JP2013518133A - 構造化懸濁系 - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、本明細書中にそのまま援用される、2010年1月29日出願の米国仮出願第61/299,721号に対して優先権を主張する。
本発明者は、ここで、非ラメラ界面活性剤中間相に基づく新規な構造化懸濁系であって、ラメラ相に必要な濃度より低い濃度の比較的高いHLB界面活性剤から最も容易に形成される、そして高レベルの電解質を許容しうるものを発見した。
上で論じられたLα相およびH相をそれぞれ特性決定するラメラ対称および六方対称に加えて、いくつかの界面活性剤中間相が示すことが判明した第三の可能な対称が存在する。通常は、「粘性等方性(Viscous Isotropic)」またはVI相として集合的に称される一群の相が知られているが、そのいくつかは、立方対称を示し、そしてその他は、例えば、架橋または非架橋のウォーム様ミセル構造を示すことがありうる。典型的に、これらVI相は全て、それらに鋭い一撃を加えた時に感じることができるそれらの極めて弾性の特性による示差的振動ゆえに、「リンギング(ringing)ゲル」と称される。
もう一つの態様により、本発明は、前述の水性懸濁系および懸濁した固体および/または液体粒子を含む身体ケア製品を提供する。
本発明者は、更に、本発明の新規な懸濁相が、より長い鎖分子およびより短い鎖分子の混合物によって最も容易に形成されるということに注目した。
いくつかの態様において、高融点および/または高強度を有するゲルを生じるのに用いられる塩の量は、その成分界面活性剤の分子量によって予測することができる。
いくつかの態様において、ゲルは、等モル量の陰イオン界面活性剤および両性界面活性剤を含む約20%の全界面活性剤と、それら界面活性剤上の電荷を平衡させる十分な電解質を含む。
−この少なくとも一つの陰イオン界面活性剤が、C8−C18炭素鎖を含み;
−この少なくとも一つの双性イオン界面活性剤または両性界面活性剤が、C8−C18炭素鎖を含み;そして
−この組成物が、固体または液体粒子を沈降させることなく懸濁させることが可能な Pourable リンギングゲルを含む組成物に関する。
いくつかの態様において、炭素鎖の少なくとも一つは、飽和である。
いくつかの態様において、炭素鎖の少なくとも一つは、線状である。
いくつかの態様において、本発明の界面活性剤は、18個を超える炭素原子を有する炭素鎖を含まない。
いくつかの態様において、本発明の界面活性剤は、14個を超える炭素原子を有する炭素鎖を含まない。
いくつかの態様において、少なくとも一つの陰イオン界面活性剤は、C12−14炭素鎖を含む。
いくつかの態様において、陰イオン界面活性剤は、ドデカノエート、ミリステート、ステアレート、イソステアレート、オレエート、リノレート、リノレネート、ベヘネート、エルケート(erucate)、パルミテート、ヤシまたは牛脂の石けん;オレフィンスルホネート;パラフィンスルホネート;イセチオネート;サルコシネート;スルホスクシネート;スルホスクシナメートまたはそれらの組み合わせを含む。
いくつかの態様において、少なくとも一つの双性イオン界面活性剤または両性界面活性剤は、C10−16炭素鎖を含む。
いくつかの態様において、少なくとも一つの双性イオン界面活性剤または両性界面活性剤は、イミダゾリンベタインを含む。
を有する化合物を含む。
いくつかの態様において、炭素鎖は、アルキル基およびアルケニル基の混合物を含む。
いくつかの態様において、双性イオン界面活性剤は、式:
R”R’2NCH2XOH
(式中、Xは、C=OまたはSO2を含み、
R’は、1〜4個の炭素原子を有する脂肪族基を含み、そして
R”は、8〜18個の炭素原子を有する脂肪族基を含む)
を有する化合物を含む。
いくつかの態様において、R”は、直鎖のアルキル基またはアルケニル基を含む。
いくつかの態様において、R”は、式:
RCONR’(CH2)n
