Композиция бруска моющего средства, содержащего анионное поверхностно-активное вещество, мыло, соль, гидроксикислоты и наполнитель - RU2294960C2

Описание

Изобретение относится к брускам, содержащим синтетическое анионное поверхностно-активное вещество (например, непосредственно этерифицированный изетионат жирной кислоты или DEFI), и меньшее количество мыла на основе жирных кислот (анионная/мыльная система). Кроме того, данное изобретение относится к способу введения соли альфа- или бета-гидроксикислоты (например, соли альфа- или бета-гидроксикислоты, например, такой, как лактат натрия), при одновременном значительном улучшении обрабатываемости по сравнению с другими брусками, в которые пытались ввести подобные соли гидроксикислот в данной области техники.

В прошлом было трудно производить технологичный индивидуальный брусок моющего средства, содержащий соли альфа- или бета-гидроксикислот (например, лактат натрия или гликолят калия) из-за неблагоприятных взаимодействий между этой солью и либо мылом, либо анионным поверхностно-активным веществом. В результате составы, содержащие, например, альфа-гидроксикислоты (AHAs) или соли альфа-гидроксикислот, являются чрезмерно мягкими, клейкими и зависящими от условий обработки.

В настоящем изобретении неожиданно было найдено, что значительно более технологичный анионный/мыльный состав можно получить, регулируя соотношение соли гидроксикислоты (которая приводит к мягкости и клейкости состава) и кальцитного наполнителя (который вызывает твердость и хрупкость состава).

Бруски, содержащие анионное поверхностно-активное вещество, мыло и соли гидроксикислот (например, соли AHA), широко известны. Например, в патенте США № 4046717, Johnston et al., описан брусок увлажняющего моющего средства (включая мыло), содержащий лактат, или смеси лактата и глутамата. В отличие от настоящего изобретения, в указанном патенте не упоминается о наполнителе (например, кальцитном наполнителе), или о взаимодействии между наполнителем и солью альфа-гидроксикислоты (AHA) для повышения технологичности.

Подобным образом, в патенте США № 4268424, Hall, описан брусок, содержащий поверхностно-активное вещество, мыло и различные увлажнители, но нигде не упоминается о наполнителе, в частности о таких наполнителях, как кальцит, или об их взаимодействии с солями гидроксикислот.

В патенте США № 5981451, Farrel et al., описан процесс сухого смешения (настоящее изобретение обычно воплощают путем процесса плавления) для смешивания анионогена (например, DEFI)/мыльных лент) с мылом и наполнителем. Соли гидроксикислот нигде не упоминаются.

Заявители также подали несколько заявок, относящихся к модификации свойств материала составов, содержащих гидроксикислоты или соли. В дополнительной заявке, Fair et al. (США серийный номер 091837), поданной тем же числом, что и настоящая заявка, заявители описывают введение сравнительно больших количеств гидроксикислот и/или солей в композиции синтетических поверхностно-активных веществ.

Обычно композиции имеют рН примерно 4-5, предпочтительно около 4 и, в отличие от композиций рассматриваемого изобретения, не могут содержать мыла из-за кислого рН. Кроме того, вследствие низкого рН эти композиции не выдержали бы присутствия кальцита. У Fair описано, что гидроксикислоты или соли можно сделать более подходящими для экструзии (например, менее клейкими) в составах, содержащих анионоактивные вещества и гидроксикислоты или соли, путем добавления полиольного сложного эфира (например, глицеринмонолаурата).

В отдельной заявке, также поданной тем же числом, что и рассматриваемая заявка, Заявители описывают использование моноглицерида (глицеринмонолаурата) для способствования введению гидроксикислоты в брусок мыла. Однако Заявители не описывают использование кальцитных наполнителей для улучшения обрабатываемости. Кроме того, это брусок мыла.

Ни в одном из документов предшествующего уровня техники, о которых знают Заявители, никто не описывал, что обрабатываемость составов, содержащих анионоактивное вещество/мыло/соль гидроксикислоты (например, лактат натрия), можно значительно улучшить путем регулирования соотношения между кальцитным наполнителем и солью гидроксикислоты (альфа или бета) со щелочным металлом.

В первом воплощении настоящее изобретение относится к композиции бруска и также к способу значительного улучшения обрабатываемости упомянутых брусков, содержащих соль гидроксикислоты (например, определенной по скорости экструзии и/или качественному поведению, то есть они становятся менее клейкими), в свою очередь, путем регулирования соотношения соли гидроксикислоты и кальцитного наполнителя.

