ЖИДКИЕ ОЧИЩАЮЩИЕ КОМПОЗИЦИИ
LIQUID CLEANING COMPOSITIONS

Перекрестная ссылка на родственные заявки
По настоящей заявке испрашивается приоритет согласно предварительной заявке US Provisional Application № 60/589,304, поданной 20 июля 2004 года, содержание которой полностью включено в настоящий документ посредством ссылки.
Уровень техники, к которому относится изобретение
Несмотря на то, что очищающие композиции, включающие в себя различные поверхностно-активные вещества и структурирующие реагенты, такие, к примеру, как акрилатные сополимеры, описаны (например, в патентах США 6,635,702 B1, 6,642,198), было обнаружено, что использование анионных и амфотерных поверхностно-активных веществ в сочетании с акрилатными сополимерами не всегда обеспечивает желаемые характеристики, такие как достаточное пенообразование. Акрилатный сополимер в очищающих системах может препятствовать пенообразованию при использовании типичных поверхностно-активных веществ, таких как натриевая соль этерифицированного лаурилсульфата и кокамидопропилбетаин.
Краткая сущность изобретения
Настоящее изобретение отчасти направлено на создание новых очищающих композиций и способов их получения. В частности, в некоторых вариантах осуществления изобретение относится к готовым композициям, включающим в себя акрилатный сополимер, алкоксилированный метилглюкозидный полиол и поверхностно-активное вещество. Другой вариант осуществления изобретения относится к способам получения очищающих композиций.
Подробное описание изобретения
В некоторых вариантах осуществления изобретение направлено на создание очищающих композиций, которые представляют собой структурированные жидкости, обеспечивающие улучшенное пенообразование, отличное ощущение для кожи и/или хорошую совокупность вязкостных/реологических параметров при дозировании и способность суспендировать другие добавки. В некоторых вариантах осуществления композиции по изобретению представляют собой неэмульсионные жидкие очищающие композиции.
В некоторых вариантах осуществления настоящее изобретение направлено на создание очищающих композиций, включающих в себя по меньшей мере один алкоксилированный метилглюкозидный полиол и по меньшей мере один акрилатный сополимер. Предпочтительно метилглюкозид алкоксилирован этилен- или пропиленоксидом.
Согласно одному варианту осуществления настоящее изобретение относится к композиции, включающей в себя алкоксилированный метилглюкозидный полиол, акрилатный сополимер и по меньшей мере одно поверхностно-активное вещество. В некоторых вариантах осуществления изобретения поверхностно-активное вещество включает в себя анионное поверхностно-активное вещество. В некоторых вариантах осуществления изобретения поверхностно-активное вещество включает в себя амфотерное поверхностно-активное вещество. В некоторых вариантах осуществления изобретения композиция включает в себя как анионное поверхностно-активное вещество, так и амфотерное поверхностно-активное вещество.
В некоторых вариантах осуществления изобретения анионное поверхностно-активное вещество предпочтительно присутствует в количестве примерно от 3% до 25% от общей массы композиции, примерно от 5% до 18% или примерно от 7% до 12% от общей массы композиции.
В некоторых вариантах осуществления изобретения амфотерное поверхностно-активное вещество предпочтительно присутствует в количестве примерно от 0,05% до 15% от общей массы композиции, примерно от 0,5% до 10% или примерно от 1% до 8% от общей массы композиции.
В некоторых вариантах осуществления изобретения акрилатный сополимер предпочтительно присутствует в количестве примерно от 0,1% до 12% от общей массы композиции, примерно от 0,5% до 8% или примерно от 1% до 5% от общей массы композиции.
В некоторых вариантах осуществления изобретения алкоксилированный метилглюкозидный полиол предпочтительно присутствует в количестве примерно от 0,05% до 6% от общей массы композиции, примерно от 0,1% до 4% или примерно от 0,2% до 2% от общей массы композиции.
В некоторых вариантах осуществления алкоксилированный метилглюкозидный полиол представляет собой метилглюкозид, алкоксилированный этилен- или пропиленоксидом. В некоторых вариантах осуществления можно использовать смеси этоксилированных глюкозидных полиолов и пропоксилированных глюкозидных полиолов. Предпочтительно этоксилированный и/или пропоксилированный метилглюкозид присутствует в количестве примерно от 0,05% до 6% от общей массы композиции, примерно от 0,1% до 4% или примерно от 0,2% до 2% от общей массы композиции.
