-
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
-
Reinigungszusammensetzungen
sind im Allgemeinen eine Einzelphase oder eine ölige Phase, die in einer wässrigen
Reinigungsphase dispergiert ist.
DE 19 811 386 A1 beschreibt eine Reinigungszusammensetzung,
die zwei wässrige
Phasen umfasst, die temporär
gemischt werden können
und 0 bis 5 Gew.% Natriumhexametaphosphat umfassen. Wenn signifikante
Mengen einer öligen
Phase vorhanden sind, insbesondere um mittels Aufweichwirkung mit
Komponenten vom lipophilen Typ Hautkonditionierung zu erreichen,
werden üblicherweise
erhebliche Anstrengungen unternommen, eine stabile Emulsion zu liefern,
die sich nicht trennt. Es kann jedoch deutlich vorteilhaft sein,
wenn in einem einzigen Behälter
außerhalb
der Verwendungszeit zwei oder mehr Phasen vorliegen. Diese Phasen
können
in Abhängigkeit
von verschiedenen Mitteln, insbesondere darin dispergierten Färbungsmitteln
oder Teilchen, die an der Grenzfläche der Phasen vorliegen, optisch
ansprechend sein. Ein gelindes Schütteln seitens des Anwenders
vor der Endanwendung kann das Mischen der Phasen und mitunter ein
blasenartiges Aussehen herbeiführen.
Während
des Mischens kann eine Emulsion/können Emulsionen gebildet werden
und während
der eigentlichen Reinigung vorliegen. Die Phasen trennen sich leicht
in zwei oder mehr Phasen, wenn sie nicht bewegt werden, und stehen
für den
nächsten
Reinigungsvorgang zur Verfügung,
beispielsweise bei der Verwendung eines Duschgels nach 24 Stunden.
Obwohl für
Produkte wie Badeschaum niedrigere Viskositäten annehmbar sind, sind für bestimmte
Produkte, wie Duschgele, cremeartige Zusammensetzungen und dergleichen
höhere
Viskositäten
bevorzugt.
-
Die
Herstellung zweier wässriger
Phasen lässt
sich jedoch nicht leicht erreichen. Zweitens lässt sich das selektive Verdicken
einer wässrigen
Phase, im Gegensatz zu der zweiten, ebenfalls nicht leicht erreichen.
-
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
-
Erfindungsgemäß wird ein
Polymer oder Copolymer ausgewählt
aus der Gruppe bestehend aus Polyacrylat-Maleinsäureanhydrid, Polystyrolsulfonat,
Polyvinylpyrrolidon und Mischungen davon in einer Zusammensetzung
verwendet, die eine für
die Reinigung wirksame Menge Tensid oder Mischung davon umfasst,
um Phasentrennung zu bewirken und so eine Zusammensetzung zu erhalten,
die eine untere wässrige
Phase mit mindestens 1 Gew.%, bezogen auf die Zusammensetzung, von
dem Polymer, und eine obere wässrige
Phase mit dem Tensid umfasst, wobei die Viskosität der unteren Phase 100 bis
4000 mPas (Centipoise) beträgt
und sich die separaten wässrigen
Phasen beim Bewegen mischen und eine Viskosität der Gesamtzusammensetzung
von 100 bis 15000 mPas (Centipoise) erhalten wird.
-
Wenn
die untere Polymerphase gebildet wird, ist erwünscht, dass sich mindestens
etwa 10 des Volumens der Zusammensetzung in der unteren Phase befinden.
-
Es
ist bevorzugt, dass die Viskosität
der Zusammensetzung, wenn sie gemischt ist, mindestens 200 centipoise
und nicht mehr als 15.000 centipoise beträgt.
-
Durch
selektive Wahl der Polymeren kann eine dritte Phase gebildet werden.
Diese Phase ist eine zweite wässrige
Polymerphase unter der ersten wässrigen
Polymerphase. Dies führt
zu einer Dreiphasenzusammensetzung mit einer Tensidphase, die oberhalb
einer ersten Polymerphase liegt, und die erste Polymerphase liegt
oberhalb einer zweiten Polymerphase.
-
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
DER ERFINDUNG
-
Die
beiden wässrigen
Phasen bilden eigene getrennte Phasen, wenn sie sich ohne Durchmischung
in Kontakt miteinander befinden. Wenn ein wasserlösliches
Polymer mit einem wasserlöslichen
oder dispergierbaren Tensid (wie einem nichtionischen ethoxyliertem
Tensid) vorliegt, wird normalerweise eine einzige wässrige Phase
gebildet. Es ist nun gefunden worden, dass bestimmte hautverträgliche Polymere
normalerweise nicht in einer einzelnen wässrigen Phase mit einem Tensid
koexistieren, sondern eine zweite Phase bilden, die üblicherweise
unterhalb der tensidhaltigen wässrigen
Phase liegt. Es wird angenommen, dass die Eigenschaft, die diese
Gruppe von Polymeren von denjenigen unterscheidet, die in einer
Phase verträglich
sind, die Hydrophilie des Polymers ist. Jene Polymere, die sehr
hydrophil sind, bilden eine zweite wässrige Phase. Diese Polymere
weisen in der Regel keine oder sehr wenig Vernetzung und keine signifikante
hydrophobe Bindung auf. Beispiele für Polymere, die eine solche
zweite wässrige
Phase bilden, sind Polyacrylatpolymere (einschließlich Copolymeren),
Polystyrolsulfonat(e), Polyvinylpyrrolidone und dergleichen. Beispiele
für Polymere,
die keine zweite Phase bilden, sondern in einer Einzelphase mit
der wässrigen
tensidhaltigen Phase bleiben, sind Polyethylenglykole, Pluronics
(Ethylenoxidpolymere und – copolymere
mit Propylenoxid), Cellulosepolymere und dergleichen.
