Экструдируемый продукт в виде карандаша и способ его изготовления - RU2329785C2

Описание

Область изобретения

Данное изобретение относится к новому способу экструзии и улучшенному продукту в виде карандаша, получаемому этим способом для изготовления косметического продукта, такого как продукт, средство от пота и/или дезодорантный продукт, средство от загара или отпугивающие вещества от насекомых, при более низких температурах, чем традиционно применяемые. Данный продукт может быть изготовлен без необходимости упаковки, что дает преимущества в отношении окружающей среды.

Предпосылки создания изобретения

При традиционных способах производства карандашей средства от пота и/или дезодоранта применяются процессы горячей обработки, при которых образуется расплав или близкая к расплаву жидкость, которые выливают или выдавливают в контейнер, а затем охлаждают с образованием твердого карандаша.

В отношении подмышечной области информация по продуктам, представляющим интерес, включает патентную заявку США №2001/0041169 А1, Allan et al., для Unilever, опубликованную 15 ноября 2001 г., в которой описан способ заполнения контейнеров, причем температура продукта близка к температуре окружения. При этом способе используют шнековый экструдер (конкретнее, двухшнековый) для заполнения упаковок.

В патенте США №6261579, Roulier et al., для L'Oreal, описано использование компрессии и экструзии с помощью двухшнекового экструдера для формирования косметического увлажняющего геля. Гель образуется из 20% или более водорастворимых или гидрофильных гелеобразующих веществ в присутствии воды.

В патенте США №6045814, Roulier et al., для L'oreal, описаны устойчивые гели, содержащие, по меньшей мере, 20% одного или более из гидрофильных гелеобразующих веществ. Гели получены в присутствии воды путем перемешивания, смешивания, компрессии и экструзии в двухшнековом экструдере. В этом источнике в композицию включен пигмент, позднее удаленный в 6261579.

В патенте США №5490979, Kasat et al., для Colgate Palmolive, описана композиция и способ производства прозрачного средства от пота в виде карандаша. В этом источнике описан способ, при котором используют двухшнековый экструдер для создания отдельных камер для смешивания, где температуры можно регулировать и предотвращать разрушение чувствительных к нагреванию ингредиентов.

В РСТ заявке 99/07429, Allan et al., для Hindustan Lever Ltd., описан разделенный на отсеки поступательный наклонный шнек, который действует как смеситель/контроллер поставки/температуры, и подает однородный продукт, которым нужно заполнять стандартные контейнеры средств от пота (СОП) при температурах между 0 и 3 градусами ниже температуры плавления данной композиции. Преимуществами являются однородность активного содержимого, получаемая устранением оседания и возможность добавлять чувствительные к температуре ингредиенты позже по ходу процесса.

В патенте США №4688609, Diaz, для Fluid Packaging Co., описана система инжекции расплавленного продукта в контейнеры для карандаша дезодоранта с автоматическим дозированным отмериванием количества вязкого продукта на поточной линии в серии контейнеров.

В РСТ заявке 01/02824, Allan et al., для Hindustan Lever Ltd., описано применение заполняющего аппарата по РСТ 99/07429 для производства препаратов продукта в виде мягкой массы способом с периодической загрузкой или непрерывным методом и заполнения им методом заполнения с помощью шнековой экструзии под давлением.

В патенте США №4678420, Inoue, для Inoue-Japax Research описан способ инжекционной отливки для расплавов пластика и формирования конечных элементов с использованием подающего шнека и поршня под давлением и с регулировкой температуры.

В патенте США №6338840, Allan et al., для Unilever, описан способ и аппарат для получения продукта от пота и/или дезодоранта по непрерывному способу, включающему инжекцию расплава.

Конкретные патенты, в которых описана экструзия в качестве способа изготовления дезодорантов и средств от пота в виде карандаша, включают следующие: патенты США №6161579 и 6045814, Rouler et al., в которых описаны водорастворимые гели, которые выдерживают при повышенной температуре во время процесса экструзии при температуре в интервале 60-100°C. В заявке РСТ WO 00/1986, Allan et al., для Lever (см. также WO 00/41169 А1) c применением температур на 0-3°С ниже температуры плавления композиции при заполнении контейнеров. Описанный аппарат является наилучшим из описанных в качестве шнекового питателя с регуляцией температуры, предпочтительнее экструдера, который прессует композицию. В патенте США №5316712, Ono et al., описано формование с помощью экструзии/инжекции масляной и порошковой смеси в отливки с образованием косметического продукта. В патенте США №4688609, Diaz, описано устройство заполнения карандашей с применением поршня и приводимого в действие воздухом плунжера для регуляции потока и веса заполнения расплавленного вещества. В патенте США №4897236, Rabiger et al., описан способ и аппарат, который можно использовать для экструдирования каучука.

В других, не относящихся к средствам от пота/дезодорантам областях, источники, представляющие интерес, включают патент США №5316712, Ono et al., для JO Cosmetics, в котором описан способ инжекционной отливки для изготовления косметических продуктов с использованием поршня для закачивания расплавленной композиции в пресс-форму и охлаждения ее там, затем выгрузки продукта из формы для упаковки, и патент США №4897236, Rabiger et al., для Herman Berstorff Maschinenbau, в котором описан способ и аппарат для непрерывного производства смесей на основе каучука или полимера, содержащих добавки. Ингредиенты для смеси подают в двухшнековый экструдер и пластифицируют, и гомогенизируют в нем. Описана рециклизация.

