DE202007019716U1

DE202007019716U1 - Stabile flüssige Reinigungszusammensetzungen mit Fettsäure-Acylisethionat-Tensiden

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Publication number: DE202007019716U1
Application number: DE202007019716.0U
Authority: DE
Original assignee: Unilever NV
Current assignee: Unilever NV
Priority date: 2006-12-20
Filing date: 2007-12-03
Publication date: 2016-09-05
Anticipated expiration: 2017-12-04
Also published as: ZA200904315B; BRPI0719457A2; AU2007336456B2; CA2671397A1; BRPI0719457B1; US7659235B2; WO2008074617A1; MX2009006639A; US20080153729A1; JP5399263B2; CN101610750B; KR20090089877A; EP2094228A1; CA2671397C; AU2007336456A1; EP2094228B1; AR064485A1; JP2010513621A; CN101610750A; RU2009127740A

Abstract

Flüssige persönliche Reinigungszusammensetzung umfassend: (a) 1 bis 30 Gew.-% Fettacylisethionate; (b) 1 bis 30 Gew.-% eines Co-Tensids, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus anionischen, nichtionischen, amphoteren, zwitterionischen synthetischen Tensiden und deren Mischung; (c) 0,5 bis 10 Gew.-% Alkanolamid und/oder Alkylaminoxid, wobei die Menge an Alkanolamid und/oder Alkylaminoxid ≥ 15 Gew.-%, bezogen auf die gesamte Menge der Komponenten (a) und (b), beträgt; (d) 0,5 bis 14 Gew.-% geradkettige Fettsäuren oder einer Mischung aus geradkettigen Fettsäuren mit geradkettigen Fettalkoholen und/oder aliphatischen Kohlenwasserstoffölen; wobei die gesamte Menge von geradkettigen Fettsäuren, geradkettigen Fettalkoholen und aliphatischen Kohlenwasserstoffölen in einem Anteil von mindestens 10%, bezogen auf die Kombination von Fettacylisethionaten (a) und von synthetischen Co-Tensiden (b), eingesetzt wird; wobei die flüssige Reinigungszusammensetzung eine flüssig-kristalline Phase enthält, wie es durch die charakteristischen Muster, beobachtet mittels optischer Mikroskopie oder Röntgenbeugung erkannt wird; wobei die fertige Zusammensetzung eine derartige thermische Messkurve in einem dynamischen Differenzkalorimetrie(DSC)-Experiment, unter Anwendung der in der Beschreibung beschriebenen Methode zur dynamischen Differenzkalorimetrie (DSC), aufweist, dass mehr als 50% der Übergangsenthalpie, gemessen zwischen 5 und 60°C, in einem Fenster von 5 bis 35°C auftritt; und wobei die Zusammensetzung bei 40°C für mindestens 2 Wochen stabil ist.

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft flüssige persönliche Hautpflege- oder Haarreinigungszusammensetzungen. Insbesondere betrifft sie solche persönlichen Hautpflege- oder Haarreinigungszusammensetzungen, die Fettacylisethionat-Tenside umfassen. Solche im Handel erhältlichen Tensid-Produkte umfassen eine Mischung aus Fettacylisethionaten und freier Fettsäure, obwohl keine freie Fettsäure vorhanden sein kann. Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen sind stabil, unabhängig davon, welche Art von Fettacylisethionaten eingesetzt wird.
Hintergrund der Erfindung
Fettacylisethionate (z. B. Cocoylisethionate) sind anionische Tenside, die sehr gerne in persönlichen Hautpflege- oder Haarreinigungsprodukten verwendet werden, insbesondere in Körperpflegeprodukten, weil sie gut schäumen, mild auf die Haut einwirken und gute weichmachende Eigenschaften aufweisen. Üblicherweise werden Fettsäureisethionate durch Veresterung von Fettsäuren oder durch Reaktion von Fettsäurechlorid mit einer Kohlenstoffkettenlänge von C₈ bis C₂₀ mit Isethionat hergestellt. Ein übliches Tensidprodukt, umfassend Fettacylisethionat, enthält etwa 45 bis 95 Gew.-% Fettacylisethionate und 0 bis 40 Gew.-% freie Fettsäure, zusätzlich zu Isethionatsalzen, in der Regel weniger als 5%, und Spuren (weniger als 2 Gew.-%) anderer Verunreinigungen.
Ein hartnäckiges Problem, einhergehend mit der bequemen Verwendung von Fettacylisethionaten in flüssigen Zusammensetzungen, war die geringe Löslichkeit dieser Verbindungen in Wasser. Dies trifft vor allem auf Fettacylisethionat-Tensidprodukte zu, die einen höheren Gehalt an freier Fettsäure (10 Gew.-% oder mehr) und/oder langkettigen Fettacylisethionaten (z. B. C₁₄ und höher) aufweisen. Die Fettacylisethionat-Komponente neigt dazu, unlösliche Tensidkristalle zu bilden, wobei die Menge an Kristallen stark von der Lagerungstemperatur, aufgrund des großen Bereichs von Temperaturen, bei denen sich diese Kristalle auflösen, abhängt. Das wiederum führt zu instabilen flüssigen Reinigungsmitteln, die eine sehr dicke oder sehr dünne Konsistenz bei niedrigen und erhöhten Temperaturen entwickeln.
Es wäre daher von enormem Vorteil, Zusammensetzungen mit einer gleichbleibenden Viskosität zu haben, ebenso wie einen Weg, Inhaltsstoffe dieser Zusammensetzungen so zu manipulieren, um sicherzustellen, dass diese gleichbleibende Viskosität erhalten wird und dass das Fettacylisethionat-Produkt unabhängig von dem Gehalt an Fettsäure oder der Kettenlänge jederzeit benutzt werden kann. Die vorliegende Erfindung stellt genau solche Zusammensetzungen und ein Verfahren zur Herstellung solcher Zusammensetzungen bereit.
Insbesondere erkennt die Erfindung, dass das Problem der sich verändernden Viskosität dadurch gelöst werden kann, dass ein Teil oder alle der Fettacylisethionat-Tensidkristalle zu Tensid-Flüssigkristallen umgewandelt werden, wobei die Flüssigkristalle ein ausreichendes Phasenvolumen besetzen, um ihre Stabilität zu gewährleisten, wobei die Stabilität durch die Abwesenheit sichtbarer physikalischer Trennung nach zweiwöchiger Lagerung bei 40°C definiert wird. Dies wird durch die Verwendung einer speziellen Kombination von Flüssigkristallmodifikatoren (z. B. Fettsäuren, Fettalkohole) und ausreichend hohen Mengen von Tensidflüssigkristall induzierenden Substanzen (z. B. Alkanolamid, Alkylaminoxid) als prozentualer Teil des gesamten Fettacylisethionats plus synthetisches Tensid erreicht. Die spezielle Kombination von Flüssigkristall induzierenden Substanzen und Flüssigkristallmodifikatoren schafft eine gleichbleibende Viskosität, die es möglich macht, das Fettacylisethionat-Produkt, unabhängig von dem Gehalt an freier Fettsäure oder der Kettenlänge der Isethionate, stabil zu lagern.
Acylisethionat-Flüssigkeiten sind bekannt. Beispielsweise offenbart das US Patent Nr. 5,415,810 von Lee et al. Zusammensetzungen, umfassend Fettacylisethionate und zwitterionisches Tensid (z. B. Cocoamidopropylbetaine), wahrscheinlich um die Solubilisierung des Isethionats zu unterstützen und eine isotrope Flüssigkeit zu gewinnen. Diese Referenz lehrt gesondert davon weg, beide, Alkanolamide (Spalte 1, Zeilen 27–30) und freie Fettsäuren, insbesondere längerkettige Fettsäuren (Spalte 2, Zeilen 34–39) zu verwenden, ganz davon abgesehen, beide in spezieller Kombination zu verwenden.
Das US-Patent Nr. 5,739,365 von Brody et al. und die US-Veröffentlichung U.S. 2004/0224863 offenbaren beide die Verwendung von Ammonium als Gegenionen, um die Solubilisierung von Fettsäureisethionat zu unterstützen.
Das US-Patent Nr. 5,132,037 von Greene et al.; (und verwandtes US-Patent Nr. 5,234,619 und US-Patent Nr. 5,290,471 ), offenbart Zusammensetzungen mit C₈- bis C₂₂-Acylisethionaten, synthetischen Stoffen und freier Fettsäure, insbesondere C₁₆ oder höher. Die Flüssigkristall induzierenden Substanzen (z. B. Alkanolamid) der vorliegenden Erfindung sind nicht offenbart, auch kein Verfahren beide, Flüssigkristallmodifikatoren und Flüssigkristall induzierende Substanzen, insbesondere zusammen, zu verwenden, um eine lange Lagerstabilität der Acylisethionate zu gewährleisten.
Das US Patent Nr. 5,952,286 und das US Patent Nr. 6,077,816 beide von Puvvada, offenbaren flüssige Reinigungszusammensetzungen, die Acylisethionate enthalten können und die lösliche Lamellenphasen induzierende strukturbildende Substanzen (z. B. verzweigte Fettsäure) umfassen. Während Amide optional aus einer langen Liste von optionalen Zusatzstoffen verwendet werden können, gibt es keinen Hinweis oder Offenbarung, dass diese verwendet werden müssen und dass sie in Kombination mit Flüssigkristallmodifikatoren verwendet werden müssen, um dauerhaft die Stabilität des Acylisethionats zu verbessern; ganz davon abgesehen, dass sie in speziellen kleinen Mengen verwendet werden müssen. Es bleibt festzuhalten, dass die Lamellen induzierenden strukturbildenden Substanzen, die die Puvvada-Patente beanspruchen, verzweigte Fettsäuren oder verzweigte Fettalkohole, wie Isostearinsäure oder Isostearinalkohol, sind. Gemäß der vorliegenden Erfindung müssen geradkettige Fettsäuren und/oder geradkettige Fettalkohole der vorherrschende Teil der Fettsäure oder des Alkohols (z. B. Modifikatoren) sein, die in Kombination mit dem Alkanolamid eingesetzt werden. Tatsächlich werden verzweigte flüssige Fettsäure und/oder verzweigter Fettalkohol keineswegs für die vorliegende Erfindung benötigt. Falls verwendet, sollte die Menge jedoch auf nicht mehr als 30 Gew.-%, vorzugsweise nicht mehr als 20 Gew.-%, sogar bevorzugter 10% oder weniger der gesamten Fettsäuren und/oder Fettalkohole in der flüssigen Zusammensetzung der Erfindung begrenzt werden.
Keine der Referenzen, allein oder gemeinsam, lehrt oder schlägt Zusammensetzungen vor, die Acylisethionat umfassen, wobei Acylisethionat/Fettsäure-Kristalle teilweise oder vollständig zu einem Tensidflüssigkristall mit spezifischen Kombinationen von hohen Mengen der Flüssigkristall induzierenden Substanzen (z. B. Alkanolamid) und Flüssigkristallmodifikatoren (z. B. überwiegend geradkettige Fettsäure) umgewandelt werden, um Acylisethionat-haltige Flüssigkeiten, unabhängig vom Fettsäuregehalt oder von der Kettenlänge der Fettsäure des Acylisethionattensids, zu bilden, wobei die Zusammensetzungen eine Produktviskosität aufweisen, die weniger temperaturempfindlich ist, und die Zusammensetzungen bei Lagerbedingungen sowohl unter niedrigen als auch erhöhten Temperaturen stabil sind.
Kurze Zusammenfassung der Erfindung
In einer Ausführungsform betrifft die vorliegende Erfindung neue flüssige Reinigungszusammensetzungen, die durch Kombination von (a) Tensidflüssigkristall induzierenden Substanzen, die helfen, Flüssigkristalle anstatt fester Kristalle zu bilden, und (b) Flüssigkristallmodifikatoren gebildet werden.
Insbesondere umfasst die Erfindung flüssige Reinigungszusammensetzungen, umfassend:

(a) 1 bis 30%, vorzugsweise 3% bis 25 Gew.-%, Fettacylisethionate (Fettsäuresalze und freie Fettsäuren werden hier nicht gezählt, sondern als Teil der Komponente (d) unten);
(b) 1 bis 30%, vorzugsweise 3 bis 25 Gew.-%, eines Co-Tensids, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus anionischen Tensiden, nichtionischen Tensiden, amphoteren Tensiden, zwitterionischen Tensiden und Mischungen davon;
(c) 0,5 bis 10%, vorzugsweise 1,0 bis 8 Gew.-% einer Tensidflüssigkristall induzierenden Substanz, die, wenn in einer Flüssigkristall induzierenden Menge hinzugefügt, sicherstellt, dass eine flüssige Reinigungszusammensetzung, umfassend (a) und (b), unter den typischen Lagerungsbedingungen eine Flüssigkristallphase bildet; wobei die Flüssigkristall induzierende Substanz in einer Menge von ≥ 10%, vorzugsweise ≥ 15%, bevorzugter ≥ 20 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge an Fettisethionat (a) und Co-Tensid (b), kombiniert, verwendet wird;
(d) 0.5 bis 14% eines Flüssigkristallmodifikators, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus geradkettigen Fettsäuren oder einer Mischung von geradkettigen Fettsäuren mit geradkettigen Fettalkoholen und/oder aliphatischen Kohlenwasserstoffölen (d. h. geradkettige Säuren müssen eingesetzt werden und sie können allein oder in Kombination mit den Alkoholen und/oder den Kohlenwasserstoffölen eingesetzt werden); der Flüssigkristallmodifikator wird in einer Menge von mindestens 10%, vorzugsweise 20 Gew.-%, bezogen auf die Fettacylisethionate (a) (d. h. bezogen auf das Molekül, nicht auf das Produkt) und das synthetische Co-Tensid (b) kombiniert, eingesetzt; es wird angenommen, dass der Modifikator dazu benötigt wird, um die richtige Größe des Tensidflüssigkristalls sicherzustellen (z. B. wenn die Domänengröße zu groß sind, kann darunter die Stabilität leiden) wobei die flüssige Reinigungszusammensetzung einen gewissen Anteil an einer Tensidflüssigkristallphase enthält, wie durch Beobachtung von charakteristischen Mustern bei Untersuchung durch optische Mikroskopie oder durch andere etablierte physikalischen Tests (z. B. Röntgenbeugung) erkannt werden kann, wobei die Form der thermischen Messkurve in einem dynamischen Differenzkalorimetrie(DSC)-Experiment gemäß des unten beschriebenen Verfahrens eine solche ist, dass mehr als 50% der Übergangsenthalpie zwischen 5° und 60°C in einem Fenster zwischen 5° und 35°C, vorzugsweise zwischen 5° und 30°C, auftreten (eine Folge der Tatsache, dass genug Tensid in der flüssigkristallinen Phase vorliegt); wobei die Zusammensetzung über wenigstens 2 Wochen bei 40°C stabil ist (d. h. physikalisch stabil ist, keine Trennung ist sichtbar).

Es soll festgehalten werden, dass das Acylisethionattensid aus (a) und möglicherweise (wenn auch nicht unbedingt) eine gewisse Menge an Fettsäure in das endgültige Produkt eingebracht werden können, abhängig davon, was das Ausgangs-Acylisethionatprodukt ist. Also kann das Ausgangsprodukt reines Tensid sein und keine Fettsäure enthalten oder es kann eine Mischung aus Acylisethionattensiden und Fettsäuren sein. In einer anhängigen Anmeldung beansprucht der Anmelder Zusammensetzungen, in denen das Produkt (umfassend mindestens 10% freie Fettsäure und/oder Fettsäuresalz) beansprucht wird.
Es soll weiterhin festgehalten werden, dass dann, wenn ein Produkt, das Tensid und Fettsäuren umfasst, verwendet wird, die Menge an Tensid oder Fettsäuren in der endgültigen Zusammensetzung geringer ist als die Menge dieser Bestandteile im Ausgangsprodukt. Sollten beispielsweise, ohne die Erfindung darauf einzuschränken, 10% Tensid in der endgültigen Zusammensetzung gewünscht werden, so kann das auf ein Ausgangsprodukt zurückgehen, das Dove^® Reinigungsstab-Nudeln darstellt, eine Mischung aus DEFI-Flocken, Fettsäuren und Fettseifen, wie weiter unten beschrieben. Typischerweise umfassen solche Nudeln etwa 50% Acylisethionattensid zusammen mit Fettsäureseife. Um somit 10% Tensid zu erhalten, würden etwa 20% Nudeln eingesetzt werden. Wenn also das Tensid 35% Fettsäureanteil hat, führt das zu etwa 7% (20% von 35%) Fettsäure in der endgültigen Zusammensetzung (gezählt als Anteil der Komponente (d)). Wie erwähnt, führt das bei 50% Tensidgehalt zu etwa 10% (20% von 50%) Fettacylisethionaten (gezählt als Anteil an Komponente (a)). Wie erwähnt dienen diese Beispiele nur zur Illustration.
Diese und andere Aspekte, Merkmale und Vorteile werden für einen Fachmann aus der Lektüre der folgenden detaillierten Beschreibung und den zugehörigen Ansprüchen ersichtlich. Zur Vermeidung von Zweifeln, kann jedes Merkmal eines Aspekts der vorliegenden Erfindung in jedem anderen Aspekt der Erfindung verwendet werden. Es wird darauf hingewiesen, dass die Beispiele, die in der folgenden Beschreibung unten angegeben werden, die Erfindung verdeutlichen sollen und diese nicht per se auf diese Beispiele zu beschränken ist. Anders als in den experimentellen Beispielen oder wenn anders angegeben, sind alle Zahlen, die hier verwendete Mengen von Bestandteilen oder Reaktionsbedingungen ausdrücken, in allen Fällen als durch den Begriff ”etwa” modifiziert zu verstehen. In ähnlicher Weise sind alle Prozentangaben Gewicht/Gewicht-Prozentsätze bezogen auf die Gesamtzusammensetzung, wenn nicht anders angegeben. Zahlenbereiche, die in dem Format ”von x bis y” ausgedrückt werden, sind so zu verstehen, dass sie x und y enthalten. Wenn für ein bestimmtes Merkmal mehrere bevorzugte Bereiche in dem Format ”von x bis y” beschrieben werden ist dies so zu verstehen, dass alle Bereiche, die die verschiedenen Endpunkte kombinieren, ebenfalls in Betracht gezogen werden. Wo der Ausdruck „umfassend” in der Beschreibung oder den Ansprüchen verwendet wird, ist es nicht beabsichtigt, irgendwelche Ausdrücke, Schritte oder Merkmale, die nicht speziell ausgedrückt sind, auszuschließen. Alle Temperaturen betreffen Grad Celsius (°C), wenn nicht anders angegeben. Alle Messungen betreffen SI-Einheiten, wenn nichts anderes angegeben ist. Alle zitierten Dokumente sind, in ihrem relevanten Teil, hiermit durch Referenz einbezogen.
Kurze Beschreibung der Figuren
1 zeigt eine dynamische Differenzkalorimetriemesskurve einer Fettsäureisethionatlösung, wie sie üblicherweise zur Herstellung von flüssigen DEFI-Zusammensetzungen verwendet wird, im Vergleich zu Beispiel 2 der Erfindung. Die Figur zeigt, dass die DEFI-Lösung einen Kristallübergangs-Peak von ungefähr 38°C hat, im Vergleich zu niedrigeren Kristallübergangs-Peaks der erfindungsgemäßen Beispiele.
2 zeigt eine DSC-Messung gemäß dem ersten definierten Protokoll und zeigt, wie der Peak durch schmelzendes Wasser maskiert werden kann (z. B. Beispiel 27). In einem solchen Fall wird einem zweiten Protokoll gefolgt.
3 zeigt ein zweites verwendetes DSC-Protokoll, so dass der Peak sichtbar ist (z. B. wieder Beispiel 27).
4b ist ein optischer Mikrograph einer Tensidflüssigkristallzusammensetzung, zu der genügend Flüssigkristallmodifikator gegeben wurde, um ein genügend großes Phasenvolumen der Flüssigkristallphase zu haben, um eine gute Phasenstabilität zu erreichen. 4a zeigt eine Flüssigkristalldomäne ohne genügend Tensidflüssigkristallmodifikator, die deshalb einer sichtbaren Phasentrennung unterläuft.
Ausführliche Beschreibung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft neue flüssige Reinigungszusammensetzungen umfassend Fettacylisethionat-Tensid, wobei die Zusammensetzungen viskos und sehr stabil sind, unabhängig von der Menge an freier Fettsäure des Ausgangstensids oder der Kettenlänge des Fettacylisethionat-Tensidprodukts (Faktoren, die üblicherweise die Stabilität und Viskosität von Zusammensetzungen, umfassend Acylisethionate, insbesondere bei niedrigen und erhöhten Temperaturen, beeinflussen).
Genauer umfasst die vorliegende Erfindung flüssige Reinigungszusammensetzungen umfassend:

(a) 1 bis 30 Gew.-% Fettacylisethionat (das aus einem Tensidprodukt, wie oben definiert, stammt, wobei die Menge an benötigtem Produkt, um die benötigte Menge an Fettacylisethionaten zu produzieren, von den Gew.-% der Fettacylisethionate im Ausgangsprodukt abhängt);
(b) 1 bis 30 Gew.-% Co-Tensid;
(c) 0,5 bis 10 Gew.-% einer Tensidflüssigkristall induzierenden Substanz, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Alkanolamid, Alkylaminoxid oder einer Mischung davon und dazu eingesetzt, um sicherzustellen, dass die flüssige Reinigungszusammensetzung, umfassend (a) und (b), unter üblichen Lagerungsbedingungen eine Flüssigkristallphase bildet; wobei die genannte induzierende Substanz in einer Menge von mindestens einem bestimmten Prozentsatz (z. B. wenigstens 10%), bezogen auf das Fettacylisethionat und das Co-Tensid, kombiniert, verwendet wird,
(d) 0,5 bis 14 Gew.-% Flüssigkristallmodifikator, der geradkettige Fettsäuren allein oder geradkettige Fettsäure in Kombination mit geradkettigem Alkohol und/oder aliphatischen Kohlenwasserstoffölen darstellt; wobei der Modifikator mindestens 10% der kombinierten gesamten Isethionate (a) (das Molekül, nicht das Tensidprodukt) und der synthetischen Tenside (b), kombiniert, beträgt, wobei die flüssige Reinigungszusammensetzung einen gewissen Anteil einer Tensidflüssigkristallphase umfasst, erkannt durch die charakteristischen Muster bei Analyse mit optischer Mikroskopie oder mit anderen bekannten Tests, wie Röntgenbeugung, wobei die Gestalt der thermischen Messkurve in einem dynamischen Differenzkalorimetrie(DSC)-Experiment, gemäß der unten beschriebenen Methode, eine solche ist, dass mehr als 50% der Übergangsenthalpie zwischen 5 und 60°C in einem Fenster von 5 bis 35°C, vorzugsweise 5 bis 30°C, auftreten; und wobei die Zusammensetzung bei > 40°C für mindestens 2 Wochen stabil ist (d. h. physikalisch stabil, wobei keine visuelle Trennung sichtbar ist).

