Композиции, содержащие полимерные поверхностно-активные вещества с низкой степенью полимеризации, и способы их использования

Композиции, содержащие полимерные поверхностно-активные вещества с низкой степенью полимеризации, и способы их использования

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область изобретения

Изобретение относится к композициям, содержащим полимерные поверхностно-активные вещества, и, в частности, к композициям, содержащим полимерные поверхностно-активные вещества, которые используют в средствах личной гигиены и которые оказывают относительно низкое раздражающее действие, связанное с указанными композициями.

Описание соответствующей области техники

Синтетические детергенты, такие как катионные, анионные, амфотерные и неионные поверхностно-активные вещества, широко используют в ряде моющих составов и очищающих композиций для придания им очищающих свойств. Кроме того, в некоторых композициях (например, композициях для личной гигиены, таких как шампуни, моющие средства, и т.д.) может быть желательным использование сочетания поверхностно-активных веществ и их количества, достаточных для достижения относительно высоких уровней объема пены и/или стабильности пены.

Однако, как признано в данной области, синтетические детергенты имеют тенденцию оказывать раздражающее действие на кожу и глаза. Таким образом, ввиду того, что количества таких детергентов исследователи повышают с целью усилить очищающие и пенообразующие характеристики композиций, связанное с такими композициями раздражение также имеет тенденцию увеличиваться, что делает их нежелательными для использования на или около кожи и/или глаз.

Некоторые попытки создать очищающие композиции более мягкого действия заключались в сочетании относительно низких количеств анионных поверхностно-активных веществ (которые имеют тенденцию к относительно обильному пенообразованию, но обладают относительно высоким раздражающим действием) с поверхностно-активными веществами с более низким раздражающим действием, такими как неионные и/или амфотерные поверхностно-активные вещества, как представлено, например, в патенте Соединенных Штатов № 4726915. Другой подход к созданию мягких очищающих композиций заключается в том, чтобы соединить анионные поверхностно-активные вещества с амфотерными или катионными соединениями с получением поверхностно-активных комплексов, как представлено, например, в патентах Соединенных Штатов № 4443362; 4726915; 4186113 и 4110263. Неблагоприятным фактором является то, что мягкие очищающие композиции, полученные согласно таким способам, проявляют относительно плохое пенообразование и очищающее действие. Другой подход, описанный в публикации Librizzi et al. (в опубликованной заявке на патент Соединенных Штатов US20050075256 A1), включает использование композиции, содержащей как гидрофобно модифицированный полимер, так и поверхностно-активное вещество, для получения композиции с низким раздражающим эффектом.

Тем не менее, авторы изобретения осознают необходимость в дополнительных подходах к созданию композиций, проявляющих уменьшенное раздражающее действие, и также осознают необходимость в создании ряда композиций и способов для достижения уменьшенного раздражающего эффекта на кожу и/или глаза. Кроме того, в некоторых вариантах осуществления изобретения, заявители осознают необходимость в композициях, которые не только оказывают мягкое действие на кожу и/или глаза, но дополнительно проявляют желаемые пенообразующие свойства и/или другие желаемые эстетические свойства.

Сущность изобретения

Настоящее изобретение относится к композициям для личной гигиены, которые лишены недостатков прототипа и вызывают относительно слабое раздражение. В частности, авторы изобретения описывают, что некоторые полимерные поверхностно-активные вещества могут быть использованы, чтобы продемонстрировать большое преимущество получения композиций, вызывающих слабое раздражающее действие и, в некоторых вариантах осуществления изобретения, имеющих сочетание дополнительных благоприятных эстетических и других свойств.

Согласно одному аспекту, настоящее изобретение относится к композиции для личной гигиены, включающей полимерное поверхностно-активное вещество с низкой степенью полимеризации (low-DP), имеющее PMOD% менее чем приблизительно 90%.

В другом аспекте изобретения получены композиции, включающие полимерное поверхностно-активное вещество с низкой степенью полимеризации, композиции, имеющие величину ТЕР приблизительно 3 или выше.