Более конкретно, изобретение включает брусок, содержащий:

(a) от 10% до 50%, предпочтительно, от 15 до 45 мас.% анионоактивного вещества (например, непосредственно этерифицированного изетионата жирной кислоты);

(b) от 5 до 30%, предпочтительно, от 6 до 25% мыла на основе жирной кислоты (соотношение анионного поверхностно-активного вещества и мыла обычно превышает 1:1); и

(c) от 2 до 20%, предпочтительно от 3 до 15% соли гидроксикислоты,

при этом указанный брусок может быть экструдирован со скоростью, по меньшей мере, 150 грамм/минуту, измеренной на экструдере лабораторного масштаба,

при этом указанный брусок содержит достаточное количество кальцитного наполнителя (например, от 1 до 30%, предпочтительно, от 2 до 25%), так что соотношение кальцитного наполнителя и соли гидроксикислоты превышает примерно 0,75, предпочтительно, от 0,8:1 до 2:1, более предпочтительно, от 0,9:1 до 2:1.

Данный баланс будет изменяться от случая к случаю в зависимости от количества анионоактивного вещества и/или мыла и содержания соли, но обычно находится в пределах примерно 1:1.

Во втором варианте воплощения изобретение относится к способу изготовления более экструдируемого бруска путем доведения соотношения кальцитного наполнителя и соли гидроксикислоты до величины в пределах от около 0,75:1 до 2:1.

Изобретение относится к композиции бруска и способу обеспечения введения больших количеств соли гидроксикислоты в композицию анионоактивного вещества/мыла при сохранении хорошей обрабатываемости/экструдируемости. Композиция и способ зависят от баланса соотношения соли гидроксикислоты и кальцитного наполнителя. То есть, добавление соли гидроксикислоты может сделать брусок слишком клейким для обработки. С другой стороны, при использовании слишком большого количества кальцитного наполнителя брусок может получиться хрупким и ломким.

По одному из аспектов композиция содержит:

(а) от 10 до 50 мас.% анионного поверхностно-активного вещества (которое можно сочетать с одним или более другими поверхностно-активными веществами);

(b) от 5 до 30 мас.% мыла на основе жирной кислоты (соотношение анионоактивного вещества и мыла обычно превышает 1:1);

(с) от 2 до 20 мас.% соли гидроксикислоты;

при этом указанный брусок содержит достаточное количество кальцитного наполнителя для того, чтобы соотношение кальцитного наполнителя и соли гидроксикислоты составляло от 0,75:1 до 2:1.

Бруски можно экструдировать со скоростью, по меньшей мере, 150 грамм/минуту, определенной на экструдере лабораторного масштаба (например, с диаметром 7,5 см, двухступенчатая лабораторная шнек-машина Weber Seelander).

Различные компоненты (включая необязательные) перечислены ниже.

Бруски, изготовленные в соответствии со способом рассматриваемого изобретения, содержат от 10% до 50 мас.%, предпочтительно от 15% до 45%, анионного поверхностно-активного вещества.

Анионоактивное моющее средство, которое можно использовать, может представлять собой алифатические сульфонаты, такие как первичный алкан (например, С₈-С₂₂) сульфонат, первичный алкан (например, C₈-C₂₂) дисульфонат, С₈-С₂₂ алкенсульфонат, C₈-C₂₂ гидроксиалкансульфонат или алкилглицерил эфирный сульфонат (AGS); или ароматические сульфонаты, такие как алкилбензолсульфонат.

Анионоактивное вещество может также представлять собой алкилсульфат (напрмер, C₁₂-C₁₈ алкилсульфат), или алкилэфирный сульфат (включая алкилглицерил эфирные сульфаты). В число алкил эфирных сульфатов входят соединения формулы:

РО(СН₂СН₂O)_nSO₃М,

в которой R представляет собой алкил или алкенил, содержащий от 8 до 18 атомов углерода, предпочтительно, от 12 до 18 атомов углерода, n имеет среднее значение, превышающее 1,0, предпочтительно, превышающее 3; а М является органическим основанием или неорганической щелочью, действующим как солюбилизирующий катион, таким как натрий, калий, аммоний, или замещенный аммоний. Предпочтительными являются аммоний и лаурил эфирные сульфаты натрия.

Аниноактивное вещество может также представлять собой сульфосукцинаты (включая моно- и диалкил, например, С₆-С₂₂ сульфосукцинаты); алкил и ацилтаураты, алкил и ацилсаркозинаты, сульфоацетаты, С₈-С₂₂ алкилфосфаты и фосфаты, алкилфосфатные эфиры и алкоксилалкилфосфатные эфиры, ациллактаты, С₈-С₂₂моноалкилсукцинаты и малеаты, сульфоацетаты, алкилглюкозиды и ацилизетионаты.

Сульфосукцинаты могут представлять собой моноалкилсульфосукцинаты, имеющие формулу:

R⁴O₂CCH₂CH(SO₃M)CO₂M; и

амид-МЕА сульфосукцинаты формулы:

R⁴CONHCH₂CH₂O₂CCH₂CH(SO₃M)CO₂M,

в которых R⁴ изменяется в пределах С₈-С₂₂ алкила, а М является солюбилизирующим катионом.

Саркозинаты обычно обозначаются формулой:

R¹ CON(CH₃)CH₂CO₂М,

в которой R¹ изменяется в пределах С₈-С₂₀ алкила, а М является солюбилизирующим катионом.

