Композиции, содержащие полимеризованные поверхностно-активные вещества с низкой степенью полимеризации, и способы их применения

Композиции, содержащие полимеризованные поверхностно-активные вещества с низкой степенью полимеризации, и способы их применения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение относится к композициям, содержащим полимеризованные поверхностно-активные вещества, и, в частности, к композициям, содержащим полимеризованные поверхностно-активные вещества, которые пригодны для применения в средствах личной гигиены и которые при этом имеют относительно низкое раздражающее действие.

ОПИСАНИЕ ПРЕДШЕСТВУЮЩЕГО УРОВНЯ ТЕХНИКИ

Синтетические детергенты, такие как катионные, анионные, амфотерные и неионные поверхностно-активные вещества, широко используются во многих детергентах и очищающих композициях для того, чтобы придать им чистящие свойства. Кроме того, в определенных композициях (например, композициях средств личной гигиены, таких как шампуни, составы для умывания и т.д.) желательно использовать комбинации и содержания поверхностно-активных веществ, достаточные для получения относительно большого объема пены и/или высокой стабильности пены.

Однако в данной области известно, что синтетические детергенты имеют тенденцию раздражать кожу и глаза. Поэтому, как только увеличивают содержание таких детергентов, чтобы увеличить чистящие и пенообразующие свойства некоторых композиций, то раздражающее действие таких композиций также имеет тенденцию к увеличению, что делает нежелательным их применение на коже и/или глазах или близко к коже и/или около глаз.

Некоторые попытки получить более мягкие очищающие композиции заключались в объединении относительно низкого количества анионных поверхностно-активных веществ (которые обычно бывают относительно сильно пенящимися, но также обладают относительно сильным раздражающим действием), с относительно менее раздражающими поверхностно-активными веществами, такими как неионные и/или амфотерные поверхностно-активные вещества. См., например, патент США № 4726915. Другой подход к получению мягких очищающих композиций представляет собой соединение анионных поверхностно-активных веществ с амфотерными или катионными соединениями для того, чтобы получить комплексы поверхностно-активных веществ. См., например, патенты США № 4443362; 4726915; 4186113 и 4110263. Недостатком этих подходов является то, что мягкие очищающие композиции, полученные этими способами, обычно обладают относительно плохими пенящимися и чистящими качествами. В еще одном подходе, описанном Librizzi et al. (в опубликованной патентной заявке США US 20050075256 Al), для получения очищающей композиции с низким раздражающим действием рассматривается применение композиции, включающей как гидрофобно-модифицированный полимер, так и поверхностно-активное вещество.

Тем не менее, заявители осознавали необходимость в дополнительных подходах по предоставлению композиций с пониженным раздражающим действием и, кроме того, осознавали необходимость предоставления многообразия композиций и способов, обладающих пониженным раздражающим действием на кожу и/или глаза. В дополнение, в некоторых вариантах осуществления изобретения заявители осознавали необходимость в композициях, которые не только обладают мягким действием в отношении кожи и/или глаз, но дополнительно, проявляют желательные пенящиеся свойства и/или другие желательные эстетические свойства.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение связано с композициями личной гигиены, которые преодолевают недостатки предшествующего уровня техники и при этом имеют относительно низкие раздражающие свойства. В частности, заявители обнаружили, что некоторые полимеризованные поверхностно-активные вещества могут весьма успешно использоваться для получения композиций, имеющих при этом низкое раздражающее действие и, в некоторых вариантах осуществления изобретения, имеющих комбинации дополнительных выгодных эстетических и других свойств.

По одному аспекту настоящее изобретение относится к композиции средства личной гигиены, содержащей полимеризованное поверхностно-активное вещество с низкой степенью полимеризации, имеющее PMOD% менее примерно 90%.

В другом аспекте изобретение связано с композициями, содержащими полимеризованное поверхностно-активное вещество с низкой степенью полимеризации, причем композиции имеют величину ТЕР примерно 3 или выше.

В другом аспекте изобретение связано со способами изготовления композиций средств личной гигиены, включающими в себя объединение полимеризованного поверхностно-активного вещества, имеющего PMOD% менее примерно 90%, с, по меньшей мере, одним другим компонентом средств личной гигиены для того, чтобы получить композицию средства личной гигиены, имеющую CMID% менее примерно 90%.

