濃縮層狀液體個人清潔組合物的制作方法
【專利說明】濃縮層狀液體個人清潔組合物
[0001] 發(fā)明背景 1.發(fā)明領域 本發(fā)明涉及適合清潔人體例如皮膚和毛發(fā)的局部應用的濃縮液體清潔組合物。具體 地，其涉及能夠明顯起泡并在優(yōu)選實施方案中抵制凝融（freeze-thaw)失穩(wěn)的濃縮的、層 狀相個人清潔組合物。
[0002] 2.摶術背景 已知濃縮層狀相液體清潔劑。例如，在2012年2月14日公開的美國專利No. 7884060 和No. 7884061和2011年2月8日公開的No. 8114826 (全部屬于Hermanson等人）公開 了制備濃縮的容易栗送的含多于40%脂肪酸的皂基制劑。
[0003] 在2011年2月公開的Patel等人的美國專利No. US 7, 879, 781公開了制備在凝 融周期下抵制粘度變化的由2-4%月桂酸構成的高潤膚劑層狀組合物。
[0004] 全部表面活性劑溶液的流變性能(包括液體清潔溶液）強烈取決于微觀結構，即溶 液中膠束或其他自組裝結構的形狀和濃度。
[0005] 當存在形成膠束(在臨界膠束濃度或CMC之上的濃度）的足夠表面活性劑時，例如 球形、圓柱(棒狀)或盤狀膠束可能形成。隨著表面活性劑濃度提高，有序液體結晶相例如層 狀相、六角相或立方相可能形成。層狀相，例如由交替表面活性劑雙層和水層構成。這些層 通常不是平的但折疊形成亞微米球形洋蔥樣結構，稱為囊泡或微脂囊。另一方面，六角相由 布置在六方晶格中的長圓柱膠束構成。通常，大部分個人護理產(chǎn)品的微結構由球形膠束；棒 狀膠束；或層狀分散體構成。
[0006] 如上文所述，膠束可以為球形或棒狀。具有球形膠束的制劑傾向于具有低粘度并 呈現(xiàn)出Newtonian剪切性能（即隨著剪切速率變化粘度保持恒定；因此如果期望產(chǎn)品容易 傾倒，該溶液較不粘，并且結果是其也不懸浮)。在這些體系中，粘度隨著表面活性劑濃度增 大而線性提尚。
[0007] 棒膠束溶液更粘，因為限制較長膠束的移動。在臨界剪切速率下，膠束對齊和溶液 變得剪切稀化。鹽的添加增加其棒膠束的尺寸，增加了零剪切粘度（即當置于瓶中時的粘 度)，其幫助顆粒懸浮但也增加臨界剪切速率(產(chǎn)品變得剪切稀化時的點；較高臨界剪切速 率是指產(chǎn)品較難傾倒)。
[0008] 層狀分散體不同于球形和棒狀膠束，因為它們具有高零剪切粘度（由于成分層狀 液滴的密集堆疊的布置)，然而這些溶液非常剪切稀化(容易在傾倒時分配)。即，該溶液在 適中剪切速率下能夠變得比棒膠束溶液更稀。
[0009] 在配制液體清潔組合物中，因此存在使用棒-膠束溶液(其零剪切粘度，例如懸浮 能力，不非常好和/或不非常剪切稀化）或層狀分散體(具有較高零剪切粘度，例如較好的 懸浮，然而非常剪切稀化）的選擇。此類層狀組合物的特征在于高零剪切粘度(對懸浮和/ 或結構化良好)，而同時非常剪切稀化從而它們?nèi)菀自趦A倒中分配。此類組合物具有"堆積 (heaping) "、乳液狀外觀，其傳達改善的潤濕信號。
[0010] 為了形成此類層狀組合物，然而必須做出一些折中。首先，形成層狀相需要通常較 高量的表面活性劑。因此，通常需要添加輔助表面活性劑和/或鹽，其既不是令人滿意的也 不是需要的。第二，僅某些表面活性劑會形成該相，因此限制表面活性劑的選擇。
