Лечебные композиции, содержащие полимеризованные пав с низкой степенью полимеризации и мицеллообразующий загуститель

Лечебные композиции, содержащие полимеризованные пав с низкой степенью полимеризации и мицеллообразующий загуститель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение относится к композициям, содержащим полимеризованные поверхностно-активные вещества (ПАВ) с низкой степенью полимеризации, и в частности к лечебным композициям, содержащим полимеризованные ПАВ с низкой степенью полимеризации, которые характеризуются относительно низкой раздражающей активностью и высокой степенью мгновенного пенообразования.

ОПИСАНИЕ СООТВЕТСТВУЮЩЕЙ ОБЛАСТИ

Синтетические детергенты, такие как катионные, анионные, амфотерные и неионные ПАВ, широко применяются в составе разнообразных чистящих и моющих композиций для придания им чистящих свойств. Кроме того, для ряда типов подобных композиций (например, в композициях для личной гигиены, таких как шампуни, моющие средства, и т.д.) может оказаться желательным использовать сочетания и концентрации ПАВ, достаточные для достижения относительно большого объема пены и (или) стабильности пены.

Однако, как известно специалистам в данной области, синтетические ПАВ, как правило, оказывают раздражающее действие на кожу и глаза. Таким образом, при увеличение концентраций подобных ПАВ для повышения чистящих и пенообразующих качеств некоторой композиции раздражающее действие последней, как правило, также усиливается, что ограничивает применение таких композиций в контакте или в непосредственной близости с кожей и (или) глазами.

Некоторые попытки получить менее раздражающие чистящие композиции включали сочетание относительно небольших количеств анионных ПАВ (которые, как правило, имеют относительно высокие пенообразующие свойства, но также и оказывают относительно сильное раздражающее действие) с другими ПАВ с менее выраженным раздражающим действием, такими как неионными и (или) амфотерными ПАВ. См., например, патент США № 4726915. Другим подходом к получению менее раздражающих чистящих композиций является связывание анионных ПАВ с катионными или амфотерными соединениями для получения поверхностно-активных комплексов. См., например, патенты США № 4443362; № 4726915; № 4186113 и № 4110263. К сожалению, получаемые обоими описанными способами чистящие композиции с пониженными раздражающим действием характеризуются относительно невысокими пенообразующими и чистящими свойствами. В еще одном подходе, описанном Librizzi et al. (в заявке на патент США 20050075256 A1), обсуждается использование композиций, содержащих одновременно гидрофобно модифицированный полимер и ПАВ, для получения чистящих композиций с пониженными раздражающим действием.

Еще один подход к созданию чистящих композиций с пониженными раздражающим действием заключается в применении полимеризованных ПАВ с относительно невысокой степенью полимеризации, содержащих по меньшей мере 10 мольных процентов амфифильных повторяющихся фрагментов. См. патент США № 7417020.

Однако, несмотря на достигнутое снижение раздражающего действия подобных композиций, их изобретатели отмечали необходимость в дальнейшем смягчении композиций, в частности, одновременном повышении мягкости, т.е. отсутствия раздражающего воздействия, и способности композиции обеспечить так называемое «быстрое пенообразование» («flash foam»), т.е. способность образовать большой объем пены при относительно небольшом количестве затрачиваемой для этого энергии.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

На фиг. 1 приведены зависимости скорости пенообразования для композиции, составляющей предмет настоящего изобретения, и примера известной композиции для сравнения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В настоящем изобретении предложены композиции для личной гигиены, в которых устранены недостатки прежних подобных композиций, и которые при этом характеризуются относительно слабым раздражающим действием и высокой эффективностью быстрого пенообразования. В частности, авторы настоящего изобретения обнаружили, что полимеризованные ПАВ с низкой степенью полимеризации могут использоваться в сочетании с мицеллообразующим загустителем для получения композиций, которые характеризуются слабым раздражающим действием и высокой эффективностью быстрого пенообразования.

В соответствии с одним аспектом в настоящем изобретении предложены композиции для личной гигиены, содержащие полимеризованное ПАВ с низкой степенью полимеризации и мицеллообразующий загуститель.