В еще одном аспекте изобретения заявители предоставляют способ воздействия на кожу, волосы или вагинальную область, причем способ включает в себя нанесение на кожу, волосы или вагинальную область композиции, содержащей полимеризованное поверхностно-активное вещество с низкой степенью полимеризации, имеющее PMOD% менее примерно 90%.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

На фиг.1 представлено в виде графика идеализированное распределение мицелл по размерам для композиций настоящего изобретения и композиций предшествующего уровня техники.

ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Все проценты, приведенные в этом описании, являются весовыми процентами, если особо не упомянуто иное.

Используемый в настоящем описании термин «полимеризованное поверхностно-активное вещество» относится к любому полимеру, включающему повторяющиеся звенья, которые являются амфифильными, т.е. повторяющиеся звенья включают, по меньшей мере, одну гидрофильную часть и, по меньшей мере, одну гидрофобную часть.

«Повторяющееся звено» таким образом определяют как наименьшую комбинацию химических частиц (например, ионов или атомов), которые повторяются периодически, образуя полимер. Полимеризованные поверхностно-активные вещества можно наглядно представить как ряд поверхностно-активных структур (т.е. амфифилов), которые соединяет полимерный каркас (ссылка, Anton, P.; Köberle, P.; Laschewsky, A. Makromol. Chem., 1993, 194, 1-27).

Специалист в данной области легко поймет, что термин «гидрофильная часть» представляет собой любую анионную, катионную, цвиттерионную или неионную группу, которая является полярной и в общем растворимой в воде. Неограничивающие примеры включают анионные соединения, такие как сульфат, сульфонат, карбоксилат, фосфат, фосфонаты; катионные соединения, такие как соединения аммония, включая моно-, ди- и триалкилзамещенные соединения аммония, соединения пиридиния, имидазолиния, амидиния, поли(этилениминия); цвиттерионные соединения, такие как аммонийалкилсульфонат, аммонийалкилкарбоксилат, амфоацетат; и неионные соединения, такие как гидроксил, сульфонил, поли(этиленокси)группа.

«Гидрофобную часть» таким образом определяют как любую неполярную, обычно нерастворимую в воде группу, содержащую семь или более атомов углерода. Некоторые предпочтительные гидрофобные части включают части, содержащие восемь или более атомов углерода, более предпочтительно, примерно 10 или более атомов углерода. Некоторые особенно предпочтительные гидрофобные части включают такие, которые имеют от примерно 8 до примерно 12 атомов углерода. Неограничивающие примеры гидрофобных групп включают насыщенные или ненасыщенные линейные, разветвленные, циклические или ароматические разновидности углеводородов, содержащие более пяти атомов углерода. Функциональные группы, которые могут быть включены в гидрофобную группу, представляют собой, например, функциональные группы простого эфира, сложного эфира, кетоновую, амидную, карбонатную, уретановую, карбаматную или ксантатную.

Определенный в настоящем описании термин «полимеризованное поверхностно-активное вещество с низкой степенью полимеризации» относится к определенному выше полимеризованному поверхностно-активному веществу, которое, кроме того, удовлетворяет следующим критериям (а) и (b): (а) полимеризованное поверхностно-активное вещество имеет, по меньшей мере, примерно 7 и менее примерно 2000 амфифильных повторяющихся звеньев на средневесовую основу; и (b) амфифильные повторяющиеся звенья содержат по меньшей мере примерно 10 мольных процентов полимеризованного поверхностно-активного вещества. Примеры некоторых предпочтительных полимеризованных поверхностно-активных веществ с низкой степенью полимеризации включали те, которые имеют от 7 до примерно 2000 амфифильных повторяющихся звеньев, такие как от 10 до примерно 1000 амфифильных повторяющихся звеньев, и, еще более предпочтительно, от примерно 20 до примерно 500 амфифильных повторяющихся звеньев. В некоторых вариантах осуществления изобретения полимеризованные поверхностно-активные вещества с низкой степенью полимеризации по настоящему изобретению предпочтительно содержат, по меньшей мере, примерно 25 мольных процентов амфифильных повторяющихся звеньев.

Как отмечено выше, заявители неожиданно обнаружили, что некоторые полимеризованные поверхностно-активные вещества подходят для использования при получении композиций, имеющих при этом относительно низкое раздражающее действие. В некоторых предпочтительных вариантах осуществления изобретения заявители обнаружили, что полимеризованные поверхностно-активные вещества с низкой степенью полимеризации, имеющие PMOD% (измеренную по процедуре, описанной в настоящем документе ниже, и показанную в примерах) менее примерно 90%, более предпочтительно, менее примерно 80%, более предпочтительно, менее примерно 50%, и более предпочтительно, менее примерно 40%, пригодны для получения композиций, имеющих при этом выгодно низкие раздражающие свойства.