В некоторых вариантах осуществления щелочной нейтрализующий реагент предпочтительно присутствует в количестве примерно от 0,01% до 5% от общей массы композиции, примерно от 0,05% до 4% или примерно от 0,1% до 3% от общей массы композиции.
В некоторых вариантах осуществления композиция по изобретению дополнительно включает в себя воду. Количество воды может варьировать и может составлять до 99% от общей массы композиции, например, примерно от 35% до 97% или примерно от 50% до 90% от общей массы композиции.
В некоторых вариантах осуществления композиция может дополнительно включать в себя эффективные количества необязательных ингредиентов, включающих в себя, но не ограничивающихся ими, красители, ароматические вещества, бактерицидные вещества, консерванты, антиоксиданты, гранулы, слюду, блеск, замутняющие компоненты и перламутровые добавки. В некоторых вариантах осуществления гранулы могут включать в себя ароматические вещества, отшелушивающие компоненты и/или увлажняющие компоненты.
Согласно одному предпочтительному варианту осуществления изобретения композиция включает в себя гранулы, содержащие масло ши. Предпочтительно гранулы имеют диаметр в диапазоне примерно от 100 до 1200 микрон.
В некоторых вариантах осуществления предпочтительное значение pH композиции составляет по меньшей мере 5,5, например примерно от 6,0 до 7,5 или примерно от 6,4 до 7,2.
Алкоксилированные метилглюкозидные полиолы, подходящие для использования в изобретении, включают в себя без ограничения те, которые имеют среднюю степень алкоксилирования примерно от 8 до 22. Подходящие алкоксилированные метилглюкозидные полиолы включают в себя, но не ограничиваются ими, этоксилированные и пропоксилированные метилглюкозиды. Примеры включают в себя, но не ограничиваются ими, метилглюцет-10, метилглюцет-20, метилглюкозовый простой эфир PPG-10 и метилглюкозовый простой эфир PPG-20.
Примеры подходящих анионных поверхностно-активных веществ включают в себя, но не ограничиваются ими, алкилсульфаты, этоксилированные алкилсульфаты, алкилсульфонаты, алкилолефинсульфонаты, алкилсукцинаты, алкилсульфосукцинаты, алкилэтоксисульфосукцинаты, ацил- и алкилглютаматы, алкилфосфаты, алкилоксикарбоксилаты, алкилизетионаты и ациламиды.
Подходящие амфотерные поверхностно-активные вещества могут включать в себя, но не ограничиваются ими, бетаиновые поверхностно-активные вещества. Примеры подходящих амфотерных поверхностно-активных веществ включают в себя, но не ограничиваются ими, алкилбетаины, алкиламидобетаины, алкилсульфобетаины, алкилсултаины и алкиламидосултаины. Предпочтительно алкильные и ацильные группы обычно содержат примерно от 8 до 18 атомов углерода.
Подходящие акрилатные сополимеры включают в себя без ограничения те, которые описаны в патенте США 6,635,702 B1 (включен в настоящий документ посредством ссылки), и те, которые выбирают из группы, состоящей из:
(а) мономеров или сополимеров одного или нескольких соединений из числа метакриловой кислоты, акриловой кислоты, итаконовой кислоты, эфиров любых из вышеупомянутых кислот и смесей любых из вышеупомянутых соединений;
(б) представителя группы (а), сополимеризованного с одним или несколькими представителями, выбранными из группы, состоящей из стеарет-20, стеарет-50, цетет-20.
Примеры подходящих акрилатных сополимеров включают в себя без ограничения те, которые выпускаются под названиями CARBOPOL AQUA SF-1 от фирмы Noveon (Cleveland, Ohio), SYNTHALEN W2000 от фирмы 3V (Wehawkin, New Jersey), ACULYN 22 и ACULYN 33, доступные от фирмы International Specialty Products Corporation (Wayne, New Jersey).
