CZ35598A3

CZ35598A3 - Tekutý mycí prostředek

Info

Publication number: CZ35598A3
Application number: CZ98355A
Authority: CZ
Inventors: Sudhakar Puvvada; Virgilio Barba Villa; Richard Kolodziej
Original assignee: Unilever N. V.
Priority date: 1995-08-07
Filing date: 1996-07-23
Publication date: 1998-05-13
Also published as: EP0839023A1; RU2180215C2; BR9609893A; CZ289687B6; KR19990036226A; DE69627336T2; AU719223B2; KR100439932B1; DE69627336D1; AR003200A1; ES2196166T3; PL324889A1; CN1192675A; CA2222274C; MY115202A; ZA966637B; CA2222274A1; US5952286A; CN1134251C; HUP9901681A2

Description

CZ 355-98 A3

Tekutý mycí prostředek

Oblast techniky

Předkládaný vynález se týká takových tekutých mycích prostředků, které se typicky používají jako prostředky pro mytí pokožky nebo jako sprchové gely. Vynález se zejména týká prostředků v lamelární fázi, které jsou schopné snadného zeslabování střihu (tj. vzhledem k vysoké viskozitě při nulovém střihu mohou suspendovat velké částice, např. o velikosti 1 mikrometr a větší, a přesto stále snadno téci). Navíc se produkt při dávkování neroztéká a je jemný a podobný emulsi, lotionu, čímž spotřebiteli poskytuje signál o zvýšené hydratační schopností.

Dosavadní stav techniky

Reoiogické (deformační) chování všech roztoků povrchově aktivních látek, včetně tekutých mycích prostředků, silně závisí na mikrostruktuře, t j. na tvaru a koncentraci micel nebo jiných struktur, které se samovolně vytvářejí v roztoku.

Pokud existuje dostatek povrchově aktivní látky k vytvoření micel (koncentrace přesahuje kritickou micelární koncentraci neboli CMC), mohou se tvořit například kulovité, válcovité (tvčkovité) nebo čočkovíté micely. Když koncentrace povrchově aktivní látky vzroste, mohou se tvořit fáze pravidelných tekutých krystalů jako lamelární fáze, hexagonální (sestihranná) fáze nebo krychlová fáze, Lamelární fáze se například skládá ze střídajících se dvojvrstev povrchově aktivní látky a vrstev vody. Tyto vrstvy nejsou obecně ploché, ale jsou takovým způsobem sbalené, že « 4 » 4 4 4 4 4 · » 4 « · · 4 · *

I 4 4 4 4 4 4 4 » 4 « · 4*·

4» 4 4 44 4444 vytvářejí velmi malé (menší než 1 mikrometr) struktury podobné cibuli, které jsou nazývány měchýřky (vesikulv) či liposomy. Šestihranné fáze se naproti tomu skládají z dlouhých válcovitých micel, uspořádaných do šestihranné mřížky. Obecně se mikrostruktura většiny výrobků pro osobní hygienu skládá bud’ z kulovitých micel, tyčinkovitých micel nebo z lamelární disperze.

Jak bylo dříve uvedeno, micely mohou být kulovité nebo tyčinkovité. Prostředky obsahující kulovité micely mají sklon vykazovat nízkou viskozitu a newtonovské chování ve střihu (tj . viskozita zůstává konstantní jako funkce střihové rychlosti; tedy pokud je žádoucí snadné nalévání výrobku, je roztok méně viskozní a v důsledku toho nemůže rovněž vytvářet suspenzi). V takových systémech vzrůstá viskozita lineárně s koncentrací povrchově aktivní léčky.

Roztoky tyčinkovitých micei jsou viskoznější, neboť pohyb delších micel je omezený. Při kritické střihové rychlosti se micely seřadí a roztok zeslabí střih. Přídavek solí zvětšuje velikost tyčinkovitých micel, což zvýšuje viskozitu při nulovém střihu (tj. viskozitu pokud je roztok v láhvi); to napomáhá suspendovat částice, ale zvyšuje rovněž kritickou střihovou rychlost (bod, v němž se výrobek stává střih zeslabujícím; vyšší kritické střihové rychlosti znamenají, že výrobek je obtížněji nalévatelný).

Lamelární disperse se odlišují jak od kulovitých, tak i od tyčinkovitých micel, neboť mohou mít vysokou viskozitu nulového střihu (díky těsnému uspořádání svých lamelárnícn kapének). Přesto však tyto roztoky mohou být roztoky velmi zeslabujícími střih (snadno se mohou rozdělovat při • 9 • 9 · « · · · · 9999 * • 999 9 · · · ♦ • · a « *· ···· ·· ··

- 3 nalévání). To znamená, že roztoky se mohou stát slabšími než tyčinkovité micelární roztoky při nízkých střihových rychlostech.

Při vytvářeni tekutých mycích prostředků tedy existuje možnost volby použít tyčinkovité micelární roztoky (jejichž viskozita při nulovém střihu, např. schopnost suspendování, není příliš dobrá a/nebo nejsou schopné přílišného zeslabení střihu) ; nebo lamelami disperse (s vysokou viskositou při nulovém střihu, např. lépe suspendující, a přesto velmi zeslabující střih).

K vytvoření takových lamelárních prostředků ovšem musí být učiněny některé kompromisy. Zaprvé jsou k vytvoření lamelami fáze obecně vyžadována větší množství povrchově aktivní látky. Je tedy často potřeba dodat přídavné povrchově aktivní látky a/nebo soli, které nejsou ani žádoucí, ani potřebné. Za druhé, tyto fáze mohou vytvářet pouze některé povrchově aktivní látky, což výběr povrchově aktivních látek omezuje.

Zkratka lamelami prostředky jsou obecně žádoucnější (zejména pro suspendování změkčovadia a pro zajištění estetických požadavků zákazníka), jsou ovšem i nákladnější tím, že obecně vyžadují více povrchově aktivní látky a jsou omezenější ve škále povrchově aktivních látek, kterých lze použít.