Эти предшествующие попытки не являются полностью удовлетворительными для осуществления данного изобретения, так как они требуют повышенной температуры и предписанной упаковочной формы, в которую помещают продукт, пока он еще горячий. Таким образом, объекты данного изобретения включают наличие способности экструдировать ингредиенты рецептур карандашей при значениях температуры достаточно ниже температуры плавления рецептуры, и и с ними можно изготавливать твердые карандаши без необходимости применять упаковочную форму для придания формы продукту. Дополнительные преимущества данного изобретения включают (1) большую податливость при упаковке конечного продукта; 2) повышенную однородность в продукте, так как менее вероятно, что твердые продукты оседают во время процесса; (3) снижение или устранение пустот и полостей, сжатия и растрескивания, так как происходит относительно слабое охлаждение; 4) повышенную способность летучих продуктов, которые иначе должны теряться из-за нагревания, и (5) большую способность использовать термически чувствительные вещества, которые могли бы в ином случае разрушаться из-за воздействия повышенных температур (например, душистые вещества). Еще одним преимуществом данного изобретения является (6) возможность изготавливать средства от пота и/или дезодоранты, которые имеют окрашивание в мелкую полоску или другие эстетические приемы, невозможные при других общепринятых способах производства плавких карандашей.

Краткое изложение изобретения

При данном изобретении используют механические средства смешивания, гомогенизации и экструдирования состава для карандашей при значениях температуры, достаточно более низких, чем температура плавления данного состава. В основном, не происходит дополнительной подачи тепла (за исключением того, которое создается работой механизмов и передается продукту, и возможного нагревания шнековой камеры при некоторых рецептурах), и ингредиенты смешивают или гомогенизируют в единственной смеси. Полученные карандаши находятся в форме твердого тела и не требуют упаковки или другого формующего устройства для придания формы твердого продукта. Полученные карандаши могут быть вставлены в жесткий пласмассовый контейнер, завернуты в пленку или запасной блок для специальной повторно заполняемой упаковки для нанесения. Эта способность образовывать твердый карандаш (палочку) без литейной формы или упаковки дает также возможность альтернативных форм упаковки, которые менее дороги и более благоприятны для окружающей среды, так же как и обертки (которые могли бы использоваться на развивающихся рынках, чтобы снизить стоимость упаковки, которая обычно составляет 40-60% от полной стоимости продукта); или упаковки запасных блоков, где обычный запасной блок может быть вставлен в повторно используемый дозатор для запасного блока для снижения стоимости покупки.

Данное изобретение представляет способ экструзии твердого карандаша (палочки), который изготавливают из смесей веществ, которые перерабатывают до однородности с помощью механических средств смешивания, гомогенизации и экструдирования ингредиентов рецептуры карандаша при температуре ниже на достаточную величину температуры плавления массы данной рецептуры. Возможность изготавливать продукты, такие как средства от пота и/или дезодоранты, которые предназначены для включения твердых веществ, добавляемых в виде частиц, является очень полезным свойством (признаком) данного изобретения.

На чертеже изображена схема расположения технологического оборудования.

На чертеже показан первый амальгаматор 1, который является горизонтальным смешивающим агрегатом (предпочтительно изготовленным из нержавеющей стали 304/316, такой, которая доступна от Mazzoni Co., Milan, Italy), в котором объединяются органические и пластиковые структурирующие вещества, такие как порошковые и хлопьевидные вещества, в хорошо перемешанную смесь твердых веществ. Смешанные вещества из первого амальгаматора 1 направляются в первый уравнительный бункер 2 (также изготовленный из нержавеющей стали 304/316), который регулирует поток продукта на первый ленточный транспортер с пластинами 3. Первый ленточный транспортер 3 подает смесь в первую вальцовую мельницу 4, между вальцами которой смесь становится гомогенизированной и затем двигается в верхнюю часть вальцовой мельницы. С верхнего вальца первой вальцовой мельницы 4 смесь удаляют первым скребком 5. Действие соскабливания приводит к тому, что смесь падает во второй уравнительный бункер 6. Из второго уравнительного бункера 6 смесь подается во второй амальгаматор 7, куда добавляют другие ингредиенты, как жидкие, так и твердые вещества/порошки, а также душистое вещество. Смесь из второго амальгаматора 7 затем сбрасывается в третий уравнительный бункер 8, который регулирует поток смеси на третий ленточный транспортер 9, и смесь подается во вторую вальцовую мельницу 10 снова в целях гомогенизации. Смесь удаляют с верхнего вальца второй вальцовой мельницы 10 вторым скребком 11. Действие соскабливания приводит к тому, что смесь падает в четвертый уравнительный бункер 12, из которого смесь подается на третий ленточный транспортер 13 и вниз в агрегат экструдера. Агрегат экструдера включает питающий бункер 14, который питает движущийся внутри шнек 15, который нагнетает смесь через перфорированную пластину или сито с отверстиями (в частности, меш 10) 16, через камеру экструдера 17 и продвигающий наружу шнек 18. Экструдерный агрегат может быть многостадийным экструдером с одношнековым или двухшнековым экструдером. На разгрузочном конце шнека 18 расположена компрессионная фильерная пластина 19, которая определяет форму экструдируемого продукта. После пластины 19 находятся устройства для резания 20 для формирования продуктов 21 в виде отдельных элементов, называемых также плашками (заготовками). Продукты могут быть порезаны на любую длину, желаемую для помещения в упаковку, или они могут быть отдельно обернутыми. Плашки можно использовать, как они есть, или подвергать доплнительным стадиям обработки. Например, плашки можно прессовать или подвергать микроволновой обработке для улучшения свойств. По желанию можно использовать станок для тиснения (не показан), чтобы отпечатывать узор на элементах с помощью прессования или чтобы связать их с частью упаковки, необходимой для того, чтобы сделать их запасными блоками для использования с повторно заполняемыми упаковками. Отметим характерные особенности 4А и 10А для щелей.

Обе из вальцовых мельниц представляют собой последовательность из 3-5 тесно расположенных вальцов, которые расположены с промежутками примерно 0,5-3,0 мм друг от друга с обычным размещением с наличием зазоров, размер которых уменьшается так, что продукт двигается вверх между валками. Градиент температуры позволяет перемещать смешанные материалы в агрегате от одного вальца к другому. Скорости вращения вальцов регулируют так, что происходит слабый теплообмен или совсем не происходит. В одном из воплощений совсем не происходит нагревания или охлаждения. В каждом случае, где используют вальцовые мельницы, смешанные материалы гомогенизируют, гранулируют, смешивают или подвергают доводочной обработке.

