DE60019831T2

DE60019831T2 - Flüssige Reinigungsmittelzusammensetzung

Info

Publication number: DE60019831T2
Application number: DE60019831T
Authority: DE
Inventors: John George Bebington Chambers; Philip Bebington Moore
Original assignee: Unilever NV
Current assignee: Unilever NV
Priority date: 1999-02-17
Filing date: 2000-02-07
Publication date: 2005-11-17
Anticipated expiration: 2020-02-08
Also published as: CN1339961A; EP1029532A1; WO2000048565A1; ATE294567T1; CA2298307A1; US20020010109A1; AU2804500A; ES2239576T3; DE60019831D1; CN1216592C; US6387857B2; GB9903639D0; EP1029532B1; KR20010102175A; JP2002537239A; MY122638A

Description

Diese Erfindung betrifft flüssige Reinigungsmittelzusammensetzungen, insbesondere flüssige Reinigungsprodukte, die stark schäumend sind und einen hohen Mildheitsgrad aufweisen.
In den letzten Jahren wurde es zunehmend eine erwünschte Eigenschaft kommerziell erhältlicher Reinigungsprodukte, insbesondere jener Produkte zur Körperwäsche, dass solche Produkte ein schnelles und üppiges Schäumen mit verbesserter Mildheit vereinigen, um die Hautschädigung zu minimieren.
Bekanntlich verleihen anionische Tenside den Zusammensetzungen, worin sie enthalten sind, schäumende Eigenschaften. Ein früher angewendeter Ansatz zum Verbessern der Mildheit der anionische Tenside enthaltenden Zusammensetzungen war das teilweise Ersetzen der anionischen Tenside gegen ein geeignetes coaktives Tensid, das typischerweise ein amphoteres und/oder ein nichtionisches Tensid darstellt. Ohne durch Theorie gebunden sein zu wollen, wird angenommen, dass dieser teilweise Ersatz des anionischen Tensids in der Zusammensetzung der Verminderung der kritischen micellaren Konzentration der anionischen Tensidzusammensetzung dient und dadurch seine Schärfe vermindert.
Ein weiterer Ansatz zum Mildern der Schärfe von anionisches Tensid enthaltenden Zusammensetzungen bestand darin, in die Zusammensetzung ein oder mehrere hydrophobe und Erweichungsmittel-Materialien, wie beispielsweise Silikonöle, Mineralöle oder Cholesterin, einzuschließen. Die Zugabe von solchen hydrophoben Materialien erwies sich beim Verstärken der Mildheit der Reinigungszusammensetzung im Allgemeinen als erfolgreich, jedoch mit einer Tendenz zur anschließenden Vermin derung der Schaummenge, die sie aufgrund ihrer hydrophoben Beschaffenheit beim Einsatz erzeugen.
Ein weiteres Problem, dem man außerdem begegnet, besteht darin, dass Reinigungszusammensetzungen im Allgemeinen die Tendenz aufweisen, für bakteriellen und mikrobiellen Abbau anfällig zu sein; dies ist für jedes Produkt, das auf die Haut für die Zwecke zum Waschen oder Reinigen aufzutragen ist, unannehmbar. Folglich ist bei solchen Produkten gewöhnlich eine notwendige Komponente der Zusammensetzung ein geeignetes organisches antibakterielles und/oder antimikrobielles Mittel. Typische Beispiele für antimikrobielle und/oder antibakterielle Mittel, die kommerziell erhältlich sind, schließen jene unter den Handelsnamen Kathon CG (von Rohm & Haas), Phenoxyethanol (von Nipa Laboratories), Parabene (von Nipa Laboratories), Germall 11 (von ISP) und Glydant plus (von Lonza) sowie Materialien, wie Formaldehyd, ein.
Ein Nachteil der Einarbeitung solcher organischen antibakteriellen und/oder antimikrobiellen Zusammensetzungen in eine Körperwaschzusammensetzung besteht jedoch darin, dass diese Materialien negative Hautreaktionen hervorrufen können. Es wird angenommen, dass dies aufgrund ihrer Wirkungsart erfolgt und deshalb müssen ihre Anteile in dem kommerziellen Produkt minimiert werden. Außerdem vermutet man bei einer Vielzahl von antibakteriellen und/oder antimikrobiellen Mitteln Toxizität.
