JP2007504294A

JP2007504294A - 単相変色剤

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Publication number: JP2007504294A
Application number: JP2006524625A
Authority: JP
Inventors: ジョンギャヴィンマクドナルド; ヤンビンフアン; カイユアンヤン; ジェホキム; ニンウェイ
Original assignee: キンバリークラークワールドワイドインコーポレイテッド
Priority date: 2003-08-29
Filing date: 2004-06-18
Publication date: 2007-03-01
Anticipated expiration: 2024-06-18
Also published as: US7858568B2; EP1697490B8; MXPA06002287A; BRPI0413900A; BRPI0413900B1; EP1697490B1; US20050049157A1; JP4731481B2; DE602004012892D1; EP1697490A1; US7651989B2; WO2005023972A1; US20100120644A1; KR101055139B1; KR20060125691A; DE602004012892T2

Abstract

単相において安定なままであり且つ十分な洗浄が行われたことを示す時間後又は洗浄の完全さを示す時間後に観察可能な変色を生じる指示薬を含有する変色組成物が提供される。変色を示すこの使用は、例えば、十分な時間手を洗うことを子供たちに教習させるための石鹸に有効である。本組成物は、使用の時間を示すために又は動きに楽しさを導入する方法として多くの異なるベース材料に添加することができる。

Description

本発明は、手、体及び外面に用いられる石鹸のような洗面用化粧品、及び他の洗浄製品に関する。

皮膚又は外面を清潔にするために必要な時間量は、広範囲に研究されている。医療施設における手洗い及び手指消毒に関する感染管理疫学専門家協会(APIC)ガイドライン(1995)(表1)は、一般的な目的のための通常の手洗いの場合は石鹸又は清浄剤による洗浄時間10‐15秒を推奨している。APICは、例えば、看護や食物準備の適用においては、一時的な微生物を除去又は撲滅するために抗菌石鹸又は清浄剤又はアルコール系摩擦洗浄を10‐15秒間推奨している。APICは、更に外科的適用の場合は少なくとも120秒間のブラッシングによる抗菌石鹸又は清浄剤を推奨している。米国疾病管理・予防センター(CDC)は、外科的適用の場合は5分間までの手洗浄を推奨している。手を洗浄することに費やされる時間の長さによって、微生物の根絶に関する効果が大きくなり得ることは明らかである。従って、ガイドラインを受入れるために彼が彼の手をどのくらい長く洗浄したかを使用者が判断することを可能にする洗浄配合物が求められている。
正しい手洗い習慣は、子供たちにとっても重要である。子供たちは、特に、手洗いを実行しなければならない適切な時間量を決める際に指導を必要とする。この指導は、通常は両親又は他の養護人によって示され、重要であるのに、同時にあらゆるところでなされるものではない。親の指導に加えて、種々の他の仕組みが子供たちの手洗い時間を長くするために用いられた。石鹸は、例えば、子供たちが手洗いに見いだす楽しさを増やすので、子供たちが洗うのに費やす時間量を増やすために泡として処方された。芳香剤もまた、手洗いを更に楽しく感じさせるように用いられた。二室容器は、成分の混合時に変色を生じるように用いられた。また、十分な物理的刺激によりそれらの有効な混合が生じるまで、二室系における反応成分がある手段によって、例えば、マイクロカプセル化によって不活性な1つの成分と共に別個に保持することができること、又は成分が別々に、しかし1つの容器において2相の非混和性の混合物の使用によって保持されることが提唱された。これらの方法は、可能であるが、幾分実際的でなく費用がかかる。混合されていない成分を保持するために物理的分離又は相分離に依存しない変色を生じる系の方がはるかに簡単である。
分配後に所定の洗浄間隔が過ぎたという時間遅延指示を示す色が変わる洗面用化粧品又は洗浄製品が求められている。更に子供たちにとって使用が面白い洗面用化粧品が求められている。更に、一室容器から後に分配するために予備混合し共に包装することができる成分から作られる色が変わる化学が求められている。

従来技術で直面した難しさや問題に対して、分配後のあるときに使用者によって検出可能な変化を示すベース材料と指示薬又は変色剤を含有し且つ単相において安定で一室ディスペンサにおける貯蔵に適している新規な組成物が開発された。検出可能な変化は、分配後の有限時間から長くても約5分後にまでに生じることができるが、変化は通常は分配後の1秒以上まで生じない。変化は、約1秒〜約120秒間、又は更に望ましくは約5秒〜約45秒間、又は、なお更に望ましくは約15〜35秒間に生じてもよい。変色は、約10秒で生じてもよい。この変色組成物は、洗面用化粧品、例えば、石鹸、スキンローション、コロン、日焼け止め、シャンプー、ゲル、練歯磨、うがい薬等や洗面用洗浄剤及び医療用消毒剤のような他の洗浄製品に添加することができる。
他の態様においては、本発明は、貯蔵室とそれと液体で連通した分配開口部を有するディスペンサ及び貯蔵室内の洗浄用組成物を含んでいる。洗浄用組成物は、界面活性剤、反応成分及び染料の単相混合物であり、洗浄用組成物は、分配された後に色を変える。
本発明は、また、衛生教習具及び衛生習慣を身につける方法を包含している。衛生教習具は、分配が通過した後しばらくして使用者に検出可能な変化を示す指示薬を有する。衛生習慣を身につける方法は、使用者の手に石鹸と水を分配する段階、使用者に検出可能な変化が検出されるまで共に手をこする段階、及び水で手を洗浄する段階であって、手に石鹸を分配することが過ぎた後しばらくして変化を示す指示薬を含有する、前記段階を含んでいる。