Die Erfindung wird unten detailliert beschrieben
Definitionen
Zum Zwecke dieser Erfindung umfasst ein „Fettacylisethionatprodukt” (zusätzlich zu den anderen Komponenten) beides, reines Acylisethionat-Tensid und freie Fettsäure und/oder Fettsäuresalz.
Fettacylisethionattensid
Erfindungsgemäße Zusammensetzungen umfassen 1 bis 30 Gew.-%, vorzugsweise 3 bis 25 Gew.-%, Fettacylisethionat.
Fettacylisethionat-Tenside werden gewöhnlich durch die Reaktion eines Isethionatsalzes, wie als Alkalimetall-Isethionate und einer aliphatischen Fettsäure mit 8 bis 20 Kohlenstoffatomen und einer Iodzahl (die den Grad der Ungesättigtheit bemisst) von weniger als 20 g, hergestellt, z. B. HOR¹SO₃M + RCOOH → RCOOR¹SO₃H, wobei R¹ ein aliphatischer Kohlenwasserstoffrest mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen ist,
M ein Alkalimetallkation oder Metallion (z. B. Natrium, Magnesium, Kalium, Lithium), Ammonium oder substituiertes Ammonium-Kation oder ein anderes Gegenion ist;
und R ein aliphatischer Kohlenwasserstoffrest mit 7 bis 24, vorzugsweise mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen ist.
Abhängig von den genutzten Verarbeitungsbedingungen kann das erhaltene Fettacylisethionat-Produkt eine Mischung aus 45 bis 95 Gew.-% Fettacylisethionaten (wie oben beschrieben, ist es das, was 1 bis 30% der rezitierten Komponente (a) bereitstellt) und 40 bis etwa 0 Gew.-% an freien Fettsäuren, zusätzlich zu den Isethionatsalzen normalerweise weniger als 5 Gew.-%, und Spuren (weniger als 2 Gew.-%) an anderen Verunreinigungen sein. Generell wird eine Mischung von aliphatischen Fettsäuren zur Herstellung von kommerziellen Fettacylisethionat-Tensiden benutzt. Bei der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, dass die verwendeten Fettacylisethionat-Tenside (z. B. erhalten als Reaktionsprodukt eines Alkalimetall-Isethionats und einer aliphatischen Fettsäure) mindestens 20 Gew.-% (basierend auf dem Fettacylisethionat-Reaktionsprodukt) von Fettacylgruppen mit 14 oder mehr Kohlenstoffatomen sind, sodass sie unlösliche Tensidkristalle in Wasser bei Raumtemperatur bilden und mindestens 16 Gew.-% an Fettsäuren mit 14 oder mehr Kohlenstoffatomen enthalten, sodass sie auch unlösliche Tensidkristalle in Wasser bei Umgebungstemperatur bilden. Die Bildung von unlöslichen Tensidkristallen kann durch die Benutzung eines optischen Mikroskops oder durch Messung der Kristallübergangstemperatur einer 15 gew.-%igen wässrigen Fettacylisethionatlösung mit einem pH im Bereich von 6,5 bis 7,5 unter Nutzung der dynamischen Differenzkalorimetrie (DSC), wie unten beschrieben, bestimmt werden. Eine Fettacylisethionat-Tensidlösung, hergestellt durch die oben genannte Reaktion, hat üblicherweise einen thermischen Übergang über 30°C und unter 60°C. Eine übliche thermische DSC-Messkurve einer Fettacylisethionatlösung ist in 1 aufgeführt (oberer Graph, „DEFI”-Lösung). Ein Schlüsselaspekt der vorliegenden Erfindung sind dabei spezielle flüssige induzierende Substanzen, die die Position des thermischen Übergangs der thermalen Messkurve auf unter 35°C, vorzugsweise auf unter 30°C verschieben können, wo eine Tensidflüssigkristallphase gebildet werden kann, wie es in 1 für Beispiel 2 der Erfindung gezeigt wird (Die Zusammensetzung von Beispiel 2 ist in Tabelle 1 angegeben).
Insbesondere ist die Form der thermalen Messkurve bei dem DSC-Experiment eine solche, wonach 50% der Übergangsenthalpie zwischen 5 und 60°C in dem Fenster zwischen 5 und 35°C, vorzugsweise zwischen 5 und 30°C auftreten. Wir beziehen uns auf diese Voraussetzung der Übergangsenthalpie-Kurve oder -Spur in dem DSC-Experiment als ein Kriterium für die thermale Messkurve. Die dadurch erhaltene Fettacylisethionat-haltige flüssige Reinigungszusammensetzung ist weitaus stabiler. Mit anderen Worten, ohne an die Theorie gebunden zu sein, werden durch das Verschieben des thermalen Übergangs des Acylisethionattensids (eigentlich des Acylisethionats und Co-Tensids, wie unten beschrieben), Flüssigkristalle deutlich schneller gebildet und das ermöglicht das durchgängige Nutzen von Material in einer flüssigen Zusammensetzung, das vorher noch nicht ohne weiteres benutzbar war.
Besonders bevorzugte Fettacylisethionat-Produkte, die durchgängig benutzt werden können, beinhalten DEFI(Direct Ersterification of Fatty Isethionats)-Flocken und synthetische Reinigungsmittelnudeln, hergestellt aus DEFI für die Körperreinigungsanwendung. DEFI-Flocken enthalten üblicherweise etwa 65 bis 80 Gew.-% Natrium-Fettacylisethionat und 15 bis 30 Gew.-% freie Fettsäure. Mehr als 65 Gew.-% Fettacylgruppen der resultierenden Fettacylisethionate haben 12 bis 18 Kohlenstoffatome. Dove^® Reinigungsstabnudeln sind Mischungen aus DEFI-Flocken, wie oben beschrieben, und langkettigen (hauptsächlich C₁₆ und C₁₈) Fettsäuren und Fettseifen, die etwa 40 bis 60 Gew.-% an Fettacylisethionaten und 25 bis 40 Gew.-% Fettsäuren und Fettseifen enthalten. Beispiele für andere kommerzielle Fettacylisethionate, die in dieser Erfindung genutzt werden können, sind Hostapon^® Tenside von Clariant, wie Hostapon^® SCI85, Hostapon^® SCI-78C oder Hostapon^® SCI65C, Jordapon^® Tenside von BASF, wie Jordapon^® CI prill oder Jordapon^® CI65; und Natriumcocoylisethionat von Yongan Daily Chemical Co., wie YA-SCi-85^® oder YA-SCI-65^®.
Wie beschrieben, wurden diese Fettacylisethionat-Produkte üblicherweise nicht zur Herstellung von Körperpflegezusammensetzungen verwendet, da sie leicht feste Kristalle bilden (wenn sie allein und/oder mit einem Co-Tensid eingesetzt werden), was es folglich sehr schwierig macht, stabile Flüssigkeiten bereitzustellen.
Die Menge an Fettacylisethionat-Tensiden, die in den erfindungsgemäßen flüssigen Reinigungszusammensetzungen vorliegen kann in einem Bereich von 1 bis 30 Gew.-%, vorzugsweise von 3 bis 25 Gew.-%, bezogen auf die flüssige Zusammensetzung liegen. Die bevorzugte Menge hängt von der gesamten Menge an Fettacylisethionat-Tensiden und anderen synthetischen Co-Tensiden in der flüssigen Reinigungszusammensetzung der vorliegenden Erfindung ab. Die verwendete Menge sollte 20 bis 90 Gew.-%, vorzugsweise 40 bis 80 Gew.-%, bezogen auf die gesamte Menge an kombinierten Fettacylisethionaten und synthetischen Co-Tensiden, wie unten beschrieben, umfassen.
Synthetische Co-Tenside
Eine zweite Komponente der vorliegenden Erfindung sind Tenside ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus anionischen Tensiden, nichtionischen Tensiden, zwitterionischen Tensiden und amphoteren Tensiden, wie unten beschrieben. Von solchen synthetischen Co-Tensiden wird angenommen, dass die Fettacylisethionate teilweise oder vollständig solubilisieren, wie oben beschrieben. Die Menge an synthetischem Co-Tensid beträgt in der vorliegenden Erfindung 1 bis 30, vorzugsweise 3 bis 25 Gew.-%, abhängig von der Menge an Fettacylisethionat-Tensid in der flüssigen Zusammensetzung. Die Menge an Co-Tensid in der flüssigen Zusammensetzung sollte auch 10 bis 80 Gew.-%, vorzugsweise 20 bis 60 Gew.-% des gesamten Gewichts an kombinierten Fettacylisethionaten und synthetischen Co-Tensiden der flüssigen Reinigungszusammensetzung betragen.
Das anionische Tensid kann beispielweise ein aliphatisches Sulfonat, wie ein primäres Alkan(z. B. C₈- bis C₂₂)-sulfonat, primäres Alkan(C₈- bis C₂₂)-disulfonat, C₈- bis C₂₂-Alkensulfonat, C₈- bis C₂₂-Hydroxyalkansulfonat oder Alkylglycerylethersulfonat (AGS) oder ein aromatisches Sulfonat, wie Alkylbenzolsulfonat, sein.
Das anionische Tensid kann auch ein Alkylsulfat (z. B. C₁₂-C₁₈-Alkylsulfat) oder Alkylethersulfat (beinhaltend Alkylglycerylethersulfat) sein. Unter den Alkylethersulfaten finden sich solche mit der Formel RO(CH₂CH₂O)_nSO₃M, wobei R ein Alkyl oder Alkenyl mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 12 bis 18 Kohlenstoffatomen ist, n einen Durchschnittswert größer als mindestens 0,5, vorzugsweise zwischen 2 und 3, aufweist und M ein solubilisierendes Kation, wie Natrium, Kalium, Ammonium oder substituiertes Ammonium, ist. Ammonium- und Natriumlaurylethersulfate sind bevorzugt.
Das anionische Tensid kann ebenso bestehen aus Alkylsulfosuccinat(beinhaltend Mono- und Dialkyl, z. B. C₆-C₂₂-Sulfosuccinate)Alkyl- und Acyltauraten, Alkyl- und Acylsarcosinaten, Alkyl- und Acylglycinaten, Alkylsulfoacetaten, C₈-C₂₂-Alkylphosphate, Alkylphosphatester und Alkoxyalkylphosphatestern, Acyllactaten, C₈-C₂₂-Monoalkylsuccinaten und -maleaten und verzweigten Acylisethionaten.
Eine weitere Klasse von anionischen Tensiden sind Carboxylate wie folgt: R-(CH₂CH₂O)_nCO₂M wobei R ein C₈- bis C₂₀-Alkyl ist; n 1 bis 20 ist und M, wie vorstehend definiert, ist.
Ein anderes Carboxylat, das verwendet werden kann, sind Amidoalkylpolypeptidcarboxylate, wie beispielsweise Monteine LCQ^® von Seppic.
Als Beispiele für zwitterionische Tenside können diejenigen dienen, die allgemein als Derivate von aliphatischen quaternären Ammonium-, Phosphonium- und Sulfonium-Verbindungen beschrieben werden, in denen die aliphatischen Reste geradkettig oder verzweigt sein können und in denen einer der aliphatischen Substituenten etwa 8 bis etwa 18 Kohlenstoffatome enthält und einer eine anionische Gruppe, z. B. Carboxy, Sulfonat, Sulfat, Phosphat oder Phosphonat, enthält. Eine allgemeine Formel für diese Verbindungen ist:
wobei R² einen Alkyl-, Alkenyl- oder Hydroxyalkylrest von etwa 8 bis etwa 18 Kohlenstoffatomen, von 0 bis etwa 10 Ethylenoxideinheiten und von 0 bis etwa 1 Glyceryleinheit enthält, Y ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Stickstoff-, Phosphor- und Schwefelatomen; R³ eine Alkyl- oder Monohydroxyalkylgruppe, enthaltend etwa 1 bis etwa 3 Kohlenstoffatome, ist; X 1 ist, wenn Y ein Schwefelatom ist, und 2, wenn Y ein Stickstoff- oder Phosphoratom ist; R⁴ ein Alkylen- oder Hydroxyalkylen von etwa 1 bis etwa 4 Kohlenstoffatomen ist und Z ein Rest, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Carboxylat-, Sulfonat-, Sulfat-, Phosphonat- und Phosphat-Gruppen, ist.
Amphotere Detergentien, die in dieser Erfindung verwendet werden können, beinhalten mindestens eine Säuregruppe. Dabei kann es sich um eine Carbon- oder Sulfonsäuregruppe handeln. Sie beinhalten quaternären Stickstoff und sind daher quaternäre Amidosäuren. Sie sollten im Allgemeinen eine Alkyl- oder Alkenylgruppe mit 7 bis 18 Kohlenstoffatomen enthalten. Sie werden normalerweise die Anforderungen der Gesamtstrukturformel:
erfüllen,
wobei R¹ ein Alkyl oder Alkylen mit 7 bis 18 Kohlenstoffatomen ist;
R² und R³, jeweils unabhängig voneinander, Alkyl, Hydroxyalkyl oder Carboxyalkyl mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen sind;
n 2 bis 4 ist;
m 0 bis 1 ist;
X ein Alkylen mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen, gegebenenfalls substituiert mit Hydroxyl, ist, und
Y -CO₂- oder -SO₃- ist.
Amphoacetate und Diamphoacetate sollen ebenfalls als mögliche zwitterionische und/oder amphotere Verbindungen, die verwendet werden können, erfasst sein.
Die nichtionischen Tenside, die verwendet werden können, beinhalten insbesondere die Reaktionsprodukte von Verbindungen, die eine hydrophobe Gruppe und ein reaktives Wasserstoffatom aufweisen, zum Beispiel aliphatische Alkohole, Säuren, Amide oder Alkylphenole mit Alkylenoxiden, speziell Ethylenoxid entweder allein oder mit Propylenoxid. Spezifische nicht-ionische Detergensverbindungen sind Alkyl(C₆-C₂₂)-Phenol-Ethylenoxid-Kondensate, die Kondensationsprodukte von aliphatischen (C₈-C₁₈) primären oder sekundären linearen oder verzweigten Alkoholen mit Ethylenoxid und Produkte, hergestellt durch Kondensation von Ethylenoxid mit den Reaktionsprodukten von Propylenoxid und Ethylendiamin. Andere sogenannte nicht-ionische Detergensverbindungen beinhalten langkettige tertiäre Aminoxide, langkettige tertiäre Phosphinoxide und Dialkylsulphoxide.
Bei den nicht-ionischen Tensiden kann es sich ebenfalls um ein Zuckeramid, wie ein Polysaccharidamid, handeln. Spezifisch kann es sich bei dem Tensid um eines der Lactobionamide, wie sie im US-Patent Nr. 5,389,279 (Au et al.) beschrieben sind, das hiermit durch Bezugnahme einbezogen wird, handeln oder es kann sich um eines der Zuckeramide, die im Patent Nr. 5,009,814 (Kelkenberg) beschrieben sind, handeln, das hiermit durch Bezugnahme in die vorliegende Anmeldung einbezogen wird.
Andere Tenside, die verwendet werden können, sind beschrieben im US-Patent Nr. 3,723,325 (Parran Jr.) und Alkylpolysaccharid-nicht-ionische Tenside, wie im US-Patent Nr. 4,565,647 (Llenado) beschrieben, von denen beide durch Bezugnahme in die vorliegende Anmeldung einbezogen sind.
Bevorzugte Alkylpolysaccharide sind Alkylpolyglycoside der Formel R²O(C_nH_2nO)_t(Glycosyl)_x, wobei R² ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Alkyl, Alkylphenyl, Hydroxyalkyl, Hydroxyalkylphenyl und Mischungen davon, in denen die Alkylgruppen etwa 10 bis etwa 18, vorzugsweise etwa 12 bis etwa 14 Kohlenstoffatome enthalten; n 0 bis 3, vorzugsweise 2, ist; t 0 bis etwa 10, vorzugsweise 0, ist und x 1,3 bis etwa 10, vorzugsweise 1,3 bis etwa 2,7, ist. Das Glycosyl ist vorzugsweise von Glucose abgeleitet. Um diese Verbindungen herzustellen, wird der Alkohol oder der Alkylpolyethoxyalkohol erst gebildet und dann mit Glucose oder einer Glucosequelle umgesetzt, um das Glucosid (angehängt an der 1-Position) zu bilden. Die zusätzlichen Glycosyleinheiten können dann zwischen ihrer 1-Position und den vorangehenden Glycosyleinheiten der 2-, 3-, 4- und/oder 6-Position angehängt sein, vorzugsweise überwiegend an der 2-Position.
Andere Tenside, die verwendet werden können, sind beschrieben im US-Patent Nr. 3,723,325 von Parran Jr. Und in "Surface Active Agents and Detergents" (Vol. I & II) von Schwartz, Perry & Berch, die beide in die vorliegende Anmeldung durch Bezugnahme aufgenommen sind.
Tensidflüssigkristall induzierende Substanzen
Ein weiterer essentieller Bestandteil der vorliegenden Erfindung sind die Alkanolamide, Alkylaminoxide oder deren Mischung, die als Flüssigkristall induzierende Substanzen fungieren. Es wird angenommen, dass die Tensidflüssigkristall induzierende Substanze in der Mischung aus Fettacylisethionaten und synthetischen Co-Tensiden, wie oben beschrieben, solubilisiert werden und die Packung der Tensidmizellen verändern. Insbesondere wird angenommen, dass die induzierende Substanz alle oder Teile der Mischung der Fettacylisethionate und synthetischen Co-Tenside zu lamellaren Flüssigkristallen in der flüssigen Reinigungszusammensetzung gemäß der Erfindung verändert. Die Tatsache, dass Tensidflüssigkristalle in der Reinigungszusammensetzung gemäß der Erfindung induziert werden, kann durch den Peak des thermischen Übergangs bei einer Temperatur von 5° bis 35°C, vorzugsweise von 5 bis 30°C, gemessen mit der DSC-Methode, bestätigt werden, die unten beschrieben ist (im Vergleich zu Peaks, die üblicherweise bei höheren Temperaturen auftreten, wenn die induzierende Substanz nicht eingesetzt wird, wie in 1 verdeutlicht). Es wird angenommen, dass ein Peak in der thermalen Messspur bei relativ niedrigerer Temperatur auf die Bildung einer Tensidflüssigkristallphase zurückzuführen ist, wenn genügend Menge an Tensidflüssigkristall induzierender Substanz hinzugefügt wird. Die Menge an Flüssigkristall induzierender Substanz in der vorliegenden Erfindung kann 0,5 bis 10 Gew.-% der flüssigen Zusammensetzung sein, abhängig von der gesamten Menge an Fettacylisethionaten und synthetischen Co-Tensiden in der flüssigen Zusammensetzung. Insbesondere sollte sie mindestens 10 Gew.-%, vorzugsweise 15 Gew.-%, besonders bevorzugt 20 Gew.-% der gesamten Fettacylisethionate und synthetischen Co-Tenside, betragen.