-
Je
größer die
Menge des in der Zusammensetzung verwendeten hydrophilen Polymers
ist, um so größer ist
das Volumen der polymerhaltigen Phase. Je höher das Molekulargewicht ist,
um so größer ist
die Wahrscheinlichkeit, dass das Polymer in der getrennt von der
Tensidphase vorliegenden Phase vorliegt. Je niedriger das Molekulargewicht
ist, um so eher partitioniert das Polymer mit der Tensidphase, bis
es möglicherweise
nur ei ne Phase mit relativ niedrigen Molekulargewichten des Polymers
gibt. Wenn Polyvinylpyrrolidonpolymer mit einem Molekulargewicht
von mehr als etwa 60.000 verwendet wird und andere Polymere vorhanden
sind, kann eine zweite Polymerphase gebildet werden, die sich unter
der ersten Polymerphase befindet. Dies führt zu einem Dreiphasensystem
mit einer obersten Tensidschicht, einer ersten Polymerphase mit
dem Polyvinylpyrrolidon mit hohem Molekulargewicht und der zweiten
Polymerphase unter der ersten Polymerphase mit den anderen zuvor
genannten Polymeren, wie dem Polyacrylat-Maleinsäureanhydrid. Es sei darauf
hingewiesen, dass es immer eine gewisse Partitionierung des Tensids
und des Polymers/der Polymere in allen Phasen gibt. Wenn wir uns
jedoch auf eine "Tensidphase" beziehen, ist die
Phase verglichen mit der anderen Phase/den anderen Phasen tensidreich.
Das gilt auch für
die "erste Polymerphase" und "zweite Polymerphase".
-
In
der gleichen Weise, in der verschiedene Polymere eine Neigung zur
Assoziation mit dem Tensid in einer einzelnen wässrigen Phase aufweisen, tun
dies auch die üblichen
Verdickungskomponenten. Dieses Phänomen sorgt daher für eine angemessen
viskose Tensidphase und eine sehr dünne polymerhaltige Phase vor
der Verdickung. Beispiele für
Verdicker, die im Unterschied zu der Polymerphase vorzugsweise in
die wässrige
Tensidphase eingehen, sind gewöhnliche
Salze, wie Natriumchlorid, assoziierte Verdicker wie Polyacrylat-methacrylate
mit Vernetzung, wie Aculyn 22 und 33, siehe CTFA Band 4, 1991 hinsichtlich
der näheren Definition,
und hydrophob modifizierte Polymere.
-
Diese
bevorzugte Löslichkeit
in Bezug auf das Zweiphasensystem hinterlässt eine Zusammensetzung mit
zwei wässrigen
Phasen, die in Bezug auf die Viskosität deutlich unausgewogen ist,
wobei die obere Tensidphase deutlich viskoser als die un tere Polymerphase
ist. Es ist schwierig, richtiges Mischen zu erreichen, wenn die
Zweiphasenzusammensetzung bewegt wird. Ein Teil der Verdicker ist
jedoch vorzugsweise in der Polymerphase löslich. Zu diesen Materialien
gehören
die nicht hydrophob modifizierten, wasserlöslichen Polymere, die vernetzt
sein können
oder nicht. Zu Beispielen für
solche Polymere gehören
Polyacrylsäuren
und Polyacrylsäuren,
die mit einem Allylether von Pentaerythrit und dergleichen, von
Sucrose oder Propylen vernetzt sind, beispielsweise die Carbomer
900-Reihen, die von Goodrich als "Carbopol(e)" erhältlich
sind. Solche Polyacrylsäuren
sind zu 70 bis 100% mit einer Base neutralisiert.
-
Es
ist außerdem
beobachtet worden, dass bestimmte Metallsalze auch zu einer bevorzugten
Verdickung der Polymerphase führen,
im Unterschied zu der Tensidphase. Diese Salze sind die wasserlöslichen Metallsalze
mit einem Kation mit einer Oxidationszahl von mindestens plus zwei.
Zu Beispielen für
derartige Salze gehören
Magnesium, Calcium, Barium, Mangan, Eisen, Aluminium und dergleichen.
Zu verschiedenen Anionen dieser Metallsalze gehören Chlorid, Nitrat, Sulfate
und dergleichen. Bevorzugt ist Magnesiumchlorid.
-
Nachdem
die polymerhaltige wässrige
Phase auf die gewünschte
Viskosität
angedickt worden ist, können
Standardmittel wie gewöhnliches
Salz (Natriumchlorid), assoziative Verdicker, wie Aculyn 22 und
33, und hydrophob modifizierte Polymere die tensidhaltige wässrige Phase
verdicken.