本発明は、ベース材料又はキャリヤ材料、例えば、洗面用化粧品又は洗浄製品と、しばらくして検出可能な変化を示し且つ単一の密閉容器において使用前に安定して保持することができる指示薬を含んでいる。少なくとも1つの染料又は予備染料及び検出可能な変化を起こさせる変性剤を含有する。検出可能な変化は、例えば、色でも色の色合い又は度合いであってもよく、色の変化は、無色から着色に、着色から無色に、又は1色から他の色になってもよい。
本発明の変色効果を生じる1つの方法は、この反応に感受性がある染料; レドックス染料の存在下で還元/酸化又はレドックス反応に基づいて色が変わる電気化学を用いることによるものである。この反応は、少なくとも一方の元素又は物質ともう一方との間の電子の移動を含んでいる。レドックス反応においては、電子を失う元素は、原子価が増えるので酸化されると言われ、電子を得る元素は原子価が減るので還元されると言われる。逆に、酸化した元素は、また、他の元素を必ず減少させなければならないので、即ち、1つ以上の電子をその他の元素に与えなければならないので還元剤と呼ばれる。還元された元素は、また、他の元素を必ず酸化させなければならないので、即ち、他の元素から1つ以上の電子を受け取らなければならないので酸化剤と呼ばれる。レドックス反応は少なくとも2つの元素の間で電子の移動を含むので、あらゆるレドックス反応において一方の元素が酸化されなければならず、他方が還元されなければならないことが要求されることに留意のこと。
還元電位は、レドックス反応が発生又は消費することができる電圧に関連する。種々のレドックス反応の還元電位の編集に多くの努力が使われ、種々の発表された情報源、例えば、Marcel Dekker, Inc. N.Y. (1993), ISBN 0-8247-7911-8によって発表されたS. Murov, I. Carmichael & G. Hugによる"Handbook of Photochemistry"はこの情報のための当業者に利用できる。本発明は、無色の状態に染料を還元するのに十分なレドックス電位で還元剤を用いる。従って、このような還元剤の存在しないときの染料と、拡張だけのベース材料は、使用前後の色は同一のままである。本発明の実施に成功したレドックス反応は、電位が + 0.9 〜 - 0.9ボルトの範囲内にある成分を用いなければならない。例えば、酸素のレドックス電位は +0.82ボルトである。

酸素は、例えば、液状石鹸配合物のような水と他の材料に十分に可溶性でない。それ故、通常、無色の染料を着色した状態へ酸化するために液体中の酸素は不十分である。室温における水中の酸素の最大濃度は、約百万分の13(ppm)であり、本発明の実施において、この極微量は、非常に多量の還元剤によって急速に消費されることが知られている。結果として、ふたをかぶせた静止したびんにおいて、液状配合物における染料は、還元した状態又は無色の状態のままである。少量の液状配合物がそれを手に置くことによって、例えば、ハンドソープの場合には、手洗いの動作によって用いられる場合、皮膚の大表面積に広げられる。このことにより、この非常に薄い膜コーティングの酸素濃度を還元剤が処理することができる濃度を上回らせ、染料を酸化させることができ、所望の指示薬時間で発色させることができる。還元剤と染料の濃度を調整することにより分配から変色までの所望の時間を変化させることができる。
この現象は、また、ベース材料、例えば、液状石鹸配合物と、本発明の変色指示薬を有する密閉容器を激しく振盪することによって観察可能である。このことが行われる場合、液状石鹸における酸素の濃度が増加したために発色する。容器が静止した後、酸素が徐々に液状石鹸から離れるので、この色は徐々に消える。還元剤は、最終的には液状石鹸における酸素濃度に打ち勝ち、酸化された染料を無色の状態へ還元する。
それ故、本発明の一態様においては、本発明の変色組成物を含有するベース材料が空気と混ざるときにレドックス反応が引き金となる。変色を開始する初期反応である空気中の酸素との反応である。液状ハンドソープの場合、例として上で述べたように、手を共にこする動作により石鹸に空気を混合することになって反応を開始する。酸素とのレドックス反応において、酸素は還元され、染料は酸化する。下で示されるように(例えば、実施例1)、この一次レドックス反応により直接色の変化、例えば、還元剤と染料がレドックス染料である染料を用いた反応が生じる。変色組成物が保存されている場合、レドックス染料は、有効酸素と反応する還元剤の作用によってその酸化されていない状態で保たれる。一旦組成物が酸素の過剰と接触すると、例えば、分配された場合、還元剤は酸化によって消耗し、次に、レドックス染料が酸化に関係し、変色が生じる。
本発明のこの態様は、上記のように、レドックス染料と還元剤を含んでいる。これらの成分は、以下の通り生成される。

