JP2017515895A - 水性処理液を形成する方法 - Google Patents

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Abstract

有益剤を含む水性処理液を形成する方法であって、(a)消費者製品を提供する工程であって、この消費者製品が、(i)多孔質溶解性固体構造体、及び(ii)有益剤を含む疎水性コーティングを含み、疎水性コーティングが、多孔質溶解性固体構造体に塗布され、疎水性コーティングが、第1の粘度を有する、工程と、(b)水溶液を提供する工程と、(c)消費者製品を水溶液に溶解させて、疎水性部分及び水性部分を含む水性処理液を形成する工程であって、水性部分が第2の粘度を有する、工程と、を含む、方法。疎水性コーティングの第1の粘度の水性処理液の水性部分の第2の粘度に対する比は、約100:1未満である。

Description

本発明は、多孔質溶解性固体構造体及びそれに塗布される疎水性コーティングを含む消費者製品を水溶液に溶解させる工程を含む、水性処理液を形成する方法に関する。
消費者製品は、多くの場合、消費者製品で処理された表面に、改善された手触り効果(例えば、柔らかく、絹のような感触)、臭気制御効果等の機能強化をもたらすために、コンディショニング剤又は香料等の有益剤を含有する。このような効果は、シャンプー又はヘアコンディショナー等のヘアケア製品、及び洗濯洗剤又は布地柔軟剤等の布地ケア製品等の製品の消費者に望まれている。
このような消費者製品は、典型的に、水性液体製品の形態で提供される。多くの望ましい有益剤は、本来疎水性であるので、疎水性有益剤を含有する安定な水性液体製剤を作製することは難題であり得る。その結果、このような有益剤は、典型的に、比較的小さな粒径の有益剤を有するエマルション、又はエマルション滴/粒子を含む他の系の形態で水性液体組成物に組み込まれる。小さな粒径の有益剤を有することの1つの欠点は、特に、洗濯機における洗剤処理液等の水性処理液、又は毛髪をシャンプー及び/若しくはコンディショニングするときシャワー中に消費者が使用する処理液の状況において表面を処理する場合、処理される表面上に小さな粒径の有益剤を付着させ、保持することが困難であり得るという点である。その結果、小さな粒径の有益剤は、表面を機能強化するために表面上に付着及び保持されるのとは対照的に、容易に排水管に洗い流され、それによって、廃棄され得る。
比較的小さな粒径の有益剤の付着を強化するための過去の試みは、一般的に、付着助剤及び/又はコアセルベート、例えば、付着助剤と処理液中の他の成分との間で形成されるカチオン性ポリマー及び/又は錯体等の使用に依拠していた。このアプローチは、このような付着助剤及び/又はコアセルベートが、処理される表面において望ましくない場合がある、消費者製品のコスト又は複雑度を増大させる場合がある、あるいは、材料の不適合性等の他の問題を生じさせる場合があるという不利点に悩まされている。
このような欠点に対処するため、水性液体製品中で安定でありつつ、表面上における付着及び保持を強化するために、疎水性有益剤用の送達系、例えば、封入系を提供する試みが行われている。しかし、これら送達系は、有益剤の有効性を制限したり、他の問題につながったりすることがある。
したがって、処理される表面上に付着している有益剤の有効性に干渉し得る液体送達系の必要のない、比較的大きな粒径の有益剤を有する水性処理液を提供することができる消費者製品を提供することが望まれている。
本発明は、有益剤を含む水性処理液を形成する方法であって、(a)消費者製品を提供する工程であって、この消費者製品が、(i)多孔質溶解性固体構造体、及び(ii)有益剤を含む疎水性コーティングを含み、疎水性コーティングが、多孔質溶解性固体構造体に塗布され、疎水性コーティングが、第1の粘度を有する、工程と、(b)水溶液を提供する工程と、(c)消費者製品を水溶液に溶解させて、疎水性部分及び水性部分を含む水性処理液を形成する工程であって、水性部分が第2の粘度を有する、工程とを含む、方法に関する。疎水性コーティングの第1の粘度の水性処理液の水性部分の第2の粘度に対する比は、約100:1未満である。
したがって、本方法は、消費者製品を水溶液に溶解させて、水性処理液を形成する工程に関する。溶解する際、疎水性コーティングは、水溶液に溶解している疎水性コーティングを支持する固体構造体に対する(溶解及び/又は剪断を介する)作用によって、液体膜コーティングから大きな離散粒子に転換され得る。有益剤の比較的大きな粒子は、小さな粒径の有益剤を提供する製品と比べて、処理される表面により効率的に付着し、それによって、機能強化された消費者利益を提供することができる。
本発明の消費者製品の上面図である。 本発明の消費者製品の上面図である。 本発明の消費者製品及び消費者製品の比較例が示す、粘度比対キャピラリー数のプロットである。
本発明は、有益剤を含む水性処理液を形成する方法であって、(a)消費者製品を提供する工程であって、この消費者製品が、(i)多孔質溶解性固体構造体、及び(ii)有益剤を含む疎水性コーティングを含み、疎水性コーティングが、多孔質溶解性固体構造体に塗布され、疎水性コーティングが、第1の粘度を有する工程と、(b)水溶液を提供する工程と、(c)消費者製品を前記水溶液に溶解させて、疎水性部分及び水性部分を含む水性処理液を形成する工程であって、水性部分が第2の粘度を有する、工程とを含む、方法に関する。疎水性コーティングの第1の粘度の水性処理液の水性部分の第2の粘度に対する比は、約100:1未満である。
本発明で使用する場合、消費者製品組成物は、ビューティケア組成物、布地ケア及びホームケア組成物、並びにヘルスケア組成物を包含する。ビューティケア組成物は、一般的に、脱色、着色、染色、コンディショニング、育毛、脱毛、成長遅延、シャンプー、スタイリングを含む毛髪を処理するための組成物;脱臭剤及び制汗剤;パーソナルクレンジング;カラー化粧品;クリーム、ローション、及び消費者が使用するための他の局所塗布製品の塗布を含む、皮膚の処理に関する製品及び/又は方法;並びに毛髪、皮膚、及び/又は爪の外観を強化するための経口投与物質に関する製品及び/又は方法;並びにシェービングを含む。布地ケア及びホームケア組成物は、一般に、布地、硬質表面、並びに、カーケア、食器洗浄、布地コンディショニング(柔軟化を含む)、洗濯洗剤、洗濯及びすすぎ添加剤及び/又はケア、硬質表面洗浄及び/又は処理、並びに消費者用又は業務用の他の洗浄等の、布地ケア及びホームケアの領域の任意の他の表面を処理するための組成物を含む。口腔ケア組成物は、一般に、口腔又はそれに関連する状態の任意の軟組織及び/又は硬組織で使用するための組成物を含み、例えば、抗カリエス性組成物、抗菌性組成物、抗歯垢チューインガム組成物、口臭組成物、菓子類、歯磨き剤/練り歯磨き、義歯用組成物、ロゼンジ剤、リンス液、及び歯ホワイトニング組成物を含む。他の可能性のある消費者製品としては、市販薬若しくは医薬品、又は粘膜組織を処理するための製品が挙げられる。
好適な消費者製品は、ビューティケア製品、手指洗浄製品、ボディーウォッシュ製品、シャンプー製品、コンディショナー製品、化粧品、脱毛製品、洗濯製品、洗濯すすぎ添加剤製品、洗濯洗剤製品、硬質表面洗浄製品、食器手洗い製品、自動食器洗い製品、及び単位用量形態の自動食器洗い製品又は洗濯製品からなる群から選択される。
多孔質溶解性固体構造体
本発明の多孔質溶解性固体構造体は、疎水性コーティングのための支持構造として機能することを意図する。多孔質溶解性固体構造体は、水溶液に溶解して水性処理液を形成することができる。多孔質溶解性固体構造体の溶解は、疎水性コーティングの崩壊を促進し、それによって、有益剤の比較的大きな粒子を形成し、この粒子は、水性処理液で処理される表面上により効率的に付着し、そして、留まり得る。
本発明の多孔質溶解性固体構造体は、界面活性剤、水溶性ポリマー構造剤、可塑剤、レオロジー調整剤、他の任意成分、及びこれらの混合物からなる群から選択される成分を含んでよい。
界面活性剤
本発明の多孔質溶解性固体構造体は、消費者の適切な使用指示の下で起泡性であってもよく、非起泡性であってもよい。多孔質溶解性構造体は、加工助剤として少なくとも1種の界面活性剤を含んでよい。また、界面活性剤は、発泡剤及び/又は洗浄剤としての他の機能も果たし得る。
起泡及び/又は洗浄の目的のための起泡性多孔質溶解性固体構造体は、消費者製品の約10重量%〜約75重量%、1つの態様では、約30重量%〜約70重量%、別の態様では、約40重量%〜約65重量%の界面活性剤を含み;前記界面活性剤は、ヘアケア組成物又は他のパーソナルケア組成物において使用するのに好適なアニオン性界面活性剤を含む、グループIの1種以上の界面活性剤と、任意で、ヘアケア組成物又は他のパーソナルケア組成物において使用するのに好適な両性、双性イオン性、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される界面活性剤を含むグループIIの1種以上の界面活性剤とを含み;グループIの界面活性剤のグループIIの界面活性剤に対する比は、約100:0〜約30:70である。本発明の別の態様では、グループIの界面活性剤のグループIIの界面活性剤に対する比は、約85:15〜約40:60である。本発明の更に別の態様では、グループIの界面活性剤のグループIIの界面活性剤に対する比は、約70:30〜約55:45である。
アニオン性界面活性剤の非限定的な例は、米国特許第2,486,921号、同第2,486,922号、及び同第2,396,278号に開示されている。アニオン性界面活性剤は、アルキル及びアルキルエーテル硫酸塩、硫酸化モノグリセリド、スルホン化オレフィン、アルキルアリールスルホン酸塩、一級又は二級アルカンスルホン酸塩、アルキルスルホコハク酸塩、タウリン酸、イセチオン酸、アルキルグリセリルエーテルスルホン酸塩、スルホン化メチルエステル、スルホン化脂肪酸、アルキルリン酸塩、アシルグルタミン酸塩、アシルサルコシン酸塩、アルキル乳酸塩、アニオン性フルオロ界面活性剤、ラウロイルグルタミン酸ナトリウム、及びこれらの組み合わせからなる群から選択することができる。
好適な双性イオン性又は両性界面活性剤の非限定的な例は、米国特許第5,104,646号(Bolich Jr.ら)、同第5,106,609号(Bolich Jr.ら)に記載されている。
更なる好適なグループI及びグループIIの界面活性剤としては、米国特許出願第61/120,765号に開示されている界面活性剤、並びにMcCutcheon’s Detergents and Emulsifiers,North American Edition(1986),Allured Publishing Corp.;McCutcheon’s,Functional Materials,North American Edition(1992),Allured Publishing Corp.;及び米国特許第3,929,678号(Laughlinら)に開示されている界面活性剤が挙げられる。好適な界面活性剤の他の非限定的な例は、米国特許出願第61/120,790号に含まれる。別の態様では、本発明の多孔質溶解性固体構造体は、溶解性繊維質ウェブ構造体の形態をとることもできる。
非起泡性多孔質溶解性固体構造体は、消費者製品の約10重量%〜約75重量%、別の態様では、約15重量%〜約60重量%、別の態様では、約20重量%〜約50重量%の界面活性剤を含み;界面活性剤は、以下に記載する界面活性剤のうちの1種以上を含む。
アニオン性界面活性剤
本発明の多孔質溶解性固体構造体が非起泡性である場合、構造体は、安定な発泡固体の作製において主に加工助剤として使用されるアニオン性界面活性剤を最高濃度10%(又は、10%未満)で含んでよい。
カチオン性界面活性剤
1つの態様では、カチオン性界面活性剤は、安定な多孔質溶解性固体構造体の作製において加工助剤として含まれる。本発明において使用するのに好適なカチオン性界面活性剤としては、McCutcheon’s Detergents and Emulsifiers,North American edition(1986),Allured Publishing Corp.、及びMcCutcheon’s Functional Materials,North American edition(1992)に記載されているものが挙げられる。好適な四級アンモニウムカチオン性コンディショナー活性物質としては、セチルトリメチルアンモニウムクロリド、ベヘニルトリメチルアンモニウムクロリド(BTAC)、ステアリルトリメチルアンモニウムクロリド、塩化セチルピリジニウム、オクタデシルトリメチルアンモニウムクロリド、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムクロリド、オクチルジメチルベンジルアンモニウムクロリド、デシルジメチルベンジルアンモニウムクロリド、ステアリルジメチルベンジルアンモニウムクロリド、ジドデシルジメチルアンモニウムクロリド、ジオクタデシルジメチルアンモニウムクロリド、ジステアリルジメチルアンモニウムクロリド、タロートリメチルアンモニウムクロリド、ココトリメチルアンモニウムクロリド、ジパルミトイルエチルジメチルアンモニウムクロリド、PEG−2オレイルアンモニウムクロリド及びこれらの塩を挙げることができ、ここで、塩化物は、ハロゲン(例えば、臭化物)、酢酸塩、クエン酸塩、乳酸塩、グリコール酸塩、リン酸塩、硝酸塩、硫酸塩、又はアルキル硫酸塩によって置換される。
特定の態様では、本発明において使用するための四級アンモニウムカチオン性コンディショナー活性物質は、例えば、ClariantによってGENAMIN CTACとして市販されているセチルトリメチルアンモニウムクロリド及びAkzo Nobelによって供給されているArquad 16/29、Clariantによって供給されているGENAMIN KDMP等のベヘニルトリメチルアンモニウムクロリド(BTMAC)、及び例えば、Clariantによって供給されているGENAMIN DSAP等のジステアリルジメチルアンモニウムクロリドである。前述の材料の任意の混合物も好適であり得る。好ましい態様では、四級アンモニウムカチオン性コンディショナー活性物質は、ベヘニルトリメチルアンモニウムクロリド(BTMAC)である。
非イオン性界面活性剤
1つの態様では、非イオン性界面活性剤は、安定な多孔質溶解性固体構造体の作製において加工助剤として含まれる。本発明において使用するのに好適な非イオン性界面活性剤としては、McCutcheon’s Detergents and Emulsifiers,North American edition(1986),Allured Publishing Corp.、及びMcCutcheon’s Functional Materials,North American edition(1992)に記載されているものが挙げられる。本発明のパーソナルケア組成物において使用するのに好適な非イオン性界面活性剤としては、ポリオキシエチレン化アルキルフェノール、ポリオキシエチレン化アルコール、ポリオキシエチレン化ポリオキシプロピレングリコール、アルカン酸のグリセリルエステル、アルカン酸のポリグリセリルエステル、アルカン酸のプロピレングリコールエステル、アルカン酸のソルビトールエステル、アルカン酸のポリオキシエチレン化ソルビトールエステル、アルカン酸のポリオキシエチレングリコールエステル、ポリオキシエチレン化アルカン酸、アルカノールアミド、N−アルキルピロリドン、アルキルグリコシド、アルキルポリグルコシド、アルキルアミンオキシド、及びポリオキシエチレン化シリコーンが挙げられるが、これらに限定されない。
高分子界面活性剤
また、高分子界面活性剤が、単独で、又はイオン性及び/若しくは非イオン性界面活性剤と組み合わせて、本発明の多孔質溶解性固体構造体の作製において加工助剤として使用される界面活性剤であってもよい。本発明のパーソナルケア組成物において使用するのに好適な高分子界面活性剤としては、エチレンオキシドと脂肪族アルキル残基とのブロックコポリマー、エチレンオキシドとプロピレンオキシドとのブロックコポリマー、疎水変性ポリアクリレート、疎水変性セルロース、シリコーンポリエーテル、シリコーンコポリオールエステル、ジ四級ポリジメチルシロキサン、及び共修飾アミノ/ポリエーテルシリコーンが挙げられるが、これらに限定されない。
水溶性ポリマー構造剤
多孔質溶解性固体構造体は、構造剤として機能する少なくとも1つの水溶性ポリマーを含み得る。本明細書で使用するとき、用語「水溶性ポリマー」は、水溶性ポリマー及び水分散性ポリマーの両方を含むのに十分な程度広義であり、25℃で測定したとき、少なくとも約0.1グラム/リットル(g/L)の水への溶解度を有するポリマーとして定義される。幾つかの態様では、このポリマーは、25℃で測定したとき、約0.1グラム/リットル(g/L)〜約500グラム/リットル(g/L)の水への溶解度を有する。(これは、巨視的に等方性の又は透明な、有色又は無色の溶液の生成を示す)。これら固形分を作製するためのポリマーは、合成又は天然起源であってよく、化学反応によって修飾されてもよい。このポリマーは、被膜形成性であってもよく、そうでなくてもよい。処理される表面が生理学的表面、例えば、毛髪又は皮膚である場合、これらポリマーは、生理学的に許容可能でなければならない、すなわち、皮膚、粘膜、毛髪、及び頭皮に適合しなければならない。
