CN107072909A - 包含酰基谷氨酸盐作为主要表面活性剂或主要阴离子表面活性剂和特定结构化剂聚合物的组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及包含酰基谷氨酸盐作为主要表面活性剂或主要阴离子表面活性剂和特定结构化剂聚合物的组合物。

Description

包含酰基谷氨酸盐作为主要表面活性剂或主要阴离子表面活 性剂和特定结构化剂聚合物的组合物
技术领域
本发明涉及个人护理组合物。所述组合物优选地是水基各向同性的个人护理组合物。所述组合物优选为温和的(例如通过相对于更苛刻的组合物溶解的低百分比玉米蛋白定义的)。优选地，组合物具有良好的泡沫体积(对于许多消费者是清洁的信号)，具有良好的结构(通过初始体积粘度(bulk viscosity)来定义)并且是稳定的(通过粘度和澄清度的保持和无相分离来定义)。优选地，所述组合物在6.5和更低、优选6.0和更低的pH(通常，组合物的pH可为约3至6.5)下为澄清的。优选地，pH为约3至6.0，更优选为约3.5至5.5，更优选为4.0至5.5。具体而言，本发明涉及确保低pH的澄清(各向同性)组合物具有良好的结构和稳定性(如上所述)并保持澄清所要求的特定结构化聚合物的用途。
背景技术
合成洗涤剂诸如阳离子、阴离子、两性、非离子表面活性剂被广泛地应用于个人护理清洁组合物。阴离子表面活性剂通常表现出优良的清洁和发泡特性，因此通常被引入到这样的组合物中。然而，阴离子表面活性剂也趋向于对皮肤苛刻。
由于消费者希望较温和的组合物(即，对皮肤和皮肤蛋白不那么苛刻和刺激的组合物)，因此已知一些阴离子表面活性剂被其它表面活性剂(例如，非离子和/或两性表面活性剂)替代。另一种途径是使阴离子表面活性剂与两性或阳离子化合物联合以生成表面活性剂复合物(参见美国专利号4,443,362)。通常，这些组合物的发泡和/或清洁性能受损。
提供温和性的另一种途径是使用更温和的阴离子表面活性剂。可以使用的这类温和的阴离子表面活性剂是N-酰基氨基酸和它们的盐。论文“Surface Active N-Acylglutamate：Preparation of Long Chain N-Acylglutamic Acid”(M.Takehaka等；Journal of the American Oil Chemists Society，Vol.49，p.157ff)引用了日本专利号29444(1964)，根据该专利，酰基谷氨酸盐据说减轻了由其它阴离子表面活性剂如烷基苯磺酸盐引起的皮肤刺激。
如在Schmucker等的美国专利号6,703,427中所见，考虑这样的酰基氨基酸是减轻主要阴离子表面活性剂的苛刻度的助表面活性剂。其自身作为表面活性剂清洁体系中的主要表面活性剂(“主要表面活性剂”是以所有表面活性剂的50％或更高的水平存在的表面活性剂)(如对于本发明的组合物优选)或作为主要阴离子表面活性剂(作为“主要阴离子表面活性剂”，表面活性剂以所有阴离子表面活性剂的50％存在；然而，除阴离子表面活性剂外的表面活性剂可以总共占整个表面活性剂体系的大于50％或体系的小于50％)，相对于在相同组合物中使用其他表面活性剂，会预期这样的表面活性剂在泡沫和/或清洁方面有所不足。此外，酰基氨基酸难以在较低的pH范围内溶解，因为分子将倾向于沉淀。因此通常不会考虑在低pH下使用酰基氨基酸如谷氨酸盐，并且通常地，谷氨酸盐的确在约5.5和更低的pH下沉淀。因此，不会考虑将这样的谷氨酸盐分子以任何显著的水平用于各向同性液体(其中需要溶解度以确保良好的澄清度)中。特别是，不会考虑将它们用作主要表面活性剂或主要阴离子表面活性剂，并且同时谷氨酸盐的量等于或大于、优选大于存在的任何其它单一表面活性剂。也就是说，根据我们的发明，如果谷氨酸盐是主要阴离子表面活性剂，但是非阴离子表面活性剂的总和大于阴离子表面活性剂的总和时，谷氨酸盐必须以等于或大于存在的任何其它表面活性剂的量存在。优选谷氨酸盐作为主要表面活性剂存在。
不会进一步考虑使用酰基谷氨酸盐(除非另有说明，所用的术语“谷氨酸盐(glutamate)或“酰基谷氨酸盐”是指谷氨酸盐(salt of the glutamate))作为主要表面活性剂或主要阴离子表面活性剂(其中，谷氨酸盐同时以等于或大于存在的任何其它单一表面活性剂的量存在)，因为谷氨酸盐不像其它表面活性剂那样容易结构化(例如，自结构化)，因此可以使得更难以悬浮颗粒和其它有益剂。此外，如何用外部结构化剂结构化，同时保持相对澄清的各向同性液体，特别是在低pH下(例如6.5和更低，优选6.0和更低)，并不是显而易见的。本申请涉及这样的组合物，其中谷氨酸盐是主要表面活性剂(并且按照定义是主要阴离子表面活性剂)，并且其中使用特定结构化聚合物以提供液体的良好结构化(通过初始体积粘度来定义)和稳定性(通过粘度和澄清度的保持和无相分离来定义)，同时保持期望的澄清度(在6.5和更低，优选6.0和更低，更优选4.0至5.1的低pH下)。
简而言之，因为酰基谷氨酸盐表面活性剂不是提供优异发泡的阴离子表面活性剂的类型，由于它们不容易(在较低pH下)溶解，并且由于它们不像其它阴离子表面活性剂那样自结构化，所以不会想到将这样的表面活性剂用于低pH(6.5和更低的pH)的液体清洁组合物中作为主要表面活性剂；或作为主要阴离子表面活性剂，但其中谷氨酸盐的量以等于或大于存在的任何其它单一表面活性剂的量存在。特别是，不会考虑将它们用作水基清洁组合物中的主要表面活性剂或主要阴离子表面活性剂，同时保留保持良好的结构、稳定性和澄清度的能力。
出乎意料的是，申请人已经发现，配制其中酰基谷氨酸盐是主要表面活性剂(优选体系)或主要阴离子表面活性剂，并且同时以等于或大于其他任何单一表面活性剂的量存在的低pH水基各向同性组合物(其是结构化的、稳定的且澄清的)是可能的。根据本发明，使用特定的结构化聚合物。优选地，所述组合物的pH为6.5和更低。更优选地，pH为3.5至6.0。更优选地，pH为3.5至5.5，最优选为4.0至5.5，甚至更优选为4.0至5.1。优选地，组合物是视觉上澄清(各向同性)的。优选地，组合物是单相(各向同性的单相)澄清组合物，其中澄清由在550nm波长处测量时1.0或更低、优选0.5或更低(例如0.01-0.5)、更优选0.2和更低的吸光度值定义。使用特定的结构化聚合物允许保持澄清度，同时保持良好的结构(即初始体积粘度)和稳定性(即给定条件下粘度和澄清度的保持和给定条件下无相分离)。
此外，申请人已经发现，在使较短链的谷氨酸盐的量(作为所有谷氨酸盐的百分比)最小化(以确保良好的泡沫)，并使谷氨酸盐相对于助表面活性剂的百分比最大化(节省使用助表面活性剂的成本，同时令人惊奇地保持低pH的、澄清的、单相各向同性的组合物)时，发现了优选的组合物。在优选的体系中，谷氨酸盐是主要表面活性剂(以所有表面活性剂的50％或更高，，优选55％或更高的水平存在)。还公开了包含谷氨酸盐和特定助表面活性剂的优选体系。
在本申请中，申请人公开了组合物，其中可以使用特定聚合物来进一步确保在相对低的pH(6.5和更低的pH，优选6.0和更低的pH，优选5.5和更低的pH)下形成结构化的、稳定的各向同性液体，同时还保持限定水平的澄清度。如上所述，这些组合物是稳定的，如以至少两种方式定义的。使用本发明的结构化剂，它们被稳定地结构化，它们具有至少1000cps的初始体相粘度，并且它们是稳定的，因为在给定条件下组合物保持了粘度和澄清度并且不分离。在其中谷氨酸盐是主要表面活性剂或主要阴离子表面活性剂，同时以等于或大于存在的任何其它单一表面活性剂的量存在的体系中，预期不会形成这种结构化的、稳定的和澄清的组合物。
如上所述，稳定性被部分定义为包括澄清度的保持。因此，当我们将组合物限定为结构化的、稳定的且澄清的时，这仅仅是强调了澄清度在最初和随时间的重要性。
已公开了各种各样的组合物，其中广泛地公开谷氨酸盐。
在Sako等的美国专利号6,284,230中，大量的表面活性剂，包括谷氨酸盐，普遍据称能够用作主要阴离子表面活性剂。然而，从实施例中清楚地可知，其中使用了谷氨酸盐(实施例I-V)，它既不是主要表面活性剂(在实施例I-V中硫酸铵是)也不是主要阴离子表面活性剂。在实施例VI中，肌氨酸盐(具有单个羧酸基团的不同酰基氨基酸盐)是主要表面活性剂。从没有具有两个羧酸基团的酰基氨基酸盐(如谷氨酸盐)被用作主要表面活性剂或主要阴离子表面活性剂，其中谷氨酸盐以等于或大于存在的任何其它单一表面活性剂的量使用。