-
Die
tensidhaltige wässrige
Phase weist ein beliebiges Tensid oder Mischungen davon auf, die
in einer Reinigungszusammensetzung verwendet werden können. In
der Zusammensetzung befindet sich eine zur Hautreinigung wirksame
Menge eines Tensids. Seife, ein Salz einer verzweigten oder normalen
langkettigen Alkyl- oder Alkenylcarbonsäure, wie Natrium-, Kalium-,
Ammonium- oder substituiertes Ammoniumsalz, kann in der Zusam mensetzung
vorhanden sein. Beispielhaft für
langkettiges Alkyl oder Alkenyl sind 8 bis 22 Kohlenstoffatome Länge, speziell
10 bis 20 Kohlenstoffatome Länge,
spezieller Alkyl und insbesondere normal oder normal mit wenig Verzweigung.
Geringe Mengen an olefinischer Bindung/olefinischen Bindungen können in
den vorwiegenden Alkylabschnitten vorhanden sein, insbesondere wenn
die Quelle der "Alkyl"gruppe aus einem
natürlichen
Produkt wie Talg, Kokosnussöl
und dergleichen erhalten wird. Wegen ihrer potentiell Schärfe ist
Seife kein bevorzugtes Tensid und kann aus der Zusammensetzung weggelassen
werden.
-
Es
können
ebenso andere Tenside in der Zusammensetzung vorhanden sein. Beispiele
für solche Tenside
sind die anionischen, amphoteren, nichtionischen und kationischen
Tenside. Beispiele für
anionische Tenside schließen
Alkylsulfate, anionische Acylsarcosinate, Methylacyltaurate, N-Acylglutamate,
Acylisethionate, Alkylsulfosulfinate, Alkylphosphatester, ethoxylierte
Alkylphosphatester, Tridecethsulfate, Proteinkondensate, Mischungen
von ethoxylierten Alkylsulfaten und dergleichen ein, sind jedoch
nicht darauf begrenzt.
-
Alkylketten
für diese
Tenside sind C8-C22,
vorzugsweise C10-C18,
insbesondere C12-C14.
-
Beispiele
für anionische
seifenfreie Tenside sind die Alkalimetallsalze von organischem Sulfat,
die in ihrer Molekülstruktur
einen Alkylrest, der 8 bis 22 Kohlenstoffatome enthält, und
einen Sulfonsäure-
oder Schwefelsäureesterrest
aufweisen (in den Begriff Alkyl ist der Alkylanteil höherer Acylreste
eingeschlossen). Bevorzugt sind die Natrium-, Ammonium-, Kalium-
oder Triethanolaminalkylsulfate, insbesondere jene, die durch Sulfatieren
der höheren
Alkohole (C8-C18-Kohlenstoffatome)
erhalten werden, Natrium-Kokosölfettsäure-Monoglyceridsulfate
und -sulfonate; Natrium- oder Kaliumsalze von Schwefelsäureestern
des Reaktionsprodukts von 1 Mol höherem Fettalkohol (z. B. Talg-
oder Kokosnussölalkoholen)
und 1 bis 12 Mol Ethylenoxid; Natrium- oder Kaliumsalze von Alkylphenol-Ethylenoxid-Ethersulfat
mit 1 bis 10 Ethylenoxideinheiten pro Molekül und in dem die Alkylreste
8 bis 12 Kohlenstoffatome enthalten, Natrium-Alkylglycerylethersulfonate;
das Reaktionsprodukt von Fettsäuren
mit 10 bis 22 Kohlenstoffatomen, verestert mit Isethionsäure und
neutralisiert mit Natriumhydroxid; wasserlösliche Salze von Kondensationsprodukten
von Fettsäuren
mit Sarcosin; und andere, die in der Technik bekannt sind.
-
Beispiele
für zwitterionische
Tenside sind jene, die allgemein als Derivate von aliphatischen
quaternären
Ammonium-, Phosphonium- und Sulfoniumionen beschrieben werden können, bei
denen die aliphatischen Reste geradkettig oder verzweigt sein können und
einer der aliphatischen Substituenten 8 bis 18 Kohlenstoffatome
enthält
und einer eine anionische, wasserlöslich machende Gruppe enthält, z. B.
Carboxy, Sulfonat, Sulfat, Phosphat oder Phosphonat. Eine allgemeine
Formel für
diese Verbindungen ist:
wobei R
2 einen
Alkyl-, Alkenyl- oder Hydroxyalkylrest mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen,
0 bis 10 Ethylenoxideinheiten und 0 bis 1 Glyceryleinheit enthält; Y ausgewählt ist
aus der Gruppe bestehend aus Stickstoff-, Phosphor- und Schwefelatomen;
R
3 eine Alkyl- oder Monohydroxyalkylgruppe
ist, die 1 bis etwa 3 Kohlenstoffatome enthält;
X 1 ist, wenn Y ein
Schwefelatom ist, und 2 ist, wenn Y ein Stickstoff- oder Phosphoratom
ist, R
4 ein Alkylen oder Hydroxyalkylen
mit 0 bis 4 Kohlenstoffatomen ist und Z ein Rest ausgewählt aus
der Gruppe bestehend aus Carboxylat-, Sulfonat-, Sulfat-, Phosphonat-
und Phosphatgruppen ist.