[0011] 簡言之，層狀組合物通常是更令人滿意的(尤其是對于懸浮潤膚劑和對于提供消 費者美感)，但更貴，在于它們通常需要更多的表面活性劑和在可以使用的表面活性劑范圍 內(nèi)更受限制。
[0012] 當使用棒膠束溶液時，它們也通常需要使用外部表面活性劑以提高粘度和懸浮顆 粒(再次，因為它們具有比層狀相溶液更低的零剪切粘度)。為此，通常使用卡波姆和粘土。 在較高剪切速率下(在產(chǎn)品分配中，施加產(chǎn)品至身體，或用手擦涂)，因為棒-膠束溶液較不 剪切稀化，溶液的粘度保持高并且產(chǎn)品可以粘稠和濃密。層狀分散體基產(chǎn)品，具有較高的零 剪切粘度，可以更容易地懸浮潤膚劑并且通常更乳油狀。再次，然而，它們通常制造更貴(例 如，它們限制為可以使用表面活性劑的程度并且通常需要較大濃度的表面活性劑)。
[0013] 通常，層狀相組合物通過它們的特征焦點錐形和油狀條紋紋理容易識別，而六角 相呈現(xiàn)出有角扇狀紋理。相比之下，膠束相任選為各向同性的。
[0014] 應該理解為層狀相可以在多種表面活性劑體系中使用多種層狀相"誘導物"形 成，如例如Sudhakar Puvvada等人的1999年9月14日公開的標題為〃Liquid Cleansing Composition Comprising Soluble, Lamellar Phase Inducing Structurant〃的美國專 利No. 5, 952, 286中所述。通常，從膠束至層狀相的過渡是表面活性劑的頭部基團的有效 平均面積、延伸尾部的長度、和尾部體積的功能。使用支化表面活性劑或具有較小頭部基團 或大尾部的表面活性劑也是誘導從棒膠束至層狀的過渡的有效方式。
[0015] 表征層狀分散體的一種方式包括當使用附加誘導物(例如油酸或異硬脂酸）時測 量低剪切速率下的粘度(使用例如應力流變儀）。在較高量誘導物下，低剪切粘度會明顯提 尚。
[0016] 測量層狀分散體的另一方式是使用冰凍斷裂電子顯微鏡。顯微圖通常顯示層狀微 結構和層狀液滴的密集堆疊的機構(通常在約2微米的尺寸范圍內(nèi)）。
[0017] 關于某些層狀相組合物的一個問題是它們傾向于在較冷的溫度下(例如0至 45 °F)失去它們的層狀穩(wěn)定性。盡管不希望受到理論束縛，它們可能因為在冷條件下油滴 變得較無彈性并且表征層相互作用的球形結構代替地破裂成層狀片。
[0018] 具體的本發(fā)明的濃縮層狀清潔組合物被出乎預料地發(fā)現(xiàn)為消費者提供（a)較好 的使用中感觀性能例如乳油狀外觀泡沫和改善的皮膚感覺例如為皮膚提供潤濕感（b)較 好的性能例如提高泡沫的量和起泡速度和（c)潛在地為使用者采用較小包裝/產(chǎn)品提供較 多次的洗滌。本發(fā)明提供濃縮清潔組合物，其特征在于以與合成陰離子型表面活性劑和助 表面活性劑的特定比率范圍具有高含量脂肪酸的具有奶油狀感覺和良好鋪展性的柔軟層 狀凝膠。在優(yōu)選實施方案中，本發(fā)明組合物被出乎預料地發(fā)現(xiàn)通過選擇小疏水性分子在凝 融之后對抗顯著的粘度喪失穩(wěn)定化。