Подходящие щелочные нейтрализующие реагенты включают в себя без ограничения неорганические и органические нейтрализующие соединения, выбираемые из группы, состоящей из гидроксидов щелочных металлов (таких как аммоний, натрий и калий) и алканоламинов (таких как триэтаноламин, изопропаноламины), предпочтительно гидроксид натрия или триэтаноламин.
В некоторых вариантах осуществления композиции по изобретению могут в случае необходимости включать в себя замутняющие и/или суспендирующие реагенты, включающие в себя, но не ограничивающиеся ими, стеараты гликоля и дистеараты гликоля, включающие в себя без ограничения дистеарат этиленгликоля, моностеарат этиленгликоля и дистеарат полиэтиленгликоля, покрытые слюды, блеск и их смеси.
Композиции согласно изобретению можно получить, используя традиционные методики смешения, известные специалистам, в области смешения ингредиентов.
ПРИМЕРЫ
CTFA International Cosmetic Ingredient Dictionary
th
Далее изобретение проиллюстрировано следующими примерами. Примеры предназначены для иллюстративных целей и не предполагают ограничение объема настоящего изобретения. В примерах, как в других местах этой заявки, значения n, m и т.д. в формулах, молекулярных массах и степени этоксилирования или пропоксилирования являются средними величинами. Температуры даны в градусах Цельсия, если не указано иное. Количества компонентов могут быть в весовых процентах, основанных на описанном стандарте; если другой стандарт не описан, то подразумевают общую массу композиции (активная основа). Различные названия химических компонентов включают те, которые перечислены в международном словаре косметических ингредиентов  (Cosmetics, Toiletry and Fragrance Association, Inc., 7 ed. 1997).
Общий способ получения композиций
Используя типичные представители и количества ингредиентов, перечисленных в примерах, приготовляют продукты при комнатной температуре (приблизительно 20-25 градусов Цельсия) путем добавления DMDM гидантоина к воде в сосуде, оснащенном в центре турбиной для перемешивания. Затем к водной фазе добавляют акрилатный сополимер и перемешивают. К смеси добавляют натриевую соль этерифицированного лаурилсульфата натрия и затем нейтрализуют при 25°С гидроксидом натрия до pH, находящегося в диапазоне 6,5-7,5. Дальше добавляют кокамидопропилбетаин и перемешивают. Другие ингредиенты добавляют надлежащим образом и перемешивают до получения однородной смеси. Для доведения pH до значения приблизительно 6,4-7,2 добавляют лимонную кислоту. Для достижения значения вязкости приблизительно 4300 сантипуаз (сП) добавляют хлорид натрия, где вязкость рецептуры, измеренная при 25°С с помощью вискозиметра Brookfield DV II+ Viscosimeter с использованием шпинделя Spindle #5 при 20 об/мин, находится в диапазоне 2500-5500 сП.
Пример 1
Перламутровое жидкое мыло для рук с Глюкамами
Таблица 1
INCI название
Товарное наименование
%(масса/масса)
%(масса/масса по активной основе)
Вода
Вода
44,10
83,12
DMDM гидантоин
GLYDANT PLUS
0,40
0,24
Акрилатный сополимер (30%)
CARBOPOLAQUA SF-1
8,50
2,55
Натриевая соль этерифицированного лаурилсульфата (25,5%)
STANDAPOL ES-2
35,22
8,98
Гидроксид натрия (50%)
Гидроксид натрия
0,70
0,35
Кокамидопропилбетаин (30%)
EMPIGEN BS/CQ
5,35
1,61
Четырехзамещенная натриевая соль EDTA (39%)
DISSOLVINE E-39
0,08
0,03
Метилглюцет-10
GLUCAM™ E-10
0,50
0,50
Метилглюкозовый простой эфир PPG-10
GLUCAM™ P-10
0,30
0,30
Дистеарат гликоля
EUPERLAN PK 3000 AM
2,00
1,04
Butyrospermum Parkii (масло ши), желатин, акациевая сенегальская камедь, оксид железа