US2004/0258807和US2011/016506是广泛地公开谷氨酸盐的另外两个参考文献实例，但是再一次地，清楚的是谷氨酸盐从未用作主要表面活性剂或主要阴离子表面活性剂，并且其中同时谷氨酸盐以等于或大于组合物中存在的任何其它单一表面活性剂的量存在。
US 2005/034895洗发剂组合物包含表面活性剂、微生物控制剂、流变添加剂、调理剂和增溶剂。表面活性剂组合物包含谷氨酸盐和其它表面活性剂(参见实施例2-5)的混合物，但谷氨酸盐从来不是主要表面活性剂或主要阴离子表面活性剂，其中其以等于或大于组合物中存在的任何其它单一表面活性剂的量使用。
WO 2010/069500的实施例1公开了组合物E，其是具有3.5％谷氨酸盐、3.5％肌氨酸盐、8.5％甜菜碱和2.5％葡萄糖苷的组合物。在该组合物中，谷氨酸盐是主要阴离子表面活性剂(它以阴离子表面活性剂的50％的水平存在)，但不以等于或大于存在的任何其它单一表面活性剂的量存在(例如，甜菜碱是存在的单一的最多的单一表面活性剂)。它也不是主要表面活性剂。
如上所述，本发明要求谷氨酸盐是主要表面活性剂(优选实施方案)；或作为主要阴离子表面活性剂存在，同时以等于或大于、优选大于组合物中存在的任何其它单一表面活性剂的量使用。出于上述原因，不会考虑形成这样的体系，因为会认为其中以这样相对大的量使用谷氨酸盐(尤其是作为主要表面活性剂)的这样的体系会损害澄清(各向同性)、发泡良好、结构化(即通过初始体积粘度来定义)良好且稳定(即其通过粘度和澄清度的保持以及缺乏可见相分离来定义)的组合物的形成。此外，无法预期到特定的结构化聚合物充分发挥作用以确保组合物的结构和稳定性同时还保持低pH、澄清的各向同性组合物(如上所述的澄清度保持涵盖在稳定的定义中)。
发明内容
本发明涉及个人护理清洁组合物，其包含：
1)0.5-35重量％的表面活性剂体系，其中阴离子表面活性剂以总组合物的0.5-25重量％，优选1-15重量％存在，和其中
a)酰基谷氨酸盐以存在的所有表面活性剂的50％或更多存在(“主要表面活性剂”)；或
b)以阴离子表面活性剂的50％或更多的水平存在(优选地，酰基谷氨酸盐占阴离子表面活性剂的大于50重量％，更优选占总阴离子表面活性剂的大于60重量％)，并且同时以等于或大于组合物中存在的任何其它单一表面活性剂的量存在(“主要阴离子表面活性剂”)；
2)0-20重量％、优选0.5-15重量％的助表面活性剂，其选自下组：非离子、阳离子和两性表面活性剂以及它们的混合物(优选地，所述助表面活性剂包含两性表面活性剂，任选地还包含非离子表面活性剂；优选地，两性表面活性剂占总组合物的1-10重量％)；
3)任选地，0-30％、优选0.1-10％、更优选0.1-5％的皮肤或毛发有益剂；
4)0.1-10重量％的结构化聚合物，其是以下的聚合产物：
a)总单体的0-10重量％的第一烯属不饱和单体，其选自下组：
i.式HOOC-CR1＝CR2-COOH(I)的二酸；
ii.二酸(I)的环式酸酐前体，具有下式：
iii.和它们的组合，其中
R1和R2独立地选自H、C1-C3烷基、苯基、氯和溴，
b)总单体的15-60重量％的第二烯属不饱和单体，其选自丙烯酸、甲基丙烯酸和它们的混合物；
c)总单体的30-75重量％的(甲基)丙烯酸酯单体，其选自丙烯酸的C1至C8酯、甲基丙烯酸的C1至C8酯以及它们的混合物；和
d)总单体的1-25重量％的缔合单体，其具有下式：
R4-CH＝C(R3)-C(O)-O-(R5O)a-R6，
其中：
R3和R4独立地选自H和C1-3烷基，
每个R5O独立地为具有2至4个、优选2至3个碳原子的氧化烯单元，
R6选自：
具有8-40、优选8-30、更优选10-22个碳原子的直链和支链烷基，和
烷芳基，其的烷基具有8-40、优选8-30、更优选10-22个碳原子，所述烷基是直链或支链的，所述烷芳基优选为烷苯基；和
a具有6-40的值，优选15-35，最优选20-30，
5)余量的水，
其中pH为6.5和更低，优选其中pH为6.0和更低，更优选地，其中pH为5.5和更低，更优选其中pH为5.1和更低。
优选的pH范围是约3.5至5.5，优选地4.0至5.5，特别是4.0至5.1。
当使用特定的助表面活性剂时，还可以要求一定水平的脂肪酸和/或盐。
关于组分(3)的任选的油或润肤剂的使用，申请人首先注意到，本发明可被定义为本身基于酰基谷氨酸盐作为主要表面活性剂或主要阴离子表面活性剂的表面活性剂基质(chassis)。表面活性剂基质优选是稳定的、单相的、光学澄清(各向同性)的组合物。然而，在将某些任选的组分(例如，某些油或润肤剂)加入到该表面活性剂基质中时，这些可能不与稳定的、各向同性的表面活性剂基质完全混溶，并且可能使所得的完整制剂各向异性(例如，组合物不再是“澄清的”)。
因此，本发明可以包括不含油或润肤剂；或含有足够少量的油或润肤剂；或含有与表面活性剂基质混溶的油或润肤剂的完整制剂，以便不会如上所述的那样变得各向异性。该制剂是稳定的单相组合物，其是澄清(各向同性)的，如在指定波长处的吸光度值为1.0或更低所定义的。
本发明的组合物可以优选包含不混溶的有益剂。本发明还包括各向异性(非光学澄清)但由(1)稳定的单相表面活性剂基质(其优选为光学澄清的)和(2)以使得最终的完整制剂各向异性的足够量存在的任选的成分的组合形成的完整制剂。不由结构化的、稳定的、单相的、光学澄清的表面活性剂基质形成的最终各向异性制剂不被认为是本发明的一部分。具体而言，在添加例如润肤剂或油之前为各向异性的组合物不是本发明的一部分。
优选地，本发明的组合物(无论在完整制剂时为各向同性，还是在基质形成时为各向同性，并且在加入某些有益剂后为各向异性)是单相各向同性体系或由单相各向同性体系形成。优选地，组合物(再次，作为最终组合物，或作为在加入潜在的各向异性形成有益剂之前的各向同性基质)保持光学澄清。优选地，组合物(作为最终的各向同性组合物或各向同性基质)是保持如本文所定义的光学澄清的单相体系。优选地，在存在本发明的特别要求的结构化聚合物的情况下，保持结构，稳定性和澄清度。优选地，单相、光学澄清的体系具有限定良好结构化的初始体积粘度，当在两周后多种温度下测量时保持粘性和澄清度(初始值的±30％)，并且当在两周后的多种温度下测量时保持可见的均质。
在本发明的典型的优选组合物中，谷氨酸盐表面活性剂的量等于或超过所有其它表面活性剂(“主要表面活性剂”)；它也可以阴离子表面活性剂的50％或更多存在，同时以等于或大于任何一个其它单一表面活性剂的量存在(“主要阴离子表面活性剂”)。即使除阴离子表面活性剂外的表面活性剂的总和构成表面活性剂体系的大于50％，谷氨酸盐也必须以等于或大于任何其它单一表面活性剂的量存在。然而，优选地，谷氨酸盐是主要表面活性剂。优选所用谷氨酸盐的量最大化并使助表面活性剂的使用最小化。
本发明的组合物含有如上所述的0.1-10％的特定结构化聚合物。包含特定结构化剂的组合物惊人地保持澄清、各向同性的液体，其不但相稳定而且结构化(如通过粘度和粘度保持来定义的)稳定，所有均在给定的pH范围下。
本发明的组合物可以另外含有0-10重量％、优选0.1-10重量％、更优选0.5-7重量％的结构化剂。这种结构化剂可以是水溶性的或水分散性聚合物，其可以是用于增强清洁剂的粘度和稳定性的阳离子、阴离子、两性或非离子聚合物；并选自下组：碳水化合物胶；改性和未改性的淀粉颗粒；聚丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯聚合物和共聚物；包括阳离子改性多糖、阳离子改性纤维素和合成阳离子聚合物的阳离子聚合物。虽然优选用于稳定组合物并帮助悬浮，尤其是悬浮油溶性润肤剂，但不需要存在这些附加的结构化剂。
本发明的组合物可包含水溶性的皮肤或毛发有益剂。这些可以总组合物的0-30重量％、优选0.1-20重量％、更优选0.1-10重量％的水平存在。一些组合物包含水溶性的多羟基醇。优选的水溶性皮肤有益剂包括甘油、山梨糖醇和聚亚烷基二醇(优选的聚亚烷基二醇是聚乙二醇)和它们的混合物。优选地，油溶性润肤剂占总组合物的30重量％或更少、优选10重量％或更少、优选重量5％或更少(例如0.1-5重量％)。在一些优选的实施方案中，油溶性润肤剂或油是不存在的。
