CN116710041A - 水性乳液 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种水性乳液，其包含：(A)16至22个碳原子的脂肪酸与聚甘油的酯、16至22个碳原子的脂肪酸与甘油的酯以及16至22个碳原子的一元醇；(B)具有至少两个醇羟基和16至22个碳原子的烷基且没有磷原子的化合物、或其盐，其中组分(B)不同于组分(A)；和(C)纤维素增稠剂、和/或多糖增稠剂，所述多糖增稠剂包含葡萄糖、葡萄糖醛酸和鼠李糖作为主链的组成单糖。

Description

水性乳液

技术领域

本发明涉及一种水性乳液，特别是一种水包油型乳液。

背景技术

具有层状结构的化妆品为消费者提供皮肤屏障增强的感觉。例如，美国专利号10449126公开了一种水包油乳液型化妆品，其包含通过以下在低pH(3至4.8)下稳定的层状液晶结构：亲水性胶凝剂、亲脂性表面活性剂(HLB 2至5)、亲水性表面活性剂(HLB 8至12)和单十六烷基磷酸金属盐。但该组合物未实现良好的铺展性，和/或可能提供粘性。

技术问题

此外，然而，具有此类层状结构的乳液制剂在高温(如50℃)倾向于容易地失去其稳定性。

本发明的目的在于提供一种在高温具有优异稳定性的水性乳液。

发明内容

本发明涉及一种水性乳液，其包含(A)16至22个碳原子的脂肪酸与聚甘油的酯、16至22个碳原子的脂肪酸与甘油的酯、以及16至22个碳原子的一元醇，(B)具有至少两个醇羟基和16至22个碳原子的烷基且没有磷原子的化合物、或其盐，其不同于组分(A)，和(C)纤维素增稠剂、和/或多糖增稠剂，所述多糖增稠剂包含葡萄糖、葡萄糖醛酸和鼠李糖作为主链的组成单糖。

在该水性乳液中，组分(B)优选为烷基甘油醚、或有机酸单甘油酯和/或其盐。

在该水性乳液中，组分(B)还优选为鲨肝醇、甘油硬脂酸酯柠檬酸酯和/或其盐。

水性乳液中的纤维素增稠剂优选包含10至30个碳原子的烷基。

水性乳液中的纤维素增稠剂还优选包含羟丙基甲基纤维素硬脂氧基醚。

水性乳液中的多糖增稠剂可以进一步包含鼠李糖或岩藻糖作为侧链的组成单糖。

水性乳液可以是用于皮肤的外用制剂。

根据本发明，提供了一种在高温具有优异稳定性的水性乳液，特别是在50℃ 1个月或在45℃ 3个月。本发明还涉及一种用于护理和/或化妆角质材料的美容方法，其包括将本发明的水性乳液施用于角质材料上，特别是皮肤上。

具体实施方式

现在将详细描述本发明的优选的实施方案。然而，本发明不限于以下描述的实施方案。

本发明的水性乳液包含(A)16至22个碳原子的脂肪酸与聚甘油的酯、16至22个碳原子的脂肪酸与甘油的酯、以及16至22个碳原子的一元醇，(B)具有至少两个醇羟基和16至22个碳原子的烷基且没有磷原子的化合物、或其盐，其不同于组分(A)，和(C)纤维素增稠剂、和/或多糖增稠剂，所述多糖增稠剂包含葡萄糖、葡萄糖醛酸和鼠李糖作为主链的组成单糖。

该实施方案的水性乳液不仅在高温具有优异的稳定性，而且还有利地在皮肤上具有优异的铺展性和降低的粘性。

所述实施方案的水性乳液可以包含层状结构。层状结构是其中用以形成交替的油相和水相层的结构的方式堆叠的油和水界面来导向两亲性物质(如表面活性剂)的结构。层状结构也可以是例如源自组分(A)、(B)和(C)、以及以下提及的其它组分的结构。层状结构有望改善皮肤屏障功能。由于实施方案的水性乳液包含组分(A)、(B)和(C)，因此即使例如在45至50℃的高温，它也可以长时间稳定地包含层状结构。

