CN109069356B - 包含n-酰基氨基酸盐的新型纳米乳液及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及新型水包油纳米乳液。内油相含有选自甘油三酸酯油和/或矿脂的油，水相含有二羧酸氨基酸盐的特定N‑酰基衍生物作为表面活性剂。它还涉及制备这样的纳米乳液的方法。
Description
技术领域
本发明涉及新型水包油(o/w)纳米乳液及其制备方法。该纳米乳液是基于(1)具有甘油三酸酯油和/或矿脂的内部油相，优选其量为总纳米乳液的大于40至75重量％，优选41至75重量％或41至70重量％；与(2)含有表面活性剂的外部水相的组合，所述表面活性剂是二羧酸氨基酸(例如天冬氨酸，谷氨酸)的N-酰基衍生物的盐。该方法用于制备具有20至500纳米(nm)，优选20至400nm的液滴尺寸的组合物。
本发明涉及以小液滴(例如，500纳米或更小；对于包含甘油三酸酯的组合物，优选液滴尺寸为225nm或更小，例如20至225nm；对于具有矿脂的那些，液滴尺寸优选为20至400nm)提供这样的甘油三酸酯油和矿脂(从纳米乳液递送的有益剂)，其比其中以更大油滴的形式递送有益剂的组合物在美学上更令人愉悦。当纳米乳液掺入个人清洁组合物中时，其进一步提供甘油三酸酯油和/或矿脂的高度沉积。此外，令人惊讶的是，当这些有益剂以所述的小液滴形式存在时，发现个人清洁组合物具有优异的发泡性能。通常，甘油三酸酯油和矿脂有益剂在处于几微米的液滴形式时倾向于降低发泡速度和体积。
本发明进一步考虑了个人护理清洁组合物，其基本上由本发明的新型纳米乳液与甚至进一步增强有益剂沉积的阳离子聚合物组合组成。因此，令人惊讶的是，纳米乳液作为独立的组合物起作用，提供优异的有益剂沉积，而不仅仅是作为可以掺入更复杂的个人清洁组合物中的成分。
背景技术
皮肤保湿油(包括上面提到的甘油三酸酯油和矿脂有益剂)通常以大油滴(例如，50至200微米或更大)的形式从个人清洁组合物(例如，设计用于清洁和保湿皮肤的淋浴凝胶，面部和手部清洁剂)递送。
例如，Glenn,Jr.的美国专利No.5,584,293和6,066,608公开了一种保湿液体个人清洁乳液，其具有至少10％的亲脂性皮肤保湿剂液滴，其直径大于200微米。
Restrepo等的美国专利No.8,772,212公开了一种含有高含量矿脂的各向同性清洁组合物；大于50体积％的矿脂颗粒的直径大于50，100，150或200微米。
含有大油滴的组合物需要被良好地结构化，以便它们可以悬浮大液滴(使用例如稳定剂)。例如，美国专利No.5,854,293和6,066,608使用选自结晶的含羟基稳定剂，聚合物增稠剂，C10至C18二酯，无定形二氧化硅或蒙脱石粘土的稳定剂。通常需要特殊的混合方法制备这样的组合物。例如，必须在低剪切下制备组合物以防止油滴尺寸减小(参见美国专利No.8,772,212)。尽管它们提供增强的有益剂递送，但由于存在大油滴，因此通常认为这些产品在美学上对消费者的吸引力较小。
增强有益剂(例如，硅酮)至皮肤的递送的另一种方法，例如，是通过使用阳离子亲水性聚合物如，例如，瓜尔胶的羟丙基三甲基铵衍生物，以
C-13-S名称销售(参见Helliwell的美国专利No.5,500,152)。在该参考文献中，硅油是预形成的乳液，其油滴尺寸为0.1至1微米(μm)，平均粒径为0.4μm(没有提及这是否是指液滴的数均或体积平均直径)。这种产品趋于光滑和在美学上有吸引力。然而，滋养性植物油(甘油三酸酯油)和高度闭塞的皮肤保护剂，例如矿脂，通常是来自清洁组合物的优选保湿剂。还应注意，完全配制的沐浴凝胶组合物包含与Helliwell的美国专利No.5,500,152的纳米乳液中使用的非离子表面活性剂月桂醇乙氧基化物完全不同的表面活性剂体系(羟乙基磺酸盐和甜菜碱)。
富含保湿油的清洁组合物面临的一个挑战是大量的油(特别是当以大于纳米乳液的40％的含量使用时，在例如本发明的那些的含量下)倾向于降低发泡速度和体积。
