Стабильные жидкие очищающие композиции, содержащие поверхностно-активные вещества на основе жирных ацилизетионатов

Стабильные жидкие очищающие композиции, содержащие поверхностно-активные вещества на основе жирных ацилизетионатов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Описание

Изобретение относится к жидким очищающим композициям для личной гигиены кожи или волос. В частности, оно относится к таким очищающим композициям для личной гигиены кожи или волос, содержащим поверхностно-активные вещества на основе жирных ацилизетионатов. Такие коммерчески доступные продукты поверхностно-активных веществ содержат смесь жирных ацилизетионатов и свободной жирной кислоты, хотя жирная кислота может отсутствовать. Композиции настоящего изобретения являются стабильными, независимо от используемого типа жирных ацилизетионатов. Кроме того, изобретение относится к способу обеспечения стабильности таких композиций, содержащих широкий набор поверхностно-активных веществ на основе ацилизетионатов.

В другом варианте осуществления изобретение относится к случаю, когда жирные ацилизетионаты должны содержать по меньшей мере 10% жирной кислоты в продукте поверхностно-активного вещества, независимо от того, сколько дополнительной жирной кислоты добавляют в качестве модификатора. В данном варианте осуществления общее количество жирной кислоты составляет по меньшей мере 10%, предпочтительно, по меньшей мере 15% по массе (от 10 до 55% по массе, обеспечиваемые продуктом поверхностно-активного вещества на основе жирного ацилизетионата, и от 0 до 14% по массе жирной кислоты, добавляемой в качестве модификатора).

Жирные ацилизетионаты (например, кокоилизетионаты) представляют собой анионные поверхностно-активные вещества, высокопригодные в очищающих продуктах для личной гигиены кожи или волос, в частности, в продуктах личной гигиены, поскольку они хорошо пенятся, являются мягкими для кожи и обладают хорошими смягчающими свойствами. Как правило, изетионаты жирных кислот получают этерификацией жирных кислот или реакцией хлорида жирной кислоты с длинной цепью C₈-C₂₀ с изетионатом. Типичный продукт поверхностно-активного вещества, содержащий жирный ацилизетионат, может содержать приблизительно от 30 до 95% по массе, предпочтительно, от 45 до 90% по массе жирных ацилизетионатов и от 0 до 40% по массе свободной жирной кислоты, в дополнение к солям изетионатов, как правило, по меньшей мере 5%, и следовые количества (менее 2% по массе) других примесей.

Однако постоянной проблемой готовых к применению жирных ацилизетионатов в жидких композициях является низкая растворимость таких соединений в воде. Это особенно справедливо для продуктов поверхностно-активных веществ на основе жирных ацилизетионатов, содержащих высокий уровень свободной жирной кислоты (10% по массе или более) и/или жирных ацилизетионатов с длинной цепью (например, C₁₄ и более). Компонент в виде жирного ацилизетионата имеет тенденцию к образованию нерастворимых кристаллов поверхностно-активного вещества, причем количество кристаллов строго зависит от температуры хранения вследствие широкого диапазона температур растворения указанных кристаллов. Это, в свою очередь, может привести к нестабильным жидким очищающим средствам, которые обладают очень вязкой или очень жидкой консистенцией при низких и повышенных температурах.

Таким образом, огромное преимущество может быть обеспечено наличием композиций, имеющих постоянную вязкость; а также способа манипулирования ингредиентами композиции, чтобы убедиться, что такая постоянная вязкость достигнута и что продукт жирных ацилизетионатов, несмотря на содержание в нем жирных кислот или на их длины цепей, полностью можно использовать. Конкретно, настоящее изобретение относится к таким композициям и способам получения таких композиций.

В частности, авторы обнаружили, что проблему непостоянной вязкости можно решить, превращая часть кристаллов поверхностно-активного вещества на основе жирного ацилизетионата или все кристаллы поверхностно-активного вещества на основе жирного ацилизетионата в жидкие кристаллы поверхностно-активного вещества, где жидкие кристаллы занимают достаточный фазовый объем для того, чтобы обеспечить стабильность, причем указанную стабильность определяют отсутствием видимого физического разделения после хранения в течение двух недель при 40°C. Этого достигают с использованием конкретной комбинации модификаторов жидких кристаллов (например, жирных кислот, жирных спиртов); и достаточно высоких уровней индуктора жидких кристаллов поверхностно-активного вещества (например, алканоламида, алкиламиноксида), как процент от всех жирных ацилизетионатов и синтетического поверхностно-активного вещества. Конкретная комбинация индуктора жидких кристаллов и модификатора жидких кристаллов обеспечивает постоянную вязкость, которая дает возможность стабильного хранения продукта жирных ацилизетионатов, независимо от содержания жирных кислот или длины цепи изетионатов.