在不存在不混溶性有益剂(例如油溶性润肤剂或油)的情况下，最终组合物是澄清(各向同性)的。如果不混溶性成分的量足够小，它们可以保持如此。然而，即使表面活性剂基质是澄清的，本发明还考虑了可以为各向异性，但由各向同性表面活性剂基质和使得完整制剂各向异性的足量的不混溶性有益剂的组合形成的完整制剂。
具体实施方式
本发明涉及低pH的清洁组合物，优选是水基的和澄清的，其中酰基谷氨酸盐作为“主要表面活性剂”存在；或者，其中谷氨酸盐盐是“主要阴离子表面活性剂”(尽管非阴离子表面活性剂可以多于所有阴离子表面活性剂存在)，并且同时以等于或大于任何其它单一表面活性剂的量存在。在谷氨酸盐不以等于或大于任何其它单一表面活性剂的量存在时，这样的组合物不旨在包括在本发明的组合物中。
更具体地，组合物包含特定的结构化聚合物，其保持低pH的各向同性组合物的澄清度以及结构(其通过初始体积粘度定义)和稳定性(其通过保持给定条件下测试的粘度和澄清度和保持各向同性和完整性而无可见的相分离来定义)。优选地(特别是当使用特定的助表面活性剂时，例如甜菜碱相对于两性乙酸盐)，使用最少量的游离脂肪酸以确保结构、澄清度和稳定性。
不管谷氨酸盐是否是主要表面活性剂或主要阴离子表面活性剂且同时以等于或大于任何其它单一表面活性剂的量存在，可以看出，谷氨酸盐必然占存在的所有阴离子表面活性剂的50％或更多，并且，如所指出的，以等于或大于、优选大于组合物中的任何其它单一表面活性剂的量存在。由于如上所述的谷氨酸盐的特性，以前不会想到形成低pH的组合物，其中谷氨酸盐是主要表面活性剂或主要阴离子表面活性剂，同时保持结构化的、稳定的、单相、澄清(各向同性)的制剂。在一些优选的组合物中，使短链谷氨酸盐(C10或更低)的量最少化(以增强发泡)。特定结构化剂被用来增强稳定性和结构化(同时保持澄清度)，甚至在非常低的pH下。
尽管谷氨酸盐表面活性剂比其他阴离子表面活性剂更温和，但它们通常也不会发泡或清洁。像所有的酰基氨基表面活性剂，酰基谷氨酸盐也难以在低pH下溶解，因此不会考虑用于低pH的澄清(各向同性)组合物(即，溶解度不足据信会影响澄清度)，特别是本发明所要求的相对高水平的谷氨酸盐表面活性剂。对于谷氨酸盐是主要表面活性剂时，尤其如此。
出乎意料的是，申请人现在已经生产出低pH、结构化的稳定的、澄清(各向同性)组合物(作为最终制剂或作为加入各向异性诱导剂之前的表面活性剂基质)，其中谷氨酸盐是主要表面活性剂或主要阴离子表面活性剂且以等于或大于任何其他单一表面活性剂的量存在。优选的组合物使所用的谷氨酸盐的量(作为总表面活性剂的百分比)最大化，以最小化昂贵的助表面活性剂。此外，优选的组合物使使用的链长较短的谷氨酸盐的量最小化，从而增强发泡。在优选的组合物中，特定结构化剂的使用允许在澄清的单相组合物中使用最大量的谷氨酸盐(作为最终组合物或作为表面活性剂基质)，特别是在低pH(例如5.5和更低，优选5.0和更低)下，所有同时保持澄清度、结构(初始体积粘度)和稳定性(其通过粘度和澄清度的保持并通过无可见的相分离来定义)。在一些优选的体系中，使有益剂特别是油或油溶性润肤剂的量最小化(0-30重量％，优选为0-10重量％，优选0-5重量％，优选不存在)。
更具体地，本发明的组合物包含：
1)总组合物的0.5-35重量％的表面活性剂体系(表面活性剂基质)，其中阴离子表面活性剂以总组合物的0.5-25重量％，优选1-15重量％存在，并且其中酰基谷氨酸盐
a)以存在的所有表面活性剂的50％或更多、优选60％或更多、更优选65％或更多存在(“主要表面活性剂”)；或以阴离子表面活性剂的50％或更多、优选大于50％、更优选大于60％存在，并且同时以等于或大于组合物中任何其它单一(非阴离子)表面活性剂的量存在(“主要阴离子表面活性剂”)；对于该限定的目的，如果谷氨酸盐和第二阴离子表面活性剂二者均占50％，则谷氨酸盐仍被认为是“主要阴离子表面活性剂”；和
b)0-20重量％、优选0-15重量％的助表面活性剂，其选自下组：非离子、阳离子和两性表面活性剂以及它们的混合物(优选地，存在总组合物的1-10重量％的两性表面活性剂；助表面活性剂是指与谷氨酸盐分开且与限定上述组分(a)的任何另外的阴离子表面活性剂分开的表面活性剂(即尽管其它阴离子表面活性剂包含组分(a)的部分，且以总阴离子表面活性剂的50％或更少的量使用，组分(b)与涉及非阴离子的表面活性剂)；
取决于所用的具体助表面活性剂(且在一定程度上取决于谷氨酸盐盐的链长)，优化各向同性体系所需的量可以变化。例如，如实施例中所述，在具有谷氨酸盐和两性乙酸盐的体系中，最大化各向同性区域所需的两性乙酸盐与谷氨酸盐的量的比率可以为1/7(使用癸酰基和椰油酰基谷氨酸盐的混合物)(例如，12.5％的两性乙酸盐，87.5％的谷氨酸盐；参见表2)和更高或甚至1/1.7(甚至更多的两性乙酸盐；使用癸酰基和月桂酰基的混合物，参见表1)和更高(高至1/1)；相比之下，当使用CAPHS或椰油酰基甜菜碱时，可以使用少得多的助表面活性剂(例如，1/19和更高的比率，参见表4和5，其中以5％CAPHS或椰油酰基甜菜碱和95％谷氨酸盐获得稳定的区域)，同时最大化各向同性区域。
以上是如上所述的可以使用的一些助表面活性剂的非限制实例，其不旨在以任何方式限制本发明。
2)任选地，0.0-30重量％、优选0.1-20重量％、更优选0.1-10重量％的皮肤或毛发有益剂；优选地，有益剂是油溶性润肤剂或保湿油(尽管也可以使用水溶性试剂)。优选地，它是凡士林或硅氧烷。还优选地，油是植物油或甘油三酯油。优选的油包括葵花籽油和大豆油。其它油如下所述。优选地，润肤剂可以是长链(例如C14-C30)脂肪酸的酯，如棕榈酸异丙酯或乳酸鲸蜡酯；上述的任何组合是优选的；
3)0.1-10％的结构化聚合物，其是以下的聚合产物：
a)总单体的0-10重量％的第一烯属不饱和单体，其选自下组：
i.式HOOC-CR1＝CR2-COOH(I)的二酸；
ii.二酸(I)的环式酸酐前体，具有下式：
iii.和它们的组合，其中
R1和R2独立地选自H、C1-C3烷基、苯基、氯和溴，
b)总单体的15-60重量％的第二烯属不饱和单体，其选自丙烯酸、甲基丙烯酸和它们的混合物；
c)总单体的30-70重量％的(甲基)丙烯酸酯单体，其选自丙烯酸的C1至C8酯、甲基丙烯酸的C1至C2酯以及它们的混合物；和
d)总单体的1-25重量％的缔合单体，其具有下式：
R4-CH＝C(R3)-C(O)-O-(R5O)a-R6，
其中：
R3和R4独立地选自H和C1-3烷基，
每个R5O独立地为具有2至4个、优选2至3个碳原子的氧化烯单元，
R6选自：
具有8-40、优选8-30、更优选10-22个碳原子的直链和支链烷基，和
烷芳基，其的烷基具有8-40、优选8-30、更优选10-22个碳原子，所述烷基是直链或支链的，所述烷芳基优选为烷苯基；和
a具有6-40的值，优选15-35，最优选20-30，
4)余量的水和如下限定的其它成分，
其中组合物的pH为6.5和更低，优选6.0和更低，更优选5.5和更低，优选地pH为3.5至6.0，更优选3.5至5.5，更优选4.0至5.5。
正如所指出的，谷氨酸盐的量可以是使得其为主要表面活性剂，或谷氨酸盐可以是主要阴离子表面活性剂，同时除阴离子表面活性剂外的表面活性剂的量可以超过谷氨酸盐。当谷氨酸盐是“主要阴离子表面活性剂”，但表面活性剂体系总体上具有小于50％的阴离子表面活性剂时，谷氨酸盐必须以等于或大于组合物中存在的任何其它单一表面活性剂的量存在。
此外，本发明的组合物是澄清(各向同性)的单相溶液。也就是说，存在一个单澄清相(而不是作为多相溶液的一部分的澄清的一个相)。相是稳定的(保持粘度和澄清度，不分解成多相)。使用特定的聚合物确保组合物是澄清的、稳定结构化的并且保持稳定性。澄清是指当在550nm波长处测量时具有1.5或更低、优选1.0或更低、更优选0.5以下的吸光度值。
