JP4625580B2 - 洗剤組成物 - Google Patents
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Description
本発明は、パーソナルウォッシングまたは他の用途で使用し得る発泡性洗剤組成物に関する。
【0002】
パーソナルウォッシング用の多くの洗剤製品は粘性液体、クリームまたはゲルとして処方されている。前記製品の例は、ヘアシャンプー、シャワーゲル及び洗顔料である。一般的に、前記製品は、通常少なくとも3重量%のアニオン界面活性剤と可能ならば両性、双イオン性またはノニオン界面活性剤と組合わせて含む発泡性界面活性剤を含む。前記製品は通常、組成物の粘度を高めるように機能する1つ以上の成分を含む。他の幾つかの液体洗剤組成物は、発泡性界面活性剤を含み、水を越える粘度を有することが必要でもある。
【0003】
流体組成物の粘度を高めるための1つの考えられる手段は、界面活性剤を粘性相に存在させて得られる組成物の粘度を高めるように十分量の電解質を十分量の特定界面活性剤と共に配合することである。
【0004】
粘度を高めるためにポリマー物質を配合することも公知である。この目的で使用される合成ポリマーの1つのカテゴリーは、架橋ポリアクリレート、例えばCarbopolの商標で販売されているものである。天然ポリマーもこの目的で使用されており、特にキサンタンガム及びその誘導体が使用されてきた。キサンタンガムを含有するパーソナルウォッシング製品、特にシャンプーは、例えば米国特許第5,151,210号明細書及び欧州特許出願公開第500423号明細書に記載されている。
【0005】
他のポリマーを含有する洗剤製品は、例えば米国特許第5,286,405号明細書及び欧州特許出願公開第2188060号明細書に記載されている。
【0006】
欧州特許出願公開第271131号明細書には、ゲルを形成するようにカラゲナンで増粘化されている皮膚適用用製品が多数開示されている。これらの製品の多くは界面活性剤を含有していない。この明細書に記載されている1つの製品は、低発泡性ノニオン界面活性剤を含有するクレンジング組成物である。
国際特許出願公開第98/08601号パンフレットには、望ましい使用特性を付与すべく水不溶性美容成分を捕捉し、滑らかに崩壊し得る粒子を含むヒドロゲル分散液が開示されている。
英国特許出願公開第1,461,775号明細書には、組成物を水で希釈すると崩壊する安定な懸濁粒子を含む液体水性洗剤組成物が開示されている。
欧州特許出願公開第0355908号明細書には、可逆ゲルを形成し得るゲル化多糖類を少なくとも1つ含む液体ベースの組成物が開示されている。
特開平9−078083号公報には、1つ以上のグリシン誘導体(例えば、カラゲナン)及び1つ以上の水溶性アニオン及びノニオンポリマーを含む洗剤組成物が開示されている。
特開平8−283123号公報には、特定量のノニオン界面活性剤、多価アルコール、グリコールエーテル及び水不溶性ポリマーを含む組成物が開示されている。
特開平8−310942号公報には、ポリオキシエチレンアルキルエステル、カラゲナン、水及びポリオールを含む水性ゲル様洗剤組成物が開示されている。
特開平6−264090号公報には、N−アシルグルタメート及び少なくとも1つの天然多糖類(例えば、カラゲナン)を含む液体洗剤組成物が開示されている。
特開平2−123193号公報には、特定量のアルキルグルコシド及び1つ以上の水溶性高分子化合物(例えば、κ型カラゲナン)を含む組成物が開示されている。
欧州特許出願公開第0445659号公報には、特定量のカラゲナン及びエチレンオキシド付加型ノニオン界面活性剤を含むヘアセット組成物が開示されている。
国際出願公開第84/04039号パンフレットには、水結合能力の結果として毛髪及び皮膚ケラチンに付着し、毛髪及び皮膚をコンディショニングする量の低分子量カラゲナン抽出物を含む化粧品組成物が開示されている。
国際出願公開第80/01142号パンフレットには、ι型カラゲナン、水と混合したとき濃厚エマルションを形成するゲル誘導のカチオン及び特定のアニオン、ノニオンまたは両性界面活性剤、及び水不溶性液体もしくは低融点固体を含むアジュバントが開示されている。
【0007】
多数の生物起源ポリマーは、水溶液中では、加熱すると溶融するがその後冷却するとゲルに戻る所謂可逆ゲルを形成する能力を有する。可逆ゲルを形成する多糖類の1つの公知例は寒天である。少量の寒天を含有する水溶液は、高温では流動性液体であるが、放冷するとそれ自体の形状を維持するのに十分な剛性を有するゲルを形成する。可逆ゲルを形成し得る他の天然ポリマーは、カラゲナン、フルセルラン、ゲラン及びペクチンである。
【0008】
天然多糖類によるゲル形成は、ポリマー分子間の相互作用に起因する。可逆ゲルは、通常ゲル化点と称される融点または温度範囲を示す。これは、ゆっくり加熱すると相互作用が殆ど消失してゲルが溶融したと認められる温度である。よって、ゲル化点を超えると、ポリマーの熱溶液は流動性である。ゲル化点以下に冷却すると、ポリマー分子の相互作用によりサンプル全体に広がる連続した枝分かれ網状構造が形成され得る。連続した枝分かれ網状構造の形成と対照的に、数種の他の物質は分子の局所的一次的からみ合いにより水を濃化する。いろいろな機械的特性を含めた多糖類ゲルの説明は、Schwartzberg及びHartel編、Marcel Dekker(1992)発行の「食品の物理化学(Physical Chemistry of Foods)」の第5章のAllan H.Clark著「ゲル及びゲル化(Gels and Gelling)」に見られる。場合により、ヒステリシスが生じ、融点及び硬化温度は同一でない。
【0009】
ゲルの融点は、好適には、十分に硬化させたサンプルの表面上に直径約1mmのスチール製ボールを置き、その後温度を例えばプログラム可能な水浴においてゆっくりと上昇させることにより測定され得る。ゲル融点は、ボールがサンプル中に沈み始める温度である。前記測定を実施するための装置は市販されており、例えばAnton Paar KG製Physica AMV200回転ボール粘度計である。
【0010】
可逆ゲルは、ゆっくり温度を上げると微視的または巨視的レベルのすべての秩序が完全に消失した転移温度をも示す。(秩序から無秩序への)転移温度は示差走査熱量計(DSC)を用いて測定され得る。DSCで測定した可逆ゲルの転移温度は、通常肉眼で観察可能なゲルの溶融とほぼ一致する。
【0011】
キサンタンガムは界面活性剤を含有する水性組成物中に増粘剤として配合され得るが、得られる生成物は糸状のテキスチャー及びぬるぬるした感触を有する傾向にある。本発明者らは、多くの他の生物起源のポリマーを冷却して形成されるゲルは発泡性界面活性剤と非相容性であることを知見した。界面活性剤はゲルを不安定とし、冷却時またはその後の貯蔵時に相分離を起こす。
【0012】
欧州特許出願公開第355908号明細書は、可逆ゲルを形成し得る多糖類は、ゲルを形成しながら組成物に剪断をかけることにより粘性であるが流動性である流体組成物を形成するために使用され得ることを教示している。生じた組成物は「剪断ゲル」と称され得る。この特許明細書には、多数の製品が例示されており、その1つの製品は「クレンザーゲル」と名付けられており、乳化剤として低発泡性ノニオン界面活性剤を含む。
【0013】
本発明者らは、剪断ゲルであり、発泡性界面活性剤を含有する洗剤組成物を製造し得ることを知見した。
【0014】
本発明によれば、発泡性洗剤、及び水中で可逆ゲルを形成し得るポリマーもしくはポリマー混合物を含む増粘化流体形態の水性洗剤組成物を提供し、前記ポリマーは組成物中に多数の独立ゲル粒子として存在することを特徴とする。
【0015】
本明細書中、用語「増粘化流体」は、水よりも高い粘度を有する組成物を指す。
【0016】
ゲル粒子を界面活性剤の存在下でも安定のままとするために、ポリマーもしくはポリマー混合物が、その後分子間会合し得、よってゲル網状構造を形成し得る前駆体凝集物を形成するために多価カチオンを必要としないことが通常望ましい。従って、ポリマーもしくはポリマー混合物が熱い蒸留水または脱イオン水中に十分な濃度で溶解し、20℃の周囲温度までに放冷したときに可逆ゲルを形成し得ることが望ましい。
【0017】
本発明の組成物は、連続水性相及び該相中のゲル粒子のみから構成され得る。しかしながら、本発明に従ってゲル粒子で増粘化した組成物は他の物質を懸濁させる点で非常に有効であることが判明し、本発明の組成物は水不混和性液体(例えば、水不混和性オイル)またはポリマーゲル以外の固体の粒子を懸濁して含み得る。前記粒子の量は、組成物の0.1〜40重量%、好ましくは0.1〜25重量%、より好ましくは0.5〜20重量%の範囲であり得る。