В данной области существуют жидкости на основе ацилизетионатов. Например, в патенте США No. 5415810, выданном Lee et al., описаны композиции, содержащие жирные ацилизетионаты и цвиттерионное поверхностно-активное вещество (например, кокоамидопропилбетаины), предположительно, для облегчения солюбилизации изетионата и получения изотропной жидкости. В приведенной ссылке предложено не использовать как алканоламиды (столбец 1, строки 27-30), так и свободные жирные кислоты, особенно жирные кислоты с более длинной цепью (столбец 2, строки 34-39), не говоря о применении конкретно обоих из них в комбинации.

Как в патенте США No. 5739365, выданном Brody et al., так и в публикации патента США 2004/0224863 описано применение противоиона аммония для облегчения солюбилизации изетионата жирных кислот.

В патенте США No. 5132037, выданном Greene et al. (и родственном патенте США No. 5234619 и патенте США No. 5290471) описаны композиции синтетических C₈-C₂₂ ацилизетионатов, и свободной жирной кислоты, предпочтительно, C₁₆ или более. Не описаны ни индукторы жидких кристаллов (например, алканоламид) объекта изобретения, ни, конкретно, способ применения модификаторов жидких кристаллов и индукторов жидких кристаллов вместе для обеспечения длительной стабильности ацилизетионатов.

В патенте США No. 5952286 и в патенте США No. 6077816, оба выданы Puvvada, описаны жидкие очищающие композиции, которые могут содержать ацилизетионаты и которые содержат растворимые индуцирующие слоистую фазу структуранты (например, разветвленная жирная кислота). Несмотря на то, что в длинном перечне необязательных ингредиентов могут быть приведены амиды, отсутствует указание или описание того, что использовать их необходимо; что их необходимо использовать в комбинации с модификатором жидких кристаллов для постоянного повышения стабильности ацилизетионатов; не говоря о том, что их можно использовать в определенных минимальных количествах. Следует отметить, что индуцирующие слоистость структуранты, заявленные в патентах Puvvada, представляют собой жирные кислоты с разветвленной цепью или жирные спирты с разветвленной цепью, такие как изостеариновая кислота или изостеариновый спирт. Согласно объекту изобретения, жирные кислоты с неразветвленной цепью и/или жирные спирты с неразветвленной цепью должны составлять преобладающее количество жирной кислоты и/или спирта (например, модификаторы), которые применяют в комбинации с алканоламидом. В действительности, разветвленная жирная кислота и/или разветвленный жирный спирт вообще не требуются в объекте изобретения. Однако если их используют, количество должно быть ограничено до не более чем 30% по массе, предпочтительно, не более чем 20% по массе, наиболее предпочтительно, 10% или менее от всех жирных кислот и/или жирных спиртов в жидкой композиции настоящего изобретения.

Ни в одной из ссылок, отдельно или вместе, не указаны или не предложены композиции, содержащие ацилизетионат, где кристаллы ацилизетионата/жирной кислоты превращаются частично или полностью в жидкий кристалл поверхностно-активного вещества с использованием конкретных комбинаций высоких уровней индуктора жидких кристаллов (например, алканоламида) и модификатора жидких кристаллов (например, преимущественно жирной кислоты с неразветвленной цепью) для получения содержащих ацилизетионат жидкостей, независимо от содержания жирной кислоты или длины жирной кислоты в поверхностно-активном веществе на основе ацилизетионатов; и такие композиции обладают вязкостью продукта, менее чувствительной к температуре, и такие композиции являются стабильными в условиях хранения как при низкой, так и при повышенной температуре.

В одном варианте осуществления настоящее изобретение относится к новым жидким очищающим композициям, которые получены сочетанием (a) индукторов жидких кристаллов поверхностно-активного вещества, которые облегчают образование жидких кристаллов, вместо твердых кристаллов; и (b) модификатора жидких кристаллов.

