DE69930547T2

DE69930547T2 - Reinigungszusammensetzung

Info

Publication number: DE69930547T2
Application number: DE69930547T
Authority: DE
Inventors: Lever Faberge Deutschland GmbH Ian Gardner LYLE; Lever Faberge DE GmbH Tom Matthew Forrest SALMON; Lever Faberge DE GmbH Margrit SCHOPPER-MARTENS; Lever Faberge DE GmbH Elisabeth WINTEROT
Original assignee: Unilever NV
Current assignee: Unilever NV
Priority date: 1998-12-24
Filing date: 1999-12-20
Publication date: 2006-11-09
Anticipated expiration: 2019-12-21
Also published as: WO2000039273A1; AU1874400A; AR022398A1; EP1141223B1; US20020128168A1; US6440923B1; ATE321118T1; DE69930547D1; GB9828719D0; EP1141223A1; ES2260947T3; JP2002533564A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Verfahren zur Herstellung von Reinigungszusammensetzungen, die zur topischen Auftragung zur Reinigung des menschlichen Körpers, wie der Haut oder den Haaren, geeignet sind. Insbesondere sind die Zusammensetzungen selbstschäumende Gelzusammensetzungen, günstigerweise treibmittelangetrieben und von der „Bag-in-Can"-Art, die zur Verwendung als Waschmittelzusammensetzungen geeignet sind, und insbesondere zur Verwendung als Duschgels, die so formuliert sind, dass sie milde Reinigung und gegebenenfalls die Konditionierung der Haut ermöglichen, und die als ein Gel abgegeben werden, jedoch einen reichen und bei der Verwendung einen sich luxuriös anfühlenden Schaum erzeugen.
Selbstschäumende Gelzusammensetzungen, die zur Reinigung der Haut formuliert werden, sind allgemein bekannt. Solche Produkte können als den Reinigungsprodukten vom Mousse-Typ überlegen angesehen werden, die unter dem Nachteil leiden, dass bei der Auftragung einer vorgeformten Mousse auf die Haut, die Mousse für gewöhnlich zusammenfallen wird und sich schnell auflöst, ohne wirklich Schaum bereitzustellen. Im Gegensatz dazu werden selbstschäumende Zusammensetzungen anfänglich als viskose Flüssigkeiten oder Gele abgegeben, die reichhaltige Mengen an Schaum erzeugen, wenn sie über die Haut verteilt und gegebenenfalls verrieben werden.
Bekanntermaßen werden auch Produkte formuliert, die insbesondere einen Reinigungsvorteil liefern, die in Form einer Bag-in-Can-Gelzusammensetzung vorliegen. Zum Beispiel offenbart WO 97/03646 eine Bag-in-Can-Waschmittelzusammensetzung, die eine Grundzusammensetzung enthält, die eine Viskosität von zumindest 9.500 cP aufweist, welche in der Praxis durch die Verwendung eines speziellen Verdickungsmittels erreicht wird. Es wird gesagt, dass die Zusammensetzung überlegene Eigenschaften aufgrund einer relativ hohen Viskosität hat, die sich in verbesserter Stabilität und der Fähigkeit zur Einbeziehung höherer Niveaus an flüchtigem selbstschäumendem Mittel ausdrücken.
Es ist eine Vielzahl an Problemen gefunden worden, die mit solchen Bag-in-Can-Gelzusammensetzungen im Zusammenhang stehen. Ein besonderes Problem bezieht sich auf die Herstellung solcher Zusammensetzungen, und insbesondere darauf, wie eine Gelzusammensetzung in eine Bag-in-Can-Anordnung zu dosieren ist, die nicht all zu viskos ist, sodass sie Probleme bei der Dosierung der Zusammensetzung hervorruft, und/oder die Verwendung eine Spezialausrüstung, um die Zusammensetzung zu dosieren, erfordert. Insbesondere wird aus der Lehre von WO 97/03646 deutlich, dass die Zusammensetzung eine minimale Viskosität von 9.500 cP haben muss. Als solche ist die Zusammensetzung schwer zu verarbeiten und auf herkömmlichen Füllanlagen zu dosieren.
Ein ähnliches Problem ist, dass bei der Herstellung von auf oberflächenaktiven Mitteln basierenden Gelzusammensetzungen, die später eine selbstschäumende flüchtige Komponente (wie ein verflüssigbares Treibmittelgas) darin dosiert aufweisen, eine Vielzahl dieser Zusammensetzungen einen Verlust der Viskosität zeigen, wenn die selbstschäumende flüchtige Komponente in diese dosiert wird. Dies kann nachteilig sein; da das abgegebene Produkt bevorzugt eine gute, relativ viskose Gelstruktur aufweist. Diese ist wiederum so, dass das abgegebene Produkt nicht nur gute Manipulationseigenschaften für den Verbraucher aufweisen wird, sondern auch so, dass die relativ steife Gelstruktur fähig ist, eine relativ hohe Menge an selbstschäumendem Mittel aufzunehmen (z. B. verflüssigbares Treibmittelgas), und dies relativ gut einzuschließen. Dies geschieht so, dass das resultierende Produkt gut schäumt, wenn es aufgeschäumt wird (im Hinblick auf den relativ hohen Gehalt an der flüchtigen Komponente), jedoch ebenso so, dass es, nachdem es abgegeben wurde, nicht vorzeitig schäumt.
Es wurde angenommen, dass es aufgrund des beschriebenen Phänomens der Verdünnung, wenn das Treibmittelgas dosiert wird, notwendig ist, dass die Grundzusammensetzung eine relativ hohe Anfangsviskosität hat, so dass jegliche Verdünnung des Produktes die auftritt, wenn das Treibmittelgas dosiert wird, die Eigenschaften des abgegebenen Endproduktes nicht zu sehr schädigt.
GB-A-2,213,160 beschreibt eine seifenfreie nachschäumende Gelzusammensetzung, die einen Hauptanteil an Wasser, 3 bis 23 % anionisches oberflächenaktives Mittel auf der Basis von wasserlöslichem Alkalimetallalkylethersulfat, 1 bis 24 % dispergierbaren nicht-ionischen ethoxylierten Fettalkohol oder Fettester und 5 bis 20 % gesättigtes aliphatisches Kohlenwasserstoffschäumungsmittel umfasst, wobei das anionische oberflächenaktive Mittel und der ethoxylierte Fettalkohol oder -ester in vorbestimmten Verhältnissen vorhanden sind. Die Zusammensetzungen gemäß dieser Lehre basieren auf der speziellen Kombination der anionischen und nicht-ionischen oberflächenaktiven Mittel, das heißt, dem Alkylethersulfat, und dem nicht-ionischen ethoxylierten Fettalkohol oder dem Fettester, und es wird sich deutlich auf die Kritizität jedes Inhaltsstoffes in der Zusammensetzung bezogen.
Ein weiteres Problem, auf das man stoßen kann, bezieht sich auf die Stabilität solcher Waschmittelzusammensetzungen, insbesondere der Zusammensetzungen, die auf Nicht-Seife, oberflächenaktiven Mitteln basieren. Im Hinblick auf Seife-basierende Zusammensetzungen sind in der Technik nachschäumende Rasiergels, die Seife-basierende Formulierungen einsetzen, allgemein bekannt. Jedoch wird grundsätzlich wünschenswerterweise eine Reinigungszusammensetzung basierend auf Nicht-Seife, oberflächenaktiven Mitteln, geschaffen, da die Milde der Zusammensetzung durch die Eliminierung oder Verringerung jeglicher Seife auf ein geringes Niveau verbessert werden kann. Jedoch bedeutet der Einschluss eines nur geringen Niveaus an Seife, dass es relativ schwierig sein kann, die Waschmittelzusammensetzung zu strukturieren und zu stabilisieren.
Wir haben einen Weg gefunden, solche selbstschäumenden Gel- oder viskose flüssige Zusammensetzungen so zu formulieren, dass sie effektiv reinigen und gegebenenfalls die Haut konditionieren, relativ leicht herzustellen sind und ebenso die gewünschten Stabilitäts- und Strukturmerkmale aufweisen.
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung einer verpackten wässrigen selbstschäumenden flüssigen Waschmittelzusammensetzung bereitgestellt, das die Schritte einschließt von:

a) dem Bereitstellen eines Bag-in-Can-Behälters; und
b) dem Dosieren einer Zusammensetzung in den Behälter, wobei die Zusammensetzung umfasst: i) eine Grundzusammensetzung, die ein anionisches oberflächenaktives Mittel, ein amphoteres oder zwitterionisches oberflächenaktives Mittel und eine hydrophobe Komponente einschließt; wobei die Grundzusammensetzung eine Viskosität von 9000 mPa·s oder weniger besitzt; und ii) ein Nachschäumungsmittel, das innerhalb 1 Minute, während der die Zusammensetzung in den Beutel dosiert wird, in die Grundzusammensetzung dosiert wird und das die Zusammensetzung verdickt; worin die Zusammensetzung weniger als ungefähr 1 Gew.-% an Seife enthält.

In einer Bag-in-Can-Verpackung ist die Waschmittelzusammensetzung in einem flexiblen Beutel verpackt, der selbst in einer Dose angeordnet ist, wobei sich ein geeignetes Treibmittelgas zwischen der Dose und dem Beutel befindet, das die Zusammensetzung in dem Beutel unter Druck setzt, bis zu einem Grad, wo sie aus geeigneter Hardware abgegeben werden kann.
In Beispielen, die außerhalb des Bereichs der Erfindung fallen, kann die Zusammensetzung in eine unter Druck gesetzten Verpackung vom Blasen-Typ verpackt werden, worin die Zusammensetzung in derartigen Mengen in einer elastischen Blase verpackt ist, wobei die Blase die Inhalte der Blase unter einem positiven Druck hält. Dieser Druck reicht aus, um die Inhalte der Blase mittels eines Schließmechanismus, der in der Verpackung platziert ist, abzugeben.
Die wässerige Zusammensetzung weist, kurz bevor sie mit dem selbstschäumenden Mittel gemischt wird, und nachdem sie in die Produktverpackung dosiert wurde, eine Viskosität von weniger als 9.000 mPa·s, bevorzugt weniger als 8.000 mPa·s, stärker bevorzugt weniger als 5.000 mPa·s, und noch stärker bevorzugt weniger als 3.000 mPa·s auf. Ebenso überaus bevorzugt wird die verpackte Zusammensetzung hergestellt, indem der wässerige Grundteil der Zusammensetzung als eine Art viskose Flüssigkeit, jedoch ausschließlich des Nachschäumungsmittels, hergestellt wird. Kurz bevor (innerhalb 1 Minute, bevorzugt innerhalb 10 Sekunden, bevorzugt innerhalb 1 Sekunde) die wässerige Zusammensetzung in die Verpackung der Anordnung dosiert wird (die im Falle einer Bag-in-Can-Verpackung herkömmlicherweise in der Dose angeordnet ist), wird das Nachschäumungsmittel in die wässerige Zusammensetzung dosiert, die dann schnell in einen geeigneten Behälter dosiert wird, zum Beispiel einen Beutel in der Spenderverpackung.
Jedoch verdicken sich die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen typischerweise bei der Zugabe von Selbstschäumungsmittel, wodurch ein viskoses Gel gebildet wird, sodass die abgegebene Zusammensetzung gute Handhabungs- und sensorische Eigenschaften aufweist, und ebenso dass sie das Nachschäumungsmittel, nachdem sie abgegeben wurde, gut behält.
Durch die Herstellung der Zusammensetzung auf diese Art und Weise ist es möglich, die wässerige Grundlage so zu gestalten, dass sie eine relativ geringe Viskosität hat und daher leicht zu verarbeiten ist. Die Einführung des Nachschäumungsmittels in die Zusammensetzung kurz vor der Dosierung der Zusammensetzung in den Behälter stellt jedoch sicher, dass jegliches Verdicken der Zusammensetzung, wobei zu bedenken ist, dass die abgegebene Zusammensetzung die Form einer viskosen Flüssigkeit oder eines Gels hat, nicht auftritt, bis sich die Zusammensetzung innerhalb des Behälters befindet. Dieses Verfahren vereinfacht daher das Herstellungsverfahren. Die erfindungsgemäßen Gelzusammensetzungen sind nicht einfach nur Treibmittel-angetriebene Zusammensetzungen, und können nicht aus herkömmlichen Treibmittel-angetriebenen Aerosolverpackungen abgegeben werden, da sie zu viskos sind, um sie aus einer herkömmlichen Einzelbehälter-Treibmittel-angetriebenen Aerosolverpackung abzugeben. Es ist ebenso wichtig, dass die verpackte Zusammensetzung keinen Leerraum hat, da die Zusammensetzung ansonsten als eine Mousse abgegeben werden könnte.
Die verpackte Zusammensetzung nutzt eine Bag-in-Can-Verpackung, wobei die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen zwei miteinander verbundene Gase aufweisen; ein Treibmittelgas und ein Nach(selbst)schäumungsmittel. Das Treibmittelgas ist jenes, das in der Dose enthalten ist, jedoch gegen die Außenseite des Beutels agiert, in dem die Zusammensetzung enthalten ist, um die Zusammensetzung abzugeben, wenn ein Bedienungselement an der Dose verwendet wird. Das Treibmittelgas kann jedes geeignete Gas sein, ist jedoch herkömmlicherweise ein nicht-verflüssigbares Treibmittelgas, wie komprimierte Luft, obgleich jedes Treibmittel, das zur Abgabe der Zusammensetzung beiträgt, geeignet sein würde. Das Treibmittelgas ist in der verpackten Zusammensetzung in jedem gewünschten und geeigneten Niveau vorhanden, ist in dem verpackten Produkt typischerweise jedoch in Niveaus vorhanden, die ausreichen, um einen zufriedenstellenden Abgabedruck zur erzeugen, der typischerweise 2 bis 12 bar, stärker bevorzugt 3 bis 9 bar beträgt.
Die andere Komponente, die in einer solchen erfindungsgemäß verpackten Zusammensetzung erforderlich ist, ist ein Nachschäumungsmittel. Das Nachschäumungsmittel ist in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen vorhanden, um es der Zusammensetzung, die in Form eines stabilen Gels abgegeben wird, zu ermöglichen einen Schaum zu bilden, wenn sie erst einmal abgegeben ist, da sie beim Kontakt mit der Hautoberfläche, wobei sie auf Körperwärme stößt, verdampft. Die Erzeugung eines Schaums liefert ein Produkt, das verschiedene wünschenswerte Verbraucherattribute, einschließlich leichte Handhabung und Verteilung, und wünschenswerte sensorische Eigenschaften aufweist.
Geeignete Nachschäumungsmittel zur Einführung in die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen sind flüchtig oder verflüssigbar, und umfassen (sind aber nicht darauf beschränkt) Kohlenwasserstoffe, wie Isobutan und Isopentan. Die Nachschäumungsmittel sind in den verpackten erfindungsgemäßen Zusammensetzungen bei Niveaus von 4 bis 15 Gew.-%, stärker bevorzugt 5 bis 10 Gew.-%, der verpackten Zusammensetzung vorhanden. Geeignete Nachschäumungsmittel sollten als Flüssigkeiten, die unter dem Druck, dem die verpackte Zusammensetzung ausgesetzt wurde, gebildet worden sind, in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen enthalten sein können. Als solches ist es ebenso wünschenswert und kann sogar essentiell sein, dass die Verpackungen, in denen die verpackte Zusammensetzung gelagert wird, keinen Leerraum aufweisen, um die vorzeitige Verdampfung des Nachschäumungsmittels zu verhindern.
Die erfindungsgemäß verpackten Zusammensetzungen enthalten ein Gemisch aus hydrophoben Komponenten, einschließlich Duftöle und hydrophobe nutzbringende Komponenten, und Kohlenwasserstoff-Nachschäumungsmittel, die vermischt und aufeinander abgestimmt werden, und in Verbindung mit einem geeigneten oberflächenaktiven Mittel oder einem Gemisch aus oberflächenaktiven Mitteln ausgewählt werden, um ein stabiles isotropes System zu bilden. Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen sind oftmals Mikroemulsionen.
Die hydrophobe Komponente in der Zusammensetzung kann herkömmlicherweise ein nutzbringendes Mittel, ein Duftöl oder eine andere hydrophobe Komponente sein. Die erfindungsgemäße Zusammensetzung kann herkömmlicherweise zur Reinigung und zusätzlich gegebenenfalls zur Feuchthaltung, Konditionierung oder zum Schutz der Haut geeignet sein. Wo die hydrophobe Komponente in der Zusammensetzung ein nutzbringendes Mittel ist, kann dies in der Zusammensetzung enthalten sein, um die Haut feucht zu halten, zu konditionieren und/oder sie zu schützen. Unter "nutzbringendem Mittel" ist eine Substanz zu verstehen, die die Haut weich macht (Stratum corneum) und sie durch die verzögerte Verringerung ihres Wassergehaltes weich hält, und/oder die Haut schützt. Jedoch ist die wesentliche Abscheidung einer hydrophoben Komponente oder eines nutzbringenden Mittels auf der Haut nicht unbedingt ein Merkmal der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen.
Bevorzugte hydrophobe Komponenten, die bei Raumtemperatur fest oder flüssig sein können, die in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen jedoch in flüssiger Form zu finden sind (entweder weil sie bei Raumtemperatur an sich flüssig sind oder weil sie in einer hydrophoben flüssigen Komponente löslich gemacht wurden, um so eine flüssige Zusammensetzung bereitzustellen), umfassen:

(a) Silikonöle, Gummis und Modifikationen davon, wie lineare und cyclische Polydimethylsiloxane, Amino-, Alkyl-, Alkylaryl- und Arylsilikonöle;
(b) Fette und Öle, einschließlich natürliche Fette und Öle, wie Jojoba-, Sojabohnen-, Sonnenblumen-, Reiskleie-, Avocado-, Mandel-, Oliven-, Sesam-, Pfirsichkern-, Rizinus-, Kokosnuss-, Nerzöle; Kakaofett, Rindertalg, Schweinefett; gehärtete Öle, erhalten durch Hydrieren der zuvor genannten Öle; und synthetische Mono-, Di- und Triglyceride, wie Myristinsäureglycerid und 2-Ethylhexansäureglycerid;
(c) Wachse, wie Karnaubawachs, Walrat, Bienenwachs, Lanolin und Derivate davon;
(d) hydrophobe Pflanzenextrakte;
(e) Kohlenwasserstoffe, wie flüssige Paraffine, Vaseline, mikrokristallines Wachs, Ceresin, Squalen, Squalan und Mineralöl;
(f) höhere Fettsäuren, wie Laurin-, Myristin-, Palmitin-, Stearin-, Behen-, Öl-, Linol-, Linolen-, Lanolin-, Isostearinsäuren und mehrfach ungesättigte Fettsäuren (PUFA);
(g) höherer Alkohole, wie Lauryl-, Cetyl-, Steryl-, Oleyl-, Behenyl- und 2-Hexadecanolalkohol;
(h) Ester, wie Cetyloctanoat, Myristyllactat, Cetyllactat, Isopropylmyristat, Myristylmyristat, Isopropylpalmitat, Isopropyladipat, Butylstearat, Decyloleat, Cholesterolisostearat, Glycerolmonostearat, Glyceroldistearat, Glyceroltristearat, Alkyllactat (beispielsweise Lauryllactat), Alkylcitrat und Alkyltartrat;
(i) ätherische Öle, wie Fischöle, Mentha-, Jasmin-, Kampher-, Weißzedern-, Pomeranzenschalen-, Ryu-, Terpentin-, Zimt-, Bergamott-, Citrus unshiu-, Kalmus-, Kiefern-, Lavendel-, Lorbeer-, Gewürznelken-, Hiba-, Eukalytpus-, Zitronen-, Sternblumen-, Thymian-, Pfefferminz-, Rosen-, Salbei-, Menthol-, Cineol-, Eugenol-, Citral-, Citronell-, Borneol-, Linalol-, Geraniol-, Nachtkerzen-, Kampher-, Thymol-, Spirantol-, Pinen-, Limonen- und Terpenoidöle;
(j) Lipide, wie Cholesterol, Ceramide, Saccharoseester und Pseudo-Ceramide, wie in der europäischen Patentbeschreibung Nr. 556,957 beschrieben;
(k) Vitamine, wie Vitamin A und E, und Vitaminalkylester, einschließlich den Vitamin-C-Alkylestern;
(l) Sonnenschutzmittel, wie Octylmethoxylcinnamat (Parsol MCX) und Butylmethoxybenzoylmethan (Parsol 1789);
(m) Phospholipide;
(n) Duftstofföle; und
(o) Gemische aus irgendwelchen der vorhergehenden Komponenten.

Besonders bevorzugte hydrophobe nutzbringende Mittel schließen Ester wie Isopropylpalmitat und Myristat, und Duftöle ein.
Das hydrophobe nutzbringende Mittel ist bevorzugt in einer Menge von 0,1 bis 20 Gew.-%, stärker bevorzugt 0,5 bis 10 Gew.-%, noch stärker bevorzugt 0,5 bis 5 Gew.-% der Zusammensetzung vorhanden.
Das oberflächenaktive Mittel oder die oberflächenaktiven Mittel können aus jedem bekannten oberflächenaktiven Mittel, dass zur topischen Auftragung auf den menschlichen Körper geeignet ist, ausgewählt werden, vorausgesetzt, dass sie so gemischt werden, dass sie ein stabiles isotropes System mit den hydrophoben Komponenten der Zusammensetzung bilden. Milde oberflächenaktive Mittel, das heißt, oberflächenaktive Mittel, die die Stratum corneum, die äußere Schicht der Haut, nicht zerstören, sind besonders bevorzugt. Wegen ihrer Schäumungseigenschaften sind anionische oberflächenaktive Mittel enorm bevorzugte Komponenten der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen. Wenn die Zusammensetzung ein anionisches oberflächenaktives Mittel enthält, enthält die Zusammensetzung vorzugsweise ebenso ein Co-oberflächenaktives Mittel, das ein nicht-ionisches, kationisches, amphoteres oder zwitterionisches oberflächenaktives Mittel sein kann. Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen sind jedoch im wesentlichen seifenfrei; das heißt, sie enthalten weniger als 1 Gew.-% Seife.
Ein bevorzugtes anionisches oberflächenaktives Mittel ist Alkylethersulfat der Formel: RO(CH₂CH₂O)_nSO₃M worin R eine Alkylgruppe aus 8 bis 22 Kohlenstoffatomen ist, n im Bereich von 0,5 bis 10, insbesondere 1,5 bis 8, liegt und M ein löslichmachendes Kation ist.
Ein anderes bevorzugtes anionisches oberflächenaktives Mittel ist Fettacylisethionat der Formel: RCO₂CH₂CH₂SO₃M worin R eine Alkyl- oder Alkenylgruppe aus 7 bis 21 Kohlenstoffatomen ist und M ein löslichmachendes Kation ist, wie Natrium, Kalium, Ammonium oder substituiertes Ammonium. Bevorzugt weisen zumindest dreiviertel der RCO-Gruppen 12 bis 18 Kohlenstoffatome auf und können aus Kokosnuss, Palme oder einem Kokosnuss/Palmegemisch stammen.
Andere geeignete anionische oberflächenaktive Mittel schließen Alkylglycerylethersulfate, Alkylsulfosuccinate, Acyltaurate, Acylsarcosinate, Alkylsulfoacetate, Alkylphosphate, Alkylphosphatester, Acyllactylate, Acylglutamate und Gemische hiervon ein.
Sulfosuccinate können Monoalkylsulfosuccinate mit der Formel: R⁵O₂CCH₂CH(SO₃M)CO₂M; und Amido-MEA-Sulfosuccinate der Formel: R⁵CONHCH₂CH₂O₂CCH₂CH(SO₃M)CO₂M sein; worin R⁵ im Bereich von C₈-C₂₀-Alkyl, bevorzugt C₁₂-C₁₅-Alkyl liegt, und M ein löslichmachendes Kation ist.
Sarcosinate werden im allgemeinen durch die Formel: R⁵CON(CH₃)CH₂CO₂M angezeigt; worin R⁵ im Bereich von C₈-C₂₀-Alkyl, bevorzugt C₁₂-C₁₅-Alkyl liegt, und M ein löslichmachendes Kation ist.
Taurate werden im allgemeinen durch die Formel: R⁵CONR⁶CH₂CH₂SO₃M identifiziert; worin R⁵ im Bereich von C₈-C₂₀-Alkyl, bevorzugt C₁₂-C₁₅-Alkyl liegt, R⁶ im Bereich von C₁-C₄-Alkyl liegt und M ein löslichmachendes Kation ist.
Scharfe oberflächenaktive Mittel wie primäres Alkansulfonat oder Alkylbenzolsulfonat werden im allgemeinen vermieden.
Wenn das oberflächenaktive Mittel Seife umfasst, stammt die Seife bevorzugt aus Materialien mit einer im wesentlichen gesättigten C₈- bis C₂₂-Kohlenstoffkette und ist bevorzugt Kaliumseife mit einer C₁₂- bis C₁₈-Kohlenstoffkette.
Geeignete nicht-ionische oberflächenaktive Mittel schließen ein Alkylpolysaccharide, Lactobionamide, Ethylenglykolester, Glycerolmonoether, Polyhydroxyamide (Glucamid), primäre und sekundäre Alkylethoxylate, insbesondere die aliphatischen C₈-C₂₀-Alkohole, die mit durchschnittlich 1 bis 20 Mol Ethylenoxid pro Mol Alkohol ethoxyliert sind. Andere geeignete nicht-ionische Mittel schließen Öl-in-Wasser-Emulgatoren, wie PEG-40-hydriertes Rizinusöl ein.
Geeignete weitere oberflächenaktive Materialien sind zwitterionische Waschmittel, die eine Alkyl- oder Alkenylgruppe aus 7 bis 18 Kohlenstoffatomen aufweisen und der Gesamtstrukturformel:
entsprechen, worin R¹ Alkyl oder Alkenyl mit 7 bis 18 Kohlenstoffatomen ist;
R² und R³ jeweils unabhängig voneinander Alkyl, Hydroxyalkyl oder Carboxyalkyl mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen sind;
in 2 bis 4 ist;
n 0 bis 1 ist;
X Alkylen aus 1 bis 3 Kohlenstoffatomen ist, gegebenenfalls substituiert mit Hydroxyl, und Y -CO₂ oder -SO₃ ist.
Zwitterionische oberflächenaktive Mittel innerhalb der obigen allgemeinen Formel schließen einfache Betaine der Formel:
und Amidobetaine der Formel:
ein, worin m 2 oder 3 ist.
In beiden Formeln sind R¹, R² und R³ wie vorstehend definiert.
R¹ kann insbesondere ein Gemisch aus C₁₂- und C₁₄-Alkylgruppen, abgeleitet von Kokosnuss, sein, sodass mindestens die Hälfte, vorzugsweise mindestens drei Viertel der Gruppe R¹ 10 bis 14 Kohlenstoffatome aufweisen. R² und R³ sind vorzugsweise Methyl.
Eine weitere Möglichkeit ist ein Sulfobetain der Formel:
worin m 2 oder 3 ist, oder Varianten von diesen, worin -(CH₂)₃SO₃ ^- durch
ersetzt wird.
In diesen Formeln sind R¹, R² und R³ wie vorstehend definiert.
Gemische aus jedem der vorstehenden oberflächenaktiven Mittel können ebenso verwendet werden.
Das oberflächenaktive Mittel liegt vorzugsweise in einem Niveau von 10 bis 35 Gew.-%, bevorzugt 12 bis 30 Gew.-% der Zusammensetzung vor.
Eine optionale Komponente in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen ist ein kationisches Polymer, wie zum Beispiel kationische Cellulosen.
Kationische Cellulose ist von Amerchol Corp. (Edison, N. J., USA) in deren Polymer JR-(Markenname) und LR- (Markenname) Reihe an Polymeren, als Salze von Hydroxyethylcellulose, die mit Trimethylammonium-substituiertem Epoxid umgesetzt ist, in der Industrie (CTFA) als Polyquaternium 10 bezeichnet, erhältlich. Eine andere Art kationischer Cellulose schließt die polymeren quartären Ammoniumsalze von Hydroxyethylcellulose ein, die mit Lauryldimethylammonium-substituiertem Epoxid umgesetzt ist, in der Industrie (CTFA) als Polyquaternium 24 bezeichnet. Diese Materialien sind von Amerchol Corp. (Edison, N. J., USA) unter dem Markennamen Polymer LM-200 erhältlich.
Eine besonders geeignete Art eines kationischen Polysaccharidpolymers, die verwendet werden kann, ist ein kationisches Guargummi-Derivat, wie Guarhydroxypropyltrimoniumchlorid (kommerziell erhältlich von Rhone-Poulenc unter deren JAGUAR Markennamen-Reihe).
Beispiele sind JAGUAR C13S, das einen niedrigen Substitutionsgrad der kationischen Gruppen und eine hohe Viskosität aufweist, JAGUAR C15, mit einem mäßigen Substitutionsgrad und einer geringen Viskosität, JAGUAR C17 (hoher Substitutionsgrad, hohe Viskosität), JAGUAR C16, das ein Hydroxy-propyliertes kationisches Guarderivat ist, das ein niedriges Niveau an Substituentengruppen ebenso wie kationischen quartären Ammoniumgruppen enthält, und JAGUAR 162, das ein hoch transparentes Guar mit einer mittleren Viskosität ist, welches einen geringen Substitutionsgrad aufweist.
Bevorzugt wird das kationische Polymer aus kationischer Cellulose und kationischen Guarderivaten ausgewählt. Besonders bevorzugte kationische Polymere sind JAGUAR C13S, JAGUAR C15, JAGUAR C17 und JAGUAR C16 und JAGUAR C162, insbesondere Jaguar C13S.
Das kationische Polymer ist, sofern es in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen vorhanden ist, in Niveaus von 0,01 bis 1,2 Gew.-%, stärker bevorzugt 0,05 bis 1,0 Gew.-%, noch stärker bevorzugt 0,1 bis 0,5 Gew.-% der Zusammensetzung vorhanden.
In einigen Ausführungsformen kann ein Hilfsstrukturmittel oder ein Verdickungsmittel zu der Zusammensetzung zugegeben werden. Geeignete Strukturmaterialien umfassen Quelltone, zum Beispiel Laponite; vernetzte Polyacrylate wie Carbopol (TM) (Polymere, die von Goodrich erhältlich sind); Acrylate und Copolymere hiervon; Polyvinylpyrrolidon und Copolymere hiervon; Polyethylenimine; polymere Carboxylate, bestehend aus und einschließend modifizierte und nicht modifizierte Stärken, unsubstituierte Guargummis, Agar, Alginate, Xanthangummi, Carrageenan, Cellulosederivate, Exsudatgummi, Gellan-Gummi, Gelatine, Pektine und Saatengummis; Geliermittel; und Gemische hiervon.
Bevorzugte Verdickungsmittel für die Zusammensetzung schließen Quarzstaub; Alkylsilikonwachse; Aluminumsilikat; Fettsäuren und Derivate hiervon ein, insbesondere Fettsäuremonoglyceridpolyglykolether; Polyammoniumstearat; Hydrotalcite; und Gemische hiervon. Ein besonders bevorzugtes Verdickungsmittel ist PEG-120 Methylglucosedioleat.
Die Zusammensetzung kann ebenso ein Viskositäts-modifierendes Mittel umfassen, das heißt, ein Material, das die Viskosität der Zusammensetzung so einstellt, dass sie für den Verbraucher geeignet und von diesem bevorzugt ist. Geeignete Materialien schließen Ethylenglykole, Propylenglykole, Salze wie Natriumchlorid und Ammoniumsulfat; und Saccharoseester ein.
Weitere Beispiele von Strukturmitteln und Verdickungsmitteln werden im International Cosmetic Ingredient Dictionary, Siebte Auflage, 1997, veröffentlicht von CTFA (The Cosmetic, Toiletry & Fragrance Association), hierin durch Verweis aufgenommen, angegeben.
Die Zusammensetzungen der Erfindung können als Treibmittel-angetriebene und abgegebene Produkte zur Hautwäsche formuliert werden, zum Beispiel als Bade- oder Duschgels, Handwaschzusammensetzungen oder Flüssigkeiten für die Gesichtswäsche, und Produkte zum Haarewaschen, ebenso wie als nachschäumende Rasiergele. Duschgele, und ebenso nachschäumende Rasiergele sind besonders bevorzugte Produktformen.
Andere typische optionale Komponenten der Zusammensetzungen schließen ein Trübungsmittel, bevorzugt bei 0,2 bis 2,0 Gew.-%; Konservierungsmittel, bevorzugt bei 0,2 bis 2,0 Gew.-%; pH-Einstellungsmittel, typischerweise bei 0,05 bis 2,0 Gew.-%; Färbemittel, bevorzugt bei 0,05 bis 2,0 Gew.-%; biologische Extrakte, bevorzugt bei 0,05 bis 2,0 Gew.-%; Feuchthaltemittel, wie Glycerol oder Sorbitol, bevorzugt bei 0,1 bis 10,0 Gew.-%; und Duftstoffe, bevorzugt bei 0,5 bis 2,0 Gew.-%.
Die Erfindung wird anhand der folgenden nicht einschränkenden Beispiele weiter veranschaulicht.
Beispiele
Die Beispiele 1 bis 3 stellen die wässerigen Phasen der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen zur Verpackung in einer Bag-in-Can-Verpackung dar.
Die Zusammensetzungen 1 bis 3 können gemäß dem nachstehend beschriebenen Verfahren hergestellt werden.
In einem geeigneten Herstellungsverfahren, für das die exakten Mengen für jede Komponente gemäß den Mengen, die tatsächlich in der Endzusammensetzung vorhanden sind, eingestellt werden, werden 809 g Wasser auf 50°C erhitzt und zunächst 10 g Natriumbenzoat darin gelöst. Dazu werden 290 g Natriumlaurethsulfat 2EO und weitere 522 g Wasser unter Rühren zugegeben. 266 g Cocoamidopropylbetain werden dann zugegeben und das Rühren fortgesetzt, um die oberflächenaktiven Mittel zu lösen. 10 g Isopropylpalmitat und 4 g Pfirsichextrakt werden als nächstes darin gemischt. Die Färbemittel, die in 10 g Wasser bei 20 °C gelöst sind, werden dann zugegeben. 3 g Guarhydroxypropyltrimoniumchlorid und 36 g PEG-120 Methylglucosedioleat werden in 20 g Duftöl gelöst und unter Rühren zu dem abgekühlten Gemisch gegeben. Schließlich wird der pH des Produktes mit Zitronensäure (ca. 6,5 g) auf 4,9 eingestellt und es wird ausreichend Wasser zugegeben (ca. 13,5 g), um das Gesamtgewicht der Probe auf 2 kg zu bringen.
Das Grundprodukt kann sich für zumindest 24 h äquilibrieren, bevor es in Aerosaldosen gefüllt wird, wo 92 Gew.-% der Grundzusammensetzung mit 8 Gew.-% des flüchtigen Kohlenwasserstoffselbstschäumungsmittels vereinigt werden. Aluminiumdosen werden mit komprimierter Luft bei 2,5 bar unter Druck gesetzt und durch Einsetzen der Ventil/Standrohr/Schichtbeutel-Anordnung verschlossen, bevor die wässerige Grundlage zugegeben wird, die mit dem flüchtigen Schäumungsmittel gemischt (einem Gemisch, das 75 % Isopentan und 25 % Isobutan umfasst) und durch das Ventil in einem einzelnen Schritt unter Verwendung einer speziellen Maschine, wie der „Undercup" Crimper P 2002–500, erhältlich von Pamasol, Schweiz, in den Beutel gefüllt wird,.
Beispiele 4 bis 9
Die Zusammensetzungen 4 bis 9 wurden gemäß des Herstellungsverfahrens, das in Verbindung mit den Beispielen 1 bis 3 oben beschrieben wird, hergestellt und wurden Bewertungstests, die sich auf ihre Trennung bei der Zugabe von Selbstschäumungsmittel, die Trübheit und die Konsistenz beziehen, unterzogen.
Die Zusammensetzungen wurden wie nachstehend beschrieben bewertet.
Laborbewertungsverfahren
Die Viskositäten der Grundformulierungen wurden bei 30°C unter Verwendung eines Haake VT-500 Viskotesters, MV 2 Spindel Nr. 3, 4, 5, in Abhängigkeit des Viskositätsbereiches gemessen. Die Scherrate war 1 s^-1.
Die Wirkungen des Mischens verschiedener wässeriger Formulierungen 4 bis 9 mit flüchtigen Schäumungsmitteln wurden durch einen einfachen Labortest bewertet, bei dem n-Pentan als eine Modellkohlenwasserstoffflüssigkeit verwendet wurde. 40 g des wässerigen Grundstoffes wurden zunächst in eine schwere Glasflasche mit Schraubverschluss abgewogen. Dazu wurden 2,1 g oder 4,4 g n-Pentan zugegeben (um 5 % oder 10 % Flüchtigkeitsgehalt, bezogen auf das Gewicht, zu erreichen) und die Flasche wurde unmittelbar fest verschlossen und eine Minute kräftig geschüttelt. Die Probe wurde dann über Nacht bei Raumtemperatur stehengelassen und wurde am nächsten Tag untersucht. Die Trennung, die Trübheit und die Konsistenz wurden auf einer 3-Punkt-Skala bewertet.
Jede der Grundformulierungen 4 bis 9, die 95 Gew.-% des wässerigen Grundstoffen ausmacht, wurde durch die Zugabe von einer weiteren Subzusammensetzung (z. B. im Falle von Beispiel 4, der Zugabe der Komponenten a bis h), in den angegebenen Mengen, modifiziert. Die Mengen der zugegebenen Komponenten in den Subzusammensetzungen werden als Gewichtsteile des wässerigen Grundstoffes angegeben, wobei der Rest zu 100 Gew.-% des wässerigen Grundstoffes durch die Zugabe von extra Wasser erreicht wird.
Die Zusammensetzungen wurden dann, wie oben in bezug auf die Beispiele 1 bis 3 beschrieben, hergestellt, der Zusammensetzung wurde Pentan zudosiert, und ihre Stabilität, Trübheit und Konsistenz wurde nach 24 h eingeschätzt. Die Ergebnisse werden nachstehend gezeigt. Für Dosierungszwecke mussten akzeptable Zusammensetzungen eine Grundviskosität (vor der Pentandosierung) von nicht mehr als 9.000 mPa·s, und bevorzugt viel weniger als diese, aufweisen.
Grundformulierung 4
Geeignete Zusammensetzungen weisen nach den beschriebenen Stabilitätstests keine Trennung (d. h., +) auf, sind zumindest verdickt oder geliert (d. h., + oder ++), und können leicht trübe oder klar sein (d. h., – oder +). Die Ergebnisse zeigen an, dass die geeigneten Zusammensetzungen gemäß den angewendeten Kriterien die Zusammensetzungen 4b (Douceur 369), 4d (Douceur 369), 4b (Mousseline 945) und 4h (Caresse 567) sind, alle mit 5 % Pentan. Grundformulierung 5
Die Ergebnisse zeigen an, dass die geeigneten erfindungsgemäßen Zusammensetzungen gemäß den angewendeten Kriterien die Zusammensetzungen 5p (Douceur 369) und 5o (Mousseline 945) beide mit 5 % Pentan, und ebenso 5p (Douceur 369) und 5o (Mousseline 945), beide mit 10 % Pentan sind.
Grundformulierung 6
Grundformulierung 7
Die Ergebnisse zeigen an, dass die geeigneten erfindungsgemäßen Zusammensetzungen gemäß den angewendeten Kriterien die Zusammensetzungen 6q, 6r, 6s, 7t, 7u und 7w, alle mit Caresse 567 bei 5 % Pentan, und die Zusammensetzungen 6q, 7t, 7u, 7v und 7w, alle mit Caresse 567 bei 10 % Pentan sind.
Grundformulierung 8
Grundformulierung 9
Die Ergebnisse zeigen an, dass die geeigneten erfindungsgemäßen Zusammensetzungen gemäß den angewendeten Kriterien die Zusammensetzungen 8y und 8z mit Douceur 369 bei 10 % Pentan, die Zusammensetzungen 9Fa, 9Fb, 9Fc mit Caresse 554 bei 5 % Pentan, und die Zusammensetzung 9Fc mit Caresse 554 bei 10 % Pentan sind.
Wie ein Fachmann aus dem vorstehenden erkennen wird, können die erfindungsgemäßen Zusammensetzung durch Routine und geringe Einstellungen der hydrophoben Komponente der Zusammensetzung, wie das nutzbringende Mittel, das selbstschäumende Mittel und das Duftöl, eingestellt werden, um zuverlässig zufriedenstellende Zusammensetzungen herzustellen.
Es ist ebenso sehr bevorzugt, dass die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen alle der oben beschriebenen Trennungs-, Trübheits- und Konsistenztests erfüllen. Der Konsistenztest ist signifikant, da die dispergierte Zusammensetzung in Form eines Gels oder einer dicken Flüssigkeit vorliegen sollte. Das Wesen der Verpackung, in der die Zusammensetzung normalerweise gelagert wird (zum Beispiel Bag-in-Can, oder in einer elastischen Blase) lässt darauf schließen, dass die Zusammensetzung nicht so leicht homogenisiert wird, wenn sie einmal verpackt ist, zum Beispiel durch Schütteln, da die Produkttrennung unerwünscht ist. Der Trübheitstest ist ein Anzeichen für die Langzeitstabilität der Formulierung.
Beispiele 10 bis 12
Die folgenden Zusammensetzungen wurden wie oben dargelegt hergestellt:
Die Zusammensetzungen wurden in eine Bag-in-Can-Verpackung dosiert und hinsichtlich ihrer Eigenschaften eingeschätzt.
Außerdem wurden die Zusammensetzungen, wie in den Beispielen 4 bis 9 oben, hinsichtlich des Wesens des Gels, das sie liefern, wenn ihnen sowohl 5 % als auch 10 % Pentan als ein Nachschäumungsmittel zudosiert werden, bewertet. Die Klassifikation des Gels wird in Verbindung mit den Beispielen 4 bis 9 oben dargelegt.
Ergebnisse
Die Beispiele 10 und 11 fallen mit den Beispielen 11 und 12 aus GB 2213160 zusammen, auf das sich oben bezogen wurde. Beispiel 12 fällt mit Beispiel 11 aus GB 2213160 zusammen, jedoch wurden 5,0 % Cocoamidopropylbetain zugegeben. Wie ersichtlich ist, ist Beispiel 12 instabil, was ein Anzeichen dafür ist, dass die amphoteren oberflächenaktiven Mittel erwartungsgemäß nicht zur Verwendung in den Zusammensetzungen gemäß der Lehre aus GB 2213160 geeignet sind.

Claims

Verfahren zur Herstellung einer verpackten wässrigen selbstschäumenden flüssigen Waschmittelzusammensetzung, das die Schritte einschließt von: a) dem Bereitstellen eines Bag-in-Can-Behälters; und b) dem Dosieren einer Zusammensetzung in den Behälter, wobei die Zusammensetzung umfasst: i) eine Grundzusammensetzung, die ein anionisches oberflächenaktives Mittel, ein amphoteres oder zwitterionisches oberflächenaktives Mittel und eine hydrophobe Komponente einschließt; wobei die Grundzusammensetzung eine Viskosität von 9000 mPa·s oder weniger besitzt; und ii) ein Nachschäumungsmittel, das innerhalb 1 Minute, während der die Zusammensetzung in den Beutel dosiert wird, in die Grundzusammensetzung dosiert wird und das die Zusammensetzung verdickt; worin die Zusammensetzung weniger als ungefähr 1 Gew.-% an Seife enthält.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Zusammensetzung zusätzlich ein nicht-ionisches oder ein kationisches oberflächenaktives Mittel umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei die Viskosität des Gemisches aus oberflächenaktivem Mittel und hydrophober Komponente weniger als 8000 mPa·s beträgt.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei die Viskosität weniger als 3.000 mPa·s beträgt.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei das Nachschäumungsmittel innerhalb von 10 s, während die Zusammensetzung in den Beutel dosiert wird, in die Grundzusammensetzung dosiert wird.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei das Nachschäumungsmittel innerhalb von 1 s, während die Zusammensetzung in den Beutel dosiert wird, in die Grundzusammensetzung dosiert wird.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Zusammensetzung zusätzlich ein Treibgas in ausreichenden Mengen umfasst, um einen Ausgabedruck zu erzeugen, wobei der Ausgabedruck zwischen 3 und 9 bar liegt.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei das Nachschäumungsmittel in der Zusammensetzung bei Niveaus von 4 bis 15 Gew.-% der Zusammensetzung vorhanden ist.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Zusammensetzung in Form eines isotropen Gemisches vorliegt.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Zusammensetzung in Form einer Mikroemulsion vorliegt.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei das Selbstschäumungsmittel ein flüchtiger oder verflüssigbarer Kohlenwasserstoff ist.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei es in der verpackten Zusammensetzung keinen Leerraum gibt.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die hydrophobe Komponente Isopropylpalmitat oder Isopropylmyristat umfasst.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die hydrophobe Komponente 0,1 bis 20 Gew.-% der Zusammensetzung an einem hydrophoben nutzbringenden Mittel umfasst.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Zusammensetzung zusätzlich ein kationisches Polymer umfasst.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Zusammensetzung nicht getrennt, verdickt oder geliert ist und nach vierundzwanzig Stunden leicht trüb oder klar ist.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei 40 g der Grundzusammensetzung und 2,1 g oder 4,4 g des Nachschäumungsmittels in eine Flasche mit Schraubverschluss dosiert werden, die fest verschlossen und für eine Minute kräftig geschüttelt wird, bevor sie bei Raumtemperatur stehengelassen wird.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei das Nachschäumungsmittel n-Pentan ist.