因此，期望制备由甘油三酸酯油和/或矿脂纳米乳液组成的个人清洁组合物，其在美学上有吸引力，具有这些保湿油的高度沉积，并且其保持高发泡性能。
在本发明中，申请人提供了用于递送甘油三酸酯油和矿脂的新型纳米乳液，作为小的(20至500，优选50至400nm)体积平均直径的液滴。此外，预料不到地，保持了高发泡性能。对于甘油三酸酯，优选的含量为纳米乳液的41至75％，优选的尺寸为20至225nm。对于矿脂，优选相同含量，但液滴尺寸为20至400nm。均质化通常在4000至6000psi(例如，5000psi)下进行。
本发明的纳米乳液包含(1)含有有益剂液滴的油相，所述有益剂液滴选自甘油三酸酯油，矿脂及其混合物；(2)含有一种或多种表面活性剂的水相，所述表面活性剂是二羧酸氨基酸的N-酰基衍生物的盐；具体地，这些表面活性剂可选自(a)具有限定的N-酰基的酰基谷氨酸的盐或酰基天冬氨酸的盐，或(b)酰基谷氨酸和酰基天冬氨酸的盐的混合物。
二羧酸氨基酸的特定N-酰基衍生物(例如，天冬氨酸和谷氨酸的盐)通常占纳米乳液组合物的水相中存在的所有表面活性剂的50％或更多，优选60％或更多。
Simonnet等的美国专利No.8,834,903和美国专利No.6,541,018两者公开了纳米乳液组合物，其中提及酰基谷氨酸盐作为可能的表面活性剂(例如，US8,834,903，第4栏，第27至31行)。然而，它被公开为许多可能的表面活性剂之一，并且如果使用的话，该等表面活性剂用作“另外的”组分，例如作为助表面活性剂(第4栏，第53行)。在实施例中，谷氨酸盐从未以大于0.5％(总表面活性剂的10重量％)的含量使用。例举的谷氨酸盐也是N-硬脂酰基谷氨酸的盐。它具有C18链长并且在清洁组合物中提供不良发泡。
在美国专利No.6,541,018中，内部相油主要是较低分子量的酯油(MW小于400)。较低MW的酯油影响清洁组合物的粘度和泡沫。我们的发明的甘油三酸酯和矿脂(具有30至60℃的熔点)示出对粘度和泡沫的较小的影响。
还应注意，US8,834,903和US6,541,018中公开的纳米乳液具有内部相，其中油的浓度不高于乳液的40％。而本发明的油的浓度可以为总纳米乳液的20至75重量％，优选41至75重量％，优选41至70重量％或42至65重量％。本发明的特定表面活性剂和油可用于在这些较高的油浓度范围下形成纳米乳液，并且实际上，明显地，在这些较高的、优选的油浓度范围下，申请人预料不到地发现油滴的体积平均直径低于当油含量处于较低的油浓度范围时，即使是在相同的处理压力和相同的表面活性剂与油比率下。这是有益的，不仅因为它消耗较少的能量来制备较小液滴的纳米乳液，而且还提高了纳米油滴的产率。更进一步地，低体积平均直径液滴的纳米乳液在低于用于形成前述参考文献的纳米乳液的压力的压力下形成。
还应注意，当在Simonnet专利中定义油球的尺寸时(参见US8,834,903的第2栏第64行)，其由数均值定义。由于数均值是所有颗粒的尺寸的简单平均(例如，1μm液滴加上99μm液滴平均为约50μm)，因此它们不能解释液滴的体积平均直径(例如，1μ液滴和99μ液滴的体积平均直径很大接近99μm)。因此，不清楚这些参考文献是否公开了与本发明中公开的相同的低体积平均液滴。
美国公布No.2014/0113852涉及一种制备含有在非常细小的液滴分散相中的亲脂性化合物的浓缩水连续乳液的方法。这是使用受控变形动态混合器(ControlledDeformation Dynamic Mixer，CDDM)或腔体转移混合器(Cavity Transfer Mixer，CTM)完成。没有认识到或者公开使用特定氨基酸表面活性剂形成温和的个人清洁产品，同时提供保持优异发泡的含有甘油三酸酯和/或矿脂的美学上令人愉悦的产品。
CN105287235公开了用于美白面膜的纳米乳液。虽然谷氨酸盐被认为是可能的表面活性剂，但其用量低于表面活性剂体系的40％。
KR101419602公开了基于植物甾醇的药物载体和制备方法。虽然可以制备纳米乳液，但甘油三酸酯的量(如果有的话)远低于40％。