HC-1741 гранулы
0,50
0,50
Ароматическое вещество
Бальзам для кожи
0,35
0,35
Лимонная кислота (50% раствор)
Лимонная кислота
0,10
0,05
Хлорид натрия (25% раствор)
Хлорид натрия
1,50
0,38
Общая масса
100,00
100,00
Пример 2
Перламутровое жидкое мыло для рук без Глюкамов
Таблица 2
INCI название
Товарное наименование
%(масса/масса)
%(масса/масса по активной основе)
Вода
Вода
44,90
83,92
DMDM гидантоин
GLYDANT PLUS
0,40
0,24
Акрилатный сополимер (30%)
CARBOPOL AQUA SF-1
8,50
2,55
Натриевая соль этерифицированного лаурилсульфата (25,5%)
STANDAPOL ES-2
35,22
8,98
Гидроксид натрия (50%)
Гидроксид натрия
0,70
0,35
Кокамидопропилбетаин (30%)
EMPIGEN BS/CQ
5,35
1,61
Четырехзамещенная натриевая соль EDTA (39%)
DISSOLVINE E-39
0,08
0,03
Метилглюцет-10
GLUCAM™ E-10
0,00
0,00
Метилглюкозовый простой эфир PPG-10
GLUCAM™ P-10
0,00
0,00
Дистеарат гликоля
EUPERLAN PK 3000 AM
2,00
1,04
Butyrospermum Parkii (масло ши), желатин, акациевая сенегальская камедь, оксид железа
HC-1741 гранулы
0,50
0,50
Ароматическое вещество
Бальзам для кожи
0,35
0,35
Лимонная кислота (50% раствор)
Лимонная кислота
0,10
0,05
Хлорид натрия (25% раствор)
Хлорид натрия
1,50
0,38
Общая масса
100,00
100,00
Пример 3
Прозрачное антибактериальное жидкое мыло для рук
Таблица 3
INCI название
Товарноенаименование
%(масса/масса)
%(масса/масса по активной основе)
Вода
Вода
44,18
83,00
DMDM гидантоин
GLYDANT PLUS
0,42
0,25
Акрилатный сополимер (30%)
CARBOPOL AQUA SF-1
8,74
2,62
Натриевая соль этерифицированного лаурилсульфата (25,5%)
STANDAPOL ES-2
36,25
9,24
Гидроксид натрия (50%)
Гидроксид натрия
0,72
0,36
Кокамидопропилбетаин (30%)
EMPIGEN BS/CQ
5,51
1,65
Четырехзамещенная натриевая соль EDTA (39%)
DISSOLVINE E-39
0,21
0,08
Метилглюцет-10
GLUCAM™ E-10
0,50
0,50
Метилглюкозовый простой эфир PPG-10
GLUCAM™ P-10
0,50
0,50
Butyrospermum Parkii (масло ши), желатин, акациевая сенегальская камедь, оксид железа
HC-2329 гранулы
0,50
0,50
Триклозан
IRGASAN DP300
0,12
0,12
Ароматическое вещество
Cosmolem
0,35
0,35
FD&C красители
Краситель
0,40
0,40
Лимонная кислота (50% раствор)
Лимонная кислота
0,10
0,05
Хлорид натрия (25% раствор)
Хлорид натрия
1,50
0,38
Общая масса
100,00
100,00
Пример 4
Реологическое тестирование
Реология очищающих жидкостей является определяющей для ощущения потребителем консистенции и дозирования. Потребители совершают эксперименты по определению текучести, когда они используют продукт. То, как продукт течет в бутылке и дозируется, как продукт выкачивается и дозируется, а также как продукт растекается при использовании для образования пены - все это представляет собой примеры приложения силы сдвига.
Осуществляли серии реологических измерений, включающих определение деформации на пределе текучести и испытания на ползучесть. Все реологические измерения проводили с использованием реометра Paar Physica MCR300 Rheometer, оснащенного пластинкой Пельтье TEK 150 P-CF, 50 мм параллельной пластинкой (PP50) и 1 миллиметровым зазором при 23°С.
Значения деформаций на пределе текучести используют для установления области линейной вязкоэластичности (LVE) и определения параметров G' (модуль накопления) и G" (модуль потерь) исходного вещества и выражают как tan(delta), который равен отношению G" к G'. Если tan(delta) исходного вещества больше 1,0, то вещество является в преобладающей степени вязким, а если tan(delta) меньше 1,0, то вещество является в преобладающей степени упругим. Испытания на ползучесть определяют относительный вклад упругой и вязкостной составных частей.