Таураты обычно определяются формулой:

R²CONR³CH₂CH₂SO₃M,

в которой R² изменяется в пределах С₈-С₂₀ алкила, R³ изменяется в пределах С₁-С₄ алкила, а М является солюбилизирующим катионом.

В особенности предпочтительными являются С₈-С₁₈ ацилизетионаты. Данные сложные эфиры получают реакцией изетионата щелочного металла со смешанными алифатическими жирными кислотами, содержащими от 6 до 18 атомов углерода, и с йодным числом меньше 20. По меньшей мере, 75% смешанных жирных кислот содержат от 12 до 18 атомов углерода, а до 25% содержат от 6 до 10 атомов углерода.

Ацилизетионаты, в случае их наличия, обычно будут составлять от около 10% до около 70 мас.% от всей композиции бруска. Предпочтительно, данный компонент присутствует в количестве от около 30% до около 60%.

Ацилизетионаты могут представлять собой алкоксилированный изетионат, такой как описанный Ilardi et al., патент США № 5393466, включенный здесь в качестве ссылки. Данное соединение имеет общую формулу:

в которой R представляет собой алкильную группу, содержащую от 8 до 18 атомов углерода, m представляет собой целое число от 1 до 4, Х и У являются водородом или алкильной группой, содержащей от 1 до 4 атомов углерода, а М⁺ представляет собой одновалентный катион, например, такой как натрий, калий или аммоний.

Кроме того, поверхностно-активная система может содержать одно или более необязательных поверхностно-активных веществ, выбранных из группы, состоящей из второго синтетического анионного поверхностно-активного вещества, амфотерных/цвиттерионных поверхностно-активных веществ, неионных поверхностно-активных веществ, катионных поверхностно-активных веществ и их смесей. Данные вещества могут составлять от 0 до 25%, предпочтительно, от 1 до 15 мас.% композиции.

Второе анионоактивное вещество может быть любым из обсуждавшихся выше веществ.

Амфотерные моющие средства, которые можно использовать в данном изобретении, содержат, по меньшей мере, одну кислотную группу. Она может представлять собой карбоксильную или сульфонильную кислотную группу. Они включают в себя четвертичный атом азота и, следовательно, являются четвертичными амидокислотами. Как правило, они содержат алкильную или алкенильную группу, состоящую из 7-18 атомов углерода. Обычно они выражаются общей структурной формулой:

в которой R¹ представляет собой алкил или алкенил, содержащий от 7 до 18 атомов углерода;

каждый из R² и R³ независимо представляет собой алкил, гидроксиалкил, или карбоксиалкил, содержащий от 1 до 3 атомов углерода;

m составляет от 2 до 4;

n составляет от 0 до 1;

Х представляет собой алкилен, содержащий от 1 до 3 атомов углерода, необязательно замещенный гидроксилом, а

Y представляет собой -СО₂- или -SO₃-.

Подходящие амфотерные моющие средства в рамках приведенной выше общей формулы включают в себя простые бетаины формулы:

и амидобетаины формулы:

где m равно 2 или 3.

В обеих формулах R¹, R² и R³ имеют значения, определенные выше. R¹, в частности, может являться смесью С₁₂ и С₁₄ алкильных групп, извлеченных из плодов кокосовой пальмы, так что, по меньшей мере, половина, предпочтительно, по меньшей мере, три четверти групп R¹ содержат от 10 до 14 атомов углерода. Предпочтительно, R² и R³ являются метилами.

Следующая возможность состоит в том, чтобы амфотерное моющее средство представляло собой сульфобетаин формулы:

или

в которой m равно 2 или 3, или их варианты, в которых -(СН₂)₃SO₃^- заменена:

В данных формулах R¹, R² и R³ имеют значения, определенные выше.

Неионное вещество, которое можно использовать в качестве второго компонента данного изобретения, включает в себя, в частности, продукты реакции соединений, содержащих гидрофобную группу, и реакционноспособный атом водорода, например, алифатические спирты, кислоты, амиды или алкилфенолы, с алкиленоксидами, в особенности, с этиленоксидом, либо самим по себе, либо совместно с пропиленоксидом. Конкретные неионные моющие вещества представляют собой продукты конденсации алкил(С₆-С₂₂)фенолов с этиленоксидом, продукты конденсации алифатических (С₈-С₁₈)первичных или вторичных, линейных или разветвленных спиртов с этиленоксидом, и продукты, полученные конденсацией этиленоксида с продуктами реакции пропиленоксида и этилендиамина. Другие так называемые неонные моющие вещества включают в себя оксиды длинноцепных третичных аминов, длинноцепные третичные фосфиноксиды и диалкилсульфоксиды.

Неионоактивное вещество может представлять собой также амид сахарозы, такой как полисахаридамид. Конкретно, поверхностно-активное вещество может являться одним из лактобионамидов, описанных в патенте США № 5389279 Au et al., который включен здесь ссылкой, или оно может представлять собой один из амидов сахарозы, описанных в патенте № 5009814 Kelkenberg, который включен в настоящую заявку в виде ссылки.