本发明的独特纳米乳液含有小油滴(500或更小，优选400或更小)，其在美学上令人愉悦，有效地递送有益剂甘油三酸酯油或矿脂，并且当掺入个人清洁组合物中时保持优异的发泡。此外，当纳米乳液用于个人清洁产品时，所用的特定表面活性剂，包括用于形成表面活性剂的脂肪酸的链长，提供优异的“温和”清洁并确保泡沫保持。优选地，甘油三酸酯和/或油占纳米乳液的40至75重量％或41至75重量％或42至70重量％。
关于表面活性剂的温和性，申请人注意到“Effect of surfactant mixtures onirritant contact dermatitis potential in man:sodium lauroyl glutamate andsodium lauryl sulphate”，C.H.Lee等(Contact Dermatitis,Volume 30,Issue 4,第205–209页,1994年4月)；和M.Sugar和R.Schmucker“Reduction of Skin’s SurfactantAdsorption:An Effective Way To Improve Mildness And Performance of Bath CareProducts”(XXI IFSCC International Congress 2000,Berlin-Proceedings)，其中公开了月桂酰谷氨酸钠和椰油酰(cocyl)谷氨酸钠(例如，二羧酸的N-酰基衍生物)是温和的表面活性剂，它们的使用可降低月桂基硫酸钠和SLES的刺激可能性。
发明内容
具体地，在一种形式中，本发明涉及一种纳米乳液组合物，其包含：
a)内部相，所述内部相包含总纳米乳液的40至75重量％，优选41至75重量％或41至70重量％或42至65重量％的选自甘油三酸酯油，矿脂及其混合物的油，其中形成液滴的矿脂油的熔点为30至60℃；和
b)外部水相，所述外部水相包含总纳米乳液的2至15重量％(作为活性物)的一种或多种表面活性剂，其为二羧酸氨基酸的N-酰基衍生物，优选地，所述一种或多种表面活性剂选自：
(i)酰基谷氨酸的盐，其中大于65％(例如，65至100％，优选65至90％)的酰基的链长为C14或更小；和
(ii)酰基天冬氨酸的盐，其中大于65％的酰基(例如，65至100％，优选65至90％)的链长为C14或更小；和
(iii)其混合物；
其中(b)的表面活性剂占所述纳米乳液的所述水相中存在的所有表面活性剂的50％或更多，优选60％或更多，优选65至100％；
其中(a)的油滴的体积平均直径为20至500纳米。
在一种形式中，内部相包含甘油三酸酯油，油滴的体积平均直径为20至225nm，优选25至220nm。
在另一种形式中，内部相是矿脂油，液滴的体积平均直径为20至400nm，优选25至350nm。
应该理解，权利要求涉及组合物。即，权利要求旨在涵盖二羧酸的N-酰基衍生物的盐，例如，无论是由我们形成还是作为制备的表面活性剂产品购买(如在绝大多数情况下会发生的那样)。
在一种形式中，纳米乳液含有纳米乳液的40至75重量％，优选41至70重量％的油，液滴的体积平均直径为20至400或50至300纳米。如上所述，当内部相是甘油三酸酯时，优选液滴尺寸为20至225nm。当纳米乳液含有纳米乳液油的20至小于40重量％，或小于41重量％时，申请人发现，即使使用类似的制备方法，该体积平均直径也通常更大。
纳米乳液通常通过使用常规转子/定子高剪切装置混合油相和水相，并在7000磅/平方英寸(psi)或更低，优选6000psi或更低；优选5000psi或更低的工艺压力下通过均化器进一步加工而制备。
因为表面活性剂中大于65％的酰基的链长为C14或更小，所以纳米乳液组合物一旦形成就提供了若干优点。例如，纳米乳液组合物可以容易地掺入个人清洁剂液体中，该液体由胶束结构化或者是层状结构的。此外，表面活性剂上主要是较短链的N-酰基(例如相对于较长链C16和C18)使得能够在清洁剂液体中形成良好的泡沫。