В другом аспекте изобретения предоставлены способы получения композиций для личной гигиены, включающие объединения полимерного поверхностно-активного вещества, имеющего PMOD% менее чем приблизительно 90%, по крайней мере, с одним другим компонентом средства личной гигиены с целью получения композиции для личной гигиены, имеющей CМID% менее чем приблизительно 90%.

В другом аспекте изобретения заявители предоставляют способ лечения кожи, волос или интимной области, включающий нанесение на кожу, волосы или в интимную область композиции, содержащей полимерное поверхностно-активное вещество с низкой степенью полимеризации, имеющее PMOD% менее чем приблизительно 90%.

Краткое описание чертежа

Фиг.1 представляет собой графическое изображение схематического распределения мицелл по размерам для композиций, полученных согласно настоящему изобретению, и композиций, приготовленных согласно предыдущему уровню техники.

Описание предпочтительных вариантов осуществления изобретения

Все проценты, перечисленные в данном описании, представляют собой % мас., если не указано иное.

Употребляемый в описании термин “полимерное поверхностно-активное вещество” относится к любому полимеру, включающему повторяющиеся звенья, которые являются амфифильными, т.е. повторяющиеся звенья включают, по меньшей мере, один гидрофильный фрагмент и, по меньшей мере, один гидрофобный фрагмент.

Употребляемый в описании термин “повторяющееся звено” определяют как наименьшая комбинация химических видов (например, ионов или атомов), которая периодически повторяется с образованием полимера. Полимерные поверхностно-активные вещества могут быть обнаружены в виде ряда структур поверхностно-активных веществ (т.е. амфифилы), которые связаны полимерной основной цепью (ссылка на Anton, P.; Köberle, P.; Laschewsky,A. Makromol. Chem., 1993, 194, 1-27).

Cпециалистам в данной области будет очевидно, что термин “гидрофильный фрагмент” представляет собой любую анионную, катионную, цвиттерионную или неионную группу, которая является полярной и, как правило, водорастворимой. Неограничивающие примеры включают анионогенные виды, такие как сульфат, сульфонат, карбоксилат, фосфат, фосфонаты; катионогенные, такие как аммониевые, включая моно-, ди- и триалкиламмониевые виды, пиридиний, имидазолиний, амидиний, поли(этилениминий); цвиттерионные типы, такие как аммониоалкилсульфонат, аммониоалкилкарбоксилат, амфоацетат; и неионогенные виды, такие как гидроксил, сульфонил, поли(оксиэтилен).

Термин “гидрофобный фрагмент”, употребляемый в описании, определяют как любая неполярная, обычно нерастворимая в воде группа, содержащая семь или более атомов углерода. Некоторые предпочтительные гидрофобные фрагменты включают фрагменты, содержащие приблизительно восемь или более атомов углерода, предпочтительнее приблизительно 10 или более атомов углерода. Некоторые отдельные предпочтительные гидрофобные фрагменты включают такие, которые имеют приблизительно от 8 до 12 атомов углерода. Неограничивающие примеры гидрофобных групп включают любые насыщенные или ненасыщенные линейные, разветвленные, циклические или ароматические углеводородные виды, содержащие более пяти атомов углерода. Функциональности, которые могут быть включены в гидрофобную группу, представляют собой функциональности, например, простой эфир, сложный эфир, кетон, амид, карбонат, уретан, карбамат или ксантат.

Употребляемый в описании термин “полимерное поверхностно-активное вещество с низкой степенью полимеризации” относится к полимерному поверхностно-активному веществу, как определено выше, который также удовлетворяет следующим критериям (а) и (b): (a) полимерное поверхностно-активное вещество, которое содержит, по меньшей мере, приблизительно 7 или менее чем приблизительно 2000 амфифильных повторяющихся звеньев на основную среднюю массу; и (b) амфифильные повторяющиеся звенья составляют, по меньшей мере, приблизительно 10% мол. полимерного поверхностно-активного вещества. Примеры некоторых предпочтительных полимерных поверхностно-активных веществ с низкой степенью полимеризации включают такие, которые имеют от 7 до приблизительно 2000 амфифильных повторяющихся звеньев, таких как от 10 до приблизительно 500 амфифильных повторяющихся звеньев. В некоторых вариантах осуществления изобретения полимерные поверхностно-активные вещества с низкой степенью полимеризации согласно настоящему изобретению предпочтительно включают, по меньшей мере, приблизительно 25% мол. амфифильных повторяющихся звеньев.