组分(A)

该实施方案的水性乳液包含以下组合作为组分(A)：16至22个碳原子的脂肪酸与聚甘油的酯、16至22个碳原子的脂肪酸与甘油的酯、以及16-22个碳原子的一元醇。组分(A)在所述实施方案的水性乳液中发挥乳化剂的功能。

在具体的实施方案中，在16至22个碳原子的脂肪酸与聚甘油的酯(以下也称为“组分(A1)”)中，所述脂肪酸的碳原子数优选为16至20，更优选为18。组分(A1)的组成脂肪酸的例子包括棕榈酸、棕榈油酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、α-亚麻酸、γ-亚麻酸、异硬脂酸、花生酸、花生四烯酸和山嵛酸。所述脂肪酸可以是饱和的或不饱和的，但优选饱和的。

组分(A1)中甘油的聚合度可以为2至10，优选2至4，更优选2。

在具体的实施方案中，组分(A1)例如选自聚甘油-2硬脂酸酯、聚甘油异硬脂酸酯-2、聚甘油油酸酯-2、及其混合物。

在具体的实施方案中，在组分(A)的总体中，组分(A1)的总含量范围例如为30至60质量％，特别是35-50质量％，或40-50质量％。

在具体的实施方案中，在16至22个碳原子的脂肪酸与甘油的酯(以下也称为“组分(A2)”)中，所述脂肪酸的碳原子数优选为16至20，更优选为18。组分(A2)的组成脂肪酸的例子包括棕榈酸、棕榈油酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、α-亚麻酸、γ-亚麻酸、花生酸、花生四烯酸和山嵛酸。所述脂肪酸可以是饱和的或不饱和的，但优选饱和的。在具体的实施方案中，组分(A2)例如选自甘油硬脂酸酯、甘油油酸酯、甘油肉豆蔻酸酯、甘油棕榈酸、甘油十一碳烯酸、及其混合物。

在具体的实施方案中，在组分(A)的总体中，组分(A2)的总含量范围例如为10至50质量％，特别是20至40质量％，或25至35质量％。

在具体的实施方案中，在16至22个碳原子的一元醇的酯(以下也称为“组分(A3)”)中，碳原子数优选为16至20，更优选为18。组分(A3)的例子包括肉豆蔻醇、鲸蜡醇、硬脂醇、异硬脂醇、油醇、花生醇和山嵛醇。所述一元醇可以是饱和的或不饱和的，但优选饱和的。在具体的实施方案中，组分(A3)优选为硬脂醇、油醇、鲸蜡醇、山嵛醇、或其混合物。

在具体的实施方案中，在组分(A)的总体中，组分(A3)的总含量可以例如为10至40质量％，15至35质量％，或20至30质量％。

在具体的实施方案中，组分(A)的总含量相对于水性乳液的总量可以例如为0.5质量％或更大，1质量％或更大，1.2质量％或更大，1.5质量％或更大，1.8质量％或更大，2.0质量％或更大，2.5质量％或更大，3.0质量％或更大，3.5质量％或更大或3.8质量％或更大，并且为10质量％或更低，8质量％或更低，6质量％或更低，5质量％或更低，4质量％或更低，3质量％或更低，2.5质量％或更低，2.2质量％或更低或2质量％或更低。特别是，组分(A)的总含量范围相对于水性乳液的总量为0.5质量％至10质量％，特别是2质量％至8质量％，优选2.5质量％至6质量％。

组分(A)优选在常温(例如25℃)为固体。在具体且优选的实施方案中，组分(A)是聚甘油-2硬脂酸酯、甘油硬脂酸酯和硬脂醇的组合。PolyAquol 2w(Innovacos Corp.)是包含聚甘油-2硬脂酸酯、甘油硬脂酸酯和硬脂醇的组合的商业产品的合适例子。

组分(B)