(式中、Rは、このC8−C18炭素鎖を含み、
R’は、1〜4個の炭素原子を有する脂肪族基を含み、そして
nは、2〜4の整数である)
を有する基を含む。
R”R’2NCH2XOH
(式中、Xは、C=OまたはSO2を含み、
R’は、メチル基、カルボキシメチル基、エチル基、ヒドロキシエチル基、カルボキシエチル基、プロピル基、イソプロピル基、ヒドロキシプロピル基、カルボキシプロピル基、ブチル基、イソブチル基またはヒドロキシブチル基を含み、そして
R”は、8〜18個の炭素原子を有する脂肪族基を含む)
を有する化合物を含む。
いくつかの態様において、電解質は、塩化ナトリウム、塩化カリウムおよび/または塩化アンモニウム;炭酸ナトリウムまたは炭酸カリウム;リン酸ナトリウム;クエン酸ナトリウム、糖またはそれらの組み合わせを含む。
いくつかの態様において、電解質の全量は、組成物の10重量%未満である。
いくつかの態様において、電解質の全量は、組成物の5重量%未満である。
いくつかの態様において、界面活性剤の全量は、組成物の4重量%より多く含まれる。
いくつかの態様において、界面活性剤の全量は、組成物の6重量%より多く含まれる。
いくつかの態様において、界面活性剤の全量は、組成物の15重量%より多く含まれる。
いくつかの態様において、少なくとも一つの陰イオン界面活性剤と少なくとも一つの両性または双性イオン界面活性剤の重量比は、1:10〜10:1である。
いくつかの態様において、少なくとも一つの陰イオン界面活性剤と少なくとも一つの両性または双性イオン界面活性剤の重量比は、1:2〜2:1である。
いくつかの態様において、本発明は、身体ケア製品中の成分である組成物に関する。
いくつかの態様において、身体ケア製品は、シャンプー、シェービングゲル、浴用ゲル、シャワー用ゲル、化粧用クリーム、軟膏または皮膚老廃物削剥剤(exfoliant)を含む。
いくつかの態様において、本発明の界面活性剤は、立方対称を含む構造を形成する。
いくつかの態様において、本発明の組成物は、透明で且つ光学的に等方性である。
いくつかの態様において、本発明の組成物は、懸濁した固体または液体粒子を含む。
いくつかの態様において、固体または液体粒子は、油剤、ふけ防止剤、ヘアコンディショナー、不透明剤、雲母または金属フレークを含む。
いくつかの態様において、粒子は、ふけ防止剤を含む。
いくつかの態様において、ふけ防止剤は、硫化セレンを含む。
いくつかの態様において、本発明の組成物は、クロスハッチング付き40mm直径平行プレートおよび0.8mmの間隙を含むレオメーターで1x10−3s−1の剪断速度において粘度を測定した時に、2%全界面活性剤濃度で10Pa*sより大、好ましくは、100Pa*sより大、より好ましくは、1000Pa*sを超える粘度を有する。
−少なくとも一つの陰イオン界面活性剤は、C10−C16炭素鎖を含み、および/または
−少なくとも一つの双性イオン界面活性剤または両性界面活性剤は、C10−C16炭素鎖を含み;そして
組成物は、クロスハッチング付き40mm直径平行プレートおよび0.8mmの間隙を含むレオメーターで1x10−3s−1の剪断速度において粘度を測定した時に、2%全界面活性剤濃度で10Pa*sより大、好ましくは、100Pa*sより大、より好ましくは、1000Pa*sを超える粘度を有する。
−少なくとも一つの陰イオン界面活性剤は、C12−C14炭素鎖を含み、および/または
−少なくとも一つの双性イオン界面活性剤または両性界面活性剤は、C12−C14炭素鎖を含み;そして
組成物は、クロスハッチング付き40mm直径平行プレートおよび0.8mmの間隙を含むレオメーターで1x10−3s−1の剪断速度において粘度を測定した時に、2%全界面活性剤濃度で10Pa*sより大、好ましくは、100Pa*sより大、より好ましくは、1000Pa*sを超える粘度を有する。
いくつかの態様において、本発明の組成物は、6〜8のpHを有する。