Как отмечено выше, заявители неожиданно обнаружили, что некоторые полимерные поверхностно-активные вещества являются подходящими для использования в получении композиций, проявляющих относительно низкий раздражающий эффект. Согласно некоторым предпочтительным вариантам осуществления изобретения, заявители обнаружили, что полимерные поверхностно-активные вещества с низкой степенью полимеризации, имеющие величину PMOD% (измеренную в соответствии с методикой, представленной в описании ниже, и показанную в примерах) менее чем приблизительно 90%, предпочтительно менее чем приблизительно 80%, предпочтительно менее чем приблизительно 50% и более предпочтительно менее чем приблизительно 40%, пригодны для получения композиций, обладающих слабым раздражающим действием, сопровождающим эти вещества.

Например, заявители отмечают, что ассоциированная с отдельной композицией “величина ТЕР”, которую измеряют обычно с помощью теста на трансэпителиальную проницаемость (“TEP-тест”), как изложено в протоколе номер 86 (май 1994) банка данных по технике in vitro (Invittox), который включен в описание посредством ссылки и описан подробно в примерах ниже, прямо коррелирует со степенью раздражения на коже и/или глазах, вызванного композицией. Точнее, более высокая величина ТЕР композиции отражает меньшее раздражающее действие на кожу и глаза, сопутствующее композиции, по сравнению с композицией, имеющей более низкую величину ТЕР, которую композиция имеет тенденцию вызывать более высокую степень раздражения на коже и/или глазах. Заявители признают, что композиции согласно настоящему изобретению имеют удивительно высокие величины ТЕР/более слабое раздражение, обусловленное ими. Например, в некоторых вариантах осуществления изобретения данные композиции имеют величину ТЕР, по меньшей мере, приблизительно 3 или выше, предпочтительно, по меньшей мере, приблизительно 3,5 или выше. В некоторых более предпочтительных вариантах осуществления изобретения композиции, полученные способами настоящего изобретения, имеют величину ТЕР, по меньшей мере, приблизительно 4 или выше, более предпочтительно, по меньшей мере, приблизительно 5 или выше, даже более предпочтительно, по меньшей мере, приблизительно 6 или выше. В некоторых особенно предпочтительных вариантах осуществления изобретения композиции могут действительно оказывать такую неожиданную и значительно сниженную степень раздражающего действия, что показатель ТЕР превосходит измерительную возможность теста и поэтому записывается как “просачивание не обнаруживается”.

Кроме того, заявители обнаружили, что два параметра композиции, (1) “средний гидродинамический диаметр мицеллы d_H”, мера среднего размера мицеллы и, в частности (2), “фракция мицелл с d_H<9 нанометров (нм)” обусловливают измерение степени раздражения, которое может являться результатом использования композиций, включающих поверхностно-активные вещества. То есть, заявители признают, что мицеллы поверхностно-активных веществ редко являются монодисперсными по размеру и числу агрегации (т.е. среднее число молекул поверхностно-активного вещества в отдельной мицелле). Вместо этого, мицеллы поверхностно-активных веществ имеют тенденцию существовать в виде популяции с распределениями по размерам и числам агрегации, которые обусловливают функции распределения мицелл по размерам, как показано посредством примера на фиг.1. Фиг.1 представляет собой график 10, показывающий функцию распределения мицелл по размеру для обычной системы поверхностно-активного вещества, композиции, включающей этерифицированный лаурилсульфат и кокамидопропилбетаин (кривая 11, произведенная путем корректировки теоретического log нормального распределения относительно действительных данных, полученных при испытании сравнительного примера 19). Заявители обнаружили при сравнении, что полимерные поверхностно-активные вещества с низкой степенью полимеризации согласно настоящему изобретению способны достигать такого распределения мицелл, как показано на кривой 15, которое является “смещенным” в сторону образования крупных мицелл (кривая, произведенная путем корректировки теоретического log нормального распределения относительно действительных данных, полученных при испытании примера 12).

