CN102655843A - 视觉上有图案的定向组合物 - Google Patents
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Abstract
考虑包含具有纵横比大于1.5的颗粒的结构化个人护理组合物,以及使用所述组合物的方法。所述组合物提供视觉上可分辨的定向图案,其为美学上令人愉悦的以提供消费者吸引力和产品识别。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求2009年12月23日提交的美国临时专利申请号61/289795的优先权,其通过引用结合到本文中。
背景
本发明涉及组合物,并且更具体地讲涉及包含视觉上可分辨图案的多相组合物,所述图案由分散、定向和悬浮于其中至少一相的颗粒形成。
适合于清洁皮肤的个人护理组合物,例如肥皂、洗发剂、凝胶剂、保湿剂等,被包装于各种容器中。最近,用于这些产品的包装已为透明的,使得消费者可在购买之前于货架上看见产品。在一些可得到的产品中,可看见明显区分的相,其中这些相漩涡在一起。各种洁齿剂组合物,包括牙膏配方,亦以明显区分的相而得到,有时通过透明或半透明的包装见到。
因此,不断需要个人护理组合物,其在使用期间向皮肤递送有益的试剂,在储存期间稳定,并且呈现消费者可辨别产品的明显区分的特征,并给制造商提供产品识别。也不断需要洁齿剂组合物,其向口腔递送有益的试剂,在储存期间稳定,并且呈现消费者可辨别产品的明显区分的特征,并给制造商提供产品识别。
另外,需要个人护理组合物比如液态皂、淋浴凝胶、洁齿剂和沐浴液,其可向皮肤递送皮肤有益试剂,其可向施用区域递送其它有益试剂,并且其具有明显可区分的特征。
简短概述
在一个实施方案中,颗粒定向组合物,其包含具有纵横比大于1.5:1的可见颗粒,其中可见颗粒中至少50%具有与其它可见颗粒的x-y平面基本上平行、平行或重合的x-y平面。
在另一个方面,视觉上有图案的定向组合物(visually patterned oriented composition),其包含:
a) 至少第一视觉上可分辨的区,其包含具有纵横比大于1.5:1的可见颗粒,所述可见颗粒具有在与第一视觉上可分辨的区的流动平面基本上平行的平面定向的较大维度;和
b) 至少第二视觉上可分辨的区,其与至少第一视觉上可分辨的区物理接触,
其中至少第一视觉上可分辨的区与至少第二视觉上可分辨的区形成明显可区分图案。
其中至少第一视觉上可分辨的区与至少第二视觉上可分辨的区形成明显可区分图案。
在另一个方面,制备视觉上有图案的定向组合物的方法,所述方法包括:
a) 制备由第一溶媒(vehicle)和具有纵横比大于1.5:1的可见颗粒组成的至少第一组合物;
b) 制备由至少第二溶媒组成的至少第二组合物;和
c) 将至少第一组合物和至少第二组合物以一定方式分配至容器中,其提供由至少第一组合物组成的至少第一视觉上可分辨的区,其中可见颗粒在与第一组合物的流动平面基本上平行的平面定向,和由至少第二组合物组成的至少第二视觉上可分辨的区,所述至少第二视觉上可分辨的区与所述至少第一视觉上可分辨的区接触,
其中至少第一视觉上可分辨的区与至少第二视觉上可分辨的区形成明显可区分图案。
附图简述
图1和1A显示包括视觉上有图案的定向组合物的容器的两个视图(前后),其中至少一种组合物包括定向颗粒和可见珠两者。图1为图像,和图1A为该图像的示意图。
图2为用于实施例的设备示意图,以测量在不同角度来自样品的镜面反射比。
图3为在不同角度来自实施例产生的数据的镜面反射比的图示。本发明实施例用正方形标记,和比较实施例用圆形标记。
详述
如遍及本公开使用的,范围为用于描述处于该范围内每个值的简略表达。范围内的任何数值可选择作为该范围的终点。另外,本公开中引用的所有参考文献在此通过引用以其整体结合到本文中。如果在本公开的定义与所引用参考文献之间发生任何冲突,以本公开为准。
如遍及该说明书和权利要求书使用的,除了如以下实施例中指出的,所列举的材料量为活性材料的重量。本文使用的表述“个人护理组合物”指旨在局部施用于皮肤和毛发的组合物。
如以下描述的那样,数个实施方案将针对多相组合物。本发明也可在具有均匀组成的组合物中使可见颗粒定向。
本文使用的术语“多相”或“多相”意指在储存组合物的包装内,组合物占据单独但可区分的物理空间,但是相互直接接触(即它们未被屏障分开并且它们没有乳被化或混合至任何显著的程度)。在一个实施方案中,“多相”个人护理组合物包含至少两个视觉上可分辨的相,其作为明显可区分图案存在于容器中,所述图案由于存在于至少一个视觉上可分辨的相中的可见颗粒形成。图案由“多相”组合物的组合经本文描述的制备方法产生。“明显可区分图案”包括但不限于以下实例:条纹图案、大理石图案、直线图案、断续条纹图案,方格图案,斑驳图案、脉纹图案、簇生图案、散斑图案、几何图案,斑点图案,带状图案、螺旋图案、漩涡图案、阵列图案、杂色图案、纹理图案、沟槽花纹、脊状图案(ridged)、成波浪形图案、正弦图案、盘旋图案、扭曲图案、弯曲图案、循环图案、条痕图案、纹状图案、轮廓图案、各向异性图案、花边图案、编织或编织图案(weave or woven)、篮网状图案、斑点图案和镶嵌图案。在某些实施方案中,图案选自漩涡图案、条纹图案,几何图案、大理石图案及其组合。
在某些实施方案中,多相组合物中的一种组分可为透明或非不透明的并且另一组分可为不透明的。在某些实施方案中,可见颗粒可包括在透明或非不透明的组合物中。所述不透明的组合物可通过在组合物中包括足够量的油或其它乳浊活性物比如二氧化钛(Titanium Dioxide)、Lytron等制备。
本文使用的术语“视觉上可分辨的相”指具有一种平均组成的多相个人护理组合物的区域,其可区别于另一个具有不同平均组成的区域,其中所述区域肉眼可见。这将不排除包含两种类似组成的可分辨区,其中一种组成可包含颜料、染料、颗粒和各种任选成分,因此为不同平均组成的区域。例如,除了颜料或染料不同各组分可为相同的,或者除了颗粒外各组分可为相同的。相通常占据具有比其包含的胶体或亚胶体组分更大维度的一个或多个空间。相也可例如通过离心、过滤等构成或再构成、收集或分离成体相以观察其性质。
本发明个人护理组合物的至少一种视觉上可分辨组合物包含具有纵横比大于1.5:1的颗粒,这意指颗粒在其横截面面积具有大于颗粒厚度的维度。
颗粒通过在x、y和z坐标系统的测量限定,坐标系统每一个轴垂直于其它轴。x轴为颗粒的最长(主)轴。y轴为次最长轴,z轴为最短轴(通常为颗粒的厚度)。
在某些实施方案中,至少50%的颗粒具有与其它颗粒的x-y平面平行或重合的x-y平面。这意指平面不相交或者它们处于相同平面内。在另一个实施方案中,x-y平面基本上相互平行,其中x-y平面处于相同平面内,或者当平面延伸至组合物所在的容器壁时不相交。在某一时刻,平面可相交,但是它们不在容器中的有限空间内相交。在其它的实施方案中,至少60、至少70、至少80、至少90、至少95、至少99或100%的颗粒具有与其它颗粒的x-y平面平行、重合或基本上平行的x-y平面。
本文使用的“纵横比(aspect ratio)”意指颗粒的平均主轴(x轴)与颗粒的平均厚度(z轴)的比率。如在图1中显示的那样,颗粒的展开图显示为65,并且颗粒65的纵横比应为D与t的比率,或者D/t。因此,具有纵横比大于1.5的颗粒比球体更平,并且在某些实施方案中,将具有平板形。在某些实施方案中,纵横比为约2:1或者更大、约3:1或者更大、至少5:1、至少10:1、至少15:1、至少17:1或至少24:1。具有这样纵横比的各种颗粒可用于本发明,并且包括例如薄膜、反射金属颗粒、云母颗粒、可变形“可见珠”等。
悬浮材料的至少一部分具有人可视的任何大小。所谓可视指的是在白炽灯、荧光灯或阳光下,在距组合物30 cm的距离,非色盲人员用肉眼20/20或者用眼镜或隐形眼镜矫正至20/20可看见悬浮材料。在其它的实施方案中,至少50%、至少60%、至少70%、至少80%、至少90%、至少95%或至少99%的颗粒对人可视。在一个实施方案中,在悬浮材料的最长维度中,粒度为100-2500微米。在另一个实施方案中,粒度为250-2250微米。在另一个实施方案中,粒度为500-1500微米。在另一个实施方案中,粒度为700-1000微米。在另一个实施方案中,可使用多于一种粒度的组合。“可见颗粒”为当包含在本发明组合物中,并且在本发明组合物中稳定时,可作为单个颗粒由肉眼区别检测的颗粒。可见颗粒可根据所要求产品的特性具有任何大小、形状或颜色,只要其作为单个颗粒由肉眼区别检测即可。通常,可见颗粒具有粒度为50 μm -5000 μm,并且在某些实施方案中在最长维度的粒度为100 μm-3000 μm或300 μm-1000 μm。所谓稳定指的是可见颗粒在正常货架条件下不分解或分离。在一个实施方案中,可见颗粒包含可见珠,其通常具有小圆球形状。可见珠可作为常规珠存在,或者可配制成具有可变形状,其中在充填过程期间施加在珠上的应力导致珠变平并使自身在平行于流动方向的方向上定向。两种类型的珠可根据各种实施方案单独或相互组合使用。
可见颗粒可以按组合物的0.01%-25%、0.01%-5%或0.05%-3%重量的水平加入到至少一个明显可区分的组合物中。本文的可见颗粒通常包含结构材料,并且在某些实施方案中为包含材料(encompassed material)。
本文使用的术语“屈服点”(可与“屈服值”互换使用)指配方(formula)的结构形成潜力的量度,即对具有与基体材料(base
material)不同密度的材料(比如油类、颗粒、珠等)的悬浮能力的量度。例如,如果颗粒具有大于分散于其中的基体材料密度的密度,颗粒将具有沉至底部的趋势,因此产生沉降力(对于具有小于基体材料密度的颗粒,事实恰恰相反,在此情况中它们具有上升或漂浮的趋势,因此产生浮力)。组合物的屈服点为组合物抵消由颗粒产生的力,并因此将颗粒固定在其在组合物中的位置,使得其视情况而定不下沉或上升的能力。在各种实施方案中,本发明的组合物具有至少3 PA的屈服点。在其它实施方案中,屈服点在室温下为至少5