【0018】
本発明の組成物は、広範囲の粘度で製造され得る。一例では、前記組成物は、水よりも高粘度であるが、自由流動性、自己レベリング及び注入可能であり得る。また、前記組成物は、折畳み可能な容器から絞りだすことが可能であるが、かなり粘性であり非常にゆっくりとしか注入できない粘性液体として製造され得る。
【0019】
本発明の組成物は、特にパーソナルウォッシング組成物において有用な特性であり得る剪断減粘性である。なぜならば、使用者は該製品を濃厚且つ粘性であると受け止め、使用しやすい製品とも認めている。幾つかの他の方法で増粘化した組成物と比較して、粘性の剪断ゲルの利点は絞り出したときの形状を保持する点で優れていることである。
【0020】
組成物を融点及び転移温度を超える温度に加熱した場合、独立ゲル粒子は溶融し、冷却すると別々の粒子として再形成しない。しかし、このことは、可逆ゲルは通常室温を十分に越える融点を有するので、通常の使用では問題ではない。
【0021】
本発明を具体化する組成物の粘度は、他の増粘化液体組成物の粘度を測定するために使用されると同一の方法を用いて測定され得る。1つの好適な装置はHaake回転粘度計であり、別の装置はCarri−Med CSL500粘度計である。
【0022】
本発明の多くの組成物は、20℃で測定して10sec−1の剪断速度で0.1〜100,000Pa.sの粘度、より好ましくは20℃で測定して10sec−1の剪断速度で0.1〜20,000Pa.sの粘度、より好ましくは20℃で測定して10sec−1の剪断速度で0.1〜10,000Pa.sの粘度、より好ましくは20℃で測定して10sec−1の剪断速度で0.1〜1,000Pa.sの粘度を示す。
【0023】
本発明で必要な剪断ゲル粒子を作製するための1方法では、まずポリマーもしくはポリマー混合物の水溶液をゲル融点を超える(及び、恐らく秩序−無秩序転移温度を越える)温度で用意し、その後組成物に剪断を加えながら溶液をゲル硬化温度以下の温度に冷却する。通常、溶液を60℃以上から25℃以下に冷却しながら剪断を加える。
【0024】
小規模では、これは攪拌機を有するビーカー中で実施され、ビーカーの内容物を放冷しながら激しく撹拌する。
【0025】
本発明者らによれば、上記製造をスクレープドサーフェイス熱交換機を用いて実施することが好ましい。部分真空下で操作するために、ゲルが形成されるときに組成物に気泡が入ることを抑えるために前記熱交換機を備えることが望ましい。
【0026】
ゲル粒子を製造するための別の考えられる手段では、大量のゲルを形成し、その後これを例えばホモジナイザー中に圧送する等して小粒子に分割する。
【0027】
ゲル粒子は、一般的に顕微鏡で観察可能な大きさを有する。通常、前記平均粒径は0.1〜250μmの範囲であり、しばしば殆どすべての粒子は0.1〜300μmの粒径を有する。好ましくは、平均粒径は0.5または1〜200μmであり、10〜200μmの範囲であってもよい。
【0028】
特にクレンジング組成物に関連した前記粒径のゲル粒子の作用効果は、小さなポリマー粒子は清浄すべき表面上の汚れを機械的に分解することによりクレンジング効果を高めることである。これは、メーキャップを落とすために使用される局所組成物の場合に特に当てはまる。
【0029】
通常、ゲル形成ポリマーもしくはポリマー混合物の水溶液を界面活性剤の実質的な非存在下で冷却し、その後界面活性剤を添加することによりゲル粒子を形成することが望ましい。別のアプローチは、剪断下での冷却ステップ前に水性組成物に界面活性剤を添加することである。これは、ゲル形成ポリマーの場合には不可能である。本発明者らは、多くのポリマーではゲル形成が界面活性剤の存在下で抑制され、既に形成されたゲル粒子は界面活性剤をその後添加してもなお安定であることを知見した。
【0030】
よって、第2の態様で、本発明は上記した洗剤組成物の製造方法を提供し、その方法は、ポリマーもしくはポリマー混合物の流動性熱水溶液を形成し、前記溶液をそのゲル化温度以下に冷却し、冷却中またはその後に前記溶液に剪断をかけ、可能ならばゲル化温度に冷却する前、好ましくはその後に発泡性界面活性剤を添加することを含む。
【0031】
本発明者らが使用して成功を収めた実験室規模のスクレープドサーフェイスを有するジャケット付き混合容器は、日本に所在の特殊気化工業から市販されているTK Agiホモミキサーである。
【0032】
スクレープドサーフェイス熱交換機及びホモジナイザーは、マーガリンや他のスプレッド食材を大量生産する際に使用されており、前記装置は本発明の組成物を大規模で製造するために使用され得る。前記熱交換機の説明は、HarrodがJournal of Food Process Engineering,9,p.1−62(1986)に記載している。前記装置の供給業者には、英国ハンプシャー州リングウッドに所在のArmfield Ltd.、米国のAlfa−Laval Groupの一部門のContherm Corporation、及び英国ウェストサセックス州Crawleyに所在のAPV Projects(Crepaco)Ltd.が含まれる。
【0033】
ゲル粒子を形成後、発泡性界面活性剤または他の成分は、多分液体濃厚物として、場合により固体界面活性剤または固体及び/または溶融酸界面活性剤前駆体として低剪断で運転する一般的な混合装置を用いて添加され得る。場合により、ゲル粒子を形成するために使用したスクレープドサーフェイス熱交換機を、特に低剪断を与えるべくゆっくり運転する場合にはその後の混合操作のために使用することもできる。混合操作は、ゲル粒子を溶融するほど高く組成物を加熱してはならない。所要により、ゲル粒子を含む組成物を、その後の混合操作前及び/またはその間に冷却すべきである。
【0034】
非常に好ましい実施態様では、本発明の組成物は比較的高レベルのポリオール物質を含み得る。前記ポリオールは組成物に対して複数の効果を与えることが判明した。こうした効果には、処理に関する効果及び生じた局所組成物の利点も含まれ得る。
【0035】
本発明で有用な材料及び処理を、添付図面を参照しながら例示としてのみ詳細に記載する。
【0036】
図1に示す装置はTK Agiホモミキサーである。このミキサーは内壁及び外壁を有する容器10を有し、該内壁及び外壁はその間の空間に冷却剤が循環し得るように離間して設けられている。前記容器は上部クロージャー12を有する。前記容器内の回転子14は上部クロージャー12を越えて延びており、駆動モーター16に接続している。回転子14は中央固定子18を囲んでいる。バッフル20,22は、それぞれ回転子及び固定子から突出している。回転子が回転すると、容器10内の液体は、回転子14及びそのバッフル20の固定子18及びそのバッフル22に対する運動により剪断を受ける。更に、回転子14から突出しているポリテトラフルオロエチレン製フラップ24は容器10の内壁を掻取る。上部クロージャー12は、真空ポンプに接続するために26に手段を含む。回転子14と上部クロージャー12との間には気密シールが設けられている。従って、真空をコネクション26を介して容器10の内部に適用し得る。
【0037】
この装置を用いて本発明の組成物を製造するために、ゲル化温度以上に加熱したポリマーの水溶液を容器に充填する。次いで、上部クロージャーを容器の上に置き、容器壁間の空間に冷却剤を循環させることにより容器の内容物を冷却する。同時に、回転子を回転させ、真空をコネクション26に適用して、空気出口26から吸引して気泡の形成を防止しながら容器内容物を剪断下で冷却する。
【0038】
その結果、容器内容物がゲル化点以下に冷却されるにつれて、多数の小さなゲル粒子が形成される。容器内容物がゲル化温度以下に冷却され、上記粒子が形成されたら、上部クロージャーを外し、界面活性剤の液体濃厚物(または、任意に固体界面活性剤または固体及び/または溶融酸前駆体)を容器10に添加することにより、または容器10の内容物及び界面活性剤を別のミキサーに移すことにより界面活性剤を容器内容物と混合することができる。
【0039】
図2は、配管により接続される数個の独立した機器から構成される好ましい形態の装置を示す。
【0040】
ポリマーの熱水溶液を供給容器T1において調製し、保持する。前記水溶液は、好適なポンプP1を用いて、ポリマー溶液を流すためにシリンダー形態であり、冷却剤用ジャケットにより包囲されているスクレープドサーフェイス熱交換機A1にデリバリーされる。この熱交換機内には大直径の軸が配置されており、その軸にはシリンダー状容器壁の内面に対して保持するためにばね留めされているスクレーパー翼が備えられている。前記中央軸をモーターにより回転させると、ポリマー溶液が熱交換機A1を通過するにつれて該溶液に剪断が加えられる。