Таблица 4
Основные результаты измерений реологических параметров
Реологический параметр
Перламутровое жидкое мыло для рук с ГлюкамамиПример 1
Перламутровое жидкое мыло для рук без ГлюкамовПример 2
Эластическая составляющая, %
45,3
23,3
G' в пределах LVE
77,0
83,1
G" в пределах LVE
29,6
38,0
Tan (delta), G"/G'
0,38
0,46
Предел текучести (Па)
3,6
4,2
Реологические измерения указывают на то, что жидкое мыло для рук с Глюкамами обладает более высокой упругой составляющей, более низким значением tan(delta) и более низким значением G". Чем более высокое значение имеет G" или tan(delta), тем более вязким является продукт, что согласуется с органолептическими оценками и является нежелательным.
Пример 5
Органолептическое тестирование - исследование мытья рук при дозировании
Для оценки эстетических свойств композицию из Примера 1 сравнивали, исходя из эстетики пенообразования и дозирования из емкости для жидкого мыла для рук, с композицией из Примера 2.
Методика:
Продукты:
- Перламутровое жидкое мыло для рук с Глюкамами (контроль) Пример 1
- Перламутровое жидкое мыло для рук без Глюкамов Пример 2
Процедура:
Тестировали два продукта в двух фазах: последовательной унарной фазы мытья рук и фазы одновременного дозирования.
Часть 1 - Оценка мытья рук
: Каждый участник испытаний использовал каждый продукт в течение 2 сеансов испытаний. Участники испытаний дозировали продукт в соответствии со своими нормальными привычками, затем мыли свои руки продуктом (при температуре воды около 37°С +/-1°С) и оценивали продукт. Каждый участник испытаний оценивал все продукты в сбалансированном/рандомизированном порядке демонстрации. Участники испытаний отвечали на ряд вопросов, относящихся к свойствам продукта, связанным с дозированием и мытьем рук.
Часть 2 - Оценка дозирования
: По завершении части исследования, относящейся к мытью рук, участники испытаний оценивали свойства 2 продуктов, связанные с дозированием (рандомизированная демонстрация). Участники испытаний выдавливали каждый продукт дважды в ванночку для оценки свойств, относящихся к дозированию. Участников испытаний проинструктировали выдавливать так, как если бы они нормально выдавливали, ждать возвращения помпы в исходное состояние (считать до 10) и затем выдавить продукт снова. Эту процедуру повторяли с каждым продуктом. Участники испытаний отвечали на ряд вопросов, относящихся к свойствам, связанных с дозированием, между испытаниями продуктов.
Участники испытания:
79 пользователей жидкого мыла для рук участвовали в исследовании.
Результаты сравнения перламутрового жидкого мыла для рук с Глюкамами с перламутровым жидким мылом для рук без Глюкамов
Часть I: Мытье рук и дозирование
(см. Таблицу 6)
Перламутровое жидкое мыло для рук без Глюкамов
перламутровым жидким мылом с Глюкамами
-  оценили, как обладающее меньшей пеной по сравнению с .
Часть II: Только дозирование
(см. Таблицу 5)
Перламутровое жидкое мыло для рук без Глюкамов
перламутровым жидким мылом с Глюкамами
-  оценили, как обладающее большей вязкостью при дозировании по сравнению с .
Таблица 5:Оценка того, насколько вязок продукт при дозировании
Оценка
Перламутровое жидкое мыло для рук без Глюкамов N = 78
Перламутровое жидкое мыло для рук с ГлюкамамиN = 79
Очень вязкое
%
%
7
1,3
1,3
6
12,8
5,1
5
16,7
9,0
4
16,7
20,5
3
20,5
19,2
2
23,1
33,3
1
9,0
11,5
Вовсе не вязкое
Среднее
3,5
3,0
Таблица 6:Оценка количества пены, образующейся при мытье
Оценка
Перламутровое жидкое мыло для рук без Глюкамов N = 78
Перламутровое жидкое мыло для рук с Глюкамами N = 79
Много пены
%
%
7
1,3
1,3
6
6,4
15,2
5
15,4
26,6
4
24,4
25,3
3
28,2
17,7
2
12,8
8,9
1
11,5
5,1
Очень мало пены
Среднее
3,5
4,1
Пример 6
Испытание пенообразования - испытание на тряску в цилиндрическом сосуде
Характеристики продуктов жидкого мыла для рук, относящиеся к пенообразованию, оценивали с использованием способа механической тряски в цилиндрическом сосуде. В процедуре используют жесткую воду, синтетический кожный жир и аппарат Gaum Foam Machine, доступный от фирмы Gaum, Inc., Robbinsville, New Jersey.