Таким образом, заявители измерили фракцию относительно мелких мицелл и средний размер мицелл композиций согласно настоящему изобретению и сравнительных композиций в виде “CMID%” и “CMIDz”, соответственно (обе величины измерены в соответствии с методиками, представленными в описании и показанными в примерах). Как подробно изложено ниже в таблицах 7, 11 и 14, заявители отметили, что композиции согласно настоящему изобретению имеют тенденцию представлять фракцию мелких мицелл, т.е. фракцию мицелл с диаметром d_H<9 нм (в описании названа как “CMID%”), который является удивительно низким. В одном варианте осуществления изобретения CMID% композиции составляет менее чем приблизительно 90%, более предпочтительно менее чем приблизительно 80%, даже более предпочтительно менее чем приблизительно 50% и наиболее предпочтительно менее чем приблизительно 30%. [Для полной ясности следует подчеркнуть, что величина CMID% связана с относительным раздражением, ассоциированным со свойством композиции (включая композиции, содержащие полимерные поверхностно-активные вещества), в то время как величина PMOD% связана с относительным раздражением/относительной стабильностью полимерного поверхностно-активного вещества, предназначенного для использования в композиции в соответствии с предпочтительными вариантами осуществления изобретения].

Кроме того, заявители признают, что настоящее изобретение делает возможным получение композиций, которые обладают не только сниженным раздражающим действием, но также желательными пенообразующими характеристиками. В частности, как показано в таблице 3, заявители раскрыли, что не только возможно составить композиции, оказывающие слабое раздражающее действие, но также указанные выше композиции способны образовывать устойчивую пену. Например, в некоторых вариантах осуществления изобретения композиции согласно настоящему изобретению образуют пену величиной приблизительно 25 мл или выше. В некоторых более предпочтительных вариантах осуществления изобретения композиции, полученные способами настоящего изобретения, образуют пену объемом, по меньшей мере, приблизительно 50 мл или выше, более предпочтительно, по меньшей мере, приблизительно 100 мл.

Заявители также признают, что настоящее изобретение делает возможным получение композиций, которые обладают не только сниженным раздражающим действием, но также желательными реологическими характеристиками. В частности, заявители описывают, что в то время как некоторые ингредиенты, такие как гидрофобно модифицированные полимеры, имеют тенденцию увеличивать вязкость и предел текучести, обусловленную композицией, поскольку больше полимера добавляется, полимерные поверхностно-активные вещества согласно настоящему изобретению оказывают относительно небольшое влияние на реологию композиций, к которым их добавляют. Таким образом, в некоторых вариантах осуществления изобретения большие количества данных полимеров можно добавить, чтобы значительнее снизить раздражающее действие, не получая композицию, которая является излишне вязкой для эффективного личного пользования.

Кроме того, заявители также неожиданно раскрыли, что в то время как некоторые обычные поверхностно-активные вещества становятся существенно более раздражающими, поскольку концентрация поверхностно-активного вещества в композиции увеличивается сверх определенной точки, полимерные поверхностно-активные вещества согласно настоящему изобретению не имеют тенденцию проявлять такое же неблагоприятное возрастающее раздражение при высоких концентрациях. Как можно увидеть из таблицы 14, в то время как концентрация полимерного поверхностно-активного вещества повышается от 4,8% до 10%, величина CMID% увеличивается только на небольшое количество, и величина ТЕР также является довольно стабильной, указывая на то, что свойства данных композиций являются поразительно “независимыми от дозы”.