本发明的水性乳液包含以下作为组分(B)：具有至少两个醇羟基和16至22个碳原子的烷基且没有磷原子的化合物、或其盐。组分(B)不同于组分(A)的任何化合物。

组分(B)是在化合物的分子中具有亲水性部分和亲脂性部分的两亲性物质。如果该实施方案的水性乳液包含具有指定结构的组分(B)与组分(A)和组分(C)的组合，则由于层状结构的增强，将更容易在室温获得高粘度，并且即使经过时间的流逝也可以抑制乳液的相分离。

在具体的实施方案中，组分(B)的化合物的烷基是16至20个碳原子或16至18个碳原子的烷基。组分(B)可以例如在一个分子中具有2、3、4、5或6个醇羟基。

组分(B)是没有磷原子的化合物。本发明人已经发现，当使用单烷基磷酸酯作为两亲性蜡获得乳液时，可以在乳液中产生快速相分离。组分(B)优选为由碳原子、氢原子和氧原子组成的化合物、或其盐。

在具体的实施方案中，组分(B)例如是烷基甘油醚、或有机酸单甘油酯和/或其盐。烷基甘油醚可以例如具有两个醇羟基。鲨肝醇、鲛肝醇和鲨油醇是具有至少两个醇羟基和16至22个碳原子的烷基并且不具有磷原子的烷基甘油醚的例子。

有机酸单甘油酯可以例如是有机酸与16至22个碳原子的脂肪酸和甘油的酯的单酯。有机酸单甘油酯中的有机酸可以是脂肪族羟基酸，如柠檬酸。在具体的实施方案中，甘油硬脂酸酯柠檬酸酯、甘油脂肪酸琥珀酸酯、或其盐是具有至少两个醇羟基和16至22个碳原子的烷基并且不具有磷原子的有机酸单甘油酯或其盐的例子。组分(B)可以单独用作单一类型，或可以组合使用多种类型。

在该实施方案的水性乳液中，组分(B)的总含量相对于水性乳液的总量可以例如为0.1质量％或更大，0.2质量％或更大，0.5质量％或更大，0.8质量％或更大，1.0质量％或更大或1.2质量％或更大，并且为3.0质量％或更低，2.5质量％或更低，2.2质量％或更低，2.0质量％或更低，1.8质量％或更低，1.7质量％或更低，1.6质量％或更低，1.4质量％或更低，1.2质量％或更低或1.0质量％或更低。特别是，组分(B)的总含量范围相对于水性乳液的总量为0.1质量％至3质量％，特别是0.2质量％至2质量％。

组分(C)

本发明的水性乳液包含以下作为组分(C)：纤维素增稠剂和/或多糖增稠剂，所述多糖增稠剂包含葡萄糖、葡萄糖醛酸和鼠李糖作为主链的组成单糖。如果水性乳液包含这些增稠剂，则它将能够在高温表现出高稳定性，同时保持合适的粘度。

纤维素增稠剂的例子包括乙基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素硬脂氧基醚、纤维素胶、羧甲基纤维素、及其混合物。在具体的实施方案中，从进一步提高高温稳定性和进一步抑制水性乳液的粘性的观点出发，纤维素增稠剂优选包含10至30个碳原子的烷基。在具体且优选的实施方案中，羟丙基甲基纤维素硬脂氧基醚是具有10至30个碳原子的烷基的纤维素增稠剂的例子。

多糖增稠剂可以具有主链，其结构单元包含按顺序线性键合的葡萄糖、葡萄糖醛酸、葡萄糖和鼠李糖。多糖增稠剂还可以具有作为多糖结构的一部分的侧链，或者它可以缺乏侧链。所述侧链可以具有选自岩藻糖、葡萄糖、鼠李糖和甘露糖的一种或多种作为组成单糖。多糖增稠剂可以获自微生物，如细菌。在具体的实施方案中，多糖增稠剂例如是威兰胶、结冷胶、diutan胶、或其混合物。多糖增稠剂可以具有主链，其结构单元包含线性键合的葡萄糖、葡萄糖醛酸、葡萄糖和鼠李糖，岩藻糖作为侧链。

