CN117295810A - 基本上不含羟乙基磺酸盐的可水合浓缩表面活性剂组合物 - Google Patents
基本上不含羟乙基磺酸盐的可水合浓缩表面活性剂组合物 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及可水合的浓缩表面活性剂组合物。该组合物是可倾倒的，易于稀释，基本上不含硫酸盐和油，包含C6‑C14酸、醇、酰胺或其混合物、阴离子表面活性剂及两性表面活性剂、两性离子表面活性剂或两者。该组合物为层状相，并且在稀释时变稠并转化成各向同性相。该组合物基本上不含羟乙基磺酸盐，可以作为浓缩物以小体积使用并且在使用时和按照需要稀释或可以在再填充包装中用水稀释以确保塑料废物的减少。
Description
技术领域
本发明涉及可水合的浓缩表面活性剂组合物。该组合物是可倾倒的，基本上不含硫酸盐和油，包含C6-C14酸、酰胺、醇或其混合物、阴离子表面活性剂及两性表面活性剂、两性离子表面活性剂或两者。可水合的浓缩表面活性剂组合物还包含结构化剂，并且阴离子表面活性剂包含小于0.0075重量％的羟乙基磺酸盐。
背景技术
基于液体的清洁组合物，如洗发剂和沐浴露，是常见的且是许多消费者喜爱的。此类组合物通常具有水作为主要成分，并且它们通常在塑料瓶或塑料管中出售。组合物通常被配制成具有消费者习惯使用的粘度，并且易于从出售它们的包装中排出。
常常宣传的是世界海洋很快将具有比鱼更多的塑料。考虑到环境问题以及消费者和有意识的公司为地球做更多工作的愿望，强烈希望在销售产品(包括消费品)时使用更少的塑料。鉴于此，已经进行尝试以销售浓缩物形式的产品，并因此运输包含较少水的产品。浓缩物面临的困难是消费者通常不喜欢向浓缩物中添加额外的水以及进一步的工作(如搅拌和摇动)以将浓缩物转化为最终可用的产品。关于水合的产品，常见的抱怨包括产品在添加水后不均匀和/或具有不期望的粘度。
开发一种易于倾倒和水合，产生在五(5)分钟内即用且具有非常理想的特性(包括粘度)的消费品的浓缩物越来越受到关注。还期望的是开发一种浓缩物，其基本上不含硫酸盐并且易于与再填充包装一起使用以减少塑料废物。因此，本发明涉及包含C6-C14酸、酰胺、醇或其混合物、阴离子表面活性剂和两性表面活性剂、两性离子表面活性剂或两者的可水合浓缩组合物。组合物还包含结构化剂，并且阴离子表面活性剂包含小于0.0075重量％的羟乙基磺酸盐。组合物为层状相，并且出乎意料地，在稀释时变稠并转变为各向同性相。该组合物可以作为浓缩物使用，其根据需要稀释，或者可以在再填充包装中用水稀释以确保塑料废物的减少。此外，本发明的组合物可以在低pH下配制以更好地容纳酸性活性物质。
附加信息
已经公开了制备洗涤组合物的工作。在美国专利申请公开2019/0314258A1中，描述了流变性浓缩发泡组合物。
已经公开了制备洗涤组合物的进一步工作。在WO2019/074992A1和WO2019/074993A1中，描述了具有低无机盐的不含硫酸盐的个人清洁组合物。
甚至已经公开了用于制备洗涤组合物的其它工作。在美国专利申请公开2018/098923 A1中，描述了基本上不含硫酸化表面活性剂的个人护理组合物。
还公开了用于制备洗涤组合物的其它工作。在美国专利申请2019/282480 A1中，描述了具有N-酰基酸性氨基酸或其盐和两性表面活性剂的自增稠清洁组合物。
没有任何附加信息描述了如本发明所描述和要求保护的含表面活性剂的组合物。
发明内容
在第一方面中，本发明涉及一种可水合的浓缩表面活性剂组合物，其粘度为25至10,000cps(优选25至7,500cps，更优选250至3,500cps)，其中当用水以1:1至1:10(优选1:1至1:7，更优选1:1.5至1:6，最优选1:1.75至1:3)的组合物与水的重量比稀释时，组合物变稠并且粘度增加，以产生粘度为1,000至20,000cps(优选2,000至15,000cps，甚至更优选3,000-12,000cps，且最优选5,000-9,000cps)的最终用途组合物，组合物包含1至30％重量的阴离子表面活性剂，其中少于0.0075％重量的阴离子表面活性剂是羟乙基磺酸盐。
在第二方面中，本发明涉及本发明第一方面的可水合浓缩表面活性剂组合物，其中组合物包含结构化剂，并且在稀释时从层状转化为各向同性形式(即，微结构)。
在第三方面中，本发明涉及粘度为25至10,000cps的可水合浓缩表面活性剂组合物，其中该组合物适于用水以1:1至1:10的组合物与水的重量比稀释，以产生粘度为1,000至20,000cps的最终用途组合物，并且进一步其中该可水合的组合物包含：
a)包含小于0.0075重量％的酰基羟乙基磺酸盐的阴离子表面活性剂；
b)两性和/或两性离子表面活性剂；
c)C6-C14酸、酰胺和/或醇；
d)30至85％重量的水，和
e)结构化剂，
最终用途组合物的粘度大于可水合浓缩表面活性剂组合物的粘度。
在第四方面中，本发明涉及可水合的浓缩表面活性剂组合物，其包含：
a)包含小于0.0075重量％的羟乙基磺酸盐的阴离子表面活性剂；
b)两性和/或两性离子表面活性剂；
c)C6-C14酸、酰胺和/或醇；
d)30至85重量％的水；和
f)结构化剂，
其中结构化剂包含乙氧基化脂肪酸酯。
在第五方面中，本发明涉及通过稀释本发明前四个方面的可水合浓缩表面活性剂组合物中的至少一种制备的最终用途组合物，其中所产生的最终用途组合物的粘度大于该最终用途组合物由其制备的可水合浓缩表面活性剂组合物的粘度。
在第六方面中，本发明涉及本发明第五方面的最终用途组合物通过清洁皮肤来美容处理皮肤的用途。
如本文所用，没有限定词的“组合物”意指本发明的可水合浓缩表面活性剂组合物和最终用途组合物。如本文所用，可水合意指添加和/或添加并甚至吸收水(即，稀释)至具有水的组合物，如最初为30至85重量％水的组合物。如本文所用，皮肤意指包括手臂(包括腋下)、面部、足部、颈部、胸部、手部、腿部、臀部和头皮(包括毛发)上的皮肤。可水合的浓缩表面活性剂组合物(“可水合的组合物”)是指当向组合物中加入水时粘度增加的层状组合物，从而产生适于局部施用的各向同性最终用途组合物。如本文所用，层状是指具有被水层分开的脂质双层的二维相，在光学显微镜中观察时，是具有双折射模式的不透明、模糊和/或浑浊的组合物。各向同性是指具有一维的脂质层并且在光学显微镜中观察时不显示双折射模式的透明组合物。从层状相到各向同性相的转变也通过目视检查浓缩物在可水合组合物水合后变成透明的最终用途组合物来证实。可水合组合物是适于任选地具有500至1,500cps的粘度的组合物。(1Pa·s等于1000cps)。最终用途组合物是适于擦拭或洗掉的组合物，并且优选用水洗掉。最终用途组合物可以是家庭护理清洁组合物，但优选是洗发剂、卸妆水、洗面奶、洗手液或个人护理液体沐浴露。在本发明的一个实施方式中，最终用途组合物可任选地为沐浴露时具有6,000cps至12,000cps的粘度，并且为洗手液时具有2,000cps至5,000cps的粘度。最终用途组合物可以任选地包含药用剂或治疗剂，但优选是化妆品和非治疗性的洗涤剂，使得洗涤剂去除水溶性和水不溶性污垢。在本发明的一个实施方式中，最终用途组合物是家庭护理组合物，如桌面或马桶清洁组合物。在另一个实施方式中，最终用途组合物是洗发剂组合物。在又一个实施方式中，最终用途组合物是个人洗涤组合物，并且因此是液体沐浴露。如下文所述，本发明的最终用途组合物可任选地包含加入其中的皮肤有益成分，如润肤剂、维生素和/或其衍生物、间苯二酚、视黄酸前体、着色剂、保湿剂、防晒剂、其混合物等。皮肤有益成分(或试剂)可以是水溶性或油溶性的。如果使用，油溶性皮肤有益剂通常占可水合组合物重量的1.5％，而水溶性皮肤有益剂(当使用时)通常占本发明的可水合组合物重量的10％。可水合组合物和最终用途组合物通常具有3.5至10的pH。除非另有说明，否则粘度用Discovery HR-2流变仪测量，使用具有100微米间隙的喷砂板和4-15s-1剪切速率进行测量。粘度在25℃下测量。粘度的增加意味着本发明的可水合组合物将具有低于在添加水并制备所得最终用途组合物之后的最终粘度的起始粘度。最终用途组合物通过将水和可水合组合物组合并混合(用中等剪切如搅拌，优选摇动)以产生具有比最终用途组合物由其制备的可水合浓缩物更高粘度的最终用途组合物来制备。在另一个实施方式中，可水合组合物可直接施用到例如消费者的皮肤上，并且在施用水和剪切(如，例如，用手和来自水槽或淋浴器的水剪切)时，可制备所需的最终用途组合物。如本文所用，“基本上不含硫酸盐”是指按最终用途组合物的重量计小于6.0％，并且“基本上不含油”是指按最终用途组合物的重量计小于0.3％。基本上不含羟乙基磺酸盐是指阴离子表面活性剂具有小于0.0075重量％的羟乙基磺酸盐，并且优选小于0.0050重量％的羟乙基磺酸盐，最优选0.0重量％(即，不含羟乙基磺酸盐)，基于可水合组合物中阴离子表面活性剂的总重量。结构化剂是指适于在基本上不含羟乙基磺酸盐的水合组合物中建立粘度的结构化剂。层状相试剂是指诱导被水层分隔的脂质双层形成的试剂。术语包含意在涵盖术语“基本上由……组成”和“由……组成”。为了避免疑义，并且为了说明，包含表面活性剂、水和活性物质的本发明的最终用途组合物意指包括基本上由其组成的组合物和由其组成的组合物。所定义的所有范围意在包括其中包含的所有范围。除了在操作比较例中，或另外明确指出的情况下，本说明书中表示材料的量或比率或者条件和/或材料的物理性质和/或用途的所有数字应理解为由词语“约”修饰。
具体实施方式
关于阴离子表面活性剂，其通常占可水合组合物的1.0至30重量％。在本发明的一个实施方式中，阴离子表面活性剂占可水合组合物的2.0至25重量％，优选3.0至20重量％，最优选6至15重量％。还在另一个实施方式中，阴离子表面活性剂占可水合组合物的7至14重量％。在另一个实施方式中，基于组合物中使用的阴离子表面活性剂的总重量，阴离子表面活性剂为5至100重量％，并且优选30至100重量％，并且最优选35至100重量％的牛磺酸盐和/或甘氨酸盐。在又一个实施方式中，阴离子表面活性剂是100％牛磺酸盐、甘氨酸盐或两者的混合物。
关于可水合组合物中使用的两性和/或两性离子表面活性剂，其通常占可水合组合物的1.0至45重量％，优选2.0至35％，最优选12至25％。
例如，为了有助于可水合组合物的层状相稳定和水合，优选使用层状相试剂，如C6-C14酸、酰胺和/或醇，且其通常占可水合浓缩组合物的1.0至16重量％，优选1.8至12％，最优选3至8％。优选使用的试剂是肉豆蔻酸、月桂酸及其任何醇或酰胺衍生物。在最优选的实施方式中，所用的层状相试剂是月桂酸。在又一个优选的实施方式中，层状相试剂占可水合浓缩组合物的4.2至5.2重量％。
无机盐是有助于组合物稳定的任选但通常期望的成分。可以使用典型的盐，如NaCl、KCl、MgCl2、CaCl2，其混合物等。通常，无机盐占可水合浓缩组合物的0至15重量％，且优选1至12重量％，且最优选0.75至4.5重量％。在本发明的一个实施方式中，盐占可水合浓缩组合物的2.5至3.5重量％。
结构化剂，通常是聚合物粘度助剂，是本发明的可水合组合物中所需的成分。适用于本发明的结构化剂的说明性实例包括聚烷氧基化多元醇和脂肪酸的酯。此类结构化剂的示例包括PEG 18甘油基油酸酯/椰油酸酯、聚乙二醇6000二硬脂酸酯(INCI名称为PEG-150二硬脂酸酯)；PEG 120甲基葡萄糖二油酸酯和PEG 120甲基葡萄糖三油酸酯(GlucomateTMDOE-120和GlucomateTMVLT，可由Lubrizol获得)；PEG-150季戊四醇四硬脂酸酯(CrothixTM、CrothixTMLiquid和VersathixTM，可由Croda获得)；PEG-150聚甘油基-2三硬脂酸酯(LT，可由Clariant获得)；PEG/PPG-120/10-三羟甲基丙烷三油酸酯(TT，可由BASF获得)。亲水性聚烷氧基化臂的数目对于PEG-150二硬脂酸酯为2，对于/>TT为3，对于/>LT和CrothixTM、CrothixTMLiquid和VersathixTM为4，且对于GlucomateTMDOE-120为5。
优选的结构化剂(分类为高分子量乙氧基化脂肪酸酯)是PEG 120甲基葡萄糖二油酸酯，以及PEG 150季戊四醇四硬脂酸酯。所用的结构化剂占可水合组合物的0.1至1.2重量％，且优选0.2至1.0重量％，且最优选0.25至0.8重量％。在本发明的一个实施方式中，结构化剂占可水合组合物的0.35至0.65重量％。
在本发明的另一个实施方式中，在本发明的最终用途组合物中存在小于3.0重量％的硫酸盐，优选小于1.0重量％，且最优选不存在(0.0重量％)硫酸盐。在本发明中，可水合组合物应配制成使得在稀释时，在最终用途组合物中达到所需的组分/成分含量(如硫酸盐含量)。
关于适用于本发明的可水合浓缩表面活性剂组合物和最终用途组合物的阴离子表面活性剂，所用的阴离子表面活性剂可包括脂族磺酸盐，如伯烷烃(例如C8-C22)磺酸盐、伯烷烃(例如C8-C22)二磺酸盐、C8-C22烯烃磺酸盐、C8-C22羟基烷烃磺酸盐或烷基甘油醚磺酸盐(AGS)；或芳族磺酸盐，如烷基苯磺酸盐。阴离子表面活性剂还可包括一些烷基硫酸盐(例如，C12-C18烷基硫酸盐)或烷基醚硫酸盐(包括烷基甘油基醚硫酸盐)。烷基醚硫酸盐中包括具有下式的那些：
RO(CH2CH2O)nSO3M
其中R是具有8至18个碳，优选12至18个碳的烷基或烯基，n具有至少1.0，优选小于5，并且最优选1至4的平均值，并且M是增溶阳离子，如钠、钾、铵或取代的铵。如所述的，硫酸盐在使用时占最终用途组合物的小于6.0重量％。
阴离子表面活性剂还可包括烷基磺基琥珀酸盐(包括单烷基和二烷基，例如C6-C22磺基琥珀酸盐)；烷基和酰基牛磺酸盐(通常甲基牛磺酸盐)、烷基和酰基肌氨酸盐、磺基乙酸盐、C8-C22烷基磷酸盐和膦酸盐、烷基磷酸酯和烷氧基烷基磷酸酯、酰基乳酸盐、C8-C22单烷基琥珀酸盐和马来酸盐、磺基乙酸盐、烷基葡糖苷和酰基羟乙磺酸盐等。
磺基琥珀酸盐可以是具有下式的单烷基磺基琥珀酸盐：
R1O2CCH2CH(SO3M)CO2M
和下式的酰胺-MEA磺基琥珀酸盐：
R1CONHCH2CH2O2CCH2CH(SO3M)CO2M，其中R1范围为C8-C22烷基。
肌氨酸盐通常由下式表示：
R2CON(CH3)CH2CO2M，其中R2范围为C8-C20烷基。
牛磺酸盐通常由下式表示：
R3CONR4CH2CH2SO3M
其中R3是C8-C20烷基，R4是C1-C4烷基。
M是如前所述的增溶阳离子。
少于可水合组合物中使用的阴离子表面活性剂总重量的0.0075重量％的应当是羟乙基磺酸盐。如果使用的话，羟乙基磺酸盐可包括C8-C18酰基羟乙基磺酸盐(包括具有取代的头部基团(如C1-4烷基取代，优选甲基取代)的那些)。这些酯通过碱金属羟乙基磺酸盐与具有6至18个碳原子且碘值小于20的混合脂族脂肪酸之间的反应制备。通常至少75％的混合脂肪酸具有12至18个碳原子，且最多25％具有6至10个碳原子。
可任选使用的少量酰基羟乙基磺酸盐可以是烷氧基化的羟乙基磺酸盐，如在Llardi等的于1995年2月28日授权的名称为“聚烷氧基化羟乙基酸的脂肪酸酯”的美国专利号5,393,466中所述的；在此引入作为参考。该化合物具有通式：
R5C--O(O)--C(X)H--C(Y)H--(OCH2--CH2)m--SO3M
其中R5是具有8至18个碳的烷基，m是1至4的整数，X和Y各自独立地是氢或具有1至4个碳的烷基，并且M是如前所述的增溶阳离子。优选地，可水合的浓缩组合物基本上不含羟乙基磺酸盐。
在本发明的一个实施方式中，使用的阴离子表面活性剂是月桂酰甘氨酸钠、椰油酰甘氨酸钠、月桂酰谷氨酸钠、椰油酰谷氨酸钠、甲基月桂酰牛磺酸钠、甲基椰油酰牛磺酸钠或其混合物。这样的阴离子表面活性剂是可从供应商如Galaxy Surfactants、Clariant、Sino Lion和Innospec商购获得。甲基月桂酰牛磺酸钠、月桂酰甘氨酸钠或其混合物是本发明中使用的优选阴离子表面活性剂。
适用于本发明的两性表面活性剂(取决于pH，其可以是两性离子的)包括酰基两性乙酸钠、酰基两性丙酸钠、酰基两性二乙酸二钠和酰基两性二丙酸二钠，其中酰基(即烷酰基)可以包含C7-C18烷基部分。适用的两性表面活性剂的说明性实例包括月桂酰两性乙酸钠、椰油酰两性乙酸钠及其混合物。如果存在，这些表面活性剂占可水合组合物重量的0.01至5％，优选0.1至2.5％。
关于可用于本发明的两性离子表面活性剂，此类表面活性剂包括至少一个酸基团。这样的酸基团可以是羧酸或磺酸基团。它们通常包括季氮，并且因此可以是季氨基酸。它们通常应包括7至18个碳原子的烷基或烯基，通常符合总体结构式：
R6--[--C(O)--NH(CH2)q--]r--N+--(R7--)(R8)A--B，其中R6是7至18个碳原子的烷基或链烯基；R7和R8各自独立地为1至3个碳原子的烷基、羟烷基或羧基烷基；q为2至4；r为0至1；A是任选被羟基取代的1至3个碳原子的亚烷基，并且B是--CO2--或--SO3--。
用于本发明并在上述通式内的合适的两性离子表面活性剂包括下式的简单甜菜碱：
R6--N+--(R7)(R8)CH2CO2 -
和下式的酰胺甜菜碱：
R6--CONH(CH2)t--N+--(R7)(R8)CH2CO2 -，其中t是2或3。
在两个式中，R6、R7和R8如先前所定义。R6特别地可以是衍生自椰子油的C12和C14烷基的混合物，使得至少一半，优选至少四分之三的基团R6具有10至14个碳原子。R7和R8优选是甲基。
另一种可能性是两性离子表面活性剂是下式的磺基甜菜碱：
R6--N+--(R7)(R8)(CH2)3SO3 -
或
R6--CONH(CH2)u--N+--(R7)(R8)(CH2)3SO3 -
其中u是2或3，或这些的变体，其中--(CH2)3SO3 -被--CH2C(OH)(H)CH2SO3 -替代。
在这些式中，R6、R7和R8如先前所定义。
适合使用的两性离子表面活性剂的说明性实例包括甜菜碱类，如椰油二甲基羧甲基甜菜碱、椰油酰胺丙基甜菜碱和月桂酰胺丙基甜菜碱。
适合使用的另外的两性离子表面活性剂包括椰油酰胺丙基磺基甜菜碱。此类表面活性剂可从供应商如Stepan Company商购获得，并且使用上述表面活性剂的混合物在本发明的范围内。在优选的实施方式中，本发明组合物中使用的两性离子表面活性剂是椰油酰胺丙基甜菜碱。
优选使用两性离子表面活性剂，且占可水合组合物重量的2至28％，优选6至25％，且最优选12至22％。在本发明的实施方式中，两性离子表面活性剂占可水合浓缩物的16至21重量％。
非离子表面活性剂可任选用于本发明的可水合组合物和最终用途组合物中。当使用时，非离子表面活性剂通常以低至最终用途组合物的0.5、1、1.5或2％重量的水平和高至最终用途组合物的6、8、10或12重量％的水平使用。可以使用的非离子表面活性剂特别地包括具有疏水基团和反应性氢原子的化合物(例如脂族醇、酸、酰胺或烷基酚)与环氧烷(尤其是单独的环氧乙烷或环氧乙烷与环氧丙烷)的反应产物。具体的非离子表面活性剂化合物是烷基(C6-C22)酚环氧乙烷缩合物、脂族(C8-C18)伯或仲直链或支链醇与环氧乙烷的缩合产物和通过环氧乙烷与环氧丙烷和乙二胺的反应产物的缩合制备的产物。其它非离子表面活性剂包括长链叔胺氧化物、长链叔膦氧化物、二烷基亚砜等。
在本发明的实施方式中，任选使用的非离子表面活性剂可包括具有以下结构的脂肪酸/醇乙氧基化物：a)HOCH2(CH2)s(CH2CH2O)vH或b)HOOC(CH2)c(CH2CH2O)dH；其中s和v各自独立地为至多18的整数；并且c和d各自独立地为1或更大的整数。在本发明的实施方式中，s和v各自独立地为6至18；c和d各自独立地为1至30。非离子表面活性剂的其它选择包括具有式HOOC(CH2)i-CH＝CH--(CH2)k(CH2CH2O)zH的那些，其中i、k各自独立地为5至15；并且z为5至50。在本发明的另一个实施方式中，i和k各自独立地为6至12；并且z为15至35。
非离子表面活性剂还可以包括糖酰胺，如多糖酰胺。具体地，表面活性剂可以是在1995年2月14日授权给Au等的名称为“包含非离子糖脂表面活性剂的组合物”的美国专利号5,389,279中描述的乳糖酰胺(lactobionamide)之一；将其在此引入作为参考，或其可以是在1991年4月23日授权给Kelkenberg的名称为“N-多羟基烷基脂肪酸酰胺作为液体含水表面活性剂体系的增稠剂”的美国专利号5,009,814中描述的糖酰胺之一；将其在此引入本申请中作为参考。
在本发明的实施方式中，阳离子表面活性剂可任选用于本发明的可水合组合物和最终用途组合物中。
一类任选的阳离子表面活性剂包括杂环铵盐，如氯化十六烷基或硬脂基吡啶鎓、烷基酰胺乙基吡咯啉甲基硫酸盐和拉匹氯铵。
四烷基铵盐是另一类适用于任选用途的阳离子表面活性剂。实例包括鲸蜡基或硬脂基三甲基氯化铵或溴化铵；氢化棕榈或牛脂三甲基卤化铵；二十二烷基三甲基卤化铵或甲基硫酸铵；癸基异壬基二甲基卤化铵；二牛脂(或二硬脂基)二甲基卤化铵和二十二烷基二甲基氯化铵。
可以使用的再其它类型的阳离子表面活性剂是各种乙氧基化季胺和酯季铵盐。实例包括PEG-5硬脂基乳酸铵(例如，由Clariant制造的Genamin KSL)、PEG-2椰油基氯化铵、PEG-15氢化牛脂基氯化铵、PEG 15硬脂基氯化铵、二棕榈酰基乙基甲基氯化铵、二棕榈酰基羟乙基甲基硫酸盐和硬脂基酰胺丙基二甲胺乳酸盐。
适用于任选用途的甚至其它有用的阳离子表面活性剂包括丝蛋白、小麦蛋白和角蛋白的季铵化水解产物，并且使用上述阳离子表面活性剂的混合物也在本发明的范围内。
如果使用，阳离子表面活性剂占可水合组合物重量的不超过1.0％。当存在时，它们通常占最终用途组合物的0.01至0.7重量％，且更常见地0.1至0.5重量％，包括其中包含的所有范围。
在本发明的实施方式中，本发明的最终用途组合物基本上不含聚合季铵化合物(包括其盐)。在另一个实施方式中，最终用途组合物包含小于0.1重量％的聚合季铵化合物。在又一个实施方式中，最终用途组合物包含小于0.01重量％的聚合季铵化合物。在甚至另一个实施方式中，可水合组合物和最终用途组合物不含聚合季铵化合物(即，0.0％)。
水占可水合组合物的30至85重量％，通常30至78重量％，优选35至75重量％，最优选可水合组合物的40至70重量％。
可水合组合物和最终用途组合物的pH通常为3.5至10，且优选4.5至9，且最优选4.7至7.5，包括其中包含的所有范围。可以使用适合于调节/缓冲pH的调节剂。这样的pH调节剂包括三乙胺、NaOH、KOH、H2SO4、HCl、C6H8O7(即，柠檬酸)或其混合物。pH调节剂以产生所需最终pH的量加入。pH值可以用商业仪器评估，如可从Thermo公司商购获得的pH计。在本发明的实施方式中，最终用途组合物的pH为4.8至7，并且在另一个实施方式中为4.9至6。
适用于本发明的任选皮肤有益剂仅限于它们能够局部施用的程度，并且适于在所需pH下溶解在可水合组合物和最终用途组合物中。
适合包括在组合物的水部分中的有益剂的说明性实例是维生素B2、烟酰胺(维生素B3)、维生素B6、维生素C、其混合物等。也可以使用这些维生素的水溶性衍生物。例如，维生素C衍生物，如抗坏血酸四异棕榈酸酯、抗坏血酸磷酸镁和抗坏血酸糖苷可以单独使用或彼此组合使用。适合使用的其它水溶性有益剂包括4-乙基间苯二酚、提取物如鼠尾草、芦荟、绿茶、葡萄籽、百里香、洋甘菊、蓍草、黄瓜、甘草、迷迭香提取物或其混合物。也可以使用水溶性防晒剂，如恩索利唑。当存在于本发明中时，基于最终用途组合物的总重量，任选的水溶性有益剂(包括混合物)的总量范围可为0.0至10重量％，优选0.001至8重量％，并且最优选0.01至6重量％。
任选地包括油溶性(即非水溶性)有益剂也在本发明的范围内。最终用途组合物基本上不含油，并且优选具有小于0.15重量％的油，并且最优选没有油(0.0％)，其中油不意味着包括来自芳香剂的任何油。因此，油溶性活性物质或有益剂溶解在所用的表面活性剂中。关于此类油溶性有益剂的唯一限制是在局部施用时，其适于提供有益效果。组合物优选具有小于0.15％的矿脂(凡士林)，更优选不含矿脂。
可任选用于本发明组合物中的该类型的油溶性有益剂的说明性实例包括如硬脂酸、维生素(如维生素A、D、E和K(及其油溶性衍生物))、防晒剂如乙基己基甲氧基肉桂酸酯、双乙基己氧基苯酚甲氧基苯酚三嗪、2-乙基己基-2-氰基-3,3-二苯基-2-丙酸、甲酚曲唑三硅氧烷、2-羟基苯甲酸3,3,5-三甲基环己酯、2-羟基苯甲酸2-乙基己酯或其混合物的组分。
适用的其它任选的油溶性有益剂包括间苯二酚类，如4-己基间苯二酚、4-苯乙基间苯二酚、4-环戊基间苯二酚、4-环己基间苯二酚、4-异丙基间苯二酚或其混合物。此外，可以使用5-取代的间苯二酚，如4-环己基-5-甲基苯-1,3-二醇、4-异丙基-5-甲基苯-1,3-二醇，其混合物等。5-取代的间苯二酚及其合成描述于共同转让的美国公开专利申请号2016/0000669A1中。
甚至其它适用的油溶性活性物质包括ω-3脂肪酸、ω-6脂肪酸、氯咪巴唑、法呢醇、熊果酸、肉豆蔻酸、香叶基香叶醇、油烯基甜菜碱、椰油酰基羟乙基咪唑啉、己酰基鞘氨醇、12-羟基硬脂酸、岩芹酸、共轭亚油酸、萜品醇、百里酚、其混合物等。
在本发明的实施方式中，所用的任选的油溶性有益剂是视黄酸前体。在本发明的一个实施方式中，视黄酸前体是视黄醇、视黄醛、丙酸视黄酯、棕榈酸视黄酯、乙酸视黄酯或其混合物。丙酸视黄酯、棕榈酸视黄酯及其混合物通常是优选的。另外，常常优选使用12-羟基硬脂酸。
当任选的油溶性活性物质用于本发明的组合物中时，其通常占最终用途组合物的0.0至1.5重量％，且优选0.001至1.5重量％，且最优选0.05至1.2重量％。在又一个实施方式中，油占最终用途组合物总重量的0.1至0.5重量％。
可理想地将防腐剂掺入可水合的浓缩表面活性剂组合物和最终用途组合物中以防止潜在有害微生物的生长。化妆品化学家熟悉合适的防腐剂，并且通常选择它们以满足防腐剂挑战测试并提供产品稳定性。适用的合适传统防腐剂包括乙内酰脲衍生物和丙酸盐。特别优选的防腐剂是碘代丙炔基丁基氨基甲酸酯、苯氧基乙醇、苯甲酸钠、羟基苯乙酮、乙基己基甘油、己二醇、对羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲酸丙酯、咪唑烷基脲、脱氢乙酸钠、二甲基-二甲基(DMDM)乙内酰脲和苯甲醇及其混合物。适合使用的其它防腐剂包括脱氢乙酸钠、氯苯甘油醚和癸二醇。防腐剂的选择应考虑到组合物的用途以及防腐剂与乳液中其他成分之间可能的不相容性。防腐剂优选以最终用途组合物总重量的0.01％至2.0重量％(至多总的可水合浓缩表面活性剂组合物的7重量％)的量使用，包括其中包含的所有范围。还优选的是具有单独的羟基苯乙酮或与其他防腐剂的混合物的防腐剂体系。标准润肤剂，如邻二醇(例如，1,2-己二醇和/或1,2-辛二醇)可以与防腐剂一起使用。在本发明的实施方式中，当组合物的pH为7或更低，优选6或更低时，所用的防腐剂是苯甲酸钠。
增稠剂任选地适用于本发明的组合物中。特别有用的是多糖。实例包括纤维、淀粉、天然/合成树胶和纤维物质。代表性的淀粉是化学改性淀粉，如羟丙基淀粉磷酸钠和淀粉辛烯基琥珀酸铝。通常优选木薯淀粉，麦芽糖糊精也是优选的。合适的树胶包括黄原胶、菌核、果胶、刺梧桐树胶、阿拉伯胶、琼脂、瓜尔胶(包括塞内加尔阿拉伯胶)、角叉菜胶、藻酸盐及其组合。合适的纤维物质包括羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、乙基纤维素、羧甲基纤维素钠(纤维素胶/羧甲基纤维素)和纤维素(例如纤维素微纤丝、纤维素纳米晶体或微晶纤维素)。纤维素微纤丝的来源包括次生细胞壁材料(例如木浆、棉花)、细菌纤维素和初生细胞壁材料。优选地，初生细胞壁材料的来源选自来自果实、根、鳞茎、块茎、种子、叶及其组合的薄壁组织；更优选选自柑橘类果实、番茄果实、桃果实、南瓜果实、猕猴桃果实、苹果果实、芒果果实、糖用甜菜、甜菜根、芜菁、欧洲防风、玉米、燕麦、小麦、豌豆及其组合；并且甚至更优选选自柑橘类果实、番茄果实及其组合。初生细胞壁材料的最优选来源是来自柑橘果实的薄壁组织。柑橘类纤维，如可由公司以AQ Plus获得的那些，也可用作纤维素微纤丝的来源。纤维素源可以通过任何已知方法进行表面改性，包括在ColloidalPolymer Science，Kalia等，“Nanofibrillated cellulose：surface modification andpotential applications”(2014)，第292卷，第5-31页中描述的那些。
除了结构化剂外，合成聚合物是可任选使用的再另一类增稠剂。该类别包括交联聚丙烯酸酯如卡波姆、聚丙烯酰胺如305和牛磺酸盐共聚物如/>EG和AVC，所述共聚物通过各自的INCI命名法鉴定为丙烯酸钠/丙烯酰二甲基牛磺酸钠和丙烯酰二甲基牛磺酸/乙烯基吡咯烷酮共聚物。适用于增稠的另一种优选的合成聚合物是由Seppic市售并以名称Simulgel INS100销售的基于丙烯酸酯的聚合物。还可以使用碳酸钙、热解二氧化硅和硅酸镁铝。
当使用时，任选的增稠剂的量可以为组合物的0.001至5重量％的范围。麦芽糖糊精、黄原胶和羧甲基纤维素是通常优选的任选增稠剂。
在本发明的实施方式中并且考虑到本发明的组合物基本上不含羟乙基磺酸盐，组合物的pH在酸性范围内，因此不高于7，且优选不高于6。在此类组合物中，所需的防腐剂是苯甲酸钠，并且最终用途组合物配制有0.01至4％，优选0.05％至1.5％，且最优选0.05至0.6重量％的酸性活性物质或皮肤有益剂。通常优选的酸性活性物质包括α羟基酸，如柠檬酸、乙醇酸、乳酸、苹果酸、酒石酸或其混合物。β羟基酸也适合使用，并且这些包括水杨酸、水杨酸盐、水杨酸钠、柳树碱、β-羟基丁酸、托品酸、曲索卡酸或其混合物。氨基酸也是期望使用的，并且这些包括精氨酸、缬氨酸和/或组氨酸。
芳香剂、固定剂、螯合剂(如EDTA)和去角质剂可任选包括在本发明的组合物中。这些物质中的每一种可以在最终用途组合物总重量的约0.03至约5％，优选0.1至3重量％的范围内，包括其中包含的所有范围。在使用去角质剂的程度上，选择的那些应具有足够小的粒度，使得它们不妨碍用于分配本发明组合物的任何包装的性能。
可任选使用HLB大于8的常规乳化剂。说明性实例包括吐温、40、60、80、聚山梨醇酯20及其混合物。通常，用于水连续体系的乳化剂占最终用途组合物的0.3至2.5重量％。
常规保湿剂可任选用作本发明中的添加剂，以在局部施用此类最终用途组合物(即乳液)时帮助皮肤保湿。这些通常是多元醇型材料。典型的多元醇包括甘油(即丙三醇或甘油)、丙二醇、二丙二醇、聚丙二醇(例如，PPG-9)、聚乙二醇、山梨糖醇、羟丙基山梨糖醇、己二醇、1,3-丁二醇、异戊二醇、1,2,6-己三醇、乙氧基化甘油、丙氧基化甘油及其混合物。最优选的是甘油、丙二醇或其混合物。所用保湿剂的量可以在组合物总重量的0.0至15重量％的任何范围内。通常，保湿剂占最终用途组合物总重量的0.1至10重量％，且优选0.1至2.5重量％(最优选0.2至1.5重量％)。
关于本发明的最终用途组合物，基于最终用途组合物的总重量，其通常具有1至35重量％，优选2至30重量％，且最优选3至16重量％的总表面活性剂，并且包括其中包含的所有范围。在本发明的实施方式中，最终用途组合物包含基于最终用途组合物总重量的7至10重量％的总表面活性剂，并且包括其中包含的所有范围。
本发明涉及可水合的浓缩表面活性剂组合物，其在用水混合和稀释时变稠并因此显示粘度增加。在本发明的实施方式中，当组合物中两性离子表面活性剂的重量百分比与阴离子表面活性剂的重量百分比超过3:1时，结构化剂(例如月桂酸)应以超过组合物中表面活性剂总重量的15重量％存在。另外，在本发明的另一个实施方式中，当两性离子表面活性剂与阴离子表面活性剂的重量比小于1.5时，结构化剂占组合物中表面活性剂总重量的27重量％或更少。在另一个实施方式中，当组合物中两性离子表面活性剂的重量百分比与阴离子表面活性剂的重量百分比超过3:1时，结构化剂(例如月桂酸)应以超过组合物中表面活性剂总重量的15重量％存在，并且当两性离子表面活性剂与阴离子表面活性剂的重量比小于1.5时，结构化剂占组合物中表面活性剂总重量的27重量％或更少。
当制备本发明的可水合组合物时，所需成分可以用常规设备在中等剪切和大气条件下混合，温度为35至80℃。将水加入可水合组合物中以产生最终用途组合物。在容器中适度的剪切如摇动(或搅拌)在少于5分钟内，优选在少于3分钟内，最优选在少于2分钟内产生最终用途组合物。在本发明的实施方式中，最终用途组合物在小于1分钟，甚至优选小于30秒内制备。基于最终用途组合物的总重量，最终用途组合物通常包含65至95重量％，优选65至90重量％，最优选65至88重量％的水。在本发明的实施方式中，水占最终用途组合物的68至85重量％，并且在另一个实施方式中，占最终用途组合物的72至80重量％。
因此，本发明在另一方面涉及制备最终用途组合物的方法，该方法包括用水稀释本发明的可水合组合物的步骤。优选地，组合物以1:1至1:10的组合物与水的重量比稀释。可水合浓缩表面活性剂组合物的粘度为25至10,000cps，并且在稀释时粘度增加，从而导致粘度为1,000至20,000cps的最终用途组合物。粘度用Discovery HR-2流变仪使用具有100微米间隙的喷砂板和4-15s-1的剪切速率并在25℃的温度下测量。
用于组合物的包装通常不受限制，只要可水合组合物可以水合并且最终用途组合物可以在加入水时制得即可。在本发明的实施方式中，可水合组合物在小袋(包括聚乙烯醇袋)或筒中出售，所述小袋或筒与瓶子或罐相关联并插入瓶子或罐中。瓶子或罐是填充有水并允许将可水合组合物释放到其中以与水混合的瓶子或罐。通常，瓶子或罐具有带泵的盖子，其打开袋或罐以将可水合组合物释放到水中以制备最终用途组合物。这种可水合组合物出乎意料地产生具有消费者所重视的期望特性的最终用途组合物，如沐浴露。包装允许无限次再填充以始终减少环境中的塑料废物。
可水合浓缩组合物优选包装在再填充包装中。
优选地，可水合浓缩组合物用作再填充组合物。包括消费后树脂的包装通常是优选的。
所提供的实施例是为了便于理解本发明。它们不旨在限制权利要求的范围。
实施例I
根据本发明并在实施例II中评价的说明性可水合浓缩表面活性剂组合物通过将以下确定的成分混合来制备。
如表中所示，该实施例的每个样品通过常规方式制备，且因此通过在大气条件下在约35至75℃的温度下以中等剪切混合成分来制备。VersathixTM是PEG 150季戊四醇四硬脂酸酯。
实施例II
表中的组合物(即，最终用途/稀释的组合物)通过水合可水合浓缩表面活性剂组合物(来自实施例I)制备。可水合组合物以2:1的重量比稀释(水:组合物)。为避免疑义，“浓缩物粘度”是指可水合组合物的粘度，和“稀释物粘度”是指所制备的最终用途洗涤组合物的粘度，均以厘泊(cps)计。水和可水合组合物在容器中合并，并在温和摇动下搅拌。在小于一(1)分钟内，出乎意料地获得粘度增加的所需最终用途洗涤组合物(透明/各向同性和均匀)。
表
CAPB-椰油酰胺丙基甜菜碱
甘氨酸盐-月桂酰甘氨酸钠
牛磺酸盐-甲基月桂酰牛磺酸钠
Versathix-PEG 150季戊四醇四硬脂酸酯
从所提供的数据可以看出，根据本发明制备的最终用途组合物在搅拌小于一(1)分钟内制备，并且当与水组合时，它们令人惊讶地变稠(粘度增加)。可水合组合物是浑浊的(层状)，并且最终用途组合物在目视检查后令人惊讶地更稠但透明(各向同性)。当将组合物置于载玻片上并在配备有正交偏振器的光学显微镜中评估时，也证实了从层状相到各向同性相的转变。最终用途组合物不显示双折射模式。
Claims (15)
1.一种清洁组合物，其包含：
a)阴离子表面活性剂；
b)两性和/或两性离子表面活性剂；
c)C6-C14酸、C6-C14醇和/或C6-C14酰胺；
d)30至85重量％的水，从而形成层状前体组合物，或大于65％至95重量％的水，从而形成各向同性的最终用途组合物，和
e)结构化剂，
其中小于0.0075重量％的所述阴离子表面活性剂是羟乙基磺酸盐，
其中所述阴离子表面活性剂是35至100重量％的牛磺酸盐，优选100重量％的牛磺酸盐，并且进一步地
其中所述清洁组合物包含小于1重量％的硫酸盐，优选不含硫酸盐，并且
其中pH为4.9至6.0。
2.根据权利要求1所述的组合物，其中所述组合物基本上不含油和硫酸盐，并且优选地不含油和硫酸盐，所述前体组合物包含3至20重量％，优选6至15重量％，或更优选7至12重量％的阴离子表面活性剂和6至25重量％，优选12至22重量％的两性离子表面活性剂。
3.根据前述任一项权利要求所述的组合物，其中所述阴离子表面活性剂是牛磺酸盐或牛磺酸盐和甘氨酸盐的混合物。
4.根据权利要求3所述的组合物，其中所述阴离子表面活性剂包含酰基牛磺酸盐。
5.根据权利要求3或4所述的组合物，其中所述表面活性剂包含酰基甘氨酸盐。
6.根据前述任一项权利要求所述的组合物，其中所述组合物还包含间苯二酚、烟酰胺、12-羟基硬脂酸或其混合物。
7.根据前述任一项权利要求所述的组合物，其中所述结构化剂包括PEG150季戊四醇四硬脂酸酯。
8.根据前述任一项权利要求所述的组合物，其中所述组合物包含苯甲酸钠。
9.根据前述任一项权利要求所述的组合物，其中所述组合物包含组合物重量的30至85％的水。
10.根据权利要求1至8中任一项所述的组合物，其中所述组合物包含大于65至95重量％的水。
11.根据权利要求10所述的组合物，其中所述最终用途组合物的粘度大于所述前体组合物的粘度。
12.根据权利要求10或11所述的组合物，其中所述最终用途组合物具有小于7的pH和1,000至20,000cps(1,000至20,000mPa·s)并且优选3,000至12,000cps(3,000至12,000mPa·s)的粘度，如在25℃下并且利用流变仪使用100微米间隙和4-15s-1的剪切速率测量的。
13.根据权利要求10至12中任一项所述的组合物，其中所述组合物不包含羟乙基磺酸盐和硫酸盐，并且包含含有甜菜碱的两性离子表面活性剂。
14.一种制备根据权利要求10至13中任一项所述的最终用途清洁组合物的方法，该方法包括以下步骤：
a)将根据权利要求9所述的组合物与水组合以产生水和可水合组合物的混合物；
b)搅拌和/或剪切所述混合物；
以提供最终用途清洁组合物，
其中所述最终用途组合物的粘度大于所述可水合的前体清洁组合物的粘度。
15.根据权利要求10至13中任一项所述的组合物用于清洁皮肤的用途。
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