозрачной композицией. Мутная композиция не дает возможности свету проходить через нее. В пределах контекста настоящего изобретения, считается, что гель или брусок являются прозрачными или чистыми, если максимальный коэффициент пропускания света любой длины волн в диапазоне от 400 до 800 нм через образец толщиной 1 см составляет, по меньшей мере, 35% или, по меньшей мере, 50%. Гель или жидкость считаются полупрозрачными, если максимальный коэффициент пропускания света через образец составляет от 2% до менее чем примерно 35%. Гель или жидкость считаются мутными, если максимальный коэффициент пропускания света составляет менее чем примерно 2%. Коэффициент пропускания может быть измерен помещением образца указанной выше толщины в пучок световых лучей спектрофотометра, рабочий диапазон которого включает видимый спектр, такого как спектрофотометр Bausch & Lomb Spectronic 88. Это определение прозрачности можно найти в заявке на Европейский патент №291334 A2. Таким образом, в соответствии с настоящим изобретением существуют различия между прозрачными (чистыми), полупрозрачными и мутными композициями.
Примеры
Сравнительные примеры
3
2
2
0,72 M AlCl·6HO (18 ммоль) держали при 90°C и энергично перемешивали. К этому раствору по каплям добавляли 4 н. Ca(OH) (20 ммоль) в течение периода 1 час 30 минут. Использовали соотношение OH:Al 2,22 с попыткой предотвращения образования более крупного нежелательного вида Al. pH после реакции составлял 2,36 ввиду низкого отношения OH:Al. Хроматограмма SEC, показанная на фиг.1, проявляет множественные пики, включающие пик 4 SEC, и пик 5 SEC, указывающие на то, что в растворе присутствуют множественные виды Al. При времени удерживания приблизительно 15,5 минут пик 3 SEC наблюдается ввиду отсутствия буфера (т.е. бетаина или глицина) в качестве контроля.
Также для сравнения, 10% растворы получают из выпускаемых промышленностью антиперспирантов. Растворы получают добавлением 1 г антиперспиранта к 9 г воды и смешиванием. Антиперспирантные соли представляли собой Reach™ 103, Reach™ 301 от компании Reheis, и Summit™ Z576 от компании Summit Research Labs.
Пример 1
3
2
2
0,72 M AlCl·6HO (18 ммоль) забуферивают 20 ммоль моногидрата бетаина, держат при 90°C и энергично перемешивают. К этому раствору по каплям добавляют 4 н. Ca(OH) (20 ммоль) в течение периода 1 час 30 минут. Отношение OH:Al 2,22 используется с попыткой предотвращения образования более крупного вида Al. pH после реакции составляет 2,56 вследствие низкого отношения OH:Al. Как показано на фиг.2, хроматограмма SEC проявляет исключительно пик 4 SEC и пик 5 SEC, которые, как известно, представляют активные антиперспирантные виды. Пик 3 SEC по существу не наблюдается при времени удерживания приблизительно 15,5 минут.
Пример 2
3
2
2
0,72 M AlCl·6HO (16,26 ммоль) забуферивали 20 ммоль безводного бетаина, держали при 90°C и энергично перемешивали. К этому раствору по каплям добавляют 4 н. Ca(OH) (20 ммоль) в течение 2-часового периода. Отношение OH:Al 2,46 использовали с попыткой увеличения конечного рН и уменьшения количества вида с пиком 5 Sec. Ввиду использования более высокого отношения OH:Al, добавление основания было продолжено в течение 2-часового периода. pH после реакции составлял 4,8. Как показано на фиг.3, хроматограмма SEC указала на то, что раствор содержал обладающий антиперспирантной активностью вид, образующий пик 4 SEC. Вид, образующий пик 3 SEC, по существу не наблюдался при времени удерживания приблизительно 15,5 минут.