Pa。如遍及该说明书和权利要求书中使用的,屈服点使用具有73号叶片的Brookfield YR-1屈服流变仪进行测量。在各种实施方案中,本发明组合物的屈服点为3-100 Pa、5-100 Pa、10-100 Pa、20-80 Pa或30-70 Pa。在某些实施方案中,这可在制备之后24小时或稍后进行测量。
如自始至终使用的,“室温”指23℃±1。
如遍及该说明书和权利要求书中使用的,粘度为在室温下,用Brookfield DV-II粘度计,使用6号主轴旋转,在10
rpm下以mPas
(cps)测量30秒。
含有纵横比大于1.5:1的颗粒的本文描述的组合物通常将包括结构材料,其用于提供给组合物一定强度,使得颗粒在普通运输、贮存、货架条件和使用下保持其在本发明组合物中的独特可检测方向。所谓“普通”意指其通常发生在上述情况期间,并且不包括剧烈摇动包括有组合物的容器。剧烈摇动容器可能将引起各相彼此聚结并且颗粒变得更加均匀地分布在两相中,因此减少或者甚至破坏产品的明显可区分图案。在一个实施方案中,结构材料还可在使用时,在手上用手指伴随非常小的剪切破碎并分裂。
具有纵横比大于一的可用于本发明的颗粒为通过不透明、半透明或透明容器或包装的壁为可见的那些颗粒。这些颗粒通常为反射颗粒,其在以合适的角度观察时可见,但是当从不同角度观察时将改变反射比。例如,当光离开板状云母颗粒主要维度而反射时,其在溶液或浆液中似乎为明亮的斑点,但是当沿着其小于其横断面面积的厚度从侧面看时可能似乎消失了。因此,当具有纵横比高于1的板状反射颗粒沿着组合物的流动向其分散方向定向时,它们将依观察者观看产品的角度而定看起来不同。因此,例如当消费者在沿着商店过道步行的同时而观看产品时,货架上的产品容器可抓住消费者的眼球。转动产品可显示颜色变化、反射比的变化、反射光表观强度变化,或者可能甚至似乎使颗粒从视野中消失。
可适合于本发明组合物的颗粒的实例包括其可用于个人护理组合物或洁齿剂中的任何离散和视觉上可分辨形式的物质。例如,有用的颗粒非限制地包括:由聚合物材料(例如具有吸引消费者的任何期望形状的塑料)、金属(例如箔材或薄片,闪发剂)、矿物质(例如盐,岩石,卵石,熔岩、玻璃/二氧化硅颗粒、滑石)、植物材料(例如蔬菜或水果的核或种子、植物纤维,茎(stalk, stem)、叶子或根)等制成的珠、包封物、颗粒。与分散于洁齿剂和多相个人护理组合物中的大多数颗粒(其形状通常为球形)形成对比,本发明颗粒具有纵横比(大于1.5、约2:1或者更大、约3或者更大、大于4、大于5或者大于10),这导致颗粒变为在与它们分散于其中的组合物的流动基本上相同的方向定向。在某些实施方案中,颗粒为云母、硅酸盐、硼硅酸盐或玻璃。
具有纵横比大于1.5的颗粒包括一种或更多种选自以下的颗粒:薄膜、金属颗粒、自然反射颗粒、干涉颜料、多层颜料、固态和液态晶体、可变形可见珠及其混合物或组合。合适的薄膜可包括当以合适的角度观看时具有反射特性的聚合物薄膜。合适的金属颗粒可包括例如银、金、钛、铜或其它反射金属颗粒。合适的自然颗粒包括例如云母、页岩、煤、黄铁矿、硅酸盐、硼硅酸盐、玻璃等。
可用于本发明的干涉颜料包括通过用薄膜涂覆颗粒基底材料(substrate material)的表面制备的具有珍珠光泽的颜料。颗粒基底材料通常为小薄片(platelet)形状。薄膜为具有高折射率的透明或半透明材料。高折射率材料显示由以下而产生的珍珠光泽:来自小薄片基底/涂层界面的反射与入射光之间的相互干涉作用和涂层表面的入射光的反射。在某些实施方案中干涉颜料包含不多于组合物的50重量%、不多于30重量%、不多于23重量%或不多于组合物的10重量%。
干涉颜料为小薄片微粒。在某些实施方案中,多相个人护理组合物的小薄片微粒具有厚度为不多于2 μm、不多于1 μm或不多于0.5 μm。在某些实施方案中,小薄片颗粒具有厚度为至少0.005 μm、至少0.01 μm或至少0.05 μm。
粒度决定不透明度和光泽。粒度通过测量微粒材料的直径进行测定。本文使用的术语“直径”意指跨微粒材料主轴的最大距离。直径可经本领域已知的任何合适的方法,比如用Malvern Instruments制造的粒度分析仪Mastersizer 2000测定。在某些实施方案中干涉颜料具有平均直径为不大于200 μm、不大于150 μm、不大于100 μm或不大于75 μm。
在某些实施方案中干涉颜料由多层结构组成。微粒的中心典型地为具有折射率(RI)通常低于2的平坦载体(substrate)。可用于本文的广泛种类的颗粒载体包括例如天然云母、合成云母、石墨、滑石、高岭土、氧化铝薄片、氯氧化铋、二氧化硅小片、玻璃薄片、陶瓷、二氧化钛、CaSO4、CaCO3、BaSO4、硼硅酸盐及其混合物,并且在某些实施方案中为云母、二氧化硅和氧化铝小片。
广泛种类的薄膜可用于配制干涉颜料。非限定性实例为TiO2、Fe2O3、SnO2、Cr2O3、ZnO、ZnS、ZnO、SnO、ZrO2、CaF2、Al2O3、BiOCl及其混合物或呈分离层的形式,并且在某些实施方案中为TiO2、Fe2O3、Cr2O3、SnO2。对于多层结构,薄膜可由全部高折射率材料组成或者为具有高和低RI材料的交替薄膜,且高RI薄膜作为顶层。
干涉色为薄膜厚度的函数,对于不同材料,具体颜色的厚度可不同。对于TiO2,40 nm-60 nm的一层或其整数倍层得到银色,60 nm-80 nm得到黄色,80 nm-100 nm得到红色,100 nm-130 nm得到蓝色,130 nm-160 nm得到绿色。除了干涉色外,其它透明吸收颜料可沉淀在TiO2层顶部或与TiO2同时沉淀。常用材料为红色或黑色氧化铁、亚铁氰化铁、氧化铬或洋红。据发现,干涉颜料的颜色除其亮度外,对人对肤色的感知具有显著影响。在某些实施方案中,颜色为银色、金色、红色、绿色及其混合色。
用于本发明组合物的颗粒也可包括可见珠。所述可见珠可为固体或液体、填充或未填充的,只要它们在本发明组合物中稳定即可。用于制造可见珠的材料依与包括在可见珠中的其它组分以及材料(如果有的话)的相容性而变化。材料也依欲将珠设计成可变形珠还是仅用作一般球形珠而变化。用于制造本文可见珠的示例性材料包括:多糖和糖类衍生物比如结晶纤维素、乙酸纤维素、乙酸丁酸纤维素、乙酸邻苯二甲酸纤维素、硝酸纤维素、乙基纤维素、羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素邻苯二甲酸酯、甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、阿拉伯树胶(阿拉伯胶)、琼脂、琼脂糖、麦芽糖糊精、海藻酸钠、海藻酸钙、右旋糖酐、淀粉、半乳糖、葡萄糖胺、环糊精、几丁质、直链淀粉、支链淀粉、糖原、昆布多糖、地衣多糖、凝胶多糖、菊糖、果聚糖、果胶、甘露聚糖、木聚糖、海藻酸、阿拉伯酸、葡甘露聚糖、琼脂糖、琼脂胶、金属卟啉、角叉菜胶、褐藻糖胶、粘多糖、透明质酸、软骨素、肽聚糖、脂多糖、瓜尔胶、淀粉和淀粉衍生物;低聚糖比如蔗糖、乳糖、麦芽糖、糖醛酸、胞壁酸、纤维二糖、异麦芽糖、车前糖、松三糖、龙胆三糖、麦芽三糖、水苏糖、葡糖苷和多聚葡萄糖苷;单糖比如葡萄糖、果糖和甘露糖;合成聚合物比如丙烯酸聚合物和共聚物包括聚丙烯酰胺、聚(烷基氰基丙烯酸酯)和聚(乙烯-乙酸乙烯酯)、和羧基乙烯基聚合物、聚酰胺、聚(甲基乙烯基醚-马来酸酐)、聚(己二酰-L-赖氨酸)、聚碳酸酯、聚对苯二甲酰胺、聚乙酸乙烯邻苯二甲酸酯、聚(对苯二酰-L-赖氨酸)、聚芳砜、聚(甲基丙烯酸甲酯)、聚(ε-己内酯)、聚乙烯吡咯烷酮、聚二甲基硅氧烷、聚氧乙烯、聚酯、聚乙醇酸、聚乳酸、多聚谷氨酸、聚赖氨酸、聚苯乙烯、聚(苯乙烯-丙烯腈)、聚酰亚胺和聚(乙烯醇);及其它材料比如脂肪、脂肪酸、脂肪醇、乳固体、糖蜜、明胶、麸质、白蛋白、虫胶、酪蛋白酸盐、蜂蜡、巴西棕榈蜡、鲸蜡、氢化牛油、单棕榈酸甘油酯、二棕榈酸甘油酯、氢化蓖麻油、单硬脂酸甘油酯、二硬脂酸甘油酯、三硬脂酸甘油酯、12-羟基硬脂醇、蛋白质和蛋白质衍生物;及其混合物。然而,本文的组分基本上用于制造可见珠,并且在正常货架条件下不溶解或分散于本发明组合物的本体中。
可用于制造不可变形珠的材料包含选自以下的组分:多糖及其衍生物、糖类及其衍生物、低聚糖、单糖及其混合物,并且在某些实施方案中,选自以上提及的具有各种水溶性的组分。在一个实施方案中,结构材料包含乳糖、纤维素和羟丙基甲基纤维素。可用于制造可变形珠的材料包括含有聚苯乙烯(例如聚苯乙烯二乙烯基苯)的珠,比如在美国专利第5906205和6330916号中公开的那些材料。用于形成可变形珠的其它有用材料为在美国专利第6797683号中详细描述的有机凝胶颗粒。
其为有机凝胶颗粒的珠可包含选自以下的结构材料:Poloxamer™化合物(即聚氧丙烯-聚氧乙烯嵌段共聚物比如可得自BASF的Pluronic™ F-127)、蜡状物(例如蜂蜡、石蜡、水不溶性蜡、基于碳的蜡、硅氧烷蜡、微晶蜡等)、甘油三酯、酸甘油三酯、聚合物、氟烷基(甲基)丙烯酸酯聚合物和共聚物、丙烯酸酯聚合物、乙烯/丙烯酸酯共聚物、聚乙烯、聚丙烯聚合物和共聚物、脂肪酸、脂肪醇、脂肪酸酯、脂肪酸醚、脂肪酸酰胺、亚烷基多元醇、烷醇胺的脂肪酸酰胺、单硬脂酸甘油酯、芳基取代的糖、二苄基山梨醇(或甘露醇、rabbitol等);低级一元醇、三元醇、低级聚乙二醇的缩合物和预缩合物;丙烯/乙烯缩聚物等。在某些实施方案中,用于其为有机凝胶颗粒的可见珠的结构材料包括蜂蜡、巴西棕榈蜡、低分子量乙烯均聚物(例如可得自Baker Petrolite Corp.的Polywax™ 500、Polywax™ 1000或Polywax™ 2000聚乙烯材料)或石蜡。作为替代,结构材料可省略,使得有机凝胶颗粒在通过传送管道层流至待填充的容器期间更易于经由高屈服点组合物产生的应力而导致变形和定向。
本文的可见珠,可变形的或者在其它方面的,可包含、含有或者填充有包含材料。这样的包含材料可为水溶性或水不溶性。合适的包含材料包括本文描述的皮肤有益试剂比如:油类、润肤剂、皮肤调节剂、维生素、氨基酸、蛋白质和蛋白质衍生物、草本提取物、颜料、染料、抗微生物剂、螯合剂、UV吸收剂、荧光增白剂、硅氧烷化合物、香料、湿润剂及其混合物。在一个实施方案中,水溶性组分选作包含材料。包含材料也可包括口腔护理剂比如抗菌剂、增白剂、防牙垢剂、表面活性剂、增稠剂、研磨剂、漱口液、食用香料(flavorant)、颜料等,其全部为本领域熟知的。本文的包含材料基本上保持在可见珠中,并且在正常货架条件下基本上不溶于本发明组合物的本体中。