因此，该新型纳米乳液在感觉上令人愉悦(由于小液滴尺寸)，提供有效的油沉积，提供优异的稳定性(再次因为较小的液滴尺寸)，并且非常适合(因为链长选择)用于个人清洁液体同时，提供优异发泡。
本发明还设想基本上由纳米乳液组合物和阳离子聚合物组成的组合物。也就是说，在制备纳米乳液组合物后，它们可以与少量阳离子聚合物组合(一些分散剂通常用于将两者组合)以形成独立的个人护理清洁组合物，其可以按原样包装和分配。这导致由于使用较少的成分和较不复杂的配方而节省，同时仍然提供优异的清洁和有益剂沉积益处。
在一种形式中，本发明包括制备任何所述纳米乳液组合物的方法，其中所述方法包括：
1)将水相加热至约55至约75℃；
2)将油相加热至约55至约75℃或直至油熔融；
3)将油相加入水相中以用常规的转子/定子高剪切装置以1000至6000转/分钟(rpm)的速度形成粗乳液；
4)将所述粗乳液在7000psi或更低，优选6000psi或更低；优选5000psi或更低的工艺压力下泵送通过均化器一次或多次；和
5)将乳液冷却至室温。
在步骤3)中，或者，可以使用在200至500psi的压力下操作的均化器形成粗乳液。
具体实施方式
除了在实施例中或另外明确指出之外，本说明书中表示材料的量或反应条件，材料的物理性质和/或用途的所有数字应理解为由“约”修饰。除非另有说明，否则所有量均以最终组合物的重量计。
应注意，在指定任何浓度或量的范围时，任何特定的上限浓度可与任何特定的较低浓度或量相关联。
为避免疑义，“包含”一词旨在表示“包括”，但不一定是“由......组成”或“由......组成”。换句话说，列出的步骤或选项不必是穷尽的。
见于本文中的本发明的公开应被认为覆盖见于彼此多项从属的权利要求中的所有实施方式，与可能发现权利要求没有多项从属或冗余无关。
本发明提供了含有有益剂和表面活性剂的特定选择的新型纳米乳液和制备方法。该纳米乳液可使用7000psi或更小的较低加工压力来制备。该新型纳米乳液理想地适用于液体清洁组合物。
具体地，二羧酸氨基酸表面活性剂的N-酰基衍生物(例如，酰基谷氨酸盐和/或酰基天冬氨酸盐表面活性剂)具有大于65％，优选大于75％，优选大于80％的C14或更小的酰基链(优选它们具有大于75％的酰基链，其是C12，C14及其混合物)。当最终的纳米乳液混合到完全配制的液体个人清洁组合物中时，所选择的表面活性剂提供了多种优势。首先，已知谷氨酸盐和天冬氨酸盐表面活性剂比通常使用的更苛刻的表面活性剂如月桂基硫酸钠和月桂基醚硫酸钠(SLES)的刺激性小。而且，如上所述，选择链长使得表面活性剂适用于结构化个人清洁液体，同时对这样的结构化提供最小的干扰。此外，所选择的主要较短链长(相对于较长链C16和C18)确保表面活性剂将提供良好的泡沫。
极为预料不到地，即使当使用总纳米乳液的大于40％至75％，例如41至70％的油相时，纳米乳液也形成小体积平均直径的液滴。这样的体积平均尺寸小的液滴有助于提供更有效的沉积。例如，通常用于完全配制的液体清洁剂中的阳离子聚合物比较大的液滴更容易沉积较小的液滴。大油滴也需要稳定剂来悬浮大油滴。当引入清洁液中时，来自纳米乳液的小尺寸油滴也提供更大的稳定性。小液滴也被视为在美学上更令人愉悦。
以下更具体地定义本发明的纳米乳液。
油相
纳米乳液的油相可以是一种或多种甘油三酸酯油(动物和/或植物油)；矿脂；或者当油相包含甘油三酸酯时，一种或多种甘油三酸酯油和矿脂的混合物，优选的液滴尺寸比当其包含矿脂时小(20至225nm)。
可以使用的甘油三酸酯油的实例包括大豆油，葵花籽油，椰子油，菜籽油，棕榈油，棕榈仁油，葡萄籽油和鱼油。大豆油和葵花籽油是优选的甘油三酸酯。
油相也可以是矿脂。矿脂的熔点优选为30℃至约60℃。这样的矿脂油的实例包括来自Unilever的
Petrolatum Jelly，来自Calumet Penreco的WhitePetrolatum USP，来自Sonneborn的Petrolatum G2212和White