如果有益剂组分(2)在(1)的表面活性剂基质中不完全混溶，则该组合物可以是各向异性的。然而，本发明通过可混溶的组分(2)的存在定义，使得最终制剂是各向同性的，或通过由组分(1)的各向同性基质和组分(2)的有益剂的组合形成的最终各向异性组合物定义。然而，本发明的关键是形成具有低pH、澄清的、结构化的稳定单相各向同性特征限定的最终组合物(各向同性；或来自组分(1)、(3)和(4)所定义的各向同性基质的各向异性)。
当使用某些助表面活性剂时，有必要使用最小水平的脂肪酸(例如月桂酸或肉豆蔻酸)或最小水平的氯化镁。例如，当CAPB为助表面活性剂时，可以使用0.1-2重量％的脂肪酸(C10-C14)或0.8-3％的氯化镁。
表面活性剂体系
阴离子表面活性剂
本发明的关键是，存在总组合物的0.5-35重量％的表面活性剂体系，其中阴离子表面活性剂占总组合物的0.5-25重量％。其中酰基谷氨酸盐占所有表面活性剂的50重量％或更多(“主要表面活性剂”)；或存在的总阴离子表面活性剂的50重量％或更多、优选60重量％或更多(即使阴离子表面活性剂总体上小于总表面活性剂的50％)，并且以等于或大于组合物中的任何其它单一表面活性剂的量存在。优选地，阴离子表面活性剂占总组合物的1-15重量％，更优选总组合物的2-12重量％。在一些组合物中，阴离子表面活性剂占总组合物的5-12重量％。非阴离子表面活性剂占该组合物的1-7重量％。应始终使谷氨酸盐的量最大化，并且如所指出的，即使其它表面活性剂以大于阴离子表面活性剂的量存在(例如，当谷氨酸盐不是“主要表面活性剂”时)，谷氨酸盐以阴离子表面活性剂的50％或更多存在，并且以等于或大于存在的任何其它单一表面活性剂的量存在。
本发明的组合物中使用的酰基谷氨酸盐具有如下的结构：
(注意，一种或另一种结构将在本发明的pH水平下(6.5或更低的pH，优选3至约6.5)，以及在更高的pH下(例如，8或9)出现，还存在一些二盐)，
其中R是具有8至20个碳、优选8至16个碳、更优选10至14个碳的烷基或烯基(通常是饱和的，尽管可以存在一些不饱和的，例如油酰基)。优选地，R主要为C10至C14的混合物。如上所指出的，出于优选的发泡水平，优选的是最小化较短链长(例如，C8和C10)的量，并最大化较长链长例如C12-C20、优选C12-C16。尽管应使C10最小化，但在本发明的至少一些实施方案中可以看出，C10与C12的比率至少应为1/5，可以为1/3和更高(部分取决于与谷氨酸盐一起使用的助表面活性剂)，以确保各向同性形成。优选比率应不高于1∶1，不管与谷氨酸盐一起使用的助表面活性剂为何。还如实施例中所使用的，这里椰油酰基链长分布通常被定义为如下：13％的C8-C10，50％的C12，18％的C14，8％的C16和11％的≥C18，(http：//coconutboard.nic.in/English-Article-Gopalakrishna-CFTRI.pdf)，这里作为优选。
M为增溶性阳离子，例如钠、钾、铵或取代的铵。优选地，阳离子是钠或钾，更优选钠。钠盐是优选的。
总体组合物的pH通常为6.5和更低，优选6.0和更低。优选pH为3-6.5，更优选为3-6。更优选地，pH为3.5至小于6，优选3.5-5.5，更优选4.0-5.5，甚至更优选4.0-5.1。
酰基谷氨酸盐的pKa相对较低(约5)。申请人已经惊奇地发现，所使用的相对大量的谷氨酸盐可以溶解，由此允许利用阴离子表面活性剂相对于其它阴离子表面活性剂的温和性。
此外，令人惊奇的是，大量谷氨酸盐可在低pH下溶解，由此允许形成也为温和的澄清、单相各向同性组合物(其为结构化的和稳定的)。
澄清和温和的清洁剂被视为消费者非常期望的。申请人所述的澄清是指当在550nm波长处测量时具有1.0或更低、优选0.5或更低、甚至更优选0.2或更低的吸光度值。如上所示，透明度值定义了表面活性剂基质和水。组合物在加入有益剂后可以保持澄清度(保持各向同性)，但即使最终组合物是各向异性的，如果初始基质是所定义的各向同性的，则落入本发明的定义内。
虽然酰基谷氨酸盐可以用作总组合物中唯一的阴离子表面活性剂，但也期望使用其它阴离子表面活性剂，受本文定义的水平限制。一种优选的助阴离子表面活性剂(与助表面活性剂1(b)相对)是肌氨酸盐(C10-C14酰基肌氨酸的烷基盐是优选的肌氨酸盐，其中盐如在上述M中所定义)。另一优选的助阴离子表面活性剂是牛磺酸盐。C10-C14酰基牛磺酸的盐(例如，椰油酰基甲基牛磺酸钠)是优选的。通常，优选地不使用在较低pH值下趋向于沉淀的盐。因此，优选最小化例如酰基甘氨酸盐的量(＜1.0％，优选＜0.5％，优选完全不存在)。
一般来说，肌氨酸盐具有下式：
R2CON(CH3)CH2CO2M；
牛磺酸盐具有下式：
R2CONR3CH2CH2SO3M；
其中R3是甲基；
甘氨酸盐具有下式：
R2CONHCH2CO2M；
其中上述R2是具有8至22个碳、优选12至18个碳的烷基或烯基；且
M是如上所定义的增溶阳离子。
本发明的组合物可具有低水平的烷基醚硫酸盐，例如十二烷基醚硫酸钠。低是指阴离子＜20％，优选＜10％，更优选＜5％。在一些实施方案中，组合物具有＜0.5％的烷基醚硫酸盐，且在一些实施方案中基本上没有烷基醚硫酸盐。优选最小化这些类型的硫酸盐，因为它们相比其他表面活性剂较不温和。
助表面活性剂
本发明的第二组分可包含总组合物的0-20重量％、优选0.5-15重量％的助表面活性剂，其选自下组：非离子、阳离子和两性表面活性剂以及它们的混合物。
优选的助表面活性剂是两性或两性离子表面活性剂。优选地，所述助表面活性剂是两性表面活性剂。
该通用类两性离子洗涤剂具有以下一般结构：
其中R是7至17个碳的烷基或烯基或以下一般结构的甲酰胺基官能团，
其中R1是7-17个碳的烷基或烯基并且R4是1至3个碳的烷基、羟烷基或羧基烷基。R2和R3各自独立地为质子、含有1至3个碳的烷基、羟烷基或羧基烷基或完全缺失，受以下限制。当R2和R3各自独立地为烷基、羟烷基或羧基烷基，季胺中的氮是阳离子电荷中心。当R2或R3中的一个是烷基、羟烷基或羧基烷基，而另一个是质子或完全缺失时，氮是叔胺。在pH值远低于叔胺的pKa时，R2或R3中的另一个将是质子且胺将是阳离子电荷中心。在pH远高于叔胺的pKa时，R2或R3中的另一个完全缺失且胺是中性电荷中心。
如上所述两性表面活性剂的优选实例包括椰油酰胺丙基甜菜碱(CAPB)、C10-C14烷基甜菜碱、C10-C14烷基两性基乙酸盐(例如月桂酰两性基乙酸盐)和它们的混合物。
当使用CAPB时，还应使用0.1-2.0重量％的脂肪酸或0.8-3重量％的氯化镁，以确保形成本发明的澄清组合物。
另一类两性洗涤剂是具有下列一般结构的磺基甜菜碱(sultaines)：
其中R是7至17个碳的烷基或烯基或以下一般结构的甲酰胺基官能团，
其中R1是7-17个碳的烷基或烯基并且R4是1-3个碳的烷基、羟烷基或羧基烷基。R2和R3各自独立地为1-3个碳的烷基、羟烷基或羧基烷基，使得季胺中的氮是阳离子电荷中心。此类优选的两性表面活性剂是椰油酰胺丙基羟基磺基甜菜碱(CAPHS)、月桂酰胺丙基羟基磺基甜菜碱(LAPHS)或月桂基羟基磺基甜菜碱(LHS)。
本发明的一个优选的组合是谷氨酸盐和肌氨酸盐作为阴离子表面活性剂与作为助表面活性剂的两性乙酸盐(优选C10-C14两性乙酸盐)的组合。优选的组合包括：总组合物的3-8重量％的谷氨酸盐，总组合物的1-3重量％的肌氨酸盐(其中，优选地谷氨酸盐是如上所定义的主要表面活性剂或主要阴离子表面活性剂)，和总组合物的3-8重量％的两性乙酸盐(特别是酰基两性乙酸的碱金属盐)。如前所述，谷氨酸盐以等于或大于存在的任何其它单一表面活性剂的量存在。
本发明组合物的一个关键方面是，(作为完整的各向同性组合物，或作为形成组合物之前的表面活性剂基质)它们是结构化的、稳定的、澄清的、单相各向同性液体，特别是在6.5和更低的pH下，优选3.5-6.0的pH，更优选3.5-5.5，更优选4.0-5.5的pH。
谷氨酸盐可包括链长的混合物。如所指出的，通常优选最小化较短的C8和C10的长度，因为这些通常也不发泡。相比仅使用例如C10和C12的混合物，使用C10和椰油酰基的混合物也有助于扩展各向同性澄清的区域。这表明，一些量的C14到C20也可以是优选的。
在一些组合物中，表面活性剂体系包含C10和椰油酰基谷氨酸盐的混合物连同两性乙酸的碱金属盐。