特别有用的市售可得到的本文不可变形可见珠为可得自Induchem AG (Switzerland)的具有商品名UNISPHERE™和UNICERIN™的可见珠和可得自United-Guardian Inc. (NY, USA)的Confetti Dermal Essentials。Unisphere和Unicerin颗粒由微晶纤维素、羟丙基纤维素、乳糖、维生素、颜料和蛋白质制成。使用时,Unisphere和Unicerin颗粒可在手上用手指伴随非常小的剪切破碎而几乎没有阻力,并且易于溶解于组合物中,或者它们可在刷牙过程期间破裂。
用于加入到本发明组合物中的合适的可见珠在美国专利号6797683 (有机凝胶颗粒)、美国专利号6045813 (可破裂珠)、U.S. 2004/0047822 A1 (可见胶囊剂)和WO 97/23194 (包封或微粒状油性物质)中得到详细描述。
组合物也可含有气泡比如空气泡。
本发明的组合物可通过适合于制备和配制所要求的多相产物形式的任何已知或者另外有效技术进行制备。有效的是,联合牙膏管填充技术与旋转台(spinning stage)设计。另外,本发明可通过在美国专利号6,213,166、美国专利号4,159,028或美国公开号2004/0219119中公开的方法和设备制备。所述方法和设备使得两种或更多种组合物能够用螺旋构型填充至单个容器中。容器置于静态混合器上并随组合物引入到容器而旋转。
或者,有效的是,通过首先将单独组合物置于具有泵和所附软管的单独储槽中来合并至少两相。然后将这些相泵送至单个合并部分中。接着,使这些相从合并部分移送至填充部分以形成填充的产品容器,其呈现视觉上可分辨图案的相。所述图案选自条纹图案、大理石图案、几何图案及其混合。
各种实施方案的组合物可以透明或半透明包装来包装,使得消费者可通过包装查看图案。由于主题组合物的粘度,也可期望在其盖上包括给消费者的说明书,以上部朝下地储存包装,以方便分配和避免上下倾倒容器和从而剧烈混合各组分,因而损害产品的美学吸引力。
在某些实施方案中本发明的组合物包括增加组合物屈服点的材料,通常为增稠剂或结构性材料,以提供其中颗粒稳定地位于组合物中的稳定组合物。已经发现,包含粘土、交联聚羧酸盐增稠剂和季铵化聚合物的某些组合物作为个人护理配方为有利的。另外,这样的组合物可用作呈现美学上期望属性的个人护理组合物,比如其中分散颗粒的视觉上可分辨的区域或区。组合物可包括一个或更多个明显可区分区域,例如一个区域或包括两种不同类型颗粒或不同颜色颗粒的两个区域。
在一个实施方案中,本发明包括含水组合物中三种结构化系统(structurant)的组合,以提供高度结构化组合物与期望的流变学的组合,以提供包装和美学益处,同时具有支持具有纵横比大于1的颗粒的能力。三种结构化系统包含粘土,特别是层状硅酸盐粘土、交联聚羧酸盐增稠剂和季铵聚合物。由于结构化组合物在运输期间产生的应力,高度结构化组合物也助于使具有纵横比大于1的颗粒在将各相输送至容器期间(例如填充时)定向。尽管不打算受到任何操作理论的束缚,本发明人相信结构化的相的流动不是湍流,或者是最小湍流,并且因此,高纵横比颗粒由于置于颗粒上的流动方向应力将使其自身定向于含水组合物的流动方向。
在一个实施方案中,个人护理组合物为沐浴液、淋浴凝胶或液态洗手皂。在另一个实施方案中,组合物为呈口腔清洗剂、牙膏、凝胶剂或泡沫剂形式的洁齿剂。在洁齿剂组合物的情况中,结构化组合物可通过使用常规增稠剂产生。在另一个实施方案中,组合物为洗盘液(轻垢液体)、硬表面清洁剂、织物软化剂或衣物洗涤剂。
在某些实施方案中,增稠剂选自羧基乙烯基聚合物、角叉菜胶、羟乙基纤维素和纤维素醚的水溶性盐比如羧甲基纤维素钠和羟乙基纤维素钠。天然树胶比如卡拉牙胶、黄原胶、阿拉伯树胶和黄蓍胶可用作增稠剂部分以进一步增进质地。增稠剂可以按组合物的0.1%-15%重量的量使用。其它常规成分可包括在含水组合物中,包括湿润剂、粘合剂、胶凝剂、抗菌剂、防牙垢剂、表面活性剂和发泡助剂。
在一个实施方案中,结构化含水凝胶组分包含0.1-1重量%粘土或0.1-0.5重量%粘土;1-7.5重量%交联聚羧酸盐增稠剂和0.1-2重量%季铵聚合物,各重量%基于组合物的重量。
粘土可包含硅酸镁钠,特别是合成水辉石,比如可以商品名Laponite™得自Southern Clay Products (Gonzales,
Texas, USA)的粘土。在一个实施方案中,Laponite™粘土为Laponite™ XLG,其为硅酸镁钠。
在另一个实施方案中,结构化系统可包括呈交联聚合物形式的流变改性剂,比如可自Lubrizol Corp., Wickliffe, Ohio市售得到的CARBOPOL® Aqua SF-1聚合物。在又另一个实施方案中,结构化系统可提供紧密填充的球粒网络,比如可自Rhodia, Cranbury, New Jersey市售得到的MIRACARE® SLB表面活性剂系统。
在一个实施方案中,交联聚羧酸盐增稠剂包含丙烯酸交联聚羧酸盐增稠剂。
在一个实施方案中,季铵聚合物具有分子量少于2,000,000和在pH 7下电荷密度少于6 meq/g。
在一个实施方案中,第一和第二种结构化含水凝胶组分中的每一种包含0.1-1重量%的粘土或0.1-
0.5重量%的粘土;1-7.5重量%的交联聚羧酸盐增稠剂;和0.1-2重量%的季铵聚合物或1-2重量%的季铵聚合物,各重量%基于组合物的重量。
在一个实施方案中,每一相具有含结构化系统、交联聚羧酸盐增稠剂和季铵聚合物的相同组合物,和相同量的润肤剂组分,并且这些相通过其中包含不同颗粒,即一种组合物可包含颗粒而其它组合物不包含颗粒或者包含不同颗粒或不可变形珠,而视觉上可分辨。
当粘土用作结构化系统时,使用粘土形成的相形成结构化凝胶组合物,但是以很低量的粘土,通常为0.1-1重量%,更通常为0.1-0.5重量%,仍然更通常为0.3重量%,粘土基于组合物的重量。这意指,取决于组合物中除了形成结构化凝胶的系统外的其它组分(例如具有纵横比大于1的颗粒),组合物可为透明或不透明的,并且对于个人护理组合物可具有良好的美学特性(视觉和触觉)。而且,低量的粘土减少组合物的成本。仍然进一步,使用低粘土含量的结构化凝胶组合物显著减少提供个人护理组合物的成本,所述个人护理组合物与许多目前市售的个人护理沐浴液、淋浴凝胶或液态皂组合物相比较,可支持高润肤油含量,以在施用于皮肤时递送高保湿度。含水组合物可具有高含水量,通常多于组合物的50重量%。
在其中使用粘土的实施方案中,粘土,特别是层状硅酸盐粘土,可在水中形成胶态分散体,其可对含水组合物提供流变改进以便提供具有高剪切减薄(high shear thinning)和触变流变学的增稠产品。当使用球粒或交联聚合物增稠剂(Carbopol™)时同样如此。其中加入交联聚羧酸盐增稠剂,特别是阴离子型增稠剂,可改进流变以使组合物稳定和增稠。进一步加入季铵聚合物大大增加组合物的屈服点,使得制剂在制备之后和在运送给消费者期间和在使用期间具有非常高的剪切并为机械稳定的。然而,组合物的触变性能确保组合物可易于制备,例如通过将液体组合物自喷嘴注入到用于递送给消费者的容器中,并且在从容器分配所需量或剂量的组合物时消费者可容易地使用。季铵聚合物通常以基于组合物重量的0.01-5重量%,或0.05-2重量%,更通常为0.1-0.2重量%,0.108重量%的量存在,以实现由粘土、交联聚羧酸盐增稠剂和季铵聚合物形成的结构化凝胶的屈服点的所需增加。
另外,对于个人护理产品,有益试剂特别是递送高水平保湿的润肤剂,由结构化凝胶组合物以均匀和高度分散的方式支持,并且不存在水包油乳剂。对于口腔护理组合物,口腔护理活性物和添加剂也由结构化凝胶组合物以均匀和高度分散的方式支持,并且不存在水包油乳剂。
因此,个人护理组合物可支持高比例的润肤剂,通常3-30重量%,更通常为5重量%,润肤剂基于组合物的重量,当使用组合物例如作为沐浴液、淋浴凝胶或液态洗手皂时,这可相应地向皮肤递送高保湿度,而组合物对触觉无含油感或油腻感。
另外,即使在含大量润肤剂的情况下,组合物在视觉上似乎具有一致和均一的单相组成,即使提供不同的视觉上可分辨区域(例如通过不同着色进行分辨)。这在高度含水组合物是可实现的,例如当作为溶剂用于凝胶组合物的水包含组合物的至少50重量%时。高含水量减少组合物的制备成本。
视觉上可分辨的区域例如可通过自各喷嘴或自单一喷嘴向常用容器或包装同时共同注入两种视觉上可分辨的结构化凝胶组分来实现。
另外,供给高度结构化凝胶组合物提供基础配方,其可用于多种不同组合物,从而减少各种不同产品的产品开发周期以及配方和制备成本。例如,组合物可包含使用相同基础配方的液态洗手皂、淋浴凝胶或沐浴液;洁齿剂比如牙膏、凝胶剂、泡沫剂和口腔清洗剂,产品主要是颜色和/或香味变化,并且也可能是润肤剂含量变化,因为组合物中可支持的润肤剂含量范围相当大,例如基于组合物重量最高为15重量%。
高度结构化凝胶允许多个视觉上可分辨的区域存在于同一容器或包装中,并且由于凝胶的高屈服点,在从制造商至消费者的产品普通运输期间,这些区域可保持视觉上可分辨。除了提供不同的视觉差异(比如差异着色和/或使用可见珠)外,为了提供两个视觉上可分辨的区域,不需要差别配制结构化凝胶。这使制造简化并减少制造成本。然而,凝胶的触变性质容易地允许以下两者:产品制造期间填充容器或包装,和随后在消费者使用期间消费者从容器或包装可接受地分配组合物。
另外,已经发现,结构化凝胶可支持大量润肤剂,其可向皮肤递送高保湿度而仍然没有引起呈油形式的润肤剂以显著量沉积到卫生洁具比如浴缸,淋浴室和洗盆上,这显然是不可取的。
一些已知的个人护理组合物,比如沐浴液和淋浴凝胶,其含有用于皮肤保湿的润肤剂,可向皮肤递送高保湿度,但是相应地它们也引起显著量的润肤剂沉积到卫生洁具上,那么这就需要经常清洁。
