CN102256587A - 个人清洁组合物 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种液体或软固体个人清洁组合物，其利用了新材料的去污特性，所述新材料更有效、更便宜并且是常规皂或合成表面活性剂的环境友好替代品。更特别地，本发明涉及一种呈液体、凝胶或霜膏形式的清洁组合物。本发明提供了一种个人清洁组合物，其含有(i)1-50％的处理过的粘土颗粒；和(ii)化妆品可接受的基质；其中所述处理过的粘土颗粒为不对称的1∶1或2∶1∶1粘土颗粒，其具有在一个外表面平面处以四面体片为末端并且在另一外表面平面处以八面体片为末端的交替四面体片和八面体片，碳链长度为10-22的脂肪酸连接到所述外表面平面之一上的配位阳离子上。

Description

个人清洁组合物

本发明涉及一种液体或软固体个人清洁组合物，其利用了新材料的去污特性，所述新材料更有效、更便宜并且是迄今为止在这种清洁组合物中使用的常规皂或合成表面活性剂的环境友好替代品。本发明更特别是涉及一种呈液体、凝胶或霜膏(cream)形式的清洁组合物。

呈软固体或液体形式的清洁组合物对于消费者具有美学吸引力。这些常用于特定的应用像洗手和洗脸。这些特别优选用于家居之外的应用例如旅途中、在宾馆和饭店，在那里人们更注意卫生，因为对于例如皂条的形式，当大量的人接连使用相同皂条时，存在在清洗处污染的可能性。

这样的清洁组合物已经用提供清洁作用的洗涤剂活性物质配制。已经使用的流行洗涤剂活性物质是皂和合成表面活性剂。皂是脂肪酸的盐，其中碱金属盐更常用。在这些之中，在这样的软固体或液体清洁组合物中钾皂是更优选的，因为钾皂比其它皂更可溶于水，从而保证制剂中的液体状态。

合成表面活性剂通常由石油来源的物质制备。合成表面活性剂分成阴离子、阳离子、非离子、两性和两性离子种类。上述所有种类都已被包含在个人清洁组合物中。在众多其他表面活性剂中，流行的合成表面活性剂包括伯醇硫酸盐(PAS)、烷基苯磺酸盐(LAS)、含有1-12个亚乙基氧基基团的乙氧基化脂肪醇的硫酸盐、十二烷基乙氧基硫酸钠(SLES)、用羟乙基磺酸酯化并用碱中和的脂肪酸的反应产物、烷基甜菜碱(例如椰油基甜菜碱)、烷基酰胺基丙基甜菜碱(例如椰油酰胺基丙基甜菜碱-CAPB)、失水山梨醇(sorbiton)单硬脂酸酯、失水山梨醇单油酸酯、乙氧基化的SLES、十六烷基三甲基卤化铵，其中许多可以以各种商标名商购。

许多上述皂和合成表面活性剂非常昂贵。据信表面活性剂没有被有效利用，存在更好利用的空间，从而减少生产商和消费者的消耗和成本。此外，上述常规表面活性剂据信不可生物降解，从而对环境造成负担。因此，发展更环境友好的替代性的表面活性物质不仅受到政府的欢迎而且受到生产商和消费者的普遍欢迎。一些消费者还感觉到常规表面活性剂对皮肤具有刺激性，在使用后在皮肤上留下令人不愉快的感觉，并且关于轻松漂洗存在问题。因此，需要提供个人清洁组合物中的更温和、更皮肤友好且能容易地漂洗的洗涤剂活性物质。

已知吸油的某些高吸收性材料像粘土例如膨润土(bentonite)、硅镁土(attapulgite)、高岭石等，其被用在清洁组合物中，但当被加到个人清洁组合物中时具有有限的实用性。

对于功能化颗粒物质存在进一步的工作。使用上述策略设计和合成这样的颗粒的例子描述于Perro等J.Material Chem.，2005，15，p3745-3760的综述中。过去所用的一种方法公开在US4715986(Th.Goldschmidt AG，1987)中，其描述了尺寸小于100微米用于乳液稳定乳液或使乳液不稳定的颗粒，含有在其一侧上具有亲水基团并在其另一侧上具有疏水基团使得亲水基团和疏水基团以非统计方式各向异性分布的碎片(fragments)。获得这样的碎片的一种方法是通过空心微球的连通(communition)。在描述的所有方法中，前体物质具有均匀的表面基团分布，例如硅石、氧化铝、空心微球、微凝胶、碳和淀粉。并未描述以不对称颗粒例如1∶1粘土起始的方法。本发明的发明人致力于解决提供具有增强的表面活性特性的替代性材料的问题。在他们的研究过程中，他们已经从1∶1或2∶1∶1粘土开始开发了新材料，其产生具有增强的油去除特性并从而特别适用于制备液体或软固体个人清洁组合物的材料。相当出人意料地，这些材料可以从廉价且广泛可得的材料使用简单的方法以高产率制得，并具有所述方法易于放大的额外优点。发现已知的用于制备它们的现有技术材料和方法受到不具有上述优点的一种或多种的困扰。