Примерами катионных моющих средств являются четвертичные аммониевые соединения, такие как галогениды алкилдиметиламмония.

Другие поверхностно-активные вещества, которые можно использовать, описаны в патенте США № 3723325 Parran Jr. и в «Surface Active Agents and Detergents» (том I & II) Schwartz, Perry & Berch, которые оба включены в рассматриваемую заявку в виде ссылки.

Второй необходимый компонент данного изобретения составляет от 5 до 30%, предпочтительно от 6 до 25 мас.% мыла на основе жирных кислот. Содержание анионоактивного вещества должно превышать содержание мыла.

Термин «мыло» используется здесь в своем общепринятом смысле, то есть как соли алифатических, алкан- или алкенмонокарбоновых кислот со щелочными металлами или алканоламмонием. Для целей данного изобретения подходят катионы натрия, калия, магния, катионы моно-, ди- и триэтаноламмония, или их сочетания. Как правило, в композициях настоящего изобретения используют натриевые мыла, но от около 1% до около 25% данного мыла могут составлять калиевое или магниевое мыла. Мыла, полезные здесь, представляют собой известные соли щелочных металлов природных или синтетических алифатических (алкановых или алкеновых) кислот, содержащих от около 8 до 22 атомов углерода, предпочтительно, от около 8 до около 18 атомов углерода. Их можно описать как карбоксилаты щелочных металлов акриловых углеводородов, содержащих от около 8 до около 22 атомов углерода.

Мыла с распределением жирных кислот по типу кокосового масла могут обеспечить нижний предел широкого интервала молекулярных масс. Такие мыла, распределение жирных кислот в которых соответствует арахисовому или рапсовому маслу или гидрированным производным этих масел, способны обеспечить верхний предел широких интервалов молекулярных масс.

Предпочтительно использовать мыла с распределением жирных кислот по типу кокосового масла или животного твердого жира, или их смесей, поскольку они входят в число наиболее легко доступных жиров. Доля жирных кислот, содержащих, по меньшей мере, 12 атомов углерода в мыле на основе кокосового масла составляет около 85%. Эта доля возрастет при использовании смесей кокосового масла и жиров, таких как животный твердый жир, пальмовое масло, или масло нетропических орехов, или жиров, в которых длины основных цепей составляют С16 или больше. Предпочтительное мыло для использования в композициях настоящего изобретения включает в себя, по меньшей мере, около 85% жирных кислот, содержащих от около 12 до 18 атомов углерода.

Кокосовое масло, используемое для мыла, может быть частично или полностью заменено другими «высокоаллуровыми» маслами, то есть маслами или жирами, в которых, по меньшей мере, 50% от общего количества жирных кислот состоят из лауриновой или миристиновой кислот и их смесей. Обычно примерами этих масел являются масла тропических орехов класса кокосового ореха. Например, они включают в себя: пальмоядровое масло, масло бабассу, масло ouricuri, масло туевика, масло ореха cohune, масло muru-muru, косточковый растительный жир, косточковое масло khakan, масло ореха dika и масло ucuhuba.

Предпочтительное мыло представляет собой смесь примерно от 30% до около 40% кокосового масла и от около 60% до около 70% животного твердого жира. Смеси могут также содержать более высокие количества животного твердого жира, например, от 15% до 20% кокосового ореха и от 80% до 85% животного твердого жира.

Мыла могут содержать ненасыщенность в соответствии с промышленно приемлемыми стандартами. Излишней ненасыщенности обычно избегают.

Мыла можно изготавливать общеизвестным котлововарочным способом или современными способами непрерывного производства мыла, в которых природные жиры и масла, такие как животный твердый жир или кокосовое масло, или их эквиваленты омыляют гидроксидом щелочного металла с использованием методик, хорошо известных специалистам в данной области техники. Альтернативно, мыла можно изготовить путем нейтрализации жирных кислот, таких, как лауриновая (С12), миристиновая (С14), пальмитиновая (С16), или стеариновая (С18) кислоты, действием гидроксида или карбоната щелочного металла.

В отношении солей гидроксикислот, общая структура подходящих альфа-гидроксикислот для использования в данном изобретении следующая:

(R_a) (R_b) C (OH) COOM,

где R_a и R_b представляют собой H, F, Cl, Br; алкильную, аралкильную, или арильную группу насыщенной или ненасыщенной, изомерной или неизомерной, линейной или разветвленной цепочной или циклической формы, содержащей от 1 до 25 атомов углерода, и, кроме того, R_a и R_b могут содержать ОН, СНО, СООН и алкоксигруппу, содержащую от 1 до 9 атомов углерода. Альфа-гидроксикислота должна находиться в форме соли с органическим основанием, или неорганической щелочью, при этом соль может быть, например, натриевой или калиевой. Соли альфа-гидроксикислот могут существовать в виде стереоизомеров как D, L и DL формы в том случае, когда R_a и R_b не идентичны.