Пример 3
2
2
Небольшую часть раствора из примера 2 берут для определения эффектов Zr на распределение пиков. ZrOCl·8HO добавляют для достижения молярного отношения Al:Zr 8:1. pH после добавления Zr снижается до 3,7. Как показано на фиг.4, хроматограмма SEC данного раствора циркония, алюминия проявляет два заметных признака. Во-первых, пик 4 SEC остается преобладающим пиком, и интенсивность пика 5 SEC увеличилась до 1%, как ожидалось по снижению pH. Во-вторых, хроматограмма SEC не проявляет никаких пиков при времени удерживания 12,5 минут, указывая на отсутствие нежелательного вида полимера Zr. Отсутствие этого пика SEC указывает на то, что раствор примера 2, проявляющий лишь пик 4, не содействовал агрегации Zr в более крупный, менее эффективный вид. Также по существу не наблюдается вид, образующий пик 3 SEC при времени удерживания приблизительно 15,5 минут.
Пример 4
3
2
2
0,5M AlCl·6HO (25 ммоль) забуферивают 31,25 ммоль глицина, держат при 95°C и энергично перемешивают. К этому забуференному раствору по каплям добавляют 1,0 н. Ca(OH) (31,25 ммоль) в течение 1-часового периода. Отношение OH:Al 2,5 используется с попыткой увеличения конечного pH и снижения содержания видов, образующих пик 5 SEC. pH после реакции составляет 4,52. Хроматограмма SEC, показанная на фиг.5, проявляет в первую очередь пик 4 SEC и меньший пик 5 SEC (520). По существу не наблюдается вид, образующий пик 3 SEC при времени удерживания приблизительно 15,5 минут.
Пример 5
3
2
2
0,5M AlCl·6HO (25 ммоль) забуферивают 62,5 ммоль глицина, держат при 95°C и энергично перемешивают. К этому забуференному раствору по каплям добавляют 1,0 н. Ca(OH) (31,25 ммоль) в течение 1-часового периода. Отношение OH:Al 2,5 используется с попыткой увеличения конечного pH и снижения содержания видов, образующих пик 5 SEC. pH после реакции составляет 4,52. Хроматограмма SEC, показанная на фиг.6, проявляет исключительно пик 4 SEC и отсутствие пика 5 SEC. По существу не наблюдается вид, образующий пик 3 SEC при времени удерживания приблизительно 15,5 минут.
Пример 6
2
2
Небольшую часть раствора из примера 5 берут для определения эффектов Zr на распределение пиков. ZrOCl·8HO добавляют для достижения молярного отношения Al:Zr 8:1. pH после добавления Zr снижается до 3,3. Хроматограмма SEC, показанная на фиг.7, проявляет в первую очередь пик 4 SEC и по существу отсутствие пика 5 SEC (720). Эти данные указывают на то, что раствор примера 2, проявляющий лишь пик 4, не содействует агрегации Zr в более крупный, менее эффективный вид. Также по существу не наблюдается вид, образующий пик 3 SEC при времени удерживания приблизительно 15,5 минут.
Таблица 1.Сравнение примеров
Пример
Отношение OH:Al
рН
Сравнимый раствор ACH
Относительное распределение пиков после реакции (%)
Пик 2
Пик 3
Пик 4
Пик 5
Пик4/Пик 3
Summit™ Z576
3,1
34,1
40
22,6
1,2
Reach™ 103
n/a
10% ACH
63
34
3
0,54
Reach™ 301
n/a
10% ACH
7
65
12
16
0,18
Сравнительный
2,2
2,36
21% ACH
0
42
42
16
1,0
Пример 1
2,2
2,56
21% ACH
0
0
75
25
∞
Пример 2
2,5
4,8
22% ACH
0
0
100
0
∞
Пример 3
2,5
3,7
22% ACH
0
0
99
1
∞
Пример 4
2,5
4,5
4% ACH
0
0
93
7
∞
Пример 5
2,5
4,52
4% ACH
0
0
100
0
∞
Пример 6
3,32
4% ACH
0
0
98
2
∞
Крупномасштабное получение композиций с антиперспирантной активностью
Пример 7
Способ:
2
1. Гексахлоргидрат алюминия (3,1055 кг) и безводный глицин (1,1863 кг) объединяли в сосуде из нержавеющей стали марки 316 емкостью 25 галлонов (94,625 литра) для получения партии композиции, обеспеченный возможностью перемешивания с использованием двухуровневой лопаткой в виде подводного крыла с использованием средней интенсивности перемешивания (60-80 об/мин). К смеси добавляли дистиллированную воду (19,8192 кг), и раствор нагревали до 85°C при энергичном (100-125 об/мин) перемешивании. Регулирование температуры использовали для поддержания эффективной скорости повышения температуры и целевого уровня во время испытания. Источником нагревания был паровой кожух, в который в течение испытания подавался пар под избыточным давлением 3 бар/42 фунта на дюйм.