1つ以上の水溶性ポリマーは、多孔質溶解性固体構造体の約10重量%〜約50重量%、1つの態様では、多孔質溶解性固体構造体の約15重量%〜約40重量%、更に別の態様では、多孔質溶解性固体構造体の約20重量%〜約30重量%存在してよい。
本発明の1つ以上の水溶性ポリマーは、重量平均分子量が約40,000〜約500,000、1つの態様では約50,000〜約400,000、更に別の態様では約60,000〜約300,000、更に別の態様では約70,000〜約200,000になるように選択される。重量平均分子量は、各ポリマー原料の平均分子量に、多孔質溶解性固体構造体内に存在するポリマーの全重量のそれぞれの相対重量パーセントを乗じて合計することにより計算される。
本発明の水溶性ポリマーとしては、米国特許第5,582,786号及び欧州特許第A−397410号に記載されているようなエチレン不飽和カルボン酸モノマー及びエチレン不飽和モノマー等のアクリルモノマーに由来するポリマーを含む、米国特許出願第61/120,786号に記載されているような合成ポリマーを挙げることができるが、これらに限定されない。また、好適な水溶性ポリマーは、米国特許出願第61/120,786号に記載されている植物起源の例のものを含む天然原料のポリマーから選択してもよい。また、修飾されている天然ポリマーも、本発明の水溶性ポリマーとして有用であり、米国特許出願第61/120,786号に挙げられている。1つの態様では、本発明の水溶性ポリマーとしては、ポリビニルアルコール、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、アクリル酸とメチルアクリレートとのコポリマー、ポリビニルピロリドン、ポリアルキレンオキシド、デンプン及びデンプン誘導体、プルラン、ゼラチン、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、メチルセルロース、及びカルボキシメチルセルロースが挙げられる。別の態様では、本発明の水溶性ポリマーとしては、ポリビニルアルコール、及びヒドロキシプロピルメチルセルロースが挙げられる。好適なポリビニルアルコールとしては、Celanese Corporation(Dallas,TX)から商品名CELVOL(登録商標)として入手可能なものが挙げられる。好適なヒドロキシプロピルメチルセルロースとしては、Dow Chemical Comapny(Midland,MI)から商品名METHOCEL(登録商標)として入手可能なものが挙げられる。
可塑剤
本発明の多孔質溶解性固体構造体は、パーソナルケア組成物において使用するのに好適な水溶性可塑剤を含み得る。1つの態様では、1種以上の可塑剤は、多孔質溶解性固体構造体の約0.1重量%〜約30重量%、別の態様では約3重量%〜約25重量%、別の態様では約5重量%〜約20重量%、更に別の態様では約8重量%〜約15重量%存在し得る。好適な可塑剤の非限定的な例としては、ポリオール、コポリオール、ポリカルボン酸、ポリエステル、及びジメチコーンコポリオールが挙げられる。有用なポリオールの例としては、グリセリン、ジグリセリン、プロピレングリコール、エチレングリコール、ブチレングリコール、ペンチレングリコール、シクロヘキサンジメタノール、ヘキサンジオール、ポリエチレングリコール(200〜600)、糖アルコール、例えばソルビトール、マニトール、ラクチトール、並びに他の一価及び多価低分子量アルコール(例えば、C2〜C8アルコール);単糖類、二糖類、及びオリゴ糖類、例えば、フルクトース、グルコース、スクロース、マルトース、ラクトース、及び高フルクトースコーンシロップ固形物、並びにアスコルビン酸等が挙げられるが、これらに限定されない。本明細書において使用するためのポリカルボン酸の好適な例は、米国特許出願第61/120,786号に開示されている。
1つの態様では、可塑剤としては、グリセリン又はプロピレングリコール及びこれらの組み合わせが挙げられる。欧州特許第283165B1号には、プロポキシル化グリセロール等のグリセロール誘導体を含む、他の好適な可塑剤が開示されている。
レオロジー調整剤
多孔質溶解性固体構造体は、レオロジー調整剤を含んでよい。レオロジー調整剤は、前述の水溶性ポリマー構造剤と合わせてもよい。
レオロジー調整剤の重量平均分子量は、約500,000〜約10,000,000、1つの態様では約1,000,000〜約8,000,000、別の態様では約2,000,000〜約6,000,000であってよい。レオロジー調整剤は、多孔質溶解性固体構造体の約0重量%〜約5重量%、あるいは約0.1重量%〜約4重量%、1つの態様では約0.25重量%〜約3重量%、別の態様では多孔質溶解性固体構造体の約0.5重量%〜約2重量%のレオロジー調整剤で存在してよい。このような場合、レオロジー調整剤の重量パーセントは、多孔質溶解性固体構造体を形成する加工混合物の約10重量%未満、別の態様では5重量%未満、更に別の態様では2重量%未満であってよい。
1つの態様では、繊維形成に好適な所望の重量平均分子量及び全体の分子量分布を得るために、異なる分子量の2種以上のレオロジー調整剤を、ある態様では様々な比で組み合わせてもよいが、ただし、個別の起源を有するポリマーは、それぞれ、約500,000〜約10,000,000の重量平均分子量を有する。1つの態様では、繊維形成に望ましい加工混合物の剪断粘度、伸長粘度、及び弾性等のレオロジー特性を得るために、高重量平均分子量ポリマーを、低重量平均分子量ポリマーと組み合わせてもよい。繊維形成の当業者は、所望のレオロジー特性を得るために、高重量平均分子量ポリエチレンオキシドと低重量平均分子量ポリエチレンオキシドとの比を最適化することができる。
レオロジー調整剤は、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリアルキレンオキシド、ポリアクリレート、カプロラクタム、ポリメタクリレート、ポリメチルメタクリレート、ポリアクリルアミド、ポリメチルアクリルアミド、ポリジメチルメタクリルアミド、ポリエチレングリコール、モノメタアクリレート、ポリウレタン、ポリカルボン酸、ポリ酢酸ビニル、ポリエステル、ポリアミド、ポリアミン、ポリエチレンイミン、マレイン酸/(アクリレート又はメタクリレート)コポリマー、メチルビニルエーテルと無水マレイン酸とのコポリマー、酢酸ビニルとクロトン酸とのコポリマー、ビニルピロリドンと酢酸ビニルとのコポリマー、ビニルピロリドンとカプロラクタムとのコポリマー、ビニルピロリドン/酢酸ビニルコポリマー、アニオン性、カチオン性及び両性モノマーのコポリマー、カラヤガム、トラガカントガム、アラビアガム、アセマンナン、コンニャクマンナン、アカシアガム、ガッティガム、ホエータンパク質単離物、及びダイズタンパク質単離物;グアーガム、ローカストビーンガム、マルメロ種子、及びオオバコ種子を含む種子抽出物;カラギーナン、アルギン酸、及びアガー等の海草抽出物;果実抽出物(ペクチン);キサンタンガム、ジェランガム、プルラン、ヒアルロン酸、コンドロイチン硫酸、及びデキストランを含む微生物起源のもの;並びに、カゼイン、ゼラチン、ケラチン、ケラチン加水分解物、スルホン酸ケラチン、アルブミン、コラーゲン、グルテリン、グルカゴン、グルテン、ゼイン、シェラック、セルロース誘導体(例えば、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、エチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、酢酸フタル酸セルロース、ニトロセルロース、及び他のセルロースエーテル/エステル)を含む動物起源のもの;ヒドロキシプロピルグアー等のグアー誘導体;並びにこれらの組み合わせから選択してよい。
1つの態様ではレオロジー調整剤は、ポリエチレンオキシドを含む。別の態様では、約8,000,000の重量平均分子量のポリエチレンオキシドを、約1,000,000の重量平均分子量のポリエチレンオキシドと、約5:95〜約95:5の範囲の重量比で組み合わせてもよい。別の態様では、約6,000,000の重量平均分子量のポリエチレンオキシドを、約2,000,000の重量平均分子量のポリエチレンオキシドと、約5:95〜約95:5の範囲の重量比で組み合わせてもよい。更に別の態様では、約10,000,000の重量平均分子量のポリエチレンオキシドを、約1,000,000の重量平均分子量のポリエチレンオキシドと、約1:99〜約99:1の範囲の重量比で組み合わせてもよい。
活性剤
多孔質溶解性固体構造体は、任意で、消費者製品組成物、例えば、ビューティケア組成物、布地ケア組成物等で通常利用される活性剤を更に含んでもよいが、ただし、このような活性剤は、本明細書に記載する多孔質溶解性固体構造体の選択された材料と適合するか、又は他の点で多孔質溶解性固体構造体の性能を過度に損なうことがない。
多孔質溶解性固体構造体に組み込むため(すなわち、多孔質溶解性固体構造体を作製するために用いられるプレミックス又は樹脂に組み込むため)に好適な活性剤としては、パーソナルクレンジング及び/又はコンディショニング剤、例えば、ヘアケア剤(例えば、シャンプー剤及び/又はヘアカラー剤、ヘアコンディショニング剤)、スキンケア剤、日焼け止め剤、及びスキンコンディショニング剤;洗濯物ケア及び/又はコンディショニング剤(例えば、布地ケア剤、布地コンディショニング剤、布地柔軟剤、布地しわ防止剤、布地ケア静電気防止剤、布地ケア染み抜き剤、防汚剤、分散剤、泡抑制剤、泡促進剤、消泡剤、及び布地リフレッシュ剤);液体及び/又は粉末の食器洗浄剤(食器手洗い及び/又は自動食器洗浄機用途のため)、硬質表面のケア剤及び/又はコンディショニング剤及び/又は研磨剤;他の洗浄及び/又はコンディショニング剤(例えば、抗菌剤、香料、漂白剤(例えば、酸素漂白剤、過酸化水素、過炭酸塩漂白剤、過ホウ酸塩漂白剤、塩素漂白剤)、漂白活性化剤、キレート剤、ビルダー、ローション、増白剤、空気ケア剤、カーペットケア剤、転染防止剤、硬水軟化剤、軟水硬化剤、pH調整剤、酵素、凝集剤、発泡剤、保存剤、化粧剤、メイク落とし剤、起泡剤、付着助剤、コアセルベート形成剤、粘土、増粘剤、ラテックス、シリカ、乾燥剤、臭気制御剤、制汗剤、冷却剤、加熱剤、吸収性ゲル剤、抗炎症剤、染料、顔料、酸、及び塩基;液体処理活性剤;農業用活性剤;工業用活性剤;摂取可能な活性剤(例えば、薬剤、歯ホワイトニング剤、歯ケア剤、洗口剤、歯周肉ケア剤、可食剤、食用剤、ビタミン、ミネラル);水処理剤(例えば、水清澄剤及び/又は水消毒剤)、並びにこれらの混合物が挙げられる。
好適な活性剤は、米国特許出願公開第2012/0052037A1号に詳細に記載されている。
他の任意成分は、最も典型的には、化粧品での使用が認可されており、CTFA Cosmetic Ingredient Handbook,Second Edition,The Cosmetic,Toiletries,and Fragrance Association,Inc.1988,1992等の参考図書に記載されている物質である。このような任意成分の例は、2003年3月18日に出願された米国特許出願第12/361,634号、同第10/392422号と、2003年11月20日付けの米国特許公開第2003/0215522A1号に開示されている。
他の任意成分としては、ポリマー構造剤用の可溶化剤として及び乾燥促進剤として有用な有機溶媒、特に水混和性溶媒及び共溶媒が挙げられる。好適な有機溶媒の例は、米国特許出願第12/361,634号に開示されている。他の任意成分としては、ラテックス又はエマルションポリマー、増粘剤(例えば、水溶性ポリマー)、粘土、シリカ、エチレングリコールジステアレート、付着補助剤(例えば、コアセルベート形成成分)が挙げられる。更なる任意成分としては、ジンクピリチオン、硫化セレン、及び米国特許公開第2003/0215522A1号に開示されている活性物質等が挙げられるがこれらに限定されない、ふけ防止活性物質が挙げられる。
多孔質溶解性固体構造体の種類
本発明の多孔質溶解性固体構造体は、発泡体(好ましくは、連続気泡発泡体)、繊維質構造体等の形態で提供され得る。
多孔質溶解性固体構造体は、好ましくは、顆粒構造体の形態ではない。
発泡体
1つの態様では、多孔質溶解性固体構造体は、発泡体の形態であってよく、これは、連続気泡発泡体、独立気泡発泡体、又はこれらの組み合わせであってよい。発泡体は、好ましくは、界面活性剤、水溶性ポリマー、及び可塑剤を含む。多孔質溶解性固体構造体は、水溶液に便利にかつ速やかに溶解して、水性処理液を形成できるように調製することができる。次いで、水性処理液を用いて、表面、例えば、毛髪、皮膚、又は布地を処理することができる。
発泡体の形態の多孔質溶解性固体構造体は、約125グラム/m2〜約3,000グラム/m2、約300グラム/m2〜約2,500グラム/m2、約400グラム/m2〜約2,000グラム/m2、約500グラム/m2〜約1,500グラム/m2、約600グラム/m2〜約1,200グラム/m2、又は約700〜約1,000グラム/m2の基本重量を有し得る。発泡体の形態の多孔質溶解性固体構造体は、約0.03g/cm3〜約0.40g/cm3、約0.05g/cm3〜約0.35g/cm3、約0.08g/cm3〜約0.30g/cm3、約0.10g/cm3〜約0.25g/cm3、又は約0.12g/cm3〜約0.20g/cm3の固相密度を有し得る。
発泡体の形態の好適な多孔質溶解性固体構造体は、米国特許出願公開第2010/0291165A1号及び米国特許出願第61/982,736号に詳細に記載されている。
発泡体の作製方法
一般に、発泡体、特に、連続気泡発泡体の形態の多孔質溶解性固体構造体を作製する方法は、
(a)界面活性剤、水溶性ポリマー構造剤、可塑剤、レオロジー調整剤、他の任意成分等の多孔質溶解性固体構造体の成分と、約60重量%以下の水とを含むプレミックスを調製する工程であって、
プレミックスが、典型的に、
(i)70℃において約1000cps〜約100,000cpsの粘度を有し、
(ii)約60℃〜約100℃の範囲の温度に加熱される、工程と、
(b)ガスをプレミックスに導入することによって前記プレミックスを曝気して、湿潤曝気プレミックスを形成する工程であって、前記湿潤曝気プレミックスが、典型的に、
(i)約0.15〜約0.65g/mLの密度、及び
(ii)約5〜約100マイクロメートルの直径を有する気泡、を含む、工程と、
(c)湿潤曝気混合物を型内の個々のキャビティに投入するか又は連続シートとする工程と、
(d)エネルギーを印加して湿潤曝気混合物を加熱し、水を蒸発させることによって湿潤曝気混合物を乾燥させて、多孔質溶解性固体構造体を提供する工程とを含む。
発泡体の形態の多孔質溶解性固体構造体を作製するための好適な方法は、米国特許出願公開第2010/0291165 A1号及び米国特許出願第61/982,736号に詳細に記載されている。
繊維質構造体
1つの態様では、本発明の多孔質溶解性固体構造体は、繊維質ウェブ構造体の形態をとることもできる。多孔質溶解性固体構造体は、単一の繊維質ウェブ構造体を含んでもよく、任意で接着手段(例えば、熱、水分、超音波、圧力等)を介して互いに接着されている複数の繊維質ウェブ構造体を含んでもよい。
本発明の多孔質溶解性固体構造体としての繊維質構造体は、典型的に、約30g/m2〜約1,000g/m2、約60g/m2〜約800g/m2、約90g/m2〜約700g/m2、又は約120g/m2〜約650g/m2の基本重量を有する。本明細書における繊維質構造体は、典型的に、約0.25mm〜約10mm、約0.5mm〜約7mm、又は約0.75mm〜約6mmの厚さを有する。
繊維質構造体の形態の好適な多孔質溶解性固体構造は、米国特許出願公開第2012/0021026A1号、米国特許出願第61/982,469号同第61/982,736号に詳細に記載されている。
繊維質構造体の作製方法
一般に、繊維質構造体の形態の多孔質溶解性固体構造体を作製する方法は、
(a)界面活性剤、水溶性ポリマー構造剤、可塑剤、レオロジー調整剤、他の任意成分等の多孔質溶解性固体構造の成分と、約60重量%以下の水とを含む加工混合物を調製する工程であって、加工混合物が、70℃において約5,000センチポアズ〜約150,000センチポアズの粘度を有する、工程と、
(b)第1の加圧ガス流を前記加工混合物の液体フィルムの方に向けて繊維を形成することを含む、流体フィルムフィブリル化プロセスによって、加工混合物を繊維にフィブリル化する工程と、
(c)第2の加圧ガス流によって、加工混合物の繊維を少なくとも部分的に乾燥させる工程と、
(d)部分的に乾燥した繊維を表面上に堆積させて、部分的に乾燥した繊維質ウェブ構造体のウェブを形成する工程と、
(e)部分的に乾燥した繊維質ウェブ構造を、所望の最終含水量まで乾燥させる工程とを含む。
次いで、疎水性コーティングは、典型的に、繊維質構造体が乾燥した後に繊維質構造体に塗布される。
繊維質構造体の形態の多孔質溶解性固体構造体を作製するための好適な方法は、米国特許出願公開第2012/0021026A1号、米国特許出願第61/982,469号及び同第61/982,736号に詳細に記載されている。
多孔質溶解性固体構造体の厚さ及び形状
多孔質溶解性固体構造体は、複数の外向き表面を有する三次元形状を含む任意の形状をとり得る。前記外向き表面はいずれも、平面であってもよく、曲面であってもよく、他の外形であってもよい。前記外向き表面は、前記多孔質溶解性固体構造体の上面と底面、前面と裏面、及び/又は左面と右面を含む、対向する表面であってよい。本明細書で使用するとき、最高表面積を有する対向する外向き表面間の平均距離は、多孔質溶解性固体基材の「平均厚さ」と呼ばれる。