【0041】
ポリマー溶液が熱交換機A1を通過するにつれて、該溶液は剪断条件下でゲル化温度以下に冷却され、こうして連続水相中にゲル粒子が形成される。こうして生じた組成物は、熱交換機A1から、低速で操作する以外は同一である第2の熱交換機A2に進む。後者は、組成物を更に冷却するために使用される。
【0042】
次いで、組成物をユニットA1及びA2のように熱交換機能を果たすミキサーCに流す。しかしながら、このCユニット内には、熱交換機壁及びモーターの内側に突出して固定バッフルが設けられている。前記モーターは、シリンダー壁の固定バッフル間に突出しているバッフルを更に有する中央の小径軸により駆動される。ここで、組成物は、適当なポンプP2により供給容器T2からデリバリーされる界面活性剤溶液と混合される。高速ミキサーCから取り出した混合物は本発明の組成物である。組成物を最終製品として受け渡すかまたは容器に詰める前に、前記混合物を低速で操作する別のスクレープドサーフェイス熱交換機A3を通して冷却することが好都合であり得る。都合により、ポンプP1及びP2を、各タンクT1,T2から一定量を確実にデリバリーするのに有利な方法である定量ピストンポンプの別々のチャネルとして設けてもよい。
【0043】
上記した装置で使用される混合機、ポンプ及びスクレープドサーフェイス熱交換機は、マーガリンや他の食用スプレッドを製造するために通常使用されているタイプのものである。材料を流すために設けられているスクレープドサーフェイス熱交換機の別名は「ボテーター」である。前記装置の機器は、実験室ベンチで適合し得る小ユニットから全規模製造プラントまでの各種サイズで作製され得る。前記装置の製造業者には、上記したArmfield Ltd、Cantherm Corporation及びAPV Projects(Crepaco)Ltd.が含まれる。
【0044】
上記した装置を用いて本発明の剪断ゲル組成物を製造するための通常好ましい方法は2つある。
【0045】
第1の方法では、水、ポリマー、及び任意にポリオール化合物を(任意に固定ホモジナイザーを有する)主混合容器に添加し、真空下で90℃に加熱する。次いで、前記混合物を真空下、高い壁スクレーパー速度を用いて迅速に50℃に冷却し、その後ゆっくり20℃に冷却し得る。
【0046】
次いで、組成物を所要により40℃に加温しながら固定ホモジナイザーにかけ、一方で界面活性剤または酸形態の界面活性剤を混合物の上部に添加する。或いは、溶融界面活性剤をホッパー内容物に好ましくは真空下及び壁スクレーパー及び/またはホモジナイザーからの高剪断下で滴下することにより界面活性剤を添加することができる。
【0047】
その後、酸形態の界面活性剤は、壁スクレーパー及び/またはホモジナイザーからの高剪断を連続的に加えながら、所要によりホッパーにゆっくりと添加することによりアルカリ(例えば、TEAまたはKOH)で中和され得る。その後、この段階で(共押出または注入により添加されるべき界面活性剤物質を含めた)追加成分を添加することができ、次いで組成物を室温に冷却した後、香料及び保存剤を添加する。pHをチェックし、調節し、最後に所要の懸濁粒子を任意に組成物に真空及び壁スクレーパのみからの低剪断を加えながら添加し、その後組成物を排出する。
【0048】
或いは、最初に20℃に冷却する前に上記ステップに代えて、ミクロ回転子ラインを水、ポリマー、及び任意にポリオール混合物を剪断し、続いて混合物を90℃から20℃に冷却するために使用することができる。その後生じたポリマー剪断ゲルを上記ステップの残りに従って処理することができる。
【0049】
ポリマータイプ
本発明の組成物は、可逆ゲルを形成し得るポリマーもしくはポリマー混合物を含む。ポリマーが金属塩を存在させる必要なくゲルを形成し得ることが望ましい。(ゲル形成のための必要条件としてイオン種を存在させなければならないポリマーは、例えば剪断ゲル粒子として形成されたとしても界面活性剤により不安定になる傾向にある。)通常、これは、0.1〜10重量%の濃度で脱イオン水中に溶解させたポリマーは該溶液を撹拌することなく24時間で90℃の高温から20℃に冷却するとゲルを形成することを意味する。
【0050】
ゲル形成のテストにおいて、ポリマーは1〜10重量%の範囲のいずれかの濃度でゲルを形成したりしなかったりし得る。数種のポリマーでは、1重量%以上を使用することが必要なことがある。数種のポリマーでは、10重量%ほどの高濃度でもゲルは形成され得ないことがある。数種のポリマーは24時間ほど長く放置しなくてもゲルを形成し得る。
【0051】
可逆ゲルを形成し得るポリマーもしくはポリマー混合物は、通常天然起源である。具体的には、1つ以上の多糖類を使用することが好ましい。しかしながら、ポリマー、またはポリマー混合物中の1つ以上のポリマーが化学的に処理して置換基を有するようにしたかまたは別の置換基に代えた多糖のような化学変性した天然ポリマーであってもよい。また、ポリマー混合物が合成ポリマーと天然ポリマーを含むことも考えられ得る。しかしながら、一般的に、使用されるポリマーは天然起源の多糖鎖を含む。
【0052】
使用され得る1つの多糖類は寒天であり、これは勿論公知のようにインビトロで微生物用増殖培地として使用されているものである。
【0053】
アガロースは、基本的に交互に存在するβ−1,3−ガラクトース残基とα−1,4−ガラクトース残基から構成される線状多糖類である。後者は3,6−無水物として存在し、L−エナンチオマーである。
【0054】
アガロペクチンも同様に、β−1,3−ガラクトース残基とα−1,4−L−ガラクトース残基とを交互に含むが、スルフェート、ピルベート及び/またはグクロン酸残基を含む。
【0055】
用語「寒天」は、アガロース及び/またはアガロペクチンを含むポリマー群、すなわちβ−1,3−D−ガラクトース残基とα−1,4−L−ガラクトース残基とを交互に含む主鎖構造を有するポリマーを包含する。
【0056】
寒天は、主に日本においてイトグサ属の特定種から抽出される。寒天については、Peter Harris編、Elsevier(1990)発行の「食用ゲル(Food Gels)」の第1章においてTetsujiro Matsuhashiが記述している。
【0057】
使用され得る別のカテゴリーの多糖類はκ型カラゲナンである。カラゲナンは、幾つかの他のイトグサ種中に存在する多糖類である。カラゲナンは、交互に存在するβ−1,3−及びα−1,4−結合ガラクトース残基で構成される線状多糖類である。1,4−結合残基はD−エナンチオマーであり、場合により3,6−無水物として存在する。多くのガラクトース残基は硫酸化されている。
【0058】
多数のカラゲナン構造が公知であり、理想構造に近似している物質が市販されている。しかしながら、カラゲナンの起源及び抽出後の処理に依存して構造は異なる。
【0059】
カラゲーナンの各種型については、上記した「食用ゲル(Food Gels)」の第3章においてNorman F.Stanleyの「カラゲナン」の項に説明されている。
【0060】
κ型カラゲナンは、1,3−結合グラクトース残基上でリン酸化されているが、1,4−結合残基上で硫酸化されていない。ι型カラゲナンは両方の残基上で硫酸化されている。λ型カラゲナンは、1,4−結合残基上に2個のスルフェート基及び1,3−結合残基の70%上に1個のスルフェート基を有する。
【0061】
他の型のカラゲナンは、κ型カラゲナンと混合して使用され得る。ι型カラゲナンの水溶液は可逆ゲルとして存在するが、この水溶液は自己回復性のようである。ι型カラゲナンは本発明の組成物を製造するために使用され得るが、こうした組成物はι型カラゲナンゲルの自己回復性のために貯蔵中に塊になり、そのために本発明ではκ型カラゲナンまたはκ型とι型カラゲナンの混合物を使用することが望ましい。
【0062】
λ型カラゲナンは、その水溶液ではゲルを形成しない。なぜならば、λ型カラゲナンの高い電荷密度により分子間の会合及び結果として起こる液体中の構造化が抑制されるからである。しかしながら、数種のλ型カラゲナンはκ型カラゲナンとの混合物中に配合されるか、またはκ型またはι型カラゲナンの市販品中に不純物として存在し得る。
【0063】
λ型カラゲナンをカラゲナン混合物中に含有させる場合、混合物は大量(多糖類の半分以上)のκ型カラゲナまたはκ型とι型カラゲナンを少量のλ型カラゲナンと共に含み得る。
【0064】
