HU213724B

HU213724B - Solid soap composition for cleaning hair and scalp

Info

Publication number: HU213724B
Application number: HU9301954A
Authority: HU
Inventors: Peter R Hilliard; Amrit Patel; Clarence R Robbins
Original assignee: Colgate Palmolive Co
Priority date: 1992-07-08
Filing date: 1993-07-05
Publication date: 1997-09-29
Also published as: EP0578481A3; HUT64998A; AU660094B2; AU4151093A; RO112083B1; MX9303952A; BR9302785A; EP0578481A2; PL173263B1; HU9301954D0; PL299622A1

Description

A találmány szilárd szappankompozícióra vonatkozik, amely rúd, korong, vagy bármilyen más szilárd formára alakítható és amely egyaránt használható samponként a haj és a fejbőr tisztítására, valamint szappanként a testbőr mosására. Ezen belül pontosabban olyan szilárd szappankompozícióra vonatkozik a találmány, amely csökkenti a bőr repedezését és hámlását a szappan egyedüli alkalmazásához viszonyítva, valamint csökkenti a szappan bőrre gyakorolt károsító hatását.

Szappanokat hosszú idő óta használnak a bőr és egyéb felületek tisztítószereként. Az utóbbi időkben gyakorlattá vált, hogy a szappanok tulajdonságait különböző segédanyagok hozzáadásával javítják. így például kókuszolajat vagy pálmamagolajat adnak a szappanhoz a habzási tulajdonságok javítása érdekében. Úgynevezett „szuper zsírosító” adalékanyagokat, mint például a lanolin, zsírsavszármazékok, és a lecitin, szintén adnak a szappanokhoz, hogy megakadályozzák ezeknek az emberi bőrre gyakorolt zsírtalanító hatását.

A 988,076 lajstromszámú nagy-britanniai szabadalom feltárja a szilikonfolyadékok, mint például a poli(dimetil-sziloxán)-ok, poli(fenil-metil-sziloxán)-ok és polisziloxán-poli(oxi-alkilén)-kopolimerek használhatóságát a borotvakrémekben a bőr síkosítása céljából.

A 4,279,765 lajstromszámú amerikai egyesült államokbeli szabadalom olyan szappankompozíciókat ír le, amelyek 0,01-6% tömegszázalékban tartalmaznak poli(diorgano-sziloxán)-okat, amelyek molekulatömege legalább 2000 és amelyekben a szilikonkötött szubsztituensek legalább egyike egyvegyértékű csoport, amely szenet, hidrogént, nitrogént és esetleg oxigént tartalmaz, valamint lennie kell az egyvegyértékű csoportban egy aminogyöknek is.

A 4,919,838 lasjtromszámú amerikai egyesült államokbeli szabadalom leír egy rúd formájú kompozíciót, amely használható samponként a haj és a fejbőr mosására, valamint szappanként a bőr tisztítására. A rúdkompozíció tartalmazhat hajkondicionáló ágenst is, amilyen például a szilikon-glikol-kopolimer (Dimethicone Copolyol), legfeljebb 0,75% tömegszázalékban.

A 76293 lajstromszámú német demokratikus köztársaságbeli szabadalom olyan tisztító rudakat és krémeket ír le, amelyek metil-szilikonolajat tartalmaznak, ezáltal megvédik a bőrt az agresszív anyagoktól és növelik a feldolgozhatóságot. A bemutatott példák csak a 2x10-4 m²/s-os metil-szilikon olaj védőhatását mutatják be.

Szilikontartalmú polimerek különböző típusait használják samponokban, amint azt a 4,559,227, 4,471,855 és 4,842,850 lajstromszámú amerikai egyesült államokbeli szabadalmak leírják. Ezek a samponok folyadék típusúak, beleértve géleket vagy krémeket.