В другом аспекте авторы настоящего изобретения предложили способ обработки кожи, волос или вагинальной области, где указанный способ заключается в нанесении на кожу, волосы или вагинальную область композиции, содержащей полимеризованное ПАВ с низкой степенью полимеризации и мицеллообразующий загуститель.

ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ

ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Если иное не оговорено особо, все приводимые в описаниях процентные содержания даются в весовых процентах.

Используемый в настоящей заявке термин «лечебный» относится к областям личной гигиены и медицинского ухода, включая без ограничений уход за малыми детьми, уход за полостью рта, санитарную защиту, уход за кожей, включая обработку кожи ребенка или взрослого для сохранения кожи в здоровом состоянии, улучшения состояния кожи, и (или) улучшения внешнего вида кожи, уход за ранами, включая обработку раны для ускорения затягивания или заживления раны и (или) ослабления боли или уменьшения заметности связанных с раной шрамов, уход за женским здоровьем, включая обработку внутренних или внешних частей вагинальной области и (или) области груди, поддержания или улучшения состояния подобных тканей или кожи, восстановления подобных тканей или кожи, снижения раздражения подобных тканей или кожи, сохранения или улучшения внешнего вида подобных тканей или кожи, а также повышения или усиления сексуальных функций, связанных с подобными тканями или кожей и т.д.

Как упоминалось выше, авторы настоящего изобретения неожиданно обнаружили, что сочетание полимеризованного ПАВ с низкой степенью полимеризации и мицеллообразующего загустителя позволяет получить композицию, которая одновременно характеризуется слабым раздражающим действием и высокой эффективностью быстрого пенообразования, тем самым резко поднимая эстетическую привлекательность подобной композиции.

Авторы настоящего изобретения заметили удивительно выраженную способность мицеллообразующего загустителя повышать вязкость композиции, содержащей полимеризованное ПАВ с низкой степенью полимеризации, при этом позволяя композиции резко снижать вязкость при разбавлении водой.

Не стремясь ограничить себя теорией, в результате исследования обнаруженного явления авторы настоящего изобретения склонны считать, что полимеризованное ПАВ с низкой степенью полимеризации на молекулярном уровне включается в червеобразные мицеллы, образованию которых способствует наличие в композиции мицеллообразующего загустителя. Образующаяся при этом «межмолекулярная сетка загущения» очень чувствительна к концентрациям компонентов и поэтому легко «разрушается» при разбавлении, что позволяет достичь высоких характеристик мгновенного пенообразования. Указанная возможность разрушать сетку межмолекулярных связей при разбавлении особенно важна для композиций, действие которых основано на способности полимеризованного ПАВ с низкой степенью полимеризации образовывать пену, поскольку молекулы подобных ПАВ имеют большие размеры и медленнее диффундируют по сравнению с молекулами обычных ПАВ. Подобное отсутствие подвижности могло бы в противном случае снизить способность полимеризованного ПАВ с низкой степенью полимеризации к мгновенному пенообразованию.

Используемый в настоящей заявке термин «полимеризованное ПАВ» относится к любому полимеру, содержащему амфифильные повторяющиеся звенья, т.е. повторяющиеся звенья которого содержат по меньшей мере один гидрофильный фрагмент и по меньшей мере один гидрофобный фрагмент.

Определяемый в настоящей заявке и стандартно используемый в данной области термин «повторяющееся звено» означает наименьшую группу атомов или атом (возможно с боковыми атомами или группами), составляющую часть неотъемлемой структуры макромолекулы, олигомера, блока или цепи, повторение которой создает регулярную структуру макромолекулы, регулярную структуру молекулы олигомера, регулярную структуру блока или регулярную структуру цепи (определение из Словаря основных понятий науки о полимерах, Glossary of Basic Terms in Polymer Science, A. D. Jenkins et al. Pure Appl. Chem. 1996 68, 2287-2311.) Как определят специалисты в данной области в свете описания, приводимого в настоящей заявке, а также общего знания области, главная цепь полимера, полученного из этиленоподобно-ненасыщенных мономеров, состоит из повторяющихся звеньев, включающих один или два, или, в случае чередующихся полимеров, четыре атома углерода, которые были ненасыщенными в мономерах до полимеризации, а также любые боковые группы при этих атомах углерода. Например, полимеризация этиленоподобно-ненасыщенного мономера с формулой (A)(Y)C=C(B)(Z), в общем, приведет к полимеру, повторяющиеся звенья которого имеют следующую формулу:

содержащую два атома углерода, которые были ненасыщенными в мономере до полимеризации, а также их боковые группы (примеры которых описаны ниже в настоящей заявке, например, в описании СПЗ, АПЗ и ГПЗ.) Если, однако, боковые группы обоих атомов углерода оказываются одинаковы, например, если в приведенной выше формуле фрагменты A-C-Y и B-C-Z представляют собой один и тот же фрагмент, тогда каждый из подобных содержащих один атом углерода блоков со своими боковыми группами (A-C-Y или B-C-Z, которые здесь совпадают) считается повторяющимся звеном данного полимера, содержащим только один атом углерода, который был ненасыщенным в мономере до полимеризации (например, повторяющимся звеном гомополимера, полученного при полимеризации этилена, H₂C=CH_2, является фрагмент [-[CH₂]-], а не [-[CH₂CH₂]-]). Что касается чередующихся сополимеров, которые, согласно принятым в данной области соглашениям, определяются как полимеры, в которых производные от двух сомономеров повторяющегося звена регулярно чередуются на протяжении всей структуры полимера (в отличие от статистической полимеризации сомономеров с образованием полимера, в котором производные от двух сомономеров повторяющегося звена случайно собраны в структуре полимера, или блок-сополимеризации сомономеров с образованием непрерывных блоков производных от двух сомономеров повторяющихся звеньев без их чередования внутри блока), то повторяющееся звено для них определяется как фрагмент, производный от одного из каждого из сомономеров и включающий четыре атома углерода, которые были этиленоподобно-ненасыщенными в двух сомономерах до полимеризации. Так, малеиновый ангидрид и винилметиловый эфир используются в данной области для получения чередующегося сополимера, поли(малеиновый ангидрид-альт-винилметиловый эфир), с повторяющимся звеном следующего строения:

Для полимеров на сахаридной основе, основная цепь которых образуется путем связывания сахарных колец, повторяющееся звено, как правило, включает собственно сахарное кольцо и любые его боковые группы (как описано ниже в настоящей заявке, например, в описании СПЗ, АПЗ и ГПЗ.) Примеры подобных повторяющимся звеньев дополнительно включают повторяющиеся звенья в виде сахарных колец с боковыми группами в виде сахарных колец, например, галактоманнаны представляют собой полисахариды, основная цепь которых построена из остатков моносахарида маннозы. При этом некоторые, но не все остатки маннозы основной цепи в случайном или блоковом порядке несут в качестве боковых групп остатки галактозы. Как легко определит специалист в данной области, наилучшим описанием для подобной структуры будет наличие двух повторяющихся звеньев, маннозы и маннозогалактозы.

Для чередующихся полимеров на основе сахаридов повторяющееся звено представляет собой два сахарных кольца - производных от чередующихся мономерных сахаров со своими боковыми группами. Например, гиалуронан представляет собой чередующийся сахаридный сополимер, построенный из остатков двух сахаров, D-глюкуроновой кислоты и D-N-ацетилглюкозамина, регулярное чередование которых создает дисахаридное повторяющееся звено.