使用され得る別のポリマーはフルセラランである。フルセラランはκ型カラゲナンに類似しているが、1,3−結合ガラクトース残基上の一部のみが硫酸化されている。使用され得る細菌起源のポリマーはゲランである。これは、グルコース残基、グルクロン酸残基及びラムノース残基を含むテトラサッカライド反復単位のポリマーである。一部はアシル基で置換されているが、低アシルゲランを得るべくアシル基は製造中にしばしば除去されている。ゲランについては、上掲した「食用ゲル(Food Gels)」中の第6章にG.R.Saundersonが記述している。2種のポリマーの相互作用による所謂相乗ゲルを使用することもできる。通常、相乗ゲルは、そのポリマー鎖中に一連のマンノース残基を有するグルコマンナンである多糖類(例えば、ローカストビーンガムまたはグアーガム)及び第2ポリマー(例えば、キサンタンまたはカラゲナン)から構成され得る。
【0065】
前記組成物中にゲル粒子に加えて別の増粘剤、例えば低濃度のキサンタンガムまたはカードランを配合してもよい。この増粘剤は多分、ゲル粒子を形成した後に界面活性剤と一緒に添加され得る。
【0066】
本発明の組成物は、通常0.1〜10重量%の天然ポリマーを含む。一般的に、前記ポリマーの重量の少なくとも半分は、静止溶液が脱イオン水のとき高温から20℃に冷却すると可逆ゲルを形成し得る1つ以上のポリマーである。
【0067】
可逆ポリマーを形成し得るポリマーは、全組成物の0.5〜10重量%、しばしば0.2もしくは0.5重量%〜5もしくは8重量%を構成し得る。
【0068】
通常、本発明の剪断ゲル組成物の粘度は、該組成物中に含まれるポリマーの濃度に応じて上昇する。
【0069】
粘度はゲル粒子の大きさ及び形状によっても影響され、後者は冷却中に剪断を加えるために使用される条件により影響される。通常、異なる冷却速度及び剪断中の異なる回転子速度の組合せにより、粒子分散液の平滑さ、懸濁性及び粘度を最適にすることができる。これは、多分ゲル粒子の形状が球形と糸状までの形態をとり得るからである。
【0070】
非界面活性剤電解質
ポリマーはイオン種の関与なしにゲルを形成し得なければならないことが通常望ましいが、蒸留水または脱イオン水でゲルを形成し得る数種のポリマーは電解質が存在しても高粘度のゲルを形成する。特に、κ型カラゲナンゲル分散液の粘度はカリウムイオンの存在により上昇し、寒天ゲル分散液の粘度はカルシウムイオンの存在下で上昇する。従って、剪断下で冷却すると本発明で要求されるようなゲル粒子を形成するポリマー溶液は、生じるゲル粒子の強度を高めるために電解質を含み得る。必要な電解質の量は、製品に対して少量、例えば1%であり得る。
【0071】
発泡性界面活性剤
本発明の組成物は、少なくとも3重量%、好ましくは5〜30重量%の発泡性界面活性剤系を含む。存在する界面活性剤の少なくとも1/2、好ましくは少なくとも2/3がアニオン界面活性剤、両性界面活性剤または双イオン性界面活性剤、或いは発泡性ノニオン界面活性剤であるアルキルポリグリコシドまたはアルキルポリヒドロキシアミド(例えば、アルキルグルカミド)から選択されることが好ましい。好ましくは、前記組成物は少なくとも5重量%のアニオン界面活性剤を場合により両性もしくは双イオン性界面活性剤と共に含む。有利には、前記組成物は5〜25重量%、好ましくは5〜15重量%のアニオン界面活性剤を含む。
【0072】
低発泡性ノニオン界面活性剤であるエトキシル化アルコールを、存在する界面活性剤の半分未満存在させてもよい。存在させる場合、前記界面活性剤の量は存在する界面活性剤の1/4以下であることが好ましい。
【0073】
パーソナルウォッシング組成物中にしばしば使用されており、本発明の組成物にも使用され得るアニオン界面活性剤の1種は、式:
R4O(CH2CH2O)tSO3M
(式中、R4は炭素数8〜18、特に11〜15のアルキルまたはアルケニルであり、tは少なくとも2.0の平均値を有し、Mは可溶化カチオン、例えばナトリウム、カリウム、アンモニウムまたは置換アンモニウムである)
を有するアルキルエーテルスルフェートである。好ましくは、tは3以上の平均値を有する。
【0074】
他のアニオン界面活性剤を使用してもよい。この中には、アルキルグリセリルエーテルスルフェート、スルホスクシネート、タウレート、サルコシネート、アシルイセチオネート、スルホアセテート、アルキルホスフェート、アシルアミノカルボキシレート、アシルラクテート及び石鹸が含まれ得る。或る実施態様では、アシルアミノカルボキシレート界面活性剤が特に好ましい。
【0075】
スルホスクシネートは、式:
R5O2CCH2CH(SO3M)CO2M
を有するモノアルキルスルホスクシネート、及び式:
R5CONHCH2CH2O2CCH2CH(SO3M)CO2M
を有するアミド−MEAスルホスクシネートであり得る。上記式中、R5はC8−20アルキル、好ましくはC12−15アルキルであり、Mは上記したような可溶化カチオンである。
【0076】
サルコシネートは、通常式:
R5CON(CH3)CH2CO2M
(式中、R5はC8−20アルキル、好ましくはC12−15アルキルであり、Mは上記したような可溶化カチオンである)
を有する。タウレートは、通常式:
R5CONR6CH2CH2SO3M
(式中、R5はC8−20アルキル、好ましくはC12−15アルキルであり、R6はC1−4アルキルであり、Mは上記したような可溶化カチオンである)
を有する。
【0077】
脂肪アシルイセチオネートは、式:
R−CO2−CH2CH2−SO3M
(式中、RはC7−21アルキルであり、Mは上記したような可溶化カチオンである)
を有する。
【0078】
別のクラスの発泡性アニオン界面活性剤は、一般式:
R−(OCH2−CH2)a−COOM
(式中、MはNa及び/またはKのような1価アルカリカチオン、またはアンモニウム、モノエタノールアンモニウムまたはトリエタノールアンモニウムのような有機カチオンであり、aは0〜約7の整数であり、Rは炭素数約10〜約20の直鎖もしくは分枝鎖の飽和または不飽和炭化水素基である)
を有する長鎖アルキルカルボキシレート及びアルキルエーテルカルボキシレートである。
【0079】
好適なアニオン界面活性剤の別のクラスは、モノアルキルホスフェート及びジアルキルホスフェート界面活性剤(例えば、ジオクチルホスフェート)、及びエーテルカルボキシレート及びエトキシル化サイトレート界面活性剤である。
【0080】
本発明の組成物に配合されるアニオン界面活性剤は、通常刺激性洗剤を避けるように選択され、例えば1級アルカンスルホネートまたはアルキルベンゼンスルホネートである。存在させる場合、アニオン界面活性剤の量は存在する洗剤の3%未満であることが好ましい。
【0081】
アニオン界面活性剤は、両性/双イオン性界面活性剤、特にベタインまたはスルホベタインと一緒に使用され得る。
【0082】
本発明で使用するための両性/双イオン性界面活性剤は、通常一般構造式:
【0083】
【化1】
(式中、R1は炭素数7〜18のアルキルまたはアルケニルであり、R2及びR3はそれぞれ炭素数1〜3のアルキル、ヒドロキシアルキルまたはカルボキシアルキルであり、mは2〜4であり、nは0または1であり、Xは任意にヒドロキシルで置換された炭素数1〜3のアルキレンであり、Yは−CO2 −または−SO3 −である)
を有する。
【0084】
上記一般式に包含される好適な両性/双イオン性界面活性剤には、式:
【0085】
【化2】
を有する単純ベタイン、及び式:
【0086】
【化3】
(式中、mは2または3である)
を有するアミドベタインが含まれる。上記した両式中、R1、R2及びR3は上に定義した通りである。特に、R1はその少なくとも1/2、好ましくは少なくとも3/4が10〜14個の炭素原子を有するようにココナツから誘導されるC12及びC14アルキル基の混合物であり得る。R2及びR3は好ましくはメチルである。
【0087】
双イオン性界面活性剤は、式:
【0088】
【化4】
(式中、mは2または3である)
の1つを有するスルホベタイン、または−(CH2)3SO3 −が
【0089】
【化5】
で置換されたその変形体であり得る。
【0090】
両性界面活性剤の別のクラスは、アルキルアミドアルキルアミン、特に一般式:
【0091】
【化6】
(式中、MはNa、K、アンモニウムまたはトリエタノールアンモニウムであり、Rは炭素数約10〜約20の直鎖もしくは分枝鎖の飽和または不飽和アルキル基である)
を有するアンホアセテートである。
【0092】
グリコシド界面活性剤はノニオン性であり、勿論グリコシド残基を含む。好適には、前記グリコシド界面活性剤は、式:
RO(R’O)t(G)x または RCO2−(R’O)t(G)x
(式中、Gはペントースまたはヘキソースの残基であり、R’Oはアルコキシ基であり、xは少なくとも1であり、Rは炭素数6〜20の飽和または不飽和有機疎水性基、好ましくは脂肪族基、特に直鎖もしくは分枝鎖アルキル、アルケニル、ヒドロキシアルキルまたはヒドロキシアルケニルである)