主要地，本发明是关于预料不到的观察：谷氨酸盐可被用作主要表面活性剂；或作为主要阴离子表面活性剂，并且同时以等于或大于组合物中存在的任何其它单一表面活性剂的量使用。优选地，它在具有视觉澄清的低pH、水基的单相组合物中用作主要表面活性剂。即使加入有益剂导致形成最终的各向异性组合物，但在加入各向异性形成剂之前，表面活性剂基质是各向同性的。由于它们的低pH溶解度，因此有可能制备也为光学澄清(各向同性)的温和的组合物(酰氨基表面活性剂是温和的)。与此同时，由于这些是低pH的组合物，它们可以提供抗菌作用同时避免使用在世界的某些地区限制的某些抗菌剂。此外，本发明包括使用特定结构化聚合物，以确保保持澄清度和粘性同时还保持无可见的分离。
因此，具有低pH和与低pH相容的保存体系的各向异性组合物(使用基于谷氨酸盐的各向同性基质形成)是本发明的另一个方面。
以相对高的水平使用这些更温和的谷氨酸盐表面活性剂还允许使用更少量的助表面活性剂(例如，两性乙酸盐，CAPB)。可以看出，两性乙酸盐保持比CAPB更宽的各向同性区域(表1和2相对于表3)。类似地，CAPHS和椰油基甜菜碱保持比CAPB更宽的各向同性区域(表4和5相对于表3)。这尤其对于完全配制的各向同性组合物是重要的。
当使用C10和C椰油的混合物(参见例如表2)的时候，其在本发明中可以是优选的，相对于C10和C12的混合物(表1)，使用更少量的C10谷氨酸盐获得各向同性区域。即，需要更少的C10获得可溶性区域(这也有助于泡沫产生)。因而具有谷氨酸盐加两性助表面活性剂的体系是优选的(例如，两性乙酸盐或椰油酰基丙基甜菜碱)。非离子表面活性剂是谷氨酸盐/助表面活性剂体系中优选的附加助表面活性剂。
我们的实施例表明，改变谷氨酸盐表面活性剂的链长分布也可以提供优选的各向同性组合物。因此，随着谷氨酸盐的使用增加并且助表面活性剂的量最小化，可以减少较低链长(例如，C8、C10)谷氨酸盐的量，同时仍然在低pH下获得澄清的各向同性组合物。使用更多的更高链长谷氨酸盐(例如，C12到C20)也有助于保持良好的泡沫值。
如上所指出的，虽然C10应被最小化，取决于具体的表面活性剂体系，在本发明的一些实施方案中，C10与C12的比率至少应为1/5，可以为1/3和更高(尽管优选不高于1/1)，以确保形成所定义的各向同性组合物。
优选的稳定的各向同性组合物是具有约1/3和更高的C10/C12酰基谷氨酸盐的比率且具有约1/1.7和更高(高至1/1)的月桂酰基两性乙酸盐/酰基谷氨酸盐的比率的那些。为了确保良好的发泡性能并使成本最小化，C10/C12酰基谷氨酸盐的比率优选为1/1和更低(优选高于1/3)，月桂酰基两性乙酸盐/酰基谷氨酸盐的比率应为1/1或更低。
因此，存在具有增加的谷氨酸盐(使用更少的助表面活性剂)和更大量的较长链谷氨酸盐(更好发泡，因为有更少助表面活性剂，所以尤其良好)的优选组合物所实现的期望的有益效果。再者，不管最终制剂是各向同性或各向异性的，观察到来自基于各向同性表面活性剂基质的组合物的增强的泡沫益处。
优选地，谷氨酸盐应以表面活性剂体系的≥50％、更优选≥60％、更优选＞70％的浓度使用。
可以使用的一种组合物包含≥50％的谷氨酸盐和碱金属烷基(C8-C14)两性乙酸盐，优选月桂酰两性乙酸盐。该组合物可以包含C10和C12或C10和C椰油谷氨酸盐的混合物(C椰油谷氨酸盐是具有如上所定义的椰油酰基链长分布的谷氨酸盐)。如果因为更高链长通常提供更好的发泡而希望C10含量最小化，则优选C10和C椰油的混合物。C10和C椰油的这种混合物优选具有C8-C10链长分布，其中C8-C10以如上定义的谷氨酸盐上的所有R基团的大于13％、优选大于15％的量存在。
除了绝对量的助表面活性剂(优选最小化助表面活性剂的量)，在某些特定的组合物中，我们可以限定确保各向同性形成所需的助表面活性剂与谷氨酸盐的近似最小比率。因此，在两性乙酸盐/谷氨酸盐体系中，两性乙酸盐与谷氨酸盐的比率优选为约1/7和更高(高至1/1)以最大化各向同性区域。这可能取决于谷氨酸盐的链长，另一优选的体系是其中使用癸酰基和月桂酰基谷氨酸盐的混合物并且两性乙酸盐与谷氨酸盐的比率为1∶1.7和更高(优选谷氨酸盐总体上是主要表面活性剂)的体系。
优选的稳定、各向同性组合物是具有约1/3和更高的C10/C椰油酰基谷氨酸盐的比率且具有约1/7和更高的月桂酰两性乙酸盐/酰基谷氨酸盐的比率的那些。为了确保良好的发泡性能并使成本最小化，并且观察到增强的粘度，C10/C椰油酰基谷氨酸盐的比率优选为1/1和更低(优选约1/3和以上)，月桂酰基两性乙酸盐/酰基谷氨酸盐的比率应为1/1.7或更低。
可以使用的(虽然不是优选的)另一组合物包含≥50％的谷氨酸盐和甜菜碱，例如椰油酰胺丙基甜菜碱。在这种体系中，谷氨酸盐包括表面活性剂体系的≥60％，更优选≥75％，更优选≥80％。
在本发明的一个优选体系中，两性乙酸盐与谷氨酸盐的比率可以是1/19和更高(优选谷氨酸盐是主要表面活性剂)。在这样的体系中，需要更少的助表面活性剂，以优化各向同性区域(例如，相对于使用椰油酰胺丙基甜菜碱)。
类似地，另一优选的实施方案包括为CAPHS和谷氨酸盐的混合物且其中CAPHS与谷氨酸盐的比率低至1/19和更高(高至1/1)的表面活性剂体系。再者，发现相比CAPB需要更少的助表面活性剂以优化各向同性区域。
通常，优选的组合物是其中谷氨酸盐是选自C10、C12和C椰油谷氨酸盐和它们的混合物的组中的那些。在包括C椰油的混合物中，混合物优选具有C8-C10链长分布，其中C8-C10以基于谷氨酸盐上全部R链长的13％以上的量存在。在这样的一般组合物中，优选两性乙酸盐是助表面活性剂，优选两性乙酸盐与谷氨酸盐的比率为1/7和更高，优选为1/7至1/1。另一种优选的助表面活性剂是选自甜菜碱、磺基甜菜碱和它们的混合物的一种，其中助表面活性剂与谷氨酸盐的比率为1/19和更高，优选为1/19至1/1。
优选的稳定、特向同性组合物是具有约1/7和更高的C10/C椰油酰基谷氨酸盐(使用CAPHS，相比某些其它助表面活性剂例如CAPB或两性乙酸盐，需要更少的助表面活性剂，以获得各向同性区域)的比率且具有约1/19和更高的CAPHS/酰基谷氨酸盐的比率的那些。为了确保良好的发泡性能，使成本最小化，并观察到增强的粘性，C10/C椰油酰基谷氨酸盐的比率优选为1/1和更低，CAPHS/酰基谷氨酸盐的比率优选为1/1或更低。
当使用某些助表面活性剂(例如CAPB)，除了本发明的结构化剂，可以要求使用最小量的脂肪酸或盐。因此，例如，当使用CAPB时，组合物要求0.1-2重量％、优选0.1-1.5重量％的脂肪酸。优选的脂肪酸是C8-C14，优选月桂酸或肉豆蔻酸。可选地，如果使用CAPB，要求使用0.8-3.0重量％、优选1.0-2.0重量％的氯化镁。
皮肤或毛发有益剂
在本发明的相同组合物中，使用0-30重量％、优选0.1-10重量％、更优选0.1-5重量％的皮肤或毛发有益剂。本领域技术人员将理解，在本发明组合物中，有益剂是不同于表面活性剂体系下所指的表面活性剂的化合物。因此，有益剂优选不是表面活性剂。优选地，有益剂为油溶性润肤剂或保湿油。这些是通过各种机制增加水合作用的分子，所述机制可以包括防止水分流失(闭塞剂)、吸引水分(湿润剂)；或恢复天然保湿因子至皮肤(例如，氨基-脂质)。优选的保湿剂包括凡士林和硅氧烷。优选地，保湿剂是植物油或甘油三酯油。优选的油包括葵花籽油和大豆油。保湿剂可以是长链(C14-C30)脂肪酸的酯，如棕榈酸异丙酯。
一些天然修复剂和保湿剂包括：
a)维生素，如维生素A和E，和维生素烷基酯，例如维生素C烷基酯；
b)脂质，如胆固醇、胆固醇酯、羊毛脂、蔗糖酯和假神经酰胺；
c)脂质体形成材料，例如磷脂，和具有两条长烃链的合适的两亲分子；
d)必需脂肪酸、多不饱和脂肪酸以及这些材料的来源；
e)不饱和脂肪酸例如葵花籽油、月见草油、鳄梨油、杏仁油的甘油三酯，；
f)由饱和和不饱和脂肪酸的混合物形成的植物脂，如乳木果油；
g)矿物质，如锌、镁和铁的来源；和
h)硅油、树胶、其改性物，如线性和环状聚二甲基硅氧烷、氨基、烷基和烷基芳基硅油。
也可使用水溶性有益剂。优选的水溶性试剂包括甘油、山梨糖醇、聚亚烷基二醇和它们的混合物。