В другом воплощении одна или все из вальцовых мельниц могут быть заменены модифицированным экструдерным агрегатом, включающим элементы 14-18, с перфорированной пластиной, заменяющей фильерную палстину 19. Отметим, что термины «смешанный материал» и «смесь» можно использовать взаимозаменяемо.

Можно также использовать возможность обработки после экструзии, при которой продукт можно подвергать одной из следующих стадий нагревания. Первый вариант: нарезанные плашки после процесса подвергают термическому воздействию, достаточному для создания гладкой поверхности. Второй вариант: экструдируемый продукт или перед разрезанием, или после разрезания подвергают микроволновой обработке, достаточной для того, чтобы сделать поверхность гладкой и/или модифицировать текстуру продукта. Такую микроволновую обработку можно использовать для модификации текстуры и/или структуры элемента и для улучшения сохранности в лунке, повышения выгоды от продаж и эстетики.

В конечной форме блок может быть упакованным, в обычный пластиковый контейнер, или завернут для использования потребителем, или скреплен с механизмом, который позволяет ему стать заменяемым блоком для упаковки, имеющей соответствующую элементу форму.

Подробное описание изобретения

Данное изобретение включает способ формирования продукта в виде свободного фиксируемого твердого карандаша средства от пота или дезодоранта с использованием материалов в виде частиц и жидких, которые объединяют посредством амальгамации, гомогенизации, прессования и экструзии при температуре ниже температуры плавления указанного продукта и экструдируют механической переработкой порошкового и жидкого материалов, включающий следующие стадии:

(А) подбора смеси порошковых и жидких веществ, таких как:

(а) 16-35 мас.% летучего и нелетучего силикона, при условии, что композиция содержит, по меньшей мере, примерно 16 мас.% летучего силикона;

(b) 10-30 мас.% (конкретнее 25-30%) структурирующего агента с температурой плавления ≤80°С, выбранного из группы, состоящей из С16-20 жирных спиртов (в частности, стеариловый спирт и сорбит); С16-С22 жирных кислот с замещением гидроксилом или без него; С16-С22 жирные простые эфиры; воски с температурой плавления ≤80°С (например, пчелиный воск, касторовый воск с температурой плавления менее или равной 80°С); парафинов, имеющих температуру плавления менее 80°С; глицерина; растительных масел (например, соевое масло); гидрированных масел и смесей любых из предшествующего, выбранных для создания желаемой твердости;

(с) 8-30 мас.% порошкового материала, имеющего размер частиц менее 10 микрон, и выбранного из группы, состоящей по виду и количеству из 8-20 мас.% (конкретнее 12-15%) талька; 8-20 мас.% глины (например, бентонитов, аттапульгитов и смегтитов); 8-20 мас.% цеолитов; 1-12 мас.% супервпитывающего вещества, имеющего незначительную липкость или ее отсутствие при увлажнении (например, суперабсорбирующий полимер, выбранный из группы, состоящей из привитых гомополимеров и сополимеров натриевой соли поли(2-пропенамид-со-2-пропеновой кислоты) (такой как WATERLOCK® A180 от Grain Processing Corp., Muscatine, Iowa); 1-8 мас.% полиэтилена с низкой температурой плавления;

(d) эффективное количество активного ингредиента, такого как активное против пота вещество для получения дезодоратного и/или средства от пота (например, глициновый комплекс алюминия-циркония (такого как 16-25 мас.%, конкретнее 22-23 мас.%, если необходимо средство от пота, или 10-15%, если необходим только дезодорант)) и

(е) возможно, 2,5-5 мас.% японского воска (например, AMS С30 от Frank B. Ross Co., Jersey City, NJ);

(B) осуществления процесса, включающего следующие стадии:

(а) смешивания и объединения структурирующих агентов с хорошо перемешанной смесью твердых веществ с использованием первого средства для смешения (примеры подходящего оборудования для смешивания включают, но не ограничиваются этим, аппараты Amalgamator, Hobart, Ross, Agi, Lee, Ribbon, Lodigi или другие устройства для смешивания порошков);

(b) подачи смеси в первое гомогенизирующее средство;

(с) гомогенизации смеси (например, с помощью гомогенизирующих средств, таких как вальцовая мельница со множеством роликов, расположенных с промежутками 0,5-3,0 мм друг от друга, или одно- или двухшнековая доводочная шнек-машина, или другое подходящее устройство);

(d) смешивания гомогенизированной массы с измельченным, активным, душистым и другими оставшимися ингредиентами во втором средстве для смешения (например, типа, описанного в части (а);

(е) гомогенизации смеси из (d) с помощью второго гомогенизирующего средства (например, выбранного из оборудования того же типа, что и в части (с);

(f) экструдирования конечной смеси с получением однородного твердого, образующего единое целое экструдата;

(g) разрезания экструдата на заготовки выбранной длины и

(h) формования элементов продуктов, причем эти отдельные элементы имеют поперечное сечение, определяемое по форме пластиной для экструзии, и их длина может меняться, когда необходимо.

Необязательные дополнительные стадии включают

(i) прессование заготовок в предварительно выбранную форму;

(j) тиснение заготовки для получения более точных размеров и придания формы, например, путем использования пресса с штифтовым или полым штампом, для создания более точной формы вместе с прессованием;

(k) обработки заготовки микроволнами до того, как ее разрезают, или элементов после того, как они нарезаны, и перед тем или после того, как их прессуют (так как микроволновая обработка может модифицировать свойства карандаша благоприятным образом в отношении структуры, окупаемости и эстетики применения).

Сформированный продукт будет иметь твердость 50-90 единиц твердости по Dietert Green, шкала «В» (DISA Georg Fischer+GF+). Этот прибор для определения твердости доступен для приобретения как №42-GHT(B) от Ridsdale & Company LTD., Newham Hall, Newby, Middlesbrough, England.