を有する。特に、Rは炭素数7〜14もしくは16のアルキルまたはアルケニルであり得る。
【0093】
上記一般式中のt値は、一般式中に−(R’O)t−単位が存在しないように好ましくはゼロである。この場合、上記一般式は、
RO(G)X または RCO2−(G)X
となる。tがゼロでない場合、R’Oは好ましくはエチレンオキシドである。プロピレンオキシドまたはグリセロール残基でもよい。R’Oが存在するようにパラメータtがゼロでない場合、(平均値であり得る)tの値は好ましくは0.5〜10の範囲であり得る。
【0094】
基Gは、通常フルクトース、グルコース、マンノース、ガラクトース、タロース、グロース、アロース、アルトロース、イドース、アラビノース、キシロース、リキソース及び/またはリボースから誘導される。好ましくは、Gは実質的に専らグルコース単位より誘導される。糖間結合は、1位と隣接する糖の2、3、4または6位との間に存在し得る。糖残基上のヒドロキシ基は置換されていてもよく、例えば炭素数1〜4の短鎖アルキルでエーテル化されていてもよい。好ましくは、糖残基は前記置換基を1個以上持たない。
【0095】
平均値である値xは、通常重合度と称される。望ましくは、xは1〜8の範囲である。xの値は1〜3、特に1〜1.8であり得る。
【0096】
式RO(G)x、すなわちtがゼロである上記式を有するアルキルポリグリコシドは、Horizon Chemical Company、BASF及びHenkelから市販されている。
【0097】
式RCO2−(G)xを有するO−アルカノイルグルコシドは、国際特許出願公開第88/10147号パンフレット(Novo Industri A/S)に記載されている。特に、ここに記載されている界面活性剤は、3−または6位に結合したアシル基を有するグルコースエステル、例えば3−O−アシル−D−グルコースまたは6−O−アシル−D−グルコースである。特に、アルカノイル基が炭素数7〜13のアルキルまたはアルケニル基を含む6−O−アルカノイルグルコシドが挙げられる。グルコース残基の1位が炭素数1〜4のアルキル基(例えば、エチルまたはイソプロピル)でアルキル化されていてもよい。1位をアルキル化すると、前記化合物をBjorklingら(J.Chem.Soc.Chem.Commun.,p.934(1989))に記載の位置特異的酵素合成により製造することができる。
【0098】
アルドビオナミドは、アルドビオン酸またはアルドビオノラクトンのアミドである。アルドビオン酸は、(通常、糖のC1位に存在する)アルデヒド基がカルボン酸で置換されているジサッカライドまたはポリサッカライドである。乾燥すると、環化してアルドビオノラクトンとなる。ジサッカライドは特にラクトースまたはマルトースであり、この場合アルドビオナミドはラクトビオナミドまたはマルトビオナミドである。アルドビオナミド及びその製造に関する更なる情報は、欧州特許出願公開第550278号明細書に記載されている。
【0099】
アルキルポリヒドロキシ脂肪酸アミドは、米国特許第2,965,576号明細書、欧州特許第220676号明細書、同第550557号明細書、及びこれらの明細書で引用されている文献に記載されている。ポリエチレンオキシド−ポリプロピレンオキシドコポリマーは、例えばPluronicの商標で市販されている。
【0100】
界面活性剤の発泡性は、パネリストにより実施される試験により評価され得る。パネリスト数は適当には20である。各パネリストは、まず表面からタルクのような粉末を除去するために石鹸で洗浄し、乾燥した手術用グローブを裏返しになるように着用する。脱イオン水中に2重量%の界面活性剤を含有する試験溶液を作成する。各試験を実施するために、試験溶液2.5mlをシリンジから乾燥手袋上に直接ゆっくり添加する。次いで、パネリストは、界面活性剤溶液の添加中及びその後に両手を一緒に擦って、泡を発生させる。パネリストは、手から界面活性剤溶液が落ちないように注意する。パネリストは、泡量が一定と認められるまで両手を一緒に約10〜20秒間擦って泡を発生させ続ける。その後、パネリストは、泡が手から目盛付き回収漏斗に一掃されるように手の上に前記漏斗を保持しながら手を水ボールに沈めることにより、手袋上の泡量を測定する。各パネリストから得た結果を平均する。
【0101】
得られた泡量が10cm3以上のときに、界面活性剤を発泡性界面活性剤と呼称し得る。或いは、発泡性界面活性剤の泡量は、同一容量の、平均3個のエチレンオキシド残基を有するラウリルエーテル硫酸ナトリウムを同等濃度で含有する溶液から発生する泡量の少なくとも半分でなければならないと定義される。
【0102】
多数の界面活性剤を上記した方法で試験し、次の結果を得た。
【0103】
【表1】
【0104】
Brij 58は、ICIから供給され、平均20個のエチレンオキシド残基でエトキシル化されたC16脂肪アルコール(C16E20)である。
【0105】
Genopol ZROは、Hoechstから供給され、平均3個のエチレンオキシド残基を有するラウリルエーテル硫酸ナトリウム(SLES)である。
【0106】
Dehyton Kは、Henkelから供給され、ココアミドプロピルベタイン(CAPB)である。
【0107】
Plantaren 2000 UPは、Henkelから供給され、アルキル鎖が平均10個の炭素原子を有し、分子が平均1.4個のグルコシド残基を含むアルキルポリグルコシド(APG)である。
【0108】
Jordapon CIは、PPG Mazerから供給され、ココイルイセチオン酸ナトリウムである(SCI)。
【0109】
好ましい実施態様では、組成物は比較的高レベルのポリオール物質を含む。通常、ポリオール化合物は組成物の90重量%まで、より一般的には2〜60重量%、より好ましくは5〜50重量%、更に好ましくは10〜45重量%のレベルで存在し得る。
【0110】
好適なポリオール物質には、グリセロール、ソルビトール、ヘキサントリオール、プロパン−1,2−ジオール、1,3−ブチレングリコール、ヘキシレングリコール及びプロピレングリコール、並びにポリエチレングリコール及びポリプロピレングリコールが含まれる。好適なポリエチレングリコール及びポレプロピレングリコールは、通常100〜4000、より好ましくは200〜2000の分子量を有する。好ましいポリオール物質はグリセロールである。
【0111】
本発明の組成物にポリオール物質を配合するといろいろな利点が得られることが判明した。まず、比較的高レベルのポリオールを含有する本発明の組成物は、凍結/融解安定性試験にかけたときに改善された安定性を有することが判明した。更に、高レベルのポリオールを含有する本発明の組成物は、特に粘度及び懸濁粒子に対する安定性の点で比較的良好な保全性を有することが判明した。
【0112】
ポリオールを含有する組成物は、特に製品を例えばクレーまたはカーボマーポリマーを用いて直接構造化する必要が少ないときには高い透明性をも有し得る。高レベルのポリオールを配合すると、組成物への美容成分の配合及びゲル化が容易となり得る。また、ポリマーもしくはポリマー混合物を使用すると共に高レベルのポリオールを配合すると、泡安定性及び泡のなめらかさが驚くほど改善され得る。
【0113】
更に、比較的高レベルのポリオールを使用すると、ポリマーもしくはポリマー混合物との共構造化剤(例えば、クレー)に対する系の依存が少なくなることが判明した。よって、前記組成物は系中の水の必要性が少なくなる。なぜならば、共構造化剤の水和のために少量の水しか必要とせず、実際、組成物中に使用または適応され得る界面活性剤系の選択範囲が広がる。
【0114】
系中に高レベルのポリオールを使用することは処理(加工)面から有利であることが判明した。なぜならば、本明細書の他のところで言及したように、相分離を避けるためにポリマー混合物を形成し冷却した後に界面活性剤をポリマー混合物を添加することが望ましいからである。比較的高レベルのポリオールを添加すると、組成物の相境界を移動させることができる。このことは、低粘度の等方性液体が形成され得ることを意味する。これらは、或る場合には他の方法で形成し得る高粘度の液晶相(例えば、HIまたは立方晶)に比較して処理するのが比較的容易である。
【0115】
本発明の組成物には別の物質を配合することもできる。着色剤、不透明剤、有機ポリマー、香料(脱臭香料も含む)、皮膚上の微生物叢を減ずる抗菌剤、酸化防止剤及び他の保存剤が含まれ得る。
【0116】