如果使用的话，取决于有益剂在各向同性表面活性剂基质的量和混溶性，基质仍可以保持澄清。然而，即使有益剂使得基质各向异性，仍然保留上面所讨论的低pH和发泡益处。
虽然本发明的组合物不需要外部的结构化剂，但当使用如上所指出的油溶性有益剂时，优选使用结构化剂。还可以使用水溶性有益剂(例如多元醇)。
结构化剂
本发明的组合物包含0.1-10重量％、优选0.5-7重量％的结构化剂。结构化剂可以是水溶性或水分散性聚合物，其可以是用于增强粘度的阳离子、阴离子、两性或非离子聚合物。
用于本发明的水溶性和/或分散性聚合物的实例包括碳水化合物胶，如纤维素胶、微晶纤维素、纤维素凝胶、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、羧甲基纤维素钠、羟甲基或羧甲基纤维素、甲基纤维素、乙基纤维素、瓜尔胶、刺梧桐胶、黄蓍胶、阿拉伯胶、金合欢胶、琼脂胶、黄原胶以及它们的混合物；凝胶化温度为30-85℃的改性和未改性淀粉颗粒，和预凝胶化冷水可溶性淀粉；聚丙烯酸酯；卡波姆；碱溶性乳液聚合物，如Aculyn 28、Aculyn 22或卡波姆Aqua SF1；阳离子聚合物，如改性多糖，包括获自Rhone Roulenc的商品名Jaguar C13S、Jaguar C14S、Jaguar C17或Jaguar C16，来自Lamberti的BF Guar C17，来自Aqualon的Aqua D4091或Aqua D4051的阳离子瓜尔胶；阳离子改性纤维素，如来自Amerchol的UCARE聚合物JR30或JR 40；来自Hercules的N-Hance 3000、N-Hance 3196、N-Hance CPX215或N-Hance GPX 196；合成阳离子聚合物，如Nalco的Merquat 100、Merquat 280、Merquat 281和Merquat 550；阳离子淀粉，如由Staley Inc.制造的100、200、300和400；基于Henkel，Inc.的Galactasol 800系列的瓜尔胶的阳离子半乳糖甘露聚糖；Quadrisect Um-200和聚季铵盐-24。
凝胶形成聚合物，例如改性或未改性淀粉颗粒、黄原胶、卡波姆、碱溶性乳液聚合物和阳离子瓜尔胶，如Lamberti BF Guar C17，和阳离子改性纤维素如UCARE聚合物或是本发明特别优选的。
优选的结构化共聚物是以下的聚合产物(例如，加成聚合产物)：
(1)第一烯属不饱和单体；(2)第二烯属不饱和单体；(3)(甲基)丙烯酸酯单体和(4)缔合单体(结构通常是无规的；优选共聚物是线性的)。
第一单体(1)可以是具有下式的二酸及其组合：
HOOC-CR1＝CR2-COOH(I)，
二酸(I)的环状酸酐前体，酸酐具有下式：
其中R1和R2独立地选自H、C1-C3烷基、苯基、氯和溴，并且在一个或多个实施方案中选择，优选独立地选自H和C1-C3烷基。
优选的单体包括马来酸和马来酸酐。它可包含0-10重量％，优选0.1-5重量％的总单体进料。
第二单体(2)可以是丙烯酸、甲基丙烯酸和它们的组合。它可以基于总单体进料的15-60重量％使用。
(甲基)丙烯酸酯(3)单体可为丙烯酸的C1至C8烷基酯，甲基丙烯酸的C1至C8烷基酯以及它们的组合，可以是基于总单体进料的30-75重量％。
缔合单体(4)具有下式：
R4-CH＝C(R3)-C(O)-O-(R5O)a-R6(III)
其中：
R3和R4独立地选自H和C1-3烷基，
每个R5O独立地为具有2至4个、优选2至3个碳原子的氧化烯单元，
R6选自：
具有8-40、优选8-30、更优选10-22个碳原子的直链和支链烷基，知
烷芳基，其的烷基具有8-40、优选8-30、更优选10-22个碳原子，所述烷基是直链或支链的，所述烷芳基优选为烷苯基；和
a具有6-40的值，优选15-35，最优选20-30。
在一个或多个实施方案中特别感兴趣的是下式的缔合单体：
CH3[CH2]b-CH2-[OCH2CH2]a-O-C(O)C(R3)＝CH(R4) (IV)
其中R3、R4和a如上所描述，b具有6-38的值，优选为6-28，更优选为8-20。
在式III和式IV的单体中，R3优选为甲基，R4优选为H。在上述缔合单体中，a和b代表各自的氧化烯和-CH2-重复单元的数量，并且通常是整数。在感兴趣的一个或多个实施方案中，a大于或等于b。
缔合单体可以以基于加入的总单体的1重量％至约25重量％、优选2-20重量％并且更优选2-15重量％的量使用。在特别感兴趣的一个或多个实施方案中，采用的缔合单体的量为基于加入的总单体的5-12重量％。
在一些组合物中，已发现特别有效地保持透明度和稳定性的结构化剂是下式的共聚物：
其中a、b、c、d和e表示共聚物中包含的各重复单元的单体的重量百分比；
A是选自下组的多元酸乙烯基单体：马来酸、富马酸、衣康酸、柠康酸和它们的酸组合以及它们的酸酐和它们的盐；和
B是丙烯酸或甲基丙烯酸或其盐；
C是丙烯酸或甲基丙烯酸的C1-C8酯；
D是下式的缔合单体
其中每个R2独立地为H、甲基、-C(＝O)OH或-C(＝O)OR3；
R3是C1-C30烷基；
T是-CH2C(＝O)O-、-C(＝O)O-、-O-、-CH2O-、-NHC(＝O)NH-、-C(＝O)NH-、-Ar-(CE2)z-NHC(＝O)O-、-Ar-(CE2)z-NHC(＝O)NH-或-CH2CH2NHC(＝O)-；
Ar是二价芳基；
E为H或甲基；
z为0或1；
k为0-30范围内的整数；且m为0或1；
条件是当k为0，则m为0；并且当k为1-30，m为1；
(R4O)n是聚氧化烯，其是C2-C4-氧化烯单元的均聚物、无规共聚物或嵌段共聚物，其中R4为C2H4、C3H6、C4H8或其混合物，n是5至250范围内的整数；
Y是-R4O-、-R4H-、-C(＝O)-、-C(＝O)NH-、R4NHC(＝O)NH-或-C(＝O)NHC(＝O)-；和
R5是选自C8-C40直链烷基、C8-C40支链烷基、C8-C40碳环烷基、C2-C40烷基取代的苯基、芳基取代的C2-C40烷基和C8-C80复合酯的取代的或未取代的烷基；其中R5烷基任选地包含选自下组的一个或多个取代基：羟基、烷氧基和卤素；和
E当存在时为用于引入支化和控制分子量的交联单体，所述交联单体包含携带选自乙烯基、烯丙基和它们的官能混合物的多个反应性官能团的多官能单元，基团A、B、C、D和E以选自无规、嵌段或交联共聚物形式的方式彼此共价键合。
“a”的量可为总共聚物的约0-10重量％，优选0.1至约5重量％；“b”的量可为总共聚物的约10至约80重量％，优选15至60重量％；“c”的量可为总共聚物的约30至约85重量％，优选30-75重量％；“d”的量可为总共聚物的约1至约25重量％；“e”的量可为总共聚物的0至约5重量％。
一些组合物可包含其量为0.005-5重量％的水溶性聚合物。
水溶性聚合物的实例包括高分子量聚乙二醇如WSR-205(PEG 14M)、WSR-N-60K(PEG 45M)和WSR-301(PEG 90M)；碳水化合物胶，如纤维素胶、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、羧甲基纤维素钠、甲基纤维素、乙基纤维素、瓜尔胶、刺梧桐胶、黄蓍胶、阿拉伯胶、金合欢胶、琼脂胶和黄原胶；改性淀粉颗粒和预凝胶化冷水可溶性淀粉；阳离子聚合物，如改性多糖，包括获自Rhodia的商品名的阳离子瓜尔胶；阳离子改性纤维素，如来自Amerchol的UCARE聚合物JR30或JR40；来自Hercules的3000、3196、CPX215或GPX 196；合成阳离子聚合物，如Nalco销售的100、280、281和550。水溶性聚合物可单独使用或作为来自相同或不同类别的两种或更多种聚合物的组合使用。高分子量聚乙二醇WSR-301(PEG 90M)和WSR-N-60K(PEG 45M)，和瓜尔胶衍生物如S、C17和C13，和合成的阳离子聚合物，如100，是特别期望的。
防腐剂
个人产品制剂为微生物的生长提供了良好的介质。微生物作用可表现为水解、氧化或还原，并且可能导致异味、颜色变化、pH的不利变化、乳液的破裂以及产品的质地变化。因此，需要良好的保存体系以防止微生物生长、产品破坏以及皮肤和毛发的感染。防腐剂应对革兰氏阴性细菌和革兰氏阳性细菌以及真菌(霉菌和酵母)有效。