Beides, die Menge und die Zusammensetzung der Flüssigkristall induzierenden Substanzen, die in der flüssigen Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung erforderlich sind, kann bestimmt werden, indem die Reinigungszusammensetzung der vorliegenden Erfindung, die verschiedene Mengen an Flüssigkristall induzierender Substanz enthält, mit dem unten beschriebenen DSC-Verfahren gemessen wird. Es soll festgehalten werden, dass die Zusammensetzung Übergangsenthalpie-Peaks bei Temperaturen über und unter 35°C haben kann. Wie erwähnt, sollte die Reinigungszusammensetzung der vorliegenden Erfindung (wässrige Lösung (z. B. Isethionat plus Co-Tensid plus induzierende Substanz)) die Kriterien für die thermale Messspur erfüllen, d. h. eine thermale Messspur in dem DSC-Experiment, sodass mehr als 50% der Übergangsenthalpie zwischen 5° und 60° in einem Fenster von 5°C bis 35°C, vorzugsweise zwischen 5°C und 30°C, auftreten. Bevorzugter sollte mehr als 60% der Übergangsenthalpie zwischen 5° und 60°C in dem Fenster zwischen 5° und 35°C auftreten. Noch bevorzugter sollten mehr als 60% (es gibt keinen theoretischen Höchstwert) der Übergangsenthalpie zwischen 5° und 60°C in dem Fenster zwischen 5° und 30°C auftreten.
Wenn derartige Bedingungen erfüllt sind, zeigt das, dass der Typ und die Menge an induzierender Substanz und die Menge an Modifikator, wie unten diskutiert, richtig gewählt wurden und die Reinigungszusammensetzung stabil ist, d. h. keine sichtbaren Anzeichen für eine physikalische Trennung für mindestens 2 Wochen, vorzugsweise mindestens 4 Wochen, wenn sie bei 40°C gelagert wird, aufweist. 1 zeigt die DSC-Kurve der Reinigungszusammensetzung ohne induzierende Substanz im Vergleich mit einer erfindungsgemäßen mit induzierender Substanz (Beispiel 2).
Beispiele für Flüssigkristall induzierende Verbindungen, die verwendet werde können, umfassen jedoch, nicht beschränkend, Alkanolamide, wie Mono- und Diethanolamide, N-Methylmonoethanolamid, Isopropanolamide von Fettsäuren mit etwa 10 bis 20 Kohlenstoffatomen, und PPG-Hydroxyethylcocoamide, sowie Alkylaminoxide mit einer Kohlenstoffkettenlänge im Bereich von 10 bis 20. Besondere Beispiele geeigneter Verbindungen beinhalten Cocomonoethanolamide, Cocodiethanolamid, Laurylmono- oder -diethanolamid, Cocomono-/ oder -diisopropanolamid, Laurylmono-/ oder -diethanolamid, Myristylmono-/ oder -diethanolamid, Cocoyl-N-methyl-monoethanolamid, Cocoylaminoxid, Laurylaminoxid, Myristylaminoxid und Polypropylenglykol -2-hydroxyethylcocoamid. Besonders nützliche Bestandteile für diese Erfindung sind Cocomono- oder -diethanolamid, Laurylmono- oder -diethanolamid, Laurylaminoxid und Cocoaminoxid.
Flüssigkristallmodifikator
Ein vierter wichtiger Bestandteil der flüssigen Reinigungszusammensetzung gemäß der Erfindung ist der Tensidflüssigkristallmodifikator. Diese Modifikatoren beinhalten geradkettige Fettsäuren allein oder Mischungen von geradkettigen Fettsäuren mit entweder geradkettigen Fettalkoholen und/oder aliphatischen Kohlenwasserstoffen. Es wird angenommen, dass diese Bestandteile für die Erhöhung der Flüssigkeitsviskosität kritisch sind, um die Lagerungsstabilität bei Raumtemperatur und bei erhöhten Temperaturen zu erreichen, die auf die Bildung von mehr Tensidflüssigkristallphase zurückzuführen ist, im Vergleich dazu, wenn die Modifikatoren nicht zugegen sind.
Es wird weiterhin angenommen, ohne an diese Theorie gebunden zu sein, dass die vorhandene Flüssigkristallphase eine lamellare Phase ist und dass die lamellare Phase zumindest teilweise in der Form von Vesikeln vorliegt, wobei angenommen wird, dass die Flüssigkristallmodifikatoren die Größe der Vesikel derartig verändern, dass zumindest ein gewisser Teil der Vesikel kleiner als 5 Mikrometer ist. Es wird angenommen, dass Vesikel, die kleiner als 5 Mikrometer, vorzugsweise kleiner als 2 Mikrometer sind, die Reinigungszusammensetzung stärker physikalisch stabilisieren.
Es ist bekannt, dass Tensidflüssigkristalle allgemein (solche, die durch eine Mischung aus Fettacylisethionat, synthetischem Co-Tensid und Alkanolamid/oder Alkylaminoxid gemäß der vorliegenden Erfindung induziert werden) verschiedene Größen und Formen haben können. Um jedoch eine Kombination aus hoher Viskosität und einer gleichzeitig guten Produktstabilität unter verschiedenen Lagerbedingungen zu erhalten, wird angenommen, dass ein adäquates Phasenvolumen der lamellaren Tensidflüssigkristallvesikel benötigt wird.
Optische Mikroskopie kann das Phasenvolumen der Tensidflüssigkristallphase nicht bestimmen, jedoch kann diese Technik dazu genutzt werden, herauszufinden, ob lamellare Flüssigkristalle gebildet wurden, indem man ein hochvergrößerndes optisches Mikroskop mit kreuzpolarisiertem Licht einsetzt.
Unter kreuzpolarisiertem Licht in einem optischen Mikroskop erscheinen diese Flüssigkristalle als aufleuchtende Domänen. Vorliegende reguläre Muster, die lamellare Flüssigkristallphasen definieren, sind aus der Literatur Rosevear s,Journal of The Oil Chemists' Society (1954), Bd. 31, Seite 628 (das hiermit durch Referenz in die vorliegende Anmeldung einbezogen ist) bekannt. Beispiele eines typischen optischen Tensidflüssigkristall-Mikrographen werden in 4a und 4b, mit oder ohne ausreichender Menge an Flüssigkristallmodifikator, gezeigt. 4a, ohne Flüssigkristallmodifikator, zeigt das Vergleichsbeispiel D aus Tabelle 2 und zeigt große irreguläre Flüssigkristalldomänen. Die Zusammensetzung ist bei Raumtemperatur nicht stabil, da angenommen wird, dass für die Stabilität die Gegenwart eines gewissen Anteils von Flüssigkristallvesikeln einer Größe von 5 Mikrometern oder weniger, vorzugsweise 2 Mikrometern oder weniger im Durchmesser nötig ist. Es ist nicht möglich, exakt zu definieren, wie groß der Anteil genau ist; ob aber ein genügend großer Anteil erreicht ist, wird durch den DSC-Test der vorliegenden Erfindung gezeigt.
Demnach hat die Zusammensetzung, die eine genügend große Menge an Flüssigkristallmodifikator aufweist (Beispiel 2 in Tabelle 1), eine beachtenswerte Menge an lamellarer Flüssigkristallphase mit einer Größe von weniger als 2 Mikrometern im Durchmesser, wenn sie mit einem optischen Mikroskop untersucht wird. Wie erwähnt, wird die Tatsache, dass „genügend” Modifikator zugegeben ist, dadurch bestätigt, dass die Zusammensetzung den Kriterien der DSC-Messkurve genügt und dass sie bei Raumtemperatur und bei 40°C über einen Monat stabil ist.
Flüssige Reinigungszusammensetzungen, die nicht genügend Menge an Flüssigkristallmodifikator enthalten, zeigen Phasentrennung und enthalten lamellare Flüssigkristalle mit Größen von 10 Mikrometern Durchmesser oder mehr. Insbesondere ohne genügende Modifikator trennen sich die Zusammensetzungen nach Lagerung bei Raumtemperatur über weniger als 2 Wochen. Wie erwähnt, wurde gefunden, dass dieses Phasentrennungsproblem dadurch überwunden werden kann, dass erfindungsgemäß genügende Menge Flüssigkristallmodifikator zugegeben wird, um die Größe des lamellaren Flüssigkristalls zu verringern und dann möglicherweise auch das Phasenvolumen der Flüssigkristallphase zu vergrößern (das wiederum zeigt sich durch die Beobachtung mit einem optischen Mikroskop oder über die definierte charakteristische DSC-Enthalpie).
Es sollte festgehalten werden, dass, anders als die oben beschriebene gewünschte Tensidflüssigkristallphase, die flüssigen Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung auch andere Tensidphasen, wie Tensidmizellen und unlösliche Tensidkristalle, enthalten können.
Wenn die Fraktion der Tensidflüssigkristallphase in der fertigen erfindungsgemäßen flüssigen Zusammensetzung unter dem optischen Mikroskop nicht sichtbar ist, kann ihre Gegenwart in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung auch über alternative Methoden, wie „small angle X-ray scattering” bestätigt werden. In einem Röntgenbeugungsexperiment wird die Gegenwart lamellarer Phase durch Brechung an den Linien der Positionen d, d/2, d/3, wobei d der Bragg-Abstand ist, angezeigt: P. Linder, T. Zemb, "Neutrons, X-rays and Light: Scattering Methods Applied to Condensed Matter", Elsevier (Boston, 2004).
Wie für die Erfindung gezeigt, ist es wichtig, dass zwei Dinge gleichzeitig eintreten: (1) die Flüssigkristall induzierende Substanz ist erforderlich, um sicherstellen, dass zumindest ein gewisser Teil der Tensidphase in einer lamellaren Flüssigkristallphase vorliegt; und (2) der Modifikator wird benötigt, um sicherzustellen, dass die Zusammensetzung physikalisch stabil ist. Es wird angenommen, dass die physikalische Stabilität eintritt, weil ein Teil der lamellaren Phase in der Form kleiner Vesikel von 5 Mikrometern oder weniger, bevorzugt 2 Mikrometer oder weniger im Durchmesser, vorliegt. Was auch immer der Grund ist, wenn die Zusammensetzung gemäß der Erfindung, wie dargestellt (richtige Auswahl an Inhaltsstoffen), hergestellt wird, zeigt sich das in der DSC-Kurve und in der Stabilität, wie definiert.
Flüssigkristallmodifikatoren, die für die vorliegende Erfindung geeignet sind, sind geradkettige Fettsäuren, geradkettige Fettalkohole und Kohlenwasserstofföle mit einem Molekulargewicht von weniger als 600, vorzugsweise weniger als 400 g/mol und die gesamte Menge kann im Bereich von 0,5 bis 14 Gew.-% der flüssigen Reinigungszusammensetzung liegen, abhängig von der gesamten Mengen an Fettacylisethionaten und synthetischen Co-Tensiden, wie oben beschreiben. Es soll festgehalten werden, dass Fettsäuren und Fettseifen, die in der Fettacylisethionat-Tensidzusammensetzung vorhanden sind, als Teil des Flüssigkristallmodifikators angesehen werden. Die Gesamtmenge des Flüssigkristallmodifikators sollte mindestens 15 Gew.-%, vorzugsweise 20 Gew.-% der Gesamtmenge an Fettacylisethionat-Tensid (nicht des Produkts) und synthetischen Co-Tensiden in der erfindungsgemäßen flüssigen Reinigungszusammensetzung betragen. Beispiele für nützliche Inhaltsstoffe, die kleine Tensidflüssigkristalle aus der Mischung von Fettacylisethionat, synthetischen Co-Tensiden und Kristall induzierender Substanz (Alkanolamid und/oder Alkylaminoxid) bilden, beinhalten geradkettige Fettsäuren mit C₈- bis C₂₀-Kohlenwasserstoffen, wie Caprinsäure, Laurinsäure, Palmitinsäure und Stearinsäure; Fettalkohole mit C₈- bis C₂₀-gerader Kette; und Kohlenwasserstofföle mit 9 bis 40 Kohlenwasserstoffeinheiten, vorzugsweise 9 bis 30 lineares Kohlenwasserstofföl, sogar bevorzugter 10-24 lineares Kohlenwasserstofföl. Verzweigte Fettsäuren oder verzweigte Fettalkohole, so wie Isostearinsäure und Isostearinalkohol, sind optionale Bestandteile. Wenn verwendet, sind diese vorzugsweise auf nicht mehr als 30 Gew.-%, besonders bevorzugt nicht mehr als 20 Gew.-% der gesamten Flüssigkristallmodifikatoren (d. h. Fettsäuren, Fettalkohole, Kohlenwasserstofföle) beschränkt. Wenn eine Mischung aus Fettsäure und Fettalkoholen als Flüssigkristallmodifikator verwendet wird, dann beträgt der Prozentsatz an Fettsäuren vorzugsweise mehr als 50 Gew.-%, besonders bevorzugt mehr als 60 Gew.-% der Gesamtmenge an Fettsäuren und Fettalkoholen in der flüssigen Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung. Um einen guten Schaum zu erzielen, sind langkettige Fettsäuren und Fettalkohole mit Kohlenstoffkettenlängen von 16 oder mehr, vorzugsweise nicht mehr als 6 Gew.-% in der erfindungsgemäßen flüssigen Zusammensetzung vorhanden und nicht mehr als 50 Gew.-% bezogen auf die Gesamtmenge an Fettacylisethionat und synthetischen Co-Tensid, wie oben beschreiben.
Wasserlösliche/dispergierbare Polymere
Wasserlösliche/dispergierbare Polymere sind ein optionaler Bestandteil, der stark bevorzugt in die flüssige Zusammensetzung der Erfindung einbezogen wird. Das wasserlösliche oder dispergierbare Polymer kann ein kationisches, anionisches, amphoteres oder nicht-ionisches Polymer mit einem Molekulargewicht von mehr als 100.000 Dalton sein. Von diesen Polymeren ist bekannt, dass sie das hautsensorische Gefühl während des Gebrauchs oder nach dem Gebrauch verbessern, die Schaumcremigkeit und die Schaumstabilität verbessern und die Viskosität der flüssigen Reinigungszusammensetzungen erhöhen. In dieser Erfindung sind diese Polymere insbesondere gelbildende Polymere, wie Stärkegranulat, Xanthangummi, Carbopol^®, vernetzte alkalische, lösliche Emulsionspolymere und kationische Guargummis, wie Jaguar C13S^®, die nützlich für einige Fettacylisethionat- und Co-Tensid-Zusammensetzungen sind (z. B. Zusammensetzungen einbeziehend eine Kombination von Fettacylisethionat und Cocoamidopropylbetain), um die gewünschten Tensidflüssigkristalle in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung zu bilden. Es wird angenommen, dass das an der erhöhten effektiven Tensidkonzentration in der wässrigen Phase der flüssigen Reinigungszusammensetzung bei Gegenwart dieser gelbildenden Polymere liegt.
Beispiele von wasserlöslichen oder dispergierbaren Polymeren, die in der vorliegenden Erfindung verwendbar sind, beinhalten Kohlenhydratgummis, wie Cellulosegummi, mikrokristalline Cellulose, Cellulosegel, Hydroxyethylcellulose, Hydroxypropylcellulose, Natriumcarboxymethylcellulose, Hydroxymethyl- oder Carboxymethylcellulose, Methylcellulose, Ethylcellulose, Guargummi, Karayagummi, Traganthgummi, Gummi arabicum, Gummi acacia, Agargummi, Xanthangummi und Mischungen davon; modifizierte und nicht-modifizierte Stärkekörnchen mit Gelierungstemperaturen zwischen 30 bis 85°C und vorgelierte kaltwasserlösliche Stärke; Polyacrylat; Carbopole; alkalisches lösliches Emulsionspolymer, wie Aculyn 28, Aculyn 22 oder Carbopol Aqua SF1; kationisches Polymer, wie modifizierte Polysaccharide, einschließlich kationischem Guar, erhältlich von Rhone Poulenc unter dem Handelsnamen Jaguar C13S, Jaguar C14S, Jaguar C17 oder Jaguar C16; kationisch modifizierte Cellulose, wie UCARE Polymer JR 30 oder JR 40 von Amerchol; N-Hance 3000, N-Hance 3196, N-Hance GPX 215 oder N-Hance GPX 196 von Hercules; synthetisches kationisches Polymer, wie MerQuat 100, MerQuat 280, MerQuat 281 und MerQuat 550 von Nalco; kationische Stärken, wie StaLok^® 100, 200, 300 und 400, hergestellt von Staley Inc.; kationische Galactomannane, basierend auf Guargummi der Galactasol 800-Serie von Henkel, Inc.; Quadrosoft Um-200 und Polyquaternium-24.
Gelbildende Polymere, wie modifizierte oder nicht-modifizierte Stärkekörnchen, Xanthangummi, Carbopol, alkalisch lösliche Emulsionspolymere und kationisches Guargummi, wie Jaguar C13S, und kationisch modifizierte Cellulose, wie UCARE Polymer JR 30 oder JR 40, sind in dieser Erfindung besonders bevorzugt.
Wasserlösliche Hautvorteilsmittel
Wasserlösliche Hautvorteilsmittel sind ein weiterer optionaler Bestandteil, der bevorzugt in der flüssigen Zusammensetzung gemäß der Erfindung enthalten ist. Eine Vielzahl von wasserlöslichen Hautvorteilsmitteln kann verwendet werden und die Menge kann 0 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise 1 bis 30%, betragen. Die Materialien enthalten, sind jedoch nicht darauf beschränkt, Polyhydroxyalkohole, wie Glycerol, Propylenglykol, Sorbitol, Pantenol und Zucker; Harnstoff, Alpha-Hydroxysäuren und deren Salze, wie Glykol- oder Milchsäure und niedermolekulare Polyethylenglykole mit einem Molekulargewicht von weniger als 20.000. Bevorzugte wasserlösliche Hautvorteilsmittel zur Anwendung in der erfindungsgemäßen flüssigen Zusammensetzung sind Glycerol, Sorbitol und Propylenglykol.
Die flüssige Reinigungszusammensetzung der Erfindung kann ebenfalls 0 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise 1 bis 30 Gew.-%, besonders bevorzugt 2 bis 20% eines Vorteilsmittels beinhalten.
Eine Klasse von Inhaltsstoffen sind Nährstoffe, die zur Anfeuchtung oder Stärkung beispielsweise der Haut verwendet werden. Diese beinhalten:

a) Vitamine, wie Vitamin A und E, und Vitaminalkylester, wie Vitamin-C-Alkylester;
b) Lipide, wie Cholesterin, Cholesterinester, Lanolin, Cremige Substanzen, Saccharoseester und Pseudoceramide;
c) Liposom-bildende Materialien, wie Phospholipide und geeignete amphophile Moleküle, die zwei lange Kohlenwasserstoffketten aufweisen;
d) essentielle Fettsäuren, polyungesättigte Fettsäuren und Quellen für solche Materialien;
e) Triglyceride von ungesättigten Fettsäuren, wie Sonnenblumenöl, Primelöl, Avocadoöl oder Mandelöl;
f) Gemüsebutter, gebildet aus Mischungen von gesättigten oder ungesättigten Fettsäuren, wie Sheabutter;
g) Mineralien, wie Quellen von Zink, Magnesium oder Eisen.

Eine zweite Art von Vorteilsmitteln für die Haut ist ein Hautkonditionierungsmittel, das zur Vermittlung eines Gefühls der angefeuchteten Haut verwendet wird. Geeignete Hautkonditionierungsmittel beinhalten:

a) Silikonöle, Gummis und Modifikationen davon, wie lineare und cyclische Polydimethylsiloxane, Amino-, Alkyl- und Alkylarysilikonöle;
b) Kohlenwasserstoffe, wie flüssige Paraffine, Petrolatum, Vaseline, mikrokristallines Wachs, Ceresin, Squalen, Pristan, Paraffinwachs und Mineralöl;
c) konditionierende Proteine, wie Milchproteine, Seidenproteine und Glutene;
d) kationische Polymere als Konditionierungsmittel, die verwendet werden können, beinhalten Quatrisoft LM-200, Polyquaternium-24, Merquat Plus 3330-Polyquaternium 30; und Jaguar^®-Typ-Konditionierungsmittel;
e) Befeuchtungsmittel, wie Glycerol, Sorbitol und Harnstoff;
f) Erweichungsmittel, wie Ester von langkettigen Fettsäuren, wie Isopropylpalmitat und Cetyllactat.

Eine dritte Klasse von Vorteilsmitteln sind tiefreinigende Mittel. Diese sind hier definiert als Inhaltsstoffe, die entweder das Gefühl von Erfrischung direkt nach der Reinigung erhöhen oder einen anhaltenden Effekt auf Hautprobleme, die mit einer unvollständigen Reinigung verbunden sind, vermitteln. Tiefreinigende Mittel umfassen:

a) antimikrobielle Mittel, wie 2-Hydroxy-4,2',4'-trichlordiphenylether (DP300), 2,6-Dimethyl-4-hydroxychlorbenzol (PCMX), 3,4,4'-Trichlorcarbanilid (TCC), 3-Trifluormethyl-4,4'-dichlorcarbanilid (TFC), Benzoylperoxid, Zinksalze, Teebaumöl,
b) Antiaknemittel, wie Salicylsäure, Milchsäure, Glycolsäure und Citronensäure und Benzoylperoxid (ebenfalls als antimikrobielles Mittel),
c) Öl kontrollierende Mittel, einschließlich Talgunterdrücker, Modifikatoren, wie Siliziumdioxid, Titandioxid, Öl absorbierende Mittel, wie Mikroschwämme,
d) Adstringentien, umfassend Tannine, Zink- und Aluminiumsalze, Pflanzenextrakte, wie solche aus grünem Tee oder Zaubernuss
e) Scheuer- und abblätternde Partikel, wie Polyethylen-Kügelchen, agglomerisiertes Silica, Zucker, gemahlene Kerne, Samen und Schalen, wie von Wallnüssen, Pfirsich, Avocado und Hafer, Salze,
f) kühlende Mittel, wie Methanol und seine verschiedenen Derivate und niedere Alkohole,
g) Frucht- und Kräuterextrakte,
h) Haut-beruhigende Mittel, wie Aloe vera,
i) essentielle Öle, wie Öle von Minze, Jasmin, Kampfer, weißer Zeder, Bitterorangenschalen, Roggen, Terpentin, Zimt, Bergamotte, Citrusunshiu, Kalmus, Pinie, Lavendel, Lorbeer, Nelken, Hiba, Eukalyptus, Zitronen, Sternfrucht, Thymian, Pfefferminz, Rosen, Salbei, Menthol, Cineol, Sugenol, Citral, Citronella, Borneol, Linalool, Geraniol, Nachtkerze, Kampfer, Tymol, Spirantol, Penen, Limone und Terpenoiden.