本発明の組成物は、任意に美容成分(benefit agent)を含み得る。美容成分は、直接、或いは含水量を高めることにより、含水量の低下を遅らせて皮膚を滑らかに保つことにより皮膚(角質層)を軟化する物質を指す「皮膚軟化オイル」であり得る。
【0117】
好適な皮膚軟化薬及び美容成分には、
(a)シリコーン油、ガム及びその変性物、例えば直鎖及び環状ポリジメチルシロキサン;アミノ、アルキル、アルキルアリール及びアリールシリコーン油、
(b)天然油脂を含めた油脂、例えばホホバ油、大豆油、米糠油、アボカド油、アーモンド油、オリーブ油、ゴマ油、キョウニン油、ひまし油、ヤシ油、ミンク油;カカオ脂;牛脂、豚脂;上記した油を水素化して得られる硬化油;及び合成モノ−、ジ−及びトリグリセリド、例えばミリスチン酸グリセリド及び2−エチルヘキサン酸グリセリド、
(c)ロウ、例えばカルナウバ蝋、鯨蝋、蜜蝋、ラノリン及びそれらの誘導体、(d)疎水性植物抽出物、
(e)炭化水素、例えば流動パラフィン、ワセリン、ペトロラタム、ミクロクリスタリンワックス、セレシン、スクアレン、プリスタン及び鉱油、
(f)高級脂肪酸、例えばラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ベヘン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、ラノリン酸、イソステアリン酸及びポリ不飽和脂肪酸(PUFA)、
(g)高級アルコール、例えばラウリル、セチル、ステアリル、オレイル、ベヘニル、コレステロール及び2−ヘキシルデカノールアルコール、
(h)エステル、例えばオクタン酸セチル、乳酸ミリスチル、乳酸セチル、ミリスチン酸イソプロピル、ミリスチン酸ミリスチル、パルミチン酸イソプロピル、アジピン酸イソプロピル、ステアリン酸ブチル、オレイン酸デシル、イソステアリン酸コレステロール、モノステアリン酸グリセロール、ジステアリン酸グレセロール、トリステアレン酸グリセロール、乳酸アルキル、クエン酸アルキル及び酒石酸アルキル、
(i)精油、例えばハッカ油、ジャスミン油、ショウノウ油、白色セダー油、ビターオレンジピール油、リュー油、テレビン油、シンナモン油、ベルガモット油、温州ミカン油、カラムス油、パイン油、ラベンダー油、ベイ油、クローブ油、ひば油、ユーカリ油、レモン油、スターフラワー油、タイム油、ペパーミント油、ローズ油、セージ油、メントール油、シネオール油、オイゲノール油、シトラール油、シトロネラ油、ボルネオール油、リナロール油、ゲラニオール油、マツヨイグサ油、ショウノウ油、チモール油、スピラントール油、ペネン油、リモネン及びテルペノイド油、
(j)脂質、例えばコレステロール、セラミド、スクロースエステル、及び欧州特許第556,957号明細書に記載されているシュードセラミド、
(k)ビタミン類、例えばビタミンA及びE、並びにビタミンCアルキルエステルを含めたビタミンアルキルエステル、
(l)日焼け止め剤、例えばオクチルメトキシルシンナメート(Parsol MCX)及びブチルメトキシベンゾイルメタン(Parsol 1789)、
(m)リン脂質、
(n)抗菌剤、
(o)ヒドロキシ酸、例えばα−及びβ−ヒドロキシ酸、
(p)皮膚をコンディショニングするかまたは皮膚美容成分の沈着を助けるカチオン性ポリマー、及び
(q)前記成分の混合物
が含まれる。
【0118】
特に好ましい美容成分はシリコーン、特に約50,000センチポアズ以上の粘度を有するシリコーンである。1例は、約60,000センチストークスの粘度を有するポリジメチルシロキサンである。
【0119】
通常、美容成分は、本発明の組成物中に0.1〜20重量%のレベルで存在し得る。
【0120】
実施例1
界面活性剤と共にカラゲナンを含む多数の組成物を製造した。使用したカラゲナンを次表に示す。
【0121】
【表2】
【0122】
2種の界面活性剤、すなわち平均3EOのラウリルエーテル硫酸ナトリウム(SLES)及びTegobetaine CKとしてGoldschmidtから供給されるココアミドプロピルベタイン(CAPB)を使用した。
【0123】
界面活性剤は、CAPB 2部に対してSLES 13部の一定比率で使用した。一般的な製造方法で、60〜70℃で界面活性剤を脱イオン水に溶解して濃厚溶液(25重量%界面活性剤)を作成した。粉末状ポリマーを90〜100℃で脱イオン水に溶解した。次いで、2つの溶液を適量混合して、10重量%の界面活性剤及び選択濃度のポリマーを含む溶液を形成した。この溶液に電解質を添加した。混合溶液を図1を参照して上記したTK Agiホモミキサーの容器に充填した。前記ミキサーを100rpmで運転しながら、組成物をミキサーにおいて60分間を要して75℃から20℃に冷却した。
【0124】
製造した組成物を次表に示す。
【0125】
【表3】
【0126】
サンプル1〜5の比較から、3%κまでのκ濃度で粘度が僅かではあるが徐々に上昇することが分かる。4.6%κでは、系は堅いペースト様であるが、擦ると簡単に広がる(ヘキサゴナル相を形成することなく高濃度を使用するために界面活性剤ストック溶液にプロパン−1,2−ジオールを添加した)。ゲル濃度を高めるためにKCl濃度を0.5%に増加しても(サンプル6)、より粘性の系は生じないようである。
【0127】
少量のι型カラゲナンを含むサンプル7及び8はサンプル2と同様の性質を有するが、ι型カラゲナンを配合したためにやや弾性であった。
【0128】
λ型カラゲナン(サンプル9、10及び11)の作用は、粘度に大きな影響を及ぼすことなく平滑さを高めることである。
【0129】
3重量%のκ型カラゲナンを含むサンプル4の剪断ゲルの若干量を70℃に再加熱し、その後撹拌せずに室温に放冷すると、硬いゲルが生じた。このことは、剪断下で形成した組成物の流動性は、冷却中にカラゲーナン溶液から小さなゲル粒子へ変換することによりもたらされなければならないことを示す。
【0130】
実施例2
上記実施例のサンプル4、8及び10を、直径1.5mmの出口を有する150ml半透明ポリエチレンチューブに詰めた。
【0131】
これらのサンプルを24人の女性パネリストに評価させた。パネリスト達は、チューブ内の製品の外観及び流動性を観察し、次いで組成物の一部をチューブから透明プラスチックシート上に絞り出して製品の外観を肉眼観察し、次いで製品を指先で触って調べるように指示された。その後、パネリスト達は、前腕を各製品で洗うように指示された。パネリスト達には、塩を配合して界面活性剤を増粘化させた従来のシャワーゲルが比較として与えられた。
【0132】
パネリスト達は概して、本発明の製品の粘着性または糸曳きが対照組成物よりも少なく、チューブから分配したときに分配した材料がその自重のためにどさりと落ちる傾向が少なかったとコメントした。(この観察は、本発明の製品の強い剪断減粘性に起因し得る。)洗浄のために使用したとき、本発明の製品はきれいに濯がれると評価された。すなわち、本発明の製品は、乾燥後皮膚上に残る残留物またはベトベトが全くまたはほとんどないことが観察された。
【0133】
実施例3
寒天剪断ゲルを作成した。寒天は、アイルランドのコルクに所在のKilnagleary,Carriglane,Co.Quest International施設の“Deltagar LTS”であった。Kelcoから“Keltrol F”として供給されるキサンタンも使用した。寒天、または寒天とキサンタンの混合物を脱イオン水に溶解し、75℃から20℃に冷却した。ポリマー濃度及び生じた組成物の粘度を次表に示す。
【0134】
【表4】
【0135】
組成物を顕微鏡下で調べた。表に示す大体の大きさを有するゲルビーズが観察された。1%及び2%寒天では、ビーズから小さなフィラメントが飛び出ていることが判明した。
【0136】
低濃度のキサンタンを配合すると、数本のフィラメントが飛び出た僅かに小さなビーズが形成された。前記組成物は非常に滑らかで、低粘性であった。
【0137】
2%及び4%の寒天を含む組成物を、10重量%の界面活性剤を含有する組成物を与える比率(実施例1のように13:2 SLES:CAPB)で含む界面活性剤(25重量%)の濃厚水溶液と混合した。混合は、ビーカーにおいて20℃で頭上モータで回転する櫂型攪拌機を用いて泡が入るのを避けるために十分低速で実施した。
【0138】
実施例4:シャワーゲル