Настоящее изобретение основано на механической обработке ингредиентов для получения сформированного карандаша на выходе экструдера без необходимости использования формы/штампа, которые действуют в качестве формы при отверждении расплава. По способу настоящего изобретения используют физическое смешивание и прессование с помощью шнековой машины или подобного устройства для достижения тесного контакта и структуры, необходимых для получения конечного карандаша. Основной процесс включает объединение всех органических веществ (воски, спирты и другие пластические ингредиенты) с помощью вальцовой мельницы или других ленточных или гранулирующих устройств. Этот этап повторяют два или более раз для обеспечения того, что все эти ингредиенты были хорошо смешаны до однородности и полностью пластифицированы. Полученный материал затем объединяют со всеми наполнителями и жидкостями, которые формируют препарат, включая душистое вещество. Затем смесь амальгамируют, гомогенизируют путем или гранулирования, или пропускания через вальцовую мельницу, чтобы получить смесь, которую можно обрабатывать в шнековой машине. Полученные ленты, гранулы или аморфная масса должны быть достаточно свободно текучими, чтобы подавать их в накопитель шнековой машины, так что шнек может переносить этот материал без системы промежуточной подачи. Что касается некоторых препаратов, материал может потребовать некоторой механической помощи для питания шнека без промежуточной подачи в питающем накопителе 14. Шнек-машина может быть одношнековым или многошнековым агрегатом. Для изменения прессования, производимого отдельными ступенями шнек-машины, могут быть вставлены различные сита или пластины (например, меш 10).

Разработка рецептуры играет ключевую роль в определении того, какое прессование и другая переработка необходимы для получения карандаша с подходящими для использования потребителем свойствами.

Летучие силиконы могут быть выбраны из линейных и циклических видов. Линейные метилсилоксаны "VMS" (ЛМС) имеют формулу (СН₃)₃ SiO{(CH₃)₂SiO}_ySi(CH₃)₃. Значение у равно 0-5. Циклические VMS (ЛМС) имеют формулу {(CH₃)₂Si}_z. Значение z равно 3-6. Предпочтительно эти летучие метилсилоксаны имеют температуру кипения менее примерно 250°С и вязкость примерно 0,65-5,0 сантистокс (мм²/сек). Типичными примерами линейных летучих метилсилоксанов (I) являются гексаметилдисилоксан (ММ) с температурой кипения 100°С, вязкостью 0,65 мм²/сек и формулой Ме₃SiOSiMe₃; октаметилтрисилоксан (MDM) с температурой кипения 152°С, вязкостью 1,04 мм²/сек и формулой Ме₃SiOMe₂SiOSiMe₃; декаметилтетрасилоксан (MD₂М) с температурой кипения 194°С, вязкостью 1,53 мм²/сек и формулой Ме₃SiO(Ме₂SiO)₂SiMe₃; додекаметилпентасилоксан (MD₃М) с температурой кипения 229°С, вязкостью 2,06 мм²/сек и формулой Ме₃SiO(Ме₂SiO)₃SiMe₃; тетрадекаметилгексасилоксан (MD₄М) с температурой кипения 245°С, вязкостью 2,63 мм²/сек и формулой Ме₃SiO(Ме₂SiO)₄SiMe₃ и гексадекаметилгептасилоксан (MD₅М) с температурой кипения 270°С, вязкостью 3,24 мм²/сек и формулой Ме₃SiO(Ме₂SiO)₅SiMe₃. Типичными представителями циклических летучих метилсилоксанов (II) являются гексаметилциклотрисилоксан (D₃), твердое вещество с температурой кипения 134°С и формулой {(Me₂)SiO}₃; октаметилциклотетрасилоксан (D₄) с температурой кипения 176°С, вязкостью 2,3 мм²/сек и формулой {(Me₂)SiO}₄; декаметилциклопентасилоксан (D₅) с температурой кипения 210°С, вязкостью 3,87 мм²/сек и формулой {(Me₂)SiO}₅ и додекаметилциклогексасилоксан (D₆) с температурой кипения 245°С, вязкостью 6,62 мм²/сек и формулой {(Me₂)SiO}₆.

Нелетучие силиконы могут быть выбраны из группы, состоящей из PEG/PPG-18/18, циклопентасилоксана и/или структурированного циклопентасилоксана, и полидиметилсилоксановой жидкости с вязкостью между 20 и 12500 сСт. Это является верным для данного изобретения, так как эти вещества являются нелетучими по сравнению с циклометиконами. Циклопентасилоксаны и полимеры являются нелетучими, даже несмотря на то, что при наполнении с циклометиконом они становятся более летучими.

Один из конкретных силиконовых ингредиентов включает 0-5 мас.% флюидизатора (Fluid АР от Dow Corning) летучего силикона.

По данному изобретению можно использовать разные активные вещества от пота. Эти вещества от пота включают общепринятые соли алюминия и алюминия/циркония, а также соли алюминия/циркония в комполексе с нейтральной аминокислотой, такой как глицин, которые известны специалистам. См. Европейская патентная заявка №512770 А1 и РСТ экземпляр WO №92/19221, содержание каждого из которых включено в виде ссылки во всей его полноте в отношении описания активных веществ от пота. Активные вещества от пота, описанные здесь, включая кислые вещества от пота, могут быть включены в композиции данного изобретения, если они растворимы в активной фазе. Подходящие вещества включают (но не ограничиваются этим) хлориды алюминия (разные виды, включая, например, безводную форму, гидратированную форму и т.д.), цирконилгидроксихлориды, цирконилоксихлориды, основные хлориды алюминия, основные хлориды алюминия, сочетанные с цирконилоксихлоридами и цирконилгидроксихлоридами, и органические комплексы каждого из основных хлоридов алюминия с цирконилоксихлоридами или цирконилгидроксихлоридами или без них и смеси любых из представленных выше. Эти вещества включают (для примера и не ограничивают по сути) хлоргидрат алюминия, хлорид алюминия, сесквихлоргидрат алюминия, алюминия хлоргидрол-пропиленгликольный комплекс, цирконилгидроксихлорид, глициновый комплекс алюминия-циркония (например, алюминия-циркония трихлоргидрекс gly, алюминия-циркония пентахлоргидрекс gly, алюминия-циркония тетрахлоргидрекс gly и алюминия-циркония октохлоргидрекс gly), дихлоргидрат алюминия, алюминия хлоргидрекс PG, алюминия хлоргидрекс PEG, алюминия дихлоргидрекс PG, алюминия дихлоргидрекс PEG, алюминия-циркония трихлоргидрекс gly, пропиленгликольный комплекс, алюминия-циркония трихлоргидрекс gly дипропиленгликольный комплекс, алюминия-циркония тетрахлоргидрекс gly пропиленгликольный комплекс, алюминия-циркония тетрахлоргидрекс gly дипропиленгликольный комплекс и смеси любых из представленных выше. Содержащие алюминий вещества могут быть обычно названы как активные алюминиевые соли от пота.