多孔質溶解性固体構造体の各外向き表面は、二次元形状の形態であってよい。前記二次元形状は、四角形、三角形、楕円形、円形、星形、又は対称形状及び非対称形状を含む任意の他の不規則形状を含む任意の幾何学的形状であってよい。好ましい態様では、対向する外向き表面は、類似の形状を有する。好ましい態様では、対向する外向き表面は、楕円形である。
1つの態様では、多孔質溶解性固体構造体の平均厚さは、約0.5mm未満である。別の態様では、多孔質溶解性固体構造体の平均厚さは、約0.5mm〜約10mmである。別の態様では、多孔質溶解性固体構造体の平均厚さは、約10mm超である。
多孔質溶解性固体構造体は、個々の部分に切断してもよく、穿孔及び又は切断機構によって分配される個々の部分を備えるテープ状又はトイレットペーパー状のロールディスペンサーで供給されるものを含む、連続的なストリップの形態であってもよい。
本発明の溶解性多孔質固体物は、1つ以上の円筒形物体、球形物体、管状物体、又は任意の他の形状の物体の形態をとり得る。パッド又はストリップに対して、三次元以上の円筒形、球形、又は他の物体の場合、厚さは、最短寸法の最大距離、例えば、球形又は円筒形の直径とする。
疎水性コーティング
本発明の消費者製品は、疎水性コーティングを含む。疎水性コーティングは、1種以上の有益剤を含む。有益剤は、様々な材料、例えば、コンディショニング剤、香料等を含んでよい。
疎水性コーティングは、本発明の消費者製品を形成するために多孔質溶解性固体構造体に塗布される。
疎水性コーティングの所望の粘度に応じて、疎水性コーティングは、更に、粘度調整剤、界面活性剤、又はこれらの混合物を含んでよい。疎水性コーティングは、一般的に、25℃で液体形態である。
1つの態様では、疎水性コーティングは、1種の有益剤からなる(例えば、1種の有益剤(例えば、シリコーン)のみで、他の成分は含まない)。別の態様では、疎水性コーティングは、2種の有益剤からなる(例えば、第1の有益剤及び第2の有益剤で、他の成分は含まない)。別の態様では、複数の有益剤に関して以下に詳細に記載する通り、消費者製品は、同じ又は別個の疎水性コーティングに含まれる、2種以上の有益剤を含む。
有益剤
任意の好適な疎水性有益剤を用いることができる。例えば、好適な有益剤としては、ヘアコンディショナー、スキンコンディショナー、又は布地コンディショナー等のコンディショニング剤、例えば、シリコーン、ペトロラタム、炭化水素油(例えば、鉱物油)、天然及び合成ワックス(例えば、マイクロクリスタリンワックス)、パラフィン、オゾケライト、ポリエチレン、ポリブテン、ポリデセン、ペンタヒドロスクアレン、植物油、トリグリセリド、油脂、並びにこれらの組み合わせ等を挙げることができる。更に、有益剤は、香油であってもよく、香油を含んでもよい。本明細書において使用するのに好適な幾つかの有益剤について、以下に記載する。有益剤は、一般的に、25℃で液体形態である。
コンディショニング剤
コンディショニング剤は、毛髪及び/又は皮膚に特定のコンディショニング効果を与えるために使用される任意の物質を含む。ヘアトリートメント組成物では、好適なコンディショニング剤としては、光沢、柔らかさ、櫛通しの良さ、静電気防止特性、濡れたときの取り扱い、ダメージ、扱いやすさ、ボリューム、及び脂っぽさに関する1つ以上の効果をもたらすものが挙げられる。本発明の組成物において有用なコンディショニング剤は、典型的には、水不溶性及び不揮発性の液体を含む。本発明の組成物において使用するのに好適なコンディショニング剤は、一般にシリコーン(例えば、シリコーンオイル、カチオン性シリコーン、シリコーンガム、高屈折率シリコーン、官能化シリコーン、及びシリコーン樹脂)、有機コンディショニングオイル(例えば、炭化水素油、ポリオレフィン、及び脂肪酸エステル)、若しくはこれらの組み合わせとして特徴付けられるコンディショニング剤、又は別の方法で本明細書の水性界面活性剤マトリックス中に液体の分散粒子を形成するコンディショニング剤である。好適なコンディショニング剤は、シリコーン、有機コンディショニングオイル、炭化水素油、脂肪酸エステル、メタセシス化不飽和ポリオールエステル、シラン修飾油、他のコンディショニング剤、及びこれらの混合物からなる群から選択される。
組成物中のコンディショニング剤の濃度は、所望のコンディショニング効果を提供するのに十分でなければならず、当業者には明白であろう。このような濃度は、コンディショニング剤、所望のコンディショニング性能、他の成分の種類及び濃度、並びに他の同様の要因により変動し得る。
シリコーン
本発明の組成物のコンディショニング剤は、好ましくは、水不溶性シリコーンコンディショニング剤である。シリコーンコンディショニング剤は、揮発性シリコーン、不揮発性シリコーン、又はこれらの組み合わせを含んでよい。不揮発性シリコーンコンディショニング剤が好ましい。揮発性シリコーンが存在する場合、典型的にはシリコーンガムや樹脂のような、市販の形態の不揮発性シリコーン物質成分のための溶媒又はキャリアとしてのそれらの使用に付随する。シリコーンコンディショニング剤粒子は、シリコーン流体コンディショニング剤を含んでよく、シリコーン流体の付着効率を改善するか又は毛髪の光沢性を強化するためにシリコーン樹脂等の他の成分も含んでよい。
好適なシリコーンは、シロキサン、シリコーンガム、アミノシリコーン、末端アミノシリコーン、アルキルシロキサンポリマー、カチオン性オルガノポリシロキサン、及びこれらの混合物からなる群から選択される。
シリコーンコンディショニング剤の濃度は、典型的には、約0.5%〜約30%、1つの態様では約1%〜約24%、別の態様では約2%〜約16%、別の態様では約3%〜約8%の範囲である。好適なシリコーンコンディショニング剤、及びシリコーンのための任意の懸濁剤の非限定的な例は、米国再発行特許第34,584号、米国特許第5,104,646号、及び同第5,106,609号に記載されている。本発明の組成物において使用するためのシリコーンコンディショニング剤は、25℃で測定したとき、約20〜約2,000,000センチポアズ(「cPs」)、1つの態様では約1,000〜約1,800,000cPs、他の態様では、約50,000〜約1,500,000cPs、特定の態様では、約100,000〜約1,500,000cPsの粘度を有し得る。
シリコーン流体、ガム及び樹脂、並びにシリコーンの製造について論じた項を含むシリコーンの背景資料は、Encyclopedia of Polymer Science and Engineering,vol.15,2d ed.,pp.204〜308,John Wiley & Sons,Inc.(1989)に見出される。
本発明のヘアコンディショニング活性物質は、高分子量のポリアルキル又はポリアリールシロキサン及びシリコーンガム;低分子量の液体ポリジメチルシロキサン流体;並びにアミノシリコーンを含む、1つ以上のシリコーンを含んでよい。
高分子量のポリアルキル又はポリアリールシロキサン及びシリコーンガムは、25℃で約100,000mPa・s〜約30,000,000mPa・s、別の態様では約200,000mPa・s〜約30,000,000mPa・sの粘度、及び約100,000〜約1,000,000、幾つかの態様では約120,000〜約1,000,000の分子量を有する。
本明細書において有用な好ましいより高分子量のシリコーン化合物としては、以下の構造を有するポリアルキル又はポリアリールシロキサンが挙げられる:
Figure 2017515895
式中、R93は、アルキル又はアリールであり、pは、約1,300〜約15,000、より好ましくは約1,600〜約15,000の整数である。Z8は、シリコーン鎖の末端をブロックする基を表す。シロキサン鎖において置換されるアルキル若しくはアリール基(R93)又はシロキサン鎖の末端において置換されるアルキル若しくはアリール基Z8は、得られるシリコーンが室温で流体のままであり、分散性であり、毛髪に塗布されたときに刺激性がなく、毒性もなく、その他の点で有害でもなく、組成物の他の成分と相溶性であり、通常の使用及び保管条件下で化学的に安定であり、かつ毛髪に付着してコンディショニングすることができる限り、任意の構造を有してよい。好適なZ8基としては、ヒドロキシ、メチル、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、及びアリールオキシが挙げられる。ケイ素原子における2つのR93基は、同一の基又は異なる基を表してよい。好ましくは、2つのR93基は、同一の基を表す。好適なR93基としては、メチル、エチル、プロピル、フェニル、メチルフェニル、及びフェニルメチルが挙げられる。好ましいシリコーン化合物は、ポリジメチルシロキサン、ポリジエチルシロキサン、及びポリメチルフェニルシロキサンである。ジメチコンとしても知られるポリジメチルシロキサンが、特に好ましい。本明細書において有用な市販のシリコーン化合物としては、例えば、General Electric CompanyからTSF451シリーズで入手可能なもの、及びDow CorningからDow Corning SH200シリーズで入手可能なものが挙げられる。
本明細書において使用することができるシリコーン化合物としては、シリコーンガムを挙げることもできる。本明細書で使用するとき、用語「シリコーンガム」は、25℃で1,000,000mPa・s以上の粘度を有するポリオルガノシロキサン物質を意味する。本明細書に記載するシリコーンゴムは、上に開示したシリコーン化合物と一部重複する場合もあることが認識される。この重複は、これら物質のいずれにおいても限定を意図するものではない。「シリコーンゴム」は、典型的には、約165,000超、一般的には約165,000〜約1,000,000の質量分子量を有する。具体例としては、ポリジメチルシロキサン、ポリ(ジメチルシロキサンメチルビニルシロキサン)コポリマー、ポリ(ジメチルシロキサンジフェニルシロキサンメチルビニルシロキサン)コポリマー、及びこれらの混合物が挙げられる。本明細書において有用な市販のシリコーンガムとしては、例えば、General Electric Companyから入手可能なTSE200A及びCF330Mが挙げられる。
より低分子量のシリコーンは、25℃で約1mPa・s〜約10,000mPa・s、幾つかの態様では約5mPa・s〜約5,000mPa・sの粘度、及び約400〜約65,000、幾つかの態様では約800〜約50,000の分子量を有する。
本明細書において有用な好ましいより低分子量のシリコーン化合物としては、以下の構造を有するポリアルキル又はポリアリールシロキサンが挙げられる:
Figure 2017515895
式中、R93は、アルキル又はアリールであり、pは、約7〜約850、より好ましくは約7〜約665の整数である。Z8は、シリコーン鎖の末端をブロックする基を表す。シロキサン鎖において置換されるアルキル若しくはアリール基(R93)又はシロキサン鎖の末端において置換されるアルキル若しくはアリール基Z8は、得られるシリコーンが室温で流体のままであり、分散性であり、毛髪に塗布されたときに刺激性がなく、毒性もなく、その他の点で有害でもなく、組成物の他の成分と相溶性であり、通常の使用及び保管条件下で化学的に安定であり、かつ毛髪に付着してコンディショニングすることができる限り、任意の構造を有してよい。好適なZ8基としては、ヒドロキシ、メチル、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、及びアリールオキシが挙げられる。ケイ素原子における2つのR93基は、同一の基又は異なる基を表してよい。好ましくは、2つのR93基は、同一の基を表す。好適なR93基としては、メチル、エチル、プロピル、フェニル、メチルフェニル、及びフェニルメチルが挙げられる。好ましいシリコーン化合物は、ポリジメチルシロキサン、ポリジエチルシロキサン、及びポリメチルフェニルシロキサンである。ジメチコンとしても知られるポリジメチルシロキサンが、特に好ましい。本明細書において有用な市販のこれらシリコーン化合物としては、例えば、General Electric CompanyからTSF451シリーズで入手可能なもの、及びDow CorningからDow Corning SH200シリーズで入手可能なものが挙げられる。
1つの態様では、本発明の活性剤は、1つ以上のアミノシリコーンを含む。アミノシリコーンは、本明細書で提供されるとき、少なくとも1つの一級アミン、二級アミン、三級アミン、又は四級アンモニウム基を含有するシリコーンである。好ましいアミノシリコーンは、このアミノシリコーンの約0.5重量%未満、より好ましくは約0.2重量%未満、更に好ましくは約0.1重量%未満の窒素を有していてよい。アミノシリコーン中の窒素(アミン官能基)の濃度が高くなるほど、摩擦軽減が生じにくくなり、その結果、アミノシリコーンからのコンディショニング効果が低下する傾向がある。幾つかの製品形態では、本発明に従ってより高い濃度の窒素も許容可能であることを理解すべきである。
特定の態様では、アミノシリコーンは、約1,000センチポアズ(「cPs」)〜約100,000cPs、別の態様では約2,000cPs〜約50,000cPs、更に別の態様では約4,000cPs〜約40,000cPs、更に別の態様では約6,000cPs〜約30,000cPsの粘度を有する。本明細書において論じるアミノシリコーンの粘度は、25℃で測定される。
アミノシリコーンは、本発明の組成物中に、約0.5重量%〜約30重量%、別の態様では約1.0重量%〜約24重量%、別の態様では約2.0重量%〜約16重量%、更に別の態様では約3.0重量%〜約8重量%の濃度で含有させることができる。
主題発明の態様において使用するための好ましいアミノシリコーンの例としては、次の一般式(I)に一致するものが挙げられるが、これらに限定されない:
(R1a3-a−Si−(−OSiG2n−(−OSiGb(R12-bm−O−SiG3-a(R1a
(I)
式中、Gは、水素、フェニル、ヒドロキシ、又はC1−C8アルキル、好ましくはメチルであり;aは、0又は1〜3の値を有する整数、好ましくは1であり;bは、0、1、又は2、好ましくは1であり;aが0であるとき、bは2ではなく;nは、0〜1,999の数であり;mは、0〜1,999の整数であり;n及びmの合計は、1〜2,000の数であり;a及びmは、両方が0ではなく;R1は、一般式CqH2qL[(式中、qは、2〜8の値を有する整数であり、Lは、以下の基:−N(R2)CH2−CH2−N(R22;−N(R22;−N(R2+ 3-;−N(R2)CH2−CH2−N R22-(式中、R2は、水素、フェニル、ベンジル、又は飽和炭化水素ラジカル、好ましくは、約C1〜約C20のアルキルラジカルである)から選択され;A-は、ハロゲン化物イオンである)]に一致する一価ラジカルである。
本明細書において使用するための幾つかのシリコーンとしては、式(I)に対応するアミノシリコーンを挙げることができ、式中、m=0、a=1、q=3、G=メチルであり、nは、好ましくは約1500〜約1700、より好ましくは約1600であり、Lは、−N(CH32又は−NH2、より好ましくは−NH2である。他のアミノシリコーンとしては、式(I)に対応するアミノシリコーンを挙げることができ、式中、m=0、a=1、q=3、G=メチルであり、nは、好ましくは約400〜約600、より好ましくは約500であり、Lは、−N(CH32又は−NH2、より好ましくは−NH2である。これらアミノシリコーンは、末端アミノシリコーンと呼ばれることもあるが、その理由は、シリコーン鎖の一端又は両端が窒素含有基で終端しているためである。
式(I)に対応する例示的なアミノシリコーンは、「トリメチルシリルアモジメチコン」として知られているポリマーであり、下記の式(II)に示される:
Figure 2017515895
式中、nは、1〜1,999の数であり、mは、1〜1,999の数である。
また、シリコーンは、末端アミノシリコーンであってもよい。「末端アミノシリコーン」とは、本明細書で定義するとき、シリコーン骨格の一端又は両端に1つ以上のアミノ基を含むシリコーンポリマーを意味する。1つの態様では、疎水性コーティングは、末端アミノシリコーン以外の任意のシリコーン化合物を実質的に含まない。
1つの態様では、末端アミノシリコーンのシリコーン骨格の少なくとも1つの末端におけるアミノ基は、一級アミン、二級アミン、及び三級アミンからなる群から選択される。末端アミノシリコーンは、以下の式IIIに一致し得る:
(R1a3-a−Si−(−OSiG2n−O−SiG3-a(R1a III
式中、Gは、水素、フェニル、ヒドロキシ、又はC1−C8アルキル、好ましくはメチルであり;aは、1〜3の値を有する整数、又は1であり;bは、0、1、又は2、又は1であり;nは、0〜1,999の数であり;R1は、一般式CqH2qL[式中、qは、2〜8の値を有する整数であり、Lは、以下の基:−N(R2)CH2−CH2−N(R22;−N(R22;−N(R23-;−N(R2)CH2−CH2−NR22-(式中、R2は、水素、フェニル、ベンジル、又は飽和炭化水素ラジカルである)から選択され;A-は、ハロゲン化物イオンである)]に一致する一価ラジカルである。1つの態様では、R2は、1〜20個の炭素原子、又は2〜18個の炭素原子、又は4〜12個の炭素原子を有するアルキルラジカルである。