-
Beispiele
schließen
ein: 4-[N,N-Di(2-hydroxyethyl)-N-octadecylammonio]-butan-1-carboxylat; 5-[S-3-Hydroxypropyl-S-hexadecylsulfonio]-3-hydroxypentan-1-sulfat;
3-[P,P-P-Diethyl-P-3,6,9-trioxatetradecylphosphonio]-2-hydroxypropan-1-phosphat;
3-[N,N-Dipropyl-N-3-dodecoxy-2-hydroxypropylammonio]-propan-1-phosphonat; 3-(N,N-Dimethyl-N-hexadecylammonio)propan-1-sulfonat;
3-(N,N-Dimethyl-N-hexadecylammonio)-2-hydroxypropan-1-sulfonat; 4-(N,N-Di(2-hydroxyethyl)-N-(2-hydroxydodecyl)ammonio]butan-1-carboxylat;
3-[S-Ethyl-S-(3-dodecoxy-2-hydroxypropyl)sulfonio]-propan-1-phosphat;
3-(P,P-Dimethyl-P-dodecylphosphonio)-propan-1-phosphonat und 5-[N,N-Di(3-hydroxypropyl)-N-hexadecylammonio]-2-hydroxy-pentan-1-sulfat.
-
Beispiele
für amphotere
Tenside, die in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen verwendet werden
können,
sind jene, die allgemein als Derivate von aliphatischen sekundären und
tertiären
Aminen beschrieben werden können,
bei denen der aliphatischen Rest geradkettig oder verzweigt sein
kann und einer der aliphatischen Substituenten 8 bis 18 Kohlenstoffatome
enthält
und einer eine anionische, wasserlöslich machende Gruppe enthält, z. B.
Carboxy, Sulfonat, Sulfat, Phosphat oder Phosphonat. Beispiele für Verbindungen,
die unter diese Definition fallen, sind Natrium-3-dodecylaminopropionat,
Natrium-3-dodecylaminopropansulfonat, N-Alkyltaurine, wie dasjenige,
das durch Umsetzung von Dodecylamin mit Natriumisethionat gemäß den Lehren
von
US-A-2 658 072 hergestellt
worden ist, N-höhere
Alkyl-Asparginsäuren
wie jene, die gemäß den Lehren
von
US-A-2 438 091 hergestellt
sind, und die Produkte, die unter dem Handelsnahmen "Miranol" angeboten werden
und in
US-A-2 528 378 beschrieben
sind. Andere amphotere Materialien, wie Betaine, sind in der vorliegenden
Zusammensetzung auch brauchbar.
-
Zu
Beispielen für
hier brauchbare Betaine gehören
die hohen Alkylbetaine, wie Kokosdimethylcarboxymethylbetain, Lauryldimethylcarboxymethylbetain,
Lauryldimethyl-α-carboxyethylbetain,
Cetyldimethylcarboxymethylbetain, Laurylbis-(2-hydroxyethyl)carboxymethylbetain,
Stearylbis-(2-hydroxypropyl)carboxymethylbetain, Oleyldimethyl-γ-carboxypropylbetain,
Laurylbis-(2-hydroxypropyl)-γ-carboxyethylbetain,
usw. Die Sulfobetaine können
durch Kokosdimethylsulfopropylbetain, Stearyldimethylsulfopropylbetain,
Amidobetaine, Amidosulfobetaine und dergleichen wiedergegeben werden.
-
Viele
kationische Tenside sind in der Technik bekannt. Als Beispiel können die
folgenden genannt werden:
Stearyldimenthylbenzylammoniumchlorid;
Dodecyltrimethylammoniumchlorid;
Nonylbenzylethyldimethylammoniumnitrat;
Tetradecylpyridiniumbromid;
Laurylpyridiniumchlorid;
Cetylpyridiniumchlorid;
Laurylpyridiniumchlorid;
Laurylisochinoliumbromid;
Di(hydrierter
Talg)dimethylammoniumchlorid;
Dilauryldimethylammoniumchlorid
und
Stearalkoniumchlorid.
-
Weitere
kationische Tenside sind in
US-A-4
303 543 offenbart, siehe Spalte 4, Zeile 58, und Spalte
5, Zeilen 1 bis 42. Siehe auch CTFA Cosmetic Ingredient Dictionary,
4. Auflage 1991, Seiten 509–514
hinsichtlich verschiedener kationischer Tenside mit langkettigem
Alkyl.
-
Nichtionische
Tenside können
allgemein definiert werden als Verbindungen, die durch die Kondensation
von Alkylenoxidgruppen (von hydrophiler Beschaffenheit) mit einer
organischen hydrophoben Verbindung hergestellt werden, die von aliphatischer
oder alkylaromatischer Beschaffenheit sein kann. Beispiele für bevorzugte
Klassen von nichtionischen Tensiden sind:
- 1.
Die Polyethylenoxidkondensate von Alkylphenolen, z. B. die Kondensationsprodukte
von Alkylphenolen mit einer Alkylgruppe, die 6 bis 12 Kohlenstoffatome
in geradkettiger oder verzweigter Anordnung enthält, mit Ethylenoxid, wobei
das Ethylenoxid in Mengen gleich 10 bis 60 Mol Ethylenoxid pro Mol
Alkylphenol vorhanden ist. Der Alkylsubstituent in solchen Verbindungen
kann beispielsweise von polymerisiertem Propylen, Diisobutylen,
Octan oder Nonan abgeleitet sein.