Термин «гидрофобный фрагмент» в настоящей заявке определяется как неполярный фрагмент, содержащий по меньшей мере одну из следующих группировок: (а) углерод-углеродную цепь длиной по меньшей мере в четыре атома углерода, где ни один из упомянутых четырех атомов углерода не является карбонильным атомом углерода и не имеет непосредственно связанных с ним гидрофильных фрагментов; (б) две или более алкилсилоксильных групп (-[Si(R)₂-O]-); и (или) (в) две или более оксипропиленовых групп подряд. Гидрофобный фрагмент может представлять собой или содержать линейные, циклические, ароматические, насыщенные или ненасыщенные группы. В ряде предпочтительных изобретений гидрофобные фрагменты содержат углеродную цепь из по меньшей мере шести или более атомов углерода, более предпочтительно из семи или более атомов углерода, где ни один из атомов углерода в подобной цепи не имеет в качестве непосредственного заместителя гидрофильных фрагментов. Ряд других предпочтительных гидрофобных фрагментов включает фрагменты, которые содержат углеродную цепь из приблизительно восьми или более атомов углерода, более предпочтительно из 10 или более атомов углерода, где ни один из атомов углерода в подобной цепи не имеет в качестве непосредственного заместителя гидрофильных фрагментов. Примеры гидрофобных функциональных фрагментов могут содержать эфирные, кето, амидные, карбонатные, уретановые, карбаматные или ксантатные группировки и т.д., содержащие в своем составе или в виде заместителя углеродную цепь из по меньшей мере четырех атомов углерода, где ни один из атомов углерода в подобной цепи не имеет в качестве непосредственного заместителя гидрофильных фрагментов. Другие примеры гидрофобных фрагментов включают такие группы, как поли(оксипропилен), поли(оксибутилен), поли(диметилсилоксан), фторированные углеводородные группы, содержащие в своем составе углеродную цепь из по меньшей мере четырех атомов углерода, где ни один из этих четырех атомов углерода не имеет в качестве непосредственного заместителя гидрофильных фрагментов, и т.д.

Используемый в настоящей заявке термин «полимеризованный ПАВ с низкой степенью полимеризации» относится к полимеризованному ПАВ согласно данному выше определению, который также отвечает следующим критериям (а) и (б): (а) упомянутый полимеризованный ПАВ имеет по меньшей мере 7 и менее чем приблизительно 2 000 амфифильных повторяющихся звеньев при расчете по средневесовым критериям; и (б) упомянутые амфифильные повторяющиеся звенья содержат по меньшей мере приблизительно 10 мольных процентов полимеризованного ПАВ. Примеры некоторых предпочтительных полимеризованных ПАВ с низкой степенью полимеризации включают ПАВ, имеющие в своем составе от 7 до приблизительно 2000 амфифильных повторяющихся звеньев, например, имеющие в своем составе от 10 до приблизительно 1 000 амфифильных повторяющихся звеньев, и более предпочтительно имеющие в своем составе от приблизительно 20 до приблизительно 500 амфифильных повторяющихся звеньев. В ряде осуществлений упомянутые полимеризованные ПАВ с низкой степенью полимеризации согласно настоящему изобретению предпочтительно содержат по меньшей мере приблизительно 25 мольных процентов амфифильных повторяющихся звеньев.

Как определит специалист в данной области, мотив чередования повторяющихся звеньев, составляющих полимеризованные ПАВ с низкой степенью полимеризации согласно настоящему изобретению, в общем случае; однако упомянутые ПАВ могут также иметь чередующийся, статистический или блочный мотив чередования повторяющихся звеньев. Кроме того, полимеризованные ПАВ с низкой степенью полимеризации могут иметь линейную, звездообразную, разветвленную, суперразветвленную, дендритную или иную архитектуры.

Молекулярный вес полимеризованных ПАВ с низкой степенью полимеризации не имеет решающего значения. В одном осуществлении настоящего изобретения полимеризованные ПАВ имеют молекулярный вес в диапазоне от приблизительно 3500 до приблизительно 500000. В предпочтительном осуществлении настоящего изобретения полимеризованные ПАВ имеют молекулярный вес в диапазоне от приблизительно 5000 до приблизительно 200000, более предпочтительно в диапазоне от приблизительно 7500 до приблизительно 100000, и наиболее предпочтительно в диапазоне от приблизительно 10000 до приблизительно 50000.