式IIIに対応する好適な末端アミノシリコーンは、a=1、q=3、G=メチルを有し、nは、約1000〜約2500、あるいは約1500〜約1700であり;Lは、−N(CH32である。式IIIに対応する好適な末端アミノシリコーンは、a=0、G=メチルを有し、nは、約100〜約1500又は約200〜約であり;Lは、以下の基:−N(R2)CH2−CH2−N(R22;−N(R22;−N(R23-;−N(R2)CH2−CH2−NR22-(式中、R2は、水素、フェニル、ベンジル、又は飽和炭化水素ラジカルである)から選択され;A-は、ハロゲン化物イオンであるか、あるいは、Lは、−NH2である。1つの態様では、R2は、1〜20個の炭素原子、又は2〜18個の炭素原子、又は4〜12個の炭素原子を有するアルキルラジカルである。1つの態様では、末端アミノシリコーンは、ビス−アミノメチルジメチコン、ビス−アミノエチルジメチコン、ビス−アミノプロピルジメチコン、ビス−アミノブチルジメチコン、及びこれらの混合物からなる群から選択される。
好適な末端アミノシリコーンとしては、アミノプロピル終端ポリジメチルシロキサン(例えば、4,000〜6,000mm2/s(4,000〜6,000cSt(4〜6Pa・s)の粘度を有する);Gelest,Inc.から商品名DMS−A35として入手可能)、ポリジメチルシロキサン、トリメチルシロキシ終端(例えば、5,000mm2/s(5,000cSt(5Pa・s)の粘度を有する);Gelest,Inc.から商品名DMS−T35として入手可能)、ポリジメチルシロキサン、トリメチルシロキシ終端(例えば、1,000mm2/s(1,000cSt(1Pa・s)の粘度を有する);Gelest,Inc.から商品名DMS−T31として入手可能)、アミノプロピル終端ポリジメチルシロキサン(例えば、900〜1,100mm2/s(900〜1,100cSt(0.9〜1.1Pa・s)の粘度を有する);Gelest,Inc.から商品名DMS−A31として入手可能)、ポリジメチルシロキサン、トリメチルシロキシ終端(例えば、50mm2/s(50cSt(0.05Pa・s)の粘度を有する);Gelest,Inc.から商品名DMS−T15として入手可能)、アミノプロピル終端ポリジメチルシロキサン(例えば、50〜60mm2/s(50〜60cSt(0.05〜0.06Pa・s)の粘度を有する);Gelest,Inc.から商品名DMS−A15として入手可能)、ビス−アミノプロピルジメチコン(例えば、10,220mm2/s(10,220cSt(10.2Pa・s)の粘度を有する);Momentive Performance Materials Inc.から入手可能)、及びこれらの混合物が挙げられる。
アルキルシロキサンポリマー
疎水性コーティングの有益剤として好適なコンディショニング剤としては、更に、米国特許出願公開第2011/0243874A1号、同第2011/0243875A1号、同第2011/0240065A1号、同第2011/0243878A1号、同第2011/0243871A1号、及び同第2011/0243876A1号に詳細に記載されている通り、アルキルシロキサンポリマーが挙げられる。
カチオン性オルガノポリシロキサン
疎水性コーティングの有益剤として好適なコンディショニング剤としては、更に、米国特許出願公開第2014/0030206A1号、国際公開第2014/018985A1号、同第2014/018986A1号、同第2014/018987A1号、同第2014/018988A1号、及び同第2014/018989A1号に詳細に記載されている通り、カチオン性オルガノポリシロキサンが挙げられる。
有機コンディショニングオイル
また、本発明の組成物のコンディショニング成分は、コンディショニング剤として、約0.05%〜約3%、1つの態様では約0.08%〜約1.5%、特定の態様では約0.1%〜約1%の少なくとも1つの有機コンディショニングオイルを、単独で又はシリコーン等の他のコンディショニング剤と組み合わせて含んでもよい。
1つの態様では、炭化水素系有益物質は、20超の平均炭素鎖長、別の態様では30超の平均炭素鎖長、更に他の態様では40超の平均炭素鎖長を含む。
炭化水素油
本発明の組成物においてコンディショニング剤として使用するのに好適な有機コンディショニングオイルとしては、ポリマー及び混合物を含む、環状炭化水素、直鎖脂肪族炭化水素(飽和又は不飽和)、及び分枝鎖脂肪族炭化水素(飽和又は不飽和)等の少なくとも約10個の炭素原子を有する炭化水素油が挙げられるが、これらに限定されない。直鎖炭化水素油は、好ましくは、約C12〜約C19である。分枝鎖炭化水素油(炭化水素ポリマーを含む)は、典型的には、19個超の炭素原子を含有する。
これら炭化水素油の非限定的な具体例としては、パラフィン油、鉱物油、飽和及び不飽和ドデカン、飽和及び不飽和トリデカン、飽和及び不飽和テトラデカン、飽和及び不飽和ペンタデカン、飽和及び不飽和ヘキサデカン、ポリブテン、ポリイソブチレン、ポリデセン、並びにこれらの混合物が挙げられる。これら化合物並びにより長鎖の炭化水素の分枝鎖異性体を用いてもよく、その例としては、ペルメチル置換異性体等の高度に分岐している飽和又は不飽和アルカン、例えば、2,2,4,4,6,6,8−ジメチル−10−メチルウンデカン及び2,2,4,4,6,6−ジメチル−8−メチルノナン(Permethyl Corporationから入手可能)等のヘキサデカン及びエイコサンのペルメチル置換異性体が挙げられる。ポリブテン及びポリデセン等の炭化水素ポリマー。好ましい炭化水素ポリマーは、イソブチレンとブテンとのコポリマー等のポリブテンである。この種の市販物質は、Amoco Chemical Corporation製のL−14ポリブテンである。組成物中のこのような炭化水素油の濃度は、約0.05%〜約20%、あるいは約0.08%〜約1.5%、あるいは約0.1%〜約1%であってよい。
ポリオレフィン
また、本発明の組成物において用いるための有機コンディショニングオイルは、液体ポリオレフィン、より好ましくは液体ポリ−α−オレフィン、より好ましくは水素添加液体ポリ−α−オレフィンを含んでよい。本明細書において用いるためのポリオレフィンは、C4〜約C14、好ましくは、約C6〜約C12のオレフィン系モノマーを重合させることによって調製される。
本明細書におけるポリオレフィン液の調製において使用するためのオレフィンモノマーの非限定的な例としては、エチレン、プロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、1−オクテン、1−デセン、1−ドデセン、1−テトラデセン、4−メチル−1−ペンテン等の分枝鎖異性体、及びこれらの混合物が挙げられる。また、オレフィン含有精製原料又は廃液が、ポリオレフィン液を調製するのに好適である。好ましい水素添加α−オレフィンモノマーとしては、1−ヘキセン〜1−ヘキサデセン、1−オクテン〜1−テトラデセン、及びこれらの混合物が挙げられるが、これらに限定されない。
脂肪酸エステル
本発明の組成物においてコンディショニング剤として用いるための他の好適な有機コンディショニングオイルとしては、少なくとも10個の炭素原子を有する脂肪酸エステルが挙げられるが、これらに限定されない。これら脂肪酸エステルとしては、脂肪酸又はアルコールに由来するヒドロカルビル鎖とのエステル(例えば、モノエステル、多価アルコールエステル、並びにジ−及びトリ−カルボン酸エステル)が挙げられる。この脂肪酸エステルのヒドロカルビルラジカルは、アミド及びアルコキシ部分(例えば、エトキシ又はエーテル結合等)等の他の適合性のある官能基を含んでもよく、又はその官能基に共有結合していてもよい。
好ましい脂肪酸エステルの具体例としては、イソステアリン酸イソプロピル、ラウリン酸ヘキシル、ラウリン酸イソヘキシル、パルミチン酸イソヘキシル、パルミチン酸イソプロピル、オレイン酸デシル、オレイン酸イソデシル、ステアリン酸ヘキサデシル、ステアリン酸デシル、イソステアリン酸イソプロピル、アジピン酸ジヘキシルデシル、乳酸ラウリル、乳酸ミリスチル、乳酸セチル、ステアリン酸オレイル、オレイン酸オレイル、ミリスチン酸オレイル、酢酸ラウリル、プロピオン酸セチル、及びアジピン酸オレイルが挙げられるが、これらに限定されない。
本発明の組成物において用いるのに好適な他の脂肪酸エステルは、一般式R’COOR(式中、R’及びRは、アルキル又はアルケニルラジカルであり、R’及びRの炭素原子の合計は、少なくとも10個、好ましくは少なくとも22個である)のモノカルボン酸エステルである。
本発明の組成物において用いるのに好適な更に他の脂肪酸エステルは、カルボン酸のジ−及びトリ−アルキル及びアルケニルエステル、例えば、C4〜C8ジカルボン酸のエステル(例えば、コハク酸、グルタル酸、及びアジピン酸のC1〜C22エステル、好ましくはC1〜C6エステル)である。カルボン酸のジ−及びトリ−アルキル及びアルケニルエステルの非限定的な具体例としては、ステアリン酸イソセチルステアリル(stearyol)、アジピン酸ジイソプロピル、及びクエン酸トリステアリルが挙げられる。
本発明の組成物において用いるのに好適な他の脂肪酸エステルは、多価アルコールエステルとして公知のものである。このような多価アルコールエステルとしては、アルキレングリコールエステル、例えば、エチレングリコールモノ及びジ脂肪酸、ジエチレングリコールモノ及びジ脂肪酸エステル、ポリエチレングリコールモノ及びジ脂肪酸エステル、プロピレングリコールモノ及びジ脂肪酸エステル、ポリプロピレングリコールモノオレエート、ポリプロピレングリコール2000モノステアレート、エトキシ化プロピレングリコールモノステアレート、グリセリルモノ及びジ脂肪酸エステル、ポリグリセロールポリ脂肪酸エステル、エトキシ化グリセリルモノステアレート、1,3−ブチレングリコールモノステアレート、1,3−ブチレングリコールジステアレート、ポリオキシエチレンポリオール脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、並びにポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステルが挙げられる。
本発明の組成物において用いるのに好適な更に他の脂肪酸エステルは、モノ−、ジ−、及びトリ−グリセリド、好ましくはジ−及びトリ−グリセリド、より好ましくはトリグリセリドが挙げられるが、これらに限定されないグリセリドである。本明細書に記載する組成物において使用する場合、グリセリドは、好ましくは、グリセロール、及びC10〜C22カルボン酸等の長鎖カルボン酸のモノ−、ジ−及びトリ−エステルである。これら様々な種類の物質は、ヒマシ油、ベニバナ油、綿実油、トウモロコシ油、オリーブ油、タラ肝油、アーモンド油、アボカド油、パーム油、胡麻油、ラノリン、及び大豆油等の植物性及び動物性の油脂から得ることができる。合成油としては、トリオレイン及びトリステアリングリセリルジラウレートが挙げられるが、これらに限定されない。
本発明の組成物において用いるのに好適な他の脂肪酸エステルは、水不溶性の合成脂肪酸エステルである。幾つかの好ましい合成エステルは、次の一般式(IX)に一致する:
Figure 2017515895
式中、R1は、C7〜C9アルキル、アルケニル、ヒドロキシアルキル、又はヒドロキシアルケニル基、好ましくは飽和アルキル基、より好ましくは飽和直鎖アルキル基であり;nは、2〜4の値を有する正の整数、好ましくは3であり;Yは、約2〜約20個の炭素原子、好ましくは、約3〜約14個の炭素原子を有する、アルキル、アルケニル、ヒドロキシ、又はカルボキシ置換アルキル又はアルケニルである。他の好ましい合成エステルは、次の一般式(X)に一致する:
Figure 2017515895
式中、R2は、C8〜C10アルキル、アルケニル、ヒドロキシアルキル、又はヒドロキシアルケニル基;好ましくは、飽和アルキル基、より好ましくは、飽和直鎖状アルキル基であり;n及びYは、式(X)において上に定義した通りである。
本発明の組成物において用いるのに好適な合成脂肪酸エステルの非限定的な具体例としては、P−43(トリメチロールプロパンのC8〜C10トリエステル)、MCP−684(3,3ジエタノール−1,5ペンタジオールのテトラエステル)、MCP121(アジピン酸のC8〜C10ジエステル)が挙げられ、これらは全てMobil Chemical Companyから入手可能である。
メタセシス化不飽和ポリオールエステル
有益剤として好適な他の有機コンディショニングオイルは、メタセシス化不飽和ポリオールエステルを含む。例示的なメタセシス化不飽和ポリオールエステル及びその出発物質は、米国特許出願公開第2009/0220443A1号に記載されている。メタセシス化不飽和ポリオールエステルとは、1つ以上の不飽和ポリオールエステル成分をメタセシス反応に供したときに得られる生成物を指す。メタセシスは、炭素−炭素二重結合の形成及び切断を介して1つ以上の二重結合を含有する化合物(すなわち、オレフィン性化合物)間でアルキリデン単位を交換することを伴う触媒反応である。メタセシスは、2つの同じ分子間で生じる場合もあり(多くの場合、自己メタセシスと呼ばれる)、及び/又は2つの異なる分子間で生じる場合もある(多くの場合、交差メタセシスと呼ばれる)。
シラン修飾油
有益剤として好適な他の有機コンディショニングオイルは、シラン修飾油を含む。一般に、好適なシラン修飾油は、飽和油、不飽和油、及びこれらの混合物;並びに、炭化水素鎖に共有結合している加水分解性シリル基からなる群から選択される炭化水素鎖を含む。好適なシラン修飾油は、米国特許出願第61/821,818号(2013年5月10日出願)に詳細に記載されている。
他のコンディショニング剤
Procter & Gamble Companyの米国特許第5,674,478号及び同第5,750,122号に記載のコンディショニング剤も、本明細書に記載する組成物において用いるのに好適である。また、米国特許第4,529,586号(Clairol)、同第4,507,280号(Clairol)、同第4,663,158号(Clairol)、同第4,197,865号(L’Oreal)、同第4,217,914号(L’Oreal)、同第4,381,919号(L’Oreal)、及び同第4,422,853号(L’Oreal)に記載されているコンディショニング剤も本明細書において用いるのに好適である。
香料
本発明の疎水性有益剤は、1つ以上の香料を含んでもよい。1つ以上の香料は、皮膚及び/又は毛髪への局所適用に好適であると共にパーソナルケア組成物において用いるのに好適である任意の香料又は香料化学物質から選択してよい。パーソナルケア組成物中の香料の濃度は、無香が挙げられるがこれに限定されない、所望の香りをもたらすのに有効でなければならない。一般的に、香りのする主な香料の濃度は、固体物品の、約0.5重量%〜約30重量%、1つの態様では約1重量%〜約20重量%、更に別の態様では約2重量%〜約10重量%、更に別の態様では約3重量%〜約8重量%である。
香料は、香料、約250℃未満の沸点を有する高揮発性香料物質、及びこれらの混合物からなる群から選択してよい。1つの態様では、香料は、約2超のClogP及び50十億分率(ppb)以下の臭気検出閾値を有する高インパクトアコード香料成分から選択される。
粘度調整剤
本発明の疎水性コーティングは、少なくとも1種の粘度調整剤を含んでよい。粘度調整剤は、そのレオロジー特性を変化させる疎水性コーティングに組み込まれ得る任意の材料である。粘度調整剤によって調整可能なレオロジー特性の非限定的な例としては、疎水性コーティングの粘度の減少若しくは増大、及び/又は疎水性コーティングの1つ以上の降伏点の上昇若しくは低下、及び/又は他の方法による疎水性コーティングの剪断特性の変更が挙げられるが、これらに限定されない。粘度調整剤は、疎水性コーティングに混和性であってよい。
理論に縛られるものではないが、疎水性コーティングのレオロジー特性の操作は、使用中の疎水性コーティングの分散性に影響を与え得ると考えられる。具体的には、疎水性コーティングの粘度の減少は、疎水性コーティングを分散させるのに必要な剪断を少なくし得る、及び/又は水性系に本発明の消費者製品が分散することによって生じる水性液中の分散疎水性コーティングの粒子を小さく(更には比較的大きく)し得る。あるいは、疎水性コーティングの粘度の増大は、水性系に本発明の消費者製品が分散することによって生じる水性液中の分散疎水性コーティングの粒径を増大させ得る。このように、疎水性コーティングの粘度の操作は、本発明の消費者製品の使用中の要件、及び/又は水性系に本発明の消費者製品が分散することによって生じる水性液中の分散疎水性コーティングの粒径を操作する1つの手段である。更に、独立して、前記水性液中の疎水性コーティングの粒径の増大は、使用中に前記疎水性コーティングを含む有益剤の付着を増加させ得ると考えられる。このように、疎水性コーティングの粘度を操作することによって、水性系に本発明の消費者製品が分散することによって生じる水性液が、一方では、より容易に形成され得る(例えば、粘度の減少)か、他方では、使用中に前記水性液からより効率的に付着し得る(例えば、粘度の増大)と考えられる。
粘度調整剤としては、植物油、ヒマシ油、石油蒸留物、炭化水素化合物、シリコーン化合物、C6〜C18アルキルアセテートのエステル、C1〜C4カルボン酸及びC6〜C18アルコールのエステル、C6〜C18アルキルカーボネート、C6〜C18ジオール、立体障害C6〜C18 N−アルキルピロリドン、及びこれらのC1〜C4アルキル誘導体、並びにこれらの混合物が挙げられるが、これらに限定されない。