Обычные алкильные, аралкильные и арильные группы для R_a и R_b включают в себя метил, этил, пропил, изопропил, бутил, пентил, октил, лаурил, стеарил, бензил и фенил и т.д. Альфа-гидроксикислоты первой группы могут подразделяться на (1) алкильные альфа-гидроксикислоты, (2) аралкильные и арильные альфа-гидроксикислоты, (3) полигидрокси-альфа-гидроксикислоты, и (4) поликарбоновые альфа-гидроксикислоты.

Обычные алкильные альфа-гидроксикислоты, из которых можно получить соль, включают в себя 2-гидроксиэтановую кислоту (известную также как гликолевая кислота, или гидроксиуксусная кислота)

((H) (H) C (OH) COOH);

2-гидроксипропановую кислоту (известную также как молочная кислота)

((СН₂) (Н) С (ОН) СООН);

2-метил-2-гидроксипропановую кислоту (метилмолочную кислоту); 2-гидроксибутановую кислоту и т.д. Прочие примеры описаны в 6 колонке патента США № 5091171 Yu et al., который включен ссылкой в рассматриваемую заявку.

Примеры аралкильных и арильных альфа-гидроксикислот, из которых можно получить соли, включают в себя:

2-фенил-2-гидроксиэтановую кислоту (миндальная кислота)

((C₆H₅)(H)C(OH)(COOH);

2,2-дифенил-2-гидроксиэтановую кислоту (бензильная кислота)

((С₆Н₅)(С₆Н₅)С(ОН)СООН).

Прочие примеры описаны в колонках 6-7 патента США № 5091171 Yu et al.

Другие кислоты, из которых можно получить соли, представляют собой полигидрокси-альфа-гидроксикислоты, такие как 2, 3-дигидроксипропановая кислота (глицериновая кислота)

((НОСН₂)(Н)С(ОН)СООН);

и поликарбоновые альфа-гидроксикислоты, такие как 2-гидроксипропан-1,3-диовая кислота (тартроновая кислота)

(НООС(Н)С(ОН)СООН).

Другие примеры данных кислот также приведены в патенте США № 5091171 Yu et al.

Примеры солей β -гидроксикислот включают в себя салицилат натрия или калия.

В соответствии с настоящим изобретением возможно введение данных солей гидроксикислот вплоть до содержания 20%, более предпочтительно, по меньшей мере, от 3% до 15%. Раньше было крайне сложно или невозможно вводить такие большие количества солей гидроксикислот в бруски, поскольку, не желая быть связанными теорией, считается, что соли гидроксикислот взаимодействуют с анионоактивными веществами, приводя к высокому соотношению жидкости и твердого вещества. Это, в свою очередь, может вызвать клейкость, например, при производстве экструдированного бруска, или вызвать разделение фаз в литом плавленом бруске. В отсутствие подходящего структурирующего агента было просто невозможно вводить гидроксикислоты в бруски в таком большом количестве.

Кроме того, фаза бруска содержит от 1 до 30 мас.%, предпочтительно, от 2% до 25 мас.% инертного наполнителя, конкретно кальцитного наполнителя (например, СаСО₃).

Неожиданно было найдено, что кальцит можно использовать с солями гидроксикислот в том случае, когда он используется при особом соотношении наполнителя и соли гидроксикислоты (например, от 0,75:1 до 2:1), с образованием брусков, обладающих улучшенной обрабатываемостью, определенной по экструдируемости и качественному поведению.

В отношении необязательных ингредиентов композиция может содержать полезный агент. Этот полезный агент может представлять собой «смягчающее масло», под которым подразумевают вещество, смягчающее кожу (роговой слой) за счет увеличения содержания воды, и сохраняющее ее мягкой за счет замедления снижения содержания воды.

Предпочтительные смягчители включают в себя:

(а) силиконовые масла, смолы и их модификации, такие как линейные и циклические полидиметилсилоксаны; амино-, алкил-, алкиларил- и арилсиликоновые масла;

(b) жиры и масла, включая природные жиры и масла, такие как масла жожоба, соевое, масло рисовых отрубей, авокадо, миндальное, оливковое, кунжутное, подсолнечное, персиковое, касторовое, кокосовое, мятное; жир какао; говяжье сало, свиное сало; отвержденные жиры, полученные гидрогенизированием упомянутых выше масел; и синтетические моно-, ди- и триглицериды, такие как глицерид миристиновой кислоты и глицерид 2-этилгексановой кислоты;

(c) воски, такие как карнаубский, спермацет, пчелиный воск, ланолин и их производные;

(d) гидрофобные экстракты растений;

(e) углеводороды, такие как жидкие парафины, вазелин, микрокристаллический воск, церезин, сквален, пристан и вазелиновое масло;