组分(C)可以单独用作单一类型，或可以组合使用多种类型。组分(C)的总含量相对于水性乳液的总量可以例如为0.01质量％或更大，0.02质量％或更大，0.03质量％或更大，0.05质量％或更大，0.1质量％或更大，0.2质量％或更大或0.3质量％或更大，并且为1.0质量％或更低，0.8质量％或更低，0.6质量％或更低，0.5质量％或更低，0.4质量％或更低，0.3质量％或更低，0.2质量％或更低，0.15质量％或更低或0.1质量％或更低。特别是，组分(C)的总含量范围相对于水性乳液的总量为0.01质量％至1.0质量％，特别是0.05质量％至0.5质量％。该实施方案的水性乳液即使使用少量增稠剂也具有高温稳定性。

在具体的实施方案中，水性乳液还包含除了组分(C)以外的增稠剂。除了组分(C)以外的增稠剂的例子包括：多糖增稠剂，如黄原胶；烷基改性羧基乙烯基聚合物，如丙烯酸酯/c10-30烷基丙烯酸酯交联聚合物；卡波姆；含有(甲基)丙烯酰基烷基牛磺酸或其盐作为重复单元的聚合物。

除了组分(C)以外的增稠剂的含量相对于水性乳液的总量可以例如为0.01质量％或更大，0.1质量％或更大，0.15质量％或更大，0.2质量％或更大，0.3质量％或更大，0.4质量％或更大或0.5质量％或更大，并且为1.0质量％或更低，0.8质量％或更低，0.5质量％或更低，0.3质量％或更低或0.2质量％或更低。特别是，除了组分(C)以外的增稠剂的含量范围相对于水性乳液的总量为0.01质量％至1质量％。

组分(C)和除了组分(C)以外的增稠剂的总含量相对于水性乳液的总量可以例如为0.01质量％或更大，0.02质量％或更大，0.03质量％或更大，0.05质量％或更大，0.1质量％或更大，0.2质量％或更大或0.3质量％或更大，并且为1.5质量％或更低，1.0质量％或更低，0.8质量％或更低，0.6质量％或更低，0.5质量％或更低，0.4质量％或更低，0.3质量％或更低，0.2质量％或更低，0.15质量％或更低或0.1质量％或更低。特别是，组分(C)和除了组分(C)以外的增稠剂的总含量范围相对于水性乳液的总量为0.01质量％至1.5质量％。

油剂

在具体的实施方案中，本发明的水性乳液还包含除了组分(A)、(B)和(C)以外的油剂。所述油剂可以例如是液体油或糊状油。液体油可以是非极性液体油或极性液体油。液体油的例子包括椰油醇-辛酸酯/癸酸酯、角鲨烷、葵花籽油、聚二甲基硅氧烷、白池花籽油、杏仁油、聚甘油-2三异硬脂酸酯、辛酸/癸酸甘油三酯、异十三醇异壬酸酯、异壬酸异壬酯、棕榈酸乙基己酯、季戊四醇四乙基己酸酯、季戊四醇四异硬脂酸酯、鲸蜡醇乙基己酸酯、氢化聚癸烯、氢化聚异丁烯、及其混合物。

油剂的含量相对于水性乳液的总量可以例如为5质量％或更大，7质量％或更大，8质量％或更大，10质量％或更大，12质量％或更大，14质量％或更大或16质量％或更大，并且为40质量％或更低，30质量％或更低，20质量％或更低，18质量％或更低，17质量％或更低，15质量％或更低，13质量％或更低或10质量％或更低。特别是，油剂的含量范围相对于水性乳液的总量为5质量％至40质量％，特别是10质量％至30质量％。

液体油的含量相对于水性乳液的总量可以例如为3质量％或更大，5质量％或更大，7质量％或更大，8质量％或更大，10质量％或更大，12质量％或更大或14质量％或更大，并且为40质量％或更低，30质量％或更低，20质量％或更低，18质量％或更低，17质量％或更低，15质量％或更低，13质量％或更低，10质量％或更低或8质量％或更低。特别是，液体油的含量范围相对于水性乳液的总量为3质量％至40质量％，特别是10质量％至30质量％。