Например, заявители заметили, что «величина ТЕР» определенной композиции, величина, которую обычно измеряют при помощи теста на проницаемость эпителия (ТЕР-теста), изложенного в Invittox Protocol Number 86 (May 1994), включенного в настоящее описание путем ссылки и более подробно описанного в примерах ниже, прямо коррелирует с раздражающим действием на кожу и/или глаза, контактирующие с композицией. Более конкретно, более высокая величина ТЕР композиции обыкновенно указывает на меньшее раздражающее действие на кожу, контактирующую с ней, и глаза, по сравнению с композицией с меньшей величиной ТЕР, которая обыкновенно вызывает более сильное раздражение кожи и/или глаз. Заявители обнаружили, что настоящие композиции имеют неожиданно высокие величины ТЕР/низкое раздражающее действие, ассоциированные с ними. Например, в некоторых вариантах осуществления изобретения настоящие композиции имеют величину ТЕР не менее примерно 3 или более, предпочтительно, не менее примерно 3,5 или более. В некоторых более предпочтительных вариантах осуществления изобретения композиции, полученные по настоящим способам, показывают величину ТЕР не менее примерно 4 или более, более предпочтительно, не менее примерно 5 или более, еще более предпочтительно, не менее примерно 6 или более. В некоторых особенно предпочтительных вариантах осуществления изобретения композиции могут, в действительности, проявлять такое неожиданное и заметное снижение раздражающего действия, что оценка ТЕР превышает измерительную способность теста и поэтому фиксируется как «отсутствие просачивания».

Заявители, кроме того, обнаружили, что два параметра композиции, (1) «средний гидродинамический диаметр мицеллы d_H», измерение среднего размера мицеллы и, в особенности, (2) «доля мицелл с d_H<9 нанометров (нм)», предоставляют измерение степени раздражения, которое может быть результатом действия композиции, включающей в себя поверхностно-активные вещества. То есть заявители обнаружили, что мицеллы поверхностно-активного вещества редко являются монодисперсными по размеру и агрегационному числу (т.е. среднему числу молекул поверхностно-активного вещества в отдельной мицелле). Вместо этого, мицеллы поверхностно-активного вещества обыкновенно существуют в популяции с распределением по размерам и агрегационным числам, которые обуславливают функции распределения мицелл по размерам, как показано на примере в фиг.1. Фиг.1 представляет собой график 10, на котором показана функция распределения мицелл по размерам для типичной общепринятой поверхностно-активной системы, композиции, включающей в себя лауретсульфат натрия и кокамидопропилбетаин (кривая 11, получаемая выравниванием идеализированного логарифмического нормального распределения с фактическими данными, полученными тестированием сравнительного примера 19). Путем сравнения заявители обнаружили, что полимеризованные поверхностно-активные вещества с низкой степенью полимеризации по настоящему изобретению способны обеспечивать распределение мицелл, которое, как показано на кривой 15, «сдвинуто» в сторону более крупных мицелл (кривая, получаемая выравниванием идеализированного логарифмического нормального распределения с фактическими данными, полученными тестированием примера 12).

Соответственно, заявители провели измерения относительной доли малых мицелл и мицелл среднего размера в композициях по настоящему изобретению и сравнительных композициях, как «CMID%» и «CMIDz», соответственно (проводили измерения значений по процедурам, описанным в настоящем документе ниже и показанным в примерах). Как описано ниже в таблицах 7, 11 и 14, заявители отметили, что композиции по настоящему изобретению имеют удивительно низкую долю малых мицелл, т.е. мицелл с d_H<9 нм (в настоящем документе именуемое «CMID%»). В одном варианте осуществления настоящего изобретения CMID% композиции составляет менее примерно 90%, более предпочтительно, менее примерно 80%, еще более предпочтительно, менее примерно 50% и, наиболее предпочтительно, менее примерно 30%. [Нужно отметить, что для ясности подчеркивается, что CMID% относится к относительному раздражающему действию, ассоциированному с природой композиции (включая композиции, содержащие полимеризованные поверхностно-активные вещества), в то время как PMOD% относится к относительному раздражающему действию/относительной пригодности полимеризованного поверхностно-активного вещества для использования в композиции согласно предпочтительным вариантам осуществления настоящего изобретения].