粘度調整剤は、揮発性又は不揮発性シリコーン化合物、揮発性又は不揮発性炭化水素化合物、又はこれらの混合物であってよい。揮発性シリコーン化合物は、直鎖又は環状ポリジメチルシロキサン、例えば、Dow Corning Corporation(Midland,Mich.)からDOW CORNING 200 FLUID、DOW CORNING 244 FLUID、DOW CORNING 245 FLUID、DOW CORNING 344 FLUID、及びDOW CORNING 345 FLUID等の商品名で、並びにGeneral Electric(Waterford,N.Y.)からSILICONE SF−1173及びSILICONE SF−1202等の商品名で市販されている、ヘキサメチルシロキサン又はシクロメチコンであってよい。
揮発性炭化水素化合物としては、約10〜約30個の炭素原子を有する炭化水素、例えば、イソドデカン及びイソヘキサデカン、すなわち、Presperse,Inc.(South Plainfield,N.J.)から入手可能なPERMETHYL 99A、PERMETHYL 101A、及びPERMETHYL 102Aが挙げられる。また、揮発性炭化水素化合物としては、約12〜約24個の炭素原子、及び約90℃〜約250℃の沸点を有する脂肪族炭化水素、すなわち、Exxon Chemical Co.(Baytown,Texas)から入手可能なISOPAR C、ISOPAR E、ISOPAR G、及びISOPAR Mを挙げることができる。他の例示的な揮発性炭化水素化合物は、次の一般構造(I)で示される:
Figure 2017515895
式中、nは、2〜5である。
更なる粘度調整剤としては、ARCO Chemical Companyから入手可能な、ARCONATE PROPYLENE CARBONATEとして市販されているプロピレンカーボネート、並びに3M Chemicalsから入手可能な、HFE−7100、HFE−71DE、HFE−71DA、HFE−71IPA、及びHFE−7200として市販されているヒドロフルオロエーテルが挙げられる。
不揮発性炭化水素系粘度調整剤としては、鉱物油、フェニルトリメチコン、イソプロピルミリステート、ヒマシ油、又は構造Iに係る分枝状炭化水素(式中、nは、5〜250である)、例えば、Presperse,Inc.(South Plainfield,N.J.)から入手可能なPERMETHYL 104A、PERMETHYL 106A、及びPERMETHYL 108Aが挙げられる。また、不揮発性粘度調整剤としては、25℃において約6〜約400センチポアズの粘度を有するポリジメチルシロキサン、例えば、それぞれ、Dow Corning Corp.(Midland,Mich.)から入手可能なDOW CORNING 556 FLUID又はDOW CORNING 200 FLUIDが挙げられる。
疎水性コーティングに組み込むことができる他の粘度調整剤としては、1−デセンダイマー又はポリデセン等の分枝状1−デセンオリゴマー;及び少なくとも約10個の炭素原子、好ましくは約10〜約32個の炭素原子を有するエステルが挙げられるが、これらに限定されない。好適なエステルとしては、約8〜約20個の炭素原子を有する脂肪族アルコールと2〜約12個の炭素原子を含む脂肪族又は芳香族カルボン酸、あるいは逆に、2〜約12個の炭素原子を有する脂肪族アルコールと約8〜約20個の炭素原子を含む脂肪族又は芳香族カルボン酸を含むものが挙げられる。エステルは、直鎖又は分枝鎖である。好ましくは、エステルは、約500未満の分子量を有する。好適なエステルとしては、a)プロピオン酸ミリスチル、イソステアリン酸イソプロピル、ミリスチン酸イソプロピル、パルミチン酸イソプロピル、酢酸セチル、プロピオン酸セチル、ステアリン酸セチル、ネオペンタン酸イソデシル、オクタン酸セチル、ステアリン酸イソセチルが挙げられるが、これらに限定されない、脂肪族一価アルコールエステル;b)アジピン酸ジイソプロピル、フマル酸ジイソステアリル、アジピン酸ジオクチル、及びクエン酸トリイソステアリルが挙げられるが、これらに限定されない、ポリカルボン酸の脂肪族ジ−及びトリ−エステル;c)プロピレングリコールジペラルゴネートが挙げられるが、これらに限定されない、脂肪族多価アルコールエステル;d)安息香酸のC12〜C15アルコールエステル、サリチル酸オクチル、安息香酸スクロース、フタル酸ジオクチルが挙げられるが、これらに限定されない、芳香族酸の脂肪族エステルが挙げられるが、これらに限定されない。多数の他のエステルが、参照によって本明細書に組み込まれるInternational Cosmetic Ingredient Dictionary and Handbook,Vol.2,Eight Ed.,The Cosmetic Toiletry and Fragrance Assn.,Inc.,Washington,D.C.(2000)の1670〜1676ページに列挙されている。
粘度調整剤は、ジ−又はトリ−グリセリドであってよい。幾つかの例は、ヒマシ油、大豆油、マレイン酸化大豆油等の誘導体化大豆油、ベニバナ油、綿実油、トウモロコシ油、クルミ油、ピーナツ油、オリーブ油、タラ肝油、アーモンド油、アボカド油、パーム油、及びゴマ油、植物油及び植物油誘導体;ココナツ油及び誘導体化ココナツ油、綿実油及び誘導体化綿実油、ホホバ油、カカオバター等である。
粘度調整剤は、一般的に、疎水性コーティングの少なくとも1つの成分と少なくとも部分的に混和性である。
粘度調整剤は、疎水性コーティングの約1重量%〜約50重量%、より好ましくは約2重量%〜約40重量%、最も好ましくは約3重量%〜約30重量%含まれる。
疎水性コーティング界面活性剤
本発明の疎水性コーティングは、任意で、界面活性剤を含んでよい。疎水性コーティングに界面活性剤を組み込むと、消費者製品が溶解する際、消費者製品の溶解によって生じる、水性処理液の疎水性部分と水性部分との間の界面張力を低減する機能を果たし得る。更に、この界面張力を低減することによって、疎水性コーティングは、前記水性液により容易に分散し得る(例えば、必要な剪断が低減される)。
更に、前記界面張力の操作において、水性処理液中の分散有益剤の得られる粒径を操作することができる。例えば、界面張力を低減すると、前記水性処理液中の分散有益剤の粒径が減少する傾向があり得、同様に、界面張力の減少は、水性処理液中の分散有益剤の粒径を増大させる傾向があり得る。更に、前記水性処理液中の有益剤の粒径の増大は、使用中の有益剤の付着を増加させる傾向があり得る。このように、消費者製品の溶解によって生じる水性処理液の疎水性部分と水性部分との間の界面張力を操作することによって、一方では、分散液をより容易に形成することができるようになり(例えば、界面張力の減少)、又は他方では、使用中に有益剤を前記水性液からより効率的に付着させることができるようになる(例えば、界面張力の増加)。
本発明の消費者製品の疎水性コーティングに含めるのに好適な界面活性剤としては、カチオン性、アニオン性、非イオン性、両性、双性イオン性界面活性剤、及びジェミニ界面活性剤、並びにこれらの組み合わせが挙げられる。
好適なカチオン性界面活性剤の非限定的な例としては、四級アンモニウム塩、例えば、テトラメチルアンモニウムハロゲン化物、アルキル基が約8〜22個の炭素原子を有するアルキルトリメチルアンモニウムハロゲン化物、例えば、オクチルトリメチルアンモニウムクロリド、ドデシルトリメチルアンモニウムクロリド、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムクロリド、セチルトリメチルアンモニウムクロリド、及びベヘニルトリメチルアンモニウムクロリド、ベンジルトリメチルアンモニウムクロリド、オクチルジメチルベンジル−アンモニウムクロリド、デセチルジメチルベンジルアンモニウムクロリド、ステアリルジメチルベンジルアンモニウムクロリド、ジステアリルジメチルアンモニウムクロリド、ジドデシルジメチルアンモニウムクロリド、ジオクタデシルジメチルアンモニウムクロリド、タロートリメチルアンモニウムクロリド、ココトリメチルアンモニウムクロリド、セチルピリジニウムクロリド、並びに他の対応するハロゲン化物及び水酸化物、並びにこれらの組み合わせが挙げられる。
本発明の組成物において用いるのに好適な非イオン性界面活性剤の非限定的な例としては、アルコール又はフェノールとアルキレンオキシドとの縮合生成物、モノ−又はジ−アルキルアルカノールアミド、アルキルポリグリコシド(APG)、ポリオール及び糖類のエステル、プロピレンオキシド及びエチレンオキシド縮合物、並びにこれらの組み合わせが挙げられる。
アルコール又はフェノールとアルキレンオキシドとの縮合生成物の非限定的な例としては、脂肪族(C8〜C18)一級又は二級の直鎖又は分枝鎖アルコール又はフェノールと、アルキレンオキシド、通常、一般的に1〜30個のエチレンオキシド基を有するエチレンオキシドとの縮合生成物、及びその組み合わせが挙げられる。
モノ−又はジ−アルキルアルカノールアミドの非限定的な例としては、ココモノ−若しくはジ−エタノールアミド、又はココ−イソプロパノールアミド、及びこれらの組み合わせが挙げられる。
アルキルポリグリコシド(APG)の非限定的な例としては、1つ以上のグリコシル基のブロックに(任意で架橋基を介して)結合しているアルキル基を含むAPG、及びその組み合わせが挙げられる。好ましいAPGは、以下の式によって記載される:
RO−(G)n
式中、Rは、飽和又は不飽和であってよい分枝鎖又は直鎖アルキル基であり、Gは、糖類基である。Rは、約C5〜約C20のアルキル主鎖長(man alkyl chain length)を表し得る。Gは、グルコース、キシロース、フルクトース、マンノース、及びこれらの誘導体を含む群から選択してよい。好ましくは、Gは、グルコースである。重合度nは、約1〜約10又はそれ以上の値を有し得る。
ポリオール及び糖類のエステルの非限定的な例としては、ポリエトキシ化及び/又はポリプロポキシ化アルキルフェノール、脂肪族アルコールのポリヒドロキシ化ポリエーテル、脂肪酸アルカノールアミド、アミンオキシド、及びエチレンオキシドと長鎖アミドとの縮合生成物、並びにこれらの組み合わせが挙げられる。
プロピレンオキシド及びエチレンオキシド縮合物の非限定的な例としては、BASFによって製造されているPluronicシリーズが挙げられる。
好ましい非イオン性界面活性剤の具体例としては、Shell Chemical Company(Houston,Texas)から商品名NEODOL 91−2.5E、NEODOL 91−5E、NEODOL 91−6E、NEODOL 91−8E、NEODOL 23−1.1E、NEODOL 23−2E、NEODOL 23−3E、NEODOL 23−6.5E、NEODOL 25−2.5E、NEODOL 25−3E、NEODOL 25−7E、NEODOL 25−9E、NEODOL 45−4E、及びNEODOL 45−7Eとして市販されている、2〜7個のエトキシレートを有するC8〜C16アルキルエトキシレートが挙げられるが、これらに限定されない。好ましい非イオン性界面活性剤の別の具体例としては、2〜4個のエトキシレートを有するC12エトキシレートである界面活性剤が挙げられるが、これに限定されない。
本発明の組成物において用いるのに好適な両性界面活性剤及び双性イオン性界面活性剤の非限定的な例としては、アルキル基及びアシル基が約8〜19個の炭素原子を有する、アルキルアミンオキシド、アルキルベタイン、アルキルアミドプロピルベタイン、アルキルスルホベタイン、アルキルグリシネート、アルキルカルボキシグリシネート、アルキルアンホプロピオネート、アルキルアンホグリシネート、アルキルアミドプロピルヒドロキシスルタイン、アシルタウレート、及びアシルグルタメートを挙げることができる。例としては、ラウリルアミンオキシド、ココジメチルスルホプロピルベタイン、好ましくは、ラウリルベタイン、コカミドプロピルベタイン、及びココアンホプロピオン酸ナトリウムが挙げられる。
他の両性物は、リン脂質(すなわち、グリセロール及びスフィンゴシンに基づく)又は糖脂質(すなわち、スフィンゴシンに基づく)を含むジアルキル型のものであってよい。リン脂質が好ましく、ホスファチジルコリン(レシチン)が好ましいリン脂質である。その中でも、ホスホグリセリド、セリン、コリン、及びエタノールアミンを含むアルコール部分が特に好ましく、脂質鎖の中でも、C14〜C24の鎖長を有するものが好ましい。脂肪酸鎖は、分枝鎖又は非分枝鎖、飽和又は不飽和であってよく、パルミチン酸、ミリスチン酸、オレイン酸、ステアリン酸、アラキドン酸、リノレン酸、リノール酸、及びアラキン酸が特に好ましい。
好適なアニオン性界面活性剤の非限定的な例は、アルキルスルホネート、アルキルエーテルスルホネート、アルキルアリールスルホネート、アルカノイルイセチオネート、アルキルスクシネート、アルキルスルホスクシネート、N−アルコイルサルコシネート、アルキルホスフェート、アルキルエーテルホスフェート、アルキルエーテルカルボキシレート、及びアルファ−オレフィンスルホネート、特に、これらのナトリウム、マグネシウム、アンモニウム、並びにモノ−、ジ−、及びトリエタノールアミン塩である。アルキル及びアシル基は、一般的に、8〜18個の炭素原子を含有し、不飽和であってよい。アルキルエーテルスルフェート、アルキルエーテルホスフェート、及びアルキルエーテルカルボキシレートは、1分子当たり1〜10個のエチレンオキシド又はプロピレンオキシド単位を含有してよい。
好ましいアニオン性界面活性剤としては、アルキル及びジアルキルスルホスクシネート、例えば、Mona Industriesから商品名Aerosol OTとして市販されている、ナトリウムビス(2−エチルヘキシル)スルホスクシネートが挙げられるが、これらに限定されない。
ジェミニ界面活性剤は、2本の炭化水素鎖(一般的に、C12〜C22)と、短いスペーサによって連結されている2つの極性頭部基で構成される。スペーサは、極性頭部基に直接結合し、そのそれぞれが次に炭化水素鎖に結合する。スペーサの長さ、疎水性、及び柔軟性は変動し得、典型的には、C2〜C5二価アルキルラジカルである。典型的なジェミニ界面活性剤は、以下の通り説明される:
Figure 2017515895
ジェミニ界面活性剤は、以下の書籍にも更に記載されている:Surfactants and Polymers in Aqueous Solution,Bo Jonsson,Bjorn Lindman,Krister Holmberg及びBengt Kronberg,pages 4〜5,John Wiley and Sons,copyright 1998。
本発明の消費者製品の疎水性コーティングは、1種以上の界面活性剤で構成され得る。界面活性剤は、疎水性コーティングの約1重量%〜約20重量%、好ましくは2〜10重量%、より好ましくは3〜5重量%含まれ得る。
疎水性コーティングの粘度
本発明で利用される疎水性コーティングは、一般的に、約500Pa・s(500,000センチポアズ)未満、約350Pa・s(350,000センチポアズ)未満、約200Pa・s(200,000センチポアズ)未満、約100Pa・s(100,000センチポアズ)未満、約50Pa・s(50,000センチポアズ)未満、又は約30Pa・s(30,000センチポアズ)未満の粘度を有する。
1つの態様では、疎水性コーティングは、好ましくは、14.5Pa・s(14,500センチポアズ)未満、約12Pa・s(12,000センチポアズ)未満、約11Pa・s(11,000センチポアズ)未満、約10Pa・s(10,000センチポアズ)未満、約5Pa・s(5,000センチポアズ)未満、又は約1Pa・s(1,000センチポアズ)未満の粘度を有する。
疎水性コーティングの粘度が高すぎる場合、溶解性構造体が溶解する際、疎水性コーティングは、所望の大きな粒子を十分に形成しない傾向があり、その代わり、より連続した形態のままでとどまる傾向がある。疎水性コーティングの比較的低い粘度は、特に、比較的低い剪断を含む使用環境において、消費者製品の溶解/使用中、疎水性コーティングのより完全な崩壊を促進し得る。更に、疎水性コーティングの比較的低い粘度は、また、使用中に消費者製品が溶解する際、疎水性コーティングをより速やかに崩壊させることができると考えられる。更に、疎水性コーティングの崩壊の完全性及び速度はいずれも、使用中、特に、多孔質溶解性固体構造体が溶解している使用の一部の間、疎水性コーティングに剪断を導入することによって促進され得ると考えられる。
疎水性コーティングの粘度は、下記の粘度試験法に従って求められる。
疎水性コーティングの厚さ
本発明の疎水性コーティングは、好ましくは、消費者製品の疎水性コーティングの平均厚さ及び/又は最大厚さが約1,000マイクロメートル未満、約500マイクロメートル未満、約100マイクロメートル未満、又は約50マイクロメートル未満になるように、多孔質溶解性固体構造体に塗布され得る。本明細書で使用するとき、疎水性コーティングに関する用語「厚さ」は、固体構造体の外向き表面と疎水性コーティングの外向き表面との間の距離を意味する。
多孔質溶解性固体構造体は多孔質であるので、疎水性コーティングは、塗布されたときに多孔質溶解性固体構造体の外向き表面から多孔質溶解性固体構造体の格子間孔隙(interstitial pores)に移動する傾向があり得る。1つの態様では、消費者製品の疎水性コーティングの平均厚さはゼロであり、これは、疎水性コーティングが、多孔質溶解性固体構造体の格子間孔隙に十分に移動し得ることを示す。