いくつかの態様において、組成物は、ラウリル硫酸ナトリウム、ココアミドプロピルヒドロキシスルテインおよび塩化ナトリウムの水性媒体中の混合物を含み、ここにおいて、
この組成物は、固体または液体粒子を懸濁させることが可能な Pourable リンギングゲルを含み、そして更に、
この組成物は、クロスハッチング付き40mm直径平行プレートおよび0.8mmの間隙を含むレオメーターで1x10−3s−1の剪断速度において粘度を測定した時に、2%全界面活性剤濃度で10Pa*sより大、好ましくは、100Pa*sより大、より好ましくは、1000Pa*sを超える粘度を有する。
少なくとも一つの陰イオン界面活性剤および少なくとも一つの双性イオン界面活性剤または両性界面活性剤を水性媒体中で混合することを含み、ここにおいて、
−この少なくとも一つの陰イオン界面活性剤が、C8−C18炭素鎖を含み;
−この少なくとも一つの双性イオン界面活性剤または両性界面活性剤が、C8−C18炭素鎖を含み;そして
−この組成物が、固体または液体粒子を沈降させることなく懸濁させることが可能な Pourable リンギングゲルを含む方法に関する。
−この少なくとも一つの陰イオン界面活性剤が、C8−C18炭素鎖を含み;
−この少なくとも一つの双性イオン界面活性剤または両性界面活性剤が、C8−C18炭素鎖を含み;そして
−この組成物が、これら粒子を沈降させることなく懸濁させることが可能な Pourable リンギングゲルを含む方法に関する。
界面活性剤は、好ましくは、陰イオン界面活性剤と両性界面活性剤との混合物、および/または長鎖界面活性剤と短鎖界面活性剤との混合物、例えば、C12−14アルキルスルフェートと、オレイルタウレートおよび/またはココアミドプロピルベタインまたはスルホベタインのような両性界面活性剤との混合物、またはタウレートと両性界面活性剤との混合物を含む。
いくつかの態様において、最適界面活性剤レベルは、レオメーターで降伏点を測定することおよび低粘度および高い降伏点の最適組み合わせを与える濃度を選択することによって決定することができる。構造化系の形成の急速指示は、組成物中に空気を振とうすること、および構造化系中で上昇する傾向を示さない気泡を観察することである。得られたゲルは、好ましくは、ゲルを含む容器に衝撃を加えることで特徴的な振動を更に示す。ゲルの構造、例えば、立方相またはウォーム様ミセル系は、小角X線回折によって確かめることができる。
本発明は、シャンプー、シェービングゲル、浴用ゲル、シャワー用ゲル、化粧用クリーム、軟膏剤および他の局所用薬剤、皮膚老廃物削剥剤およびトイレットリムブロック(toilet rim blocks)に有用である。
次の表に挙げる組成物は各々、市販の界面活性剤を、適所で、必要量の追加の水と一緒に撹拌することによって製造した。塩含有量は、市販の界面活性剤によって付随的に与えた。実施例2、実施例3、実施例4、実施例5および実施例13の場合、活性成分は全て、最終組成物を与える十分な濃度の移動相として利用可能であったし、しかも常温混合によって簡単に製造した。残りの実施例では、一以上の成分を、固体粉末またはフレークとして加えた。これら実施例の場合、その混合物を50℃で一晩加熱して、確実に均一にした。各々の場合、生成物は、懸濁性を有する透明な光学的に等方性のゲルであった。それら組成物は、立方対称または粘弾性ウォーム様ミセル系に特有の「リンギング」挙動を示した。それら組成物は、不安定性の徴候または懸濁力の損失を示すことなく、5%までの塩化ナトリウムの添加を許容可能であった。
次の実施例は、室温においてスパチュラを用いて手動で冷温混合することによって製造した。
実施例15は、乳状リンギングゲルであった。
双方のシャンプーは、雲母を沈降させるまたは油剤を表面に浮遊させることなく、室温で6週間後に雲母および油状物を支持していた。
Rhodapon LCP(29%w/w活性、0.05%NaCl)の形のアルキル硫酸ナトリウムを、Mackam DAB−ULS(35%w/w活性、0.34%NaCl)の形のラウルアミドプロピルベタインと混合した。100g試料を、手動で冷温混合し、60℃で一晩貯蔵し、そして冷、室温に冷却させた。次の結果を得た。