Заявители, кроме того, обнаружили, что настоящее изобретение позволяет получать композиции, которые проявляют не только пониженное раздражающее действие, но также желательные пенообразующие свойства. В частности, как подробно описано в таблице 3, заявители обнаружили, что возможно составить рецептуру композиций, которые не только обладают низким раздражающим действием, но также указанные композиции имеют густую пену. Например, в некоторых вариантах осуществления изобретения объем пены композиций по настоящим способам составляет примерно 25 мл или более. В некоторых более предпочтительных вариантах осуществления изобретения объем пены композиций, полученных по настоящим способам, составляет, по меньшей мере, примерно 50 мл или более, более предпочтительно, по меньшей мере, примерно 100 мл.

Заявители, кроме того, обнаружили, что настоящее изобретение позволяет получать композиции, которые проявляют не только пониженное раздражающее действие, но также желательные реологические свойства. В частности, заявители обнаружили, что в то время как некоторые ингредиенты, такие как гидрофобно-модифицированные полимеры, имеют обыкновение увеличивать вязкость и предел текучести композиции по мере добавления полимера, полимеризованные поверхностно-активные вещества по настоящему изобретению обыкновенно имеют относительно маленький эффект на реологические свойства композиций, к которым они добавлены. Соответственно, в некоторых вариантах осуществления изобретения для снижения раздражающего действия можно добавить большее количество полимеров настоящего изобретения, при этом не получая композицию, слишком вязкую для эффективного личного использования.

Дополнительно, заявители неожиданно обнаружили, что в то время как раздражающее действие некоторых общепринятых поверхностно-активных веществ увеличивается, когда концентрация поверхностно-активного вещества в композиции превышает некоторый предел, полимеризованные поверхностно-активные вещества по настоящему изобретению обыкновенно не проявляют такого же пагубного увеличивающегося раздражающего действия при высоких концентрациях. Из данных, показанных в таблице 14, можно увидеть, что при увеличении концентрации полимеризованного поверхностно-активного вещества с 4,8% до 10% величина CMID% увеличивается ненамного, а величина ТЕР также остается довольно стабильной, что указывает на то, что свойства этих композиций, к удивлению, оказались «дозонезависимыми».

Любое из множества полимеризованных поверхностно-активных веществ, соответствующее вышеприведенным критериям, может подходить для настоящего изобретения. Хотя заявители не хотят быть связанными какими-либо теорией или принципом действия, полагают, что полимеризованные поверхностно-активные вещества, удовлетворяющие приведенным выше критериям, действуют, уменьшая раздражающее действие, ассоциированное с композициями личной гигиены, по меньшей мере, частично, образуя предпочтительно более крупные мицеллы (которые обыкновенно имеют меньшее раздражающее действие), чем традиционные поверхностно-активные вещества. Полимеризованные поверхностно-активные вещества, подходящие для применения в настоящем изобретении, включают полимеризованные поверхностно-активные вещества из различных классов химических веществ и полученные с помощью разнообразных синтетических подходов. Примеры включают полимеры, имеющие каркас, по существу включающий в себя множество углерод-углеродных связей, предпочтительно, состоящие в основном из или состоящие только из углерод-углеродных связей, и полимеры, имеющие каркас, включающий в себя множество углерод-гетероатомных связей (как будет очевидно специалистам, каркас относится в общем к части повторяющихся звеньев в полимере, которая ковалентно связана с примыкающими повторяющимися звеньями (в отличие от «боковых групп»)). Примеры подходящих полимеров, имеющих каркас, состоящий в основном из углерод-углеродных связей, и полимеров, включающих в себя углерод-гетероатомные связи, включают следующие соединения, а также комбинации двух или более из них и подобные им соединения:

[I.] Полимеры, имеющие каркас, который по существу включает в себя углерод-углеродные связи, такие, которые могут быть (1) образованы из этиленовых (или ацетиленовых) ненасыщенных мономеров или (2) поликетонов (во всех подклассах (A)-(D) далее, n составляет от 7 до 2000, и m может быть до 10000):

Подкласс (A): Гомополимеризация предварительно изготовленных реакционноспособных амфифилов, содержащих этиленовые ненасыщенные функциональные группы (здесь и далее «EUAH»).