Es würde deshalb sehr vorteilhaft sein, eine Körperwaschzusammensetzung herzustellen, die gute schäumende Eigenschaften und verbesserte Mildheit aufweist, während gleichzeitig irgendwelche anerkannten organischen antibakteriellen und/oder antimikrobiellen Mittel vermieden werden, jedoch trotzdem antimikrobielle und/oder antibakterielle Eigenschaften besitzen.
Wir haben überraschenderweise gefunden, dass es möglich ist, flüssige Körperwaschzusammensetzungen bereitzustellen, die einen hohen Grad an Schaumerzeugung und sehr gute Anteile von Mildheit aufweisen, bei denen jedoch irgendwelche anerkannte organische antimikrobielle und/oder antibakterielle Mittel nicht vorliegen. Somit wird gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung eine flüssige Körperwaschzusammensetzung bereitgestellt, die 10 bis 40% von einem oder mehreren anionischen Tensiden, 30% bis 50% Glycerin und 10% bis 55% Wasser umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Wasseraktivität des Produkts weniger als 0,9 ist; wobei die Zusammensetzung frei von antimikrobiellen und/oder antibakteriellen Mitteln ist; und wobei das Verhältnis von anionischem Tensid zu dem anderen Tensid, das vorliegen kann, größer als oder gleich 1:1 ist.
Die Zusammensetzungen sind idealerweise nicht eingekapselt.
Obwohl nicht durch eine Theorie gebunden sein zu wollen, wird angenommen, dass die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen aufgrund der relativ niedrigen maximalen Wasseraktivität der Zusammensetzungen zufrieden stellend ohne die Anwendung von herkömmlichen antimikrobiellen und/oder antibakteriellen Mitteln vorliegen können. Insbesondere wurde ein oberer Anteil von Wasseraktivität von 0,9 gefunden, bei dem oder darunter erfindungsgemäße kosmetische Zusammensetzungen „selbstkonservierend" sind.
Im Zusammenhang mit der Erfindung wird die „Wasseraktivität" (a) der Zusammensetzung als a=p/p₀ definiert, worin p der gemessene Partialdruck der Lösung ist und p₀ der Partialdruck von destilliertem desionischem Wasser ist. Sofern nicht anders ausgewiesen, sind alle angegebenen Wasseraktivitäten bei Umgebungstemperatur. Weitere Literaturstellen zur Wasseraktivität (oder relativen Feuchtigkeit, wobei relative Feuchtigkeit (RH) = 100 a) findet man bei Morris, C. und Leech, R., „Natural and Physical Preservative Systems", Curry, J. „Water Activities and Preservatives", Cosmet. Toilet. 100, 53–55, und Christian, J.H.B., „Reduced Water Activity". In: Silliker, J.H. (Hrsg.) "Microbial ecology of Foods", Band 1, Academic Press, New York, Seiten 170–192.
Zusätzlich zu der relativen niedrigen Wasseraktivität, die die hohen Anteile von Glycerin in örtlichen Zusammensetzungen bereitstellt, haben wir überraschenderweise gefunden, dass relativ hohe Anteile an Glycerin sich nicht negativ auf die schäumenden oder sensorischen Eigenschaften der örtlichen Zusammensetzungen auswirken. Sie können jedoch positiv zu der Mildheit des Produkts beitragen.
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen haben eine Wasseraktivität von weniger als 0,9, vorzugsweise weniger als 0,87, bevorzugter weniger als 0,85, und besonders bevorzugt weniger als 0,81.
Die erfindungsgemäßen kosmetischen Zusammensetzungen umfassen eine Tensidkomponente, die selbst ein anionisches Tensid enthält. Die in der Zusammensetzung enthaltene Tensidkomponente kann von beliebiger Kombination der Tenside sein, vorausgesetzt, dass sie ein anionisches Tensid umfasst und dass sie die Zusammensetzung mit einem geeigneten Schäumungsanteil bereitstellt. Als solche kann die Tensidkomponente der Zusammensetzung zusätzlich zu anionischen Tensiden, Seifen, kationische, nichtionische, zwitterionische und amphotere Tenside und Gemische davon umfassen.