有效的防腐剂是将防止微生物在产品中生长的化学试剂，使产品安全，并延长保质期。
最佳的保存体系应提供广谱活性并在产品的保质期内有效。由于微生物在制剂的水相中繁殖，所以它也应是水溶性的。当制剂中含有可观水平的油时，体系应有利于分配到水相中。理想情况下，保存体系应在宽的pH值范围内有效、无色和使用安全。它应该是无刺激性的、非致敏性的并优选是无毒的。理想的情况下，在保存时消灭了制剂中的病原微生物的同时，其应当在将制剂施用到皮肤、毛发或粘膜后使共生生物和平地留在皮肤上。
一些优选的防腐剂包括：
1)对羟基苯甲酸酯，例如甲基-、乙基-、丙基、异丁基和丁基对羟基苯甲酸酯；
2)甲醛释放防腐剂，例如甲醛、季铵盐-15、二甲基-二甲基(DMDM)乙内酰脲、咪唑烷基脲、重氮烷基脲、羟甲基甘氨酸钠和2-溴-2-硝基丙烷-1，3-二醇；
3)异噻唑啉酮，如氯甲基-异噻唑啉酮(CMIT)、甲基-噻唑啉酮(MIT)或苯并异噻唑啉酮(BIT)；
4)卤素-有机活性剂，如碘代丙炔基丁基氨基甲酸酯和甲基二溴戊二腈；
5)有机酸，如苯甲酸、脱氢乙酸、水杨酸、乳酸和山梨酸；
6)其他，包括氯乙酰胺、苯氧基乙醇和三氯生。
用于个人护理产品的其他合适的防腐剂可以在“Preservatives for CosmeticsManual(第二版，David S.Steinbens，2006)和“Preservatives for Cosmetics”(D.C.Steinberg，Allured Publishing Corp.，ISBN#0-93170-54-5)中找到。这种试剂通常以个人产品制剂的0.1-1％、更优选0.5-0.7％使用。
所提及的有机酸是特别优选的。特别优选的是，有机酸具有约4.0至5.5、优选4.0至5.0的pKa。
没有在所有情况下都理想的防腐剂。例如，对羟基苯甲酸酯是相对无刺激性的，但有利于分配到油相且可被一些表面活性剂灭活。保留甲醛的防腐剂有广泛的有效性谱，但有刺激性并在一些国家中禁止使用。
申请人已经提交了针对具有特定防腐剂体系的低pH的各项同性组合物的共同未决申请。
该应用的组合物和具有优选约3.0至5.1的pH的本申请的组合物，优选包含如上所述有机酸作为防腐剂。具体地，优选具有4.0-5.5，优选4.2-5.1的pKa的有机酸。
更具体地，组合物优选具有比有机酸的pKa高小于一个pH单位的pH，更优选小于0.5个pH单位的pH。在这样严格的pH范围内，有机酸将主要保持非解离的形式，其是抗微生物活性所需的形式。
因此，例如，由于苯甲酸的pKa为4.2，所以它非常适合在pH小于5.2(如在本发明的优选实施方案中)、优选等于或小于4.7的组合物中使用。
正如所指出的，苯甲酸是优选的防腐剂。
任选地，本发明的组合物可以进一步包含一种或多种附加成分。这种附加成分的非限制性实例是，例如着色剂、颜料、遮光剂、香料(无论是包封或作为游离香料存在)、情绪(emotive)油、维生素和维生素衍生物、磨料、光学剂(包括例如，反射颗粒和干扰颜料)、pH调节剂、植物提取物、精油、防腐剂、抗氧化剂、抗微生物剂、粘度调节剂、湿润剂、胡须润湿剂、感应剂、脂肪酸皂、和皮肤和/或毛发有益剂(例如，芦荟、尿囊素、泛醇、α-羟基酸、磷脂、植物精华油和氨基酸等一些例子)。任何单独的附加成分的选择和量取决于以下因素，包括：特定成分、所期望的性质和使用其的组合物的预期用途。例如，香料通常以组合物的0.1-3.0重量％的量或更高使用。对于许多组合物，这种附加成分的总量基于组合物的总重量是0.01-30重量％，更特别是0.1-15重量％，甚至更特别是1-10重量％。在一个或多个实施方案中，这种附加的任选成分的总量为0.5-5重量％。其它成分，例如脂肪酸皂，可以基于组合物的总重量高至10重量％的水平存在。
组合物是水基的并且通常含有30-90重量％的水。水是在总计上述所有成分之后的余量。
方案
澄清度
样品的透明度(澄清度)通过在波长λ＝550nm处测量光学吸光度而测定。将完全配制的样品(约300μl)加入到96孔板中，不稀释，并用微孔板读数器(340PC，Molecular Device)读取。理想的澄清样品具有零吸光度(即，100％的透射)。在本发明中，具有低于1.5、更优选低于1、更优选低于0.5、甚至更优选低于0.2的吸光度的样品，被定义为给出了视觉上可接受的透明度(澄清度)。
结构(如通过初始体积粘度定义)
液体清洁制剂的结构通过新鲜制备的组合物的初始体积粘度来表征。组合物的粘度通过压力控制流变仪(AR-G2，TA仪器)在25℃下测量。具有良好结构的样品应具有大于1,000cps、优选大于5,000cps、更优选大于10,000cps的体积粘度(在1.0s-1的剪切速率下)。优选的上限是约50,000cps。
相稳定性(如通过粘度保持和无相分离定义的)
术语相稳定性是指几个点。第一，组合物保持光学澄清并保持体积粘度。具体地，在4℃、25℃或50℃下存储期后，从测量前至测量后两周没有显著变化(＜±30％)。第二，在4℃、25℃或50℃下存储两周后，组合物保持相均匀性和完整性而没有显著的相分离。
应理解，两周存储期是在所选的温度条件之一，并且随着存储时间而不变。
制剂的制备
在室温或升温(例如70℃)下制备液体制剂以将所有成分完全溶解到水中，以便形成均匀相。将结构化成分如丙烯酸共聚物、淀粉或黄原胶等通过顶置混合器分散到水中，以完全激活它们的结构化能力。对于具有固体成分(例如脂肪酸)的组合物，需要在高于熔点5-10℃的温度下混合。在通过柠檬酸进行pH调节后，继续混合所有成分直至均匀。
实施例
实施例1
月桂酰谷氨酸盐/两性乙酸盐体系对于15％的总表面活性剂和pH4.5的稳定性图。如所指出的，将月桂酰基谷氨酸盐与癸酰基谷氨酸盐混合。符号I＝550nm处的吸光度值低于0.2的各向同性体系，X＝两相体系。在这些体系中，左栏表示相对于C10和C12的％C10的％，使得例如75代表这样的体系，其中存在的总谷氨酸盐的75％是C10且25％是C12。顶排是两性乙酸盐的％，余量为谷氨酸盐。因此，12.5代表这样的体系，其中表面活性剂的87.5％是谷氨酸盐共混物且12.5％是两性乙酸盐。在所有情况下，存在的总表面活性剂是15％，其余为水和少量的柠檬酸。
表1
可以看到，对于这个实施例，优选的稳定的、各向同性组合物是具有约1/3和更高的C10/C12酰基谷氨酸盐的比率且具有约1/1.7和更高的月桂酰基两性乙酸盐/酰基谷氨酸盐的比率的那些。为了确保良好的发泡性能并使成本最小化，C10/C12酰基谷氨酸盐的比率应为1/1和更低，优选1/3以上，并且月桂酰基两性乙酸盐/酰基谷氨酸盐的比率应为1/1或更低。
实施例2
椰油酰基谷氨酸盐/两性乙酸盐体系对于15％的总表面活性剂和pH 4.5的稳定性图。如所指出的，将椰油酰基谷氨酸盐与癸酰基谷氨酸盐混合。符号I＝550nm处吸光度值低于0.2的各向同性体系，X＝两相体系。如实施例1的表1所示测量百分数。
表2
可以看到，优选的稳定的、各向同性组合物是具有约1/3和更高的C10/C椰油酰基谷氨酸盐的比率且具有约1/7和更高的月桂酰基两性乙酸盐/酰基谷氨酸盐的比率的那些。为了确保良好的发泡性能，使成本最小化，并观察到增加的粘度，C10/C椰油酰基谷氨酸盐的比率应为1/1和更低(优选1/3以上)，并且月桂酰基两性乙酸盐/酰基谷氨酸盐的比率应为1/1.7或更低。
实施例3
椰油酰基谷氨酸盐/CAPB体系对于15％的总表面活性剂和pH4.5的稳定性图。如所指出的，将椰油酰基谷氨酸盐与癸酰基谷氨酸盐混合。符号I＝550nm处吸光度值低于0.2的各向同性体系，X＝两相体系。如表1所示测量百分数。
表3
如从实施例1-3可以看到，相比C10和C12的混合物(表1)，当我们使用C10和C椰油的混合物(表2)时，使用低得多的量的C10谷氨酸盐获得各向同性区域。即，需要更少的C10获得可溶性区域(这也有助于泡沫产生)。体系是谷氨酸盐加助表面活性剂(例如，两性乙酸盐或椰油酰胺丙基甜菜碱)。当所用的助表面活性剂是CAPB而非两性乙酸盐(表3相对于表2)时，在更低水平的C10下损失一些溶解度益处。但是，即使溶解度损失，使用高谷氨酸盐表面活性剂基质的低pH(对于替代的保存体系)和发泡益处将保留。