Любой из множества полимеризованных ПАВ, удовлетворяющих перечисленным выше критериям, может соответствовать целям настоящего изобретения. Полимеризованные ПАВ, соответствующие целям настоящего изобретения, включают полимеризованные ПАВ различной химической природы, полученные различными синтетическими путями. Примеры подобных ПАВ включают полимеры, основная цепь которых в значительной степени содержит множество углерод-углеродных связей, по существу предпочтительно или исключительно содержит углерод-углеродные связи, и полимеры с основной цепью, содержащей множество углерод-гетероатомный связей (как определит специалист в данной области, термин «основная цепь» относится в целом к той части повторяющихся звеньев полимера, которая ковалентно связана с соседними повторяющимися звеньями (в отличие от «боковых групп»). Примеры соответствующих целям настоящего изобретения полимеров, основная цепь которых по существу содержит углерод-углеродные связи, и полимеры с углерод-гетероатомными связями включают перечисленные ниже полимеры, а также комбинации двух или более из перечисленных ниже полимеров и им подобных полимеров:

[I] Полимеры, основная цепь которых в значительной степени состоит из углерод-углеродных связей, например, которые могут быть (1) получены при полимеризации этиленоподобно (или ацетиленоподобно) ненасыщенных мономеров или (2) поликетоны (во всех подклассах (A)-(D) ниже, n равно от 7 до 2000 и m может принимать значения вплоть до 10000):

Подкласс (A): ПАВ, получаемые гомополимеризацией предварительно изготовленных реакционных амфифильных мономеров, содержащих этиленоподобные ненасыщенные функциональные группы (EUAH)

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

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

где R₁, R₃ независимо выбирают из H или CH₃, R₂ представляет собой Hphil, а R₄ представляет собой Hphob; или

где R₁, R₄ независимо выбирают из H или CH₃, R₃ представляет собой Hphil, а R₄ представляет собой Hphob; или

где R₂, R₃ независимо выбирают из H или CH₃, R₁ представляет собой Hphil, а R₄ представляет собой Hphob

с образованием полимеризованного ПАВ с амфифильным повторяющимся звеном, показанным ниже в квадратных скобках, и содержащего n амфифильных повторяющихся звеньев:

Примеры мономеров, которые могут применяться для получения полимеризованных ПАВ такого типа, включают:

Анионные:

ω-алкеноаты: например, 11-ундеценоат натрия

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

(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 из более чем 5 атомов углерода и M=H⁺, NH₄ ⁺, или катион любого щелочного металла из группы IA;

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

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

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

Аллилалкилсульфосукцинаты

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

Катионные:

• Кватернизированные аминоалкил(мет)акриламиды и аминоалкил(мет)акрилаты: например, (3-метакриламидопропил)додецилдиметиламмония хлорид, (2-метакрилоилоксиэтил)додецилдиметиламмония хлорид

где R₇=H или CH₃, X=O или NH, R₈ = любая линейная или разветвленная углеродная цепь из более чем 5 атомов углерода, R₉=H, CH₃, CH₂CH₃ или CH₂CH₂OH, R₁₀ = любая линейная или разветвленная углеродная цепь из более чем 5 атомов углерода и Z = любой галогенид-анион группы VII-A, ИЛИ где R₇=H или CH₃, X=O или NH, R₈ = любая линейная или разветвленная углеродная цепь из более чем 5 атомов углерода, R₉, R₁₀ независимо выбирают из H, CH₃, CH₂CH₃ или CH₂CH₂OH, и Z = любой галогенид-анион группы VII-A;

• Кватернизированные винилпиридины: например, (4-винил)додецилпиридиния бромид

где R₁₁ = любая линейная или разветвленная углеродная цепь из более чем 5 атомов углерода и Z = любой галогенид-анион группы VII-A;

• Галогениды алкилдиаллилметиламмония: например, диаллилдодецилметиламмония хлорид

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

Цвиттерионные:

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

где R₁₄=H или CH₃, X=O или N, R₁₅=H, CH₃, CH₂CH₃ или CH₂CH₂OH, R₁₆ = любая линейная или разветвленная углеродная цепь из более чем 5 атомов углерода, R₁₇ = любая линейная или разветвленная углеродная цепь из 5 или менее атомов углерода, и R₁₈=H, CH₃ или ничего.