[0019] 已知濃縮清潔組合物在更需要的容易處理之前經(jīng)歷不需要的非常粘的相(立方和 六角相)，較不粘的層狀相在增加表面活性劑濃度之后達到（參見例如Moaddel等人的US 2007/0287648,其并入本文中作為參考)?？梢允褂弥砻婊钚詣?本文中定義為兩性型或 非離子型表面活性劑或其共混物）幫助形成層狀相。在本發(fā)明的濃縮制劑中，發(fā)現(xiàn)特定比 率范圍的合成陰離子型表面活性劑和助表面活性劑與C 12至C 18脂肪酸能夠形成層狀相并 且出乎預料地提供基本上改善的泡沫體積和起泡速度。在這些高含量的脂肪酸含量下，盡 管形成在室溫和高溫下穩(wěn)定的軟層狀凝膠，但注意到在凝融條件下的通常大的粘度下降 (>95%)。在優(yōu)選實施方案中，出乎預料地發(fā)現(xiàn)添加特定的小的疏水性分子基本上改善含濃 縮高脂肪酸的組合物的凝融穩(wěn)定性，其在產(chǎn)品的有益的消費使用中是必要的。
[0020] 發(fā)明簡沐 在本發(fā)明的一個方面中，為一種水性層狀結構的皮膚清潔組合物，其包含但不限于： a. 約15至40 wt. %的一種或多種合成陰離子型表面活性劑； b. 約5至30 wt.%的一種或多種助表面活性劑，其選自兩性型或非離子型表面活性劑 或其共混物； c. 約5至15 wt. %的一種或多種C12至C 18線性烷基脂肪酸； d. 其中所述一種或多種合成陰離子型表面活性劑：所述一種或多種助表面活性劑 比率為約0.5至3;和 e. 其中所述一種或多種合成陰離子型表面活性劑和所述一種或多種助表面活性劑與 所述一種或多種C12至C 18線性烷基脂肪酸的比率為約2至6。
[0021] 發(fā)明詳述 在本發(fā)明的一個方面，為一種水性層狀結構的皮膚清潔組合物，其包含但不限于： a. 約15至40 wt. %的一種或多種合成陰離子型表面活性劑；優(yōu)選最小值為約17. 5 或20 wt. %并且最大值為約30或35 wt. %; b. 約5至30 wt.%的一種或多種助表面活性劑，其選自兩性型或非離子型表面活性劑 或其共混物；優(yōu)選最小值為約7. 5或10 wt. %和最大值為約20或25 wt. %;優(yōu)選地，所述 助表面活性劑為月桂酰兩性乙酸鈉、椰油酰胺丙基內(nèi)銨鹽、椰油酰胺丙基羥基磺基內(nèi)銨鹽 或烷基聚葡糖苷或其混合物聚葡糖苷； c. 約5至15 wt. %的一種或多種C12至C18線性烷基脂肪酸；優(yōu)選月桂酸、肉豆蔻酸、 棕櫚酸或硬脂酸或其共混物；更優(yōu)選月桂酸；更優(yōu)選大于約7或8 wt.%并小于約11或 12 wt. % ； d. 其中所述一種或多種合成陰離子型表面活性劑：所述一種或多種助表面活性劑 比率為約0.5至3;優(yōu)選地最小值為約0.5，0.55或0.6并且最大值為約2，2. 5或3;和 e. 其中所述一種或多種合成陰離子型表面活性劑和所述一種或多種助表面活性劑與 所述一種或多種C12至C 18線性烷基脂肪酸的比率為約2至6;優(yōu)選約2至4;更優(yōu)選約2至 3. 5〇
[0022] 有利地，隨著消費者在40°C (溫水）下在皮膚清潔和漂洗期間用水稀釋本發(fā)明組 合物，相比于在稀釋期間通過漂洗示出顯著粘度提高和有害泡沫生成/穩(wěn)定性的對比組合 物，粘度連續(xù)降低或僅稍微增加不多于3，2或I Pa. s。優(yōu)選地，本發(fā)明組合物的pH在約5 至8,更優(yōu)選5. 5至7. 7并最優(yōu)選6至7. 5的范圍。
[0023] 優(yōu)選地，本發(fā)明組合物以用于在使用標準凝融測試進行一個凝融周期之后保持至 少55 %的所述組合物粘度的有效濃度進一步包含有效量的一種或多種凝融穩(wěn)定劑，其選自 支化C6至Cjf