シャワーゲルを、図2に概略的に示す装置(ただし、熱交換機A3は設置していない)を用いて以下のようにして製造した。寒天、塩化カルシウム、ソルビン酸カリウム及びソルビン酸をSilverson攪拌機を用いて熱水(>90℃)に溶解した。生じた寒天の熱溶液(M)を、95℃に維持されている、底部攪拌機、バッフル及び気密シール蓋を備えた5Lジャケット付きタンクのタンクT1に移した。前記溶液をこのタンクにおいて30分間保存した。46.7%活性の界面活性剤溶液を形成するように70%活性のラウリルエーテル硫酸ナトリウム(SLES)(Manro BES)ペースト2部をプロピレングリコール1部で希釈することにより、界面活性剤混合物を作成した。この溶液に、100%活性のココアミドプロピルベタイン(Tegobetaine CK)(CAPB)をCAPB 2部に対してSLES 13部の比率となるような量添加した。着色剤、香料及び酸化防止剤を所望により添加し、最終界面活性剤溶液(N)を30℃に維持した第2のジャケット付き撹拌型5LタンクのタンクT2に移した。攪拌機速度を<60rpmに制限することにより混合物のエアレーションを避けた。溶液(M)及び(N)の組成を、全部で16%の界面活性剤を含有する組成物と一緒に次表に示す。
【0139】
【表5】
【0140】
図2に示すレイアウトを有するミクロボテーターラインは、定量ピストンポンプの1チャネルP1に接続し、その後直列に配置されている約15ml容量の2つのスクレープドサーフェイス熱交換機A1及びA2に接続しているジャケット付きタンクT1を含んでいた。ジャケット付き供給タンクT2は、定量ポンプの第2チャネルP2、そこから約150ml容量のピン付結晶化ミキサーCの1端に接続させた。前記ユニットのジャケット温度を、適当な大きさの循環浴により加熱または冷却したグリコールにより調節した。
【0141】
ユニット及び供給ラインを予備加温するために、熱水(95℃)をボテーターラインを介して圧入した。次いで、寒天溶液(M)を、剪断ゲルが形成されるまで100%に設定したポンプP1を用いてラインを介して圧入した。この材料は廃棄するかまたは供給タンクT1に再加工した。一方、界面活性剤溶液(N)は固定回転子を有するミキサーCを介して圧入した(P2は47%に設定)。充填したら、ミキサーCの回転子を動かし始め、500rpmに設定した。溶液(M)から形成した剪断ゲルを、ミキサーCのバレルの中央にあるポートに供給した。こうして形成されたシャワーゲルは、「生成組成物」の見出しを付けた上表に記載した組成を有する。前記ゲルを、ミキサーCの出口から回収し、プラスチック瓶に詰めた。典型的なラン条件を次表に記載する。
【0142】
【表6】
【0143】
相安定性で、粘性で、発泡性で本質的に透明なシャワーゲルが製造された。これを瓶から絞り出すと、ピーク能力(すなわち、形状保持性)を示した。前記生成物は、使用時に優れた糸を引かない減粘挙動を有し、乾燥するとべとつきのない滑らかな皮膚感覚を残した。
【0144】
実施例5:モイスチャライジングシャワーゲルベース
モイスチャライジングシャワーゲルベースを実施例4と同様にして製造した。寒天、カゼイン酸ナトリウム、ソルビン酸カリウム及びソルビン酸をSilverson攪拌機を用いて熱水(>90℃)に溶解した。使用前に、熱溶液をタンクT1において90℃で30分間維持した。生じたエマルションM中の平均油滴サイズが約1ミクロンとなるように油相をホモジナイザー(Crepaco)を用いて寒天溶液中に分散させた。発泡性界面活性剤組成物N(活性分約50%)を別のタンクに入れ、低速撹拌しながら(<60rpm)30℃で維持した。溶液M及びNの組成を、それらから製造した全部で10%の界面活性剤を含有する生成物の組成と共に次表に示す。
【0145】
油滴は生成組成物中に懸濁したままであった。
【0146】
【表7】
【0147】
溶液M及びNを実施例4のミクロボテーターライン及び手順を用いて処理した。ラン条件は次表に示す通りであった。生成物は濃厚で白色の発泡性シャワーゲルであり、使用時に良好な減粘であるが糸の引かない流動特性を示した。皮膚に滑らかで湿った感触が残った。
【0148】
【表8】
【0149】
実施例6:モイスチャライジングシャワーゲルベース
乳化剤(カゼイン酸ナトリウム)を省略して、実施例5を繰返した。生成物は安定で、濃厚な白色ゲルであった。前記生成物は、皮膚に最初に適用したときは実質的に非発泡性であり、クレンジングクリームのように挙動するが、通常の洗浄中に水で希釈すると多量の泡を形成し、滑らかで潤いのある皮膚感覚を残した。溶液M、N及び生成物の組成を次表に示す。
【0150】
【表9】
【0151】
実施例7:濃厚なモイスチャライジングシャワーゲルベース
高い寒天濃度で実施例5を繰返した。ただし、カゼイン酸ナトリウムをゼラチン(Bloom 150)で置換し、溶液Mに塩化カルシウムを添加した。界面活性剤溶液Nには変更を加えなかった。組成を次表に示す。
【0152】
【表10】
ボテーターライン工程の条件を次表に示す。
【0153】
【表11】
【0154】
実施例8:ヘアシャンプーベース
ヘアシャンプーへの更なる処理中に希釈することができるように、通常の発泡性ヘアクレンジング界面活性剤相を含有する非常に高粘性で高い界面活性剤活性成分濃度を有する組成物を製造した。実施例4のように、寒天をソルビン酸カリウム、ソルビン酸及び塩化カルシウムと一緒にSilversonミキサーを用いて熱水(>90℃)に溶解して、寒天溶液Mを形成した。
【0155】
70%活性のラウリルエーテル硫酸ナトリウム(SLES)(Manro BES)ペースト2部をプロピレングリコール1部で希釈して46.7%活性の界面活性剤溶液を形成することにより、界面活性剤混合物を調製した。この溶液に、100%活性のココアミドプロピルベタイン(Tegobetaine CK)(CAPB)をSLES 13部対CAPB 2部の比率を達成するような量添加した。酸化防止剤を添加し、最終溶液Nを30℃に維持した供給タンクに移した。攪拌機速度を<60rpmに制限することにより混合物のエアレーションを避けた。溶液M、N及びこれらから作成した24%界面活性剤を含有する高粘性組成物の組成を次表に示す。
【0156】
【表12】
【0157】
2種の溶液を実施例4のミクロボテーターライン及び方法を用いて処理した。この処理ラン条件を次表に示す。
【0158】
【表13】
【0159】
実施例9:カラゲナンを主成分とする界面活性剤ゲル
安定な発泡性界面活性剤ゲルをキサンタンとカラゲナンの混合物を用いて作成した。キサンタン(Keltrol F,Kelco International Ltd)、純粋なι型カラゲナン(Genuvisco X−0908,Hercules)及び純粋なκ型カラゲナン(Genugel X−0909,Hercules)粉末を乾式混合し、次いでSilverson攪拌機を用いて熱(>80℃)脱イオン水に溶解し、そこにソルビン酸カリウム及びソルビン酸を添加した。熱溶液(M)をジャケット付き撹拌型供給タンクに移し、85℃に維持した。70%活性のラウリルエーテル硫酸ナトリウム(SLES)(Manro BES)ペースト2部をプロピレングリコール1部で希釈して46.7%活性の界面活性剤溶液を形成することにより、界面活性剤混合物を作成した。この溶液を60℃に加熱し、100%活性のココアミドプロピルベタイン(Tegobetaine CK)(CAPB)をSLES 13部対CAPB 2部の比率を達成する量添加した。この溶液Nを供給タンク中の熱ポリマー溶液Mに添加し、供給タンク、定量ポンプ及び一連の3つのスクレープドサーフェイス熱交換機A1,A2,A3を含むミクロボテーターラインにより処理した。組成及び処理条件を次表に示す。
【0160】
【表14】
【0161】
【表15】
【0162】
実施例10:液体石鹸
上記実施例の組成物を異なる方法で処理して、液体石鹸を製造した。カラゲナン、ソルビン酸及びソルビン酸カリウムを上記したように撹拌しながら熱水(<80℃)に溶解して、溶液Mを形成し、この溶液を撹拌型タンクにおいてこの温度で維持した。キサンタンを脱イオン水に分散し、95℃に加熱し、この温度で第2の撹拌型タンクT2において維持した(溶液X)。界面活性剤溶液Nを実施例6と同様にして調製し、第3の撹拌型タンクT3において30℃に保持した。
【0163】
図3に示すミクロボテーターラインを使用した。このラインは、溶液XをタンクT2からミキサーC1の一端を介して供給し、カラゲナン溶液MをタンクT1から同一ミキサーの中央に位置するポートに供給するように構成されていた。前記ミキサーにおいて冷却及び剪断ゲルの形成を実施した。スクレープドサーフェイス熱交換機を通して完全に冷却したら、前記混合物を、タンクT3から溶液Nを流入させた第2ミキサーC2の中央に位置するポートに送った。
【0164】
処理条件を次表に示す。
【0165】
【表16】
【0166】
実施例11:繊維製品洗濯用液体ベース