1S。
油相可以为总纳米乳液组合物的20至75重量％，优选40至75重量％，或41至75重量％或41至70重量％或42至70重量％或42至65重量％。预料不到地发现，在优选的较高含量，即总纳米乳液的大于40％至75重量％的含量，液滴的体积平均直径小于油含量低于40％时的体积平均直径。这是有益的，因为在高油含量下，需要较低的工艺压力来获得期望的油滴尺寸，导致在使用低能耗的同时较高的细油滴产率。甘油三酸酯油或矿脂液滴的优选体积平均直径为20至500nm，优选50至400nm，最优选50至300nm。较高水平可以是250或200或175。对于甘油三酸酯，优选的尺寸为20至225或25至220。对于矿脂，优选的液滴尺寸为20至400或50至350nm。
当在用其中掺入了本发明的纳米乳液的完全配制的清洁组合物洗涤皮肤后，甘油三酸酯油和/或矿脂沉积在皮肤上时，甘油三酸酯油和矿脂的选择有助于赋予皮肤营养、润肤性和闭塞性。
除了甘油三酸酯油和/或矿脂之外，油相可包含0.01至2％的含量的油溶性皮肤有益活性物质，例如维生素A，维生素E，防晒剂，香味剂，视黄醇棕榈酸酯，12-羟基硬脂酸，共轭亚油酸；抗菌剂；驱蚊剂等。
可能在油相中发现的另一种成分是油相稳定剂。例如，可以使用少量(纳米乳液的0.01至2重量％，优选0.1至1重量％)的抗氧化剂。当使用的油是甘油三酸酯时，可以使用的优选抗氧化剂是丁基化羟基甲苯(BHT)。这通常用作食品级抗氧化剂。
水相
水相含有二羧酸氨基酸的N-酰基衍生物的盐作为乳化剂(水相中的所有表面活性剂的50％或更多，优选60％或更多)。优选的乳化剂是酰基谷氨酸盐和酰基天冬氨酸盐表面活性剂。优选地，这些是酰基谷氨酸或酰基天冬氨酸的钾盐和/或钠盐，其中大于65％的酰基的链长为C14或更小，例如C8至C14(例如，衍生自椰子脂肪酸)。酰基优选具有大于75％，更优选大于80％的C14或更低的链长。优选地，大于75％，最优选大于80％的链长是C12，C14或其混合物。这些主要是短链的酰基(例如，相对于较长链C16和C18)确保当本发明的纳米乳液掺入完全配制的液体清洁组合物(特别是结构化液体清洁组合物)中时，它们不干扰组合物的结构化并且有助于保持或增强发泡能力。
谷氨酸盐表面活性剂的实例包括：
●N-椰油酰基-L-谷氨酸钠(例如，Ajinomoto的
CS-11)
●N-月桂酰基-L-谷氨酸钠(例如，Ajinomoto的
LS-11)
●N-肉豆蔻酰基-L-谷氨酸钠(Ajinomoto的
MS-11)
●N-椰油酰基-L-谷氨酸钾(例如，Ajinomoto的
CK-11)
●N-肉豆蔻酰基-L-谷氨酸钾(Ajinomoto的
MK-11)
天冬氨酸盐表面活性剂的实例包括：来自Zhejiang Taizhou TU-POLY Co.,Ltd的N-月桂酰基-L-天冬氨酸钠，月桂酰基天冬氨酸钠(来自Asahi Kasei ChemicalCorporation的AminoFoamerTMFLMS-P1和AminoFoamerTM FLCS-S1)。
总体表面活性剂占总纳米乳液的2至15重量％，优选4至12重量％。如所指出的，二羧酸氨基酸的N-酰基衍生物的盐，优选酰基谷氨酸盐，酰基天冬氨酸盐或其混合物，是纳米乳液的主要表面活性剂。它们构成水相中所有表面活性剂的40％或更多，优选50％或更多。优选地，它们构成大于60％，更优选大于70％。它们当然可以是存在的唯一表面活性剂。
除主要表面活性剂外，其他温和清洁表面活性剂可用于水相中。可以使用的阴离子表面活性剂包括椰油酰基羟乙基磺酸钠，月桂酰基羟乙基磺酸钠和其他基于氨基酸的表面活性剂，如甲基椰油酰基牛磺酸钠，月桂酰基肌氨酸钠，椰油酰基肌氨酸钠，椰油酰基甘氨酸钠，月桂酰基甘氨酸钠和酰基丙氨酸盐。两性试剂如可可甜菜碱，椰油酰胺丙基甜菜碱，月桂酰两性乙酸钠，月桂酰胺丙基羟基磺基甜菜碱和椰油酰胺丙基羟基磺基甜菜碱可以也被使用。这些助表面活性剂通常以所有表面活性剂水相的小于50％，优选小于40％，更优选小于30％的含量存在。