疎水性コーティングは、厚すぎる場合、消費者製品が溶解する際に適切に分散することができない場合があり、その結果、水性処理液で処理された表面上に有益剤が不均一に分布する。この不均一な分布によって、布地の染み、又は毛髪の不適切な若しくは不均一なコンディショニング等、消費者にとって不利益が生じ得る。疎水性コーティングの厚さを最小化することは、疎水性コーティングの粘度が比較的高い、例えば、少なくとも約10Pa s、少なくとも約15Pa s、少なくとも約100Pa s、又は少なくとも約300Pa sである場合、特に重要であり得る。
疎水性コーティングの厚さは、下記の疎水性コーティングの厚さ試験法に従って求められる。
塗布の面密度
疎水性コーティングは、好ましくは、塗布された疎水性コーティングの塗布の面密度が、多孔質溶解性固体構造体1平方ミリメートル(mm2)当たり、約250マイクログラム(μg)未満、好ましくは、約150μg未満、好ましくは、約120μg未満、好ましくは、約100μg未満になるような量及び方法で、多孔質溶解性固体構造体に塗布される。疎水性コーティングの塗布の面密度は、疎水性コーティングの重量を直接支持する領域における多孔質溶解性固体構造体の表面積に対する、疎水性コーティング中の全材料の重量である。疎水性コーティングの塗布の面密度を求める目的のために、多孔質溶解性固体構造体の表面領域は、平面かつ連続であるとみなされる。多孔質溶解性固体構造体は多孔質であるので、疎水性コーティングは、塗布されたときに多孔質溶解性固体構造体の外向き表面から多孔質溶解性固体構造体の格子間孔隙に移動する傾向があり得る。多孔質溶解性固体構造体の1つ超の表面がコーティングされる場合、コーティングされる表面全ての表面積を計算に用いる。疎水性コーティングは、μg/mm2の単位で報告される塗布の面密度を有する。
溶解性構造体の面積当たりの塗布される疎水性コーティングの量が多すぎる場合、溶解性構造体が溶解する際、疎水性コーティングは、所望の大きな粒子を十分に形成せず、その代わり、より連続した形態のままでとどまる傾向がある。これは、疎水性コーティングが、処理される表面上に効率的に付着しないことにつながる場合があったり、処理される表面の面積当たりの付着する疎水性コーティングが多すぎることにつながる場合があったり、次に、処理される基材の望ましくない手触り(例えば、油っぽい感触)等の問題につながる場合があったり、処理される表面の染み(例えば、布地の染み)につながる場合があったりする。
疎水性コーティングは、ストライプ、水玉、ドーナッツ形、三角形、矩形、四角形、波線、孤、z字状、及びこれらの組み合わせ等の幾何学模様が挙げられるが、これらに限定されない、多数の形状のいずれかで、多孔質溶解性固体構造体に塗布してよい。あるいは、疎水性コーティングは、花、鳥、笑顔等の認識可能な画像の表現を形成するように、多孔質溶解性固体構造体に塗布してもよい。あるいは、疎水性コーティングは、ロゴ、印、スローガン等の商業的画像の表現を形成するように、多孔質溶解性固体構造体に塗布してもよい。あるいは、疎水性コーティングは、ことわざ、感動的なメッセージ、ジョーク、又は使用説明書を含み得る単語を含む、文字及び/又は数字の表現を形成するように、多孔質溶解性固体構造体に塗布してもよい。
好ましい態様では、疎水性コーティングは、複数のストライプとして多孔質溶解性固体構造体に塗布してよい。図1A及び1Bは、多孔質溶解性固体構造体と、多孔質溶解性固体構造体にストライプとして塗布される疎水性コーティング(例えば、5本及び4本のストライプのパターン)とを含む楕円形状の消費者製品の2つの非限定的な例の上面図を表す。
疎水性コーティングは、スロットコーティング、ロールコーティング、ニップコーティング、ディップコーティング、ナイフコーティング、ブラシコーティング、印刷(例えば、グラビア印刷、フレキソ印刷、インクジェット印刷等)、噴霧、スパイラル/オメガジェットコーティング等の、当業者に公知の様々な異なる方法を介して、多孔質溶解性固体構造体に塗布することができる。
負荷
本発明の消費者製品は、典型的に、消費者製品の約1重量%〜約70重量%、約4重量%〜約70重量%、約5重量%〜約50重量%、約5重量%〜約30重量%、又は約5重量%〜約20重量%の量(すなわち、疎水性コーティングの総量)で多孔質溶解性固体構造体に塗布される疎水性コーティングを含む。
複数の有益剤
1つの態様では、本発明の消費者製品は、2つ以上の疎水性コーティングを含み、それぞれが、有益剤を含み得る。この態様では、各疎水性コーティング(例えば、第1の疎水性コーティング、第2の疎水性コーティング等)は、多孔質溶解性固体構造体に別々に塗布される。疎水性コーティングは、多孔質溶解性固体構造体の同じ表面に塗布してもよく、又は多孔質溶解性固体構造体の異なる表面に塗布してもよい。多孔質溶解性固体構造体の同じ表面に塗布する場合、疎水性コーティングは、互いに近接して塗布してよい。これに関して、疎水性コーティングは、直接近接して(例えば、隣り合って)塗布してもよく、互いに部分的に若しくは完全に重複してもよく(例えば、第2の疎水性コーティングが、第1の疎水性コーティング上に別々に塗布される)、又は離間していてもよい(例えば、第1及び第2の疎水性コーティングが、疎水性コーティングの全く存在しない多孔質溶解性固体構造体の表面領域によって分離される)。
1つの態様では、本発明の消費者製品は、2種以上の有益剤を含む疎水性コーティングを含んでよい。この態様では、有益剤は、好ましくは、多孔質溶解性固体構造体に疎水性コーティングを塗布する前に、互いに予混合されて疎水性コーティングを形成する。1つの態様では、疎水性コーティングは、第1の有益剤としてシリコーンを含み、第2の有益剤として香料を含み、シリコーン及び香料を予混合して疎水性コーティングを形成し、次いで、疎水性コーティングを多孔質溶解性固体構造体に塗布する。
好ましい態様では、例えば、消費者製品は、シリコーン(例えば、末端アミノシリコーン)を含む第1の疎水性コーティング、及び香料を含む第2の疎水性コーティングを含む。1つの態様では、シリコーンコーティングは、離間しているストライプとして塗布され、香料コーティングは、シリコーンコーティングのストライプに近接し、かつその間にストライプとして塗布される。1つの態様では、香料コーティングは、多孔質溶解性固体構造体の外向き表面に向けて塗布され、シリコーンコーティングは、香料コーティング上に塗布される(すなわち、シリコーン及び香料を予混合しない)。1つの態様では、シリコーンコーティングは、外向き上面に塗布され、香料コーティングは、多孔質溶解性固体構造体の外向き底面に塗布される。
水性処理液を形成する方法
本発明は、消費者製品を溶解させることによって、水性処理液を形成する方法を包含する。水性処理液は、例えば、洗濯機又は手洗い容器内で形成される水性洗濯物処理液、シャワー中に消費者によって形成される水性毛髪処理液、シャワー中に消費者によって形成される水性身体処理液、洗浄機又は手洗い容器内で形成される水性食器処理液等であってよい。
本方法は、一般的に、本発明の消費者製品を提供する工程と、水溶液を提供する工程と、消費者製品を水溶液に溶解させる工程とを含む。方法の工程を実施するとき、消費者製品の溶解性構造体は、水溶液に溶解し始める。溶解性構造体が溶解するとき、構造体に塗布された疎水性コーティングが崩壊し始め、それによって、有益剤の比較的大きな粒子が形成される。水性処理液中で有益剤の比較的大きな粒子が得られると、消費者製品の消費者に対する、ヘアコンディショニング又は布地柔軟化等の所望の効果の提供が著しく改善される。
消費者製品の溶解性構造体を溶解させることによる水性処理液の形成において、本方法は、好ましくは、水性処理液を剪断する工程を更に含む。水性処理液の剪断は、疎水性コーティングの所望の大きな粒子への崩壊を更に促進するのに重要であり得る。剪断は、水性処理液を(例えば、機械又は手によって)機械的に操作することによって(例えば、撹拌)、好ましくは、多孔質溶解性固体構造体の溶解中に達成され得る。剪断速度は、表面を処理する方法に応じて調整することができる(例えば、機械対手による操作)。1つの態様では、水性処理液は、約5s-1〜約250s-1の剪断速度で剪断される。1つの態様では、剪断速度は、0s-1である。
有益剤の比較的大きな粒子の達成において、疎水性コーティングの粘度、得られる水性処理液の水性部分の粘度、水性処理液の疎水性部分の粘度の水性部分の粘度に対する比、得られる水性処理液中の疎水性部分の粘度等の要因が、大きな有益剤粒子の効率的な形成に影響を与え得る。以下に詳細に記載する通り、本方法によって提供されるキャピラリー数も、処理される表面上における大きな有益剤粒子の効率的な付着に影響を与え得るが、その理由は、キャピラリー数が、上記の要因のうちの一部、及び剪断速度、滴の粒径、水性処理液と有益剤との間の界面張力等の他の要因を含むためである。
本発明の有益剤を含む水性処理液を形成する方法は、
(a)消費者製品を提供する工程であって、この消費者製品は、
(i)多孔質溶解性固体構造体、及び
(ii)有益剤を含む疎水性コーティングであって、前記多孔質溶解性固体構造体に塗布される、疎水性コーティングを含み、前記疎水性コーティングが第1の粘度を有する、工程と、
(b)水溶液を提供する工程と、
(c)前記消費者製品を前記水溶液に溶解させて、疎水性部分及び水性部分を含む水性処理液を形成する工程であって、前記水性部分が第2の粘度を有する、工程とを含み、
前記第1の粘度の前記第2の粘度に対する比は、約100:1未満である。
1つの態様では、有益剤を含む水性処理液を形成する方法は、
(a)消費者製品を提供する工程であって、この消費者製品は、
(i)多孔質溶解性固体構造体、及び
(ii)有益剤を含む疎水性コーティングであって、前記多孔質溶解性固体構造体に塗布される、疎水性コーティングを含む、工程と、
(b)水溶液を提供する工程と、
(c)前記消費者製品を前記水溶液に溶解させて、水性処理液を形成する工程とを含み、
前記方法は、1000未満のキャピラリー数を提供する。
1つの態様では、有益剤を含む水性処理液を形成する方法は、
(a)消費者製品を提供する工程であって、この消費者製品は、
(i)多孔質溶解性固体構造体、及び
(ii)有益剤を含む疎水性コーティングであって、前記多孔質溶解性固体構造体に塗布される、疎水性コーティングを含む、工程と、
(b)水溶液を提供する工程と、
(c)前記消費者製品を前記水溶液に溶解させて、疎水性部分及び水性部分を含む水性処理液を形成する工程とを含み、
前記水性処理液の前記疎水性部分は、約14.5Pa・s未満、好ましくは約12Pa・s未満、好ましくは約11Pa・s未満、好ましくは約10Pa・s未満、好ましくは約5Pa・s未満、好ましくは約1Pa・s未満の粘度を有する。
1つの態様では、有益剤を含む水性処理液を形成する方法は、
(a)消費者製品を提供する工程であって、この消費者製品は、
(i)多孔質溶解性固体構造体、及び
(ii)有益剤を含む疎水性コーティングであって、前記多孔質溶解性固体構造体に塗布される、疎水性コーティングを含む、工程と、
(b)水溶液を提供する工程と、
(c)前記消費者製品を前記水溶液に溶解させて、水性処理液を形成する工程とを含み、
前記水性処理液は、約10マイクロメートル〜約500マイクロメートルの粒径を有する粒子を含む。
水性処理液中の粒径
本発明の水性処理液を形成する方法からは、好ましくは、約10マイクロメートル〜約500マイクロメートル、約30マイクロメートル〜約200マイクロメートル、約50マイクロメートル〜約150マイクロメートル、又は約50マイクロメートル〜約100マイクロメートルの粒径を有する粒子、例えば、有益剤粒子を含む水性処理液が得られる。水性処理液中の得られた粒子の粒径が小さすぎる場合、有益剤は、(特に、付着助剤及び/又はコアセルベート等の他の剤の使用なしでは)処理される表面上に効率的に付着しない傾向がある。例えば、洗濯機における水性洗濯物処理液又はシャワー中の水性毛髪処理液に関して、有益剤は、布地又は毛髪上に付着しない傾向があり、その代わり、排水管にすすぎ流される傾向がある。したがって、消費者は、有益剤の十分な潜在効果について理解しない。
水性処理液中の得られた粒子の粒径が大きすぎる場合、有益剤は、望ましくない手触り(例えば、油っぽい感触)又は処理される表面上の染み(例えば、布地における染み)等、処理される表面上において望ましくない問題を引き起こす傾向がある。
水性処理液中の粒子、例えば、有益剤粒子の粒径は、下記の粒径試験法に従って求められる。本明細書において測定、報告、及び請求される粒径範囲は、粒子の直径(又は等価直径)ではなく、粒子の半径(又は等価半径)に基づくことに留意されたい。
水性処理液の水性部分の粘度
本発明の得られる水性処理液は、好ましくは約0.001Pa・s〜約5Pa・sの粘度を有する水性部分を有する。
水性処理液の水性部分の粘度は、使用中、特に剪断条件下で、疎水性コーティングの崩壊の完全性及び/又は速度に影響を与え得ると考えられる。
水性処理液の水性部分の粘度が増大すると、水性処理液の水性部分を通じた、疎水性コーティングへのエネルギー移動の効率が増大する傾向があり、それによって、使用中、特に、水性処理液を剪断するとき、疎水性コーティングの崩壊の完全性及び/又は速度が増大する。水性処理液の水性部分の粘度は、例えば、多孔質溶解性固体構造体に粘度調整剤を組み込むことによって操作する(例えば、増大させる)ことができ、それによって、消費者製品が溶解する際に、水性処理液の水性部分の粘度が増大する。
特に、疎水性コーティング、及び水性処理液の水性部分の相対粘度も、使用中、特に剪断下で、疎水性コーティングの崩壊の完全性及び速度に影響を与え得ると考えられる。例えば、疎水性コーティングの粘度に対して、水性処理液の水性部分の粘度が増大すると、使用中、特に、水性処理液を剪断するとき、疎水性コーティングの崩壊の完全性及び/又は速度が増大する傾向がある。このように、疎水性コーティングの粘度の水性処理液の水性部分の粘度に対する粘度比が比較的低いことは、疎水性コーティングのより効率的な崩壊につながる場合がある。
水性処理液の水性部分の粘度は、下記の粘度試験法に従って求められる。
疎水性コーティングの粘度の水性部分の粘度に対する比
疎水性コーティングの粘度の、得られる水性処理液の水性部分の粘度に対する比は、好ましくは、約100:1未満、約50:1未満、約10:1未満、約5:1未満、又は約1:5未満である。
上述の通り、疎水性コーティング及び水性処理液の水性部分の相対粘度が、前記粘度の比が100:1未満になるような粘度である場合、水性処理液中で疎水性コーティングの比較的大きな粒子としての分散が促進され得ると考えられる。前記疎水性コーティングの粘度を操作することによって、及び/又は前記水性処理液の水性部分の前記粘度を操作することによって、この比に影響を与え得ることを当業者であれば理解するであろう。
キャピラリー数
使用中、本発明の消費者製品は、水溶液に溶解して、水性処理液を形成する。消費者製品の疎水性コーティングは、水性処理液の(例えば、滴として)分散している疎水性部分を構成する傾向があり、一方、消費者製品の多孔質溶解性固体構造体は、水性処理液の水性部分に溶解する。使用中、剪断力は、水性処理液に力を印加する。剪断速度が十分に大きい場合、力が疎水性部分の滴を引っ張ったり伸ばしたりしようと試みる。十分長く伸ばされた場合、疎水性部分の滴は、崩壊してより小さな滴になる。同時に、疎水性部分の滴は、(下記の界面張力試験法によって求めたときの)水性処理液の疎水性部分と水性部分との間の界面張力を通じて伸びに対して抵抗しようと試みる。これら流体の流動力学は、「キャピラリー数」において記録される。キャピラリー数は、以下の式によって定義される:
Figure 2017515895
式中、
Caは、キャピラリー数(無単位)であり、
rは、剪断された疎水性部分の滴の半径(メートル)であり、
Figure 2017515895
は、100(s-1)の一定剪断速度であり、
γは、水性処理液の水性部分と水性処理液の疎水性部分との間の界面張力(N・m-1)であり、
μは、水性処理液の水性部分の粘度(Pa・s)である。
キャピラリー数が比較的高い場合、疎水性部分の滴に対して作用する力が比較的高く、滴は、伸びて、より小さな滴に崩壊しやすくなる。他方、キャピラリー数が比較的低い場合、滴は、水性処理液中で同一の比較的大きな粒径を保つ傾向がある。
本明細書における水性処理液中に比較的大きな粒径の有益剤を提供することは、キャピラリー数が1,000未満、好ましくは500未満、好ましくは300未満、又は好ましくは100未満である場合に達成され得ることが見出されている。比較的大きな粒径の有益剤は、より効率的に付着する傾向があり、したがって、比較的小さな粒径を有する有益剤に比べて、強化された消費者利益を提供する。
キャピラリー数は、下記のキャピラリー数の計算に従って求められる。
試験方法
試験前に温度23℃±2.0℃及び相対湿度45%±10%で最低24時間、コンディショニングされた室内でコンディショニングされたサンプルに対して以下の試験法を実施する。特に指定しない限り、全ての試験は、同一環境条件下及びこのようにコンディショニングされた室内で実施する。特に指定しない限り、全ての量は、重量基準である。特に指定しない限り、使用する水は全て、研究用等級の脱イオン(DI)水である。特に指定しない限り、任意の所与の被試験材料について少なくとも3つの試料を測定し、これら3つ(又はそれ以上)の複製の結果を平均して、その試験についてその材料の最終的な報告値を得る。