(f) высшие жирные кислоты, такие как лауриновая, миристиновая, пальмитиновая, стеариновая, бегеновая, олеиновая, линолевая, линоленовая, ланолевая, изостеариновая и полиненасыщенные жирные кислоты (PUFA);

(g) высшие спирты, такие как лауриловый, цетиловый, стеариловый, олеиловый, бегениловый спирты, холестерин и 2-гексилдеканол;

(h) сложные эфиры, такие как цетилоктаноат, миристиллактат, цетиллактат, изопропилмиристат, миристилмиристат, изопропилпальмитат, изопропиладипат, бутилстеарат, децилолеат, холестерилизостеарат, глицерилмоностеарат, глицерилдистеарат, глицерилтристеарат, алкиллактат, алкилцитрат и алкилтартрат;

(i) эфирные масла, такие как мятное, жасминное, камфорное, масло белого кедра, масло кожуры горького апельсина, масло руты, терпентиновое, коричное, бергамотное, цитрусовое масло (citrus unshiu), аирное, хвойное, лавандовое, лавровое, гвоздичное, hiba, эвкалиптовое, лимонное, масло седмичника, тимьяновое, масло перечной мяты, розовое, масло мускатного шалфея, ментоловое, цинеоловое, эвгенольное, цитральное, цитронелловое, борнеоловое, линалооловое, гераниоловое, масло вечерней примулы, камфорное, тимоловое, спирантоловое, пененовое, лимоненовое и терпеновое масла;

(j) липиды, такие как холестерин, керамиды, сложные эфиры сахарозы и псевдокерамиды, описанные в европейской патентной спецификации № 556957;

(к) витамины, такие как витамин А и Е, и алкиловые сложные эфиры витаминов, включая алкиловые сложные эфиры витамина С;

(l) солнцезащитные вещества, такие как октилметоксилциннамат (Parsol MCX) и бутилметоксибензоилметан (Parsol 1789);

(m) фосфолипиды; и

(n) смеси любых из вышеперечисленных компонентов.

Что касается других предпочтительных необязательных ингредиентов, в особенно предпочтительных вариантах воплощения желательно использовать солнцезащитные вещества, например, такие как Parsol MCX®б Eusolex® и Octocrylene.

Дополнительно, композиции изобретения могут включать в себя следующие необязательные ингредиенты: органические растворители, такие как этанол; вспомогательные загустители, такие как карбоксиметилцеллюлоза, силикат магния-алюминия, гидроксиэтилцеллюлоза, метилцеллюлоза, карбополы, глюкамиды, или Antil® от Phone Poulenc; ароматизаторы; связывающие соединения, такие как этилендиаминтетраацетат натрия (EDTA), EHDP или смеси в количестве от 0,01 до 1%, предпочтительно, от 0,01 до 0,05%; и окрашивающие агенты, вещества, придающие матовость и вещества, придающие перламутровый блеск, такие как стеарат цинка, стеарат магния, TiO₂, EGMS (моностеарат этиленгликоля), или Lytron 621 (сополимер стирола/акрилата); все из которых полезны для улучшения внешнего вида или косметических свойств продукта.

Кроме того, композиции могут содержать антибактериальные препараты, такие как 2-гидрокси-4, 2'4'-трихлордифениловый эфир (DP300); консерванты, такие как диметилолдиметилгидантоин (Glydant XL1000), парабены, сорбиновую кислоту и т.д.

Композиции могут также содержать ацилмоно- или диэтаноламиды кокосового ореха в качестве усилителей мылкости, а кроме того, полезно использовать сильно ионизованные соли, такие как хлорид натрия и сульфат натрия.

Можно использовать антиоксиданты, такие, например, как бутилированный гидрокситолуол (BHT), предпочтительно в количестве от около 0,01% или выше, если это целесообразно.

Катионные кондиционирующие вещества, которые можно использовать, включают в себя Quatrisoft LM-200 Polyquaternium-24, Merquat ®-полимер; и кондиционеры типа Jaquar® от Фирсы Phone Poulenc; и кондиционеры типа Salcare® от фирмы Allied Colloids.

Полиэтиленгликоли, которые можно использовать, включают в себя:

Polyox WSR-205 PEG 14M, Polyox WSR-N-60K PEG 45M, или Polyox WSR-N-750 PEG 7M

PEG с молекулярной массой в интервале от 300 до 10000 Дальтон, такие как поставляемые на рынок под торговой маркой CARBOWAX SENTRY® фирмой Union Carbide.

Следующий ингредиент, который можно включить, представляет собой отшелушивающие агенты, такие как полиоксиэтиленовые шарики, скорлупа грецкого ореха и абрикосовые косточки.

Структурирующий агент данного изобретения может быть водорастворимым или нерастворимым в воде структурирующим агентом.

Водорастворимые структурирующие агенты включают в себя умеренно высокомолекулярные полиалкиленоксиды с соответствующей температурой плавления (например, от 40° до 100°, предпочтительно, от 50° до 90°) и, в частности, полиэтиленгликоли или их смеси.