优选地，水相可含有一种或多种防腐剂。通常，它们以0.01至1.0重量％，优选0.1至0.5重量％的含量存在。
本发明的纳米乳液具有500nm或更小，优选20nm至400nm的体积平均直径(也可与术语“体积平均直径”或“体积平均尺寸”互换使用)。如所指出的，优选的尺寸因甘油三酸酯相对于矿脂而异。
在本发明中使用由高压声谱仪或其它类型的高压均化器施加的相对低的压力获得具有这些范围的液滴尺寸的纳米乳液。使用的压力为7000psi或更低，优选6000psi或更低，最优选5000psi或更低，例如4000至5000psi。
纳米乳液的制备
纳米乳液通常以两步法形成。
第一混合阶段用于形成粗乳液。将油相和水相分别加热至75℃，使得各相澄清均匀；然后伴随剧烈混合将油相与水相混合。通过常规方法可以实现剧烈混合，包括将材料在搅拌罐中混合，并使混合物通过转子/定子混合器，例如
高剪切在线混合器，或者在容器中用高剪切混合器混合它们，例如
Turbon搅拌机。或者，粗乳液可以通过使用连续高剪切混合装置产生，例如由Sonic Corporation of Connecticut生产的标准声谱仪装置。这些标准声谱仪通常在200至500psi的压力下操作以形成粗乳液。
该方法的第二阶段是使粗乳液通过高压均化器以形成纳米乳液。合适的高压均化器是BEE International(马萨诸塞州，美国)的Nano DeBee，DeBee 2000，DeBee3 000，DeBee 4000均化器和也由Sonic Corporation of Connecticut生产的高压声谱仪装置。这些装置可以在至多4000至5000psi的范围下操作，以产生小于300nm的纳米乳液。对于特定的疏水性油，例如矿脂，可能需要多次通过Nano DeBEE才能达到期望的粒度。
在实施例中，以下术语定义如下：
通过#：乳液通过高压均化器的次数
D[4,3]：体积平均直径或体积平均直径或体积平均尺寸
D[3,2]：表面积平均直径
平均直径由Malvern Mastersizer确定。
个人清洁剂组合物
本发明的纳米乳液可与阳离子聚合物组合以形成独立的个人护理产品组合物。
具体地，纳米乳液加阳离子聚合物可以作为最终清洁产品形成，包装和销售，而不需要额外的复合制剂。因此，由于配方节省(成分更少，加工复杂性更低)，同时保留了清洁和有益剂沉积的益处，存在潜在的节省。
组合物可包含，例如，90％至99％，优选92至98％或93至97％的纳米乳液组合物，和1至10％的阳离子聚合物分散剂。通常，阳离子聚合物以组合物的0.05至2％，优选0.05至1％或0.05至0.5％，或0.1至0.5％或0.1至0.4％的含量存在，并且分散剂以组合物的1至8％，优选2至6％的较高含量存在。
可以使用各种阳离子聚合物。阳离子聚合物的实例包括美国专利No.3,816,616和4,272,515中所述的阳离子纤维素醚，其可从Union Carbide Corp.以商标POLYMER JR商购。其他合适的材料是美国专利No.4,298,494中描述的阳离子聚半乳甘露聚糖胶衍生物，其可从Celanese-Stein Hall以商标JAGUAR商购。合适材料的实例是下式的瓜尔胶的羟丙基三甲基铵衍生物：
其中G代表瓜尔胶。这样的材料可以JAGUAR C-13-S的名称获得。该材料还具有CTFA名称瓜尔胶羟丙基三甲基氯化铵。在JAGUAR C-13-S中，阳离子基团的取代度为约0.13。另一种可能的物质称为JAGUAR C-17，它类似于JAGUAR C-13-S，但具有约0.25至0.31的更高阳离子基团取代度。瓜尔胶衍生物的另一个实例是称为JAGUAR C-16的羟丙基化阳离子瓜尔胶衍生物，同样含有上述阳离子季铵基团的它还含有羟丙基(---CH2CH(OH)CH3)取代基。在JAGUAR C-16中，阳离子基团的取代度为0.11至0.16，羟丙基的取代摩尔数为0.8至1.1。