Любые из ряда полимерных поверхностно-активных веществ, которые соответствуют указанным выше критериям, могут быть подходящими для настоящего изобретения. Хотя заявители не желают быть связанными какой-либо теорией, они полагают, что полимерные поверхностно-активные вещества, соответствующие указанным выше критериям, оказывают действие, направленное на снижение раздражающего эффекта, обусловленного композициями для личной гигиены, по меньшей мере, частично, предпочтительно путем образования более крупных мицелл (которые имеют тенденцию быть менее раздражающими), чем традиционные поверхностно-активные вещества. Полимерные поверхностно-активные вещества, подходящие для использования в настоящем изобретении, включают полимерные поверхностно-активные вещества различных химических классификаций, и их получают с помощью ряда способов синтеза. Примеры включают полимеры, имеющие основную цепь, содержащую по существу углерод-углеродные связи, предпочтительно, главным образом, состоит или состоит только из углерод-углеродных связей, и полимеры, имеющие основную цепь, содержащую множество углерод-гетероатомных связей (как будут признавать специалисты в данной области, основная цепь относится, в основном, к части повторяющихся звеньев в полимере, которая ковалентно связана с соседними повторяющимися звеньями (против “подвешенных групп”)). Примеры подходящих полимеров, имеющих основную цепь, состоящую по существу из углерод-углеродных связей, и полимеров, содержащих углерод-гетероатомные связи, включают следующие полимеры, а также комбинации двух или более полимеров, и тому подобное:

[I.] Полимеры, имеющие основную цепь, которая, в основном, содержит углерод-углеродные связи, такие, которые могут быть (1) образованы из ненасыщенных этиленовых (или ацетиленовых) мономеров, или (2) могут быть поликетонами (во всех подклассах (А)-(D) ниже, n= от 7 до 2000, и m составляет вплоть до 10000):

Подкласс (А): Гомополимеризация приготовленных заводским способом активных амфифильных веществ, содержащих этиленненасыщенные функциональности (в дальнейшем “EUAH”)

где R₁ = R₂ = H, R₃ = H или CH₃ и R₄ содержит амфифильную (Amphil) группу, или

где R₁ = R₂ = H, R₃ содержит гидрофильную группу (Hphil) и R₄ содержит гидрофобную группу (Hphob), или

где R₁, R₃ независимо являются H или CH₃, R₂ содержит Hphil и R₄ содержит Hphob группу, или

где R₁, R₄ независимо являются H или CH₃, R₃ содержит Hphil и R₄ содержит Hphob группу, или

где R₂, R₃ независимо являются H или CH₃, R₁ содержит Hphil и R₄ содержит Hphob группу,

приводит к образованию полимерного поверхностно-активного вещества с амфифильным повторяющимся звеном, представленным в квадратных скобках сразу ниже и имеющим число амфифильных повторяющихся звеньев n:

Примеры мономеров, используемых для получения указанного класса полимерных поверхностно-активных веществ, включают

Анионные:

ω-алкеноаты: например, натрия 11-ундеценоат

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

(Мет)акриламидоалкилкарбоксилаты и (мет)акрилоилоксиалкилкарбоксилаты: например, натрия 11-акриламидоундеканоат, натрия 11-метакрилоилундеканоат

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

(Мет)акриламидоалкилсульфокислоты: например, 2-акриламидододецилсульфокислота

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

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

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

Катионные:

Четвертичные аминоалкил(мет)акриламиды и аминоалкил(мет)акрилаты: например, (3-метакриламидопропил)додецилдиметиламмонийхлорид, (2-метакрилоилоксиэтил)додецилдиметиламмонийхлорид

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

Четвертичные винилпиридины: например, (4-винил)додецилпиридинийбромид

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

Алкилдиаллилметиламмонийгалогениды: например, диаллилдодецилметиламмонийхлорид

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

Цвиттерионные:

Аммониоалканкарбоксилаты: например 2-[(11-(N-метилакриламидил)ундецил)диметиламмонио]ацетат

где R₁₄ = H или CH₃, Х = О или N, R₁₅ = H, CH₃, CH₂CH₃ или CH₂CH₂OH, R₁₆ = любая линейная или разветвленная углеродная цепь, содержащая более 5 атомов углерода, R₁₇ = любая линейная или разветвленная углеродная цепь, содержащая 5 или менее атомов углерода, и R₁₈ = H, CH₃ или отсутствует.