Конкретные виды активных веществ от пота включают трихлоргидрекс алюминия-циркония и тетрахлоргидрекс алюминия-циркония или с глицином или без него. Конкретное активное вещество от пота является алюминия трихлоргидрекс gly, такое как AZZ-902 SUF (от Reheis Inc., Berkley Heights, NJ), который имеет 98% частиц размером менее 10 микрон.

Активные вещества от пота могут быт включены в композиции по данному изобретению в количестве в интервале 0,1-25% от конечной композиции, но используемое количество будет зависеть от состава композиции. Например, при количествах с нижнего конца более широкого интервала (например, 0,1-10% по активным веществам) можно наблюдать дезодорантный эффект. При более низких уровнях активное вещество от пота по существу не будет снижать потоотделение, но будет снижать неприятный запах, например, путем действия как противомикробного вещества. При количестве 10-25% (по активным веществам), таком как 15-25% по весу от всего веса композиции можно наблюдать действие против пота. В частности, можно использовать соли с низким отношением металла к хлориду, такие как 0,1-25 мас.% активного вещества от пота, имеющие низкое отношение металла к хлориду в интервале 0,9-1,3.

Обычно представленные выше активные вещества от пота, соединения металлов, являются солями металлов, активными против пота. В воплощениях, которые являются композициями от пота по данному изобретению, нет необходимости включать в такие композиции содержащие алюминий соли металлов, и они могут включать другие активные против пота вещества, включая другие активные от пота соли металлов. Обычно можно использовать активные против пота ингредиенты, перечисленные в монографии Food and Drug Administration по безрецептурным лекарственным средствам от пота для использования людьми. Кроме того, любое новое лекарственное вещество, не перечисленное в монографии, такое как соли олова или титана, используемые отдельно или в комбинации с соединениями алюминия (например, хлоргидратами алюминия-олова), нитратогидратом алюминия и их комбинация с цирконилгидрохлоридами и нитратами, могут быть включены в качестве активного ингредиента от пота в композиции от пота по данному изобретению.

Предпочтительные активные вещества от пота, которые могут быть включены в композиции данного изобретения, включают соли алюминия с повышенной эффективностью и вещества, состоящие из соли алюминия-циркония и глицина вещества, с повышенной эффективностью, обладающие повышенной эффективностью благодаря улучшенному молекулярному распределению, известному специалистам и обсуждаемому, например, в РСТ №WO92/19221, содержание которой включено сюда в виде ссылки во всей ее полноте. Конкретные активные вещества включают Westchlor A2Z 4105, алюминия-циркония тетрахлоргидрекс gly пропиленгликольный комплекс (от Westwood Chemical Corporation, Middletown, NY); Westchlor ZR 35B, алюминия-циркония тетрахлоргидрекс gly, и Rezal 36 GP и AZP 902, алюминия-циркония тетрахлоргидрекс gly, оба от Reheis, Berkeley Heights, NJ, а также Rezal AZZ 908 от Reheis. В основном мольное отношение металл:хлорид находится в интервале 2,1-0,9:1 для таких солей.

При одном конкретном типе соли, представляющей интерес, используют тетрасоль алюминия-циркония с глицином, причем алюминия-циркония тетрахлоргидрекс глициновая соль имеет отношение металла к хлориду в интервале 0,9-1,2:1 (главным образом, в интервале 0,9-1,1:1 и более конкретно в интервале 0,9-1,1:1), и мольное отношение глицин:цирконий более 1, 3:1, конкретно более 1,4:1. Этот вид соли может быть изготовлен разными путями, такими, как представленные ниже.

Также можно использовать смеси активных веществ, при условии, что используют подходящее количество вещества с низким ПП для получения удовлетворительного продукта.

Активные вещества от пота можно включать в композиции по данному изобретению в интервале 7-25% (по безводным твердым веществам), предпочтительно 7-20% по весу от общего веса композиции. Используемое количество будет зависеть от состава композиции. При количестве у верхнего предела интервала (главным образом в интервале 9-20% или 9-25%) можно ожидать хороший эффект от пота. Как отмечено выше, активное вещество предпочтительно включено в композиции данного изобретения путем предварительного смешивания активного вещества с водой и, возможно, небольшим количеством пропиленгликоля.