水性処理液の形成
以下の試験法の目的のために、以下の手順に従って水性処理液を作製する。消費者製品を、ガラス容器内で38℃の脱イオン水と、1:7(wt/wt)の物品:水比で合わせる。容器を密閉し、軌道振盪機混合装置、例えば、VWR Model 3500、カタログ番号89032−092(VWR,Radnor(Pennsylvania,U.S.A.)に搭載する。次いで、溶液を、約85回転/分の速度設定で24時間振盪させる。得られた溶液は、新たに作製された、十分混合された水性処理液であると考えられ、本明細書における試験法に従う任意の試験は、水性処理液を保管することなく直ちに開始しなければならない。
得られた水性処理液は、一般的に、疎水性部分(例えば、典型的には、疎水性コーティングの成分、例えば、有益剤を含有する)及び水性部分(例えば、典型的には、多孔質溶解性固体構造体の成分を含有する)を含有する。水性処理液の疎水性部分及び水性部分は、以下の通り単離することができる。水性処理液を、44N(4,500gの力)で30分間遠心分離する。遠心分離後に主な水層(すなわち、水性処理液の水性部分)から分離したことが観察される任意の層は、水性処理液の疎水性部分であると考えられる。各層を個々にサンプリングし、各サンプルを別々の容器に入れる。
粘度試験法
消費者製品の成分(例えば、疎水性コーティング)又は上に示した通り形成された水性処理液の成分(例えば、水性処理液の疎水性部分又は水性部分)の粘度は、以下の通り求められる。
所与の成分について、報告する粘度は、以下の方法によって測定されたときの粘度値であり、これは、一般的に、成分のゼロ剪断粘度(又はゼロ速度粘度)を表す。粘度測定は、AR2000 Controlled−Stress Rheometer(TA Instruments(New Castle,Delaware,U.S.A.)及び付随するソフトウェアのバージョン5.7.0を用いて行われる。この機器は、40mmのステンレス鋼製平行板(TA Instrumentsカタログ番号511400.901)及びペルチェ板(TA Instrumentsカタログ番号533230.901)を装備している。製造業者の推奨に従って較正を実施する。25℃に設定した冷蔵循環水浴を、ペルチェ板に取り付ける。
以下の手順で機器を用いて測定を行う:「設定」ラベル下におけるコンディショニング工程(サンプルのプレコンディショニング)、初期温度25℃、5.0s-1で1分間予剪断、2分間平衡化;「試験」ラベル下における流動工程(粘度の測定)、試験型:「定常状態流動」、勾配:「0.001s-1から1000s-1まで「剪断速度1/s」、モード:「Log」、10年毎のポイント:15、温度:25℃、許容差(%):5、許容差の継続性:3、最大ポイント時間:45秒、ギャップを1000マイクロメートルに設定、応力−掃引工程はチェックしない;「設定」ラベル下における実験後工程;設定温度:25℃。
測定する成分の試験サンプル1.25mL超を、ピペットを通してペルチェ板の中央に分配する。40mmの板を1100マイクロメートルまでゆっくりと下げ、過剰のサンプルを、ゴム製のポリスマントリミング用具又は等価物を用いて板の縁部から切り取る。データを収集する前に、板を1000マイクロメートル(ギャップ設定)まで下げる。
1マイクロ−N・m未満の印加された回転トルクで収集された任意のデータ点を廃棄する(例えば、最低トルク規格の10倍未満のデータを廃棄する)。log−logスケールで粘度対剪断速度のプロットを作成する。これらプロットされたデータ点を、粘度値を求めるための3つの方法のうちの1つで解析する:
第1に、全ての粘度値が1マイクロ−N・mに最も近接して測定された粘度値の+/−20%以内のプラトーに位置するという点で、サンプルがニュートン性であることをプロットが示す場合、粘度は、ソフトウェアの「ニュートン性」当てはめモデルを残り全てのデータに当てはめることによって求められる;
第2に、粘度が低剪断速度においては+/−20%も変化しないプラトー、高剪断速度においては+/−20%を超える粘度のシャープでほぼ直線的な減少がプロットによって明らかになった場合、粘度は、「分析ツールバー」から「粘度対速度を用いる最良の当てはめ」オプションを適用することによって求められる;
第3に、粘度のシャープでほぼ直線的な減少しか存在しないという点で、サンプルがずり減粘のみであることをプロットが示す場合、材料は、プロットされたデータにおける最大粘度、一般的に、印加されるトルクの1マイクロ−N・mに近接して測定される粘度とされる粘度を特徴とする。
成分の粘度として複製の平均値をPa・sの単位で報告する。
疎水性コーティングの厚さ試験法
消費者製品の多孔質溶解性固体構造体上の疎水性コーティングの厚さは、元素分析マッピング用のエネルギー分散X線検出(EDS)を備える電界放射型走査電子顕微鏡法(FE−SEM)を用いて求められる。1つのこのような好適な機器は、EDSマッピング用のBruker SDD(シリコーンドリフト検出器)Esprit 1.9(Bruker Corp.(Billerica,Massachusetts,U.S.A.)を備えるHitachi S−4700 FE SEM(電界放射型走査電子顕微鏡) (Hitachi High Technologies America Inc.(Pleasanton,California,U.S.A.))である。
消費者製品を鋭利な剃刀の刃で切断し、消費者製品の内部の断面図(すなわち、横断図)が観察されるように取り付ける。画像化前に、取り付けられた消費者製品のサンプルを、スパッタ堆積を介して金及びパラジウムの導電性薄層で覆う。消費者製品の疎水性コーティングの厚さは、疎水性コーティングの外向き表面と、疎水性コーティングの下の多孔質溶解性固体構造体の外向き表面との間の距離(マイクロメートル)として定義される。コーティングされていないようにみえる領域は測定せず、報告する平均厚さ値にも含めない。物品のコーティングされた表面上に均一に分布するように選択された少なくとも25のコーティング箇所において、コーティング厚さを測定する。行われた25箇所の厚さ測定の平均厚さ値及び最大厚さ値を両方報告する。多孔質溶解性固体構造体の1つ超の表面をコーティングする場合、又は1種超のコーティングが識別可能な場合、平均及び最大コーティング厚さを求め、各表面又は各コーティングの種類について別々に報告する。
粒径試験法
水性処理液中の粒子(例えば、有益剤粒子)の粒径は、以下の通り求められる。
上記の方法に従って十分に混合された水性処理液を作製する。十分に混合された水性処理液の粒径を、明視野光学顕微鏡を用いて行う。
1つの好適な光学顕微鏡は、明視野集光レンズ並びに10倍、20倍、及び40倍の対物レンズに加えて、Evolution VF Monochrome Model# 01−Evolution VF−F−M−12(Media Cybernetics(Rockville,Maryland,USA))等のデジタルカメラを備えるNikon Eclipse E600 POL顕微鏡(Nikon Instruments Inc.(Melville,New York,U.S.A.))である。
十分に混合された水性処理液2滴を、標準的な顕微鏡用スライドグラス上のカバースリップ下に置き、顕微鏡で観察する。平均粒径のサイズが、捕捉された画像の視野の直径の約5〜10%である画像を提供する対物レンズを選択する。少なくとも100個の代表的な粒子を撮影するまで、デジタルカメラによって水性処理液中の粒子の代表的な画像を捕捉する。捕捉された画像中の全ての代表的な粒子の半径を求める。本明細書における粒径決定の目的のために、試験法は、エアポケット/気泡、及び封入材料(例えば、香料マイクロカプセル)、粒子状顔料等の固体粒子を排除する。
当業者は、画像解析ソフトウェア(例えば、Image−Pro Premier 64−bit,Ver.9.0.4 Build5139(64−bit Media Cybernetics(Rockville,Maryland,USA))又は等価物)を適用して、視野(背景)上の粒子(対象)を検出及び/又は寸法を測定する。画像中にほぼ円形(球形)の物体として現れる粒子については、直径を測定し、次いで、粒子の半径を計算し、記録する。明瞭に非円形(非球形)の物体として現れる粒子については、画像解析ソフトウェアを介して画像中の各粒子の断面積を求める。各面積を測定するために、等価半径(これは、粒子の面積と同じ面積を有する円が有する半径である)を計算する。全ての測定された半径及び全ての計算された等価半径の平均を計算して、サンプル中の撮影された全ての粒子の単一平均半径値を作成し、水性処理液の疎水性部分の粒径としてこの半径をマイクロメートルで報告する。
界面張力試験法
垂滴法を用いて、水性処理液の疎水性部分と水性処理液の水性部分との間で界面張力(IFT)の測定を行う。(界面張力が低すぎるために)垂滴機器において滴を作製することが不可能な場合、回転滴法によって測定を行う。
上記の方法に従って水性処理液を作製する。水性処理液の水性部分及び疎水性部分を、上記の遠心分離法に従って単離する。
垂滴法を用いて、水性処理液の低密度部分(例えば、典型的には、水性部分)に浸漬しているキャピラリーチューブの末端にぶら下がっている、水性処理液の高密度部分(例えば、典型的には、疎水性部分)の垂滴の形状を解析することによって、界面張力測定を行う。垂滴(キャピラリーチューブから垂れ下がっている)は、その自重下で変形し、滴の画像を捕捉し、解析する。曲線に沿って異なる点における滴の形状に関連する局所曲率を比較することによって、界面張力の尺度を提供する。これらIFTに好適な機器としては、Kruss Drop Shape Analysis System DSA100(Kruss,Hamburg,Germany)が挙げられる。
IFT測定を実施するためには、水性処理液の水性部分の密度及び水性処理液の疎水性部分の密度をまず求めることが必要である。これら密度測定に好適な機器は、Anton Paar DMA 4100密度計(Anton Paar(Graz,Austria))である。水性処理液の所与の部分の試験サンプルを10mLのシリンジに投入し、前記密度計に注入する。注入されたサンプルを目視検査して、測定の開始前に機器に気泡が確実に存在しないようにする。サンプルの測定された密度を、機器のディスプレイパネルから記録する。
垂滴IFT測定を実施するために、水性処理液の低密度部分を、滴形状解析機器のリザーバ内部で22℃にする。水性処理液の高密度部分を機器のキャピラリーチューブに入れ、高密度部分の小さな滴をキャピラリーチューブからリザーバに押し出す。IFT測定値は、滴のサイズが、(より多くの流体の連続添加によって求めるとき)脱離時にその重量の約90%であるときの滴の画像から得られる。画像は、滴のシルエットで捕捉される。滴のシルエットの外形に沿って300箇所を、データ収集のための箇所として機器のソフトウェアによって利用する。各箇所において、局所曲率から局所圧力を求める。異なる高さにおける箇所の比較において、この圧力差は、静水圧に関連する圧力差(高さ差)と等しい。2箇所間の比較により、1つの界面張力数が得られ;これを300箇所全てにおいて繰り返し、150の界面張力測定値を得る。この分析から、機器は、単一の滴についての界面張力の単一平均値を報告する。最低5滴についてこのプロセスを繰り返す。5以上の複製の平均IFT値を(N・m-1の単位で)報告する。
水性処理液の疎水性部分が機器のキャピラリーチューブの末端で垂滴を形成できず、その代わり、流体流を形成する場合、回転滴法によって界面張力測定を行う。これら回転滴IFT測定に好適な1つの機器は、Kruss SITE04 Instrument(Kruss(Hamburg,Germany))である。
(垂滴を形成できない疎水性部分で)回転滴IFT測定を行うために、水性処理液の低密度部分の小さな滴を、水性処理液の高密度部分(又は「連続相」)のバレル(又はカラム)内部に置く。バレルを回転させて、滴を回転軸に沿って伸長させる。得られた断面半径(回転軸に対して垂直)は、回転速度の二乗及び得られた半径の三乗に比例している界面張力に関連する。
これら測定を行うために、高密度部分(連続相)をバレル内で22℃にし、低密度部分3μLをバレルに導入する。バレルを1,000〜10,000RPMで回転させる。0.9>R/Ro>0.75(式中、Rは、回転速度において回転軸に対して直交する短半径であり、Roは、静止時の滴の半径である)になるように、滴を変形させる5つの回転速度のうちの最低を選択する。各回転速度において、回転を10分間保持して平衡化し、半径を測定し、界面張力を計算する。報告する界面張力値は、異なる回転速度において計算された全ての値の平均であり、N・m-1で表される。
キャピラリー数の計算
キャピラリー数は、剪断された流体中の滴の変形及び崩壊に関連するので、界面張力に対する粘性力のバランスを反映する、無次元の計算比である。キャピラリー数(Ca)は、以下の通り表され、計算される:
Figure 2017515895
式中、
Caは、キャピラリー数(無単位)であり、
rは、剪断された疎水性部分の滴の半径(メートル)であり、
Figure 2017515895
は、100(s-1)の一定剪断速度であり、
γは、水性処理液の水性部分と水性処理液の疎水性部分との間の界面張力(N・m-1)であり、
μは、水性処理液の水性部分の粘度(Pa・s)である。
粘度(μ)及び界面張力(γ)を求めるための試験法は、上記の通りである。剪断された疎水性部分の滴の半径(r)を求めるための試験法は、以下に記載する。剪断速度
Figure 2017515895
は、上記の通り一定である(100s-1、剪断された疎水性部分の滴の半径を測定するために用いられるとき、Linkam CSS450 optical shear stage rheometerの稼働条件から得られる)。次いで、キャピラリー数を上記の式から計算する。
キャピラリー数を計算する目的のために、剪断された疎水性部分の滴の半径(「r」)は、以下の通り求められる。
全ての機器のマニュアルに従って、デジタルカメラ及び10倍対物レンズを装備しているNikon Eclipse LV100 POL Microscope(Nikon Instruments Inc.(Melville,New York,U.S.A.)等の明視野光学顕微鏡上に剪断ステージを整列させることによって、Linkam CSS450光学剪断ステージレオメータ(Linkam Scientific Instruments Ltd.(Tadworth,Surrey,U.K.)を準備する。ギャップを1.0mmに調整する。
サンプル物質を、以下の通り3層で光学レオメータに搭載する。水性処理液の水性部分0.75mLを、溶液サンプルセルの基部を完全に被覆する光学レオメータの剪断ステージの基部に添加する。溶液セルの底部の観察穴上に疎水性部分の滴が位置するように(観察穴は、ステージの回転中心から外側に7.5mmの距離にある)、水性処理液の疎水性部分1滴を水性部分上に置く。別の水性処理液の水性部分0.75mLを、これら2層上に添加する。カバーを取り換え、ねじを締める。混合物を100s-1で10分間剪断する。
得られた滴を顕微鏡を通して観察し、少なくとも100個の異なる粒子が撮影されるまで、粒子の代表的な画像を捕捉する。捕捉された画像中の全ての代表的な粒子の半径は、以下の通り求められる。
当業者は、画像解析ソフトウェア(例えば、Image−Pro Premier 64−bit,Ver.9.0.4 Build5139(64−bit Media Cybernetics(Rockville,Maryland,USA))又は等価物)を適用して、視野(背景)上の粒子(対象)を検出及び/又は寸法を測定する。画像中にほぼ円形(球形)の物体として現れる粒子については、直径を測定し、次いで、粒子の半径を計算し、記録する。明瞭に非円形(非球形)の物体として現れる粒子については、画像解析ソフトウェアを介して画像中の各粒子の断面積を求める。各面積を測定するために、粒子の等価半径(これは、粒子の面積と同じ面積を有する円が有する半径である)を計算する。
全ての測定された半径及び計算された等価半径の平均を計算して、サンプル中の撮影された全ての粒子の単一平均半径値を作成する。この半径を、剪断された疎水性部分の滴の半径としてメートル(m)で報告し、上記のキャピラリー数を計算するための式で用いる。
(実施例1〜3)−多孔質溶解性固体構造体
以下の実施例1〜3は、本発明に係る連続気泡発泡体の形態の多孔質溶解性固体構造体のための製剤を提供する。
(実施例1)
以下の実施例は、連続気泡発泡体の形態の多孔質溶解性固体構造体に関する。
Figure 2017515895