Аммониоалкансульфонаты: например, 3-[(11-метакрилоилоксиундецил)диметиламмонио]пропансульфонат

где R₁₉ = H или CH₃, Х = О или N, R₂₀ = H, CH₃, CH₂CH₃ или CH₂CH₂OH, R₂₁ = любая линейная или разветвленная углеродная цепь, содержащая более 5 атомов углерода, R₂₂ = любая линейная или разветвленная углеродная цепь, содержащая 5 или менее углеродных атомов, и R₂₃ = H, CH₃ или отсутствует.

Неионные:

ω-метоксиполи(этиленокси)алкил-α-(мет)акрилаты: например, ω-метоксиполи(этиленокси)ундецил-α-метакрилат

где R₂₄ = H или CH₃, Х = О, R₂₅ = любая линейная или разветвленная углеродная цепь, содержащая более 5 атомов углерода, n = целому числу, равному приблизительно от 4 до 800, и R₂₆ = любая линейная или разветвленная углеродная цепь, содержащая 5 или менее атомов углерода.

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

где R₂₇ = H, CH₃ или СН₂СООН, Х = О, R₂₈ = любая линейная или разветвленная углеродная цепь, содержащия более 5 атомов углерода, n равно целому числу приблизительно от 4 до 800.

Подкласс (В): Сополимеризация одного или более приготовленных заводским способом активных амфифильных веществ, содержащих этиленненасыщенные функциональности, описанные выше, с другим активным амфифильным веществом из подкласса (А) выше и/или с одним или более этиленненасыщенных гидрофильных сомономеров формулы (в дальнейшем “EUAС”):

где R₅ = R₆ = H, R₇ = H или CH₃ и R₈ содержит группу Hphil, или

где R₅, R₆ независимо являются H или CH₃, R₇ содержит группу Hphil и R₈ содержит группу Hphil,

где R₅, R₇ независимо являются H или CH₃, R₆ содержит группу Hphil и R₈ содержит группу Hphil,

где R₆, R₇ независимо являются H или CH₃, R₅ содержит группу Hphil и R₈ содержит группу Hphil,

приводит к полимерному поверхностно-активному веществу с амфифильным повторяющимся звеном, представленным в квадратных скобках сразу ниже, и имеющему число амфифильных повторяющихся звеньев n и число неамфифильных повторяющихся звеньев m:

Примеры приготовленных заводским способом активных амфифильных веществ, содержащих этиленненасыщенные функциональности, описаны выше со ссылкой на (А). Примеры гидрофильных сомономеров, которые могут вступать в реакцию, включают

i) Неионные: акриламид, N,N-диметилакриламид, N-винилформамид, гидроксиэтил(мет)акрилат, глицерилметакрилат, сахарозы моно(мет)акрилат, ω-метоксиполи(этиленокси)-α-(мет)акрилат

ii) Анионные: акриловая кислота, 2-акриламидо-2-метилпропансульфокислота, 3-акриламидо-3-метилбутановая кислота

iii) Катионные: N,N-диметиламиноэтилметакрилат, N,N-диметилпропил(мет)акриламид, (3-(мет)акриламидопропил)триметиламмонийхлорид, диаллилдиметиламмонийхлорид

iv) Цвиттерионные: 3-[(3-(мет)акриламидопропил)диметиламмонио]пропансульфонат, 3-(3-(мет)акриламидопропилдиметиламмонио)пропионат, 3-(3-(мет)акриламидопропилдиметиламмонио)ацетат

Подкласс (С): Полимеризация многофункциональных амфифильных молекул с многофункциональными связывающими агентами (например, ступенчатая полимеризация алкил(поли)глюкозидов с бифункциональными линкерами, такими как дикарбоновые кислоты, бис(ацилгалогенид)(ы), диизоцианаты, бис(эпоксид)(ы) или эпихлоргидрин), приводящая к полимерному поверхностно-активному веществу с амфифильным повторяющимся звеном, представленным в квадратных скобках ниже, и имеющему число амфифильных повторяющихся звеньев n (в дальнейшем “постадийно полимеризованные амфифилы” или “SGA”):