考虑到现有技术的局限性，本发明的目的之一是克服或改善现有技术的至少一个缺点，或提供有用的替代。

本发明的另一目的在于提供含有作为常规表面活性剂的替代物的新材料的个人清洁组合物，与常规表面活性剂相比所述新材料一方面具有相似或更好的性质，同时具有较少的它们的缺点如低生物可降解性、对皮肤的刺激和高成本。

本发明的另一目的在于提供一种个人清洁组合物，其使用是常规表面活性剂的替代品的新材料，该新材料可以使用简单并且易于放大的方法制备。

根据本发明，在第一方面，提供了液体或软固体个人清洁组合物，其含有：

(i)1-50％的处理过的粘土颗粒；和

(ii)化妆品可接受的基质(base)；

其中所述处理过的粘土颗粒为不对称的1∶1或2∶1∶1粘土颗粒，其具有在一个外表面平面处以四面体片(tetrahedral sheet)为末端并且在另一外表面平面处以八面体片(octahedral sheet)为末端的交替四面体片和八面体片，碳链长度为10-22的脂肪酸连接到所述外表面平面之一上的配位阳离子(coordinating cation)上。

通过阅读以下详细说明和后附的权利要求，这些和其它方面、特征和优点对本领域技术人员将变得显而易见。为了避免疑惑，本发明一个方面的任何特征可以用于本发明的任何其它方面。词语“含有”意在表示“包括”但不必是“由...组成”或“由...构成”。换句话说，所列的步骤或选项不需要是穷举性的。应注意的是下面说明中给出的实施例意在阐明本发明而不是意在将本发明限制到这些实施例本身。

类似地，除非另外说明，否则所有百分数都是重量/重量百分数。除了在操作和对比实施例中，或另外明确说明之处，本说明书中所有表示材料的量或反应条件、材料的物理性质和/或用途的数都应理解为由词语“约”修饰。以格式“x到y”表示的数值范围应理解为包括x和y。当以格式“x到y”描述具体特征的多个优选范围时，应该理解为也考虑了组合不同端点的所有范围。

本发明涉及一种液体或软固体个人清洁组合物，其含有具有表面活性性质的新材料。该材料由前体颗粒制得，该前体颗粒是具有在一个外表面平面处以四面体片为末端并且在另一外表面平面处以八面体片为末端的交替四面体片和八面体片的不对称1∶1或2∶1∶1粘土颗粒。该前体粘土被处理以具有双极局部特异性特性(bipolar topospecific characteristics)，其通过使具有10-22碳链长度的脂肪酸连接到所述外表面平面之一上的配位阳离子上来实现，即具有四面体片的外表面平面或具有八面体片的外表面平面。个人清洁组合物在化妆品可接受的基质中配制。

根据本发明的具有双极局部特异性特性的处理过的颗粒的前体是具有在外表面平面处以四面体片和八面体片为末端的交替四面体片和八面体片的不对称1∶1或2∶1∶1粘土颗粒。1∶1粘土的颗粒特别优选作为该前体。

根据本发明优选的1∶1粘土包括矿物的高岭石和蛇纹石亚类。包括在高岭石亚类中的物类是特别优选的，即高岭石、地开石(dickite)、多水高岭土和珍珠陶土。

包括在蛇纹石亚类中的物类是贵橄榄石、利蛇纹石和镁绿泥石。

根据本发明优选的2∶1∶1粘土包括矿物的绿泥石类别。绿泥石也错误地被一些矿物学者称作2∶2粘土。如同2∶1粘土绿泥石包括四面体片-八面体片-四面体片，在四面体层之间具有极弱结合的如水镁石的层。