供給原料および方法は、実施例16と同じとした。試料を、塩化ナトリウムでドーピング処理し、そして次の結果を得た。
20%全界面活性剤を含む1:2のスルフェート:ベタインから、0%〜12%塩化ナトリウムの試料セットを製造した。供給原料中に存在する塩について、次の結果を得た。
実施例18のリンギングゲルの融点は、サーモメーターをジャーキャップ中に挿入し、試料を60℃に加熱後、試料を氷水浴中で、ゲルが「リンギング」と感じられるまで断続的に軽くたたきながら冷却することによって決定した。
供給原料:
Mirataine BB(30%活性剤、5%NaCl)
Rhodapex ESY STD(25%活性剤、0.5%NaCl)
試料は、1:2w/wSLE(1)S:BBおよび1:3w/wSLE(1)S:BBにおいて15%、20%および25%の全界面活性剤で製造した。試料を、室温で手動混合した。
室温では、1:2w/w試料は全て、透明で等方性リンギングゲルであったが、1:3w/w試料は、濃厚L1中の透明ゲルの塊を成した。
実施例20の供給原料を用いて、20%全界面活性剤を含む1:2w/wアルキルスルフェート:ベタインで試料を製造した。次のモル当量の電解質を含む試料を製造した。
(b)3.16%炭酸ナトリウム
(c)5.0%クエン酸三ナトリウム
(d)5.3%トリポリリン酸カリウム
(e)4.3%塩化カルシウム
強いリンギングゲルは、試料(a)〜(d)について得られた。曇っていた試料(d)を除いて、それらゲル間に物理的相違は認められなかった。試料(e)は、Ca(AS)2のクリーム状黄色沈澱を含む二相性であった。
供給原料:
Surfac LC/X製のナトリウムラウリルエーテル(2モル)スルフェート(“SLE(2)S”)、27.5%w/w活性剤
Mirataine BB製のラウルアミドプロピルベタイン(ナトリウム塩)、30%w/w活性剤、5%NaCl
次の試料を、常温混合後、60℃で一晩貯蔵後、室温に冷却した。
実施例23:SLSおよびスルテイン系
用いられた Rhodia Inc. Surfactants より入手した製品で製造した配合物は全て、脱イオン水と一緒の、Mackam CBS50G(コカミドプロピルヒドロキシスルテイン)(“Sultaine”)およびSLS(ラウリル硫酸ナトリウム)であった。試料配合物は、2.14wt%の一定塩濃度で製造した。この目的のために、次の原液を製造した。(i)スルテイン、塩および水、(ii)SLSおよび塩、および(iii)塩および水。各々の原液からの装填量を、5重量%および10重量%活性剤で配合物を製造するのに加えた結果、各々の配合物を100グラムとした。これら溶液を、4oz.ガラスビン中に加えた後、オーバーヘッドミキサーを用いて常温混合した。各々の溶液を、11〜14rpmで3分間撹拌後、オーブン中において45℃で3.5時間貯蔵した。熱処理後、いくつかの溶液を、300rpmで15分間遠心分離して(SMI,Model−IEC HNSII)、気泡を更に除去した。0.1wt%の量の Glydant 溶液(55wt%活性剤;Lonza Group)を更に加えて、保存剤とした。全ての配合物のpHを、0.02〜0.05グラムの実験室調製済み25%クエン酸での処理によって調整した。
Claims (19)
- 少なくとも一つの陰イオン界面活性剤および少なくとも一つの双性イオン界面活性剤または両性界面活性剤の混合物を含む組成物であって、ここにおいて、
−該少なくとも一つの陰イオン界面活性剤は、C8−C18炭素鎖を含み;
−該少なくとも一つの双性イオン界面活性剤または両性界面活性剤は、C8−C18炭素鎖を含み;そして
−該組成物は、固体または液体粒子を沈降させることなく懸濁させることが可能な Pourable リンギング(ringing)ゲルを含む、