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

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

· где R₁, R₃ представляют собой, независимо, H или CH₃, R₂ содержит Hphil, а R₄ содержит Hphob-группу, или

· где R₁, R₄ представляют собой, независимо, H или CH₃, R₃ содержит Hphil, а R₄ содержит Hphob-группу, или

· где R₂, R₃ представляют собой, независимо, H или CH₃, R₁ содержит Hphil, а R₄ содержит Hphob-группу,

которая дает полимеризованное поверхностно-активное вещество с амфифильным повторяющимся звеном, приведенным в скобках непосредственно ниже, и имеющее число амфифильных повторяющихся звеньев n:

Примеры мономеров, пригодных для создания этого класса полимеризованных поверхностно-активных веществ, включают

Анионные:

· ω-алкеноаты: например 11-ундеканоат натрия

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

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

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

· (Мет)акриламидоалкилсульфоновые кислоты: например, 2-акриламидододецилсульфоновая кислота

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

· Аллилалкилсульфосукцинаты: например,

аллилдодецилсульфосукцинат натрия (TREM LF-40, Cognis)

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

Катионные:

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

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 галогенный анион из VII-A группы, ИЛИ 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, независимо, H, CH₃, CH₂CH₃ или CH₂CH₂OH, а Z = любой галогенный анион из VII-A группы.

· Четвертичные винилпиридины: например, (4-винил)додецилпиридиний бромид

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

· Алкилдиаллилметиламмоний галогениды: например, диаллилдодецилметиламмоний хлорид

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

Цвиттерионные:

· Аммонийалканкарбоксилаты: например, 2-[(11-(N-метилакриламидил)ундецил)диметиламмоний]ацетат

где R₁₄ = H или CH₃, X = O или N, R₁₅ = H, CH₃, CH₂CH₃ или CH₂CH₂ОH, 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, а R₁₈ = H, CH₃ или отсутствует.

Аммонийалкансульфонаты: например, 3-[(ll-метакрилоилоксиундецил)диметиламмоний]пропансульфонат

где R₁₉ = H или CH₃, X = O 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 атомов углерода, а 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, X = O, R₂₅ = любая линейная или разветвленная углеродная цепь, содержащая более 5 атомов углерода, n представляет собой целое число от примерно 4 до примерно 800, а 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, стеарет-20-метакрилат, цетет-20-итаконат

где R₂₇ = H, CH₃ или CH₂COOH, X = O, R₂₈ = любая линейная или разветвленная углеродная цепь, содержащая более 5 атомов углерода, а n представляет собой целое число от примерно 4 до примерно 800.

Подкласс (В): Сополимеризация одного или нескольких предварительно изготовленных реакционноспособных амфифилов, содержащих этиленовые ненасыщенные функциональные группы, перечисленные выше, с другими реакционноспособными амфифилами из подкласса (А), перечисленными выше, и/или с одним или несколькими этиленовыми ненасыщенными гидрофильными сомономерами формулы (здесь и далее «EUAС»):

· где R₅ = R₆ = H, R₇ = H или CH₃, а R₈ содержит HPhil-группу или

· где R₅, R₆ представляют собой, независимо, H или CH₃, R₇ содержит HPhil-группу, и R₈ содержит Hphil-группу,

· где R₅, R₇ представляют собой, независимо, H или CH₃, R₆ содержит HPhil-группу, и R₈ содержит HPhil-группу,

· где R₆, R₇ представляют собой, независимо, H или CH₃, R₅ содержит HPhil-группу, и R₈ содержит Hphil-группу,

которая дает полимеризованное поверхностно-активное вещество с амфифильным повторяющимся звеном, показанным в скобках непосредственно ниже, и имеющее число амфифильных повторяющихся звеньев, n, и число неамфифильных повторяющихся звеньев, m:

Примеры предварительно изготовленных реакционноспособных амфифилов, содержащих этиленовые ненасыщенные функциональные группы, описаны выше в связи с (А). Примеры гидрофильных сомономеров, которые могут вступать с ними в реакции, 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-акриламид-2-метилпропансульфоновая кислота, 3-акриламид-3-метилбутановая кислота,

iii) Катионные: N,N-диметиламиноэтилметакрилат, N,N-диметилпропил(мет)акриламид, (3-(мет)акриламидопропил)триметиламмоний хлорид, диаллилдиметиламмоний хлорид,

iv) Цвиттерионные: 3-[(3-(мет)акриламидопропил)диметиламмоний]пропансульфонат, 3-(3-(мет)акриламидопропилдиметиламмоний)пропионат, 3-(3-(мет)акриламидопропилдиметиламмоний)ацетат.