2. В отдельном реакционном сосуде гидроксид кальция (1,1725 кг) растворяли в 4,7165 кг дистиллированной воды.
3. Когда температура раствора гексахлоргидрата алюминия/глицина достигала 85°C, добавляли раствор гидроксида кальция в течение периода 1 час 30 минут. Содержимое реакционного сосуда энергично перемешивали в течение всего добавления и предпринимались предосторожности для обеспечения того, чтобы в верхней части сосуда не образовывался остаток гидроксида кальция.
4. После добавления гидроксида кальция раствор держали при температуре 85°C в условиях энергического перемешивания еще в течение трех часов. Реакция дала 30,18 кг (100,4%) ACH.
Анализ:
Анализ с использованием SEC показал, что синтез ACH при наращивании его масштаба был успешным в повторении лабораторных результатов: полученный активный раствор был лишен пиков 1-3 и содержал очень маленький пик 5. На фиг.8 показан профиль SEC продукта из партии ACH после наращивания масштаба получения, на котором пик 4 элюируется через 14,5 минут на обоих профилях SEC. Визуальный анализ ясно указывает, что в растворе ACH отсутствуют пики 1-3. Имеется также выраженный пик 4 и минимальный пик 5. Результаты распределения пиков суммированы ниже в таблице 2.
Таблица 2.Сравнение распределения пиков партии (ACH) при наращивании масштаба их получения с активированными ACH (Reach™ 103)
Раствор
Относительное распределение пиков после реакции (%)
Пик 4/ Пик 3
рН
Пик 3
Пик 4
Пик 5
Reach™ 103
61,00
35,7
3,3
0,585
4,07
Пример 7
0
96,74
3,26
∞
3,89
Заключение:
Результат увеличения масштаба серийного производства в пилотном исследовании показывает, что может быть получен однородный вид алюминия под пиком 4, в отличие от не удаляемого более крупного вида в имеющихся в настоящее время активированный ACH (Reach™ 103). Способ по настоящему изобретению может быть успешно принят любым крупным предприятием по производству антиперспирантов.
Оптимальные параметры реакции для способа производства
Оптимальная температура реакции
2
3·
2
2
Все реакции для следующих примеров 8-10 выполнялись при молярном соотношении Ca(OH):глицина 1:1 и молярном соотношении OH:Al 2,46:1. Во всех трех реакциях, 0,65 M водный раствор AlCl6HO (19 ммоль) забуферивали 23 ммоль глицина и нагревали до 90°C при перемешивании. Суспензию Ca(OH) по каплям вручную добавляли к водному раствору хлорида алюминия в течение 1 часа 40 минут при общем времени реакции от 3,5 до 4 часов. Хроматограмма SEC на фиг.9 иллюстрирует большой пик 4 при незначительном пике 3 для примеров 8-10. Имеется небольшое или отсутствующее увеличение образования пика 3 после снижения температуры реакции с 90°C до 75°C. Имеется лишь небольшое увеличение пика 5 на 3,9%-6,9% после снижения температуры реакции. Небольшой пик 5 увеличит долгосрочную устойчивость и эффективность активного продукта. Поэтому оптимальная температура реакции составляет от 75°C до 90°C. В соответствии с площадями пиков SEC на фиг.9, растворы примеров 8-10 приблизительно сравнимы с ~5% раствором ACH.
Таблица 3.Сравнение примеров (75°C в сравнении с 90°C)
Раствор
Основной источник
Относительное распределение пиков после реакции (%)
Сравнимые ACH
Температура (°С)
Пик 3
Пик 4
Пик 5
Пример 8
Ca(OH)<sub>2</sub>
0
92,0
8,0
5,6
75
Пример 9
Ca(OH)<sub>2</sub>
0,2
94,8
5,0
5,2
75
Пример 10
Ca(OH)<sub>2</sub>
0
98,9
1,1
4,9
90
Оптимальное время реакции для синтеза ACH
2
Все реакции для следующих примеров 8, 10 и 11 выполнялись при молярном соотношении Ca(OH):глицина 1:1 и молярном соотношении OH:Al 2,46:1. Общее время реакции для всех трех примеров составляло 3-4 часа. Хроматограмма SEC на фиг.10 показывает увеличение пика 3 лишь на 0,2% после уменьшения времени реакции до 3 часов при 70°C. В соответствии с площадью пика SEC, растворы для примеров 8, 10 и 11 сравнимы с ~5% раствором ACH. На фиг.10, кроме того, показаны исключительно пики 4 и 5 при реакциях, выполненных при 75°C и 90°C в течение 4 часов (соответственно, примеры 8 и 10).