本发明个人护理组合物的一个特别优势为可提供两个或更多个视觉上可分辨的区域,其对消费者产生有吸引力的美学外观。另外,两个或更多个视觉上可分辨区域的美学外观可赋予消费者组合物的技术概念,所述组合物提供多种技术效果例如保湿和清洁作用,每一种技术效果与各视觉上可分辨的区域相关。除了提供视觉差异(比如不同的着色剂或着色剂含量)的那些组分外,即使视觉上可分辨的区域具有基本相同的组成,也可赋予这样的技术概念。由于具有纵横比大于1的颗粒的定向,组合物也提供独特的美学效果,其中取决于观察产品的角度,颜色可能显得不同。也可能的是,当自一个角度观察时产品可显得透明,而自另一个角度观察时显得有色。本发明产品的这些独特美学方面可助于在步行通过货架上的产品时吸引潜在消费者的眼球,其中以观察者的眼光看,产品似乎可改变颜色,或者提供反射性闪烁。
两个或更多个视觉上可分辨的区可提供优势,例如当向组合物中加入润肤剂系统时,润肤剂可同样存在于每一个视觉上可分辨的区域,并因此可遍及组合物均匀分布,但消费者可视觉感知仅存在一个预期配制来提供保湿效果的视觉上可分辨的区域。这意指高水平的润肤剂可加入到具有两个或更多个视觉上可分辨的区域的组合物中,而不必提供相对高浓度的润肤剂组合物和相对低或者甚至为零浓度的润肤剂组合物(如同在一些已知的多相组合物中),并且递送更好地感知益处、美学和流变学。
这样的已知组合物可如以上讨论的那样呈现润肤剂过量沉积到卫生洁具上,因为在一种组合物中需要过高的润肤剂含量。这样的已知组合物可包括含有表面活性剂并递送清洁益处的含水组合物,和无水组合物或乳液组合物(油包水或水包油乳液),其包含润肤剂并递送保湿效果。除了根据本发明实现的美学改进外,组合物呈现超过已知组合物的改进,因为本发明使得能够使用更高浓度和更均匀分散的有益试剂。
在本发明中,可存在单一结构化凝胶组合物,其具有两个视觉上可分辨的区域,通常提供清洁益处和保湿益处两者,因为表面活性剂和润肤剂两者分散遍及两个视觉上可分辨的区域。
本文使用的术语“结构化”指其中基料(base)、活性材料和结构剂形成具有固体悬浮特性同时保持流动通畅的系统的组合物。结构化系统的实例包括其中活性材料(比如洗涤剂、表面活性剂、润肤剂、保湿剂、抗菌剂、防牙垢剂等)为薄层状液滴在含有电解质的含水组合物中的分散体的那些系统。这些薄层状液滴通常称为表面活性剂分子的“洋葱状”配置或分层,例如球粒。参见例如美国专利公开号2004/0092415、2004/0223991、2004/0235693和2004/0248748,其涉及基于球粒的结构化系统。
本发明的结构化组合物可含有粘土或交联聚合物并因此涉及基于粘土的(而不是基于球粒的)结构化系统。有用类型的粘土实例非限制地包括:高岭石、蒙脱石、伊利石和绿泥石。在本发明的某些实施方案中,粘土可用作增稠剂和/或结构建造组合物。例如,膨胀性粘土比如蒙脱石特别可用作结构化系统,并且包括例如膨润土、水辉石、层状硅酸镁(比如可以商品名Laponite™得自Southern Clay Products (Gonzales,
Texas, USA)的粘土);和硅酸铝镁(比如可以商品名Veegum得自多个供应商的粘土, USA)。Schacknai等的美国专利第6,787,160号提供天然和合成粘土的进一步论述。合成的层状硅酸盐比如Laponite™
XLG,其为阴离子型的。在本发明的各种实施方案中,存在的粘土的量为总组合物的0.01-5%、0.05-3%、0.1-2%或0.2-1%重量。
本发明的组合物也可包含表面活性剂的混合物,其包含至少一种阴离子型表面活性剂和至少一种两性表面活性剂。合适的表面活性剂描述在allured Publishing Corporation出版的McCutcheon’s, Detergents and Emulsifiers, 北美版本(1986)和McCutcheon's, Functional
Materials, 北美版本(1992)和在美国专利号3,929,678中。
用于本发明实施方案的有用阴离子型表面活性剂包括烷基和烷基醚硫酸盐,比如可具有相应式ROSO3M和RO(C2H4O)XSO3M的那些烷基和烷基醚硫酸盐,其中R为8-24个碳原子的烷基或烯基,x为1-10,和M为水溶性阳离子比如铵、钠、钾和三乙醇胺。烷基醚硫酸盐可制备为环氧乙烷与具有8-24个碳原子的一元醇的缩合产物。在一个实施方案中,在烷基和烷基醚硫酸盐两者中R具有10-18个碳原子。醇可衍生自脂肪例如椰子油或牛油,或者可为合成的。可使用衍生自椰子油的直链醇和月桂醇。这样的醇与1-10或3-5,或者与1.8、2或3摩尔比例的环氧乙烷反应,并且将所得分子种类(具有例如每摩尔醇平均3摩尔环氧乙烷)的混合物硫酸化并中和。
烷基醚硫酸盐的具体实例包括椰油烷基三乙二醇醚硫酸的钠和铵盐、牛油烷基三乙二醇醚硫酸盐和牛油烷基六氧基乙烯硫酸盐(tallow
alkyl hexaoxyethylene sulfate)。在某些实施方案中,烷基醚硫酸盐为包含各化合物的混合物的那些烷基醚硫酸盐,所述混合物具有10-16个碳原子的平均烷基链长度和1-4摩尔环氧乙烷的平均乙氧基化程度。
其它合适的阴离子型表面活性剂包括通式[R1-SO3-M]的有机硫酸反应产物的水溶性盐,其中R1选自具有8-24或10-18个碳原子的直或支链饱和脂肪烃基;并且M为阳离子。合适的实例包括甲烷系烃和磺化剂例如SO3、H2SO4、发烟硫酸的有机硫酸反应产物的盐,甲烷系烃包括具有8-24碳原子或10-18个碳原子的异-、新-、ineso-和正链烷烃,磺化剂根据已知的磺化方法得到,包括漂白和水解,例如碱金属和铵磺化的C10-18正链烷烃。
有用的阴离子型表面活性剂包括月桂基硫酸铵、聚氧乙烯月桂基醚硫酸铵、月桂基硫酸三乙胺、聚氧乙烯月桂基醚硫酸三乙胺、月桂基硫酸三乙醇胺、聚氧乙烯月桂基醚硫酸三乙醇胺、月桂基硫酸单乙醇胺、聚氧乙烯月桂基醚硫酸单乙醇胺、月桂基硫酸二乙醇胺、聚氧乙烯月桂基醚硫酸二乙醇胺、单月桂酸甘油酯硫酸钠、月桂基硫酸钠、聚氧乙烯月桂基醚硫酸钠、聚氧乙烯月桂基醚硫酸钾、月桂基肌氨酸钠、月桂酰肌氨酸钠、月桂基肌氨酸、椰油酰基肌氨酸、椰油酰基硫酸铵、月桂酰基硫酸铵、椰油酰基硫酸钠、月桂酰基硫酸钠、椰油酰基硫酸钾、月桂基硫酸钾、椰油酰基硫酸单乙醇胺、十三烷基苯磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、烷基聚氧乙烯醚(pareth)硫酸钠的钠和钾盐、烷基聚氧乙烯醚硫酸钠的钠和钾盐、十三烷基聚氧乙烯醚(trideceth)硫酸钠及其组合。
在一个实施方案中,阴离子型表面活性剂包含乙氧基化烷基聚氧乙烯醚硫酸钠,特别是SLES
( SO3Na Pareth 145-2EO Sulfate Base-25.5% AI)。在另一个实施方案中,阴离子型表面活性剂为乙氧基化聚氧乙烯月桂基醚硫酸钠,特别是SLES
( SO3Na Laureth C12-14 Alcohol-2EO Sulfate Base-70%或25.5% AI)。
有用的两性表面活性剂包括其可描述为脂族仲胺和叔胺的衍生物的那些两性表面活性剂,其中脂族基可为直链或支链并且其中脂族取代基中的一个含有8-18个碳原子并且一个含有阴离子水增溶基团,例如羧基、磺酸根、硫酸根、磷酸根或膦酸根。落入该定义中的化合物的实例为3-十二烷基-氨基丙酸钠、3-十二烷基氨基丙磺酸钠、月桂基肌氨酸钠;N-烷基牛磺酸,比如根据美国专利第2,658,072号的教导通过使十二烷胺与羟乙磺酸钠反应制备的N-烷基牛磺酸;N-高级烷基天冬氨酸,比如根据美国专利第2,438,091号的教导产生的那些和在美国专利第2,528,378号中描述的产物。有用的两性表面活性剂的实例包括酰氨基甜菜碱、酰氨基磺基甜菜碱、椰油二甲基羧甲基甜菜碱、椰油酰氨基丙基甜菜碱、椰油甜菜碱、月桂基酰氨基丙基甜菜碱、油烯基甜菜碱、月桂基二甲基羧甲基甜菜碱、月桂基二甲基α羧乙基甜菜碱、十六烷基二甲基羧甲基甜菜碱、月桂基双(2-羟乙基)羧甲基甜菜碱、硬脂酰双(2-羟丙基)羧甲基甜菜碱、油烯基二甲基γ-羧丙基甜菜碱和月桂基双(2-羟丙基) α-羧乙基甜菜碱、椰油基二甲基磺丙基甜菜碱、硬脂酰二甲基磺丙基甜菜碱、月桂基二甲基磺乙基甜菜碱、月桂基双(2-羟乙基)磺丙基甜菜碱。
在某些实施方案中,本发明的化合物任选地进一步包含交联聚羧酸盐增稠剂。在一个实施方案中,交联聚羧酸盐增稠剂为丙烯酸交联的聚羧酸盐流变改性剂、或其丙烯酸酯共聚物或衍生物、或丙烯酸酯/甲基丙烯酸酯交联聚合物,例如丙烯酸酯类硬脂基聚氧乙烯醚(steareth)-20甲基丙烯酸酯交联聚合物。有用的交联聚羧酸盐增稠剂包括例如可用至少一个烷基部分取代的部分交联聚羧酸盐增稠剂,例如增稠剂,其为阴离子或非离子型,可以商品名Aculyn™市售得自Dow (例如Aculyn™ 22、Aculyn™ 28、Aculyn™ 33、Aculyn™ 38、Aculyn™ 44、Aculyn™ 46、Aculyn™ 60、Aculyn™ 88等)。可选择阴离子型交联聚羧酸盐增稠剂比如Aculyn™ 88。
在某些实施方案中,本发明的化合物任选地进一步包含具有平均分子量少于600的多元醇。在各种实施方案中,平均分子量可为少于550或者少于500。可使用任何多元醇,但是合适多元醇的实例包括丙三醇(甘油)、乙二醇、二乙二醇、丙二醇、聚丙二醇、聚乙二醇、二-和三-丙三醇和/或聚丙三醇及其组合。已经发现,当多元醇具有分子量少于600时,组合物在消费者希求和易于使用方面为特别有利的。另外,加入多元醇有助于配制期间组合物的分散,从而导致配方的更有效加工和更高产量。
本发明的组合物可进一步包含任选的防腐剂比如EDTA。已经发现,当EDTA量变化时,例如从0至1重量%,各种特性可得到优化。
本发明的组合物也可包含季铵化聚合物,即高度荷电的阳离子聚合物,其可有效建立配方结构,增加屈服点和进一步提高组合物在稳定配方中支持组合物中油类、润肤剂、颗粒和其它内含物的能力。可用于本发明实施方案的季铵化聚合物的实例包括例如以商品名MERQUAT™ 100销售,具有分子量低于100,000的二甲基二烯丙基氯化铵的均聚物;和具有分子量大于500,000并以名称Merquat™ 500销售的二甲基二烯丙基氯化铵与丙烯酰胺的共聚物;以及可以以下商品名得到的相关组合物:Merquat™ 5、Merquat™ 280、Merquat™ 550 (Polyquat 7)、Merquat™ 2001、Merquat™ 3330,全部可得自Nalco Company