Andere Vorteilsmittel, die verwendet werden können, beinhalten Antialterungsverbindungen, Sonnencremes und aufhellende Mittel.
Wenn das Vorteilsmittel ein Öl ist, insbesondere ein niedrigviskoses Öl, kann es von Vorteil sein, es vorher einzudicken, um seine Bereitstellung zu vereinfachen. In solchen Fällen können hydrophobe Polymere, wie sie in US 5817609 (He et al.) beschrieben sind, verwendet werden, die hiermit durch Referenz in die Anmeldung einbezogen ist.
Die endflüssige Reinigungszusammensetzung der vorliegenden Erfindung sollte eine Viskosität von mehr als 150, vorzugsweise mehr als 250 Pa·s, gemessen bei 0,01 U/s, bestimmt durch ein Rheometic Scientific SR5-Rheometer bei 25°C, vorzugsweise 10°C, 25°C und 40°C unter Befolgung des Verfahrens zur Viskositätsbestimmung, wie weiter unten beschrieben, sowie einen pH zwischen 5,5 und 8,0, vorzugsweise 6,0 und 7,5 aufweisen. Sie sollte eine thermale Messkurve in einem DSC-Experiment haben, derartig, dass mehr als 50% der Übergangsenthalpie in der Übergangenthalpie-Region zwischen 5° und 60°C in dem Fenster zwischen 5° und 35°C, vorzugsweise zwischen 5° und 30°C, auftreten.
Die Zusammensetzung sollte außerdem bei Raumtemperatur und bei 40°C für mindestens 2 Wochen physikalisch phasenstabil sein.
Andere optionale Komponenten
Zusätzlich können die Zusammensetzungen der Erfindung 0 bis 15 Gew.-% optionale Inhaltsstoffe wie folgt enthalten:
Duftstoffe; Maskierungsmittel, wie Tetranatriumethylendiamintetraacetat (EDTA), EHDP oder Mischungen in einer Menge von 0,01 bis 1%, vorzugsweise 0,01 bis 0,05%; und farbgebende Mittel, Trübungsmittel und permutierende Mittel, wie Zinkstearat, Magnesiumstearat, TiO₂, EGMS (Ethylenglycolmonostearat) oder Lytron 621 (Styrol/Acrylatcopolymer); diese alle sind verwendbar zur Verbesserung des Aussehens oder der kosmetischen Eigenschaften des Produkts.
Die Zusammensetzungen können weiterhin antimikrobielle Mittel, wie 2-Hydroxy-4,2',4'-trichlordiphenylether (DP300); Konservierungsmittel, wie Dimethyloldimethylhydantoin (Glydant XL 1000), Parabene, Sorbinsäure etc. enthalten.
Die Zusammensetzungen können auch Kokosnussacylmono- oder -diethanolamide als Schaum-Verstärker und stark ionisierende Salze, wie Natriumchlorid und Natriumsulfat, vorteilhaft enthalten.
Antioxidantien, wie beispielsweise butyliertes Hydroxytoluol (BHT) können vorteilhaft in Mengen von etwa 0,01% oder mehr genutzt werden, wenn zweckmäßig.
Kationische Polymere als Konditionierer können Quatrisoft LM-200-, Polyquaternium-24-, Merquat Plus 3330-, Polyquaternium 30- und Jaguar^®-Konditionierer sein.
Polyethylenglykole als Konditionierer, die verwendet werden können, beinhalten

Polyox WSR-25 PEG 14M

Polyox WSR-N-60K PEG 45M oder

Polyox WSR-N-750 PEG 7M.
Ein anderer Inhaltsstoff, der enthalten sein kann, sind Abblätterungsmittel, wie Polyoxyethylenkügelchen, Walnussschalen und Aprikosensamen.
Beispiele und Protokolle
Verfahren zur Differenzkalorimetrie (DSC)
Die Proben wurden in einer Aluminiumpfanne eingewogen, hermetisch versiegelt und in ein 2920 MDSC-Gerät von TA Instruments bei 25°C geladen. Abhängig von der Überlagerung durch den Peak durch schmelzendes Wasser (normalerweise variiert der Peak zwischen –10 und 25°C) mit der Tensidflüssigkristall-Übergangstemperatur, wurden zwei Protokolle für die DSC-Messung angewendet. Alle Flüssigkeitszusammensetzungen wurden zunächst gemäß dem ersten Protokoll, wie nachfolgend beschrieben, gemessen. Die Probe wurde bei einer Temperatur von –35°C, Iso-Track für 2 Minuten, äquilibriert, gefolgt von Erhitzen bei 10°C/min bis 60°C. Übergangsenthalpien wurden mit der Standardsoftware von TA Instruments ausgewertet. Eine typische erhaltene DSC-Kurve, erhalten durch Messen im Rahmen von Beispiel 2 dieser Erfindung und dargestellt in Tabelle 1, ist in 1 gezeigt. Wenn der Peak durch schmelzendes Wasser die Übergangstemperatur der flüssigen Zusammensetzung zwischen 5 und 35°C überlagert, wie in 2 für Beispiel 27 der Tabelle 3 gezeigt, dann sollte das zweite DSC-Verfahren zur Messung ausgeführt werden. In dem zweiten DSC-Protokoll wurde die flüssige Zusammensetzung bei einer Temperatur von 1,5°C Iso-Track für 2 Minuten äquilibriert, gefolgt von Erhitzen bei 5°C/min bis 60°C. Die DSC-Messkurve von Beispiel 27, gemäß dem zweiten DCS-Protokoll, ist in 3 zu sehen.
Verfahren zur Messung der Viskosität
Die Viskosität wurde entweder unter Verwendung eines SR-5 Rheometers von Rheometric Scientific oder eines AR-G2 Rheometers von TA Instruments gemessen. Die Verfahren für jedes Rheometer zur Messung der Viskosität des Reinigungsmittels sind nachfolgend angegeben:

Gerät: SR-5 von Rheometric Scientific

Geometrie: Kegel und Platte

Durchmesser: 25 mm

Kegelwinkel: 5,69°

GAP: 0,056 mm

Experimentelle Bedingungen:

Testart: Stabiler Zustandsdurchlauf

Scherratenanstieg: von 0,01 auf 100 (log-Modus, 5 Punkte pro Dekade)

Messzeit: 20 Sekunden

Temperatur: Verschieden (10°C/25°C/40°C)
Etwa 0,5 g der Probe wurden auf die Platte gegossen. Der Kegel wurde auf einen Abstand von 0,1 mm abgesenkt und Überschuss der Probe wurde unter Verwendung eines Plastikspatels entfernt. Der Abstand wurde auf 0,056 mm reduziert und der Test wurde gestartet. Die Scherrate wurde gegen die Viskosität aufgetragen.

Alternatives Gerät: AR-G2 von TA Instruments

Geometrie: Kegel und Platte

Durchmesser: 40 mm

Kegelwinkel: 2°

GAP: 0,061 mm

Experimentelle Bedingungen:

Testart: Stabiler Zustandsdurchlauf

Scherratenanstieg: von 0,01 auf 100 (log-Modus, 5 Punkte pro Dekade)