前記組成物。 - 界面活性剤は、18個を超える炭素原子を有する炭素鎖を含まない、請求項1に記載の組成物。
- 前記界面活性剤は、16個を超える炭素原子を有する炭素鎖を含まない、請求項1に記載の組成物。
- 前記界面活性剤は、14個を超える炭素原子を有する炭素鎖を含まない、請求項1に記載の組成物。
- 前記少なくとも一つの陰イオン界面活性剤は、C12−14アルキルスルフェート、オレイルタウレート(oleyl taurate)またはその混合物を含む、請求項1に記載の組成物。
- 前記少なくとも一つの双性イオン界面活性剤または両性界面活性剤は、式:
を有する化合物を含む、請求項1に記載の組成物。 - 前記双性イオン界面活性剤は、ベタイン、スルホベタインまたはヒドロキシスルホベタインを含む、請求項1に記載の組成物。
- 前記双性イオン界面活性剤は、式:
R”R’2NCH2XOH
(式中、Xは、C=OまたはSO2を含み、
R’は、1〜4個の炭素原子を有する脂肪族基を含み、そして
R”は、8〜18個の炭素原子を有する脂肪族基を含む)
を有する化合物を含む、請求項7に記載の組成物。 - R”は、式:
RCONR’(CH2)n
(式中、Rは、前記C8−C18炭素鎖を含み、
R’は、1〜4個の炭素原子を有する脂肪族基を含み、そして
nは、2〜4の整数である)
を有する基を含む、請求項8に記載の組成物。 - 前記双性イオン界面活性剤は、式:
R”R’2NCH2XOH
(式中、Xは、C=OまたはSO2を含み、
R’は、メチル基、カルボキシメチル基、エチル基、ヒドロキシエチル基、カルボキシエチル基、プロピル基、イソプロピル基、ヒドロキシプロピル基、カルボキシプロピル基、ブチル基、イソブチル基またはヒドロキシブチル基を含み、そして
R”は、8〜18個の炭素原子を有する脂肪族基を含む)
を有する化合物を含む、請求項1に記載の組成物。 - 少なくとも一つの電解質を更に含む、請求項1に記載の組成物。
- 前記ゲルは、等モル量の陰イオン界面活性剤および両性界面活性剤を含む約20%の全界面活性剤と、界面活性剤上の電荷を平衡させる十分な電解質を含む、請求項1に記載の組成物。
- 界面活性剤の全量は、組成物の2重量%より多く含まれる、請求項1に記載の組成物。
- 前記組成物は、身体ケア製品(personal care product)中の成分である、請求項1に記載の組成物。
- 前記界面活性剤は、ウォーム様ミセル構造を形成する、請求項1に記載の組成物。
- 前記界面活性剤は、立方対称を含む構造を形成する、請求項1に記載の組成物。
- 前記組成物は、クロスハッチング付き40mm直径平行プレートおよび0.8mmの間隙を含むレオメーターで1x10−3s−1の剪断速度において粘度を測定した時に、2%全界面活性剤濃度で10Pa*sを超える粘度を有する、請求項1に記載の組成物。
- 請求項1に記載の組成物であって、
−前記少なくとも一つの陰イオン界面活性剤は、C10−C16炭素鎖を含み、および/または
−前記少なくとも一つの双性イオン界面活性剤または両性界面活性剤は、C10−C16炭素鎖を含み;そして、
更にここにおいて、前記組成物は、クロスハッチング付き40mm直径平行プレートおよび0.8mmの間隙を含むレオメーターで1x10−3s−1の剪断速度において粘度を測定した時に、2%全界面活性剤濃度で10Pa*sを超える粘度を有する、前記組成物。 - 請求項1に記載の組成物であって、
−前記少なくとも一つの陰イオン界面活性剤は、C12−C14炭素鎖を含み、および/または
−前記少なくとも一つの双性イオン界面活性剤または両性界面活性剤は、C12−C14炭素鎖を含み;そして、
更にここにおいて、前記組成物は、クロスハッチング付き40mm直径平行プレートおよび0.8mmの間隙を含むレオメーターで1x10−3s−1の剪断速度において粘度を測定した時に、2%全界面活性剤濃度で10Pa*sを超える粘度を有する、前記組成物。
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