Geeignete Seifen schließen diese mit Kohlenstoffkettenlängen von C₈-C₂₄, die gesättigt oder ungesättigt sind, ein, und mit beliebigem geeignetem Kation, wie Natrium, Kalium, Ammonium oder Triethylammonium.
Die erfindungsgemäße Zusammensetzung umfasst ein anionisches Tensid, das vorzugsweise ausgewählt sein kann aus Alkylsulfaten, Alkylethersulfaten, Alkylsulfonaten, Alkylarylsulfonaten, Olefinsulfonaten, Acylsarcosinaten, Acyltauriden, Acylisethionaten, Monoalkylsulfosuccinaten, Dialkylsulfosuccinaten, N-acylierten α-Aminosäuren, Alkylcarboxylaten, Monoalkylphosphaten und Dialkylphosphaten und Gemischen davon. Spezielle Beispiele für geeignete anionische Tenside schließen ein:
Alkylsulfate, wie Natriumlaurylsulfat [beispielsweise EMPICOL CX, erhältlich von Albright and Wilson], und Triethanolamindilaurylsulfat [beispielsweise EMPICOL TL40/T, erhältlich von Albright and Wilson];
Alkylethersulfate, wie Natriumlaurylethersulfat [beispielsweise EMPICOL ESB70, erhältlich von Albright and Wilson];
Alkylsulfonate, wie Natriumalkan (C₁₃-C₁₈)-sulfonat [beispielsweise HOSTAPUR SAS 30, erhältlich von Hoechst];
Alkylarylsulfonate, wie Natriumalkylbenzolsulfonat [beispielsweise TEEPOL CM44, erhältlich von Shell];
Olefinsulfonate, wie Natriumolefinsulfonat(C_5-18) [beispielsweise HOSTAPUR OS, erhältlich von Hoechst];
Acylsarcosinate mit der Struktur: (51)
worin R³ ausgewählt ist aus C_6-14-Alkyl und
M ein Gegenion darstellt, ausgewählt aus Alkalimetallen, Ammonium und substituiertem Ammonium, wie Alkanolammonium.
Ein Beispiel eines Acylsarcosinats mit der Struktur (51) ist Natriumlaurylsarcosinat [beispielsweise HAMPSOYL L-95, erhältlich von Grace].
Acyltauride mit der Struktur (52):
worin R⁴ ausgewählt ist aus C_8-18-Alkyl.
Ein Beispiel eines Acyltaurids mit der Struktur (52) ist Kokosnussmethyltaurin [beispielsweise FENOPEN TC 42, erhältlich von International Specialty Products].
Acylisethionate mit der Struktur (53):
worin R⁵ ausgewählt ist aus C_8-18-Alkyl.
Ein Beispiel eines Acylisethionats mit der Struktur (53) ist Natriumacylisethionat [beispielsweise JORDAPON C1, erhältlich von Jordon].
Monoalkylsulfosuccinate mit der Struktur (54):
worin R⁶ ausgewählt ist aus C_10-20-Alkyl.
Beispiele für Monoalkylsulfosuccinate mit der Struktur (54) schließen ein:
Natriumlaurylsulfosuccinat [beispielsweise EMPICOL SLL, erhältlich von Albright and Wilson];
Magnesiumalkylsulfosuccinat [beispielsweise ELFANOL 616 Mg, erhältlich von Akzo];
Natriumlaurylethoxysulfosuccinat [beispielsweise EMPICOL SDD, erhältlich von Albright and Wilson];
Kokosnussmonoethanolamidethoxysulfosuccinat [beispielsweise EMPICOL SGG];
Dinatriumlaurylpolyglycolethersulfosuccinat [beispielsweise SURTAGENE 530, erhältlich von CHEM-Y];
Polyethylenglycolsulfosuccinat [beispielsweise REWOPOL SBFA30, erhältlich von REWO];
Dialkylsulfosuccinate mit der Struktur (55):
worin R⁷ und R⁸ die gleichen oder verschiedenen sind und ausgewählt sind aus C_6-14-Alkyl.