- 2. Jene, die von der Kondensation von Ethylenoxid mit dem Produkt
abgeleitet sind, das aus der Umsetzung von Propylenoxid und Ethylendiaminprodukten
resultiert, die in der Zusammensetzung in Abhängigkeit von dem gewünschten
Gleichgewicht zwischen hydrophoben und hydrophilen Elementen variieren können. Beispielsweise
sind Verbindungen befriedigend, die 40 Gew.-% bis 80 Gew.-% Polyoxyethylen
enthalten und ein Molekulargewicht von etwa 5000 bis etwa 11.000
haben und aus der Reaktion von Ethylenoxidgruppen mit einer hydrophoben
Base resultieren, die aus dem Reaktionsprodukt von Ethylendiamin und
Propylenoxid im Überschuss
gebildet ist, wobei die Base ein Molekulargewicht in der Größenordnung von
2500 bis 3000 hat.
- 3. Das Kondensationsprodukt von aliphatischen Alkoholen mit
8 bis 18 Kohlenstoffatomen in geradkettiger oder verzweigter Anordnung
mit Ethylenoxid, z. B. Kokosnussalkohol-Ethylenoxid-Kondensat mit
10 bis 30 Mol Ethylenoxid pro Mol Kokosnussalkohol, wobei die Kokosnussalkoholfraktion
10 bis 14 Koh lenstoffatome aufweist. Andere Ethylenoxid-Kondensationsprodukte
sind ethoxylierte Fettsäureester
mehrwertiger Alkohole (z. B. Tween 20-Polyoxyethylen(20)sorbitanmonolaurat).
- 4. Langkettige tertiäre
Aminoxide, die der folgenden allgemeinen Formel entsprechen: R1R2R3N→O, worin R1 einen Alkyl-, Alkenyl- oder Monohydroxyalkylrest
mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen, 0 bis 10 Ethylenoxideinheiten und
0 bis 1 Glyceryleinheit enthält,
und R2 und R3 1
bis 3 Kohlenstoffatome und 0 bis 1 Hydroxygruppe enthalten, z. B.
Methyl-, Ethyl-, Propyl-, Hydroxyethyl- oder Hydroxypropylreste.
Der Pfeil in der Formel ist eine konventionelle Darstellung einer
semipolaren Bindung. Beispiele für
zur erfindungsgemäßen Verwendung
geeignete Aminoxide schließen
Dimethyldodecylaminoxid, Oleyl-di(2-hydroxyethyl)aminoxid, Dimethyloctylaminoxid,
Dimethyldecylaminoxid, Dimethyltetradecylaminoxid, 3,6,9-Trioxaheptadecyldiethylaminoxid,
Di(2-hydroxyethyl)tetradecylaminoxid, 2-Dodecoxyethyldimethylaminoxid,
3-Dodecoxy-2-hydroxypropyldi(3-hydroxypropyl)aminoxid,
Dimethylhexadecylaminoxid ein.
- 5. Langkettige tertiäre
Phosphinoxide, die der folgenden allgemeinen Formel entsprechen: RR'R''P→O,wobei
R einen Alkyl-, Alkenyl- oder Monohydroxyalkylrest im Kettenlängenbereich
von 8 bis 20 Kohlenstoffatomen, 0 bis 10 Ethylenoxideinheiten und
0 bis 1 Glycerineinheit enthält,
und R' und R'' jeweils Alkyl- oder Monohydroxyalkylgruppen
sind, die 1 bis 3 Kohlenstoffatome enthalten. Der Pfeil in der Formel
ist eine konventionelle Darstellung einer semipolaren Bindung. Beispiele
für geeignete
Phosphinoxide sind: Dodecyldimethylphosphinoxid, Tetradecylmethylethylphosphinoxid, 3,6,9-Trioxaoctadecyldimethylphosphinoxid, Cetyldimethylphosphinoxid,
3-Dodecoxy-2-hydroxypropyldi(2-hydroxyethyl)phosphinoxid, Stearyldimethylphosphinoxid,
Cetylethylpropylphosphinoxid, Oleyldiethylphosphinoxid, Dodecyldiethylphosphinoxid,
Tetradecyldiethylphosphinoxid, Dodecyldipropylphosphinoxid, Dodecyldi(hydroxymethyl)phosphinoxid,
Dodecyldi(2-hydroxyethyl)phosphinoxid, Tetradecylmethyl-2-hydroxypropylphosphinoxid,
Oleyldimethylphosphinoxid, 2-Hydroxydodecyldimethylphosphinoxid.
- 6. Langkettige Dialkylsulfoxide, die einen kurzkettigen Alkyl-
oder Hydroxyalkylrest mit 1 bis etwa 3 Kohlenstoffatomen (üblicherweise
Methyl) und eine lange hydrophobe Kette enthalten, die Alkyl-, Alkenyl-,
Hydroxyalkyl- oder Ketoalkylreste enthält, die etwa 8 bis etwa 20
Kohlenstoffatome, 0 bis 10 Ethylenoxideinheiten und 0 bis 1 Glyceryleinheit
enthalten. Beispiele schließen
ein: Octadecylmethylsulfoxid, 2-Ketotridecylmethylsulfoxid, 3,6,9-Trioxaoctadecyl-2-hydroxyethylsulfoxid,
Dodecylmethylsulfoxid, Oleyl-3-hydroxypropylsulfoxid, Tetradecylmethylsulfoxid,
3-Methoxytridecylmethylsulfoxid, 3-Hydroxytridecylmethylsulfoxid, 3-Hydroxy-4-dodecoxybutylmethylsulfoxid.
- 7. Alkylierte Polyglykoside, wobei die Alkylgruppe etwa 8 bis
etwa 20 Kohlenstoffatome, vorzugsweise 10 bis 18 Kohlenstoffatome
aufweist und der Polymerisationsgrad des Glykosids etwa 1 bis 3,
vorzugsweise 1,3 bis 2,0 beträgt.
- Die Menge an Polymer, die in der Zusammensetzung zur Bildung
der polymeren Schicht/polymeren Schichten verwendet werden kann,
ist eine Menge, die zur Bildung einer wässrigen Phase ausreicht, die
getrennt von der wässrigen
tensidhaltigen Schicht vorliegt. Diese sollte mindestens 1,0 Gew.%
der Zusammensetzung, wünschenswerterweise
mindestens 2,0 Gew.% bis 3,0 Gew.% oder 4,0 Gew.% der Zusammensetzung
betragen. Die Maxi malmenge hängt
allgemein von wirtschaftlichen Überlegungen
ab, ist üblicherweise
jedoch nicht mehr als 20 oder sogar 15 Gew.% der Zusammensetzung.
Ein bevorzugtes Polymer ist ein Polyacrylharz mit einem Maleinsäureanhydrid-Comonomer,
Sokalan®,
erhältlich
von BASF. Es hat ein Molekulargewicht von 70.000. Je höher das
Molekulargewicht des Polymers ist, um so günstiger ist, wie bereits gesagt
wurde, die Bildung der Polymerphase(n), und um so größer ist
der Partitionskoeffizient zwischen der Polymerphase und der Tensidphase
für das
Polymer. Das Molekulargewicht des Polymers beträgt bei Verwendung von Sokalan
CP5 allgemein mehr als 65.000 oder besonders erwünscht mehr als 75.000.
-
Die
Menge des Verdickers, die zur Verdickung der Polymerphase des Zweiphasen-Tensid-Polymer-Systems
verwendet werden kann, hängt
natürlich
von der gewünschten
Viskosität
der Polymerphase ab. Allgemein können
bezogen auf die Zusammensetzung mindestens 0,1, 0,2 oder 0,3 Gew.%
der Verdicker verwendet werden. Die Maximalmenge hängt im Allgemeinen
von wirtschaftlichen Überlegungen
und der höchsten
Viskosität
ab, die mit der Tensidphase und einem verträglichen Gel oder fließenden System
nach dem Mischen verträglich
ist. Das Maximum überschreitet
allgemein nicht 5, 4 oder 3 Gew.% der Zusammensetzung. Der am meisten
erwünschte
Verdicker ist Carbopol 910 von Goodrich, der eine gute Palette von
Eigenschaften aufweist, beispielsweise Vernetzungsgrad, Molekulargewicht
und Sämigkeit
des Fließens.
-
Die
Menge der Metallsalze, die als Verdicker für die Polymerphase verwendet
werden kann, beträgt mindestens
etwa 0,5 oder 0,75 Gew.% der Zusammensetzung. Allgemein sollten
Gehalte von mehr als etwa 3 oder 2,5 Gew.% der Zusammensetzung nicht überschritten
werden.
-
Wenn
drei Phasen vorhanden sind, Tensidphase, erste Polymerphase (schweres
Polyvinylpyrrolidon [PVP]) und zweite Polymerphase (andere Polymere),
wird die erste Polymerphase durch Verwendung von PVP mit höherem Molekulargewicht
verdickt.
-
Die
Tensidmenge ist eine reinigend wirkende Menge Tensid oder einer
Mischung davon. Das Tensid sollte allgemein in mindestens etwa 5
Gew.% der Zusammensetzung oder wünschenswerterweise
mindestens etwa 7, 8 oder 9 Gew.% vorliegen. Die Maximalmenge ist
jene Menge, die mit den Gesamteigenschaften der Zusammensetzung
verträglich
bleibt. Allgemein werden etwa 30, 25 oder 20 Gew.% nicht überschritten.
Es ist insgesamt zur Schaumbildung erwünscht, mindestens etwas anionisches
Tensid zu verwenden. Dies sind üblicherweise
mindestens etwa 20 Gew.% der Tensidmischung. Gewünschtenfalls kann kationisches
Tensid bzw. können
kationische Tenside weggelassen werden.
-
Da
diese Verdicker und Polymere alle Gleichgewichtssysteme bilden,
ist die Zugabereihenfolge nicht wichtig. Carbomere benötigen allgemein
jedoch eine große
Wassermenge zum Dispergieren. Verdicker, die in der Tensidphase
verwendet werden können,
sind die üblichen
Verdicker, einschließlich
Salz, wie Natriumchlorid, Glucamatdioleatester, Pentaerythritoleat,
Aculyn 22, 33 und dergleichen.
-
Die
Viskositäten
der Tensidphase und der Polymerphase liegen wünschenswerterweise so nahe
wie möglich
beieinander, so dass sich eine gute Emulsion oder Dispersion ergibt,
wenn die Durchmischung erfolgt. Die Polymerphase hat allgemein jedoch
aufgrund von Formulierungsproblemen und/oder aus wirtschaftlichen Gründen eine
niedrigere Viskosität
als die Tensidphase. Die Viskosität der Polymerphase betrugt
100 bis 4000 centipoise, wünschenswerterweise
nicht mehr als 3000 cps. Die Viskosität der Tensidphase beträgt allgemein 100
bis 15.000 centipoise, allgemein nicht mehr als etwa 10.000 oder
5.000 centipoi se. Die Viskosität
der Polymerphase ist wünschenswerterweise
100% der Viskosität
der Tensidphase, kann jedoch in dem Zweiphasen-Tensid-Polymer-System
so niedrig wie 15 bis 20% der Viskosität der Tensidphase sein. Alle
centipoise-Werte wurden mit einem Brookfield RVT-Viskosimeter bei
23°C mit
einer Spindel Nr. 5 mit 20 UpM gemessen.
-
In
der Zusammensetzung können
für allgemeine
Aufweichzwecke auch im Wesentlichen wasserunlösliche ölige Materialien vorhanden
sein. Zu den verwendbaren Materialien gehören die Folgenden:
- 1. Kohlenwasserstofföle
und -wachse. Beispiele hierfür
sind Mineralöl,
Petrolatum, Paraffin, Ceresin, Ozokerit, mikrokristallines Wachs.
- 2. Silikonöle,
wie Dimethylpolysiloxane, Methylphenylpolysiloxane, Silikonglykol
und Copolymere.
- 3. Triglyceridester, beispielsweise pflanzliche und tierische
Fette und Öle.
- 4. Glyceridester und Ester, wie acetylierte Monoglyceride und
ethoxylierte Monoglyceride.
- 5. Alkyl- und Alkenylester von Fettsäuren mit 10 bis 20 Kohlenstoffatomen.
Zu Beispielen gehören
Hexyllaurat, Isohexyllaurat, Isohexylpalmitat, Isopropylmyristat,
Isopropylpalmitat, Decyloleat, Isodecyloleat, Hexadecylstearat,
Decylstearat, Isopropylisostearat, Diisopropyladipat, Diisohexyladipat,
Dihexyldecyladipat, Diisopropylsebacat, Lauryllactat, Myristyllactat,
Lactyllactat, Oleylmyristat, Oleylstearat und Oleyloleat.
- 6. Fettalkohole mit 10 bis 20 Kohlenstoffatomen. Lauryl-, Myristyl,
Cetyl-, Hexadecyl-, Stearyl-, Isostearyl-, Hydroxystearyl-, Oleyl-,
Ricinoleyl-, Behenyl-, Erucyl- und 2-Octyl dodecanylalkohole sind
Beispiele für
befriedigende Fettalkohole.
- 7. Lanolin und Derivate. Lanolin, Lanolinöl, Lanolinwachs, Lanolinalkohole,
Lanolinfettsäuren,
Isopropyllanolat, ethoxyliertes Lanolin, ethoxylierte Lanolinalkohole,
ethoxyliertes Cholesterol, propoxylierte Lanolinalkohole, acetyliertes
Lanolin, acetylierte Lanolinalkohole und Lanolinalkohollinoleat
sind beispielhafte Aufweichmittel, die von Lanolin abgeleitet sind.
- 8. Natürliche
Wachse, deren Ester und ethoxylierte natürliche Wachse, Bienenwachs,
Walrat, Myristylmyristeat, Stearylstearat, Polyoxyethylen-Sorbitol-Bienenwachs,
Carbauba-Wachs und
Candelilla-Wachs.
-
Die
verwendbaren Mengen des Aufweichmittels sind jegliche zur Hautkonditionierung
wirksame Menge des Materials. Erwünscht ist allgemein ein Minimum
von 0,1 oder 0,2 Gew.% der Zusammensetzung. Die obere Grenze ist
nicht besonders wichtig, liegt jedoch unter der Menge, bei der die
Zusammensetzung nach Stehenlassen oder Durchmischen nicht länger verträglich ist.
Daher ist eine Menge unter 40 Gew.%, 35 oder 30 Gew.% brauchbar.
Nach Zugabe der öligen
Substanz zu der Zusammensetzung kann eine zusätzliche Phase, üblicherweise
oberhalb der Tensidphase, in der Zusammensetzung vorhanden sein.
Die Bildung dieser zusätzlichen
Phase hängt
von der Löslichkeit
und Menge des vorhandenen Aufweichmittels ab. PEG-7-Glycerylcocoat
ist beispielsweise in dem Wasser in relativ niedrigen Mengen, 1%,
bereitwillig dispergierbar. Große Mengen
an Mineralöl,
etwa 30 Gew.% der Zusammensetzung, bilden jedoch eine zusätzliche
Phase oberhalb der Tensidphase.
-
Andere
funktionale Materialien können
auch in der Zusammensetzung vorhanden sein, beispielsweise antimikrobielle
Mittel, Konservierungsmittel UV-Stabilisatoren, Färbungsmittel, feste
Materialien für
Exfolierungszwecke oder das physische Erscheinungsbild und dergleichen.
Hiervon sind diejenigen Materialien interessanter, die in signifikantem
Umfang zwischen den Phasen partitionieren oder sich an der Grenzfläche der beiden
Hauptphasen sammeln. In Bezug auf die Färbungsmittel finden sich die
folgenden Färbungsmittel
in signifikanten Mengen in der Polymerphase: Yellow Nr. 5, Nr. 6,
Nr. 10; Red Nr. 4; Blue Nr. 1. Die folgenden Färbungsmittel sind in signifikanten
Mengen in der Tensidphase löslich:
Violet Nr. 2, Orange Nr. 4 und Green Nr. 5 (alle in der FD&C- oder D&C-Notation).
-
Es
sollte ausreichend Färbungsmittel
verwendet werden, um die gewünschte
Farbe und Intensität
zu liefern. Diese sind in der Technik gut bekannt.
-
In
Bezug auf die festen Teilchen, die in den Phasen unlöslich sind,
kann praktisch jedes Teilchen hinsichtlich seiner Farbe, Form oder
gewünschten
exfolierenden oder anderen Funktion verwendet werden. Die Dichte
des Teilchens sollte jedoch so sein, dass es vorwiegend, wünschenswerterweise
fast ausschließlich
an der Grenzfläche
der Phasen vorliegt oder bevorzugter relativ gleichförmig in
mindestens einer der Phasen suspendiert ist. Die Dichten der Alginate
sind im Allgemeinen so, dass sie wünschenswerterweise in der Zusammensetzung
verwendet werden und sich vorwiegend an der Grenzfläche der
Tensidphase und Polymerphase ansammeln. Andere Materialien, die
verwendet werden können,
sind Polyethylen- oder Polypropylenperlen. Die Mengen sind wie in
der Technik für
die spezielle Funktion bekannt, betragen im Allgemeinen jedoch mindestens
etwa 0,3, 0,5 oder 1,0 Gew.% der Zusammensetzung und liegen im Allgemeinen
nicht über
2, 5 oder 10 Gew.% der Zusammensetzung. Die Dichten dieser Materialien
sind wünschenswerterweise
1,00 bis 1,08 g/cm3 oder 1,03 bis etwa 1,06.
-
Der
pH-Wert der Zusammensetzung ist nicht besonders wichtig und kann
im Bereich von 4 bis 8 liegen, während
die Verträglichkeit
der Zusammensetzung mit der Haut erhalten bleibt.
-
Es
folgen Beispiele der Erfindung. Diese Beispiele sollen den Umfang
der Erfindung veranschaulichen und die Natur und Breite der Erfindung
nicht unnötig
einschränken.
-
Die
Zusammensetzungen, die der Verwendung der genannten Polymere ausgesetzt
werden sollen, um erfindungsgemäße Phasentrennung
zu bewirken, werden durch Standardmittel hergestellt, wobei die
Tensidphase im Wesentlichen hergestellt wird, indem ihre Komponenten
bei Raumtemperatur oder erhöhter
Temperatur miteinander vermischt werden, wobei die Komponenten der
Polymerphase, falls nötig,
anschließend bei
Raumtemperatur oder gewünschtenfalls
erhöhter
Temperatur gemischt werden und danach beide dieser Anteile der Zusammensetzung
miteinander gemischt werden. Alternativ können alle Materialien nacheinander in
dasselbe Gefäß gegeben
werden. Beispiel 1
| Komponente | Gew.-% |
| Carbomer
910 (MW = 750 K) | 0,80 |
| Hexylenglykol | 2,5 |
| SLES – Laureth-2-ethyoxysulfat | 9,00 |
| Cocoamidopropylbetain | 3,00 |
| PEG-7-Glycerylcocoat | 0,20 |
| Tetranatrium-EDTA | 0,05 |
| DMDM-Hydantoin | 0,22 |
| Acryl/Malein-Copolymer
(MW = 70 K) | 6,00 |
| Natriumhydroxidlösung (50%) | 0,20 |
| Natriumchlorid | 0,80 |
| entionisiertes
Wasser | Q.
S. |
-
Nach
dem Stehenlassen bildeten sich, wenn gemischt wurde, zwei Phasen.
Die Viskosität
der oberen Tensidphase betrug 2500 cps. Die Viskosität der unteren
Polymerphase betrug 1.100 cps.
-
Die
Viskosität
der Zusammensetzung, wenn sie gemischt war, betrug 2.000 cps. Beispiel 2
| Komponente | Gew.-% |
| SLES – Laureth-2-ethyoxysulfat | 9,00 |
| Hexylenglykol | 2,80 |
| Cocoamidopropylbetain | 7,50 |
| PEG-7-Glycerylcocoat | 0,20 |
| DMDM-Hydantoin | 0,22 |
| Acryl/Malein-Copolymer
(MW = 70 K) | 12,00 |
| Magnesiumchloridhexahydrat | 1,50 |
| entionisiertes
Wasser | Q.
S. |
-
Es
bildeten sich bei Mischen zwei Phasen.
-
Die
Viskosität
der oberen Tensidphase betrug beim Stehenlassen 1800 cps, und die
Viskosität
der unteren Polymerphase betrug 300 cps. Beispiel 3
| Komponente | Gew.-% |
| SLES – Laureth-2-ethyoxysulfat | 9,00 |
| Hexylenglykol | 2,50 |
| Cocoamidopropylhydroxylsultain | 3,00 |
| PEG-7-Glycerylcocoat | 0,20 |
| Tetranatrium-EDTA | 0,05 |
| DMDM-Hydantoin | 0,22 |
| Acryl/Malein-Copolymer
(MW = 70 K) | 6,00 |
| Polyvinylpyrolidon
(MW = 350 K) | 2,00 |
| Zitronensäurelösung (50%) | 0,20 |
| entionisiertes
Wasser | Q.
S. |
-
Die
Charge spaltete sich nach 2 Tagen Stehenlassen in drei Phasen auf.
| | unten | Mitte | oben |
| | 40% | 11% | 49% |
| Viskosität ohne Verdicker | < 20 cps | 120
cps | 100
cps |