レドックス染料
レドックス染料は、食用青色1号、食用青色2号、食用緑色3号、ベーシックブルー17、レサズリン、FD&C Blue No.2、FD&C Green No.3、1,9-ジメチルメチレンブルー、サフラミンOを含むが、これらに限定されない。適切な染料は、チアジン、オキサジン、アジン及びインジゴ染料の種類の部材を含むが、これらに限定されない。他のレドックス染料候補も確認され、以下の変色がこの系で生じることができる
無色から青にベーシックブルー17
無色から赤色にレサズリン(低染料濃度)
黄色(色がダイアル(Dial)液状石鹸と同様)から緑色に FD&C Green No.3
黄色から紫色に 1,9-ジメチルメチレンブルー
黄色から赤色にレサズリン(高い染料濃度)
黄色からピンク色にサフラミンO
食用色素を、還元剤/レドックス染料変色液状石鹸配合物において染料候補として評価し、種々の色が変わる化学が利用できる。この評価の結果は、実施例6において見ることができる。
本発明の実施において用いられる染料の量は、望ましくは約0.001〜0.5質量パーセント、更に望ましくは約0.002〜0.25質量パーセントの染料、なお更に望ましくは約0.003〜0.1質量パーセントである。

還元剤
還元剤は、レドックス染料と用いられるベース材料と適合し且つレドックス反応において酸素と反応するあらゆる化合物を含むが、これらに限定されない。ベース材料、染料及び還元剤を混合すると同時に、還元剤は染料を無色の“還元した染料”に還元する。ベース材料は、通常既に存在する少量の溶存酸素を有し、この酸素が“還元した染料”と反応(酸化)して着色した染料を生じる。このことは、配合物に存在する高濃度の還元剤によって還元形(無色の)へ急速に復帰する。それ故、酸素は配合物において消費され、最終的には、水に変換される。それ故、配合物は本質的にそれに存在する酸素を有しない。この平衡は、以下の通りに示すことができる。
還元剤
染料(呈色) ⇔ 還元した染料(無色)
酸素
薄膜、高酸素曝露密閉びん、低/無酸素
液状石鹸配合物の場合、例えば、手に石鹸を分配し手洗いの動作を行う際に、石鹸は薄層として手に広げられ、水で希釈される。この動作により、大気中の酸素がこの薄層に浸透するとともに染料を着色した状態に酸化させることができる。還元剤は、ある程度はこの染料を還元するが、最終的には、大きな表面積がさらされたことによって導入される大気中の酸素の過剰な量に圧倒され、消費され、染料を着色したままにすることができる。この色形成は、十分な手洗い時間が生じたという視覚による指示を示している。染料の還元剤に対する酸素の“戦い”の時間は有限であるので、指示するために手洗い時間の調節が可能である。
容器に発明の組成物を含有する液状石鹸配合物が振盪される場合、酸素が石鹸に導入される。酸素は無色の“還元した染料”を着色した形に変換するが、水における酸素の溶解性がわずか百万分の約13(ppm)であるために、染料の一部を変換するのに酸素が急速に消費される。この着色した酸化された染料は、より大きな濃度の還元剤によって還元され、石鹸はもう一度急速に無色になる。激しい振盪サイクルを繰り返すことにより、完全に還元剤を消費することは可能なことであり、石鹸は着色したままである。

空気中の酸素にさらされた際にレドックス反応を生じるのに適した還元剤は、グルコース、ガラクトース、キシロースのような糖等を含むが、これらに限定されない。他の適切な還元剤は、ヒドロキノン、アスコルビン酸、システイン、亜ジチオン酸塩、第2鉄(ferric)イオン、銅イオン、銀イオン、塩素、フェノール、過マンガン酸イオン、グルコチオン、ヨウ素、その混合物を含むが、これらに限定されない。還元剤として機能することができる金属錯体もまた、本発明の実施に適している。金属錯体は、鉄プロトポリフィリン錯体や鉄‐硫黄タンパク質のような単核、二核、クラスター複合体を含むが、これらに限定されない。
反応速度は、異なる還元剤の質量による同一量について異なり、このことは、所望の時間まで変色を変化させる追加の方法であってもよい。種々の糖を還元剤として評価した。この評価の結果は、実施例6において見ることができる。
本発明の実施に用いられる還元剤の量は、望ましくは約0.1〜2.0質量パーセント、更に望ましくは約0.2〜1.50質量パーセント、なお更に望ましくは約0.3〜1質量パーセントである。還元剤とレドックス染料との比は、望ましくは少なくとも約2：1、更に望ましくは少なくとも約5：1、なお更に望ましくは少なくとも約10：1である。
本発明の他の態様においては、空気との接触から開始した一次レドックス反応は、次に、変色を生じる二次反応を開始することができる。この態様の例は、実施例2において示されている。還元剤と空気間の一次反応は、例えば、溶液のpHの変化を生じてもよい。pHの変化は、次に、例えば、The Sigma-Aldrich Handbook of Stains, Dyes and Indicators the Aldrich Chemical Company (1990), ISBN 0-941633-22-5の内側の裏表紙に記載されるようなpH感受性染料の使用によって変色を引き起こすことができる。触媒と緩衝液は、反応速度論を制御するために用いることもできる。本発明のこの態様の成分は、すぐ下で述べられる。