Используемые полиэтиленгликоли (PEG's) могут иметь молекулярную массу в интервале от 2000 до 25000, предпочтительно от 3000 до 10000. Однако в некоторых вариантах воплощения данного изобретения предпочтительно вводить довольно малое количество полиэтиленгликоля с молекулярной массой в интервале от 50000 до 500000, в особенности, с молекулярными массами около 100000. Было найдено, что такие полиэтиленгликоли повышают скорость истирания брусков. Считается, что это происходит потому, что их длинные полимерные цепи остаются переплетенными даже тогда, когда композиция бруска намокает при использовании.

При использовании подобных высокомолекулярных полиэтиленгликолей (или любых других водорастворимых высокомолекулярных полиалкиленоксидов) их количество составляет предпочтительно от 1% до 5%, более предпочтительно, от 1% до 1,5% до 4% или 4,5 мас.% композиции. Обычно эти вещества используются вместе с большим количеством другого водорастворимого структурирующего агента, такого как упомянутый выше полиэтиленгликоль с молекулярной массой от 2000 до 25000, предпочтительно, от 3000 до 10000.

Нерастворимые в воде структурирующие агенты также имеют температуру плавления в интервале 40-100°С, более предпочтительно, по меньшей мере, 50°С, в особенности, от 50°С до 90°С. Конкретно рассматриваемые подходящие вещества представляют собой жирные кислоты, в особенности кислоты с углеродной цепью, содержащей от 12 до 24 атомов углерода. Примерами являются лауриновая, миристиновая, пальмитиновая, сильная, арахиновая и бегеновая кислоты и их смеси. Источниками данных жирных кислот являются жирные кислоты кокосового ореха, вершенного кокосового ореха, пальмы, пальмовых косточек, бабассу и животного жира, или частично или полностью отвержденные жирные кислоты или дистиллированные жирные кислоты.

Другие подходящие нерастворимые в воде структурирующие агенты включают в себя алканолы, содержащие от 8 до 20 атомов углерода, в особенности цетиловый спирт. Растворимость данных веществ в воде обычно составляет менее 5 г/литр при 20°С. Прочие структурирующие агенты могут включать в себя сыпучие твердые вещества, такие как тальк, крахмал (например, мальтодекстрин), или глину.

Относительные доли водорастворимых структурирующих агентов и нерастворимых в воде структурирующих агентов определяют скорость истирания бруска при использовании. Наличие нерастворимых в воде структурирующих агентов приводит к замедлению растворения бруска при воздействии воды во время использования и, следовательно, снижает скорость истирания.

Наконец, композиции брусков по настоящему изобретению содержат от около 1 до 15%, предпочтительно, от 2 до 12%, более предпочтительно, от 3 до 12 мас.% воды.

Композиции брусков по настоящему изобретению обычно имеют рН от около 6 до 8, предпочтительно, около 7 и выше.

В соответствии со способом, который можно использовать для получения композиций изобретения, смеситель предварительно нагревают примерно до 71°С, помещают в него свободную жирную кислоту (пальмитиновую/стеариновую кислоту) и дают ей расплавиться. В случае, если состав включает в себя стеарат натрия, на этой стадии добавляют NaOH для образования «стеарата» (в действительности пальмитата/стеарата) in situ из части пальмитиновой/стеариновой кислоты. Температуру смесителя повышают примерно до 82°С, чтобы гарантировать растворение стеарата в жирной кислоте.

После этого добавляют амфотерные поверхностно-активные вещества (например, бетаин), в случае, если их используют, и соль гидроксикислоты (например, лактат натрия). Температура смесителя быстро падает и бетаин, стеарат, пальмитиновая/стеариновая кислота и лактат образуют единую гелеобразную массу. По мере того, как температура смесителя начинает снова повышаться, в течение 1 часа постепенно прибавляют DEFI, мыло, наполнитель и минорные ингредиенты, и оставляют загрузку перемешиваться при температуре около 88°С. Когда все ингредиенты тщательно перемешаны, загрузку сушат в вакууме до требуемого уровня влаги и удаляют из смесителя.

Непосредственно перед удалением загрузки можно добавить подсолнечное масло для того, чтобы свести к минимуму возможность обесцвечивания.

После удаления загрузки ее пропускают через охлаждающий цилиндр, температуру которого поддерживают при 14°С, и собирают в мешок, желательно, в виде хрупких стружек, хотя составы, содержащие лактат натрия, часто принимают форму больших резиноподобных листов, выходящих из охлаждающего цилиндра. Резиноподобные листы обычно становятся хрупкими через 2-3 дня хранения. На этой стадии стружки обрабатывают отдушкой, пропускают через червячный пресс диаметра 3,5 см (например, Water Seelander экструдер) и штампуют в бруски.

Следует отметить, что описанный выше способ представляет собой обычный способ горячего смешения. Свойства состава не зависят от конкретных условий способа (порядка прибавления, времени смешения, температур) и подразумевается, что изобретение не имеет, а также не должно быть истолковано как имеющее какое-либо из подобных ограничений.