Приготовление жесткой воды:
В 2000-миллилитровой мерной колбе смешать 40 граммов хлорида магния и 45 граммов хлорида кальция и заполнить ее деионизованной водой до метки. Это даст воду с жесткостью 25000 промилле. Для приготовления воды с жесткостью 250 промилле внести 20 миллилитров раствора воды с жесткостью 25000 промилле в 2000-миллилитровую мерную колбу и заполнить ее деионизованной водой до метки.
Приготовление синтетического кожного жира:
Синтетический кожный жир готовили сплавлением вместе следующих ингредиентов при примерно 71°С при перемешивании с помощью шпателя:
<u>% масса/масса</u>
Пальмитиновая кислота
10,0
Стеариновая кислота
5,0
Кокосовое масло
15,0
Парафин
10,0
Спермацет
15,0
Оливковое масло
20,0
Сквален
5,00
Холестерол
5,00
Олеиновая кислота
10,0
Линолевая кислота
<u>5,0</u>
100,0
2
2
2
2
Испытания по определению высоты пены осуществляли на композициях из Примеров 1 и 2, приведенных выше. 15 граммов жидкого мыла для рук добавляли к 84 граммам воды с жесткостью 250 промилле и 1 грамму синтетического кожного жира. Жесткую воду готовили смешением вместе 40 граммов MgCl·6HO с 45 граммами CaCl·2HO и разбавлением до получения воды с жесткостью 250 промилле. Смесь для испытания затем нагревали при умеренном перемешивании и медленном нагревании до 40,5°С. Эту дисперсию потом аккуратно выливали в 600 мл градуированный цилиндр, содержащий пластиковую трубку, наполненную водой. Затем цилиндр закрепляли в центре агрегата Vertical Rotator Assembly и вращали при постоянной скорости 30 об/мин. Действие кругового смешения в цилиндре и действие свободного падения наполненной водой трубки в цилиндре приводило к образованию пены, которое могло быть измерено в терминах высоты пены с использованием градуировки на стенке цилиндра. После 8 полных оборотов измеряли высоту быстровозникающей пены и после 12 полных оборотов (всего 20 полных оборотов) измеряли максимальную высоту пены. При этом измеряли также дренажное время. Дренажное время определяли как время, измеренное после завершения 20 полных оборотов, как время, за которое вытекает 100 мл предполагаемой жидкости. Дренажное время является мерой влажности и стабильности пены.
Таблица 7
Тестирование пенообразования1 грамм кожного жира15 граммов жидкого мыла84 грамма воды с жесткостью 250 промиллепри 40,5°С
Код продукта
Быстровозникающая пена(мл)
Максимальная пена(мл)
Дренажное время(мин.сек.)
Перламутровое жидкое мыло для рук без Глюкамов
325
400
5,77
Перламутровое жидкое мыло для рук с Глюкамами
375
495
4,65
Результаты тестирования пенообразования указывают, что перламутровое жидкое мыло для рук с Глюкамами обладало большей быстровозникающей пеной и максимальной высотой пены. Дренажное время было меньше и отражало более стабильную пену.
Все численные диапазоны, описанные в данном документе, включают все сочетания и подсочетания диапазонов и характерных целых чисел, заключенных там.
Различные модификации изобретения в добавление к тем, которые описаны в данном документе, являются очевидными из вышеупомянутого описания тем специалистам, которые квалифицированы в данной области техники. Подразумевается, что такие модификации также попадают в рамки прилагаемых пунктов формулы изобретения.