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

где R₁₉=H или CH₃, X=O или N, R₂₀=H, CH₃, CH₂CH₃ или CH₂CH₂OH, R₂₁ = любая линейная или разветвленная углеродная цепь из более чем 5 атомов углерода, R₂₂ = любая линейная или разветвленная углеродная цепь из 5 или менее атомов углерода, и R₂₃=H, CH₃ или ничего.

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 из более чем 5 атомов углерода, n представляет собой целое число в диапазоне от 4 до 800, и R₂₆ = любая линейная или разветвленная углеродная цепь из 5 или менее атомов углерода;

• ω-алкоксиполи(этиленокси)-α-(мет)акрилаты и α-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 из более чем 5 атомов углерода, и n представляет собой целое число в диапазоне от 4 до 800.

Подкласс (B): ПАВ, получаемые сополимеризацией одного или более предварительно изготовленных реакционных амфифильных мономеров, содержащих этиленоподобные ненасыщенные функциональные группы, из списка выше с другим реакционным амфифильным мономером из подкласса (A) выше и (или) одним или более этиленоподобно ненасыщенных гидрофильных сомономеров с формулой (EUAC):

• где R₅=R₆=H, R₇=H или CH₃, и R₈ представляет собой HPhil; или

• где R₅, R₆ независимо выбирают из H или CH₃, R₇ представляет собой HPhil, и R₈ представляет собой HPhil;

• где R₅, R₇ независимо выбирают из H или CH₃, R₆ представляет собой HPhil, и R₈ представляет собой HPhil;

• где R₆, R₇ независимо выбирают из H или CH₃, R₅ представляет собой HPhil, и R₈ представляет собой HPhil

с образованием полимеризованного ПАВ с амфифильным повторяющимся звеном, показанным ниже в квадратных скобках, и содержащего n амфифильных повторяющихся звеньев и m неамфифильных повторяющихся звеньев:

Примеры предварительно изготовленных реакционных амфифильных мономеров, содержащих этиленоподобно-ненасыщенные функциональные группы, приведены выше при описании подкласса (A). Примеры гидрофильных сомономеров, которые могут быть введены в реакцию с описанными выше мономерами, 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-метилпропансульфоновая кислота, 3-акриламидо-3-метилбутановая кислота;

iii) катионные: N,N-диметиламиноэтилметакрилат, N,N-диметилпропил(мет)акриламид, (3-(мет)акриламидопропил)триметиламмония хлорид, диаллилдиметиламмония хлорид;

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

Подкласс (C): ПАВ, получаемые полимеризацией многофункциональных амфифильных молекул с многофункциональными мостиковыми агентами (например, поликонденсация алкил(поли)глюкозидов с бифункциональными мостиковыми агентами, такими как дикарбоновые кислоты, бис(ацилгалиды), диизоцианаты, бис(эпоксиды) или эпихлоригидрин) с образованием полимеризованного ПАВ с амфифильным повторяющимся звеном, показанным ниже в квадратных скобках, и содержащего n амфифильных повторяющихся звеньев:

или

Подкласс (D): ПАВ, получаемые постполимеризационной модификацией полимеров-предшественников для превращения некоторых или всех повторяющихся звеньев в амфифильные повторяющиеся звенья; с образованием полимеризованного ПАВ с амфифильным повторяющимся звеном, показанным ниже в квадратных скобках, и содержащего n амфифильных повторяющихся звеньев и m амфифильных повторяющихся звеньев (PPDA):

Ниже приведены представительные примеры:

i) Посредством постполимеризационной модификации для превращения повторяющихся звеньев в амфифильные повторяющиеся звенья:

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

(б) раскрытие цикла 1:1 чередующихся сополимеров малеинового ангидрида и длинноцепочечных α-олефинов или алкилвиниловых эфиров с использованием аминоалкилсульфоновых кислот, аминоалкилкарбоновых кислот или диалкиламиноалкиламинов;

ii) Посредством постполимеризационной модификации для включения амфифильных повторяющихся звеньев:

(а) реакция полимера с повторяющимися звеньями, содержащими гидроксильные функции, такими как поливиниловые спирты, гидроксиэтилцеллюлоза или декстран, с хлоридами 3-хлор-2-гидроксипропилалкилдиметиламмония, такими как QUAB 342, 360, и 426, поставляемыми компанией Degussa AG, Парсиппани, шт. Нью-Джерси, США;

(б) частичная кватернизация поли(4-винилпиридина) с использованием алкилбромидов.