Ein Beispiel eines Dialkylsulfosuccinats mit der Struktur (55) ist Natriumdilaurylsulfosuccinat [beispielsweise EMCOL 4500, erhältlich von Witco];
N-acylierte Aminosäuren, wie Natriumlauroylglutamat [beispielsweise AMISOFT LS-11 (F), erhältlich von Ajinomoto Co Inc], Kaliumcocoglutamat [beispielsweise AMISOFT CK11, erhältlich von Ajinomoto Co Inc], Kaliumcocoglycinat [beispielsweise AMILITE GCK 11 F] und Kaliumcocosarcosinat.
Alkylethercarboxylate, wie C_12-14O(EO)₄OCH₂CO₂Na [beispielsweise AKYPO RLM 38, erhältlich von Akzo];
Monoalkylphosphate und Dialkylphosphate, wie Dioctylphosphat.
Weitere Beispiele von anionischen Tensiden (und den anderen Arten von Tensiden) werden in „Surface Active Agents and Detergents" (Bände I und II) von Schwartz, Perry and Berch beschrieben. Bevorzugte anionische Tenside schließen Aminocarboxylattenside ein.
In bestimmten Ausführungsformen schließen bevorzugte anionische Tenside Alkylethersulfate, Fettsäureseifen, Alkylsulfate, Alkylsulfonate, Isethionsäurederivate und Gemische davon ein. In bestimmten Ausführungsformen können bevorzugte anionische Nicht-Seifen-Tenside unsubstituierte C₈-C₂₂-Alkylisethionate sein.
Die erfindungsgemäße Zusammensetzung kann auch ein amphoteres Tensid umfassen. Geeignete amphotere Tenside sind Derivate von aliphatischen quaternären Ammonium-, Phosphonium- und Sulfoniumverbindungen, worin die aliphatischen Reste 8 bis 18 Kohlenstoffatome enthalten, und können geradkettig oder verzweigt sein und weiterhin eine anionische, in Wasser solubilisierende Gruppe, wie Carboxyl, Sulfonat, Sulfat, Phosphat oder Phosphonat, enthalten.
Bevorzugte amphotere Tenside schließen ein:
Alkylbetaine mit der Struktur (58):
worin R¹ C_1-16-Alkyl darstellt.
Ein Beispiel eines Alkylbetains mit der Struktur (58) ist Lauryldimethylbetain [beispielsweise EMPIGEN BB, erhältlich von Albright and Wilson].
Alkylamidopropylbetaine mit der Struktur (59):
Ein Beispiel eines Alkylamidopropylbetains mit der Struktur (59) ist Cocamidopropylbetain [beispielsweise TEGOBETAIN L7, erhältlich von Goldschmidt].
Alkylamphoglycinate oder Alkylamphopropionate mit der Struktur (60):
worin R¹¹ ausgewählt ist aus H, CH₂COO^– und (CH₂)₂COO^– und R¹¹¹ ausgewählt ist aus CH₂COO^– und (CH₂)₂COO^–.
Geeignete Beispiele für Verbindungen (60) sind Cocoamphoglycinat (erhältlich von International Specialty Products) und Cocoamphopropionat.
Sultaine mit der Struktur (61):
worin R² ausgewählt ist aus C_12-16-Alkylalkylamidogruppen.
Ein Beispiel eines Sultains mit der Struktur (61) ist Cocamidopropylhydroxysultain [beispielsweise CYCLOTERIC BET-CS, erhältlich von Alcolac].
Ein weiteres geeignetes amphoteres Tensid ist ein Cocoamidopropyltrimethylammoniumchlorid, wie Empigen CSC, erhältlich von Albright and Wilson.
Die besonders bevorzugten amphoteren Tenside sind Lauryldimethylbetain und Cocamidopropylbetain. Solche amphoteren Tenside können zum Schäumen der hautreinigenden Zusammensetzung, unter Lindern der Schärfe des anionischen Tensids, beitragen.
Die erfindungsgemäße Zusammensetzung kann auch ein nichtionisches Tensid umfassen. Geeignete nichtionische Tenside schließen Polyoxyethylenalkylester, Polyoxyethylenalkylether und Alkylpolyglycoside ein.