Подкласс (C): Полимеризация мультифункциональных амфифильных молекул с мультифункциональными связывающими агентами (например, ступенчатая полимеризация алкил(поли)глюкозидов с бифункциональными линкерами, такими как дикарбоновые кислоты, бис(ацилгалогениды), диизоцианаты, бис(эпоксиды) или эпихлоргидрин), дающая полимеризованное поверхностно-активное вещество с амфифильным повторяющимся звеном, показанным в скобках ниже, и имеющее число амфифильных повторяющихся звеньев, n (здесь и далее «ступенчатые амфифилы» или «SGA»):

Подкласс (D): Постполимеризационная модификация полимеров-предшественников для придания некоторым или всем повторяющимся звеньям амфифильности приводит к полимеризованному поверхностно-активному веществу с амфифильным повторяющимся звеном, показанным в скобках ниже, и имеющему число амфифильных повторяющихся звеньев n и число неамфифильных повторяющихся звеньев m (здесь и далее «PPDA»):

Примеры указаны ниже:

v) Придание амфифильных свойств повторяющимся звеньям с помощью постполимеризационной модификации:

(а) Гидролиз сополимеров малеинового ангидрида и длинноцепочечных α-олефинов или алкилвиниловых простых эфиров, чередующихся 1:1;

(b) Разрыв кольца сополимеров малеинового ангидрида и длинноцепочечных α-олефинов или простых алкилвиниловых эфиров, чередующихся 1:1, аминоалкилсульфоновыми кислотами, аминоалкилкарбоновыми кислотами или диалкиламиноалкиламинами.

vi) Включение повторяющихся амфифильных звеньев с помощью постполимеризационной модификации:

(а) Реакция полимера с повторяющимися звеньями, содержащими гидроксильные функциональные группы, такими как поливиниловый спирт, гидроксиэтилцеллюлоза или декстран, с 3-хлор-2-гидроксипропилалкилдиметиламмоний хлоридами, такими как QUAB 342, 360 и 426, доступные в продаже от Degussa AG (Parsippany, NJ);

(b) Частичное образование четвертичных солей поли(4-винилпиридина) с алкилбромидами.

Примеры подходящих полимеризованных поверхностно-активных веществ, имеющих каркас, который содержит углерод-гетероатомные связи, включают SGA и PPDA с таким каркасом, такие как простые полиэфиры, включая полисахариды, сложные полиэфиры, поликарбонаты, полиангидриды, полиамиды, полиуретаны, полимочевины, полиимиды, полисульфоны, полисульфиды, комбинации двух и более из этих соединений, и т.п.

По некоторым предпочтительным вариантам осуществления изобретения полимеризованное поверхностно-активное вещество, используемое в настоящем изобретении, включает в себя EUAH, такие как поли(аллилдодецилсульфосукцинат натрия) и т.п., EUAC, такие как поли(акриловая кислота сополимер 2-акриламиддодецилсульфоновой кислоты), поли(аллилдодецилсульфосукцинат натрия сополимер акриловой кислоты) и т.п., PPDA-полимеры с углерод-углеродным каркасом, такие как сополимеры октадецена/ангидрида малеиновой кислоты, сополимеры тетрадецена/ангидрида малеиновой кислоты, их производные (включая, например, гидролизованные производные, амидированные производные и т.п.), комбинации из двух или более этих соединений и т.п.

В некоторых других предпочтительных вариантах осуществления изобретения полимеризованные поверхностно-активные вещества для использования в изобретении содержат полимеры с углерод-гетероатомным каркасом, такие как полисахариды, сложные полиэфиры, поликарбонаты, полиангидриды, полиамиды, полиуретаны, полимочевины, полиимиды, полисульфоны, полисульфиды, комбинации из двух или более этих соединений. Некоторые предпочтительные полимеры с углерод-гетероатомным каркасом включают полисахариды.