Pokud jsou použity tyčinkovité micelární roztoky, vyžadují často rovněž použití vnějších strukturačních látek ke zvýšení viskozity a suspendování částic (opět vzhledem k tomu, že mají nižší viskozitu pří nulovém střihu než roztoky « * * · · · · · · * * a ·«·· · · · · * * * • ·· · · · · · · · · * * * *·«· * · * * · * »· »· ···* ·* ··

- 4 lamelární fáze) . K tomu se často používají karbomery a jíly. Při vyšších střihových rychlostech (jako při dávkování výrobku, nanášení výrobku na tělo, nebo roztírání rukama), zůstává viskozita roztoku vysoká a výrobek může být vláknitý a husrý, neboť tyčmkovite lamelami roztoky méně zeslabují střih. Výrobky založené na lamelárních disperzích o vyšší viskozitě při nulovém střihu mohou mnohem snadněji suspendovat změkčovadla a jsou typicky krémovitější. Opět je však jejich vytvoření obecně dražší (např. jsou omezené pokud jde o použité povrchově aktivní látky a často vyžadují větší koncentraci povrchově aktivních látek).

Autoři vynálezu nyní neočekávaně zjistili, že pokud jsou určité kapalné mastné kyseliny (např. nenasycené a/nebo větvené mastné kyseliny s dlouhým řetězcem), nenasycené a/nebo větvené alkoholy s dlouhým řetězcem (např. oleylalkohol či isostearylakohol), anebo deriváty těchro mastných kyselin a/nebo alkoholů (jako ester mastných kyselin a ether alkoholů s dlouhým alifatickým řetězcem) použité v typickém tyčinkovitém micelárním. roztoku, může být indukována lamelami fáze.

Přesněji pak autoři vynálezu zjistili, že pokud je do prostředků, obsahujících (1) jednu nebo více povrchově aktivních látek; (2) nejméně jednu amfoterní a/nebo obojetnou. (zwittenontovou) povrchově aktivní látku; a (3) volitelně jednu nebo více neiontových povrchově aktivních látek, přidáno výše uvedené kapalné strukturační činidlo (tj. nenasycená a/nebo větvená mastná kyselina s dlouhým řetězcem; nenasycené a/nebo větvené alkoholy s dlouhým řetězcem, nebo jejich deriváty), mající bod tání nižší než přibližně 25°C, prostředky se stanou prostředky o lamelární fázi. Kromě toho • · ·· ·* ► * · * • · * · > · · · » * «· • · · · ⁴ « 4 <

• · · · « · · • · · ·« ··

- 5 za přítomnosti těchto specifických strukturačních činidel· nedochází ke krystalizaci strukturačního činidla.

Použití mastných kyselin obecné v tekutých mycích prostředcích (sprchových gelech a šamponech) je uvedeno například ve WO 94/17166 Gíretta a spolupracovníků (převedeno na Procter a Gambie); WO 94/18737 Cothrana a spolupracovníků (převedeno na Procter a Gamble); a v US patentech o číslech 5 132 037; 5 234 619 a 5 290 470; všechny Greena a spolupracovníků.

Každý z těchto odkazů ovšem udává použití rovných, nasycených mastných kyselin (oproti nenasyceným nebo větveným mastným kyselinám ve zde předkládaném vynálezu) , které (jsou nerozpustné a ve výrobcích krystalizují. Ve skutečnosti je v těchto odkazech zamýšleno mastné kyseliny krystalizovat, neboť tento děj je důležitým faktorem strukturování (viz WO 93/18737 na stránce 5, řádcích 23-32) . Tyto odkazy také neudávají nenasycené nebo větvené alkoholy s dlouhým řetězcem nebo jejich etherové deriváty.

Dias se spoluautory (WO 94/01084, US patent č. 5 308 526) , M.acGilp se spoluautory (US 5 158 699; 5 296 157; WO

92/15666) a Torres (WO 94/01085) pojednávají použití volných mastných kyselin a draselného mýdla mastné kyseliny , kde má uvedená mastná kyselina hodnotu jodového čísla mezi 0 a 1 5 (hodnoty jodového čísla udávají úroveň nasycení mastných kyselin). Navíc se zde nepojednévá o nenasycených nebo větvených mastných kyselinách s dlouhým řetězcem či nenasycených nebo větvených alkoholech s dlouhým řetězcem.

US patent č. 5 360 581 Rizviho a spolupracovníků pojednává o použití nasycených mastných kyselin s dlouhým • « • ·

- 6 • · · · · · · * φ ·· * · · * * * · · · · · · • 4 4 4 44 4 4 4 · řetězcem (s výhodou Ch₂) s polyethyieniminem ke zvýšení stability výrobku. Mastná kyselina je nasycená oproti kapalné, nenasycené mastné kyselině podle zde předkládaného vynálezu.

Japonský patent JP 7 025 726 udává použití kapalných mastných kyselin v emulsi. Patent předkládá prostředky, mající 30 % nebo více oleje, jímž je myšleno změkčovadlo (např. rostlinný olej), zatímco prostředky podle předkládaného vynálezu obsahují ne více než asi 20 %, s výhodou ne více než asi 15 % hmotnostních oleje/změkčovadla. Nadto, JP 7 025 726 neuvádí použití kapalné mastné kyseliny jako strukturačního činidla, zatímco předkládaný vynález používá kapalnou mastnou kyselinu k vytvoření lamelami fáze a tím strukturuje výrobek.

Konečně přihlašovatelova souběžná přihláška pořadového čísla 08/469 949 (Shana^a) se týká mýdelného prostředku, obsahujícího 5 až 35 % Cý až C-,₂ mastné kyseliny, z nichž 20-50 nesmí být neutralizováno (tj. více než 50 3 je neutralizováno k vytvoření mýdla). Předkládané přihláška neobsahuje mýdlo a takové prostředky jsou obecně jemnější. Nadto nebývalo samozřejmé, že přidání strukturačních činidel podle předkládaného vynálezu v nepřítomnosti mýdla by mohlo poskytovat prostředky ve formě lamelám! fáze.