2
Реакцию для примера 12 выполняли при молярном соотношении Ca(OH):глицина 1,25:1 и молярном соотношении OH:Al 2,46:1. Хроматограмма SEC на фиг.11 показывает благоприятные результаты, когда реакция выполнялась с использованием оптимальных параметров и при 75°C в течение 3 часов и 30 минут. Фиг.11 также показывает увеличение пика 3 на 0,8% и увеличение пика 5 на 2,4% после уменьшения времени реакции до 3 часов и 30 минут при 75°C. В соответствии с площадями пиков SEC на фиг.11, раствор пример 12 приблизительно сравним с ~5% раствором ACH. Поэтому оптимальное время реакции составляет от 3 до 4 часов.
Таблица 4.Сравнение времени реакции в примерах
Раствор
Основной источник
Относительное распределение пиков после реакции (%)
Сравнимые ACH (%)
Температура (°С)
Время реакции (ч)
Пик 3
Пик 4
Пик 5
Пример 8
Ca(OH)<sub>2</sub>
0
92,0
8,0
5,6
75
4
Пример 10
Ca(OH)<sub>2</sub>
0
98,9
1,1
4,9
90
4
Пример 11
Ca(OH)<sub>2</sub>
0,2
96,8
3,0
4,7
70
3
Пример 12
Ca(OH)<sub>2</sub>
0,8
96,7
2,5
5,2
75
3,5
2
Оптимальное молярное соотношение Ca(OH):глицина
3
2
2
2
2
2
2
2
2
Все реакции для следующих примеров 13-15 выполняли, используя молярное соотношение OH:Al 2,46:1, и реакция продолжалась в течение 2-4 часов. Для примеров 13-15, 0,235 M водный раствор AlCl·6HO (47 ммоль) забуферивали 23 ммоль глицина и нагревали до 90°C при перемешивании. Фиг.12 и таблица 5 иллюстрируют, что чем ближе молярное соотношение Ca(OH):глицина к величине 1:1, тем меньше процентная доля относительного распределения пика 3. Молярное соотношение Ca(OH):глицина 2,5:1 (пример 13) вызывало увеличение пика 3 на 7,8%, по сравнению со стандартной реакцией (пример 10). Когда использовалось молярное соотношение Ca(OH):глицина 2:1 (пример 14), имелось увеличение пика 3 на 1,4%. Когда молярное соотношение Ca(OH):глицина было снижено до 1,25:1 (пример 15), увеличение пика 3 составило лишь 0,4%. Использование молярного соотношения Ca(OH):глицина 1,25:1 дает высокое соотношение пика 4/пика 3. Пример 12 иллюстрирует, что увеличение пика 3 составило лишь 0,8%, при использовании молярного соотношения Ca(OH):глицина 1,25:1 при 75°C. При соблюдении оптимальных параметров реакции увеличение пика 3 составило лишь 0,4%, по сравнению с примером 15, выполненным при 90°C. Поэтому оптимальное соотношение Ca(OH):глицина составляет от 1,25:1 до 1:1.