Кроме того, в композиции данного изобретения могут быть включены поверхностно-активные вещества. Для иллюстрации такие поверхностно-активные вещества включают алканоламиды (такие как N-алкилпирролидон), этоксилированные амиды (например, полиэтиленгликольамид жирной кислоты, который соответствует, в основном, формуле RC(О)-NH-(СН₂СН₂О)_nH, где RCO представляет жирные кислоты, получаемые из твердого животного жира, и n имеет среднее значение, равное 50 (называемый также PEG-50 жирный амид)); аминоксиды (например, кокамидопропиламиноксид); этоксилированные жирные кислоты (например, полиэтиленгликолевый диэфир стеариновой кислоты, который, в основном, соответствует формуле СН₃(СН₂)₁₆С(О)-(ОСН₂СН₂)_nО-С(О)(СН₂)₁₆СН₃ (также называемый дистеаратом PEG-8)); этоксилированные глицериды (например, полиэтиленгликольное производное касторового масла с в среднем 4 моль этиленоксида (также называемое PEG-4 касторое масло)); сложные эфиры гликоля (например, пропиленгликольрицинолеат); моноглицериды (например, глицеролмиристат); полиглицериловые сложные эфиры (например, полиглицерил-4-олеиловый эфир); сложные и простые эфиры полиатомного спирта (например, дистеарат сахарозы); сорбитан/сорбитановые сложные эфиры (например, сорбитансесквиизостеарат); триэфиры фосфорной кислоты (например, триолет-8-фосфат (вещество, которое преимущественно является триэфиром фосфорной кислоты и этоксилированного олеилового спирта с в среднем 8 молекулами этиленоксида)); этоксилированный ланолин (например, полиэтиленгликольное производное ланолина с в среднем 20 моль этиленоксида (также называемый PEG-20 ланолин)); пропоксилированные полиоксиэтиленовые эфиры (например, полиоксипропилен, полиоксиэтиленовый эфир цетилового спирта, который, в основном, соответствует формуле СН₃(СН₂)₁₄СН₂(ОСН(СН₃)СН₂)_х(ОСН₂СН₂)_уОН, где х имеет среднее значение 5 и у имеет среднее значение 20 (называемый также PPG-5 цетет-20)) и алкилполиглюкозиды (например, лаурилглюкоза). Поверхностно-активное вещество (или смесь поверхностно-активных веществ) включает неионные соединения и может также включать их смеси с катионными (например, полиэтиленгликольамином жирной кислоты, который в основном соответствует формуле R-NH-(СН₂СН₂О)_nH (n=15, называемый также PEG-15 жирным амином)) или анионными (например, лаороиллаурат натрия, который является натриевой солью лаурилового сложного эфира лауриловой кислоты) поверхностно-активными веществами.

Некоторые из используемых ингредиентов имеют многофункциональные свойства, например, являясь структурирующими веществами, текстурирующими средствами, смягчителями или увлажняющими средствами. Например, вазелин попадает, по меньшей мере, в три категории (увлажнитель, флюидизатор и текстурирующее вещество). Для прояснения функции следующие термины могут быть полезны для понимания этого изобретения. Текстурирующее вещество является веществом, которое обеспечивает необходимую для применения продукта эстетику, ожидаемую потребителем, например ощущение гладкости/мягкости, когда применяют карандаш, свойства хорошего скольжения при использовании и т.д. Флюидизатор способствует легкости смешивания и однородности органической и порошковой фаз при объединении в процессе с эффективным производством гомогенной смеси при данных компонентах рецептуры во время переработки. Увлажнители являются соединениями, которые обеспечивают необходимое улучшение физического состояния кожи и защиту от сухости при использовании продукта. По существу, они образуют покрытие на коже, которое препятствует потере влаги с поверхности, на которую наносится, и таким образом, снижает до минимума получающуюся сухость.

Более конкретно, одно из воплощений данного изобретения включает холодный процесс изготовления продуктов в виде карандашей (палочек), включающий объединение следующих трех компонентов:

(А) 16-35 мас.% летучего и нелетучего силикона (главным образом D5 и/или D6 циклометикона в качестве летучего силикона) при условии, что композиция содержит, по меньшей мере, примерно 16 мас.% летучего силикона;

(В) по меньшей мере, 25-30 мас.% структурирующего средства, состоящего из двух или более из следующих ингредиентов: С16-С22 жирных спиртов; С16-С22 жирных кислот; С16-С22 жирных простых эфиров; восков, имеющих температуру плавления менее 80°С, и парафинов, имеющих температуру плавления менее 80°С;

(С) 8-30 мас.% порошкового вещества, выбранного из группы, состоящей из тальков (8-20%), глин (8-20%), полиэтиленов (0-8%) с низкой температурой плавления (т.пл. в интервале 45-75°С); суперпоглотителей, таких как 1-12 мас.% порошка суперпоглотителя со слабой липкостью или ее отсутствием при увлажнении, такого как, например, суперпоглощающий полимер, выбранный из группы, состоящей из привитых гомополимеров крахмала и сополимеров поли(2-пропенамид-со-2-пропениевой кислоты) натриевой соли;

(D) активных веществ от пота (эффективного количества, такого как 10-15% для только дезодорантных продуктов и 20-25% для продуктов от пота) и

(Е) остатка, который является текстурирующим веществом, выбранным из группы, состоящей из жидкого вазелина с температурой плавления менее 60°С; С12-15 алкилбензоатов, таких как FINSOLV TN; силиконов, таких как жидкость АР от Dow Corning Corp. (Midland, Michigan); нелетучих силиконов, таких как циклопентасилоксан и структурированный циклопентасилоксан, доступный для приобретения как DC 9040, 9041 и/или 9045, или Shintsu KSG 15; летучих силиконов, таких как DC 245 и 345 жидкость от Dow Corning; PEG/PPG - 18/18, и диметиконов, таких как полидиметилсилоксан; диметиконовых сополиолов, таких как DC200 и их вариантов с разной вязкостью.

Силиконы типа представленных DC 245 и DC 345 являются летучими силиконами, которые являются циклометиконами. Кроме того, эти циклометиконы являются частью композиции эластомеров, которые можно использовать в данных рецептурах с большим эффектом. Для целей данного изобретения эластомерами являются как летучие, так и нелетучие силиконы. Благодаря их «твердой» форме и этой двойной природе летучести, они представляют отдельную группу веществ, которые можно использовать в категории порошковых веществ.