Более конкретно, в одном варианте осуществления изобретение включает жидкие очищающие композиции, содержащие:

(a) от 1 до 30%, предпочтительно, от 3 до 25% по массе жирных ацилизетионатов (соли жирных кислот и свободные жирные кислоты не учитываются в данном случае, и представлены в качестве части компонента (d), ниже);

(b) от 1 до 30%, предпочтительно, от 3% до 25% по массе дополнительного поверхностно-активного вещества, выбранного из группы, состоящей из анионных поверхностно-активных веществ, неионных поверхностно-активных веществ, амфотерных поверхностно-активных веществ, цвиттерионных поверхностно-активных веществ и их смесей;

(c) от 0,5 до 10%, предпочтительно, от 1,0 до 8% по массе индуктора жидких кристаллов поверхностно-активных веществ, который, когда он добавлен в количестве, индуцирующем жидкие кристаллы, обеспечивает образование жидкой очищающей композицией, содержащей (a) и (b), жидкокристаллической фазы в обычных условиях хранения;

указанный индуктор жидких кристаллов используют при уровне ≥10%, предпочтительно, ≥15%, более предпочтительно, ≥20% по массе от общего количества жирного изетионата (a) и дополнительного поверхностно-активного вещества (b) вместе;

(d) от 0,5 до 14% модификатора жидких кристаллов, выбранного из группы, состоящей из жирных кислот с неразветвленной цепью; или смеси жирных кислот с неразветвленной цепью с жирными спиртами с неразветвленной цепью и/или алифатическими углеводородными маслами (т.е. необходимо использовать кислоты с неразветвленной цепью и их можно использовать отдельно или в комбинации со спиртами и/или углеводородными маслами); модификатор жидких кристаллов используют при уровне по меньшей мере 10%, предпочтительно, 20% по массе от жирных ацилизетионатов (a) (т.е. молекулы, не продукта) и синтетических дополнительных поверхностно-активных веществ (b) вместе; полагают, что модификатор требуется для обеспечения надлежащего размера жидких кристаллов поверхностно-активного вещества (например, если размер домена является слишком большим, стабильность может нарушаться);

где указанная жидкая очищающая композиция включает некоторую часть в жидкокристаллической фазе поверхностно-активного вещества, как определено по характерным картинам, наблюдаемым с помощью оптической микроскопии или других физических тестов (например, рентгеноструктурного анализа);

где форма температурной кривой в эксперименте с дифференциальной сканирующей колориметрией (DSC), способом, описанным ниже, является такой, что более 50% энтальпии перехода от 5° до 60°C находится в диапазоне от 5° до 35°C, предпочтительно, от 5° до 30°C (отражает тот факт, что достаточное количество поверхностно-активного вещества находится в жидкокристаллической фазе);

где указанная композиция является стабильной (т.е. является физически стабильной и в ней отсутствует визуально наблюдаемое расслоение) при 40°C в течение по меньшей мере 2 недель.

Следует отметить, что поверхностно-активное вещество на основе ацилизетионатов (a) и, возможно (хотя и не обязательно), некоторое количество жирной кислоты включают в конечную композицию в зависимости от того, что является исходным "продуктом" ацилизетионатов. Таким образом, исходный "продукт" может представлять собой чистое поверхностно-активное вещество и он не содержит жирной кислоты, или он может содержать смесь поверхностно-активных веществ на основе ацилизетионатов и жирных кислот.

Кроме того, следует отметить, что если используют продукт, содержащий поверхностно-активное вещество и жирные кислоты, количество поверхностно-активного вещества или жирных кислот в конечной композиции меньше, чем количество указанных ингредиентов в исходном продукте. Например, но без ограничения изобретения, если желательными являются 10% поверхностно-активного вещества в конечной композиции, оно может быть получено из исходного продукта, который представляет собой лапшу из очищающего мыла Dove®, смесь хлопьев DEFI, жирные кислоты и жировые масла, как более подробно описано ниже. Как правило, такая лапша содержит приблизительно 50% поверхностно-активного вещества на основе ацилизетионатов вместе с мылом жирной кислоты. Таким образом, для получения 10% поверхностно-активного вещества используют приблизительно 20% лапши. Таким образом, если поверхностно-активное вещество обладает содержанием жирных кислот, составляющим 35%, это приводит приблизительно к 7% (20% от 35%) жирной кислоты в конечной композиции (вычисленным как часть (d)). Как правило, при содержании поверхностно-активного вещества, составляющем 50%, это приводит приблизительно к 10% (20% от 50%) жирных ацилизетионатов (вычисленным как часть компонента (a)). Как указано, эти примеры являются только иллюстративными.