Messzeit: 40 Sekunden

Temperatur: Verschieden (10°C/25°C/40°C)
Verfahren
Etwa 0,5 g der Probe wurden auf die Platte gegossen. Der Kegel wurde auf einen Abstand von 0,1 mm abgesenkt und Überschuss der Probe wurde unter Verwendung eines Plastikspatels entfernt. Der Abstand wurde auf 0,061 mm reduziert und der Test wurde gestartet. Die Scherrate wurde gegen die Viskosität aufgetragen.
Beispiele der erfindungsgemäßen Zusammensetzung sind unten aufgeführt: Beispiele: 1 bis 12 Tabelle 1:
Beispiele 1 bis 12 wurden ausgefertigt durch Mischen aller Inhaltsstoffe, mit Ausnahme des Duftstoffes und Glydant plus bei 70° bis 75°C für 15 bis 30 Minuten, bis alle festen Bestandteile, wie DEFI, Laurinsäure, ASAD (Mischung aus Fettsäuren), Cocomonoethanolamid, CMEA (Flüssigkristall induzierende Substanz) aufgelöst waren, um eine uniforme Mischung zu bilden. 0,2 bis 0,4 Gew.-% NaOH wurde zu der Flüssigkeit während des Erwärmens der Flüssigkeit gegeben, um etwas der Fettsäure in der flüssigen Zusammensetzung zu neutralisieren. Duftstoff und Glydant plus (ein Hydantoin-Konservierungsstoff) wurden zugegeben, nachdem die Flüssigkeit auf unter 40°C abgekühlt war. Der pH dieser Flüssigkeiten wurde auf 6,7 bis 7,1 eingestellt unter Verwendung von entweder 30%iger Zitronensäure- oder 25%iger NaOH-Lösung. Proben wurden bei Raumtemperatur und 40°C über 4 Wochen gelagert. Alle Proben waren stabil nach einer Lagerung über 4 Wochen, ohne sichtbare physikalische Trennung.
Beide, DEFI und Dove^®, sind Fettacylisethionatprodukte, hergestellt von Unilever. DEFI hat 65–80 Gew.-% an C₈- bis C₁₈-Fettacylisethionaten und 15 bis 30 Gew.-% an freien Fettsäuren mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen. Dove^® wird hergestellt durch Mischen von 65–75 Gew.-% DEFI mit 15–25 Gew.-% langkettiger (C₁₆- bis C₁₈-)Fettsäure und Fettseife. Cocolse 75% (von Huanggang Yongan Daily Chemical Co.) ist eine Mischung aus 70 bis 76 Gew.-% Natrium-Cocoylisethionat und 13 bis 20 Gew.-% freier Cocoylfettsäure. Jordapon^® CI von BASF enthält mehr als 84 Gew.-% Natrium-Cocoylisethionat und weniger als 8 Gew.-% freie Cocoylfettsäure. Diese Beispiele zeigen, dass die Erfindung verlässlich Fettacylisethionate verschiedener Zusammensetzungen stabilisiert (d. h. unter Verwendung einer Flüssigkristall induzierenden Substanz und eines Flüssigkristallmodifikators sind die Zusammensetzungen durchgehend stabil, bei beiden, niedrigen und hohen Temperaturen, für mindestens 4 Wochen, unabhängig von dem Gehalt an Fettsäure und/oder der Kettenlänge der Fettacylgruppe) und sind nützlich in Verbindung mit einer Anzahl von Co-Tensiden (z. B. Amphoacetat und Sulfosuccinaten).
Acht Vergleichsbeispiele unter Verwendung von Cocoamidopropylbetain als Co-Tensid mit Zusammensetzungen, gezeigt in der Tabelle 2, wurden zum Vergleich ausgefertigt. Alle Vergleichsbeispiele wurden auf dieselbe Weise wie die Beispiele 1 bis 12 hergestellt. Keine der Proben war stabil bei Lagerungsbedingungen von 40°C und bei Raumtemperatur, weil einer der zur Stabilisierung der flüssigen Zusammensetzung dienenden Inhaltsstoffe fehlte. Insbesondere Vergleichsbeispiele A, B und C beinhalten beispielsweise kein CMEA (Flüssigkristall induzierende Substanzen; es wird angenommen, dass diese gebraucht werden, da der Modifikator in der Tensidphase der Zusammensetzung nur wirkt, wenn er in ausreichend flüssigkristalliner Form vorliegt). Vergleichsbeispiel D beinhaltet nicht genug freie Fettsäure oder andere Modifikatoren, die benötigt werden, um eine stabile flüssige Tensidphase bereitzustellen, vielleicht weil die Flüssigkristalle instabile große Domänengrößen haben. Vergleichsbeispiel E beinhaltet kein Co-Tensid (es wird angenommen, dass das notwendig ist, um die Bildung der Flüssigkristalle zu unterstützen). Vergleichsbeispiel F enthält kein Kohlenwasserstofföl, z. B. Petrolat. Dies mag wiederum die Bildung kleiner Partikeldomänen behindert und die Stabilität beeinträchtigt haben, ohne an die Theorie gebunden zu sein. Vergleichsbeispiele G und H enthalten alle benötigten Inhaltsstoffe der Zusammensetzung. Jedoch ist die Menge an CMEA oder Laurinsäure, die in der Flüssigkeit verwendet wird, nicht ausreichend, um die physikalische Stabilität aufrechtzuerhalten (wieder einmal, ohne an die Theorie gebunden zu sein, weil nicht ausreichend, die Flüssigkristallphase zu induzieren, und/oder, wenn ausreichend, die Flüssigkristallphase zu bilden, nicht ausreichend, die richtige Domänengröße zu bilden). Die Stabilität der Vergleichsbeispiele G und H kann durch die Erhöhung der Menge an CMEA und/oder Laurinsäure erreicht werden, wie in den Beispielen 1, 2 und 3 der Tabelle 1 gezeigt.
Es sollte als allgemeingültig festgehalten werden, dass die Menge an Alkanolamid, wie CMEA oder Kohlenwasserstofföle, um die erfindungsgemäße stabile flüssige Zusammensetzung zu bilden, auch von der Kombination von Fettacylisethionat und synthetischem Co-Tensid abhängt. Das wird in den Beispielen 22 bis 31 der Tabelle 4 beispielhaft veranschaulicht. Tabelle 2: Vergleichsbeispiel
Beispiele 13 bis 21: Flüssige Zusammensetzungen mit verschiedenen wasserlöslichen Polymeren und Hautvorteilsmitteln Tabelle 3:
Beispiel 13 bis 21 der vorliegenden Erfindung, mit Ausnahme von Beispiel 18, wurden nach demselben Verfahren, wie obenstehend für Beispiel 1 beschrieben, hergestellt. Beispiel 18 wurde hergestellt, indem Petrolat zu der flüssigen Zusammensetzung gegeben wurde, nachdem die flüssige Zusammensetzung auf unter 30°C abgekühlt und bei niedriger Geschwindigkeit vermischt worden war, um große Petrolattröpfchen in der Flüssigkeit (größer als 500 Mikrometer) zu bilden. Die Probe wurde dann durch ein 60-mesh Sieb gedrückt, um Petrolattröpfchen einer Größe in einem Bereich von 20 bis 800 Mikrometern zu bilden. Alle Proben waren bei 40°C und Raumtemperatur für mehr als 4 Wochen stabil, mit Ausnahme von Vergleichsbeispiel I und J, die keine Kohlenwasserstofföle, wie Mineralöl oder Petrolat, beinhalten. Stabilität dieser zwei Beispiele kann erreicht werden, indem eine geringe Menge an Kohlenwasserstofföl in die flüssige Zusammensetzung gegeben wird, wie in den Beispielen 20 und 21 gezeigt (Die Sensibilität der Stabilität kann durch die Tatsache festgestellt werden, dass die bloße Zugabe von 1% mehr Flüssigkristallmodifikator, der, wie wir denken die Domänengröße der Flüssigkristallphase beeinflusst, es der Zusammensetzung erlaubt, sich von einer instabilen zu einer stabilen zu wandeln); oder durch Erhöhung der Menge an wasserlöslichem/dispergierbarem Polymer in der flüssigen Zusammensetzung.
Verschiedene Arten von wasserlöslichen oder in Wasser quellbaren Polymeren wurden verwendet, um die Beispiele 13 bis 16 zu erstellen. Jaguar C13S ist kationische Cellulose von Rhodia. Methocel 40-101 ist Hydroxymethylcellulose von Dow. Water Lock A18 ist ein modifiziertes Stärkesuperabsorberpolymer, erhältlich von Grain Processing, und ETD 2020 ist eine vernetzte Polyacrylsäure von Noveon. Alle diese wasserlöslichen/dispergierbaren Polymere sind gut kompatibel mit den erfindungsgemäßen flüssigen Zusammensetzungen. Beispiele 17 und 18 zeigen, dass die erfindungsgemäße flüssige Zusammensetzung große Mengen an Befeuchtungsmitteln, wie 30% Glycerin, oder große Mengen an Weichmacherölen, wie Petrolat, enthalten kann, um eine weiche, befeuchtete Haut nach der Wäsche bereitzustellen. Beispiele 22 bis 31
Die Beispiele 22 bis 31 der vorliegenden Erfindung wurden nach dem selben Verfahren, wie für Beispiel 1 beschrieben, hergestellt, um zu zeigen, dass flüssige Reinigungszusammensetzungen gemäß der Erfindung unter Verwendung verschiedener Kombinationen von synthetischen Tensiden (Beispiele 22, 23), großer Mengen an geradkettigen Fettsäuren (51% des gesamten Fettacylisethionats und der synthetischen Co-Tenside, Beispiele 24, 25 und 26) oder einer Mischung von Fettacylisethionaten (Beispiel 29) hergestellt werden können. Die Beispiele 22, 28 wurden ausgefertigt, um zu zeigen, dass die erfindungsgemäße flüssige Reinigungszusammensetzung allein durch die Verwendung von Fettsäuren als Flüssigkristallmodifikator stabilisiert werden kann. Die flüssige Zusammensetzung gemäß der Erfindung kann auch ohne wasserlösliches oder dispergierbares Polymer hergestellt werden, wie in den Beispielen 23, 30 und 31 gezeigt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 5415810 [0006]
US 5739365 [0007]
US 2004/0224863 [0007]
US 5132037 [0008]
US 5234619 [0008]
US 5290471 [0008]
US 5952286 [0009]
US 6077816 [0009]
US 5389279 [0041]
US 3723325 [0042, 0044]
US 4565647 [0042]
US 5817609 [0069]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

”Surface Active Agents and Detergents” (Vol. I & II) von Schwartz, Perry & Berch [0044]
Rosevear s,Journal of The Oil Chemists' Society (1954), Bd. 31, Seite 628 [0053]
P. Linder, T. Zemb, ”Neutrons, X-rays and Light: Scattering Methods Applied to Condensed Matter”, Elsevier (Boston, 2004) [0057]

Claims

Flüssige persönliche Reinigungszusammensetzung umfassend: (a) 1 bis 30 Gew.-% Fettacylisethionate; (b) 1 bis 30 Gew.-% eines Co-Tensids, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus anionischen, nichtionischen, amphoteren, zwitterionischen synthetischen Tensiden und deren Mischung; (c) 0,5 bis 10 Gew.-% Alkanolamid und/oder Alkylaminoxid, wobei die Menge an Alkanolamid und/oder Alkylaminoxid ≥ 15 Gew.-%, bezogen auf die gesamte Menge der Komponenten (a) und (b), beträgt; (d) 0,5 bis 14 Gew.-% geradkettige Fettsäuren oder einer Mischung aus geradkettigen Fettsäuren mit geradkettigen Fettalkoholen und/oder aliphatischen Kohlenwasserstoffölen; wobei die gesamte Menge von geradkettigen Fettsäuren, geradkettigen Fettalkoholen und aliphatischen Kohlenwasserstoffölen in einem Anteil von mindestens 10%, bezogen auf die Kombination von Fettacylisethionaten (a) und von synthetischen Co-Tensiden (b), eingesetzt wird; wobei die flüssige Reinigungszusammensetzung eine flüssig-kristalline Phase enthält, wie es durch die charakteristischen Muster, beobachtet mittels optischer Mikroskopie oder Röntgenbeugung erkannt wird; wobei die fertige Zusammensetzung eine derartige thermische Messkurve in einem dynamischen Differenzkalorimetrie(DSC)-Experiment, unter Anwendung der in der Beschreibung beschriebenen Methode zur dynamischen Differenzkalorimetrie (DSC), aufweist, dass mehr als 50% der Übergangsenthalpie, gemessen zwischen 5 und 60°C, in einem Fenster von 5 bis 35°C auftritt; und wobei die Zusammensetzung bei 40°C für mindestens 2 Wochen stabil ist.
Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, wobei das Fettacylisethionatprodukt, das in dem Verfahren zur Herstellung der Zusammensetzung eingesetzt wird, Mischungen von 60–95% Fettacylisethionat und 35–3% freie Fettsäuren umfasst.
Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, wobei die Menge an Alkanolamid und/oder Alkylaminoxid ≥ 20 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge des Fettacylisethionats und der synthetischen Co-Tenside der Komponenten (a) und (b) aus Anspruch 1, beträgt.
Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, die zusätzlich 1 bis 50% Emollient umfasst.
Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, wobei das aliphatische Kohlenwasserstofföl ein linearer Kohlenwasserstoff mit einer Kettenlänge von C₉ bis C₃₀ ist.
Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, wobei das wasserlösliche und/oder in Wasser dispergierbare Polymer ein Polymer ist, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Stärkegranulat, Xanthangummi, Carbopol, vernetzten löslichen Emulsionspolymeren, kationischen Guars und Mischungen davon.
Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, wobei die thermische Messkurve und die Stabilität den Fakt bestätigen, dass genügend Komponente (c) und (d) zugegeben wurden, um die Bildung von genügend flüssigkristallinen Vesikeln einer Größe von weniger als 5 Mikrometern zu bewirken.