Podstata vynálezu

Předkládaný vynález se týká tekutých mycích prostředků, obsahujících systém povrchově aktivní látky (obsahující např. aniontovou nabo aniontovou a amfoterní/obojetnou povrchově aktivní látku) a 0,1 až 15 % a lépe 0,5 až 10 % hmotnosti • · • · ι·» strukturačního činidla, indukujícího lamelami fázi , přičemž uvedené strukturační činidlo je zvoleno ze skupiny, sestávající z nenasycených a/nebo větvených kapalných mastných kyselin o dlouhém řetězci (tj. C_fi až Cd, a s výhodou C_:; až Cd. masrných kyselin) nebo esterových derivátů těchto mastných kyselin; z nenasycených a/nebo větvených kapalných alkoholů o dlouhém řetězci (tj. C· až Cd, a s výhodou Cd- až C,, alkoholů) či etherových derivátů takových alkoholů.

Použity mohou být i nasycené mastné kyseliny s krátkým řetězcem ( C, až C-, kapalné mastné kyseliny nebo jejích deriváty), i když jim není dávána přednost.

Ve druhém ztělesnění vynálezu se vynález týká způsobu indukce vytváření tekutých mycích prostředků ve formě lamelám! fáze, obsahujících výše uvedený systém povrchově aktivní látky. Tento způsob zahrnuje přidáni asi 0,1 až 15 i a lépe 0,5 až 10 hmotnostních o výše uvedeného strukturačního činidla, majícího bod tání (BT) nižší než asi 25°C.

Předkládaný vynález se týká tekutých mycích prostředků, obsahujících specifické systémy povrchově aktivní látky, v nichž je použito strukturační činidlo k indukování fázové přeměny na prostředek ve formě lamelám! fáze. Takové prostředky ve formě lamelami fůze jsou upřednostňovány vzhledem k tomu, že mohou snadno suspendovat částice, jako částice změkčovadla (tj. díky vysoké viskozitě při nulovém střihu), a přesto snadno vytékat (tj. být silně zeslabujícími střih). Navíc použití těchto strukturálních činidel umožňuje použiti menšího množství povrchově aktivní látky a zajišťuje větší mnohostrannost (tj. lze je použít v mnohem větším počtu systémů povrchově aktivní látky, které jsou přihlašovatelům • * • 444 • 4 4 « · 4 · *

4*4«··· ·* • 4 · * · · *

4· 44 44 444«

- 8 vynálezu známé), než bylo možné dříve. Kromě toho jsou lamelám! prostředky jemné a během dávkování se neroztékají, čímž poskytují žádoucí a zákazníku vyhovující deformační chování. Prostředky jsou podrobněji uvedeny dále.

Povrchově aktivní látky

System povrchově aktivní látky podle předkládaného vynálezu tvoří 5 až 50 ^?ó hmotnosti a lépe 10 až 40 % hmotností prostředku a zahrnuje:

(a) jednu nebo více aniontových povrchově aktivních látek;

(b) amfoterní a/nebo obojetnou povrchově aktivní látku; a (b) volitelně neiontovou povrchově aktivní látku.

Aniontovou povrchově aktivní látkou může být například alifatický sulfcnát, jako sulfonát primárního alkanu (např. CpC,ý , disuifonát primárního alkanu (např. C„-C_?2) , Cý-C·-,··.

alkensulfonát, C_;-C,, hydroxvalkansulfonát nebo alkylglycerylethersulfonát (AGS); nebo aromatický sulfonát jako aikyibenzensulfonát.

Aniontovou povrchově aktivní látkou může být také alkylsulfát (např. C_L2-C₁₂ alkyisulfát) nebo alkylethersulfát (včetně alkvlglycerylethersuífátu) . Z alkylethersulfátů jsou to ty, mající vzorec:

RO (CH.CH.O) „SOýí kde R je alkyl nebo alkenyl, mající 8 až 18 uhlíkových atomů, s výhodou pak 12 až 18 uhlíkových atomů, n má průměrnou * · • · · • ·

- 9 hodnotu větší než 1,0; s výhodou pak mezi 2 a 3, a M je soiubilizační kation jako sodík, draslík, amonný ion nebo substituovaný amonný ion. Přednost se dává iaurylethersuizátu amonnému a sodnému.

Anicntovou povrchově aktivní látkou mohou být zaké alkylsulfosukcináty (včetně mono- a dialkylsulfosukcinátů, např. Cý-Ci., sulfosukcináty) ; alkyl- a acvltaurátv, alkyl- a acyisarkcsináty, sulfoacetáty, C~-C·,., alkylfosfáty a fosfáty, alkylfosfátové estery a alkoxylové alkylfosfátové estery, acyllaktátv, C,-C.,₂ monoalkylsukcináty a maleáty, sulfoacetáty a acylisethionáty.

Sulfosukcináty mohou být monoalkylsulfosukcináty o vzorci:

R’O_?CCH₂CH(SO_;M) CO_:M ;

amido-MEA-sulfosukcináty o vzorci:

R'CONHCH,CH,O₂CCH,CH (SO,M) CO-M kde R je Ck-C₂₂ alkyl a M je solubilizační kation;

amido-MIPA-sulfosukcináty o vzorci:

RCONH (CH.,) CH (CH, j (SO₃M) CO..M kde M odpovídá předcházející definici.

Zahrnuty jsou rovněž sulfosukcináty s alkoxylovaným. citrátem; a alkoxylované sulfosukcináty jako jsou následující látky:

• · ·· ·· ·· « · φ · · φ

Λ φ · · · · * • φ φ · φ · » φφφφ φ « • · « · φ Φ Φ I φφφ

ΦΦΦΦ · • · Φ φ Φ · *

R-O- (CH.CH.O) .CCH-.CH (SO,M) CO,M kde η je 1 až 20 a Μ odpovídá předchozí definici

Sarkosináty jsou obecně označeny vzorcem

RCON(CHJCH,CO_:M, v němž R představuje C,₃ až C-,., alkyl a M je soluhilizační kation.