За исключением рабочих и сравнительных примеров, или где это иначе указано особо, все числа в данном описании, обозначающие количества или соотношения веществ, или условий, или реакций, физические свойства веществ и/или использование, нужно понимать, как имеющие поправку «около».

При использовании в данном описании под термином «включающий в себя» подразумевают, что он вмещает в себя наличие установленных особенностей, целых чисел, компонентов, но не исключает наличие или добавление одной или более особенностей, целых чисел, стадий, компонентов или их групп.

Следующие примеры предназначены для дальнейшей иллюстрации данного изобретения и не предназначены для ограничения этого изобретения каким-либо образом.

Если не указано иначе, подразумевается, что все процентные соотношения являются массовыми процентными соотношениями. Следует отметить, что при подаче в виде водного раствора (например, лактата натрия, изетионата натрия, бетаина) процентные соотношения даны из расчета на 100% активного ингредиента.

ПРИМЕРЫ

Для того чтобы продемонстрировать преимущество использования конкретного интервала соотношения соли гидроксикислоты и наполнителя, заявители подготовили следующие примеры.

Состав без наполнителя или лактата (основание) был очень твердым и легким в продавливании. Однако при добавлении 8% лактата натрия (сравнительный пример А) он стал мягким, клейким и фактически необрабатываемым, вероятно, вследствие гидротропного эффекта соли альфа-гидроксикислоты, приводящего к повышению доли жидкого компонента. Добавление 12% кальцита оказало противоположный эффект (сравнительный пример В). Такой состав был крайне хрупким и не мог быть сформован в когезионный брусок.

Было высказано предположение, что получить пригодный к обработке состав возможно, регулируя загрузки лактата натрия и кальцита. Такой баланс был достигнут в составе примера 1, содержащем 7% кальцита и 8% лактата натрия и обладавшем замечательной обрабатываемостью как на охлаждающем цилиндре, так и при пропускании через червячный пресс.

Пример 2 представляет собой видоизмененный пример 1, в котором для принесения дополнительной пользы потребителю добавляли необязательный полезный для кожи агент (например, подсолнечное масло). Подсолнечное масло немного размягчало брусок и уменьшало объем пены. Кроме того, продавливание на лабораторном червячном прессе было несколько хуже (например, брусок был немного мягче).

Состав примера 1 также имел некоторые недостатки: он был тянущимся и проявлял тенденцию к зернистости. Происхождение зернистости из компонента стеарата натрия было установлено простым способом удаления стеарата (пример 3). Несмотря на уменьшение зернистости, пример 3 был более мягким и клейким и более трудным в обработке. Пример 4 производили из примера 1, но в нем содержалось 2% стеарата вместо 4%. Обрабатываемость была лучше, чем в примере 3, но хуже, чем в примере 1.

Несмотря на эти изменения, все бруски изобретения (как с гидроксикислотой, так и с наполнителем) были обрабатываемыми и несомненно не были ни слишком жидкими, ни слишком хрупкими.

Примеры ясно показывают, что для обработки брусков, содержащих соль гидроксикислоты, необходимо некоторое количество наполнителя, но что соотношение соли гидроксикислоты и наполнителя должно быть на определенном уровне для гарантии того, чтобы брусок не был слишком хрупким. То есть бруски изобретения обладают «пластичностью», необходимой для экструзии. Они также не являются ни слишком мягкими и клейкими, ни слишком твердыми, ломкими и хрупкими.

Реферат

Изобретение относится к мыловаренной промышленности и касается моющих средств. Брусок мыла содержит 10-50 мас.% анионного поверхностно-активного вещества, 5-30 мас.% мыла на основе жирных кислот, 2-20 мас.% соли гидроксикислоты и 1-15 мас.% воды. В качестве соли гидроксикислоты используют соли, имеющие общую структуру (Ra)(Rb)C(OH)COOM. При этом R_a и R_b представляют собой Н, F, Cl, Br, алкильную, аралкильную или арильную группу насыщенной или ненасыщенной, изомерной или неизомерной, линейной или разветвленной цепочной или циклической формы, содержащей от 1 до 25 атомов углерода. А также R_a и R_b могут включать в себя ОН, СНО, СООН и алкоксигруппу, содержащую от 1 до 9 атомов углерода, а М является органическим основанием или неорганической щелочью. Брусок мыла экструдируют со скоростью по меньшей мере 150 г/минуту на экструдере лабораторного масштаба. При этом брусок мыла содержит кальцитный наполнитель, так чтобы соотношение кальцитного наполнителя и соли гидроксикислоты составляло свыше от 0,75:1 до 2:1. Изобретение позволяет получить бруски мыла, обладающие пластичностью, необходимой для экструзии, а также они не являются слишком мягкими и клейкими, твердыми, ломкими и хрупкими. 4 з.п. ф-лы, 1 табл.

Формула