实施例4
椰油酰基谷氨酸盐/椰油酰胺丙基羟基磺基甜菜碱体系对于15％的总表面活性剂和pH 4.5的稳定性图。如所指出的，将椰油酰基谷氨酸盐与癸酰基谷氨酸盐混合。符号I＝550nm处吸光度值低于0.2的各向同性体系，X＝两相体系。如表1所示测量百分数。
表4
可以看到，优选的稳定的、各向同性组合物是具有约1/7和更高的C10/C椰油酰基谷氨酸盐的比率(使用CAPHS，相比某些其它助表面活性剂例如CAPB或两性乙酸盐，需要更少的助表面活性剂，以获得各向同性区域)且具有约1/19和更高的CAPHS/酰基谷氨酸盐的比率的那些。为了确保良好的发泡性能，使成本最小化，并观察到增加的粘度，C10/C椰油酰基谷氨酸盐的比率应为1/1和更低，CAPHS/酰基谷氨酸盐的比率应为1/1或更低。
实施例5
椰油酰基谷氨酸盐/椰油甜菜碱体系对于15％的总表面活性剂和pH 4.5的稳定性图。如所指出的，将椰油酰基谷氨酸盐与癸酰基谷氨酸盐混合。符号I＝550nm处吸光度值低于0.2的各向同性体系，X＝两相体系。如表1所示测量百分数。
表5
可以看到，优选的稳定的、各向同性组合物是具有约1/7和更高的C10/C椰油酰基谷氨酸盐的比率且具有约1/19和更高的椰油甜菜碱/酰基谷氨酸盐的比率(相比使用某些其它助表面活性剂，需要更少的助表面活性剂，以获得各向同性区域)的那些。为了确保良好的发泡性能，使成本最小化，并观察到增加的粘性，C10/C椰油酰基谷氨酸盐的比率应为1/1和更低，椰油甜菜碱/酰基谷氨酸盐的比率应为1/1或更低。
如从实施例2、4和5可以看出，当我们使用C10和C椰油谷氨酸盐的混合物连同从两性表面活性剂的优选列表中选择的助表面活性剂时，产生宽的、各向同性的稳定区域。更具体地，将链长较短的谷氨酸盐(癸酰基谷氨酸盐)和链长较长的谷氨酸盐(椰油酰基谷氨酸盐)在pH 4.5下共混得到各向同性体系，其中谷氨酸盐占表面活性剂体系的100％。此外，向谷氨酸盐共混物中加入优选的两性助表面活性剂得到其中谷氨酸盐占表面活性剂体系≥50％和总阴离子表面活性剂的100％的各向同性体系，同时允许谷氨酸盐共混物中更富含更长的链长，这增强发泡。再者，即使最终体系中的有益剂可形成各向异性组合物，仍然保留泡沫益处。
实施例6-8
对于实施例6-8，通过将表面活性剂、淀粉和70％的游离水加入到浸在水浴中并有顶置式混合的配衡容器中制备成品制剂。搅拌组分直至混合均匀，然后随着水浴温度升至70℃继续搅拌。一旦达到该温度，Jaguar(预分散在甘油中)和PEG与柠檬酸一起加入。一旦水浴达到35℃，即开始冷却，并加入其他组分。然后调节最终的pH和水含量。
实施例6是典型的常规保存体系，该体系可以在宽的pH范围内使用，但其应用存在地域限制。相比之下，实施例7示出了在那些地域中优选的保存体系，但其仅在pH 5.0以下发挥作用。该实施例制剂提供了一种有效的产品形式，以这种形式实施该保存体系。这两个实施例均产生稳定的、各向同性的单相体系。实施例8是含有任选的有益成分(在这种情况下为B990，淀粉增稠剂)的成品制剂的实例，它使得最终的体系各向异性，但针对物理相分离仍是稳定的。
实施例9-11
对于实施例9-11，如实施例6-8所述制备成品制剂。
1这是一种共聚物，以下的聚合产物(总聚合物的重量)：(a)约40-70％的丙烯酸乙酯；(b)20-50％的甲基丙烯酸；(c)0.1-3％的马来酸酐；(d)2-15％的缔合单体(例如，如上定义的式V的组分D)。
实施例9是典型的常规保存体系，该体系可以在宽的pH范围内使用，但其应用存在地域限制。相比之下，实施例10示出了在那些地域中优选的保存体系，但其仅在pH 5.0以下发挥作用。该示例性制剂提供了一种有效的产品形式，以这种形式实施该保存体系。这两个实施例均产生稳定的、各向同性的单相表面活性剂基质。实施例10是含有任选的有益成分(在这种情况下为大豆油和氢化大豆油，润肤油)的成品制剂的示例，它使得最终的体系各向异性，但针对物理相分离仍是稳定的。同样，实施例11是成品制剂实例，其含有任选的有益成分(分别为凡士林和聚丁烯，润肤油和感官改性剂)，其使得最终的体系各向异性，但针对物理相分离仍是稳定的。

Claims (11)

1.清洁组合物，其包含：
a)总组合物的0.5-35重量％的表面活性剂体系，所述表面活性剂体系包含含有酰基谷氨酸盐的阴离子表面活性剂，其中酰基谷氨酸盐以存在的所有表面活性剂的50％或更多存在，
并且其中所述表面活性剂体系还包含总组合物的0-20重量％的助表面活性剂，其中所述助表面活性剂是非阴离子的表面活性剂，其选自非离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、两性表面活性剂及它们的混合物；
b)总组合物的0-30重量％的水溶性或油溶性皮肤或毛发有益剂；
c)0.1-10％的结构化聚合物，其是以下的聚合产物：
i)总单体的0-10重量％的第一烯属不饱和单体，其选自下组：
A)式HOOC-CR1＝CR2-COOH(I)的二酸；
B)二酸(I)的环式酸酐前体，其具有下式：
C)和它们的组合，其中
R1和R2独立地选自H、C1-C3烷基、苯基、氯和溴；
ii)总单体的15-60重量％的第二烯属不饱和单体，其选自丙烯酸、甲基丙烯酸和它们的混合物；
iii)总单体的30-75重量％的(甲基)丙烯酸酯单体，其选自丙烯酸的C1至C8酯、甲基丙烯酸的C1至C8酯以及它们的混合物；和
iv)总单体的1-25重量％的缔合单体，其具有下式：
R4-CH＝C(R3)-C(O)-O-(R5O)a-R6，
其中：
R3和R4独立地选自H和C1-3烷基，
每个R5O独立地为具有2至4个、优选2至3个碳原子的氧化烯单元，
R6选自：
具有8-40、优选8-30、更优选10-22个碳原子的直链和支链烷基，和
烷芳基，其烷基具有8-40、优选8-30、更优选10-22个碳原子，这种烷基是直链或支链的，所述烷芳基优选为烷苯基；和
a具有6-40的值，优选15-35，最优选20-30；和
d)水，
其中组合物的pH为6.5或更低。
2.根据权利要求1所述的组合物，其中所述组合物是澄清各向同性的，其中澄清各向同性由在550nm波长处测量时1.0或以下的吸光度值所定义。
3.根据权利要求1或2所述的组合物，其中谷氨酸盐包括C10和C椰油谷氨酸盐的混合物，其中所述C10和C椰油的混合物优选具有C8-C10的链长度分布，其中C8-C10以大于13％的量存在。
4.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其进一步包含0.1-10重量％的有益剂。
5.根据权利要求1所述的组合物，其中所述组合物的pH为约4.0至6.0。
6.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中pH为4至5.5。
7.一种各向异性组合物，其由前述权利要求中任一项所述的组合物与足量的不混溶性有益剂的组合形成。
8.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中助表面活性剂是椰油酰胺丙基甜菜碱，并且其包含0.1-2％的脂肪酸。
9.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中助表面活性剂是CAPB，且MgCl2的水平为0.8-3.0重量％，优选1.0-2.0重量％。
10.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其在1.0s-1的剪切速率下的初始体积粘度大于1,000cps。
11.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其在4℃、25℃和50℃的存储温度下从测量前至测量后两周保持澄清并且其体积粘度保持显著稳定(±30％)；并且所述组合物在4℃、25℃和50℃的温度下存储两周后没有可见的相分离。
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