在具体的实施方案中，水性乳液还包含化妆品中常用的添加剂，如保湿剂、pH调节剂、香料、防腐剂、活性成分、抗氧化剂、紫外线阻断剂、增白剂、颜料、着色剂、抗炎活性物质、抗痤疮活性物质、或皮肤调节剂。在具体的实施方案中，水性乳液包含活性成分，特别是增白剂。

保湿剂的例子包括3至5个碳原子的多元醇。多元醇的例子包括具有2或3个醇羟基的那些醇。3至5个碳原子的多元醇的例子包括甘油、1,3-丁二醇、戊二醇和丙二醇。

3-5个碳原子的多元醇的含量相对于水性乳液的总量可以例如为2质量％或更大，5质量％或更大，8质量％或更大，10质量％或更大，12质量％或更大，15质量％或更大，18质量％或更大或20质量％或更大，并且为30质量％或更低，28质量％或更低，25质量％或更低，23质量％或更低，20质量％或更低，18质量％或更低或15质量％或更低。特别是，3至5个碳原子的多元醇的含量范围相对于水性乳液的总量为2质量％至30质量％，特别是10质量％至30质量％。

该实施方案的水性乳液的pH例如可以为3至9或4至8。

在具体的实施方案中，在25℃测量时，本发明的水性乳液的粘度范围例如为1000至100000mPa·s或3000至50000mPa·s。可以通过使用旋转粘度计(例如Anton Paar GmbH的Rheolab QC，转子；ST-24-2D/2V/2V-30，转速50rpm)测量剪切粘度来测量粘度。

在具体的实施方案中，本发明的水性乳液为水包油型乳液。本发明的水性乳液还含有水。水的总含量相对于水性乳液的总量可以例如为40质量％或更大，43质量％或更大，45质量％或更大，47质量％或更大，49质量％或更大，51质量％或更大，53质量％或更大，55质量％或更大，58质量％或更大，60质量％或更大或61质量％或更大，并且为70质量％或更低，65质量％或更低，63质量％或更低，61质量％或更低，59质量％或更低或57质量％或更低。特别是，水的总含量范围相对于水性乳液的总量为40质量％至70质量％，特别是49质量％至65质量％。

在具体的实施方案中，例如通过以下方法来生产本发明的水性乳液：搅拌并混合组分(A)、组分(B)和组分(C)与其它增稠剂、油剂和/或乳化剂，同时在80至85℃加热，然后将混合物冷却至室温并在其它组分中混合。

在具体的实施方案中，本发明的水性乳液例如是乳膏或液体乳液的形式。例如当乳液为乳膏形式时，实施方案的水性乳液在室温可以表现出高粘度，因为乳液可以包含稳定的层状结构。水性乳液优选为护肤化妆品。

实施例

用表1和表2中列出的混合比例制备水性乳液。表1和表2中的数值是百分比。其总计均为100％。首先，在85℃溶解除了聚二甲基硅氧烷以外的液体油、糊状油、乳化剂和助乳化剂(co-emulsifier)。分别在室温溶解活性成分和pH调节剂。然后将保湿剂、防腐剂和柠檬酸装入罐中，并在80至85℃混合。将增稠剂加入罐中并在罐中混合。然后将溶解的除了聚二甲基硅氧烷以外的液体油、糊状油、乳化剂和助乳化剂加入罐中并混合。将聚二甲基硅氧烷进一步加入罐中并使混合物乳化10分钟。然后将混合物冷却至30℃，在温度降至40℃以下时与其它材料混合，以获得水性乳液。

[表1]

[表2]

以下是表中列出的材料的详细信息。

聚甘油-2硬脂酸酯、甘油硬脂酸酯、硬脂醇：POLYAQUOL 2W，Innovacos Corp.

鲨肝醇：Nikkol鲨肝醇100，Nikko Chemicals

甘油硬脂酸酯柠檬酸酯：SUNSOFT GSC-C，Taiyo Kagaku Co.,Ltd.