Подкласс (D): Постполимеризационная модификация полимеров-предшественников для превращения некоторых или всех повторяющихся звеньев в амфифильные приводит к полимерному поверхностно-активному веществу с амфифильным повторяющимся звеном, представленным в квадратных скобках ниже, и имеющему число амфифильных повторяющихся звеньев n и число неамфифильных повторяющихся звеньев m (в дальнейшем “PPDA”):

Примеры включены ниже:

v) Посредством постполимеризационной модификации повторяющиеся звенья становятся амфифильными:

(а) гидролиз 1:1 чередующихся сополимеров малеинового ангидрида и длинноцепочечных α-олефинов или алкилвиниловых эфиров

(b) раскрытие кольца 1:1 чередующихся сополимеров малеинового ангидрида и длинноцепочечных α-олефинов или алкилвиниловых эфиров аминоалкилсульфокислотами, аминоалкилкарбоновыми кислотами или диалкиламиноалкиламинами

vi) Посредством постполимеризационной модификации происходит включение амфифильных повторяющихся звеньев:

(а) взаимодействие полимера, включающего повторяющиеся звенья, содержащие гидроксильные функциональности, такие как поливинилспиртовые, гидроксиэтилцеллюлоза или декстран, с 3-хлор-2-гидроксипропилалкилдиметиламмонийхлоридом, таким как QUAB 342, 360 и 426, коммерчески доступным от Degussa AG of Parsippany, NJ

(b) Частичная кватернизация поли(4-винилпиридина) с алкилбромидами

Примеры подходящих полимерных поверхностно-активных веществ с основной цепью, состоящей из углерод-гетероатомных связей, включают SGA и PPDA, имеющие основную цепь, такую как полиэфиры(простые), включающие полисахариды, полиэфиры(сложные), поликарбонаты, полиангидриды, полиамиды, полиуретаны, полимочевины, полиимиды, полисульфоны, полисульфиды, комбинации двух или более указанных полимеров и тому подобное.

Согласно некоторым предпочтительным вариантам осуществления изобретения, полимерные поверхностно-активные вещества, предназначенные для использования в настоящем изобретении, содержат EUAH, такие как поли(натрий аллилдодецилсульфосукцинат), и тому подобное, EUAC, такие как поли(акриловая кислота-со-2-акриламиддодецилсульфокислота), поли(натрий аллилдодецилсульфосукцинат-со-акриловая кислота), и тому подобное, PPDA-полимеры с углерод-углеродной основной цепью, такие как сополимеры октадецена/малеинового ангидрида, сополимеры тетрадецена/малеинового ангидрида, их производные (включающие, например, гидролизованные производные, амидированные производные, и тому подобное), комбинации двух или более полимеров и тому подобное.

В некоторых других предпочтительных вариантах осуществления изобретения полимерные поверхностно-активные вещества, предназначенные для использования в изобретении, содержат полимеры с углерод-гетероатомной основной цепью, такие как полисахариды, полиэфиры(сложные), поликарбонаты, полиангидриды, полиамиды, полиуретаны, полимочевины, полиимиды, полисульфоны, полисульфиды, комбинации двух или более полимеров. Некоторые предпочтительные полимеры с углерод-гетероатомной основной цепью включают полисахариды.

Молекулярная масса полимерного поверхностно-активного вещества не является критической. В одном варианте осуществления изобретения полимерное поверхностно-активное вещество имеет молекулярную массу приблизительно от 3500 до 500000. В одном предпочтительном варианте осуществления изобретения полимерное поверхностно-активное вещество имеет молекулярную массу приблизительно от 5000 до 200000, более предпочтительно приблизительно от 7500 до 100000 и наиболее предпочтительно приблизительно от 10000 до 50000.