Таблица 5.Сравнение молярных соотношений Ca(OH)<sub>2</sub>:глицина примеров
Раствор
Основной источник
Относительное распределение пиков после реакции (%)
Сравнимые ACH (%)
Температура (°С)
Ca(OH)<sub>2</sub>:глицин
Пик 3
Пик 4
Пик 5
Пример 12
Ca(OH)<sub>2</sub>
0,8
96,7
2,5
5,2
75
1,25:1
Пример 13
Ca(OH)<sub>2</sub>
7,8
92,2
0
4,7
90
2,5:1
Пример 14
Ca(OH)<sub>2</sub>
1,4
93,0
5,6
5,0
90
2:1
Пример 15
Ca(OH)<sub>2</sub>
0,4
94,8
4,8
5,1
90
1,25:1
Оптимальное количество оборотов в минуту (об/мин)
Синтез ACH примера 10 при 90°C в течение 4 часов для перемешивания использовали магнитный брусок. Этот способ не обеспечивает возможность специфического регулирования величины оборотов вращения (об/мин) при перемешивании и приводит к получению продукта с большой долей присутствующего не прореагировавшего гидроксида кальция. Первые две реакции выполняли при 200 об/мин и 450 об/мин без покрытия верхней части реакционной колбы. Это привело к потере воды и превратило раствор в гель, который сделал анализ невозможным. Таким образом, ясно, что потеря воды должна быть минимизирована при перемешивании реакционной смеси для обеспечения благоприятных результатов. Фиг.13 иллюстрирует успех снижения потери воды и перемешивания смеси при высокой величине об/мин. Описанные ниже примеры 16 и 17 выполняли с использованием колбы Erlenmeyer, снабженной резиновой пробкой, для содействия потери воды и при 750 об/мин и 250 об/мин, соответственно. Примеры 18 и 19 выполняли при 600 об/мин и 400 об/мин соответственно. Ясно, что большая величина об/мин дает более благоприятный продукт путем снижения образования пика 3. Фиг.14 иллюстрирует, что проведение реакции при 500 об/мин дает увеличение пика 3 на 0,8% и небольшое увеличение пика 5. Поэтому оптимальные величины оборотов в минут составляют от 500 до 600 об/мин для способа данного примера.
Таблица 6.Сравнение величин оборотов в минуту (об/мин) в примере
Раствор
Основной источник
Относительное распределение пиков после реакции (%)
Сравнимые ACH (%)
об/мин
Пик 3
Пик 4
Пик 5
Пример 16
Ca(OH)<sub>2</sub>
0,2
89,9
9,9
2,7
750
Пример 17
Ca(OH)<sub>2</sub>
0,6
96,2
3,2
4,0
250
Пример 18
Ca(OH)<sub>2</sub>
0,6
94,3
5,1
5,3
600
Пример 19
Ca(OH)<sub>2</sub>
1,2
96,6
2,2
5,2
400
2
Оптимальный способ добавления Ca(OH)
2
Одновременное добавление хлорида алюминия, глицина и гидрохлорида кальция, затем смешивание и нагревание дает неблагоприятные результаты: пик 3 25,5% и пик 5 16,7%, что недостаточно для образования чистого комплекса пика 4. Было также исследовано добавление порошка гидроксида кальция к водному раствору хлорида алюминия при достижении температуры реакционной смеси 90°C. Это дало увеличение пика 3 на 4,3%-7,3% и увеличение пика 5 на 13,3%-17%. Фиг.15 и таблица 7 ниже иллюстрируют преимущество использования раствора гидроксида кальция, по сравнению с порошком. Использование раствора гидроксида кальция (пример 20) давало пик 3, на 1% меньший, и пик 5, на 3,9% меньший, в сравнении с использованием порошка гидроксида кальция (пример 21). Гидроксид кальция в примерах 20 и 21 добавлялись к раствору хлорида алюминия 4 раза в течение 1,5 часов. Кроме того, добавление суспензии гидроксида кальция первоначально происходило по каплям вручную в течение 1 часа и 45 минут. Однако пример 10 и фиг.11 иллюстрируют благоприятные результаты, полученные от добавления раствора гидроксида кальция 5 раз в течение 1 часа и 45 минут с соблюдением других оптимальных условий реакции. Поэтому оптимальным способом добавления Ca(OH)является добавление в форме раствора в несколько приемов.
Таблица 7.Сравнение раствора Ca(OH)<sub>2</sub> с порошком Ca(OH)<sub>2</sub>
Раствор
Основной источник
Относительное распределение пиков после реакции (%)
Сравнимые ACH (%)
Кол-во добавлений
Пик 3
Пик 4
Пик 5
Пример 20
Раствор Ca(OH)<sub>2</sub>
0,6
94,7
4,7
4,9
4 добавления за 1,5 часа
Пример 21
Порошок Ca(OH)<sub>2</sub>
1,6
89,8
8,6
2,7
4 добавления за 1,5 часа