Ein geeignetes Beispiel eines Polyoxyethylenalkylesters ist jenes mit der CTFA-Bezeichnung Polysorbat 80, das ein Gemisch von Oleatestern von Sorbit und Sorbitanhydriden, kondensiert mit ungefähr 20 Mol Ethylenoxid, darstellt. Auch geeignet ist Polysorbat 20, welches ein Gemisch von Lauratestern oder Sorbit und Sorbitanhydriden, kondensiert mit ungefähr 20 Mol Ethylenoxid, darstellt.
Polysorbat 80 und Polysorbat 20 sind kommerziell erhältlich als TWEEN 80 bzw. TWEEN 20 von ICI Americas.
Auch geeignet zur Verwendung in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen ist der Polyethylenglycolether von C_9-11-Alkohol mit im Durchschnitt 8 Ethoxyeinheiten, die als NONIDET LE-8T oder als SYNPERIONIC 91-8T kommerziell erhältlich sind, und der Polyethylenglycolether von C_12-15-Alkohol mit im Durchschnitt 9 Ethoxyeinheiten, der kommerziell als DOBANOL 25-9 erhältlich ist.
Besonders verwendbare Alkylpolyglycoside schließen die Glycoside von Glucose oder Glucoseoligomeren ein, wo die Alkylkette C_8-16 sein kann und die mittlere Anzahl von Glucoseeinheiten 1 bis 2 ist. Ein geeignetes Beispiel ist ORAMIX NS 10, welches das Glucosid von C_10-12-Fettalkohol mit im Durchschnitt etwa 1,5 Glucoseeinheiten ist.
Zweckmäßigerweise ist der Gesamtanteil von in der Zusammensetzung vorliegendem Tensid ein Anteil von 10–50 Gewichtsprozent. Vorzugsweise ist der Gesamtanteil an Tensid in der Zusammensetzung mindestens 12 Gewichtsprozent; vorzugsweise ist der Anteil an Tensid in der Zusammensetzung weniger als 35 Gewichtsprozent. Die anionische Komponente des Tensidgehalts der Zusammensetzung kann typischerweise 40–100% des Gesamttensidgehalts der Zusammensetzung sein.
Vorzugsweise ist das Verhältnis von anionischen Tensiden zu Co-Tensiden (d.h. amphoteres und/oder nichtionisches Tensid) größer als oder gleich 1:1.
Die Erfindung wird nun weiterhin mit Hilfe nur der Beispiele beschrieben.
Beispiele
Beispiele 1–3 wurden durch einfache Zugabe unter Rühren der Komponenten der Zusammensetzung zueinander und enthaltend Kombinationen von einem einfachen anionischen Tensid und einem oder beiden von Glycerin und Polyethylenglycol (MWt=4000) als die Feuchthaltemittel bei Gesamtanteilen von 30–50 Gewichtsprozent auf das Produkt hergestellt. Die gemessenen Wasseraktivitäten dieser Produkte werden gezeigt und sind alle weniger als 0,9. Beispiel 4 enthält ein anionisches/amphoteres (Betain) Tensidsystem mit einem hohen Anteil an Glycerin und zeigt auch eine Wasseraktivität von weniger als 0,9. Alle diese Zusammensetzungen erwiesen sich als selbstkonservierend.
Die Wasseraktivität wurde durch Anwendung eines Novasina-Wasseraktivitätszentrum, ausgestattet mit enRSK/CK-4-Sensoren, gemessen. Die Vorrichtung wurde unter Verwendung eines Standardbereichs von Salzlösungen geeicht und inkubiert Proben in verschlossenen Gefäßen bei eingestellten Temperaturen (in diesem Fall 25°C). Proben zur Analyse wurden in Plastikbecher gestellt, welche in eine Schale gegeben wurden, die wiederum unter dem Sensor für einen Zeitraum von 45–60 Minuten festgeklammert wurden. Die Wasseraktivitätswerte konnten dann von der Apparatur abgelesen werden.
Beispiele 5 und 6 wurden in ähnlicher Weise hergestellt und enthalten ein anionisches Tensid und eine anionische/amphotere (Betain) Tensidkombination, jedoch ohne den hohen Anteil an Feuchthaltemitteln. Diese zwei Systeme haben beide Wasseraktivitäten, die 0,9 übersteigen, und es wurde gefunden, dass sie nicht selbstkonservierend sind.