其它阳离子聚合物包括阳离子聚酰胺聚合物，例如美国专利No.4,080,310描述的低分子量己二酸/二乙烯三胺聚酰胺以及与二甲基硫酸盐季铵化的乙烯基吡咯烷酮和甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯的共聚物(Gafquat 755，GAF Corporation)；美国专利No.4,048,301描述的含有N-乙烯基吡咯烷酮，甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯和聚乙二醇的接枝阳离子共聚物；美国专利No.4,009,256描述的具有3至5个碳原子的不饱和羧酸的均聚物和共聚物的氨基-烷基酯的无机酸盐；和美国专利No.3,186,911描述的醚化淀粉的聚合物。
高分子量阳离子聚合物由Lubrizol以商标MERQUAT销售。代表性的是Merquat100，其是高度带电的阳离子二甲基二烯丙基氯化铵均聚物，以及Merquat 550，其是用二甲基二烯丙基氯化铵和丙烯酰胺制备的高度带电的阳离子共聚物。
如所指出的，阳离子聚合物通常占组合物的0.05至约2％或0.05至约1％或0.05至0.5％，优选0.1至0.5％，更优选0.1至0.4％。
分散剂可以是小分子量的醇，例如聚乙二醇或甘油。它通常以0.9至9％，优选2至6％的水平存在。
实施例
实施例1至8：在配备有转子/定子高剪切装置的1升ESCO混合器中制备粗乳液。将水相加入到ESCO混合器中并加热至约55至75℃直到水相澄清。在单独容器中将油相合并并加热至约55至75℃。在搅拌下和/或通过转子/定子装置均化，将油相逐渐加入ESCO混合器中的水相中。当完成所有油相的添加并且在ESCO混合器中形成粗乳液时，将粗乳液转移并通过高压均化器Nano DeBEE一次或两次，以在5000psi的工艺压力下达到期望的液滴尺寸。实施例中纳米乳液的pH值通常为5至6。在形成纳米乳液后，pH值可以调节至5至约8。
实施例1至2。椰油酰基谷氨酸单钠用作大豆油纳米乳液的乳化剂。在5000psi下通过Nano DeBEE一次后，油滴减少到243nm和157nm，油含量分别为35％和50％。
*需要的量(例如，以获得100重量％)
从实施例2相对于实施例1可以看出，在油含量为40％及以上(实施例1)时，甘油三酸酯的优选尺寸为225nm及以下；优选20至225。实施例2比较地表明，在较低含量(例如，纳米乳液的35％)下，未显示这些优选的尺寸。
实施例3至6。椰油酰基谷氨酸单钠或钾用作矿脂纳米乳液的乳化剂。在5000psi下分别通过Nano DeBEE一次和两次后，将矿脂G2212油滴减少至270nm和195nm。对于白矿脂实施例，在5000psi下分别通过Nano DeBEE一次或两次后，油滴减少至374nm或280nm。
对于矿脂，在高于纳米乳液的40％的含量下，获得20至400nm的优选尺寸(在5000psi压力下测量)。
实施例7至8。椰油酰基谷氨酸钾用作大豆油纳米乳液的乳化剂。在5000psi和3000psi下分别通过Nano DeBEE一次后油滴减少至188nm和268nm，油含量为55％。
应注意，对于实施例8，由于压力为3000psi，因此未获得优选的较小尺寸。在4000至5000psi下，清楚地获得20至225nm的尺寸。
实施例9。通过将根据实施例3的纳米乳液和阳离子聚合物
C-13S分散体在甘油中共混来制备个人清洁剂液体。
Claims (19)
1.一种纳米乳液组合物，其包含：
a)内部相，所述内部相包含总纳米乳液组合物的40至75重量％的选自甘油三酸酯，矿脂及其混合物的油，其中所述矿脂的熔点为30至60℃；和
b)外部水相，所述外部水相包含总纳米乳液组合物的2至15重量％的作为活性物的一种或多种表面活性剂，其中所述一种或多种表面活性剂选自：(i)酰基谷氨酸的盐，其中大于65％的酰基的链长为C14或更小；和(ii)酰基天冬氨酸的盐，其中大于65％的酰基的链长为C14或更小；和(iii)其混合物；
其中(b)的表面活性剂占所述纳米乳液的所述外部水相中存在的所有表面活性剂的50％或更多；