Tauráty jsou obecně vyjádřeny vzorcem R-CONR'CH,CH.,SOjM, kde R představuje C.„ až C-_:, aikvl, R' je C_;-C, alkyl a M je solubilizační kation.

Jmou třídou aniontových povrchově aktivních látek jsou karboxyláty jako následující látky:

R- (CH-.CH₂O) _r,CO_;.M kde R je CJ až C-,, alkyl, n je od 0 do 2 0 a M odpovídá předcházející definici.

Jinými karboxyláty, které mohou být použity, jsou amidoalkylpolypeptidové karboxyláty, jako je například Monteine LCQ© od firmy Seppic.

Jinou povrchově aktivní látkou, kterou lze použít, jsou C.. až C,_;< acylisethionáty. Tyto estery jsou připravovány reakcí isethionátu alkalického kovu se směsnými alifatickými

4

4« 44* · *

4 4 4 4 4 4 a 4 44 44 4444

4 4 4

4 4 4 · • * · » 4 4

- 11 mastnými kyselinami, majícími 6 až 18 atomů uhlíku a hodnotu ledového čísla menší než 20. Alespoň 75 % směsných alifatických mastných kyselin má 12 az 13 atomů uhlíku a až do 25 % má 6 až 10 atomů uhlíku.

Pokud jsou přítomné, představují acylisethionáty obecně 0,5 až 15 hmotnostních l celkového prostředku. S výhodou je tato složka přítomna v množství asi 1 až 10 %.

Acylisethionátem může být alkoxylovaný isethionát, jak je popsán v publikaci Ilardiho a spoluautorů, v US patentu č. 5 393 466, který je zde uveden jako reference k předkládané přihlášce. Tato sloučenina má obecný vzorec:

O X Y

R-C-O-CH-CH-- (OCH-CHJ ^-SOýM' kde R je aikylová skupina, mající 8 až 18 atomů uhlíku, m je celé číslo od 1 do 4, X a Y jsou vodíkový atom nebo aikylová skupina, mající 1 až 4 atomy uhlíku a M^T je jednomocný kation, jako například sodík, draslík nebo amonný ion.

Obecně bude aniontová složka představovat asi 1 až 20 hmotnostních % prostředku, s výhodou 2 až 15 i a nejlépe 5 až 12 hmotnostních % prostředku.

Obojetné a amfoterni povrchové aktivní látky

Jako aktivních všeobecně příklad obojetných (zwitteriontových) povrchově látek lze uvést takové látky, které mohou být popsány jako deriváty alifatických kvarterních • ·

- 12 ♦ # <

• ft · ft * ft ·· · ft ft · í ·« •ft «· ·* > · · ft ft »* ft t · « · · • · · • ft »· amonných, fosfoniových a sulfoniových sloučenin, jejichž alifatické radikály mohou mít rovný nebo větvený řetězec a jejichž jeden z alifatických substítuentů obsahuje od asi 8 do asi 13 atomů uhlíku a jeden obsahuje aniontovou skupinu, například karboxylovou, sulfonáoovou, sulfátovou, fosfátovou nebo fosfonátovou. Obecný vzorec těchto sloučenin je:

(ϊή_:<

EC-Y^-CH.-ÍVZ ^; kde R' zahrnuje alkylový, alkenylový nebo hvdroxyalkvlový radikál o asi 18 atomech uhlíku, 0 až asi 10 ethylenoxidových jednotkách a 0 až asi 1 giycerylové částici; substituent Y je zvolen ze skupiny, zahrnující atomy dusíku, fosforu a síry; R' je alkylová nebo monohydroxyalkylová skupina, obsahující asi 1 až asi 3 atomy uhlíku; X je 1, pokud Y je atom síry a 2, pokud Y je atom dusíku nebo fosforu; R^! je alkylen nebo hydroxyalkylen o asi 1 až asi 4 atomech uhlíku a Z je radikál, zvolený ze skupiny, sestávající z kaboxylátu, sulfonátu, sulfátu, fosfonátu a fosfátu.

Příklady takových povrchově aktivních látek zahrnují:

4- [ N, N - di(2-hydroxyetnyl)-N-oktadecylamonio]-butan-l-karboxylát;

5- [Ξ-3-hydroxypropyl-S-hexadecylsulfonio]-3-hydroxypentan-l-sulfát;

3-[P,P-diethyl-P-3,6,9-trioxatetradexocylfosfonio]-2-hydroxy-propan-1-fosfát;

3-[N,N-dipropyl-N-3-dodekoxy-2-hydroxypropylamonio]-propan-10 · ·

- 13 -fosfonát;

3-(N, N-dimethyl-N-hexadecylamonio)propan-l-sulfonát;

3- (N, N-dimethyl-N-hexadecylamonio) -2-hydroxyprcpan-l-sulfonát

4- [N, N-di(2-hydroxyethyl)-N-(2-hydroxydodecyl)amonio]-butan1-karboxylát;

3-(S-ethyl-S-(3-dodekoxy-2-hydroxypropyl)sulfonio]-propan-1-fosfát;

3-[P,P-dimethyl-P-dodecylfosfonio]-propan-1-fosfonát; a

5- [N,N-di (3-hydroxvpropyl) -N-hexadecylamonio] -2-hydroxypentan-1-sulfát.