(Napierville, Illinois, USA);Conditioneze NT-2 (可得自ISP Corp.);Jaguar (可得自Rhodia
Corporation)。
在一个实施方案中,季铵聚合物具有在pH 7下的电荷密度为1-5 meq/gm、或2-4 meq/gm、或3 meq/gm,和分子量为1,000,000-2,000,000或1,600,000。这样的季铵聚合物由Merquat™ 550 (Polyquat
7)提供。
本发明的组合物也可包含至少一种提高皮肤保湿的润肤油。所述油的实例包括植物性甘油三酯、马来酸化蓖麻油(比如可以商品名Ceraphyl™例如Ceraphyl™ RMT得自ISP Corp.)、马来酸化大豆油、葵花油、大豆油、矿物油、矿脂、硅氧烷或硅氧烷弹性体或其混合物或衍生物。
本发明人已经特别发现,当本发明的个人护理组合物包含至少两种润肤油,其包含马来酸化油特别是马来酸化蓖麻油(比如可以商品名Ceraphyl™例如Ceraphyl™ RMT得自ISP Corp.)与另一种选自以下至少一种的润肤剂的混合物:矿脂、植物油比如葵花油或其混合物,那么与使用不含马来酸化油而其它相同的润肤剂时相比较,润肤剂的皮肤保湿功效增加,特别是在皮肤水分已经干燥之后。参见以下实施例。
本发明人已经进一步发现,包含粘土、交联聚羧酸盐增稠剂和季铵化聚合物的结构化凝胶有时具有高粘度,特别是在已经向其中加入芳香剂(fragrance)之后,这可给制造、消费者使用和消费者接受带来问题。这对于个人护理组合物比如沐浴液、淋浴凝胶或液态洗手皂清洁产品可成为问题。本发明人已经进一步发现,向组合物加入脂肪酯可减少组合物的粘度。
特别是,脂肪酯可选自肉豆蔻酸异丙酯、棕榈酸异丙酯和异硬脂酸异丙酯中的至少一种。
在制备组合物期间,已经发现加入组分的顺序可显著改变脂肪酯作为组合物的粘度改进剂的有效性。例如,如果脂肪酯在向组合物加入粘土之后立即加入,那么这可导致组合物的粘度减少大于以下情况的粘度减少:如果在配制过程结束时和在向组合物加入芳香剂之后立即加入脂肪酯。
在某些实施方案中,本发明的组合物可存在于视觉上可分辨的区域,例如作为具有不同不透明度的云状物、条纹或区域,比如其中某些区域含有内含物。在某些实施方案中,组合物的组成均一;然而,它们可基于例如所使用的着色剂或内含物的不同量和/或类型呈现视觉上可分辨的外观。该距离可包括例如臂长、从消费者眼睛至商店货架的距离或者10 cm-3 m或更多。“视觉上可分辨的”可包括例如这样的区域:其具有不同颜色、颜色的不同色度(即在容器或包装的维度上颜色的不同分层)、不同的不透明度;含有不同内含物或颗粒、或者不同相比如固相、液相或气相(例如空气泡)。在本发明的实施方案中也考虑其中一个或更多个所述区域为视觉透明和/或不含着色剂的组合物。视觉上可分辨的包括可识别出差异的区域,因为一个区域可含有具有纵横比大于1的颗粒而其它区域可不含,或者一个或更多相可含有不可变形和/或可变形的可见珠(任选地除了所述颗粒以外)。本发明的组合物能够在延长的时间期间内(包括储存和运输)保持其视觉上可分辨特性,而其视觉外观不显著变化,比如混合至视觉图案完全消失的程度。在各种实施方案中,摇动或搅动组合物可导致视觉图案差异的变化,但是视觉上可分辨的区域通常将仍然为可识别的。
本发明的实施方案可另外包含另外的材料比如增溶剂、pH调节剂(例如柠檬酸、HCl、NaOH、KOH)、粘度改进剂(例如棕榈酸异丙酯或肉豆蔻酸异丙酯)、盐或其它电解质(例如氯化钠及其它一-、二-和三价盐)、防腐剂。
本发明的组合物可呈任何可接受的个人护理组合物的形式,包括但不限于:护发产品(例如洗发剂、调理剂、摩丝、喷雾剂和发胶)、薄膜、液体皂比如洗手皂和清洁剂(santizer)、止汗剂、除臭剂、沐浴液、淋浴凝胶、乳霜、洗剂、泡沫浴剂、浴粉、浴油或其它便携式形式。
在某些实施方案中,本发明涉及加入到一种或更多种可接受载体中的本发明组合物。用于本发明实施方案的可接受的载体可依具体化合物的组成和打算的用途而变化。用于本发明个人护理实施方案的可接受载体应为皮肤病学可接受并在施用于人皮肤(例如个人护理组合物通常打算施予的头皮或人体其它外部区域的皮肤)时不刺激的载体。用于洁齿剂组合物的可接受载体包括口腔可接受的溶媒。
具体载体组分的选择取决于所要求的产品形式。应该理解,本领域已知或待开发的任何合适载体可提供给组合物,并且可用于本发明各种实施方案的一种或多种载体将取决于组合物具体的意欲用途,并且一种或更多种载体可适合于重叠所意欲的用途。
本发明的组合物也可包括一种或更多种芳香剂。用于本发明的可接受的芳香剂包括使消费者愉快和为消费者所期需并且不刺激或者不利地影响人体的任何芳香剂。
本发明的组合物可另外包括可使消费者进一步提高对其的希求的成分。例如着色剂、pH调节剂、防腐剂、珠光剂或遮光剂、增稠剂、调理剂、湿润剂、螯合剂/(多价)螯合剂、吸收剂、研磨剂、防结块剂、防老剂、收敛剂、消泡剂、粘合剂、生物添加剂、缓冲剂、填充剂、化学添加剂、着色剂、美容收敛剂、抗微生物剂、变性剂、润肤剂、维生素、泡沫促进剂、糖和淀粉、糖和淀粉衍生物、助水溶物、中和剂、遮光剂和颜料、增塑剂、推进剂、还原剂、皮肤鞣剂、皮肤漂白剂、皮肤防护剂、防晒剂、防晒霜及类似添加剂可包含在本文描述的组合物中并为本发明所考虑。
在另一个实施方案中,本发明提供包含至少一种表面活性剂和至少1重量%润肤剂的沐浴液,润肤剂在低于50℃下为固体,根据在WO2009/117013(其通过引用以其整体结合到本文中)中描述的Method for Residue Deposition on
Glass for Liquid Body Cleansing Products,在玻璃上沉积少于2 mg/cm2的润肤剂。在其它的实施方案中,润肤剂的量为组合物的至少2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、20、25、30、35、40、45或50重量%。
当组合物为洁齿剂组合物时,各种已知的洁齿剂组分,本领域技术人员熟知的,可选自本领域已知的那些组分(除了以下描述的那些以外)。本文描述的洁齿剂组合物可用任选的其它成分配制,非限制地包括防龋剂、防牙垢剂或牙垢控制剂、阴离子型羧酸盐聚合物、粘度改进剂、表面活性剂、食用香料、颜料、信号(香味、颜色、光、热、气味及表明组合物有效或有利用途的其它信号)、治疗口干的药剂等。
在各种实施方案中,组合物包含口腔可接受的氟离子源,其用作防龋剂。可存在一种或更多种这样的来源。合适的氟离子源包括氟化物、单氟磷酸盐和氟硅酸盐以及胺氟化物,包括奥拉氟(olafur) (N'-十八烷基三亚甲基二胺-N,N,N'-三(2-乙醇)-二氢氟化物)。
作为防龋剂,一种或更多种释放氟化物的盐任选地以提供总计100-20,000 ppm、200-5,000 ppm或500-2,500 ppm氟离子的量存在。当氟化钠为所存在的唯一释放氟化物的盐时,组合物中可存在氟化钠的阐明性的量为0.01%-5%、0.05%-1%或0.1%-0.5%。可使用其它防龋剂比如精氨酸和精氨酸衍生物(例如乙基月桂酰精氨酸(ELAH))。
已对其进行口腔可接受性测定的本文中有用的酚类化合物阐明性地包括Dewhirst (1980), Prostaglandins 20(2), 209-222一文中鉴定为具有抗炎活性的那些化合物,但又不限于此。抗菌酚类化合物的实例包括:4-烯丙基邻苯二酚;对羟基苯甲酸酯类,包括对羟基苯甲酸苄酯、对羟基苯甲酸丁酯、对羟基苯甲酸乙酯、对羟基苯甲酸甲酯和对羟基苯甲酸丙酯;2-苄基酚、丁基羟基苯甲醚、丁基羟基甲苯、辣椒辣素、香芹酚、甲酚、丁香酚、愈创木酚;卤化双酚,包括六氯酚和溴代氯酚;4-己基雷琐辛、8-羟基喹啉及其盐类;水杨酸酯类,包括水杨酸薄荷酯、水杨酸甲酯和水杨酸苯酯;苯酚、邻苯二酚、水杨苯胺和麝香草酚。
所述至少一种酚类化合物任选以0.01%-10%重量的总量存在。本发明牙膏或凝胶洁齿剂或口腔清洗剂中的至少一种酚类化合物的阐明性总浓度可为0.01重量%-5重量%,例如0.1重量%-2重量%、0.2-1重量%或0.25重量%-0.5重量%。
除天然提取物之外任选可使用的其它抗菌剂包括但不限于:铜(II)化合物,例如氯化铜(II)、氟化铜(II)、硫酸铜(II)和氢氧化铜(II);锌离子源,例如乙酸锌、柠檬酸锌、葡萄糖酸锌、甘氨酸锌、氧化锌、硫酸锌和柠檬酸锌纳;苯二甲酸及其盐类,例如邻苯二甲酸一钾镁;海克替啶(hexetidine)、奥替尼啶(octenidine)、血根碱(sanguinarine)、苯扎氯铵、度米芬(domiphen bromide);氯化烷基吡啶鎓,例如氯化十六烷基吡啶鎓(CPC)(包括CPC与锌和/或酶的组合)、氯化十四烷基吡啶鎓和氯化N-十四烷基-4-乙基吡啶鎓;碘、磺胺类;双胍类,例如阿来西定(alexidine)、氯己定(chlorhexidine)和二葡萄糖酸氯己定;哌啶衍生物,例如地莫匹醇(delmopinol)和辛哌醇;木兰提取物、葡萄籽提取物、薄荷醇、香叶醇、柠檬醛、桉树脑;抗生素类,例如安美汀(augmentin)、阿莫西林(amoxicillin)、四环素(tetracycline)、多西环素(doxycycline)、米诺环素(minocycline)、甲硝唑(metronidazole)、新霉素(neomycin)、卡那霉素(kanamycin)和克林霉素(clindamycin);等等。Gaffar等的美国专利号5,776,435提供了有用抗菌剂的进一步阐明性清单。如果存在,则这些另外的抗微生物剂以能有效抗微生物的总量存在,通常为占组合物重量的0.05重量%-10重量%,例如0.1重量%-3重量%。