羟丙基甲基纤维素硬脂氧基醚、环糊精：CELGELA TS9，Daido Chemical IndustryCo.,Ltd.

羟丙基甲基纤维素硬脂氧基醚：SANGELOSE 90L，Daido Chemical Industry Co.,Ltd.

多糖1：一种源自微生物的多糖增稠剂，其主链作为由按顺序线性键合的葡萄糖、葡萄糖醛酸、葡萄糖和鼠李糖组成的结构单元，岩藻糖作为侧链。

丙烯酸酯/c10-30烷基丙烯酸酯交联聚合物：CARBOPOL ETD 2020，Lubrizol

黄原胶1：RHODICARE XC，Solvey

黄原胶2：RHODICARE T，Solvey

[评价]

通过以下方法评价每种获得的乳液的稳定性。将30g乳液置于透明容器(50mL)中。将玻璃瓶盖上盖子并密封。在50℃或45℃的恒温储存玻璃瓶。在50℃放置一个月后，以及在45℃放置三个月后，目视观察相分离的出现。结果示于表3和表4中。在表中，“良好”是指未观察到相分离，“分离”是指观察到油相/水相分离，“未乳化”是指在制备过程中未发生乳化。

[表3]

实施例编号

1

2

3

4

5

6

7

在50℃一个月的稳定性

良好

良好

良好

良好

良好

良好

良好

在45℃三个月的稳定性

良好

良好

良好

良好

良好

良好

良好

[表4]

比较例编号

1

2

3

4

5

6

在50℃一个月的稳定性

未乳化

良好

分离

良好

分离

分离

在45℃三个月的稳定性

未乳化

分离

分离

分离

分离

良好

实施例中获得的所有水性乳液在50℃一个月或在45℃三个月的时间后均表现出优异的稳定性，没有相分离。然而，比较例1的混合物不能被乳化。在其它比较例中获得的水性乳液在50℃一个月或在45℃三个月后表现出相分离。

在确认了制备的水性乳液的质地后，发现实施例的所有水性乳液均具有低粘性和优异的铺展性。实施例1的水性乳液具有特别低的粘性和特别优异的铺展性。然而，比较例6的水性乳液具有差的铺展性。比较例2、比较例3和比较例6在用手指拿起时产生粘稠感。所有这些结果表明，如本发明所要求保护的组分(A)至(C)的组合提供了一种水性乳液，其即使在高温(45℃-50℃数个月)也具有良好的稳定性，并且具有低粘性和特别优异的铺展性。

Claims (9)

1.一种水性乳液，其包含：

(A)16至22个碳原子的脂肪酸与聚甘油的酯、16至22个碳原子的脂肪酸与甘油的酯以及16-22个碳原子的一元醇；

(B)具有至少两个醇羟基和16至22个碳原子的烷基且没有磷原子的化合物、或其盐，其中组分(B)不同于组分(A)；和

(C)纤维素增稠剂和/或多糖增稠剂，所述多糖增稠剂包含葡萄糖、葡萄糖醛酸和鼠李糖作为主链的组成单糖。

2.根据权利要求1所述的水性乳液，其中组分(B)为烷基甘油醚、或有机酸单甘油酯和/或其盐。

3.根据权利要求1所述的水性乳液，其中组分(B)为鲨肝醇和/或甘油硬脂酸酯柠檬酸酯和/或其盐。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的水性乳液，其中所述纤维素增稠剂包含10至30个碳原子的烷基。

5.根据权利要求4所述的水性乳液，其中所述纤维素增稠剂包含羟丙基甲基纤维素硬脂氧基醚。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的水性乳液，其中所述多糖增稠剂进一步包含鼠李糖或岩藻糖作为侧链的组成单糖。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的水性乳液，其中所述水性乳液是用于皮肤的外用制剂。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的水性乳液，其中所述水性乳液为液体乳液的乳膏的形式。

9.一种用于护理和/或化妆角质材料的美容方法，其包括将如权利要求1至8中任一项所定义的水性乳液施用于所述角质材料上，特别是皮肤上。