Примеры соответствующих целям настоящего изобретения полимеризованных ПАВ с основной цепью, содержащей углерод-гетероатомные связи, включают полимеризованные ПАВ типа SGA и PPDA с подобной основной цепью, такие как полиэфиры, включая полисахариды, полиэфиры, поликарбонаты, полиангидриды, полиамиды, полиуретаны, полимочевины, полиимиды, полисульфоны, полисульфиды, сочетания двух или более из перечисленных полимеров и т.д.

В соответствии с рядом предпочтительных осуществлений полимеризованные ПАВ для целей настоящего изобретения включают ПАВ типа EUAH, такие как поли(аллилдодецилсульфосукцинат натрия) и т.д., ПАВ типа EUAC, такие как поли(акриловая кислота -со-2-акриламидододецилсульфоновая кислота), поли(аллилдодецилсульфосукцинат натрия -со- акриловая кислота) и т.д., полимеры типа PPDA с углеродо-углеродной основной цепью, такие как сополимеры октадецена/малеинового ангидрида, сополимеры тетрадецена/малеинового ангидрида, их производные (включая, например, гидролизованные производные, амидированные производные и т.д.), сочетания двух или более из перечисленных полимеров и т.д.

В некоторых других предпочтительных осуществлениях полимеризованные ПАВ для целей настоящего изобретения включают полимеры с основной цепью, содержащей углерод-гетероатомные связи, такие как полисахариды, полиэфиры, поликарбонаты, полиангидриды, полиамиды, полиуретаны, полимочевины, полиимиды, полисульфоны, сочетания двух или более из перечисленных полимеров. Некоторые предпочтительные полимеры с основной цепью, содержащей углерод-гетероатомные связи, включают полисахариды.

Далее авторы обнаружили, что в соответствии с некоторыми осуществлениями настоящего изобретения соответствующие полимеризованные ПАВ с низкой степенью полимеризации, которые при испытании на динамическое светорассеяние (DLS) имеют показатель PMOD% менее чем приблизительно 90%, более предпочтительно менее чем приблизительно 80%, более предпочтительно менее чем приблизительно 50%, более предпочтительно менее чем приблизительно 40%, могут использоваться для приготовления композиций, характеризуемых привлекательно низким раздражающим действием. Как описано в патенте США № 7417020, озаглавленном «КОМПОЗИЦИИ, СОДЕРЖАЩИЕ ПОЛИМЕРИЗОВАННЫЕ ПАВ С НИЗКОЙ СТЕПЕНЬЮ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ И СПОСОБЫ ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ», выданном Fevola et al., принадлежащему тому же правообладателю, и полностью включенном в настоящую заявку путем ссылки, показатель PMOD% рассчитывается с использованием «среднего гидродинамического диаметра мицеллы d_H,» - меры среднего размера мицеллы. «Доля мицелл с d_H<9 нанометров (нм)» дает меру степени потенциального раздражающего воздействия содержащих ПАВ композиций. Мицеллы ПАВ редко имеют монодисперсный состав по размеру и агрегационному числу (т.е. среднему числу молекул ПАВ в конкретной мицелле). Вместо этого мицеллы ПАВ как правило имеют некоторое распределение по размерам и агрегационным числам, что служит основой для введения функций распределения по размерам мицелл. «Доля мицелл с d_H<9 нанометров (нм)» таким образом характеризует возможность создать распределение мицелл по размерам, сдвинутое в сторону более крупных мицелл.

Любые количества полимеризованных ПАВ с низкой степенью полимеризации, способные, например, создать распределения по размерам мицеллы, соответствующие целям настоящего изобретения, могут комбинироваться в соответствии с излагаемыми способами. В соответствии с рядом осуществлений настоящего изобретения, полимеризованные ПАВ с низкой степенью полимеризации применяются в концентрации от более чем приблизительно 0,1% до приблизительно 30% по весу активного полимеризованного ПАВ в данной композиции. Предпочтительно полимеризованные ПАВ с низкой степенью полимеризации применяются в концентрации от приблизительно 0,5% до приблизительно 20%, более предпочтительно в концентрации от приблизительно 1% до приблизительно 15%, еще более предпочтительно в концентрации от приблизительно 2% до приблизительно 10% активного полимеризованного ПАВ в данной композиции. В ряде других предпочтительных осуществлений композиции согласно настоящему изобретению содержат от приблизительно 0,5% до приблизительно 15%, более предпочтительно от приблизительно 1,5% до приблизительно 10%, еще более предпочтительно от приблизительно 2% до приблизительно 7%, еще более предпочтительно от приблизительно 3% до приблизительно 7% активного полимеризованного ПАВ в данной композиции.

Как было отмечено выше, авторы настоящего изобретения неожиданно обнаружили, что сочетание полимеризованного ПАВ с низкой степенью полимеризации и мицеллообразующего загустителя позволяет получить композицию, которая одновременно характеризуется слабым раздражающим действием и высокой эффективностью быстрого пенообразования, тем самым резко поднимая эстетическую привлекательность подобной композиции.

Определяемый в настоящей заявке термин «мицеллообразующий загуститель» как легко определит специалист в данной области, относится к полимеру, который отвечает одному или обоим из приведенных ниже критериев. В соответствии с первым критерием, (I): мицеллообразующий загуститель представляет собой полимер, который включает по меньшей мере три гидрофильных повторяющихся звена или супергидрофильных повторяющихся звеньев, и который также включает два или более независимых гидрофобных фрагмента, где указанный полимер имеет относительно небольшой среднемассовый молекулярный вес, например, менее чем приблизительно 100000, предпочтительно менее чем приблизительно 50000, более предпочтительно менее чем приблизительно 25000, наиболее предпочтительно менее чем приблизительно 10000. Предпочтительные гидрофобные фрагменты включают 10 или более атомов углерода, более предпочтительно от 12 до 30 атомов углерода, еще более предпочтительно от 16 до 26 атомов углерода, и наиболее предпочтительно от 18 до 24 атомов углерода. В целом считается, что мицеллообразующие загустители, которые отвечают критерию (I), могут использоваться для модификации оболочки (периферии) молекул ПАВ, и для удобства далее они будут именоваться «загустителями оболочки».

В соответствии со вторым критерием, (II): мицеллообразующий загуститель представляет собой соединение, которое включает по меньшей мере два неионных гидрофильных фрагмента; и которое также включает либо (а) два или более гидрофобных фрагмента, имеющих углеродную цепь из 8 или более атомов углерода; либо (б) один или более гидрофобных фрагмента, имеющих углеродную цепь из 12 или более атомов углерода; и которое имеет молекулярный вес менее чем приблизительно 5000 (Дальтон), предпочтительно менее чем приблизительно 3000, более предпочтительно менее чем приблизительно 2000, наиболее предпочтительно менее чем приблизительно 1500. В целом считается, что мицеллообразующие загустители, которые отвечают критерию (II), могут использоваться для модификации ядра (центра) молекул ПАВ, и для удобства далее они будут именоваться «загустителями ядра».

Гидрофильные фрагменты были определены выше при описании полимеризованных ПАВ с низкой степенью полимеризации. Предпочтительные гидрофильные фрагменты включают неионные группы, такие как гидрокси- и этиленокси-группы.

Как легко определит специалист в данной области, термин «гидрофильное повторяющееся звено» («ГПЗ») в данной заявке определяется как повторяющееся звено, содержащее один и только один гидрофильный фрагмент и не содержащее гидрофобных фрагментов. Например, ГПЗ могут представлять собой производные этиленоподобно-ненасыщенных мономеров, содержащих по меньшей мере один гидрофильный фрагмент и не содержащих гидрофобных фрагментов, включая повторяющи