所述四面体片优选含有硅的配位四面体阳离子。该四面体片还可含有非硅的同晶取代的配位四面体阳离子。同晶取代的配位四面体阳离子包括但不局限于铝、铁或硼的阳离子。

所述八面体片优选含有铝的配位八面体阳离子。该八面体片还可含有非铝的同晶取代的配位八面体阳离子。同晶取代的配位八面体阳离子包括镁或铁的阳离子。

优选所述脂肪酸连接到外表面片之一的外侧上的配位阳离子。因此，该脂肪酸可连接到四面体片的外侧上的配位阳离子上。作为选择，该脂肪酸连接到八面体片的外侧上的配位阳离子上，其为更优选的方面。

用于本发明的个人清洁组合物中的处理过的颗粒据信具有各向异性疏水性的性质，这可能是提供导致清洁作用的表面活性性质的原因。各向异性是指颗粒具有两个空间上不同的具有不同的表面特性的外部面，其中一个所述不同的外部面是相对更亲水的而另一个不同的外部面是相对更疏水的。这是由于所选择的前体粘土的独特性质而实现的，其提供仅在所述外表面平面之一上的选择性的脂肪酸结合。

除了提供清洁作用之外，本发明的具有两极局部特异性特性的处理过的颗粒使得在同样的颗粒加载，与没有处理过的颗粒相比能够在相对更稳定的乳液中配制该处理过的颗粒。因此该处理过的颗粒还在本发明的组合物中充当有用的乳化剂。

本发明的个人清洁组合物使用后易于漂洗掉，因此具有在其使用后漂洗该组合物所需的水量较少的优点。

该处理过的颗粒优选以组合物重量的5-30％，更优选10-20％存在。

尽管碳链长度为10-22的脂肪酸结合到在所述外表面平面之一上的配位阳离子，但优选碳链长度为12-20。最优选的脂肪酸选自油酸、棕榈酸、硬脂酸或肉豆蔻酸。

本发明的组合物优选含有化妆品可接受的赋形剂。适宜地选择该化妆品可接受的赋形剂以提供为已知洗掉形式任何之一的该组合物。本发明的组合物可配制的已知形式包括霜膏、凝胶或奶液(lotion)。一种优选的形式是水包油乳液，其可为霜膏或奶液，更优选是霜膏。奶液和霜膏制备成许多不同的稠度。稠度的一个量度是粘度。一种物质的粘度取决于当其被测量时的剪切速率。奶液通常具有25℃零剪切下1-100cP的粘度。霜膏和凝胶通常具有25℃零剪切下100-10,000cP的粘度。霜膏具有非常高的屈服应力，即仅在高的施用剪切速率下才变形和开始流动。另一方面凝胶具有低屈服应力，即在低的施用剪切速率下变形和开始流动。本发明涉及制备上文中限定的液体或软固体形式的组合物，并优选不适用于制备成型的固体清洁组合物。

霜膏形式优选含有5-25％脂肪酸。此外，该霜膏可含有0.1-10％，更优选0.1-5％的脂肪酸皂。用于形成水包油型乳液的最优选脂肪酸是硬脂酸。另一优选的化妆品可接受的赋形剂是洗涤剂组合物。该洗涤剂组合物优选含有5-85％脂肪酸盐或2-20％合成表面活性剂或其混合物。当该组合物配制成霜膏时，该组合物优选含有50-80％的水。

本发明的个人清洁组合物的另一适用的形式是凝胶，即化妆品可接受的基质是凝胶。该凝胶通常为粘稠的液体。通过使用增稠聚合物来获得粘度。增稠聚合物优选以本发明的个人清洁组合物的重量的1-20％存在。可使用的增稠聚合物的实例为羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、疏水改性的乙氧基化的氨基甲酸酯、丙二醇衍生物或聚丙烯酸，更优选交联的聚丙烯酸。凝胶组合物通常含有50-90％的水。相似地，奶液形式的个人清洁组合物通常含有50-90％的水。

本发明的个人清洁组合物通常不需要常规的表面活性剂来用于帮助清洁作用，并且因此在一个最佳提议中该组合物没有任何常规表面活性剂。但是该组合物可以含有0.1-5％的合成表面活性剂。

用在本发明组合物中的处理过的粘土颗粒可通过简单且易于放大的方法来制备。这样的方法包括步骤：(a)使具有在一个外表面平面处以四面体片为末端并且在另一外表面平面处以八面体片为末端的交替四面体片和八面体片的不对称1∶1或2∶1∶1粘土颗粒与碱接触以提高pH至高于7；(b)在50℃-150℃的温度，加入碳链长度为10-22的所述脂肪酸的碱金属盐；(c)加入无机酸以降低pH至低于7，和(d)从反应混合物中分离出处理过的颗粒。