Во втором варианте осуществления изобретение относится к способу получения таких композиций с использованием ацилизетионата, дополнительного поверхностно-активного вещества, индуктора жидких кристаллов и модификатора жидких кристаллов, как указано выше.

Кроме того, изобретение относится к способу получения жидких композиций, содержащих от 1% до 30% поверхностно-активного вещества на основе жирного ацилизетионата, который может быть образован независимо от источника жирных изетионатов, т.е. независимо от содержания жирной кислоты в исходном продукте поверхностно-активного вещества на основе изетионатов жирных кислот и/или от длины цепи жирной ацильной группы.

В другом варианте осуществления изобретение включает жидкие композиции, содержащие:

(a) от 1 до 50%, предпочтительно, от 4 до 40% по массе продуктов поверхностно-активного вещества на основе жирных ацилизетионатов, где указанный продукт содержит от 10 до 55, предпочтительно, от 15 до 40% свободной жирной кислоты и/или соли жирной кислоты; и такой продукт также будет содержать приблизительно от 30 до 90% жирных ацилизетионатов;

(b) от 1 до 30%, предпочтительно, от 3% до 25% по массе дополнительного поверхностно-активного вещества, выбранного из группы, состоящей из анионных поверхностно-активных веществ, неионных поверхностно-активных веществ, амфотерных поверхностно-активных веществ, цвиттерионных поверхностно-активных веществ и их смесей;

(c) от 0,5 до 10%, предпочтительно, от 1,0 до 8% по массе индуктора жидких кристаллов поверхностно-активных веществ, который, когда он добавлен в количестве, индуцирующем жидкие кристаллы, обеспечивает образование жидкой очищающей композицией, содержащей (a) и (b), жидкокристаллической фазы в обычных условиях хранения;

указанный индуктор жидких кристаллов используют при уровне ≥10%, предпочтительно, ≥15%, более предпочтительно, ≥20% по массе от всего количества жирного изетионата (a) и дополнительного поверхностно-активного вещества (b) вместе;

(d) от 0 до 10%, предпочтительно, от 1 до 10% модификатора жидких кристаллов, выбранного из группы, состоящей из жирной кислоты с неразветвленной цепью, жирных спиртов с неразветвленной цепью, алифатических углеводородных масел и их смесей; модификатор жидких кристаллов, т.е. алифатическое углеводородное масло, жирный спирт с неразветвленной цепью и смесь жирная кислота с неразветвленной цепью/жирное мыло компонента (a) и (d), используют при уровне по меньшей мере 15%, предпочтительно, 20% по массе жирных ацилизетионатов (молекулы, не продукта) и синтетических дополнительных поверхностно-активных веществ (b) вместе; полагают, что модификатор необходим для обеспечения надлежащего размера жидких кристаллов поверхностно-активного вещества (например, если размер домена является слишком большим, стабильность может нарушаться),

где указанная жидкая очищающая композиция включает некоторую часть в жидкокристаллической фазе поверхностно-активного вещества, как определено по характерным картинам, наблюдаемым с помощью оптической микроскопии или других физических тестов (например, рентгеноструктурного анализа);

где форма температурной кривой в эксперименте с дифференциальной сканирующей колориметрией (DSC), способом, описанным ниже, является такой, что более 50% энтальпии перехода от 5° до 60°C находится в диапазоне от 5° до 35°C, предпочтительно, от 5° до 30°C (отражает тот факт, что достаточное количество поверхностно-активного вещества находится в жидкокристаллической фазе);

где указанная композиция является стабильной (т.е. является физически стабильной и в ней отсутствует визуально наблюдаемое расслоение) при 40°C в течение по меньшей мере 2 недель.

Следует отметить для компонента (d) выше, что количество может составлять 0%, поскольку по меньшей мере некоторое количество жирной кислоты (т.е. модификатора) будет включено в компонент (a), ацилизетионат, содержащий по меньшей мере от 10% до 55% жирной кислоты.

Также следует отметить, что жирная кислота, которая является частью продукта поверхностно-активного вещества (a), как правило, присутствует в конечной композиции в количестве, меньшем, чем количество такой жирной кислоты в исходном продукте. Например, но без ограничения, если желательным является 10% поверхностно-активного вещества в конечной композиции, оно может быть получено из исходного продукта, который представляет собой лапшу из очищающего мыла Dove®, смесь хлопьев DEFI, жирные кислоты и жировые масла, более подробно описанные ниже.