洗濯機で使用するための発泡性界面活性剤組成物を、図2に示し、実施例4に記載したタイプのミクロボテーターラインを用いて製造した。寒天、塩化カルシウム、ソルビン酸カリウム及びスルビン酸をSilverson攪拌機を用いて熱水(>90℃)に溶解した。熱溶液Mを、底部攪拌機、バッフル及び気密シール蓋を取付けたジャケット付きタンクT1に移し、95℃で30分間維持した。70%活性のラウリルエーテル硫酸ナトリウム(SLES)(Manro BES)ペーストをプロピレングリコール及びノニオンとアニオン界面活性剤の混合物で希釈することにより、界面活性剤混合物を調製した。着色剤、香料及び保存剤を所望により添加し、生じた次表に示す組成を有する溶液Nを30℃に維持した供給タンクT2に移した。攪拌機速度を60rpm以下に制限することにより混合物のエアレーションを避けた。実施例4に記載のように処理した。生成組成物は、不溶性固体粒子を懸濁させることができる光学的に透明な液体の形態であった。全部で22.9%の界面活性剤を含んでいた。
【0167】
組成及び処理条件を次表に示す。
【0168】
【表17】
【0169】
【表18】
【0170】
実施例12:発泡性クレンザー
本組成物を図4に示すミクロボレーターラインを用いて製造した。ゲラン(Kelcogel F,Kelco)をSilversonミキサーを用いて熱(>90℃)脱イオン水に溶解し、ジャケット付き撹拌型タンクT1に移し、ゆっくり撹拌しながら90℃に維持した(溶液M)。塩化カルシウムを脱イオン水に溶解して作成した溶液を、第2の撹拌型タンクT2に移した。実施例4の界面活性剤混合物Nを作成し、第3の撹拌型タンクT3に移した。ミクロボレーターラインは、定量ポンプの別々のチャネルP1,P2を介して第1のスクレープドサーフェイス熱交換機A1の入口に位置するTeepieceに接続させた2個の供給タンクT1,T2を有していた。前記熱交換機A1に続いて、ミキサーC1と2個の別の熱交換機A2,A3が順次設けられていた。最後に、最終熱交換機A3の出口を第2ミキサーC2の中央に位置するポートに接続した。このポートには、供給タンクT3から第3の定量ポンプチャネルP3を介して供給される。
【0171】
前記ラインにより3種の溶液(M、N及びCaCl2)を処理して、16%界面活性剤を含有する安定な注入可能な生成物を形成した。この生成物は使用時に十分発泡した。組成及び処理条件を次表に示す。
【0172】
【表19】
【0173】
【表20】
【0174】
実施例13〜26:発泡性クレンザー
下記組成物を、実施例1に関連して記載したと同様の壁スクレーパーを有する水ジャケット付き容器を用いて、任意に所要により、特に処理する組成物が比較的濃厚である(例えば、比較的高い寒天濃度を有する)ときまたはエアレーションを避けることが特に必要なときには真空下で製造した。処理条件は、実施例11に関連して概説した通りであり、寒天、水、ポリオール(例えば、グリセロール、PEG 400、プロパン−1,2−ジオール)及びエタノールをプレ溶液として調製し、Silverson攪拌機を用いて混合してからジャケット付きタンクT1に移し、95℃に維持した。次いで、香料及び保存剤を除く残りの成分を界面活性剤と混合し、実施例11に記載したように処理した。
【0175】
【表21】
【0176】
【表22】
【0177】
組成物25及び26では、エタノールを剪断ゲルに後添加した。
【0178】
エタノールのような短鎖1価アルコールを比較的高量(例えば、約5%以上、場合により約20%以上)含有する特定実施態様では、シャワーゲルを界面活性剤なしにアルコールの存在下で製造し、その後界面活性剤を後添加して、最終組成物を得ることが可能である。こうして、他の方法では製造することが比較的困難である比較的高量の短鎖1価アルコールを含有する組成物を製造する方法が提供される。
【0179】
上記組成物に関して、多くの利点が見られた。例えば、ココイルグリシン酸カリウムを含有する組成物は、良好な透明性を有し、例えば顔に直接使用するのに適した高い剪断減粘性を有することが判明した。また、各種組成物は5〜45℃の温度範囲で界面活性剤を等方性溶液として含むことが判明し、この場合生成物の粘度は剪断ゲル粒子のみにより支配される。上記した例では、粘度は温度により殆ど影響されないので、製品の包装が簡単であり、例えばチューブに分配するのに好適とし得る。
【0180】
比較的大量のポリオールを含有する組成物は、製造中に界面活性剤への共押出または注入を容認し、クレーまたはカルボポール(界面活性剤)により構造化した系よりも明らかにそうであることが判明した。また、ポリオールを配合するとゲル化速度及びメカニズムが影響を受ける傾向を示し、その結果剪断ゲルを生成するために比較的温和な剪断レジメを使用することができ、冷却時にミキサーの非剪断部分に硬いゲル塊が形成されるのを防止することも判明した。ポリオールを含有する組成物は低レベルのシネレシスしか受けない傾向を示した。
【0181】
実施例27〜32
下記する別の洗顔組成物を製造した。
【0182】
製造に際し、サーモスタット制御される壁ヒーター容器を壁スクレーピング翼と共に使用した。空気が取り込まれるのを避けるために容器を排気した。容器に水、ポリオール及び寒天を充填して、プレ溶液を作成した。この混合物を撹拌しながら90℃に加熱した。次いで、生じた溶液を迅速にパドル混合しながら50℃に冷却した。次いで、前記混合物をゆっくり撹拌及び迅速なパドル混合を実施しながら25℃に冷却して、剪断ゲルを形成した。この剪断ゲルに、組成物を40℃に加温し、ゆるやかに混合することにより溶解させた固体界面活性剤を添加した。
【0183】
次いで、組成物を冷却し、香料、保存剤及び増白剤を添加し、組成物を取り出した。
【0184】
前記組成物は比較的高レベルのポリオール物質を含んでした・
【0185】
【表23】
【0186】
実施例33〜40は、本発明の好適な組成物を示す。
【0187】
【表24】
【図面の簡単な説明】
【図1】 剪断ゲル粒子のバッチ製造のために有用なミキサーの断面図である。
【図2】 連続製造用装置の概略図である。
【図3】 実施例10で使用した別の形態の装置の概略図である。
【図4】 実施例12で使用した別の形態の装置の概略図である。
Claims (11)
- 以下の(a)、(b)及び(c)を含む剪断ゲルの形態の水性洗剤組成物:
(a)アニオン界面活性剤、両性界面活性剤、及び双性界面活性剤からなる群から選択される界面活性剤を含み、前記組成物の少なくとも5重量%はアニオン界面活性剤を含む発泡性洗剤;
(b)グリセロール;ソルビトール;ヘキサンジオール;プロパン−1,2−ジオール;1,3−ブチレングリコール;プロピレングリコール;ヘキシレングリコール;並びに分子量が100〜4,000の範囲のポリエチレングリコール及びポリプロピレングリコールからなる群から選択される5〜90重量%のポリオール物質;及び
(c)可逆ゲルを形成し得る0.1〜10重量%のポリマーもしくはポリマー混合物であって、前記ポリマーもしくはポリマー混合物は組成物中に多数の粒径200μm未満の独立ゲル粒子として存在し、前記粒子は前記ポリマーもしくはポリマー混合物をそのゲル化点以上の温度で溶解し、次いで、溶液を剪断下でそのゲル化点以下に冷却することにより得られる、天然起源の多糖鎖を含む前記ポリマーもしくはポリマー混合物。 - 5〜25重量%のアニオン界面活性剤を含む請求項1に記載の組成物。
- 発泡性洗剤が、アルキルグリコシド、O−アルカノイルグリコシド、ポリエチレンオキシド−ポリプロピレンオキシドブロックコポリマー、アルキルポリヒドロキシアミド、アルキルアルドビオナミド及びその混合物からなる群から選択されるノニオン界面活性剤を含む請求項1に記載の組成物。
- ポリマーもしくはポリマー混合物がκ型カラゲナンを含む請求項1に記載の組成物。
- ポリマーもしくはポリマー混合物が寒天を含む請求項1に記載の組成物。
- ポリマーもしくはポリマー混合物ゲル以外に液体または固体の懸濁粒子を含む請求項1に記載の組成物。
- 懸濁粒子が、シリコーン油またはガム、トリグリセリド油またはワックス、鉱油、ペトロラタム、ポリエチレン及びその混合物からなる群から選択される請求項6に記載の組成物。
- 懸濁粒子が日焼け止め剤である請求項6に記載の組成物。
- ポリマーもしくはポリマー混合物の流動性熱水溶液を調製し、この溶液に剪断をかけながらそのゲル化温度までこの溶液を冷却し、冷却の前または後に発泡性洗剤を添加する請求項1に記載の洗剤組成物の製造方法。
- 35℃以下に冷却した後に溶液に界面活性剤を添加する請求項9に記載の方法。
- ポリマーもしくはポリマー混合物がκ型カラゲナンを含み、水溶液を剪断下で冷却しながら前記水溶液中に界面活性剤を存在させる請求項10に記載の方法。
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