撹拌羽根を備える2キログラムの容量のBottom Line Process Technologies Cooker(Bottom Line Process Technologies(Largo,Florida)から入手可能)を用いて、実施例1のプレミックスを調製する。蒸留水及びグリセリンを調理容器に量り入れ、次いで、これを調理装置に設置する。羽根を取り付け、速度設定30(約48rpm)で混合物を撹拌するように設定する。発熱体を起動し、標的温度を75℃に設定して、撹拌された水/グリセリン混合物にポリビニルアルコール(Celvol523)をゆっくり添加する。水/グリセリン/Celvol523混合物が75℃に達したら、混合を更に10分間継続する。次いで、温度を85℃に設定し、撹拌を継続しながら、界面活性剤(Ammonium C11−AS、ALE1S、AE3S、及びNaLAA)を順番に添加する。界面活性剤の添加後、クエン酸を添加して、pHを5.2〜6.6の範囲に低下させる。混合物が85℃に達したら、混合を更に15分間継続し、次いで、調理容器を調理装置から取り出し、混合物が45℃に冷却されるまで、35〜45rpmの速度でIKA RW20 ZMオーバーヘッドミキサーを用いて撹拌するように設定する。次いで、撹拌を停止し、混合物を室温まで放冷した。室温において、製造プロセス中に蒸発を介して失われた水を混合物に添加し、均質になるまで撹拌する。pHを測定して、確実に5.2〜6.6にする。
平坦なビーター及び水浴取り付け具を備えるKitchenAid Mixer Model K5SS(Hobart Corporation(Troy,OH)から入手可能)を用いて、連続気泡発泡体多孔質溶解性固体構造体を調製する。300グラムのプレミックスを、70℃のオーブン内の密閉容器内で2〜3時間加熱する。約1リットルの水道水を70℃〜75℃に加熱し、5リットル(5クオート)のステンレス鋼製混合ボウルを70℃のオーブンで予熱する。予熱した混合ボウルにプレミックスを移し、次いで、ミキサースタンドに取り付ける。平坦なビーター及び水浴をミキサースタンドに取り付け、水浴を加熱した水で満たす。プレミックスを10の最高設定で約60秒間、0.25〜0.27g/mLの標的湿潤発泡体密度になるまで激しく曝気する。次いで、得られた湿潤発泡体を、ゴム製のスパチュラを用いてアルミニウム製の型(16cm×16cm×6.5cm)に移す。30cm(12”)の金属製のスパチュラを用いて型内の湿潤発泡体を広げ、6.5mmの高さにならす。充填した型を高気流を備える130℃のオーブン(Thermoscientific Precision Oven Model OV00F)に入れて、約40分間乾燥させる。次いで、型をオーブンから取り出し、21℃(70°F)/50%RHの室内に入れて、冷却及び平衡化する。次いで、得られた発泡体を型から取り出し、所望のサイズ及び形状に切断して、連続気泡発泡体多孔質溶解性固体構造体を形成する。
(実施例2)
以下の実施例は、連続気泡発泡体の形態の多孔質溶解性固体構造体に関する。
Figure 2017515895
撹拌羽根を備える2キログラムの容量のBottom Line Process Technologies Cooker(Bottom Line Process Technologies(Largo,Florida)から入手可能)を用いて、実施例2のプレミックスを調製する。蒸留水及びグリセリンを調理容器に量り入れ、次いで、これを調理装置に設置する。羽根を取り付け、速度設定30(約48rpm)で混合物を撹拌するように設定する。発熱体を起動し、標的温度を75℃に設定して、撹拌された水/グリセリン混合物にポリビニルアルコール(Celvol523)をゆっくり添加する。水/グリセリン/Celvol523混合物が75℃に達したら、混合を更に10分間継続する。次いで、温度を85℃に設定し、撹拌を継続しながら、界面活性剤(Ammonium C11−AS、ALE1S、及びAE3S)を順番に添加する。界面活性剤の添加後、クエン酸を添加して、pHを5.2〜6.6の範囲に低下させる。混合物が85℃に達したら、混合を更に15分間継続し、次いで、調理容器を調理装置から取り出し、混合物が45℃に冷却されるまで、35〜45rpmの速度でIKA RW20 ZMオーバーヘッドミキサーを用いて撹拌するように設定する。次いで、撹拌を停止し、混合物を室温まで放冷した。室温において、製造プロセス中に蒸発を介して失われた水を混合物に添加し、均質になるまで撹拌する。pHを測定して、確実に5.2〜6.6にする。
平坦なビーターを備えるKitchenAid Mixer Model K5SS(Hobart Corporation(Troy,OH)から入手可能)を用いて、連続気泡発泡体多孔質溶解性固体構造体を調製する。5リットル(5クオート)の混合ボウルにプレミックス250グラムを移し、次いで、ミキサースタンドに取り付ける。平坦なビーターをミキサースタンドに取り付ける。プレミックスを6の設定で約60秒間、0.22〜0.24g/mLの標的湿潤発泡体密度になるまで曝気する。次いで、得られた湿潤発泡体を、ゴム製のスパチュラを用いてアルミニウム製の型(16cm×16cm×6.5cm)に移す。30cm(12”)の金属製のスパチュラを用いて型内の湿潤発泡体を広げ、6.5mmの高さにならす。充填した型を高気流を備える130℃のオーブン(Thermoscientific Precision Oven Model OV00F)に入れて、約35分間乾燥させる。次いで、型をオーブンから取り出し、21℃(70°F)/50%RHの室内に入れて、冷却及び平衡化する。次いで、得られた発泡体を型から取り出し、所望のサイズ及び形状に切断して、連続気泡発泡体多孔質溶解性固体構造体を形成する。
(実施例3)
以下の実施例は、連続気泡発泡体の形態の多孔質溶解性固体構造体に関する。
Figure 2017515895
この連続気泡発泡体は、米国特許出願公開第2014/0105946 A1号の2〜4ページに詳細に記載されている方法に従って作製される。
(実施例4〜10)−疎水性コーティング
以下は、疎水性コーティングとして利用され、指定の通り多孔質溶解性固体構造体に塗布されて消費者製品の非限定的な例を形成する、本明細書における多孔質溶解性固体構造体に塗布することができる疎水性コーティングとして有用な様々なシリコーン材料である。
Figure 2017515895
(実施例11〜31)−消費者製品
以下の表に従って、実施例の疎水性コーティング及び連続気泡発泡体多孔質溶解性固体構造体を用いて、消費者製品の実施例を調製する。各消費者製品実施例11〜31の調製では、0.06グラムの具体例の疎水性コーティングを具体例の連続気泡発泡体に塗布し、連続気泡発泡体は、楕円形状を有し、厚さ約5mm、重量1.5グラム、表面積約14.5cm2の外向き表面を有する。疎水性コーティングの塗布の面密度は、約40μg/mm2である。疎水性コーティングを、ブラシを用いて連続気泡発泡体の外向き上面に均一に塗布する。得られた消費者製品は、ヘアシャンプー製品として有用である。
Figure 2017515895
(実施例32〜35)
以下は、本発明の消費者製品の製剤の更なる非限定的な例である。実施例32〜33は、連続気泡発泡体消費者製品に関し、一方、実施例34〜35は、繊維質ウェブ消費者製品に関する。得られた消費者製品は、楕円形状を有し、重量約1.5グラムである。消費者製品は、ヘアシャンプー製品として有用である。
(実施例32)
Figure 2017515895
1 Momentive Performance Materials Inc.から入手可能、10,220cPs(10.2Pa・s)の粘度を有する
(実施例33)
Figure 2017515895
1 Momentive Performance Materials Inc.から入手可能、10,220cPs(10.2Pa・s)の粘度を有する
(実施例34)
Figure 2017515895
1 Momentive Performance Materials Inc.から入手可能、10,220cPs(10.2Pa・s)の粘度を有する
(実施例35)
Figure 2017515895
1 Momentive Performance Materials Inc.から入手可能、10,220cPs(10.2Pa・s)の粘度を有する
比較例A
346,500cPs(346Pas)の粘度を有するジメチコンでコーティングされた連続気泡発泡体の形態の多孔質溶解性固体構造体を含む消費者製品の比較例(Momentive Performance Materials Inc.から商品名CF330Mとして入手可能)は、米国特許出願公開第2010/0291165 A1号の17〜18ページに記載の実施例2に従って調製する。
比較例B
ジメチコンを、14,500cPsの粘度及び0.050meq/gのアミン含量を有するアミノシリコーン(Momentive Performance Materials Inc.から入手可能な製品コード65850 Y−14945)と置換したことを除いて、比較例Aと同様に消費者製品の比較例を調製する。
比較例C
346,500cPs(346Pas)の粘度を有するジメチコンでコーティングされた連続気泡発泡体の形態の多孔質溶解性固体構造体を含む消費者製品の比較例(Momentive Performance Materials Inc.から商品名CF330Mとして入手可能)は、米国特許出願公開第2010/0291165 A1号の18〜19ページに記載の実施例4に従って調製する。
比較例D
ジメチコンを、14,500cPsの粘度及び0.050meq/gのアミン含量を有するアミノシリコーン(Momentive Performance Materials Inc.から入手可能な製品コード65850 Y−14945)と置換したことを除いて、比較例Cと同様に消費者製品の比較例を調製する。
キャピラリー数対粘度比
実施例11〜31及び比較例A〜Dの消費者製品を、それぞれ、水溶液に溶解させて、上記の試験方法に従って水性処理液を形成する。各水性処理液を、試験方法及び上記のキャピラリー数の計算に従って試験し、それぞれのキャピラリー数を報告する。各水性処理液の疎水性部分の粘度及び水性部分の粘度を、上記の粘度試験法に従って測定する。疎水性部分の粘度の水性部分の粘度に対する粘度比を、各水性処理液について計算する。以下のデータを、キャピラリー数対粘度比として図2にプロットする:
Figure 2017515895
図2から分かる通り、上記のデータから、実施例11〜31から形成した水性処理液は、比較例A〜Dから形成した水性処理液に対して好ましいキャピラリー数及び粘度比(並びにこれらの組み合わせ)を示す。これら好ましいキャピラリー数及び粘度比によって、水性処理液中で比較的大きな粒径の粒子(例えば、有益剤粒子)が得られ、これは、処理表面にはるかにより効率的に付着する傾向があり、それによって、有益剤によってもたらされる消費者利益を強化する。
本明細書に開示される寸法及び値は、記載される正確な数値に厳密に限られるとして理解されるべきではない。むしろ、特に断らない限り、それぞれのそのような寸法は、記載される値とその値の周辺の機能的に同等の範囲との両方を意味するものとする。例えば、「40mm」として開示される寸法は、「約40mm」を意味することを意図する。
本明細書で引用されているあらゆる文献は、あらゆる相互参照特許又は関連特許を含め、明示的に除外されたり、別段に限定されたりしている場合を除き、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。いかなる文献の引用も、本明細書中で開示又は特許請求される任意の発明に対する先行技術であるとはみなされず、あるいはそれを単独で又は他の任意の参考文献(単数又は複数)と組み合わせたときに、そのような発明全てを教示、示唆、又は開示するとはみなされない。更に、本文書における用語の任意の意味又は定義が、参照することによって組み込まれた文書内の同じ用語の意味又は定義と矛盾する範囲において、本文書におけるその用語に与えられた意味又は定義が適用されるものとする。
以上、本発明の特定の実施形態を図示、説明したが、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく他の様々な変更及び改変を実施することが可能である点は当業者には自明であろう。したがって、本発明の範囲内に含まれるそのような全ての変更及び修正は、添付の特許請求の範囲にて網羅することが意図される。

Claims (18)

  1. 有益剤を含む水性処理液を形成する方法であって、
    (a)消費者製品を提供する工程であって、前記消費者製品が、
    (i)多孔質溶解性固体構造体、及び
    (ii)有益剤を含む疎水性コーティングであって、前記多孔質溶解性固体構造体に塗布され、第1の粘度を有する、疎水性コーティング
    を含む、工程と、
    (b)水溶液を提供する工程と、
    (c)前記消費者製品を前記水溶液に溶解させて、疎水性部分及び水性部分を含む水性処理液を形成する工程であって、前記水性部分が第2の粘度を有する、工程と、
    を含み、
    前記第1の粘度の前記第2の粘度に対する比が、約100:1未満である、方法。
  2. 前記第1の粘度の前記第2の粘度に対する比が、50:1未満、好ましくは10:1未満、好ましくは5:1未満、好ましくは1:5未満である、請求項1に記載の方法。
  3. 前記第1の粘度が、500Pa・s未満、好ましくは350Pa・s未満、好ましくは200Pa・s未満、好ましくは100Pa・s未満、好ましくは50Pa・s未満、好ましくは30Pa・s未満、好ましくは14.5Pa・s未満、好ましくは12Pa・s未満、好ましくは11Pa・s未満、好ましくは10Pa・s未満、好ましくは5Pa・s未満、好ましくは1Pa・s未満である、請求項1又は2に記載の方法。
  4. 前記第2の粘度が、0.001Pa・s〜5Pa・sである、請求項1〜3のいずれか一項に記載の方法。
  5. 前記方法が、前記水性処理液を剪断する工程を更に含み、好ましくは前記消費者製品を前記水溶液に溶解させる工程中に前記水性処理液を剪断する工程を更に含む、請求項1〜4のいずれか一項に記載の方法。
  6. 前記水性処理液が、10マイクロメートル〜500マイクロメートル、好ましくは30マイクロメートル〜200マイクロメートル、好ましくは50マイクロメートル〜150マイクロメートル、好ましくは50マイクロメートル〜100マイクロメートルの粒径を有する粒子、好ましくは、有益剤粒子を含む、請求項1〜5のいずれか一項に記載の方法。
  7. 前記方法が、1000未満のキャピラリー数を提供する、請求項1〜6のいずれか一項に記載の方法。
  8. 前記消費者製品の前記疎水性コーティングが、1000マイクロメートル未満、好ましくは500マイクロメートル未満、好ましくは100マイクロメートル未満、好ましくは50マイクロメートル未満の平均厚さ及び/又は最大厚さを有する、請求項1〜7のいずれか一項に記載の方法。
  9. 前記消費者製品が、ビューティケア製品、手指洗浄製品、ボディーウォッシュ製品、シャンプー製品、コンディショナー製品、化粧品、脱毛製品、洗濯製品、洗濯すすぎ添加剤製品、洗濯洗剤製品、硬質表面洗浄製品、食器手洗い製品、自動食器洗い製品、及び単位用量形態の自動食器洗い製品又は洗濯製品からなる群から選択される、請求項1〜8のいずれか一項に記載の方法。
  10. 前記消費者製品が、前記消費者製品の1重量%〜70重量%、好ましくは4重量%〜70重量%、好ましくは5重量%〜50重量%、好ましくは5重量%〜30重量%、好ましくは5重量%〜20重量%の量で、前記多孔質溶解性固体構造体に塗布される前記疎水性コーティングを含む、請求項1〜9のいずれか一項に記載の方法。
  11. 前記疎水性コーティングが、前記多孔質溶解性固体構造体1mm2当たり250μg未満、好ましくは150μg未満、好ましくは120μg未満、好ましくは100μg未満の塗布の面密度を有する、請求項1〜10のいずれか一項に記載の方法。
  12. 前記多孔質溶解性固体構造体が、発泡体の形態である、請求項1〜11のいずれか一項に記載の方法。
  13. 前記多孔質溶解性固体構造体が、繊維質ウェブ構造体の形態である、請求項1〜11のいずれか一項に記載の方法。
  14. 前記疎水性コーティングの前記有益剤が、コンディショニング剤、香料、及びこれらの混合物からなる群から選択され;好ましくは、前記コンディショニング剤が、シリコーン、有機コンディショニングオイル、炭化水素油、脂肪酸エステル、メタセシス化不飽和ポリオールエステル、シラン修飾油、及びこれらの混合物からなる群から選択され;好ましくは、前記コンディショニング剤が、シリコーンであり;好ましくは、前記シリコーンが、シロキサン、シリコーンガム、アミノシリコーン、末端アミノシリコーン、アルキルシロキサンポリマー、カチオン性オルガノポリシロキサン、及びこれらの混合物からなる群から選択され;好ましくは、前記シリコーンが、末端アミノシリコーンである、請求項1〜13のいずれか一項に記載の方法。
  15. 前記疎水性コーティングが、2種以上の有益剤を含み、前記疎水性コーティングを前記多孔質溶解性固体構造体に塗布する前に、第1の有益剤及び第2の有益剤を予混合して前記疎水性コーティングを形成する、請求項1〜14のいずれか一項に記載の方法。
  16. 前記消費者製品が、2つ以上の疎水性コーティングを含み、第1の疎水性コーティングが第1の有益剤を含み、第2の疎水性コーティングが第2の有益剤を含み、前記第1の疎水性コーティング及び前記第2の疎水性コーティングが、前記多孔質溶解性固体構造体に別々に塗布される、請求項1〜15のいずれか一項に記載の方法。
  17. 前記第1の有益剤が、コンディショニング剤であり、前記第2の有益剤が、香料である、請求項15又は16に記載の方法。
  18. 前記疎水性コーティングが、粘度調整剤、界面活性剤、又はこれらの混合物を更に含む、請求項1〜17のいずれか一項に記載の方法。
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