用于上述制备处理过的粘土的方法中的粘土颗粒优选选自高岭石、地开石、多水高岭土和珍珠陶土。

特别优选该前体在与所述碱接触之前先与无机酸接触。与该前体接触的无机酸优选选自于硫酸、硝酸或盐酸，优选盐酸。优选的无机酸浓度为0.1-0.5N。优选用于将pH提高至高于7的碱选自于碱金属氢氧化物、碳酸盐或碳酸氢盐，其中优选的碱金属是钠或钾。碱的优选浓度为0.01-0.5N。脂肪酸优选在60-95℃的温度加入。低于7的最终pH优选为6-6.9。从反应混合物中分离出该处理过的粘土颗粒，优选通过过滤分离。

本发明的液体或软固体个人清洁组合物可含有任选的成分，如皮肤增白剂。该皮肤增白剂优选选自于维生素B3化合物或其衍生物，例如烟酸、尼克酸、烟酰胺或其它已知的皮肤增白剂中的一种或多种。当使用时，皮肤增白剂优选以个人清洁组合物重量的0.1-10％，更优选0.2-5％的量存在。

个人清洁组合物中的其他任选成分包括UV遮光剂例如2-乙基己基-对-甲氧基肉桂酸酯、丁基甲氧基二苯甲酰基甲烷及其混合物。该组合物优选含有组合物重量的大约0.1％-大约10％，更优选大约0.1％-大约5％的遮光剂。也可含有无机UV遮光剂(也称作防晒剂)，例如氧化锌、氧化铁、二氧化硅和二氧化钛。最适合的防晒剂为氧化锌或二氧化钛。该防晒剂优选以组合物重量的0.1％-5％加入。

本发明的组合物还可含有其他稀释剂。该稀释剂充当组合物中存在的其他物质的分散剂或载体，从而当该组合物施用在皮肤上时促进它们的分布。

除了水之外的稀释剂可包括液体或固体润肤剂、溶剂、保湿剂、增稠剂和粉末。

所述化妆品可接受的赋形剂优选以组合物重量的10-99.9％，更优选50-99％存在，并且在没有其他化妆品助剂的情况下，能够构成该组合物的余量部分。

本发明的组合物可含有各种其他任选的成分。这样的任选的成分的实例包括抗氧化剂、防老剂、粘合剂、生物添加剂、缓冲剂、着色剂、增稠剂、聚合物、收敛剂、香料、保湿剂、遮光剂、调节剂、剥落剂(exfoliating agents)、pH调节剂、防腐剂、天然提取物、精油、皮肤感知剂(skin sensates)、皮肤舒缓剂(skinsoothing agents)和皮肤修复剂(skin healing agents)。

本发明现在将借助于下面的非限制性实施例进行阐述。

实施例

实施例1-5：与已知颗粒相比本发明的新颗粒的油吸收功效

按照下面的方案进行试验：

大约0.75克的所需颗粒(按表1)被放入小烧杯中。

向其加入大约0.85克的水并用刮勺搅拌来制成糊。试验由以下组成：取聚酯涂覆的玻璃载玻片作为基底，其被认为是皮肤的替代品。将橄榄油作为皮脂的替代品。将大约10μl的橄榄油铺展在聚酯涂覆的玻璃载玻片上。将大约20mg的早先制备的粉末的糊放在基底上的油层的中间。使该糊停留大约10秒，然后用大约25ml的水洗涤。然后使该基底干燥。用Courage & Khazaka皮肤油脂测试仪(Courage & Khazaka sebumeter)测量基底上剩余的油量。关于各种颗粒的油去除％的数据总结在表1中。试验重复三次，数据的标准偏差在表1中示出。

实施例1：所用的颗粒是Multani mutti，其是源于Sree VenkateshwaraEnterprises的膨润土。膨润土主要由蒙脱土构成，其是2∶1类型的粘土。

实施例2：所用的颗粒是源于Acne Synthetic Chemicals，India的氧化铝。

实施例3：氧化铝源于Acne Synthetic Chemicals，India。氧化铝的颗粒然后按照下述的过程处理：

氧化铝颗粒用氢氧化钠溶液在pH 8.0处理。在这个pH，该氧化铝颗粒在90℃用油酸钠在持续搅拌下处理6小时，氧化铝与油酸钠的重量比为1∶9。然后反应介质用盐酸处理，把反应介质的pH调到6.3。然后从反应介质过滤出颗粒，并用水和醋酸酯洗涤，并干燥制得反应后的氧化铝。