在另一实施方案中,所述组合物包含口腔可接受的抗牙垢剂。可存在一种或多种这样的药剂。适宜的抗牙垢剂包括但不限于:磷酸盐类和多磷酸盐类(例如焦磷酸盐)、聚氨基丙磺酸(AMPS)、柠檬酸锌三水合物;多肽类,例如聚天冬氨酸和聚谷氨酸;聚烯烃磺酸盐类、聚烯烃磷酸盐类;二膦酸盐类,例如氮杂环烷烃-2,2-二膦酸盐类(例如氮杂环庚烷-2,2-二膦酸)、N-甲基氮杂环戊烷-2,3-二膦酸盐、乙烷-1-羟基-1,1-二膦酸(EHDP)和乙烷-1-氨基-1,1-二膦酸盐、膦烷烃(phosphonoalkane)羧酸;和这些药剂中任何一种的盐类,例如其碱金属盐和铵盐。有用的无机磷酸盐和多磷酸盐阐明性地包括磷酸二氢钠、磷酸氢二钠和磷酸钠、三聚磷酸钠、四聚磷酸盐、焦磷酸一钠、焦磷酸二钠、焦磷酸三钠和焦磷酸四钠、焦磷酸二氢二钠、三偏磷酸钠、六偏磷酸钠等等,其中的钠可任选被钾或铵替代。其它有用的抗牙垢剂包括阴离子聚羧酸盐聚合物。阴离子聚羧酸盐聚合物在碳骨架上含有羧基,且包括丙烯酸、甲基丙烯酸及马来酸酐的聚合物或共聚物。非限制性的实例包括聚乙烯甲基醚/马来酸酐(PVME/MA)共聚物,例如可得自ISP, Wayne, NJ以Gantrez™商标的那些共聚物。其它有用的抗牙垢剂还包括多价螯合剂,包括羟基羧酸,例如柠檬酸、富马酸、苹果酸、戊二酸和草酸及其盐类;和氨基多羧酸,例如乙二胺四乙酸(EDTA)。一种或多种抗牙垢剂任选以有效抗牙垢的总量存在于组合物中,通常为0.01%-50%重量,例如0.05%-25%或0.1%-15%重量。
在多个实施方案中,抗牙垢系统包含三聚磷酸钠(STPP)和焦磷酸四钠(TSPP)的混合物。在多个实施方案中,TSPP与STPP的比率介于1:2-1:4。在一个实施方案中,第一抗牙垢活性成分TSPP以1-2.5重量%存在,第二抗牙垢活性成分STPP以1-10重量%存在。
在一个实施方案中,阴离子聚羧酸盐聚合物以0.1重量%-5重量%存在。在另一个实施方案中,阴离子聚羧酸盐聚合物以0.5重量%-1.5重量%存在,或为口腔护理组合物的1重量%。在本发明的一个实施方案中,抗牙垢系统包含马来酸酐和甲基乙烯基醚的共聚物,例如上面所讨论的Gantrez TMS-97产品。
在多个实施方案中,TSPP/STPP/合成的阴离子聚羧酸盐的比率范围为5:10:1至5:20:10 (或1:4:2)。在一个实施方案中,口腔护理组合物的抗牙垢系统包含1:7:1比率的TSPP、STPP和聚羧酸盐例如马来酸酐和甲基乙烯基醚的共聚物。在非限制性实施方案中,抗牙垢系统基本上由0.5重量%-2.5重量%的TSPP、1重量%-10重量%的STPP和0.5重量%-1.5重量%的马来酸酐和甲基乙烯基醚的共聚物组成。
在另一个实施方案中,所述组合物包含口腔可接受的亚锡离子源,其例如可用于帮助减轻牙龈炎、牙菌斑、牙垢、龋齿或敏感性。可存在一种或多种所述离子源。适宜的亚锡离子源包括但不限于:氟化亚锡;其它卤化亚锡,例如二水氯化亚锡;焦磷酸亚锡;有机羧酸亚锡盐类,例如甲酸、乙酸、葡萄糖酸、乳酸、酒石酸、草酸、丙二酸和柠檬酸的亚锡盐;亚乙基过氧化脲亚锡(stannous ethylene glyoxide);等等。一种或多种亚锡离子源任选和阐明性地以总量为占组合物重量的0.01重量%-10重量%,例如0.1重量% -7重量%或1重量%-5重量%存在。
在另一个实施方案中,所述组合物包含口腔可接受的锌离子源,其例如可用作抗微生物剂、抗牙垢剂或口气清新剂。可存在一种或多种所述离子源。适宜的锌离子源包括但不限于乙酸锌、柠檬酸锌、葡萄糖酸锌、甘氨酸锌、氧化锌、硫酸锌、柠檬酸锌钠等等。一种或多种锌离子源任选和阐明性地以总量占组合物重量的0.05重量%-3重量%,例如0.1重量%-1重量%存在。
在另一实施方案中,所述组合物包含口腔可接受的口气清新剂。一种或多种所述药剂可以以有效清新口气的总量存在。适宜的口气清新剂包括但不限于锌盐,例如葡萄糖酸锌、柠檬酸锌和亚氯酸锌、α-紫罗酮等等。
在另一实施方案中,所述组合物包含口腔可接受的抗菌斑剂,包括破坏牙菌斑的药剂。一种或多种所述药剂可以以有效抗菌斑的总量存在。适宜的抗菌斑剂包括但不限于亚锡、铜、镁和锶盐;离子液体;二甲基硅氧烷共聚醇,例如鲸蜡基二甲基硅氧烷共聚醇;木瓜蛋白酶、葡萄糖淀粉酶、葡萄糖氧化酶、尿素、乳酸钙、甘油磷酸钙、聚丙烯酸锶;和螯合剂,例如柠檬酸和酒石酸及其碱金属盐类。
在另一实施方案中,所述组合物包含除如上所述的迷迭香组分外的口腔可接受抗炎剂。一种或多种所述药剂可以以有效抗炎的总量存在。适宜的抗炎剂包括但不限于:甾体类药剂,例如肤轻松(flucinolone)和氢化可的松(hydrocortisone);非甾体类药剂(NSAID),例如酮咯酸、氟比洛芬、布洛芬、萘普生、吲哚美辛、双氯芬酸(diclofenac)、依托度酸(etodolac)、吲哚美辛、舒林酸(sulindac)、托美丁(tolmetin)、酮洛芬、非诺洛芬(fenoprofen)、吡罗昔康(piroxicam)、萘丁美酮(nabumetone)、阿司匹林、二氟尼柳(diflunisal)、甲氯芬那酸盐(meclofenamic)、甲芬那酸(mefenamic acid)、羟布宗(oxyphenbutazone)和保泰松(phenylbutazone)。一种或多种抗炎剂任选以有效抗炎的量存在于组合物中。
本发明组合物任选含有其它成分,例如酶、维生素和抗粘着剂。可加入例如蛋白酶等酶以防污和用于其它作用。维生素的非限制性实例包括维生素C、维生素E、维生素E乙酸酯(维生素E前体)、维生素B5和叶酸。在多个实施方案中,维生素有抗氧化剂性质。抗粘着剂包括乙基月桂酰精氨酸(ELAH)、无花果蛋白酶、硅酮聚合物和衍生物和群体感应(quorum sensing)抑制剂。
本发明组合物中任选包含的有用载体中还有稀释剂、研磨剂、碳酸氢盐、pH调节剂、表面活性剂、泡沫调节剂、增稠剂、粘度改进剂、湿润剂、甜味剂、食用香料和着色剂。可任选存在一种载体材料,或来自同一种类或不同种类的多于一种载体材料。应选择相互相容并与组合物中其它成分相容的载体。
水是优选的稀释剂,在例如漱口剂和增白液等一些组合物中通常伴随有醇,例如乙醇。漱口剂组合物中水与醇的重量比通常为1:1-20:1,例如3:1-20:1或4:1-10:1。在增白液中,水与醇的重量比可在上述范围之内或低于上述范围,例如1:10-2:1。
在一个实施方案中,本发明的组合物包含至少一种用于例如作为抛光剂的研磨剂。可使用任何口腔可接受的研磨剂,但是应选择研磨剂的类型、细度(粒径)和量以便正常使用该组合物时不会过度损伤牙釉质。适宜的研磨剂包括但不限于:二氧化硅,例如二氧化硅凝胶、水合二氧化硅或沉淀二氧化硅形式;氧化铝、不溶性磷酸盐、碳酸钙;树脂研磨剂,例如脲甲醛缩合产物;等等。可用作研磨剂的不溶性磷酸盐有正磷酸盐、聚偏磷酸盐和焦磷酸盐。阐明性实例为正磷酸二钙二水合物、焦磷酸钙、β-焦磷酸钙、磷酸三钙、聚偏磷酸钙和不溶性聚偏磷酸钠。一种或多种研磨剂任选以有效研磨的总量存在,通常为占组合物重量的5重量%-70重量%,例如10重量%-50重量%或15重量%-30重量%。如果存在,研磨剂的平均粒度通常为0.1-30 μm,例如1-20 μm或5-15 μm。
在又一实施方案中,本发明组合物包含至少一种碳酸氢盐,由于泡腾作用和释放二氧化碳,其用于例如赋予牙齿和齿龈“清洁感觉”。可使用的任何口腔可接受的碳酸氢盐包括但不限于例如碳酸氢钠和碳酸氢钾等碱金属碳酸氢盐、碳酸氢铵等等。一种或多种碳酸氢盐任选以占组合物重量的0.1重量%-50重量%的总量存在,例如1重量%-20重量%。
在再一实施方案中,本发明组合物包含至少一种pH调节剂。所述试剂包括降低pH的酸化剂、升高pH的碱化剂和控制pH在所需范围内的缓冲剂。例如,可包括选自酸化剂、碱化剂和缓冲剂的一种或多种化合物以提供pH为2-10,或在各种阐明性实施方案中为2-8、3-9、4-8、5-7、6-10、7-9等。可使用任何口腔可接受的pH调节剂,包括但不限于:羧酸、磷酸和磺酸、酸式盐(例如柠檬酸一钠、柠檬酸二钠、苹果酸一钠等)、碱金属氢氧化物(例如氢氧化钠)、碳酸盐(例如碳酸钠)、碳酸氢盐、倍半碳酸盐、硼酸盐、硅酸盐、磷酸盐(例如磷酸一钠、磷酸三钠、焦磷酸盐等)、咪唑等等。一种或多种pH调节剂任选以有效维持组合物在口腔可接受pH范围内的总量存在。
在再一实施方案中,本发明组合物包含至少一种表面活性剂,其用于例如使组合物的其它成分相容,从而提供增强的稳定性,以帮助通过去垢作用清洁牙齿表面,在搅拌时(例如在用本发明洁齿剂组合物刷牙期间)提供泡沫。可使用任何口腔可接受的表面活性剂,其中大部分为阴离子、非离子或两性表面活性剂。适宜的阴离子表面活性剂包括但不限于C8–20烷基硫酸酯的水溶性盐、C8–20脂肪酸的磺化甘油单酯、肌氨酸盐、牛磺酸盐等等。这些和其它类别的阐明性实例包括月桂基硫酸钠、椰子单甘油酯磺酸钠、月桂基肌氨酸钠、月桂基羟乙磺酸钠、月桂聚氧乙烯醚羧酸钠(sodium laureth carboxylate)和十二烷基苯磺酸钠。适宜的非离子表面活性剂包括但不限于泊洛沙姆(poloxamer)、聚氧乙烯脱水山梨醇酯、脂肪醇乙氧基化物、烷基酚乙氧基化物、叔胺氧化物、叔膦氧化物、二烷基亚砜等等。适宜的两性表面活性剂包括但不限于具有阴离子基团(例如羧酸根、硫酸根、磺酸根、磷酸根或膦酸根)的C8–20脂族肿胺和叔胺衍生物。适宜的实例是椰油酰胺丙基甜菜碱。一种或多种表面活性剂任选以总量为组合物重量的0.01重量%-10重量%,例如0.05重量%-5重量%或0.1重量%-2重量%存在。
在再一实施方案中,本发明组合物包含至少一种泡沫调节剂,其用于例如增加搅拌时由组合物产生的泡沫的量、稠度或稳定性。可使用任何口腔可接受的泡沫调节剂,包括但不限于聚乙二醇(PEG),也称为聚氧乙烯。高分子量PEG是适宜的,包括其平均分子量为200,000-7,000,000例如500,000-5,000,000或1,000,000-2,500,000的PEG。一种或多种PEG任选以总量为组合物重量的0.1重量%-10重量%,例如0.2重量%-5重量%或0.25重量%-2重量%存在。