Силиконовые эластомеры, такие как

(а) композиция диметикон/винилдиметиконового структурированного полимера, изготовленного путем взаимодействия (в присутствии платинового катализатора) полиметилгидросилоксана с альфа, омега-дивинилполидиметилсилоксаном, для чего композицию диметикон/винилдиметиконового структурированного полимера (1) используют в концентрации 4-10% в циклометиконе (конкретнее 4-7% и более конкретно 4-6,5%) (например, где циклометикон является D4 или D5 циклометиконом), (2) она имеет показатель преломления в интервале 1,392-1,402 при 25°С и (3) имеет вязкость в интервале 0,013-1× 10⁴ паскаль/сек (например, одним конкретным эластомером, представляющим интерес, является силиконовый эластомер KSG-15 от Shin-Etsu Silicones of America (Akron, Ohio);

(b) циклометиконовый (и) диметиконовый структурированный полимер, изготовленный с содержащим ≡Si-Н полисилоксаном и альфа,омега-диеном формулы СН₂=СН(СН₂)_хСН=СН₂, где х=1-20, с образованием геля путем структурирования и добавления ≡S-Н поперечных двойных связей в альфа, омега-диене, структурированный полимер которого имеет вязкость в интервале 50000-3000000 санипуаз (конкретнее, 100000-1000000; более конкретно 250000-450000 сантипуаз и наиболее конкретно 350000 сантипуаз), предпочтительно с содержанием нелетучих веществ 8-18% (конкретнее, 10-14% и более конкретно 12-13%) в циклометиконе (например, циклометиконе D4 или D5), (причем примером такой композиции структурированного полимера является DC-9040 от Dow Corning Corporation (Midland, MI) с другими типами таких структурированных полимеров (называемых также эластомерами), которые описаны в патенте США №5654362, включенном сюда в виде ссылки в отношении описания таких полимеров и способов изготовления таких полимеров).

Конкретными примерами подходящих эластомеров являются SFЕ167, цетеарилдиметикон/винилдиметиконовый структурированный полимер от GE Silicones (Waterford, N.Y.); SFE168, циклометикон (и) диметикон/винилдиметиконовый структурированный полимер от GE Silicones; винилдиметиконовые структурированные полимеры, такие как полимеры, доступные для приобретения от Shin Etsu Silicones of America (Akron, Ohio) под торговыми названиями KSG-15 (циклометикон (и) диметикон/винилдиметиконовый структурированный полимер), KSG-16 (диметикон (и) диметикон/винилдиметиконовый структурированный полимер), KSG-17 (циклометикон (и) диметикон/винилдиметиконовый структурированный полимер), KSG-18 (фенилтриметикон (и) диметикон/фенилвинилдиметиконовый структурированный полимер) и KSG-20 (диметиконсополиольный структурированный полимер; диметикон/винилдиметиконовый структурированный полимер от Dow Corning Corporation (Midland, MI) под торговым названием Dow Corning 9506 косметический порошок, эластомеры DC-9040, DC-9041, DC-9045 в циклометиконе от Dow Corning; и смесь циклометикона и стеарилвинил/ гидрометилсилоксановый сополимер, доступный для приобретения от Grant Industries Inc. (Elmwood Park, NJ) под торговым названием Gransil SR-CYC.

Способ данного изобретения осуществляют при температуре, которая значительно ниже температуры плавления состава и, более конкретно, не превышает примерно 60°С. Механическая энергия, отдаваемая установками по перемешиванию, гомогенизации и экструзии, дает некоторое нагревание за счет механического движения, так же как смешивание и прессование. Это нагревание служит для пластификации или объединения разных компонентов в составе воедино. Во время этого процесса размалывающие или другие механические устройства используют для гомогенизации органической части состава. За этим следует механическое перемешивание с другими ингредиентами состава, а затем следует дополнительное смешивание с использованием размола и других механических средств. Полученную смесь затем экструдируют/пропускают шнек-машиной через фильерную пластину, чтобы создать желаемую форму для конечного карандаша от пота или дезодоранта. Выдавленный профиль разрезают на отрезки, равные длине конечного косметического карандаша.

Производится смешивание, которое может быть одинаково хорошо выполнено с помощью амальгаматора, смесителя Sigma, Agi, Lee, Hobart, Ross и Ribbon или любого другого смесителя данного типа/класса смесителей, при условии, что смеситель способен работать с несколько липкими ингредиентами, однако является тем, который может работать с порошками и жидкостями с образованием относительно гомогенной массы при почти полной выгрузке ингредиентов из смесителя, когда смесь готова.

Размол, называемый также «обработкой смеси», может быть выполнен одинаково хорошо вальцовой мельницей, двухшнековым экструдером, одношнековым экструдером, экструдерами обоих типов с ситами и без них, с перфорированными пластинами и без них или любым другим типом/классом оборудования, которое обрабатывает смеси твердых и полутвердых веществ. Эффективность гомогенизации можно определить, когда небольшой образец (1,0 грамм) отображает весь состав, который подавали на агрегат для гомогенизации, имеет однородную текстуру (за исключением некоторых полосок (бороздок), которые желательны).

Экструзию размолотой смеси можно выполнить одинаково хорошо с помощью двухшнекового экструдера, одношнекового экструдера, экструдеров обоих типов с ситами и без них, с перфорированными пластинами и без них или доводочной системой Warner & Fleighterer, или любого другого типа/класса оборудования, в котором перерабатывают смеси твердых и полутвердых веществ. Агрегат должен обладать достаточной компрессией для получения непрерывного экструзионного профиля, который не имеет физических изъянов или щелей, вызванных началом работы и остановкой экструзионных шнеков.

Когда желательны полоски (борозки) или другие добавляемые позже эстетические украшения, они могут быть включены в экструдируемый карандаш (палочку) путем инжекции потока краски, в которой используют глицерин, пропиленгликоль или другие носители для доставки, в которых могут быть растворены или суспендированы пигмент или краска с получением желаемых окрашенных полосок или украшений. Носитель должен обладать ограниченной способностью проникать в карандаш, так как она давала бы тенденцию диффузии красителя со временем равномерно по карандашу. Если бы это случилось, карандаш стал бы равномерно окрашенным со временем, и отличие полос стало бы незаметным.

Альтернативным способом получения полос является создание полного основного состава, а затем его окрашенных частей перед подачей его в экструдер/шнековую машину. Этот способ снижает возможность диффузии красителя после того, как карандаш изготовлен.