pH感受性染料
適切な染料は、ヒトの身体に正常に使用するためにpH約4〜9又は特に5〜8で活性化することができるので、最も有効な変色を生じるような方法で一次レドックス反応成分と対にすることができる。適切なpH感受性染料は、カルミン酸、ブロモクレゾールグリーン、クリソイジン、メチルレッド/Na塩、アリザリンレッドS、コチニール、クロロフェノールレッド、ブロムクレゾールパープル、4-ニトロフェノール、アリザリン、ニトラジンイエロー、ブロムチモールブルー、ブリリアントイエロー、ニュートラルレッド、ロソール酸、フェノールレッド、3-ニトロフェノール、オレンジのII等を含むが、これらに限定されない。
本発明の実施に用いられる染料の量は、約0.001〜0.5質量パーセント、更に望ましくは約0.002〜0.25質量パーセントの染料、なお更に望ましくは約0.003〜0.1質量パーセントでなければならない。

触媒
触媒の使用は、その用語が科学界において一般に理解されるように、存在する触媒の種類と量を選ぶことによって反応の速度を制御する設計者の能力を増大させる。触媒の一例は、酵素; 例えば、グルコースオキシダーゼである。触媒により、空気(酸素)との反応時に溶液のpHの変化が生じ、続いてpH感受性染料の使用によって変色が生じる。反応についての触媒の効果の一例を、実施例2に示す。触媒が用いられる場合には、約0.001〜0.5質量パーセントの量で存在することができる。

pH緩衝化
pH緩衝化は、反応速度を制御するために化学的反応において一般的に用いられている。本発明の場合、pH緩衝液は、このために、また、貯蔵と輸送における混合物の安定性を高めるために用いることができる。緩衝化能力は、溶液の中に又は貯蔵容器において溶液より上の“ヘッドスペース”に含有される酸素の比較的少量によって誘発されるあらゆるpH変化に十分であるが、使用中に生じる多量の酸素にさらされる場合の溶液の緩衝化に必要とされるより少ないように設計することができる。適切なpH緩衝液は、ラウリル硫酸ナトリウム、クエン酸等を含むが、これらに限定されない。しかしながら、1つ以上の緩衝剤の選択は、用いられる反応成分、染料の選択、あるとすれば、用いられる触媒に左右され、選ぶ当業者の能力の範囲内である。
本発明の更に他の態様においては、レドックス染料とpH感受性染料組成物双方によって引き起こされる変色は同じ溶液において共に用いることができる。複数の還元剤もまた、空気中の酸素との変色を生じるレドックス反応を開始するために使うことができる。
分配と変色の時間量は、用いられる配合物や溶液に酸素を導入するために用いられるエネルギーに左右される。例えば、変色石鹸液を手に分配し、続いて激しく手をこすることにより、激しく手をこすらないより更に急速に変色が生じる。染料と他成分の量を減少させると、同様に、変色までの時間が長くなる。本明細書に述べられる石鹸、染料、他の成分の量と種類による比較的簡単な実験により、時間の長さが約5分間までに変色する変色組成物を設計することができる。
本発明の可逆的変色の特徴は、単一室液状石鹸に面白く楽しい態様を示すと考えられる。出発の色から第2の色に、そして出発の色に戻る各々の変色は、“サイクル”であり、変色サイクルが染料濃度に依存している点に留意されなければならない。本明細書に述べられる実験において、可能な変色サイクルの数は染料濃度によっては12サイクル〜35サイクルの範囲にあった。

ディスペンサ
本発明の指示薬組成物は、多くの異なる方法で、例えば、液状石鹸によって分配することができる。具体的な一例は、図1に示されるように、液体ポンプ式ディスペンサの使用法によるものである。このディスペンサは、石鹸8を含有し、下の方の取入れ部材10、中央ポンプ組立体12、出口部材14を有する。低い取入れ部材10は、底部18の近く点まで下向きに液状石鹸8の貯蔵のために供給容器16に伸びている。供給容器16の内の低い取入れ部材10は、破線で示されている。中央ポンプ組立体12は、逆止め弁とポンプ組立体12による液状石鹸8の一方向の動きを可能にするスプリング装置(図示せず)を有する。使用者が上部出口部材14を押し下げるときに、ポンプ組立体12が作動し、取入れ部材10とポンプ組立体12によって供給コンテナ16から上向きに液状石鹸8を移動させ、出口部材14からそれを放出する。
多くの分配メカニズムのいずれもが本発明と用いられることができると考えられる。更に一例として、泡立ポンプディスペンサが米国特許第6,446,840号に記載されている。図2に関して、泡立ディスペンサは、下の方の取入れ部材20、中央ポンプ組立体22、上部出口部材24を有する。取入れ部材20は、正常な動作中、液状石鹸に伸びている開放された取入管26を有し、ハウジング32から突出している液室30を形成している下の方の拡張部28に接続されている。逆止め弁34は、チューブ26から室30へ上にだけ流れることを可能にする。中央ポンプ組立体22は、片側の液体で加圧した場合、渦巻くエアゾールスプレーを対向する側に放出する泡を生成するノズルを有する。軸通路と半径方向のポートによって、室36から室38へ空気の流れが可能になる。泡立室38は、泡発生器を保持している。ハウジング32は、発泡性液状石鹸又は清浄剤の物体を保持している供給容器のリムにあるように設計されている。
更に他のディスペンサは、図3に見られる。このディスペンサにおいては、供給容器40は柔軟であり、弁42を備えている。液状石鹸8の引き出しは、弁42を開け、ディスペンサを逆さにし、供給容器40を締めつけて、弁42を通って、例えば、手に石鹸を押しつけることにより達成される。
更に他のディスペンサは、図4に示され、供給容器50は柔軟でない。供給容器50は、供給容器50からネジを回し外すことができる取り外し可能な上部52を備えているので、液状石鹸8は、使用者によって手で取り出すことができる。
ディスペンサの更に他の例は、壁取付装置で一般的に用いられる。このディスペンサは、図5に示され、米国特許第6,533,145号及び米国意匠特許第388,990号に記載され、それらの内容はそれらの全部が示されているかのように、本願明細書に含まれるものとし、供給容器60、中央ポンプ組立体62、出口部分64を有する。図1のポンプディスペンサと同様に、中央ポンプ組立体62は、逆止め弁とポンプ組立体62による液状石鹸の一方向の動きを可能にするスプリング装置(図示せず)を有する。使用者が出口部分64を押したときに、ポンプ組立体62が作動し、ポンプ組立体62をとおって、供給容器60の液体を移動させ、出口部分64からそれを放出させる。本発明の種々の態様においては、出口部分64は、供給容器60の下に位置することができ、ポンプ組立体62は、供給容器60の中にはめ込まれていてもよい。

ベース材料
本発明の変色組成物は、洗面用化粧品のようなベース材料に添加するのに適している。洗面用化粧品は、石鹸(液状や固形)、スキンローション、コロン、日焼け止め、シャンプー、ゲル、練歯磨、うがい薬等を含むが、これらに限定されない。
ベース材料は、更に、洗浄製品、例えば、硬質面クレンザーや医療用消毒剤を含むが、これらに限定されない。本発明の変色化学を組み込んでいる硬質面クレンザーは、例えば、食物準備領域における自宅又はビジネス環境に用いることができる。このような使用法において、適用から変色までの時間は、有効な微生物除去を示すために調整することができる。同様に、本発明の変色指示薬を用いた医療用消毒剤も有効な微生物制御に十分な時間が経過したときに使用者に知らせることができる。
多くの洗面用化粧品や洗浄剤は、同様のコア成分; 例えば、水や界面活性剤を含有する。油、清浄剤、乳化剤、膜形成剤、ワックス、香料、防腐剤、皮膚軟化剤、溶媒、増粘剤、湿潤剤、キレート化剤、安定剤、pH調整剤等を含有することもできる。米国特許第3,658,985号においては、例えば、アニオン系組成物は、少量の脂肪酸アルカノールアミドを含有する。米国特許第3,769,398号には、少量の非イオン性界面活性剤を含有するベタイン系組成物が開示されている。米国特許第4,329,335号にも、主成分としてベタイン界面活性剤及び少量の非イオン性界面活性剤と脂肪酸モノ-又はジ‐エタノールアミドを含有する組成物が開示されている。米国特許第4,259,204号には、0.8〜20質量％のアニオンリン酸エステルとアニオン、両性又は非イオン性であってもよい1つの追加界面活性剤を含む組成物が開示されている。米国特許第4,329,334号には、主要量のアニオン界面活性剤及び少量のベタインと非イオン性界面活性剤を含有するアニオン両性系組成物が開示されている。

米国特許第3,935,129号には、アルカリ金属ケイ酸塩、尿素、グリセリン、トリエタノールアミン、アニオン清浄剤及び非イオン性清浄剤を含有する液状洗浄用組成物が開示されている。ケイ酸塩含量は、液状洗浄用組成物におけるアニオン及び/又は非イオン性清浄剤の量を決定する。米国特許第4,129,515号には、実質的に同量のアニオン界面活性剤と非イオン性界面活性剤、アルカノールアミン及びマグネシウム塩、及び任意に、石鹸の泡調節剤として両性イオン界面活性剤の混合物を含む液体清浄剤が開示されている。米国特許第4,224,195号には、非イオン性界面活性剤の特定のグループ、即ち、第二級アルコールのエチレンオキシド、アニオン清浄剤の特定のグループ、即ち、第二級アルコールのエチレンオキシド付加物の硫酸エステル塩、及びベタインであってもよい両性界面活性剤を含み、ここで、アニオン界面活性剤又は非イオン性界面活性剤が主成分であってもよい水性洗浄剤組成物が開示されている。全ての非イオン性界面活性剤を含有する洗浄剤組成物は、米国特許第4,154,706号と同第4,329,336号に示されている。米国特許第4,013,787号には、コンディショニング組成物やシャンプー組成物におけるピペラジン系ポリマーが開示されている。米国特許第4,450,091号には、ベタイン両性界面活性剤、ポリオキシブチレンポリオキシエチレン非イオン性清浄剤、アニオン界面活性剤、脂肪酸アルカノールアミド及びポリオキシアルキレングリコール脂肪酸エステルのブレンドを含有する高粘度組成物が開示されている。米国特許第4,595,526号には、非イオン性界面活性剤、ベタイン界面活性剤、アニオン界面活性剤及びC12-C14脂肪酸モノエタノールアミド泡安定剤を含む組成物が記載されている。本明細書に述べられる特許の内容は、それらの全部が示されるかのように本願明細書に含まれるものとする。
これらの成分に関する情報は、更に、例えば、Cosmetics & Toiletries, Vol. 102, No.3, March 1987; Balsam, M. S., et al., editors, Cosmetics Science and Technology, 2nd edition, Vol. 1, pp 27-104and 179-222 Wiley-Interscience, New York, 1972, Vol. 104, pp 67-111, February 1989; Cosmetics & Toiletries, Vol. 103, No. 12, pp 100-129, December 1988, Nikitakis, J. M., edit., CTFA Cosmetic Ingredient Handbook, 1st edit., The Cosmetic, Toiletry and Fragrance Association, Inc., Washing-ton, D.C., 1988, Mukhtar, H, edit., Pharmacology of the Skin, CRC Press 1992; Green, F J, The Sigma-Aldrich Handbook of Stains, Dyes and Indicators; Aldrich Chemical Company, Milwaukee Wis., 1991によって得ることができ、これらの内容は、それらの全部が示されるかのように本願明細書に含まれるものとする。
本発明の実施において用いることができる例示的な材料は、更に、Cosmetic and Toiletry Formulations by Ernest W. Flick, ISBN 0-8155-1218-X, second edition, section XII (pages 707 - 744)に述べられるものを含むが、これに限定されない。
これらは、例えば、以下の配合物を含むが、これらに限定されない。

液状ハンドソープ wt %
EMERY 5310ココナッツスルホスシネート 20
EMERSAL 6400ラウリル硫酸ナトリウム 10
EMID 6513ラウラミドDEA 3
EMID 6540リノールアミドDEA 2
ETHOXYOL 1707乳化酢酸エステル 1
EMERSOL 233オレイン酸 1
EMERESSENCE 1160ローズエーテルフェノキシエタノール 1
トリエタノールアミン 0.5
脱イオン水残部

液状石鹸 wt %
ラウリル硫酸アンモニウム(60%) 24
コカミドプロピルベタイン 6
ステアラミドプロピルジメチルアミン 1.5
塩化ナトリウム 1.3
グリコールジステアレート 1
クエン酸 0.25
メチルパラベン 0.15
プロピルパラベン 0.05
ブロノポール 0.05
水残部

固形石鹸 wt %
石鹸ベース80/20 95.68
水 1
抗酸化剤 0.07
香油 0.75
二酸化チタン 0.5
GLUCAM E20 2

実施例1A: 変色を生じるレドックス染料/還元剤
配合物には、200グラムのキンバリークラークプロフェッショナル抗菌性クリアスキンクレンザー(PCSC C2001-1824)、0.01グラムの食用青色2号染料、1.2グラムのグルコース糖を用いた。質量パーセントでは、0.005質量パーセントの染料、0.6質量パーセントの糖、残部の石鹸であった。その混合物を周囲温度で20分間撹拌して添加剤を溶解し、次に、ディスペンサ容器に注入した。放置時に、色が淡黄色に変わった。
本実施例においては、インジゴカルミン(食用青色2号、FD&C No. 1)染料、グルコース/液状石鹸溶液に混合したときの色の通常の青色/緑色が淡黄色にグルコースによって還元された。石鹸混合物を空気にさらし手にこすると、酸素によって、約10〜20秒間で63緑色/青色に染料が酸化した。興味深いことに、還元された染料を酸化するのに容器に封入された間石鹸に十分な酸素がなく、それによって、容器では黄色のままであることができる。
本実施例1Aの変形例として、多くの追加実施例1B−1Gを同じ成分により異なる割合で行い、最初の変色までの時間を記した。これらの実施例は、500mlのキンバリークラークプロフェッショナル抗菌性クリアスキンクレンザーと9グラムのグルコースとの石鹸液及び100mlの水中の0.2グラムの食用青色2号の色素溶液を用いた。試料を、色素溶液を下記の量で100mlのビーカーに入れ、石鹸液を添加して総容積20mlを作ることにより調製した。実施例1Gは、10mlの石鹸とグルコース溶液と、更に9mlの石鹸だけと、1mlの色素溶液を用いた。
グルコース保存溶液(ml) 染料保存溶液(ml)
(グルコースのグラム) (染料のmg) 時間実施例
17(0.170g) 3 (6mg) <5秒 1B
18(0.180g) 2 (4mg) 5-10秒 1C
19(0.190g) 1 (2mg) 15-20秒 1d
19.5 (0.195g) 0.5(1mg) 40-50秒 1E
19.75 (0.198g) 0.25(0.5mg) 2分+/-10秒 1F
10mlと9mlの石鹸(0.10g) 1 (2mg) 15-20秒 1G
それ故、最初の変色の時間を調整することは、正常な実験の範囲内で比較的単純な内容であることがわかる。

実施例2: 変色を生じるpHの変化
配合物は、76グラムのキンバリークラークプロフェッショナル抗菌性クリアスキンクレンザー(PCSC C2001-1824)、1グラムのグルコースオキシダーゼ酵素触媒、極微量のクロロフェノールレッドを用い(最初の混合物)、次に、4.7グラムの最初の混合物に6.4ミリグラムのグルコース糖を添加した。最初の混合物は、混合時とグルコース添加(最終混合物)後、赤色のままであった。最終混合物をタイルに置き、手で広げることにより、約20秒間で黄色に徐々に変色した。
変色を生じるpH変化の本実施例は、グルコース酵素触媒とクロロフェノールレッドを石鹸液に添加することである。混合後、レドックス電位が-0.42vであるグルコースを添加したが、色(赤色)は変化しなかった。しかしながら、外面上の空気中で撹拌時に十分な酸素が導入されて触媒の存在下でグルコースをグルコン酸に反応させるので溶液のpHが6より低くなり、クロロフェノールレッドによって引き起こされる変色を誘発した。

実施例3: システイン/アスコルビン酸を用いて変色を生じるレドックス染料/還元剤
以下の組成物を有する試薬保存溶液を調製した:
- 1000mlの水道水に溶解した2.0グラムのインジゴカルミン(食用青色1号、FD&C Blue 2)レドックス染料。インジゴカルミン染料は、ミルウォーキー、ウィスコンシン州のthe Aldrich Chemical Company(カタログNo.13,116-4)から入手できる。
- 水道水中の10質量パーセントL-アスコルビン酸還元剤。アスコルビン酸は、the Aldrich Chemical Company(カタログNo.25,556-4)から入手できる。
- 水道水中の10質量パーセントDL-システイン還元剤。システインは、the Aldrich Chemical Company(カタログNo.86,167-7)から入手できる。
一連の水溶液を、1mlのインジゴカルミン染料試薬保存溶液で調製し、水道水で100mlにした。この色素溶液に種々の量のその他の2つの試薬保存溶液を以下に示すように添加した。振盪して変色を開始した後に、組成物を平衡にし、逆の変色(無色に)の時間を計り、示したpHを試験した。
試薬添加される試薬保存溶液の容量(ml)
システイン 0 0 0 0 1 5 10 20 1 5 10 20
アスコルビン酸 1 5 10 20 0 0 0 0 1 5 10 20
無色までの時間 NC NC NC NC 90 130 260 ? 260 45 25 10
(min)
pH 6.4 6.4 6.1 6.0 6.4 6.2 6.1 5.9 6.4 6.3 6.2 6.0
NC = 19時間後色が変化しない。
? = 3時間後で19時間以前に無色になった。
システイン/アスコルビン酸溶液を、液状石鹸配合物(PCSC C2001-1824)において同様に試験した。試薬保存溶液の水溶液を、下に示される量で50mlの液状石鹸に直接添加した。組成物を更にまた振盪し、次に、平衡にし、変色を逆にする時間とpHを報告したように試験した。
試料添加した試薬保存溶液の容量(ml)
染料 1 3 1 1 3
アスコルビン酸 0 0 9 20 20
システイン 0 0 9 20 20
無色までの時間 NC NC 120 60 90
(min)
pH 6.7 6.7 6.1 6.0 6.0
青色から無色への変化は、酸素を導入するために液体を振盪することによって可逆的であり、約20秒間で染料を青色へ酸化する。
これらの結果から分かるように、インジゴカルミン染料を有する色が変わる液状石鹸を処方するためにシステイン/アスコルビン酸系を用いることができる。システイン単独も、可逆的脱色反応が生じるが、反応速度は非常に緩慢である。更に、これらの試薬を当業者に既知の代用品に用いることができる。システインは、例えば、グルタチオンで置き換えることができるが、変色は幾分緩慢である。インジゴカルミン染料は、1, 9ジメチルメチレンブルー(チアジン染料の種類)とブリリアントクレシルブルーアシッド(タジン染料の種類)で置き換えることができる。

実施例4: 変色を生じるレドックス染料/還元剤
配合物は、上で示した200グラムのキンバリークラークプロフェッショナルモイスチュアライジングインスタントハンドアンチセプチック、0.01グラムの食用青色2号染料及び1.2グラムのグルコース糖を用いた。手洗いのときに、約10〜20秒で無色から青色に色が変わった。

実施例5: 変色を生じるレドックス染料/還元剤
配合物は、200グラムのキンバリークラークプロフェッショナルユーロバスフォーミングソープ(P8273-PS117-81.102)、0.01グラムの食用青色2号染料及び1.2グラムのグルコース糖を用いた。成分を混合した後に、白色フォームを手に載せ、手洗いの行動により石鹸が白色から青色に変化した。フォーミングディスペンサは、上記のように、石鹸の色が約10〜20秒で撹拌なしでさえ変わるのに十分な酸素を分配時に石鹸に導入した。

実施例6: 変色を生じるレドックス染色
染料を、実施例1Aの配合物を対応する染料を用いて調製し、流水で手を洗い、変化する色と時間を類別することにより評価した。以下の結果を得た。
食用色素石鹸の色使用時の色評価
青色1号黄色青色成功
青色2号黄色青色成功
赤色40号黄色黄色失敗
緑色3号黄色緑色成功
黄色5号黄色黄色失敗
実験は食用青色1号、2号、食用緑色3が全て液状石鹸配合物において十分成功することを示した。

実施例7: 単糖類の評価
色が淡黄色へ戻るのにかかる時間対する種々の単糖を置き換える効果を調べるために比較実験を行った。(染料として食用青色２号を用いた。) 手洗いの間、無色の(又は淡黄色)石鹸を着色した液体に変換する空気からの酸素の反応が非常に急速であることは留意する必要がある。従って、種々の糖の還元力を調べるために、石鹸/色素溶液を振盪し、無色/薄い黄色に戻るのにかかる時間を求めた。結果を以下に示す。
糖時間(秒)
グルコース 100
キシロース 80
ガラクトース 120
スクロース変化せず
当業者ならば周知のように、本発明に対する変更や変形例は当業者の能力の範囲内であるとみなされる。このような変更の例は、上で確認した特許に含有され、そのそれぞれが本明細書と一致する程度まで全体で本願明細書に含まれるものとする。このような変更や変形例は、本発明者によって本発明の範囲内であるとされるものである。

ポンプ式液状石鹸ディスペンサの図である。ポンプを用いた泡立液状石鹸ディスペンサの図である。石鹸分配のために上下逆になってもよい液状石鹸のための柔軟な貯蔵びんの図である。液状石鹸のための柔軟でない手で開けられる貯蔵容器の図である。壁取付に適したポンプ式液状石鹸ディスペンサの図である。

Claims

ベース材料と、酸素と反応して目に見える変色を開始する指示薬とを含む変色組成物であって、前記指示薬とベース材料が単相を形成している、前記組成物。
前記組成物が、有限時間から長くても約5分までに色が変化する、請求項1記載の組成物。
前記組成物が、約1秒〜約120秒で色が変化する、請求項2記載の組成物。
前記組成物が、約5秒〜約45秒で色が変化する、請求項2記載の組成物。
前記組成物が、約15秒〜約35秒で色が変化する、請求項2記載の組成物。
前記組成物が、約10秒で色が変化する、請求項2記載の組成物。
前記指示薬が、レドックス染料と還元剤である、請求項1記載の組成物。
前記還元剤が糖である、請求項7記載の組成物。
前記糖がグルコース、フルクトース、ガラクトース及びキシロースからなる群より選ばれ、前記糖が約0.1〜2.0質量パーセントの量で存在する、請求項8記載の組成物。
前記還元剤が、ヒドロキノン、アスコルビン酸、システイン、亜ジチオン酸塩、鉄イオン、銅イオン、銀イオン、塩素、フェノール、過マンガン酸イオン、グルコチオン、ヨウ素、鉄プロトポリフィリン錯体及び鉄‐硫黄タンパク質からなる群より選ばれ、約0.1〜2.0重量パーセントの量で存在する、請求項7記載の組成物。
前記レドックス染料が食用青色1号、食用青色2号、食用緑色3号及びその混合物からなる群より選ばれ、前記染料が約0.001〜0.5質量パーセントの量で存在する、請求項7記載の組成物。
前記レドックス染料がベーシックブルー17、レサズリン、FD&C Green No.3、1,9-ジメチルメチレンブルーサフラミンO及びその混合物からなる群より選ばれ、前記染料が約0.001〜0.5質量パーセントの量で存在する、請求項7記載の組成物。
前記指示薬が、インジゴカルミン、アスコルビン酸、システインである、請求項7記載の組成物。
前記指示薬が、反応成分とpH感受性染料を含み、前記反応成分が酸素と反応してpHの変化を生じ、前記pHの変化がpH感受性染料に色の変化を生じさせる、請求項1記載の組成物。
更に触媒を含む、請求項14記載の組成物。
前記pH感受性染料が、カルミン酸、ブロモクレゾールグリーン、クリソイジン、メチルレッド/Na塩、アリザリンレッドS H₂0、コチニール、クロロフェノールレッド、ブロモクレゾールパープル、4-ニトロフェノール、アリザリン、ニトラジンイエロー、ブロモチモールブルー、ブリリアントイエロー、ニュートラルレッド、ロソール酸、フェノールレッド、3-ニトロフェノール、オレンジII及びその混合物からなる群より選ばれる、請求項14記載の組成物。
前記指示薬が、更にpH緩衝液を含む、請求項14記載の組成物。
前記pH緩衝液が、ラウリル硫酸ナトリウムを含む、請求項17記載の組成物。
前記ベース材料が、水と界面活性剤を含む、請求項1記載の組成物。
ベース材料と、酸素と反応して目に見える変色を開始する指示薬とを含む変色組成物であって、前記指示薬が還元剤とレドックス染料を少なくとも約2：1の比で含む、前記組成物。