在再一实施方案中,本发明组合物包含至少一种增稠剂,其用于例如赋予组合物所需稠度和/或口感。这些增稠剂增大组合物的屈服点使得组合物可支持其中分散的颗粒。可使用任何口腔可接受的增稠剂,包括但不限于卡波姆(carbomer),也称为羧基乙烯基聚合物;角叉菜胶(也称为爱尔兰藓,更具体为ι-角叉菜胶(iota-carrageenan));纤维素聚合物,例如羟乙基纤维素、羧甲基纤维素(CMC)及其盐类,例如CMC钠;天然树胶,例如卡拉牙胶、黄原胶、阿拉伯树胶和西黄蓍胶;胶态硅酸铝镁、胶态二氧化硅;等等。增稠剂或胶凝剂的优选种类包括丙烯酸与季戊四醇的烷基醚或蔗糖的烷基醚交联的均聚物,或卡波姆。卡波姆可作为Carbopol®系列自B. F. Goodrich市购。特别优选的Carbopol包括Carbopol 934、940、941、956、974P及其混合物。一种或多种增稠剂任选以总量为组合物重量的0.01%-15%,例如0.1%-10%或0.2%-5%存在。
在再一实施方案中,本发明组合物包含至少一种粘度改进剂,其用于例如抑制成分的沉降或分离,或提高液体组合物搅拌时的再分散性。可使用任何口腔可接受的粘度改进剂,包括但不限于矿物油、矿脂、粘土和有机改性粘土、二氧化硅等等。一种或多种粘度改进剂任选以总量为组合物重量的0.1%-10%,例如0.1%-5%存在。
在再一实施方案中,本发明组合物包含至少一种湿润剂,其用于例如防止暴露于空气中时牙膏的硬化。可使用任何口腔可接受的湿润剂,包括但不限于多元醇例如甘油、山梨醇、木糖醇或低分子量PEG。大多数湿润剂亦可充当甜味剂。一种或多种湿润剂任选以总量为组合物重量的1%-70%,例如1%-50%,2%-25%或5%-15%存在。
在仍然其它的实施方案中,本发明的组合物包含至少一种甜味剂,用于例如提高组合物的味道。可使用任何口腔可接受的天然或人造甜味剂,非限制地包括葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、糊精、干转化糖、甘露糖、木糖、核糖、果糖、左旋糖,半乳糖,玉米糖浆(包括高果糖玉米糖浆和玉米糖浆固体)、部分水解淀粉、氢化淀粉水解物、山梨糖醇、甘露醇、木糖醇、麦芽糖、益寿糖、阿斯巴甜、纽甜、糖精及其盐、二肽基强烈甜味剂、环己氨基磺酸盐等。一种或更多种甜味剂任选地以强烈依所选择的具体甜味剂而定的总量,但是通常按组合物的重量计为0.005重量%-5重量%存在。
在再一实施方案中,本发明组合物包含至少一种食用香料,其用于例如提高组合物口味。可使用任何口腔可接受的天然或合成食用香料,包括但不限于:香草醛、鼠尾草、马郁兰、欧芹油、留兰香油、肉桂油、冬青油(水杨酸甲酯)、薄荷油、丁香油、月桂油、茴香油、桉叶油、柑橘油;果油和精油(包括得自柠檬、橙子、酸橙、葡萄柚、杏、香蕉、葡萄、苹果、草莓、樱桃、菠萝等的那些),得自豆类和坚果的香料(例如咖啡、可可、可乐果、花生、杏仁等),吸附的食用香料和包封的食用香料等。亦包括在本文食用香料内的是在口中提供香味和/或其它感官效果(包括凉爽或温暖效果)的成分。这样的成分包括薄荷醇、乙酸薄荷酯、乳酸薄荷酯、樟脑、桉树油、桉树脑、茴香脑、丁香酚、肉桂(cassia)、覆盆子酮(oxanone)、α-紫罗兰酮、丙烯基愈创木酚(propenyl guaiethol)、麝香草酚、芳樟醇、苯甲醛、肉桂醛、N-乙基-对-薄荷烷-3-羧胺(carboxamine)、N,2,3-三甲基-2-异丙基丁酰胺、3-(1-薄荷氧基)-丙烷-1,2-二醇、肉桂醛甘油缩醛(CGA)、薄荷酮甘油缩醛(MGA)等。一种或多种食用香料任选以总量为组合物重量的0.01重量%-5重量%,例如0.1重量%-2.5重量%存在。
在另一个实施方案中,提供漱口剂或口腔清洗剂组合物,其含有水、一种或更多种具有纵横比大于1的颗粒、一种或多种食用香料例如上述食用香料、一种或多种有机含羟化合物和抗菌有效量的上述抗菌组合物。一种或多种有机含羟化合物是口腔可接受的有机溶剂,例如但不限于乙醇和甘油。任选地,漱口剂和口腔清洗剂组合物含有表面活性剂,以帮助分散食用香料和抗菌组合物。
尽管不打算受到任何操作理论的束缚,本发明人相信,由于在运输期间施加于颗粒的应力,所述方法使颗粒定向。就是说,当具有所需屈服点且含有颗粒的结构化组合物沿着例如进料管道或管输送时,组合物的流动沿着流动方向产生应力(如例如在Navier-Stokes方程中定义的那样),并且由于颗粒的高纵横比,颗粒倾向于自身定向于流动方向。通过使自身定向,颗粒将以一定方式定向,使得颗粒的主要维度(在图1中的颗粒65标记为“D”)将基本上平行于流动方向。当这些相漩涡在一起或形成一些其它形式的视觉上可分辨的相分离时,这样的定向可产生有美学吸引力的产品。
使颗粒定向和/或使可变形的珠变形需要的应力和力取决于流体通过管道的流速以及许多其它因素比如屈服点、粘度、管道的形状等。在某些实施方案中,当组合物流过管道时,其不产生湍流,或者如果产生湍流,其为最小的。在某些实施方案中,流动为层流。在某些实施方案中,这样的流动可通过提供至少一种组合物来保持,所述组合物在室温下具有粘度为至少10,000 mPas和在室温下屈服点为至少3 Pa (如果更低,则得到湍流)。在实验室规模,在其它的实施方案中,流速为10-150
ml/s或40-80
ml/s。
在某些实施方案中,颗粒的定向或可分辨图案可在组合物的运输和储存期间得以保持。对于运输试验,可使用来自International Safe Transit Association (ISTA)的试验。
实施方案也包括制备视觉上有图案的定向组合物的方法,其包括:
a) 制备由第一溶媒和具有纵横比大于1的颗粒组成的至少第一组合物;
b) 制备由至少第二溶媒组成的至少第二组合物;和
c) 将所述至少第一组合物和所述至少第二组合物以一定方式分配至容器中,其提供由所述至少第一组合物组成的至少第一视觉上可分辨的区,其中所述可见颗粒在与第一组合物的流动平面基本上平行的平面定向,和由所述至少第二组合物组成的至少第二视觉上可分辨的区,所述至少第二视觉上可分辨的区与所述至少第一视觉上可分辨的区接触,
其中所述至少第一视觉上可分辨的区与所述至少第二视觉上可分辨的区形成明显可区分图案。
在单一组合物实施方案中,方法包括使组合物在如以上描述的非湍流条件下流动以使可见颗粒定向。
组合物可包装于容器中。容器可具有用于向消费者销售材料的大小,比如具有10
ml-200升体积的那些容器。
通过实施例,并且不限于此,本发明的具体实施方案用以下实施例进行说明。在实施例中,所列举材料的数量为按重量计提供。在说明书的其余部分和权利要求书中,材料的数量基于材料的活性重量。
具体实施方案
在以下可向其加入微粒的配方基础的实施例中,进一步描述了本发明。实施例仅为说明性的并且不以任何方式限制如所描述和要求保护的本发明范围。
实施例1
将在表1中显示的以下材料混合在一起以形成本发明组合物并且包括任选材料。所有百分数按重量计。列出了水的量,但是水的量或者可为q.s. (足量)。
以下程序用于配方A-C:
1. 将水加热至40℃。
2. 加入粘土并搅拌直到完全分散,此时溶液变为透明。
3. 将溶液加热至60-65℃。
4. 在持续搅拌下加入交联聚羧酸盐缔结型增稠剂。
5. 关闭加热器。
6. 在搅拌下加入SLES (月桂基醚硫酸钠)。
7. 在搅拌下加入椰油酰氨基丙基甜菜碱。
8. 在搅拌下加入EDTA。
9. 将溶液温度降至低于40℃。
10. 在搅拌下加入DMDM乙内酰脲。
11. 用NaOH和柠檬酸将溶液pH调节至8.0。
12. 在搅拌下加入Polyquat-7。
13. 在搅拌下向配方中加入葵花油。
14. 通过在49℃下熔化制备矿脂(Petrolatum)、Ceraphyl™-RMT和硅氧烷弹性体(Silicone Elastomer)的预混物并在搅拌下加入到溶液中。
15. 在搅拌下加入芳香剂。
16. 用NaOH和/或柠檬酸对配方pH进行最终调节。
表1
以下程序用于配方D-G:
1. 向水中加入EDTA和甘油。
2. 加入粘土并加热至40℃。
3. 搅拌直到完全分散,此时溶液变为透明。
4. 加热溶液至40℃。
5. 在搅拌下加入SLES (十二烷基醚硫酸钠)。
6. 关闭加热器。
7. 加入Kathon™ CG。
8. 在持续搅拌下加入交联聚羧酸盐缔结型增稠剂。
9. 使用NaOH将溶液pH调节至6.8。
10. 在搅拌下加入椰油酰氨基丙基甜菜碱。
11. 将溶液温度降至低于40℃。
12. 在搅拌下加入Polyquat-7。
13. 制备葵花油(Sunflower Oil)、Ceraphyl™-RMT和维生素E乙酸酯(如果配方中要求)的预混物并在搅拌下加入到溶液中。
14. 通过在70-80℃下熔化制备矿脂(Petrolatum)、Ceraphyl™-RMT和维生素E乙酸酯(如果配方中要求)的预混物,并且不使用葵花油(Sunflower Oil),并在搅拌下加入到溶液中。
15. 向溶液中加入麦芽糖并搅拌。
16. 在搅拌下加入芳香剂。
17. 需要时,使用本领域技术人员已知的合适方法将溶液Deareate。
图1和1A显示用以上实施例的两相组合物填充的容器的前视图和后视图。用于图1和1A的容器为来自美国设计专利号D608647的容器。容器10包括其包含两个明显区分区15, 25的组合物。区域15包括高纵横比颗粒和可见珠,而区域25包括与区域15相同的基料,但是不含高纵横比颗粒65和可见珠50。尽管在图1的灰度没有明确显示,但可见珠50 (55)具有可分辨颜色用于进一步区分各相,并且高纵横比颗粒65凭借反射光提供某些彩色区域。容器10的前视图提供在左侧,而后视图显示在右侧。
在图1右侧的后视图显示在前视图未见的反射区域60。这是由于高纵横比颗粒65的定向,其显示在图1右侧的分解图中。可见珠55也通常为球形,如在图1右侧的分解图中显示的那样。在图1中显示的两个视图显示可区分和单独的区域15, 25,其提供给产品美学上的独特设计特性,并且因为颗粒的颜色或反射性质在视角变化时发生变化,组合物可提高制造商的产品识别。
实施例2
为了证实颗粒定向,安装设备以测量与非定向配置相比较的在定向配置中的以上配方B中颗粒的反射比的量。使用层流制备与图1中所示类似的含定向颗粒的本发明组合物。组合物包含在与实施例1相同的容器中(参见美国设计专利号D608647)。相同的组分用于使用非层流来制备具有非定向颗粒的比较组合物,其包含在圆柱形容器中。安装图2所示的设备,其在以下描述。
实验设置和图像捕获
1.