Weiterhin wurde von der Zusammensetzung von Beispiel 4 gefunden, wenn Beispiele 4 und 6 biologischem Reizungstesten unterzogen wurden, wenn sie einem Gemisch von gram-negativen Bakterien exponiert wurden, dass sie keine überlebenden Organismen nach 24 Stunden und 3 Tagen enthielt. Im Gegensatz dazu wurde von der Zusammensetzung von Beispiel 6 gefunden, dass sie hohe Zahlen von überlebenden Bakterien nach 24 Stunden und 3 Tagen enthielt.
Beispiele 7–10 erläutern typische kommerzielle Körperwaschflüssigkeiten. Deren Wasseraktivitäten überschritten alle 0,9 und sind folglich nicht selbstkonservierend. Um Bakterienwuchs zu verhindern, müssen diese Systeme ein Konservierungsmittel enthalten oder geeignet verpackt sein, um Bakterienverunreinigung zu minimieren.
Beispiele 11–12
Um die Wirkung von hohem Anteil an Feuchthaltemittel auf die Mildheit zu zeigen, wurden zwei Produkte hergestellt und wie nachstehend getestet.
Ein anionisches/amphoteres Tensidsystem (SLES/CAPB, Gewichtsverhältnis 2:1) System wurde bei einem Gesamttensidanteil von 18%, mit und ohne 40% Glycerin, hergestellt. Ein gesteuerter klinischer Trockenheitstest wurde mit den zwei Produkten ausgeführt.
Der angewendete Bewertungstest war ein Zwei-Wochen-Test. In der ersten Woche wurde die Haut unter Verwendung von Knights Castille-Seife getrocknet, mit den in der zweiten Woche getesteten Produkten. Um das Trocknen zu erzeugen, wuschen die Probanden jeden Unterarm bis zu viermal täglich unter Ver wendung von Knights Castille-Seife für 45 Sekunden, gefolgt von 15 Sekunden Spülung. Die Unterarme wurden dann vor der letzten Wäsche jeden Tag auf Trockenheit und Erythem bewertet.
In der zweiten Woche wurden 24 Probanden mit trockenen Unterarmen bewertet und dann unter Verwendung von 1 cm³ des formulierten Produkts gewaschen. Die Probanden wuschen jeden Arm mit entweder Produkt für insgesamt 45 Sekunden viermal pro Tag jeweils, mit der Ausnahme am fünften Tag, wo drei Wäschen ausgeführt wurden, gefolgt von 15 Sekunden Spülungen, und wurden dann trocken getupft. Die Stellen wurden auf Erythem und Trockenheit unmittelbar vor jeder Wäsche und zwei Stunden nach der dritten Wäsche am Tag 5 eingestuft.
Corneometerablesungen wurden durch sanftes Verweilen einer Leitfähigkeitssonde auf der Hautoberfläche für einige Sekunden vor dem Beginn des Versuchs am Tag 1, am Beginn des Tests in Woche zwei und wiederum am letzten Tag des Tests durchgeführt. Der Test stellte ein Maß für den Hydratationszustand der äußeren Hautschicht bereit.
Die Ergebnisse zeigten durch visuelle und instrumentelle Bewertung (Corneometrie) deutlich, dass das Glycerinenthaltende Produkt wesentlich weniger austrocknend war.

Claims

Flüssige Körperwaschzusammensetzung, die 10 bis 40% von einem oder mehreren anionischen Tensiden, 30% bis 50% Glycerin und 10% bis 55% Wasser umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Wasseraktivität des Produkts weniger als 0,9 ist; wobei die Zusammensetzung frei von antimikrobiellen und/oder antibakteriellen Mitteln ist; und wobei das Verhältnis von anionischem Tensid zu anderem Tensid, das vorliegen kann, größer als oder gleich 1:1 ist.
Körperwaschzusammensetzung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Zusammensetzung eine Wasseraktivität von weniger als 0,87 aufweist.
Körperwaschzusammensetzung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Zusammensetzung selbstkonservierend ist.