实施例4：所用的颗粒是高岭石，源于English India China Clay Co.，India。高岭石是1∶1粘土。

实施例5：源于English India China Clay Co.，India的高岭石按照本发明使用下述的过程处理：

高岭石颗粒用氢氧化钠溶液处理至pH 8.0。在这个pH，该高岭石颗粒在90℃用油酸钠在持续搅拌下处理6小时，高岭石与油酸钠的重量比为1∶9。然后反应介质用盐酸处理，把反应介质的pH调到6.3。然后从反应介质过滤出颗粒，并用水和醋酸酯洗涤，并干燥制得本发明的颗粒。

表1

表1中的数据表明本发明的颗粒与其前体和过去使用的相似颗粒相比提供明显更高的油去除效率。

实施例6-11：与使用常规表面活性剂的相似组合物相比本发明各种凝胶组合物 的效率

制备表2中所示的各种制剂。

表2

实施例	6	7	8	9	10	11
							聚合物	5.00	5.00	5.00	5.00	5.00	5.00
NaOH	1.18	1.18	1.18	1.18	1.18	1.18
							甘油	2.00	2.00	2.00	2.00	2.00	2.00
硅油	0.20	0.20	0.20	0.20	0.20	0.20
							防腐剂	0.20	0.20	0.20	0.20	0.20	0.20
香料	0.10	0.10	0.10	0.10	0.10	0.10
							活性物质	SLES	颗粒	SLES	颗粒	SLES	颗粒
活性物质，重量％	5.00	5.00	10.00	10.00	15.00	15.00
							水	至100	至100	至100	至100	至100	至100

在上表中：

聚合物：使用的是交联的聚丙烯酸酯聚合物的混合物：重量比为4∶1的Aculyn 88和Aculyn 44。

防腐剂：使用的是尼泊金甲酯。

SLES：是具有2个EO基团的月桂基乙氧基硫酸钠(sodium lauryl ethoxysulphate)。

颗粒：是按照实施例5制备的颗粒。

测试组合物的油去除。

表2的每种组合物的油去除效率以及组合物的成本总结在表3中。

表3

实施例	6	7	8	9	10	11
							油去除％，平均值	100	98	100	96	100	99
标准偏差	0	0	0	2	0	1
							成本	19.6	13.0	27.1	14.0	34.6	14.9

表3中的数据表明本发明的组合物(7，9和11)与含有相同量的常规表面活性剂的组合物相比提供了相似的清洁。与使用常规表面活性剂相比这以低得多的成本实现。

因此本发明提供了一种液体或软固体个人清洁组合物，其利用是常规表面活性剂的替代品的材料，该材料具有相似或更优异的清洁特性。该新材料具有较少的常规表面活性剂的缺点(其是低可生物降解能力、刺激皮肤和高成本)。

此外，所述材料可以用简单且易于放大的方法来制备。

Claims (12)

1.液体或软固体个人清洁组合物，其含有：

(i)1-50％的处理过的粘土颗粒；和

(ii)化妆品可接受的基质；

其中所述处理过的粘土颗粒为不对称的1∶1或2∶1∶1粘土颗粒，其具有在一个外表面平面处以四面体片为末端并且在另一外表面平面处以八面体片为末端的交替四面体片和八面体片，碳链长度为10-22的脂肪酸连接到所述外表面平面之一上的配位阳离子上。

2.如权利要求1所述的组合物，其中所述脂肪酸连接到具有八面体片的外表面平面。

3.如前述权利要求中任一权利要求所述的组合物，其中所述脂肪酸选自油酸、棕榈酸、硬脂酸或肉豆蔻酸。

4.如前述权利要求中任一权利要求所述的组合物，其中所述化妆品可接受的基质为水包油型乳液。

5.如权利要求4所述的组合物，其中所述乳液含有5-25％的脂肪酸。

6.如权利要求5所述的组合物，其中所述乳液含有0.1-10％的脂肪酸皂。

7.如权利要求4-6中任一权利要求所述的组合物，其中所述组合物含有50-80％的水。

8.如权利要求1-3中任一权利要求所述的组合物，其中所述化妆品可接受的基质为凝胶。

9.如权利要求8所述的组合物，其中所述凝胶含有1-20％的增稠聚合物。

10.如权利要求9所述的组合物，其中所述增稠聚合物为交联的聚丙烯酸。

11.如权利要求8-10中任一权利要求所述的组合物，其含有50-90％的水。

12.如前述权利要求中任一权利要求所述的组合物，其含有0.1-5％的合成表面活性剂。