其中(a)的油滴的体积平均直径为20至500纳米。
2.根据权利要求1所述的纳米乳液组合物，其中所述一种或多种表面活性剂是椰油酰基谷氨酸钠、椰油酰基谷氨酸钾或其混合物。
3.根据权利要求1所述的纳米乳液组合物，其中在所述酰基谷氨酸的盐中，65至100％的酰基的链长为C14或更小。
4.根据权利要求1所述的纳米乳液组合物，其中在所述酰基谷氨酸的盐中，65至90％的酰基的链长为C14或更小。
5.根据权利要求1所述的纳米乳液组合物，其中在所述酰基天冬氨酸的盐中，65至100％的酰基的链长为C14或更小。
6.根据权利要求1所述的纳米乳液组合物，其中在所述酰基天冬氨酸的盐中，65至90％的酰基的链长为C14或更小。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的纳米乳液组合物，其中组分(a)占所述纳米乳液组合物的41至70重量％，和所述油滴的体积平均直径为20至400纳米。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的纳米乳液组合物，其中内部相包含甘油三酸酯，和所述油滴的体积平均直径为20至225nm。
9.根据权利要求1至6中任一项所述的纳米乳液组合物，其中内部相包含矿脂，并且所述油滴的体积平均直径为20至400nm。
10.根据权利要求1至6中任一项所述的纳米乳液组合物，其中内部相包含矿脂，并且所述油滴的体积平均直径为25至350nm。
11.根据权利要求1至6中任一项所述的纳米乳液组合物，其中所述油是甘油三酸酯油，并且所述甘油三酸酯油选自大豆油，葵花籽油，椰子油，菜籽油，棕榈油，棕榈仁油，鱼油及其混合物。
12.根据权利要求1至6中任一项所述的纳米乳液组合物，其中所述油是甘油三酸酯油和矿脂的混合物。
13.根据权利要求1至6中任一项所述的纳米乳液组合物，其中所述酰基谷氨酸的盐和酰基天冬氨酸的盐是钠盐和/或钾盐。
14.根据权利要求1至6中任一项所述的纳米乳液组合物，其中所述纳米乳液在压力下由声谱仪或其他类型的均化器制备，并且所述压力为7000psi或更低。
15.一种个人护理组合物，其包含：
a)90至99重量％的根据权利要求1至14中任一项所述的纳米乳液；
b)0.1至3％的阳离子聚合物；和
c)0.9至9％的分散剂。
16.一种制备纳米乳液的方法，所述纳米乳液包含：
a)内部相，所述内部相包含总纳米乳液组合物的40至75重量％的选自甘油三酸酯，矿脂及其混合物的油，其中所述矿脂的熔点为30至60℃；和
b)外部水相，所述外部水相包含总纳米乳液组合物的2至15重量％的作为活性物的一种或多种表面活性剂，其中所述一种或多种表面活性剂选自：(i)酰基谷氨酸的盐，其中大于65％的酰基的链长为C14或更小；和(ii)酰基天冬氨酸的盐，其中大于65％的酰基的链长为C14或更小；和(iii)其混合物；
其中(b)的表面活性剂占所述纳米乳液的所述外部水相中存在的所有表面活性剂的40％或更多；
其中(a)的油滴的体积平均直径为20至500纳米；
其中所述方法包括：
1)将水相加热至55至75℃；
2)将油相加热至55至75℃或直至油熔融；
3)将油相加入水相中以用常规的转子/定子高剪切装置以1000至6000转/分钟的速度形成粗乳液；
4)将所述粗乳液在7000psi或更低的工艺压力下泵送通过均化器一次或多次；和
5)将乳液冷却至室温。
17.根据权利要求16所述的方法，其中，在步骤3)中，使用在200至500psi的压力下操作的均化器形成所述粗乳液。
18.根据权利要求16或17所述的方法，其中，在步骤4)中，将所述粗乳液在6000psi或更低的工艺压力下泵送通过均化器一次或多次。
19.根据权利要求16或17所述的方法，其中，在步骤4)中，将所述粗乳液在5000psi或更低的工艺压力下泵送通过均化器一次或多次。
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