Как правило, такие куски содержат приблизительно 50% поверхностно-активного вещества на основе ацилизетионатов вместе с мылом и жирной кислотой. Таким образом, для получения 10% поверхностно-активного вещества следует использовать приблизительно 20% лапши. Поэтому, если поверхностно-активное вещество обладает 35% содержанием жирных кислот, это приводит приблизительно к 7% (20% от 35%) жирной кислоты в конечной композиции. Как указано, эти примеры являются только иллюстративными.

Эти и другие аспекты, признаки и преимущества станут очевидными специалистам в данной области после прочтения представленного ниже подробного описания и прилагаемой формулы изобретения. Для избежания неопределенности, любой признак аспекта настоящего изобретения можно использовать в любом другом аспекте изобретения. Следует отметить, что примеры, приведенные в представленном ниже описании, предназначены для пояснения изобретения и не предназначены для ограничения изобретения примерами как таковыми. За исключением экспериментальных примеров или где указано иное, все числа, выражающие количества ингредиентов или условия реакции, используемые в настоящем описании, следует понимать как модифицированные во всех случаях термином "приблизительно". Аналогично, все проценты представляют собой масс./масс. проценты от всей композиции, если не указано иное. Следует понимать, что числовые диапазоны, выраженные в формате "от x до y", включают x и y. Когда для конкретного признака описано множество предпочтительных диапазонов в формате "от x до y", понятно, что также предусмотрены все диапазоны, объединяющие различные конечные значения. Когда используют термин "содержащий" в описании или формуле изобретения, подразумевают, что он исключает любые термины, стадии или признаки, конкретно не приведенные. Все значения температуры представлены в градусах Цельсия (°C), если не указано иное. Все показатели приведены в единицах SI, если не указано иное. Все цитированные документы - в соответствующей части - включены в настоящее описание посредством ссылок.

На фиг.1 представлена кривая дифференциальной сканирующей колориметрии (DSC) для раствора изетионата жирной кислоты, обычно используемого для получения жидких композиций DEFI по сравнению с примером 2 настоящего изобретения. На фигуре показано, что раствор DEFI имеет пик перехода в кристаллы приблизительно 38°C по сравнению с более низким пиком перехода в кристаллы примера настоящего изобретения.

На фиг.2 представлен способ DSC, проведенный с использованием первого заданного протокола и демонстрирующий, какой пик может маскироваться таянием льда (например, пример 27). В таком случае, необходимо использовать второй протокол.

На фиг.3 представлен второй протокол DSC, используемый таким образом, что можно видеть пик (например, также пример 27).

На фиг.4b представлена оптическая микрофотография жидкокристаллической композиции поверхностно-активного вещества, где добавлено достаточное количество модификатора жидких кристаллов, чтобы иметь достаточно большой фазовый объем жидкокристаллической фазы для обеспечения хорошей стабильности фазы. На фиг.4a показан домен жидких кристаллов без достаточного количества модификатора жидких кристаллов поверхностно-активного вещества, который, таким образом, подвергается видимому разделению фаз.

Настоящее изобретение относится к новым жидким очищающим композициям, содержащим поверхностно-активное вещество на основе жирного ацилизетионата, и такие композиции являются вязкими и высокостабильными, независимо от уровня свободной жирной кислоты в исходном поверхностно-активном веществе (в одном варианте осуществления уровень может составлять 10-55% поверхностно-активного вещества); или от длин цепей продукта поверхностно-активного вещества на основе жирного ацилизетионата (факторы, которые обычно влияют на стабильность и вязкость композиций, содержащих ацилизетионаты, особенно при низкой и повышенной температуре).

Более конкретно, в одном варианте осуществления изобретение включает жидкие очищающие композиции, содержащие:

(a) от 1 до 30% по массе жирного ацилизетионата (источником которого является продукт поверхностно-активного вещества; как указано выше, количество продукта, требуемое для получения требуемого количества жирных ацилизетионатов, зависит от % по массе жирных ацилизетионатов в исходном продукте);

(b) от 1 до 30% по массе дополнительного поверхностно-активного вещества;

(c) от 0,5 до 10% по массе индуктора жидких кристаллов поверхностно-активного вещества, выбранного из группы, состоящей из алканоламида, алкиламиноксида и их смеси, и используемого для обеспечения образования жидкой очищающей композицией, содержащей (a) и (b), жидкокристаллической фазы в конкретных условиях хранения; где указанный индуктор используют в количестве, составляющем по меньшей мере определенный процент (например, по меньшей мере 10%) от жирного ацилизетионата и дополнительного поверхностно-активного вещества вместе;