ПРИМЕРЫ

Следующие примеры предложены в качестве иллюстративных для данного изобретения и не должны рассматриваться как его ограничение. В примерах и в описании данного изобретения химические символы и терминология имеют свое обычное и привычное значение. В примерах и где-то еще в данной заявке значения молекулярного веса являются средними величинами. Температуры представлены в градусах Цельсия, если не указано иначе. Количество компонентов представлено в мас.процентах по описанному стандарту, если не описан другой стандарт, то нужно подразумевать общий вес композиции. Различные наименования химических компонентов включают те, которые перечислены в CTFA International Cosmetic Ingredient Dictionary (Cosmetics, Toiletry and Fragrance Association, Inc., 7^th ed. 1997).

Пример 1: средство от пота

Следующие органические ингредиенты объединяли в виде порошков и затем размалывали (отметим, что тот же самый результат может быть достигнут путем экструзии, прессования, гранулирования) с использованием трехвальцовой мельницы и пропускания материала через нее три раза: 25,00% стеарилового спирта, 10,00% касторового воска, 8,00% полиэтилена (МР-130 от Equistar Chemicals, L.P., Houston, TX). Это дает в результате похожую на ленту или хлопьевидную промежуточную форму. Затем к этим лентам добавляют остаток ингредиентов и механически перемешивают.Эти ингредиенты включают 22,25% активного вещества от пота (REACH 36 трисоль от Reheis); 12,75% талька (Ultra Chemical, Redbank, NJ); 14,50% циклометикона (DC 245 от Dow Corning, Midland, MI); 6,50% октододеканола и 1,00% душистого вещества. Смешивание может быть физическим перемешиванием, рубкой, амальгамацией (как в 1 и 7 на чертеже, или другими средствами, которые будут приводить все ингредиенты в тесный контакт друг с другом. Эту полученную смесь размалывают как в 4 и 10 на чертеже (и опять те же результаты можно получить с помощью устройств, названных выше), создавая ленточно/аморфную массу, которую можно подавать в шнек-машину. Этот промежуточный материал подают в наклонную шнековую машину (15-18 на чертеже) с доводочным ситом (16 на чертеже) и измельчителем (20 на чертеже). Заготовку из шнек-машины экструдируют через отверстие (19 на чертеже), равное по размеру и форме упаковке, в которую будет заключен экструдируемый материал. Эта рецептура показывает значение октадеканола в качестве ингредиента, который улучшает свойства карандаша по окупаемости и эстетике применения. Обнаружено, что повышение содержания октадеканола с 6 до 10% проявляется улучшением в эстетике применения.

Пример 2: средство от пота

Способ из примера 1 может быть повторен с использованием следующих ингредиентов, таких как органические вещества: 25% стеарилового спирта; 8% касторового воска (МР 70 от Acme-Hardesty, Blue Bell PA) и 8% полиэтилена. Остальные ингредиенты включают 13,50% циклометикона (DC245); 5% С12-15 алкилбензоата; 5% жидкость АР (летучий силикон от Dow Corning); 22,00% активного средства от пота (REACH 36 трисоль от Reheis); 10,00% талька (Ultra Chemical); 2,5% вазелина и 1,00% душистого вещества. Обнаружено, что использование вазелина и/или минерального масла было недорогим способом улучшения свойств действия карандаша, таких как окупаемость/расход и особенно ощущение на коже.

Пример 3: дезодорант

При производстве экструдируемых рецептур дезодоранта объединяют следующие ингредиенты и затем перемалывают (отметим, что тот же результат может быть достигнут экструзией, гранулированием, прессованием) с использованием трехвальцовой мельницы и пропускания материала через нее три раза):

Гранулы или хлопья мыла из 80% жирного пальмового масла, пальмового стеарина или комбинацию этих С16-С18 триглицеридов и 20% кокосового масла, масла пальмовых семян, олеина из пальмовых семян или комбинации этих лауриновых (С12)триглицеридов, имеющих уровень влажности 8-25%, объединяют с пропиленгликолем, 99% СР глицерина, 99% триэтаноламина, жирных кислот дистиллированного кокосового масла, соляным раствором и 70% сорбитом в амальгаматорах (1 и 7 на чертеже) или любых других средствах, которые приведут эти ингредиенты в тесный контакт. Эту полученную смесь (композицию) затем размалывают (вальцовыми мельницами 4 и 10 на чертеже) для получения ленты/аморфной массы, которую можно подавать в камеру экструдера (также называемого шнек-машиной) (17 на чертеже). Остальные из ингредиентов затем добавляют к этим лентам и механически смешивают. Эти ингредиенты включают диэтилентриаминпентауксусную кислоту - 40% и лимонную кислоту - 50% раствор. Смешивание может быть физическим перемешиванием, рубкой, амальгамацией (как в 1 и 7 на чертеже) или любым другим средством, которое приведет все ингредиенты в тесный контакт друг с другом. Полученную смесь размалывают как в 4 и 10 на чертеже (и опять те же самые результаты могут быть достигнуты с помощью средств, описанных выше), с получением ленточной аморфной массы, которую можно подавать в шнек-машину. Этот промежуточный материал подают к наклонному движущемуся внутри шнеку (15 на чертеже) с ситом (16 на чертеже) и измельчителем (20 на чертеже). Заготовку из шнек-машины экструдируют через пластину с отверстием (19 на чертеже), по размеру равной размеру упаковки, в которую будет заключен экструдируемый материал.

Реферат

Изобретение относится к области медицины. Способ получения свободно устойчивого продукта - средства от пота или дезодоранта в виде твердого карандаша с использованием порошковых и жидких веществ - характеризуется тем, что указанные вещества объединяют с помощью средств для амальгамации, гомогенизации, прессования и экструзии при температуре ниже температуры плавления указанного продукта и экструдируют при механической обработке порошковых и жидких веществ. Изобретение обеспечивает однородность получаемого продукта, возможность использовать термически чувствительные, например, душистые вещества, податливость при упаковке, возможность окрашивания продукта. 5 з.п. ф-лы, 1 ил.

Формула