Amfoterni detergenty, které lze použit v tomto vynálezu, obsahují nejméně jednu kyselou skupinu. Může jí být skupina kyseliny karboxylové nebo sulfonové. Obsahují kvartem! dusíkový atom a jsou tedy kvarterními aminokyselinami. Obecně by mohly zahrnovat alkylovou nebo alkenylovou skupinu o 7 az 18 atomech uhlíku. Obvykle budou odpovídat souhrnnému strukturnímu vzorci:

Rr-x-γ r'¹ kde R je alkyl nebo alkenyl o 7 až 18 atomech uhlíku;

R“ a R^J jsou každý nezávisle alkyl, hydroxyalkyl nebo karboxyalkyl o 1 az 3 atomech uhlíku;

• ·« *·«« ···· * t · · · 4 · · * · · · • ·· · · · · « β · * · « * ·«·· · · · · · • · »· t · · · · · « · 4

- 14 n je 2 až 4; πι je O až 1;

X je alkylen o 1 až 3 atomech uhlíku, volitelně substituovaný hydroxylem, a

Y je -C0_;- nebo -SCR- ,

Vhodné amfoterní detergenty, odpovídající výše uvedenému souhrnnému vzorci, zahrnují jednoduché betainy o vzorci:

R²

I

Pí — N' — CH,COY i

R³ a amidobetainy o vzorci:

P^?

R- - CONH(CHý_n -N'-CH,COV

R³ kde m je 2 nebo 3.

V obou vzorcích odpovídají R‘, R^J a R^; dříve definovaným skupinám. R‘ může být zejména směsí C-~, a C_:., alkylových skupin, odvozených od kokosu tak, že alespoň polovina a lépe alespoň tři čtvrtiny skupin R¹ mají 10 až 14 atomů uhlíku. R²a R^J jsou s výhodou methylové skupiny.

Další možností je, že amfoterním detergentem je sulfobetain o vzorci:

*·· · · · · * · 4 4 • «444 4 · · * ··« • · · · · · · · · * · · 4 4 • « · · · · · « · * • 4 · · » 4 4 4 4 4 · «4

- 15 R‘

R^; — Ν' — (CH,) ,SOC

I íV nebo

R^: (

R' - CONK ICH,: CHC .CC

R'¹ kde m je 2 nebo 3, anebo odpovídající variantám těchto vzorců, u nichž je skupina - (CH,) .SOC nahrazena skupinou

OH

-CH_?CHCH_;SO/ přičemž Rp R~ a R^; v tomto vzorci odpovídají předchozí definici.

Předpokládá se, že amfoacetáty a diamfoacetáty rovněž spadají mezi možné obojetné a/nebo amfoterní sloučeniny, které lze použít.

Obojetné a/nebo amfoterní látky obecné představují 0,1 až 20 hmotnostních % a s výhodou 5 až 15 % prostředku.

Kromě jedné nebo více aniontových a obojetných a/nebo amfoterních sloučenin může systém povrchově aktivních látek volitelně zahrnovat i neiontovou povrchově aktivní látku.

Neiontové povrchově aktivní látky, které lze použít,

4 • * • · «»· * 4 4 4 4 4 4 4 • v « · · · · · » ·

4 · · «444 · 4*

- 16 zahrnují zejména reakční produkty sloučenin, obsahujících hydrofobní skupinu a reaktivní vodíkový atom, například tedy alifatické alkoholy, kyseliny, amidy nebo alkylfenoly s alkylenovými oxidy, zvláště pak oxidem ethylnatým, a to bud' samotným, nebo spolu s oxidem propyinatým. Specifickými neiontovými detergentními sloučeninami jsou kondenzáty alkyl (C_t-C₂J fenolu a oxidu ethyinatého, kondenzační produkty alifatických (Cý-C-ý primárních či sekundárních lineárních nebo větvených alkoholů s oxidem ethylnatým a produkty, vytvořené kondenzací oxidu ethyinatého s reakčními produkty oxidu propylnatého a ethylendiaminu. Další tak zvané neiontové detergentní sloučeniny zahrnují terciární aminové oxidy s dlouhým řetězcem, terciární fosfinové oxidy s dlouhým řetězcem a dialkylsulfoxidy.

Neiontovou látkou může být také cukerný amid, jako poiysacharidový amid. Charakteristicky může být povrchově aktivní látkou jeden z laktobionamidů, popsaných v US patentu č. 5 389 279 (Au a apoluautoři), který je zde uveden jako reference, nebo jí může být jeden z cukerných amidů, popsaných v patentu č. 5 009 814 (Kelkenberg), který je do této přihlášky vynálezu začleněn jako reference.

Další povrchově aktivní látky, které lze použít, jsou popsány v US patentu č. 3 723 325 (Parran jun.), a dále jsou to aikylpolysacharidové neiontové povrchové aktivní látky, předložené v US patentu č. 4 565 647 (Llenado) . Oba tyto patenty jsou v této přihlášce vynálezu uváděny jako reference.

Upřednostňovanými alkylpolysacharidy jsou alkylpolygiykosidy o vzorci t I · »

R“0 . (glykcsyl)...

kde substituent R je zvolen ze skupiny, sestávající z alkylu, aikylfenylu, hvdroxyalkyiu, hydroxyalkyifenyiu, a směsí těchto látek, přičemž alkylová skupiny obsahují od asi 10 do asi 18 a lépe od asi 12 do asi 14 atomů uhlíku; n je 0 až 3, s výhodou 2; t je od 0 do asi 10, s výhodou 0; a x je od 1,3 do asi 10, s výhodou pak od 1,3 do asi 2,7. Glykosyl je s výhodou odvozen od glukózy. Pro přípravu těchto sloučenin je nejprve vytvořen alkohol nebo alkylpolyethoxylovaný alkohol a ten poté reaguje s glukózou nebo se zdrojem glukózy k vytvoření glukosidu (připojení v poloze 1). Další glukózové jednotky mohou být připojeny mezi jejich polohu 1 a polohu 2, 3, 4 a/nebo 6 předcházejících glykosilových jednotek, s výhodou pak polohu 2.

Neiontové povrchově aktivní hmotnostních ΐ prostředku.

látky představují 0 až 10

Prostředky podle vynálezu jsou obecně prostředky neobsahující mýdlo. Vytvoření lamelární fáze bylo u takovýchto nemýdelných prostředků naprosto neočekávané.