如在图2中显示的那样设置实验。在图2中,光源为20,照相机为10,颗粒为30,容器的前部为40,和容器的后部为50。
2.
该实验使用透明第一结构化相与“漩涡”第二相,其含有来自以上实施例1的反射颗粒。不透明也可被掺入第二相。完全不透明的产品也可通过检测在产品和瓶内壁界面的反射颗粒进行测量。另外,也可使用单相产品,其中颗粒在填充至瓶中时定向。该产品需要能够支持样品中反射颗粒的结构化系统。
3.
镜面反射比定义为镜面样反射(mirror like reflection)。
4. 除了镜面反射比外,颗粒也可由其呈现其它反射特性的材料制成,所述其它反射特性提供与本体产品相比的视觉分辨。例如,与本体产品相比较,颗粒可具有不同的颜色和或质地。
5. 将含有反射颗粒的瓶置于具有角界限(angular demarcation)为1度的旋转基座上。
6.
以下设置用于该实验实施例。基于下述标准来选择这些设置。将相机设置进行优化使得在图像中呈现镜面反射比的颗粒在图像的灰度产生接近最大值。
将相机检测器和钨光源两者置于距离含有样品的瓶的前平面约38 cm (15英寸)。
照相机:10兆象素Cannon Rebel Digital SLR
镜头:50 mm,微距(macro)
光圈数(F stop):f20
快门速度:1/20秒
ISO:800
光源:在光源后具有锥形反射器的钨光。
照片为彩色图像。
7. 将相对于瓶表面的光源与相机轴之间的角度设为90度。参见图2。在图2中显示的照射角θ为45度。光照角θ为在容器壁与光源之间形成的角。
8. 将相机聚焦在瓶的前表面。
9. 通过旋转瓶直到在相机视野的中心观察到最大镜面反射比来校准瓶位置的角度读数。然后针对计算的偏移调整来自旋转容器的原始角度读数。
10.
将相机聚焦在样品中的感兴趣区域(ROI)。
11.
调整快门速度以优化背景图像与由于来自溶液中不对称的小反射颗粒的镜面反射比的图像区域部分之间的区别。期望使用尽可能大的光圈数以确保焦点区域的强度最大化。快门速度和光圈数将取决于实验的光照条件,例如:灯瓦特数、距离光源与感兴趣区域的准确距离、以及距离感兴趣的瓶区域和相机的准确距离。
12.
通过在每一个角落放置小的可见点来确定瓶前表面上感兴趣区域的正交投影。感兴趣的投影区应具有合适的大小以满足以下条件:
a. 通过将ROI覆盖的视野区域最大化,ROI应使检测器区域的使用最大化。
b. ROI应具有合适的大小,使得完整的ROI可在用于实验的所有旋转角度进行测量。
c. 相机的焦平面应设定至瓶旋转的中心点。这通过以下来实现:手动旋转瓶并确保在焦平面中所鉴定的确定为呈现镜面反射比的颗粒的结构在垂直和水平两者测量的视野中保持在焦点和中心。
13.
使无关的光源最小化以优化角分辨率和镜面反射比的检测。
14.
以5度增量旋转瓶并在每个测量角度捕获数字图像。
图像和数据分析
1.
Adobe PhotoShop被推荐作为用于图像分析的可选软件。
2.
使用置于瓶表面的点作为绘制用于测量的矩形区域的向导,在每一个图像中确定并描绘ROI。测量ROI中的像素总数。
3. 将图像转换为灰度。如果待测量的是颗粒的视觉性质而不是镜面反射比,则图像不应转换为灰度,而是保持为彩色图像。
4.
使用直方图分割确定ROI中的颗粒。
5.
使用选择颜色范围功能以突出显示颗粒和确定灰度(或者对于彩色图像为彩色与灰度的组合)强度的选择,使得颗粒与图像其余部分的分离最大化。在颜色选择功能内的模糊设置用于使呈现与视觉上所观察到的相关的镜面反射比的颗粒选择最大化。在没有颜色模糊设置的情况下,仅选择具体L-a-b设置。对于模糊设置,可选择L-a-b值的范围。将其调整直到颗粒的数字选择与视觉上所见的匹配。
6.
对于在每一个图像ROI中检测的像素数和光照角度(如以上那样计算)建表。
7. 通过将呈现镜面反射比的像素数除以所描绘ROI中的像素总数,将镜面反射比像素数转化为面积%镜面反射比。参见下表2。以下数据用图表显示在图3中。
表2
还考虑用于制备任何本发明结构化系统和个人护理或洁齿剂组合物的方法,以及优化组合物粘度以改进具有不同明显区分区的系统填充的方法。
Claims (23)
1. 颗粒定向的组合物,其包含具有纵横比大于1.5:1的可见颗粒,其中所述可见颗粒中至少50%具有与其它可见颗粒的x-y平面基本上平行、平行或重合的x-y平面。
2. 视觉上有图案的定向组合物,其包含:
a) 至少第一视觉上可分辨的区,其包含具有纵横比大于1.5:1的可见颗粒,可见颗粒具有在与第一视觉上可分辨的区的流动平面基本上平行的平面定向的较大维度;和
b) 至少第二视觉上可分辨的区,其与所述至少第一视觉上可分辨的区物理接触,
其中所述至少第一视觉上可分辨的区与所述至少第二视觉上可分辨的区形成明显可区分图案。
3. 权利要求2的组合物,其中至少50%的可见颗粒具有与其它可见颗粒的x-y平面基本上平行、平行或重合的x-y平面。
4. 任何前述权利要求的组合物,其中所述可见颗粒包含选自以下的至少一种颗粒:薄膜、金属颗粒、自然反射颗粒、干涉颜料、多层颜料、固态和液态晶体、可变形可见珠、云母、硅酸盐、硼硅酸盐、玻璃,及其混合物或组合。
5. 权利要求4的组合物,其中所述可见颗粒选自可见珠、可变形可见珠、云母和金属薄膜。
6. 权利要求5的组合物,其中所述可见颗粒为云母。
7. 权利要求6的组合物,其进一步包含可见珠。
8. 任何前述权利要求的组合物,其中所述可见颗粒具有纵横比为2:1或者更大。
9. 任何前述权利要求的组合物,其中所述可见颗粒具有纵横比大于15:1。
10. 权利要求2-9中任一项的组合物,其中至少第一视觉上可分辨的区在室温下具有屈服点为3-100 Pa。
11. 权利要求2-10中任一项的组合物,其中至少第一视觉上可分辨的区在室温下具有粘度为至少10,000 mPas。
12. 制备视觉上有图案的定向组合物的方法,所述方法包括:
a) 制备由第一溶媒和具有纵横比大于1.5:1的可见颗粒组成的至少第一组合物;
b) 制备由至少第二溶媒组成的至少第二组合物;和
c) 将所述至少第一组合物和所述至少第二组合物以一定方式分配至容器中,其提供由所述至少第一组合物组成的至少第一视觉上可分辨的区,其中所述可见颗粒在与第一组合物的流动平面基本上平行的平面定向,和由所述至少第二组合物组成的至少第二视觉上可分辨的区,所述至少第二视觉上可分辨的区与所述至少第一视觉上可分辨的区接触,
其中所述至少第一视觉上可分辨的区与所述至少第二视觉上可分辨的区形成明显可区分图案。
13. 权利要求12的方法,其中所述第一组合物在层流下供给分配步骤。
14. 权利要求12或13中任一项的方法,其中所述可见颗粒包含选自以下的至少一种颗粒:薄膜、金属颗粒、自然反射颗粒、干涉颜料、多层颜料、固态和液态晶体、可变形可见珠、云母、硅酸盐、硼硅酸盐、玻璃,及其混合物或组合。
15. 权利要求14的方法,其中所述可见颗粒选自可见珠、可变形可见珠、云母和金属薄膜。
16. 权利要求15的方法,其中所述可见颗粒为云母。
17. 权利要求16的方法,其进一步包含可见珠。
18. 权利要求12-17中任一项的方法,其中所述可见颗粒具有纵横比为2:1或者更大。
19. 权利要求12-18中任一项的方法,其中所述可见颗粒具有纵横比大于15:1。
20. 权利要求12-19中任一项的方法,其中至少第一视觉上可分辨的区在室温下具有屈服点为3-100 Pa。
21. 权利要求12-20中任一项的方法,其中至少第一视觉上可分辨的区在室温下具有粘度为至少10,000 mPas。
22. 权利要求12-21中任一项的方法,其中至少50%的可见颗粒具有与其它可见颗粒的x-y平面基本上平行、平行或重合的x-y平面。
23. 权利要求1的组合物,其中所述组合物包装于容器中。
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