Молекулярный вес полимеризованного поверхностно-активного вещества не критичен. В одном варианте осуществления изобретения полимеризованное поверхностно-активное вещество имеет молекулярный вес от примерно 3500 до примерно 500000. В предпочтительном варианте осуществления изобретения полимеризованное поверхностно-активное вещество имеет молекулярный вес от примерно 5000 до примерно 200000, более предпочтительно, от примерно 7500 до примерно 100000, и наиболее предпочтительно, от примерно 10000 до примерно 50000.

По настоящим способам можно смешивать любые количества полимеризованных поверхностно-активных веществ, подходящих для получения распределения мицелл по размерам по настоящему изобретению. По некоторым вариантам осуществления изобретения полимеризованное поверхностно-активное вещество используется в концентрации от более примерно 0,1% до примерно 30% по весу активного полимеризованного поверхностно-активного вещества в композиции. Предпочтительная концентрация полимеризованного поверхностно-активного вещества составляет от примерно 0,5 до примерно 20%, более предпочтительно, от примерно 1 до примерно 15%, еще более предпочтительно, от примерно 2 до примерно 10% активного полимеризованного поверхностно-активного вещества в композиции. В некоторых других предпочтительных вариантах осуществления изобретения композиции по настоящему изобретению содержат от примерно 0,5 до примерно 15%, более предпочтительно, от примерно 1,5 до примерно 10%, еще более предпочтительно, от примерно 2 до примерно 7%, еще более предпочтительно, от примерно 3 до примерно 7% активного полимеризованного поверхностно-активного вещества в композиции.

Композиции, применимые в настоящем изобретении, могут также включать любой из множества мономерных поверхностно-активных веществ. Под «мономерными поверхностно-активными веществами» подразумевают любые поверхностно-активные агенты, которые не удовлетворяют определению «полимеризованное поверхностно-активное вещество», данному выше. Мономерные поверхностно-активные вещества могут быть анионными, неионными, амфотерными или катионными, примеры которых подробно описаны ниже.

По некоторым вариантам осуществления изобретения подходящие анионные поверхностно-активные вещества включают вещества, которые выбирают из следующих классов поверхностно-активных веществ: алкилсульфатов, алкилэфирсульфатов, алкилмоноглицерилэфирсульфатов, алкилсульфонатов, алкиларилсульфонатов, алкилсульфосукцинатов, алкилэфирсульфосукцинатов, алкилсульфосукцинаматов, алкиламидосульфосукцинатов, алкилкарбоксилатов, алкиламидо-эфиркарбоксилатов, алкилсукцинатов, (ацил жирной кислоты)саркозинатов, (ацил жирной кислоты)аминокислот, (ацил жирной кислоты)тауратов, (ацил жирной кислоты)сульфоацетатов, алкилфосфатов и смеси из двух или более этих соединений. Примеры некоторых предпочтительных анионных поверхностно-активных веществ включают

алкил сульфаты формулы

алкилэфирсульфаты формулы

алкилмоноглицерилэфирсульфаты формулы

алкилмоноглицеридсульфаты формулы

алкилмоноглицеридсульфонаты формулы

алкилсульфонаты формулы

алкиларилсульфонаты формулы

алкилсульфосукцинаты формулы

простой эфир алкилсульфосукцината формулы

алкилсульфосукцинаматы формулы

алкиламидосульфосукцинаты формулы

алкилкарбоксилаты формулы

простой эфир алкиламидокарбоксилата формулы

алкилсукцинаты формулы

жирные ацилсаркозинаты формулы

ацил жирной аминокислоты формулы

жирные ацилтаураты формулы

жирные ацилсульфоацетаты формулы

алкилфосфаты формулы

в которых

R' представляет собой алкильную группу, имеющую от примерно 7 до примерно 22 и, предпочтительно, от примерно 7 до примерно 16 атомов углерода,

R'₁ представляет собой алкильную группу, имеющую от примерно 1 до примерно 18 и, предпочтительно, от примерно 8 до примерно 14 атомов углерода,

R'₂ представляет собой заместитель природной или синтетической I-аминокислоты,

X' выбирается из группы, состоящей из ионов щелочных металлов, ионов щелочноземельных металлов, ионов аммония и ионов аммония, имеющих от примерно 1 до примерно 3 заместителей, каждый из заместителей может совпадать с другими или отличаться от них, и заместители выбираются из группы, состоящей из алкильных групп, имеющих от 1 до 4 атомов углерода, и гидроксиалкильных групп, имеющих от примерно 2 до примерно 4 атомов углерода, и

v представляет собой целое число от 1 до 6;

w представляет со