Strukturační činidlo

Tento vynález předkládá prostředky, užívající asi 0,1 až 15 hmotn. % a lépe 1 až 10 hmotn. °s strukturačního činidla, jehož funkci v prostředcích je vytvoření lamelární fáze. Lamelární fázi tohoto typu se dává přednost, neboť prostředkům umožňuje mnohem pohotověji suspendovat částice (např. částice změkčovadia) a současně si stále udržovat *

• · * · · * 4 · 444*

444* 4*4 44 (I 44 *444 ·· ··

- 18 dobrou schpnost zeslabení střihu. Lamelární fáze také poskytuje spotřebitelům požadovanou rheologii, deformační chování (neroztěkáni se) .

Konkrétněji, pokud prostředek nemá lamelární strukturu a je žádoucí zvýšené suspendování částic/zesílení suspendování, obvykle je nezbytné přidat vnější strukturačni látky jako karbomery (např. zesítěný polyakrylát jako je Carbopol©) a jíly. Ovšem tyto vnější strukturačni činidla mají horší schopnost zeslabení střihu, což výzamně snižuje přijatelnost pro spotřebitele.

Strukturačni látkou je obecně nenasycená a/nebo větvená kapalná mastná kyselina s dlouhým řetězcem (C₃-C,.) nebo její esterový derivát, a/nebo nenasycený a/neo větvený kapalný alkohol s dlouhým řetězcem či jeho etherové deriváty. Může jí být také nasycená mastná kyselina a s krátkým řetězcem, jako je kyselina kaprinová nebo kaprylová. Aniž by bylo žádoucí vázat se teorií, předpokládá se, že nenasycená část mastné kyseliny nebo alkoholu anebo větvená část mastné kyseliny či alkoholu působí neuspořádanost hydrofobních řetězců povrchové aktivní látky a indukuje vytvoření lamelární fáze.

K příkladům kapalných mastných kyselin, které lze použít, patří kyselina olejová, kyselina línolová, kyselina ricinolejová, kyselina kyselina isostearová, iinolenová, kyselina kvselina arachidonová, elaidová, kyselina myristolejová a kyselina palmitolejová. Esterové deriváty zahrnují propylenglykolísostearát, propylenglykololeát, glycerylisostearát, glyceryloleát a polyglyceryldiisostearát.

K příkladům alkoholů patří oleylalkohol a iso• · * «««· V • ·· « « · « ·»« • · » · · » · · · « · · · « · 1 · ·· ··« ·· · # «· · · · f I «·

- 19 scearylalkonol. Příklady etherových derivátů zahrnují isostearetherovou nebo oieátetherovou karboxylovou kyselinu; nebo isostearetherový či oleátetherový alkohol.

Strukturačni činidlo může být definováno jako látka, mající bod táni nižší než asi 25°C.

Plen/změkčovadlo

Jedním ze zásadních přínosů vynálezu je schopnost suspendování částic oleje/změkčovadla v prostředcích 5 lamelární fází.

Různé třídy olejů jsou vyjmenovány níže.

Rostlinné oleje: podzemnicový olej, ricinový olej, kakaové máslo, kokosový olej, kukuřičný olej, bavlníkový olej, olivový olej, palmojádrový olej, řepkový olej, saflorový olej, sesamový olej a sojový olej.

Estery: butylmyristát, cetylpalmitát, decyloieát, glyceryllaurát, glycerylricinoleát, glycerylstearát, glycerylisostearát, nexyllaurát, isobucylpalmítát, isocetylstearát, isopropyiisostearát, isopropyllaurát, isopropyllinoleát, ísopropylmyristát, isopropylpalmitát, ísopropylstearát, propvlenglykolmonolaurát, propylenglykolricinoleát, propylenglykolstearát a propylenglykolisostearát.

Živočišné tuky: acetylované lanolinové alkoholy, lanolin, škvařené vepřové sádlo, norkový olej a lůj .

Mastné kyseliny a alkoholy: kyselina behenová, kyselina palmitová, kyselina stearová, behenylalkohol, cetylalkohol,

- 20 • «4 * 4 4 4 > 4 4 4 r · · 4

4 4 4 4

4 « » « 4 4 eikosanylalkohol· a isocetylalkohol.

příklady olejú/změkčovacích látek zahrnují minerální olej, petrolátum, silikonový olej dímethylpolysiloxan, Iauryllaktát a myristyliaktát.

ako

Mělo by být zřejmé, že pokud může změkčovací činidlo působit zároveň i jako strukturační činidlo, nemělo by být přidáváno dvojnásobně; například tedy, pokud strukturační činidlo představuje 15 1 olevlalkoholu, mohlo by být jako změkčovací činidlo přidáno nejvýše 5 % oleylalkoholu, neboť změkčovadlo (ať už jako změkčovadlo nebo strukturační látka) nikdy nepředstavuje více než 20 1 a s výhodou více než 15 % prostředku.

Změkčovadlo/olej se obecně používá v množství od asi 1 do 20% a lépe od 1 do 15 hmotnostních % prostředku. Obecně by mělo představovat nejvýše 20 % prostředku.

Prostředky podle vynálezu mohou volitelné složky jako jsou následující:

navíc obsahovat organická rozpouštědla jako ethanol; pomocná plniva jako karboxymethylcelulosu, hydroxyethylcelulosu, křemičitan hořečnato-hlinitý, karbopoly, glukamidy, nebo Antil© od firmy Rhone Poulenc; parfémy; sekvestrační činidla jako čtyřsodnou sůl ethylendiamintetraoctové kyseliny (EDTA), EHDP (ethan-l-hydroxy-l,1-difosfonovou kyselinu) nebo směsi v množství od 0,01 do 1%, s výhodou pak od 0,01 do 0,05%; a barviva, opacifikační (zneprůhledňující) a perleťující činidla jako stearát zinečnatý, stearát horečnatý, TiCů, EGMS (ethylenglykolmonostearát) nebo Lytron 621 (kopolymer styrenu *·« · · · · *·· • · · · · « · · ··· · ·«» « β «··* *··· ♦ · ♦ *·« «· ·· ·» ···« ·· ··

- 21 a akrylátu); přičemž každá z těchto složek slouží ke zlepšení vzhledu nebo kosmetických vlastností výrobku.