Любые количества полимерных поверхностно-активных веществ, подходящие для обеспечения распределения мицелл по размерам согласно настоящему изобретению, могут быть комбинированы согласно способам настоящего изобретения. В соответствии с некоторыми вариантами осуществления изобретения, полимерное поверхностно-активное вещество используют в концентрации приблизительно от выше 0,1% до 30% мас. активного полимерного поверхностно-активного вещества в композиции. Предпочтительно, концентрация полимерного поверхностно-активного вещества составляет приблизительно от 0,5 до 20%, более предпочтительно приблизительно от 1 до 15%, даже более предпочтительно приблизительно от 2 до 10% активного полимерного поверхностно-активного вещества в композиции. В некоторых других предпочтительных вариантах осуществления изобретения композиции согласно настоящему изобретению содержат приблизительно от 0,5 до 15%, более предпочтительно приблизительно от 1,5 до 10%, даже более предпочтительно приблизительно от 2 до 7%, даже еще предпочтительнее приблизительно от 3 до 7% активного полимерного поверхностно-активного вещества в композиции.

Композиции, используемые в настоящем изобретении, также могут включать любые из ряда мономерных поверхностно-активных веществ. Под “мономерными поверхностно-активными веществами” подразумевают любые поверхностно-активные средства, которые не соответствуют определению “полимерное поверхностно-активное вещество”, как определено выше. Мономерные поверхностно-активные вещества могут быть анионными, неионными, амфотерными или катионными, примеры которых подробно описаны ниже.

Согласно некоторым вариантам осуществления изобретения подходящие анионные поверхностно-активные вещества включают такие, которые выбраны из следующих классов поверхностно-активных веществ: алкилсульфаты, алкилэфир(простой)сульфаты, алкилмоноглицерилэфир(простой)сульфаты, алкилсульфонаты, алкиларилсульфонаты, алкилсульфосукцинаты, алкилэфир(простой)сульфосукцинаты, алкилсульфосукцинаматы, алкиламидосульфосукцинаты, алкилкарбоксилаты, алкиламидоэфир(простой)карбоксилаты, алкилсукцинаты, ацилсаркозинаты жирного ряда, ациламинокислоты жирного ряда, ацилтаураты жирного ряда, алкилсульфоацетаты жирного ряда, алкилфосфаты и смеси двух или более соединений. Примеры некоторых предпочтительных анионных поверхностно-активных веществ включают

алкилсульфаты формулы:

алкилэфир(простой)сульфаты формулы:

алкилмоноглицерилэфир(простой)сульфаты формулы:

алкилмоноглицеридсульфаты формулы:

алкилмоноглицеридсульфонаты формулы:

алкилсульфонаты формулы:

алкиларилсульфонаты формулы:

алкилсульфосукцинаты формулы:

алкилэфир(простой)сульфосукцинаты формулы:

алкилсульфосукцинаматы формулы:

алкиламидосульфосукцинаты формулы:

алкилкарбоксилаты формулы:

алкиламидоэфир(простой)карбоксилаты формулы:

алкилсукцинаты формулы:

ацилсаркозинаты жирного ряда формулы:

ациламинокислоты жирного ряда формулы:

ацилтаураты жирного ряда формулы:

алкилсульфоацетаты жирного ряда формулы:

алкилфосфаты формулы:

где

R' означает алкильную группу, содержащую приблизительно от 7 до 22 и предпочтительно приблизительно от 7 до 16 атомов углерода,

R'₁ означает алкильную группу, содержащую приблизительно от 1 до 18 и предпочтительно приблизительно от 8 до 14 атомов углерода,

R'₂ означает заместитель природной или синтетической I-аминокислоты,

Х' выбирают из группы, состоящей из ионов щелочного металла, ионов щелочноземельного металла, ионов аммония и ионов аммония, замещенных заместителями приблизительно от 1 до 3, каждый из заместителей может быть одним и тем же или отличным и выбранным из группы, состоящей из алкильных групп, содержащих от 1 до 4 атомов углерода, и гидрокс