(d) от 0,5 до 14% по массе модификатора жидких кристаллов, который представляет собой жирные кислоты с неразветвленной цепью как таковую или представляет собой жирную кислоту с неразветвленной цепью в комбинации со спиртом с неразветвленной цепью и/или алифатическим углеводородным маслом, где модификатор составляет по меньшей мере 10% от объединенного общего количества изетионатов (a) (молекула, не являющаяся продуктом поверхностно-активного вещества) и синтетического (b) вместе;

где указанная очищающая композиция включает некоторую часть в жидкокристаллической фазе поверхностно-активного вещества, определяемую по характерным картинам, наблюдаемым с помощью оптической микроскопии или других общепринятых тестов, таких как рентгеноструктурный анализ;

где форма температурной кривой в эксперименте с дифференциальной сканирующей колориметрией (DSC), способом, описанным ниже, является такой, что более 50% энтальпии перехода от 5° до 60°C находится в диапазоне от 5° до 35°C, предпочтительно, от 5° до 30°C;

где указанная композиция является стабильной (т.е. является физически стабильной и в ней отсутствует визуально наблюдаемое расслоение) при >40°C в течение по меньшей мере 2 недель.

Кроме того, изобретение относится к способу обеспечения стабильности посредством смешивания указанных компонентов.

В другом варианте осуществления изобретение включает жидкие очищающие композиции, содержащие:

(a) от 1 до 50% по массе продукта поверхностно-активного вещества на основе жирных ацилизетионатов, где указанный продукт поверхностно-активного вещества содержит приблизительно 30-90% изетионата щелочного металла жирной кислоты и приблизительно от 10% до 55% свободной жирной кислоты и/или соли жирной кислоты;

(b) от 1 до 30% по массе дополнительного поверхностно-активного вещества;

(c) от 0,5 до 10% по массе индуктора жидких кристаллов поверхностно-активного вещества, выбранного из группы, состоящей из алканоламида, алкиламиноксида и их смеси, и используемого для обеспечения образования жидкой очищающей композицией, содержащей (a) и (b), жидкокристаллической фазы в обычных условиях хранения; где указанный индуктор используют в количестве, составляющем по меньшей мере определенный процент (например, по меньшей мере 10%, предпочтительно, более чем 15% жирного ацилизетионата и дополнительного поверхностно-активного вещества вместе);

(d) от 0 до 10% по массе модификатора жидких кристаллов, который представляет собой жирные кислоты с неразветвленной цепью, спирт с неразветвленной цепью, алифатическое углеводородное масло и их смеси, т.е. алифатическое углеводородное масло, жирный спирт с неразветвленной цепью и смесь неразветвленная жирная кислота/жирное мыло компонента (a) и (d) составляют по меньшей мере 10% от объединенного общего количества жирных ацилизетионатов (a) (молекула, не являющаяся продуктом поверхностно-активного вещества) и синтетического (b) вместе;

где указанная очищающая композиция включает некоторую часть в жидкокристаллической фазе поверхностно-активного вещества, определяемую по характерным картинам, наблюдаемым с помощью оптической микроскопии или других общепринятых тестов, таких как рентгеноструктурный анализ;

где форма температурной кривой в эксперименте с дифференциальной сканирующей колориметрией (DSC), способом, описанным ниже, является такой, что более 50% энтальпии перехода от 5° до 60°C находится в диапазоне от 5° до 35°C, предпочтительно, от 5° до 30°C;

где указанная композиция является стабильной (т.е. является физически стабильной и в ней отсутствует визуально наблюдаемое расслоение) при >40°C в течение по меньшей мере 2 недель.

Изобретение более подробно определено ниже.

Определения

Для целей настоящего изобретения, "продукт" жирного ацилизетионата включает (в дополнение к другим компонентам) как чистое поверхностно-активное вещество на основе ацилизетионатов, так и свободную жирную кислоту и/или соль жирной кислоты.

Поверхностно-активное вещество на основе жирного ацилизетионата

В одном варианте осуществления композиции настоящего изобретения содержат от 1 до 30% по массе, предпочтительно, от 3 до 25% по массе жирного ацилизетионата.

Во втором варианте осуществления композиции содержат от 1 до 50% по массе, предпочтительно, от 4 до 40% по массе продукта жирного ацилизетионата.

Поверхностно-активные вещества на основе жирных ацилизетионатов, как правило, получают взаимодействием солей изетионатов, таких как изетионаты щелочных металлов, и алифатической жирной кислоты, имеющей от 8 до 20 атомов углерода и йодное число (определяющее степень ненасыщенности) менее 20 г, например:

HOR ¹ SO ₃ M+RCOOH→RCOOR ¹ SO ₃ H,

где R¹ представляет собой алифатический углеводородный радикал, содержащий от 2 до 4 атомов углерода;

M представляет собой катион щелочного металла или ион металла (например, натрия, магния, калия, лития), аммония или замещенный катион аммония или другой противоион; и

R представляет собой алифатический углеводородный радикал, имеющий от 7 до 24, предпочтительно, от 8 до 22 атомов углерода.

В зависимости от используемых условий обработки, полученный продукт жирного ацилизетионата может представлять собой смесь от 45 до 95% по массе жирных ацилизетионатов (как указано выше, это обеспечивает, например, 1-30%, приведенных в качестве компонента (a) для первого варианта осуществления) и от 40 до приблизительно 0% по массе свободных жирных кислот, а также соли изетионатов, как правило, в количестве менее чем 5% по массе, и следовые количества (менее чем 2% по массе) других примесей. Как правило, смесь алифатических жирных кислот используют для получения коммерческих поверхностно-активных веществ на основе жирных ацилизетионатов. Предпочтительно, чтобы в объекте изобретения полученные поверхностно-активные вещества на основе жирного ацилизетионата (например, полученные при взаимодействии изетионата щелочного металла и алифатической жирной кислоты) имели по меньшей мере 20% по массе (исходя из продукта реакции жирных ацилизетионатов) жирной ацильной группы с 14 атомами углерода или более, таким образом, чтобы они образовывали нерастворимые кристаллы поверхностно-активного вещества в воде при температуре окружающей среды, и по меньшей мере 16% по массе жирных кислот с 14 атомами углерода или более, таким образом, чтобы они также образовывали нерастворимые кристаллы поверхностно-активного вещества в воде при температуре окружающей среды. Образование нерастворимых кристаллов поверхностно-активного вещества можно определить с использованием оптического микроскопа или посредством измерения температуры перехода в кристалл 15% по массе водного раствора жирного ацилизетионата с pH в диапазоне от 6,5 до 7,5 с использованием метода дифференциальной сканирующей калориметрии (DSC), описанного ниже. Раствор поверхностно-активного вещества на основе жирного ацилизетионата, полученный посредством указанной выше реакции, как правило, имеет температурный переход выше 30°C и ниже 60°C. Типичная температурная кривая DSC для раствора жирных ацилизетионатов представлена на фиг.1. (Верхний график, обозначенный как "Раствор DEFI"). Ключевым аспектом настоящего изобретения является то, что конкретные жидкие индукторы могут смещать положение температурного перехода в температурной кривой до температуры ниже 35°C, предпочтительно, ниже 30°C, где может образовываться жидкокристаллическая фаза поверхностно-активного вещества, как представлено на фиг.1, пример 2 настоящего изобретения (композиция примера 2 приведена в таблице 1).

Более конкретно, форма температурной кривой в эксперименте DSC является такой, что 50% энтальпии перехода от 5° до 60°C находится в диапазоне от 5° до 35°C, предпочтительно, от 5° до 30°C. Авторы настоящего изобретения ссылаются на это требование к кривой энтальпии перехода или записи в эксперименте DSC в качестве критериев для температурной кривой. Полученный жирный ацилизетионат, содержащий жидкую очищающую композицию, является значительно более стабильным. Иными словами, без связи с какой-либо теорией, посредством сдвига температурного перехода поверхностно-активного вещества на основе ацилизетионата (в действительности ацилизетионата и дополнительного поверхностно-активного вещества, как описано ниже), жидкие кристаллы образуются значительно легче и это обеспечивает постоянное использование материала в жидкой композиции, который ранее нельзя было использовать. Это является особенно неожиданным в композициях, таких как композиции второго варианта осуществления изобретения, где исходный продукт изетионата имеет от 15 до 55% жирной кислоты, связанной с ним.