Prostředky mohou dále obsahovat protimikrobiální činidla jako 2 - hvdroxy - 4, 2', 4' - trichlordifenylether (DP300); konzervační látky jako dimethyloldimethylhydantoin (Glydant XLIOOO), parabeny, kyselinu sorbovou a podobně.

Prostředky mohou také obsahovat kokosové acylmono- nebo diethanolamidy jako posilovače pěnění a rovněž lze prospěšně použít silně ionizující sole, jako je chlorid sodný a síran sodný.

Výhodně mohou být použity antioxidační látky, jako například butylovaný nydroxytoluen (BHT), v množství přibližně 0,01 % nebo vyšším, pokud je to žádoucí.

Ke kationtovým kondicionérům, které lze použít, patří Quatrisoft LM-200 Polyquaternium-24, Merquat Plus 3330Folyquaterniuia-39; a kondicionéry typu Jaguar®.

K polyethylenglykolům, které lze použít, patří:

Polyox	WSR-205	PEG	14M,
Polyox	WSR-N-60K	PEG	45M, nebo
Polyox	WSR-N-750	PEG	7M.

K plnivům, která mohou být použita, patří Amerchol Polymer HM 1500 (nonoxynylhydroethylceiulosa) ; Glucam DOE 120 (PEG 120 dioleát methylglukosy); Rewoderm® (polyethylenglykolem modifikované glycerylované mastné kyseliny z kokosových ořechů, palmového oleje nebo loje) od firmy Rewo Chemicals; Antil® 141 od firmy Goldschmidt.

• ·

Jinou volitelně přidávanou složkou jsou deflokulační polymery (napomáhající kapalnosti), jako jsou ty, uvedené v US patentu č. 5 Í47 576 (Montayuei , který je zds uveden jako reference,

Jinou složkou, která může být začleněna, jsou exfolianty jako jsou polyoxyethvlenové kuličky, ořechové slupky a meruňková jádra.

Ve druhém ztělesnění vynálezu se vynález týká způsobu indukce tvorby tekutých prostředků zahrnujících:

lamelám!

fázi, (a) systém povrchově aktivní látky jak byl definován dříve (tj. jedna či více aniontových povrchově aktivních látek, amfoterní/obojetná a volitelně neiontová povrchově aktivní látka); a (b) zmekčovací činidlo/olej jak bylo definováno dříve;

kterýžto způsob zahrnuje přidání k prostředku 0,1 až 20 hmotnostních i a lépe 0,1 až 15 hmotnostních % strukturačního činidla jak bvlo definováno dříve.

Povrchově aktivní látky jsou obecně jednotně smíchány při zvýšených teplotách (15O-18O’’F, tj . 65, 5-82,2 ’C) s deionizovanou vodou. Do tohoto roztoku jsou přidána pomocná piniva, zmekčovací oleje, strukturační činidlo, konzervační látky a antioxidační látky. Směs je míchána do homogenity a poté je ochlazena na 90-95’F (32,2-35°C) . Parfém a další složky citlivé vůči teplotě (barviva) jsou přidávány při teplotách kolem 100-20°F (37,7-48,8°C) v průběhu ochlazování. Strukturační činidlo a zmekčovací oleje mohou být rovněž přidávány při nízkých teplotách během ochlazování.

• ♦ př iklctCiů,

Vynález bude nyní popsán podrobněji pomocí následujících a něž se neomezuje. Příklady jsou uvedeny pouze pro dokreslení vynálezu a nejsou zamýšleny k tomu, aby ho jakýmkoli způsobem omezovaly. Veškeré procentní údaje v popisu vynálezu a příkladech jsou uváděny jako hmotnostní, pokud není uvedeno jinak.

Příklady provedení vynálezu

Příklady I - IX

Níže uvedené prostředky I až IX byly připraveny následovně:

Povrchově aktivní látky byly smíchány při 65,5-32,2°C (15O-I8O°F) s neionizovanou vodou a následně byly přidány pomocná plniva, změkčovací oleje, strukturační činidlo, konzervační látky a antioxidační látky. Směs byla míchána do homogenity a ochlazena na 32,2-35°C (90-95°F) . Parfémy a citlivé látky (např. barviva) byly přidány při asi 37,7-48,8⁰C (100-120°F) v průběhu ochlazování. Strukturační činidlo a 2měkčovaci oleje mohou být rovněž přidávány při nízkých teplotách během ochlazování.

Prostředky I až IX jsou vymezeny níže.

V každém případě přídavek strukturačního činidla vyvolal tvorbu lamelární fáze. Je třeba zaznamenat, že strukturační činidlo bylo použito v různých systémech povrchově aktivní látky, vždy se stejným výsledkem, tj . indukováním lamelární fáze.

— 9

I · · 4

I » · ·

Φ · · Φ • · 4 ♦ « ·

Příklady X, XI a srovnávací příklady A až O

PřiuLčLvéíi byl 20¾ roztok povrchově λ i vn i sestávající z 10% betainu, 5% sodného kokosového isethionátu (odvozeného od mastných kyselin, obsažených v kokosu) a 5% sodného laurethsulfátu. Kapka tohoto roztoku byla 'umístěna na podložní mikroskopické sklíčko a překryta krycím sklíčkem. Testované látky, vyjmenované v tabulce, pak byly uvedeny do styku s roztokem povrchově aktivní látky. V těch případech, kdy se testovaná iátka stala pří laboratorní teplotě pevnou látkou, bylo sklíčko zahříváno slabě nad teplotu tání testované látky. Rozhraní mezí roztokem povrchově aktivní látky a testovanou látkou pak bylo zkoumáno pod optickým mikroskopem mezi bočními polarizátory. Fáze pak byly identifikovaný na základě dvoj lomu. Konkrétně lamelami fáze je charakterizována strukturou typu lokálních kuželovitých olejnatých proužků a krystalická fáze ostrou charakteristickou krystalovou strukturou. Výše popsaná kontaktní příprava je standardní metodou k testování látek vzhledem k jezich schopnosti vytvářet kapalně krystalické fáze.