A jelen találmány tárgya szilárd szappankompozíció, amely tisztítja és kondicionálja a hajat és a bőrt, ezáltal puhább, lágyabb lesz a haj és bőr; ezenkívül csökkenti a bőr repedezését és hámlását a csak szappannal mosott bőrhöz viszonyítva, valamint javítja a bőr nedvességvisszatartó képességét a szappannal való kezelés után. A jelen találmány tárgya továbbá egy szilárd szappankompozíció, amelynél a szappanrúdban lévő folyékony komponens nem mosódik ki a rúdból. Ezek az eredmények olyan szilárd szappankompozícióval érhetők el, amely tisztítja és kondicionálja a hajat és a bőrt és ezáltal a haj és a bőr puhább és lágyabb lesz. A kompozíció tartalmaz: 93 tömeg%-tól 99,5 tömeg%-ig szappanalapanyagot és 7 tömeg%-tól 0,5 tömeg%-ig vízoldhatatlan szilikont. A vízoldhatatlan szilikon szám szerinti átlagos molekulatömege 15,000 (polidiszperzitása kisebb vagy egyenlő 3.8-el) - és 35.000 között van (polidiszperzitása kisebb vagy egyenlő 4.5-el). (Polidiszperzitás átlagos móltömeg/számszerinti átlagos móltömeg). A vízoldhatatlan szilikonok viszkozitása 40 Pás és 120 Pás között kell legyen.

Az ábrák rövid leírása

1. ábra: grafikon, amely egy vízoldhatatlan szilikon hatását mutatja be olyan kimetszett sertésbőrön, amelynek vízküszöbértékét felületaktív anyag akut módon csökkentette. A mérés transzepidermális vízvesztés (TEWL)-módszerrel történt, amelyet szuper zsírositott szappanalap (60T/40C) idézett elő.

2. ábra: grafikon, amely egy vízoldhatatlan szilikon hatását mutatja be olyan kimetszett sertésbőrön, amelynek vízküszöbértékét felületaktív anyag akut módon csökkentette. A mérés transzepidermális vízvesztés (TEWL)-módszerrel történt, amelyet közönséges szappanalap (70T/30PKO) idézett elő.

3. ábra: grafikon, amely egy vízoldhatatlan szilikon viszkozitásának hatását mutatja be, amelyet a bőr in vitro vízvisszatartó képességére gyakorol. A mérés dermális hidráció területe %-ának meghatározásával történik.

4. ábra: grafikon, amely egy vízoldhatatlan szilikon viszkozitásának a szilikon bőrön való lerakódására gyakorolt hatását mutatja be (Si/N arányában megadva), ESCA-val mérve.

5. ábra: grafikon, amely egy vízoldhatatlan szilikon viszkozitásának a bőr nedvességtartalmára gyakorolt hatását mutatja be, epidermális vezetőképességgel mérve.

6. ábra: grafikon, amely egy vízoldhatatlan szilikon viszkozitásának a bőr vízküszöb-károsítására gyakorolt hatását mutatja be, in vitro, normalizált transzepidermális vízvesztéssel (TEWL) mérve.

7. ábra: grafikon, amely egy vízoldhatatlan szilikon koncentrációjának a bőr simaságára gyakorolt hatását mutatja be, a bőr feltöltődésével mérve (csökkenés a statikus feltöltődésben).

8. ábra: grafikon, amely egy vízoldhatatlan szilikon hatását mutatja be a bőr szappan okozta repedezésére.

9. ábra: grafikon, amely egy vízoldhatatlan szilikon hatását mutatja be a bőr szappan okozta hámlására.

A jelen találmány tárgya, hogy egy szilárd, alakra formált tisztítószerrel oldja meg a bőr és/vagy a haj kondicionálását. E cél elérése érdekében a találmány egy szilárd szappankompozíciót ír le, amely 93 tömeg%-tól 99,5 tömeg%-ig, előnyösen 96 tömeg%-tól 98 tömeg%ig szappanalapból, és 7 tömeg%-tól 0,5 tömeg%-ig, előnyösen 4 tömeg%-tól 2 tömeg%-ig vízoldhatatlan szilikonból áll, ahol a szilikon viszkozitása 40 és mintegy 120 Pás között van.

A szappanalap lehet természetes és mesterséges eredetű, illetve szappanalap és egy szintetikus alap, vagy szintetikus detergens keveréke.

A természetes szappanalap alatt egy zsírsav valamely sóját vagy sóinak keverékét értjük, amelyeket állati vagy növényi zsírok vagy olajok elszappanosításával nyerünk alkáliák, pl. nátrium- vagy kálium-hidroxid, vagy alkanol-aminok, pl. etanol-amin, vagy hasonlók segítségével. Általában előnyös, ha a természetes szappanalap elsődlegesen elszappanosított faggyú, tehát a szappanalap nagy részben faggyúszappan, kis részben további más természetes szappan. A faggyúszappan előnyösen 60-70 tömeg%-ban teszi ki a természetes szappanalapot. Ennél is előnyösebb, ha a természetes szappanalap 60/40 t arányú keveréke a faggyúszappannak (T) és kókuszolaj (coco) (C) szappannak, vagy 70/30 t arányú keveréke a faggyúszappannak és pálmamag-olaj (PKO) szappannak.

A szintetikus detergens szappanalap alatt anionos, amfoterikus vagy nemionos szintetikus detergens kompozíciót értünk. Az alkalmas szintetikus detergensek közé tartoznak az alkil-benzol-szulfonátok, az alkilszulfátok, az alkil-benzol-poli(oxi-etilén)-szulfonátok, a szulfatált monogliceridek, alkohol-éter-szulfátok, és ezekhez hasonlók. Az alkalmas nemionos szintetikus detergens kompozíciók közé tartoznak azok, amelyek alkilén-oxidok aktív hidrogénatomot tartalmazó szerves hidrofób vegyületekkel való kondenzációjával állítanak elő, és amelyeket Neodol, Pluroinc, Igepal vagy Tween néven forgalmaznak.

Ha a szappanalap természetes és szintetikus detergens szappanalap keverékéből áll, a szintetikus detergens szappanalap legfeljebb 60 tömeg%-a, előnyösen legfeljebb 50 tömeg%-a, még előnyösebben legfeljebb 30 tömeg%-a lehet a teljes szappanalapnak.

A találmány céljaira alkalmas vízoldhatatlan szilikonok között találjuk az alábbi képlet szerinti pol(dihidrokarbil-sziloxán)-okat.

R²

R’-Si-O-R⁴

R?

ahol R¹, R², R³ és R⁴ jelentése valamely hidrokarbil gyök, n pedig a polimerizáció foka. R² és R³ előnyösen alkil- vagy aromás gyököt jelent; még előnyösebben R²és R³ kis szénatomszámú (1-4 szénatomos) alkilgyököt jelent; legelőnyösebb, ha R² és R³ azonosan metilcsoport. R¹ és R⁴ előnyösen kis (1^4) szénatomszámú alkilcsoport, előnyösebben metilcsoport. A polimerizáció foka, n, azt jelenti, hogy a polimer számszerinti átlagos molekulatömege 15,OOO-től - a polidiszperzitás ekkor kisebb, vagy egyenlő 3.8-el 35,000-ig terjed - a polidiszperzitás ekkor kisebb vagy egyenlő 4.5-el. A vízoldhatatlan szilikonok viszkozitásának kb. 40 Pás és 120 Pás között, előnyösen 40 Pás és

100 Pás között kell lennie.

A jelen találmány szerinti szilárd szappankompozíció előállítása úgy történhet, hogy a vízoldhatatlan szilikont a szappan-alapmorzsákhoz adjuk, majd a normál szappankeverési eljárás szerinti amalgámozás, préselés stb. segítségével keverjük és oszlatjuk el a szilikont a szappanalapban, végül a szilárd szappankompozíciót a kívánt formába, pl. rúd alakba préseljük.

Az előállítás úgy is történhet, hogy a vízoldhatatlan szilikont és egy emulgeálószert egyszerűen összekeverünk a szappanalap morzsáival. Az emulgeálószer és a szilikon tömegaránya 1 : 5 és 5 : 1 között lehet, előnyösen 1 : 1. Az alkalmas emulgeálószerek a kereskedelem15 ben kapható amidok, amilyen a koko-dietanol-amid (CDEA) és a Surfaclone LP-300 és az etoxilezett alkoholok és etoxilezett savak, amilyen a Polysorbate 80.

A találmány szerinti jellegzetes szappanösszetételeket az alábbi táblázatban mutatjuk be.

Táblázat

Összetevő	Tömeg% a termékben
Szappanmorzsák, pl. 60/40 faggyú/coco 96	96	98
Szilikon 2	4	2
Emulgeálószer, pl. CDEA 2	-	-

A jelen találmány szerinti szilárd szappankompozíció egy sor más megszokott, szabadon választható összetevőt tartalmazhat abból a célból, hogy a fogyasztók szá35 mára eladhatóbbá tegyük a terméket. Ezek a megszokott, szabadon választható összetevők jól ismertek a szakterületen járatosak számára, lehetnek pl. úgynevezett „szuperzsírosító” ágensek, mint a lanolin, zsírsavszármazékok és lecitin; gyöngyházfényt adó anyagok, mint az etilénglikol-disztearát; tartósítószerek, mint a benzil-alkohol, etilparabén, propil-parabén és imidazolidinil-karbamid; sűrítők és viszkozitás-módosítók, mint egy hosszúláncú zsírsav valamely dietanol-amidja, pl. koko-monoetanol-amid, guar gumi, metil-cellulóz, élesztő45 származékok, zsíralkoholok, nátrium-klorid, nátrium-szulfát, poli(vinil-alkohol) és etil-alkohol; pH-módosító ágensek, mint a citromsav, nátrium-citrát, borostyánkősav, foszforsav, nátrium-hidroxid, nátrium-karbonát stb.; színező ágensek, mint bármely F,D & C és/vagy D & C festék; fehérítöszerek, mint a titán-dioxid; illatosítóanyagok; komplexképző-szerek, mint a tetranátrium-etilén-diamin-tetraacetát; és polimerlágyító ágensek, mint a glicerin és a propilglikol.

Az ilyen megszokott, szabadon választott összetevő55 két általában egyéni megítélés szerint alkalmazzák 0,01 és 10 tömeg% közötti szinten, a teljes kompozíció százalékában, előnyösen 0,05 és 5 tömeg% között. Az ilyen szabadon választott összetevők összevéve nem léphetik túl a 20 tömeg%-ot, a teljes kompozíció százalékában, előnyösen arányuk nem lehet több, mint 15 tömeg%.

HU 213 724 Β

1. példa

A felületaktív anyagok bőr vízküszöbére gyakorolt károsító hatásának vízoldhatatlan szilikon által előidézett csökkenését in vitro mérjük transzepidermális vízveszteség (TEWL)-módszerrel. A kísérletek Servo-Med Evaporiméteren folynak alacsony relatív páratartalmon 60 Pas-os dimetikonnal (poli/dimetilsziloxán/) 60T/40C szuper zsírosított szappanalapban és 70T/30PKO szappanalapban, mindkettő 2 t% TiO2-t tartalmaz. Kimetszett sertésbőrt több alkalommal 4 t%-os szappanoldattal, dimetikon nélkül kezelünk, ez drámai módon növeli a bepárlódási vízveszteséget, amely a bőr vízküszöbe károsodásának indikátora. Vizes, 4 t%-os (33 °C) szappanoldatok, amelyek 4 t% dimetikont tartalmazó rudakból készülnek, megakadályozzák a bepárlási vízveszteség azon növekedését, amelyet a szappan önmagában előidéz. A 60T/40C szuperzsírosított szappannal és a 70T/30PKO szappannal kapott eredményeket az 1. és a 2. ábra mutatja be.

Annak érdekében, hogy megállapítsuk a szilikon viszkozitásának hatását a felületaktív anyagok (szappanok) által előidézett bőrvízküszöb-károsításra, a fenti eljárást megismételtük csak szappanalapú kompozíciókra, illetve olyan szappanokra, amelyek 10 Pás, 30 Pás és 60 Pás 4 t%-os dimetikont tartalmaztak. Az eredményeket a 6. ábra mutatja, amelyben a TEWL-értékeket normalizáltuk, tehát a (kezelés utáni TEWL)/(kezeletlen bőr TEWL) százalékában mutatjuk be.

Mint a 6. ábrából látható, alapvetően nincs különbség a tiszta szappan és a szappan + 10 Pás viszkozitású dimetikon között. A 60 Pás dimetikon valamivel jobb védelmet nyújt a bőr vízküszöbére gyakorolt károsító hatás ellen, mint a 30 Pas-ú dimetikon meghosszabbított idejű (kb. 5 órás) kezelés után, mindkettő szignifikánsan jobb eredményt adott ugyanakkor, mint a tiszta szappan, illetve a szappan + 10 Pás dimetikon.

2. példa

A szappan bőrre gyakorolt károsító hatását 350· 10'³és 100 Pás közötti dimetikon-viszkozitás tartományban mérjük dimetikon azonos tömegszázalékai mellett, amikor a szappanrúdból kinyerjük. A kimetszett sertésbőr vízvisszatartását (a dermális vízfelvétel területe %-ban) 4 t%-os szappanoldattal (70Τ/30ΡΚΘ) való egy órás kezelés után állapítjuk meg, az oldatot 4 t% dimetikont tartalmazó szappandarabból készítjük. Az eredményeket a 3. ábra mutatja.

A szilikon tényleges felszíni lerakódását (Si/N arányban mérve) ESCA használatával mérjük. Az ESCA mérések, mint azt a 4. ábra mutatja, megerősítik, hogy a dimetikon-lerakódás a növekvő polimer-viszkozitással egyenes arányban nő.

Ezen felül, mint azt az 5. ábra mutatja, a bőr vezetőképessége, mint a nedvesítőképesség mérőszáma szintén nő a növekvő dimetikon-viszkozitással, a maximumot mintegy 60 Pas-nál érve el.

3. példa

A bőr feltöltődését olyan bőrmintákon méljük, amelyeket csak szappannal, illetve szappan+dimetikon-nal kezeltünk. A szatitkus feltöltődés egyenes arányban csökken a növekvő dimetikon (60 Pas)-koncentrációval; a dimetikont 70T/30PKO rúd egyszeri alkalmazása szolgáltatja, a fent leírt módon. Az eredményt a 7. ábra mutatja.

4. példa

Modellkísérletet végzünk annak megállapítására, hogy vajon a 60 Pas-ú dimetikon in vitro megfigyelt védőhatása érvényesül-e in vivő is. A dimetikont a kísérlet céljaira 70T/30PKO szappandarabba dolgozzuk. A szappan okozta repedezés (8. ábra) és hámlás (9. ábra) a 2 t% dimetikont tartalmazó szappan hatására csökken a tiszta szappanhoz képest (p<0.5). Ezekben a kísérletekben az alanyokat megkértük, hogy rangsorolják a szappankompozíciókat 1 -tői 6-ig terjedő skálán, ahol a 0 jelzi a hámlás és a repedezés teljes hiányát, míg a 6 megengedhetetlenül nagymértékű hámlást és repedezést jelez.

Az eritémában nem figyelhetünk meg különbséget. Ödéma nem lép fel a kísérlet alatt. A kísérlet végén all alanyból 7 azt állította, hogy a dimetikonnal kezelt kezük „kellemesebb érzést” nyújt, míg három alany nem fedezett fel különbséget a két különbözőképpen kezelt keze között. Egyetlen alany választotta a tiszta szappannal kezelt kezét. Bár nem szignifikáns statisztikailag, ez az érzékszervi megfigyelés egyértelműen mutatja, hogy az alanyok pozitív módon tudják megkülönböztetni a dimetikontartalmú szappant.

5. példa

Nagyobb modelltesztet (alanyok száma = 29), végzünk úgynevezett fél-arc kísérlettel, amelyben minden alany fél arcát tiszta szappannal, másik fél arcát dimetikontartalmú (60 Pás) szappannal mossa meg. Az alanyokat arra kértük, hogy értékeljék két fél-arcuk simaságát. 5 perc után minden alany azt mondta, hogy a dimetikontartalmú szappannal kezelt fél statisztikailag szignifikánsan simább (p<0.5), mint a tiszta szappannal kezelt. 30 perc után mindegyik alany azt mondta, hogy a dimetikontartalmú szappannal kezelt fél egyértelműen, szignifikánsan (p<0.5) simább, mint a tiszta szappannal kezelt fél.

E modellkísérletben a 29 alany közül 14 képzett alany, akiknek volt már előző tapasztalatuk szappanokkal vagy más kozmetikai cikkel. Ezen szub-populációban a következő eredmények születtek.

HU 213 724 Β

Alkalmazás ideje Szappan+dimetikon a tiszta szappanhoz képest

5 perc	szignifikáns	lágyság növekedés
	szignifikáns	nedvesség növekedés
	egyértelmű	simaság növekedés
	egyértelmű	„szárazságérzet”
növekedés
30 perc	szignifikáns	simaság növekedés
	egyértelmű	lágyság növekedés
	egyértelmű	nedvesség növekedés
	egyértelmű	„szárazságérzet”

növekedés

Claims

SZABADALMI IGÉNYPONT

1. Szilárd szappanalapot és vízoldhatatlan szilikont 20 tartalmazó szappankompozíció a haj és a fejbőr tisztítására azzal jellemezve, hogy:

93 tömeg% 99,5 tömeg% önmagában ismert szappanalapot és 7 tömeg%-0,5 tömeg% vízoldhatatlan szilikont tartalmaz, amelynek viszkozitása 40 és 120 Pás 25 között van.
2. Az 1. igénypont szerinti szilárd szappankompozíció azzaljellemezve, hogy a vízoldhatatlan szilikon viszkozitása 45 Pás és 110 Pás között van.
3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti szilárd szappan- 30 kompozíció azzal jellemezve, hogy a vízoldhatatlan szilikon viszkozitása 50 és 100 Pás között van.
4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti szilárd szappankompozíció azzal jellemezve, hogy a vízoldhatatlan szilikon molekulatömege 15,000 és 30,000 között 35 van.
5. Az 1—4. igénypontok bármelyike szerinti szilárd szappankompozíció azzal jellemezve, hogy az említett vízoldhatatlan szilikon 2 tömeg% és 4 tömeg% között van jelen.
6. Az 1—5. igénypontok bármelyike szerinti szilárd szappankompozíció azzal jellemezve, hogy az említett vízoldhatatlan szilikon molekulatömege 20,000 és 30,000 között van.
7. Az 1-6. igénypontok bármelyike szerinti szilárd szappankompozíció azzal jellemezve, hogy az említett vízoldhatatlan szilikon polidihidrokarbil-sziloxán.
8. A 6. igénypont szerinti szilárd szappankompozíció azzal jellemezve, hogy az említett polidihidrokarbilsziloxán polidimetil-sziloxán.
9. Az 1-7. igénypontok bármelyike szerinti szilárd szappankompozíció azzal jellemezve, hogy az említett szappanalap szappanok keveréke.
10. A 9. igénypont szerinti szilárd szappankompozíció azzal jellemezve, hogy az említett szappankeverék 60-70 tömeg%-ban faggyúszappan, 30-40 tömeg%-ban egy további szappan.
11. A 10. igénypont szerinti szilárd szappankompozíció azzaljellemezve, hogy az említett szappankeverék 60 tömegrész faggyú és 40 tömegrész kókuszszappan keveréke.
12. A 10. igénypont szerinti szilárd szappankompozíció azzaljellemezve, hogy az említett szappankeverék 70 tömegrész faggyú és 30 tömegrész pálmamagolaj-szappan keveréke.
13. Az 1-12. igénypontok bármelyike szerinti szilárd szappankompozíció azzal jellemezve, hogy az említett

40 kompozíció rúdformában van.
14. Az 1-13. igénypontok bármelyike szerinti szilárd szappankompozíció azzal jellemezve, hogy benne a vízoldhatatlan szilikon polidiszperzitása kisebb vagy egyenlő 4,5-tel.