Особенно предпочтительные продукты жирных ацилизетионатов (включая фазу с 10% или более жирной кислоты), которые можно постоянно использовать, включают хлопья DEFI (прямая этерификация жирных изетионатов) и синтетическую детергентную лапшу, получаемую из DEFI для персонального применения очищающего средства. Хлопья DEFI, как правило, содержат приблизительно от 65 до 80% по массе жирного ацилизетионата натрия и от 15 до 30% по массе свободных жирных кислот. Более 65% по массе жирных ацильных групп полученных жирных ацилизетионатов имеют от 12 до 18 атомов углерода. Лапша очищающего мыла Dove® представляет собой смеси хлопьев DEFI, описанных выше, и жирных кислот с длинной цепью (главным образом, C₁₆ и C₁₈) и жирных мыл, которые содержат приблизительно от 40 до 60% по массе жирных ацилизетионатов и от 25 до 40% по массе жирных кислот и жирных мыл. Примерами других коммерческих жирных ацилизетионатов, которые можно использовать в настоящем изобретении, являются поверхностно-активные вещества Hostapon® от Clariant, такие как Hostapon® SCI85, Hostapon® SCI-78C или Hostapon® SCI65C; поверхностно-активные вещества Jordapon® от BASF, такие как Jordapon® CI prill или Jordapon® CI65; и кокоилизетионат натрия от Yongan Daily Chemical Co., такой как YA-SCI-85® или YA-SCI-65®.

Как указано, такие продукты жирных ацилизетионатов, главным образом, не использовали для получения персональных жидких композиций, поскольку они легко образуют твердые кристаллы (когда их используют отдельно и/или с дополнительным поверхностно-активным веществом) и это впоследствии делает очень трудным образование стабильных жидкостей.

Количество жирных поверхностно-активных веществ на основе ацилизетионатов, используемых в жидких очищающих композициях по настоящему изобретению, может находиться в диапазоне от 1 до 30% по массе, предпочтительно, от 3 до 25% по массе жидкой композиции. Предпочтительный уровень зависит от общего количества поверхностно-активных веществ на основе жирных ацилизетионатов и других синтетических дополнительных поверхностно-активных веществ в жидком очищающем средстве по настоящему изобретению. Используемое количество должно содержать от 20 до 90% по массе, предпочтительно, от 40 до 80% по массе этого общего количества комбинированных поверхностно-активных веществ на основе жирных ацилизетионатов и синтетических дополнительных поверхностно-активных веществ, описанных ниже.

Синтетические дополнительные поверхностно-активные вещества

Второй компонент настоящего изобретения представляет собой поверхностно-активные вещества, выбранные из группы, состоящей из анионных поверхностно-активных веществ, неионных поверхностно-активных веществ, цвиттерионных поверхностно-активных веществ, амфотерных поверхностно-активных веществ, как описано ниже. Полагают, что такие синтетические дополнительные поверхностно-активные вещества растворяют или частично растворяют поверхностно-активное вещество на основе жирного ацилизетионата, описанное ниже. Количество синтетического дополнительного поверхностно-активного вещества, используемого в настоящем изобретении, может находиться в диапазоне от 1 до 30, предпочтительно, от 3 до 25% по массе, в зависимости от уровня поверхностно-активного вещества на основе жирного ацилизетионата в жидкой композиции. Количество дополнительного поверхностно-активного вещества в жидкой композиции также должно составлять от 10 до 80% по массе предпочтительно, от 20 до 60% по массе от всей массы жирных ацилизетионатов и синтетических дополнительных поверхностно-активных веществ жидкой очищающей композиции вместе.

Анионное поверхностно-активное вещество может представлять собой, например, алифатический сульфонат, такой как сульфонат первичного алкана (например, C₈-C₂₂), дисульфонат первичного алкана (например, C₈-C₂₂), сульфонат C₈-C₂₂алкена, сульфонат C₈-C₂₂гидроксиалкана или сульфонат алкилглицеринового простого эфира (AGS); или ароматический сульфонат, такой как алкилбензолсульфонат.

Анионное поверхностно-активное вещество также может представлять собой алкилсульфат (например, C₁₂-C₁₈алкилсульфат) или сульфат алкилового простого эфира (включая сульфаты алкилглицеринового эфира). К сульфатам алкиловых эфиров относятся сульфаты алкиловых эфиров формулы:

RO(CH ₂ CH ₂ O) _n SO ₃ M,

где R представляет собой алкил или алкенил, имеющий от 8 до 18 атомов углерода, предпочтительно, от 12 до 18 атомов углерода,

n имеет средне