Na základě uvedené pokusné metodiky byly zvolené testované materiály X, XI a A až 0 analyzovány a výsledky jsou uvedeny níže:

testovaná látka	příklad	tvoří se lamelární fáze při labor. teplotě?
! oleylalkohol	X	ano, lamelární struktura !
kyselina isostearová	XI	ano, lamelární struktura
stearylalkohol	A	ne, stearylakohol \| vykrystalizuje j
cetylalkonol	8	ne, cetylalkohol vykrystalizuje
behenvlaikonoi	C	ne, behenyialkohoi ( vykrystalizuje
kyselina stearová	D	ne, kyselina stearová vykrystalizuj e
isopropylmyristár	H	ne, opticky isotropní
isopropylpalmitát	F	ne, opticky isotropní
lauryllaktát	G	ne, opticky isotropní '
myristylmyrístát	H	ne, opticky isotropní j
norkový olej	I	ne, opticky isotropní
dimethicon (polydimethylsiioxan)	J	ne, opticky isotropní
olivový olej	K	ne, opticky isotropní
sojový olej	L	ne, opticky isotropní i
slunečnicový olej	M	ne, opticky isotropní
ricinový olej	N	ne, opticky isotropní
polyethylenglykol (mol. hmotnost 1450)	0	ne, opticky isotropní

Výsledky ukazují, že mnoho forem strukturačních činidel nemůže působit k indukování lamelární fáze, zatímco činidla podle vynálezu lamelární fázi úspěšně indukují.

Zastupuj e:

- 26 » · * • * · I « · · « · · /· k · • · ··

Claims

• · · · ·

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Tekutý mycí prostředek, vyznačující se tím, že obsahuje:

(a; 5 % až 50 % hmotnostních systému povrchově aktivní látky, zahrnujícího:

(i) aniontovou povrchově aktivní látku a/nebo směs amontových povrchově aktivních látek; a (ii) amfoterni a/nebo obojetnou povrchově aktivní látku či směs takových povrchově aktivních látek;

(b) asi 0,1 až 15 % hmotnostních strukturačníno činidla indukujícího lamelami fázi, ktere je zvoleno ze skupiny, skládající se z:

(i) C_A až Ch, nenasycené a/nebo větvené kapalné mastné kyseliny nebo jejího esterového derivátu;

(ii) C, až C.,₄ nenasyceného a/nebo větveného kapalného alkoholu nebo jeho etherového derivátu; a (iií) C₅ až C₉ nasycených mastných kyselin;

kde uvedené strukturační činidlo vykazuje bod tání nižší než asi 25°C;

a uvedený prostředek obsahuje nejvýše 20 % hmotnostních změkčovaciho činidla.
2. Tekutý myči prostředek podle nároku 1, vyznačující se tím, že obsahuje 1 až 20 % hmotnostních • 9 • · « 9 9 9999 9 9 9 9 · 99

9 99 999 9 9 9 999 9 9 • 9 9 9 999 «99 9*9 · 9 99 9999 99 99

- 27 čující se tím, že obsahuje 1 až 20 % hmotnostních změkčovacího činidla.
3. Tekutý mycí prostředek podle nároku 1, vyznačující se tím, že systém povrchově akrivní látky dále zahrnuje neiontovou povrchové aktivní látku nebo směs neiontových povrchově aktivních látek.
4. Tekutý mycí prostředek podle nároku 1, vyznačující se tím, že kapalnou mastnou kyselinou je kyselina olejová.
5. Tekutý mycí prostředek podle nároku 1, vyznačující se tím, že kapalnou mastnou kyselinou je kyselina isostearová.
6. Tekutý mycí prostředek podle nároku 1, v y z n a čující se tím, že kapalnou mastnou kyselinou je esterový derivát mastné kyseliny, zvolený ze skupiny, sestávající z propylenglykolisostearátu, propyíenglykololeátu, glycerylisostearátu, glycerololeátu a glyceryldiisostearátu.
7. Tekutý mycí prostředek podle nároku 1, vyznačující se tím, že strukturační činidlo, tvořené kapalným alkoholem, je oleyialkohol.
8. Tekutý mycí prostředek podle nároku 1, vyznačující se tím, že strukturační činidlo, tvořené kapalným alkoholem, je isostearylalkohol.
9. Tekutý mycí prostředek podle nároku 1, vyzná • · 4 4 • 4444 4

4 4 4 4 4 4 • 4 4 4 4
10. Tekutý mycí prostředek podle nároku 1, čující se t i m , že změkčovacím rostlinný olej.

vyznáčinidlem je

Tekutý mycí prostředek podle nároku 1, c i se t i m , že změkčovacím činidlem vyznáje ester.
12. Způsob obsahuj ícím;

indukování lamelární fáze v prostředku, (a

5 % až 80 % hmotnostních systému povrchově aktivní látky, zahrnujícího:

(i) aniontovou povrchově aktivní látku a/nebo směs aniontových povrchově aktivních látek; a (ii) amřoterní a/nebo obojetnou povrchově aktivní látku; a (b) ne více než 20 1 hmotnostních změkčovacího činidla;

a tento způsob se vyznačuje tím, že zahrnuje přidání asi 0,1 až 15 & hmotnostních strukturačního činidla, které je zvoleno ze skupiny, skládající se z:

(i) C₃ až Co., nenasycené a/nebo větvené kapalné mastné kyseliny nebo jejího esterového derivátu;

(ii) C_i:i až Cn, nenasyceného a/nebo větveného kapalného alkoholu nebo jeho etherového derivátu; a (iií) C₅ až C₉ nasycených mastných kyselin;

* · 4 • · • 4

4 · · 4 · 44 *

4 4 4 4 4 4 ·

44 4 · 4444 4 • 4 4 4 4 4

44 44«· · 4·

- 29 kde uvedené strukturačni činidlo vykazuje bod táni nižší než

Zastupuje: