DE60205741T2

DE60205741T2 - Hygienezusammensetzungen mit inversen emulsionspolymeren

Info

Publication number: DE60205741T2
Application number: DE60205741T
Authority: DE
Inventors: A. Joseph CHIARELLI; K. Pravinchandras SHAH; Bryan P. Moran; A. Thomas ROUTT; R. David AEBISCHER
Original assignee: Noveon IP Holdings Corp
Current assignee: Lubrizol Advanced Materials Inc
Priority date: 2001-06-08
Filing date: 2002-06-03
Publication date: 2006-08-03
Anticipated expiration: 2022-06-04
Also published as: ES2248566T3; WO2002100374A3; EP1392238B1; MY134298A; WO2002100374A2; MXPA03011114A; KR20040030655A; ATE302595T1; AR037653A1; EP1392238A2; US20030147825A1; JP2004534055A; DE60205741D1; BR0210215A

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Diese Erfindung betrifft die Verwendung von inversen Emulsionspolymeren mit einer verbesserten Elektrolyttoleranz und Effizienz als Emulgatoren, Verdickungsmittel und Stabilisatoren in Körperpflege-Zusammensetzungen. Die Zusammensetzungen haben eine hervorragende Scherbeständigkeit, Haltbarkeit und Aufbrauchstabilität sowie eine hervorragende Ästhetik der Formulierung (wie die Hautgefühl-, Rückstands-, Feuchthalte-, Weichmacher-, Einreib-, Absorptions- und Adsorptionsmerkmale und dergleichen).
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Körperpflege-Zusammensetzungen umfassen Aftershave-Balsame, Hautschutzcremes, hautaufhellende Zusammensetzungen, Anti-Aging-Cremes und -lotionen, Mittel zur Verbesserung des Feuchthaltevermögens der Haut (Moisturizer der Haut), Reinigungsmittel, kosmetische Farbzusammensetzungen, Grundierungen, Hair-Conditioner, Haarcremes und -lotionen, Moisturizer, Pomaden, Sonnenschutzmittel, Gesichtswässer und dergleichen. Solche Zusammensetzungen können als Cremes oder Lotionen (normalerweise als Öl-in-Wasser-Emulsionen und manchmal als Wasser-in-Öl-Emulsionen), Gele (normalerweise wesentliche Mengen an wassermischbaren Alkoholen oder Glycolen enthaltend), Aufbauschäume, Salben, Tupfer, Pasten, Lösungen, Sprays, Stifte (gemäß der Definition in Handbook of Cosmetic Science and Technology, Elsevier Science Publishing, 1993, S. 34) und dergleichen auf die Haut oder das Haar aufgetragen werden. Bei Körperpflege-Zusammensetzungen werden oft Emulgatoren, Verdickungsmittel und Stabilisatoren zur Modifizierung von rheologischen Eigenschaften und zur Verbesserung der Stabilität verwendet. Die hier verwendeten Begriffe Verdickungsmittel, Stabilisator und Emulgator sind im Handbook of Cosmetic Science and Technology, Elsevier Science Publishing, 1993, S. 11 und 116–118, und in Harry's Cosmeticology, Chemical Publishing Company Inc. 1982, S. 743 definiert. Der hier verwendete Begriff Rheologie ist in Harry's Cosmeticology, Chemical Publishing Company Inc. 1982, S. 752–753, definiert.
Sowohl natürliche als auch synthetische Materialien sind zur Modifizierung von rheologischen Eigenschaften von Körperpflege-Zusammensetzungen verwendet worden. Natürliche Materialien (wie Gummi arabicum, Guar-Gummi, Stärken und modifizierte Stärken und dergleichen) variieren hinsichtlich der Qualität und somit auch hinsichtlich der Verdickungseigenschaften stark. Sie weisen die Neigung auf, für einen mikrobiellen Angriff empfänglich zu sein, was zu Produkten mit einer begrenzten Haltbarkeit führt. Synthetische Materialien werden üblicher eingesetzt, weil sie mit einer konsistenteren Qualität und besseren Stabilität hergestellt werden können. Synthetische Materialien, die in Körperpflege-Zusammensetzungen als Verdickungsmittel verwendet werden, umfassen feste Ausfällungspolymere, die gewöhnlich dispergiert werden müssen, und restliche Säuregruppen, die neutralisiert werden müssen, um wirksam zu werden. In Alkali quellfähige Emulsionspolymere, die flüssig sind, können Körperpflege-Zusammensetzungen leichter zugemischt werden, haben aber auch restliche Säuregruppen, die vor einer solchen Zugabe neutralisiert werden müssen.
Inverse Emulsionspolymere sind als Verdickungsmittel in Körperpflege-Zusammensetzungen wohlbekannt und werden normalerweise als Wasser-in-Öl-Emulsion, d.h. ein in Wasser- dispergierbares Polymer in Wasser, das in einer kontinuierlichen Ölphase emulgiert ist, bereitgestellt. Wenn das inverse Emulsionspolymer bei der Herstellung der Körperpflege-Zusammensetzungen Wasser zugegeben wird, wird die Wasserphase die kontinuierliche Phase, und das Polymer expandiert durch die Wasserphase, wodurch eine Verdickung erfolgt und der jetzt reversierten cremeweißen Öl-in-Wasser-Emulsion Stabilität verliehen wird.
U.S.-A-5 216 070 betrifft die Bildung einer Wasser-in-Öl-Emulsion eines wasserlöslichen Polymers durch eine Emulsionspolymerisation eines zu 65–85% neutralisierten, wasserlöslichen, ungesättigten Carbonsäuremonomers unter Verwendung eines Polysiloxan-Polyalkylen-Polyether-Copolymers als Emulgator. Die Emulsion bleibt während des Verlaufs der Polymerisation sogar, obwohl das Polymer nicht vollständig neutralisiert war, stabil und kann mit einem wässrigen System leicht verdünnt werden, wodurch die Emulsion zu einer neutralen Öl-in-Wasser-Emulsion invertiert wird, die zusammen mit verschiedenen aktiven Bestandteilen für Körperpflege-Zusammensetzungen brauchbar ist.
U.S.-A-6 051 245 betrifft ein Verdickungsmittel für Körperpflegeprodukte, das Einheiten umfasst, die von (a) Acrylamid, (b) 2-Acrylamido-2-methylpropansulfonsäure (AMPS) und (c) einem polyfunktionellen, vernetzenden Monomer, das in einer Menge von 0,12 bis 2 Milliäquivalenten auf 1 mol der gesamten Monomereinheiten vorhanden ist, stammen. Bevorzugte vernetzende Monomere sind Allylsaccharose, Allylpentaerythrit und N,N'-Methylenbisacrylamid (MBA).
U.S.-A-6 136 305 betrifft ein Verdickungsmittel, das eine Wasser-in-Öl-Emulsion und ein Copolymer mit Resten umfasst, die von (i) einem einfach ungesättigten Monocarbonsäure-Monomer, das 3 bis 5 Kohlenstoffatome enthält, wobei die Monocarbonsäure entweder in freier Form oder in Farm eines anorganischen Salzes vorliegt, und (ii) einem Monoacrylamid-Monomer stammen. Das Copolymer liegt in Lösung in der die Emulsion bildenden wässrigen Phase vor, und die Ölphase besteht aus einer Mischung aus wenigstens einem flüchtigen Öl und wenigstens einem nicht flüchtigen Öl in einem Gewichtsverhältnis zwischen 90/10 und 10/90.
US-A-6 136 328 betrifft eine Zusammensetzung in Form einer Öl-in-Wasser-Emulsion mit einem hohen Elektrolytgehalt, die eine kontinuierliche wässrige flüssige Phase, eine nichtwässrige Phase und ein emulgierendes System, das vorzugsweise einen HLB-Wert von mehr als oder gleich 9 hat, umfasst. Die Emulsion kann auch Hilfsmittel, aktive Mittel, die insbesondere zur Verhinderung und/oder Behandlung von Hautproblemen vorgesehen sind, enthalten. Die beschriebene Körperpflege-Emulsion zur topischen Anwendung enthält kein elektrolyttolerantes inverses Emulsionspolymer.
WO-A-99/15144 betrifft Öl-in-Wasser-Sonnenschutzmittel-Zusammensetzungen und ein Verfahren zur Verbesserung der Stabilität von Emulsionen unter Verwendung von Carbonsäurepolymeren, z.B. Carbomeren und C₁₀-C₃₀-Alkylacrylaten, durch das Neutralisieren dieser Polymere mit Aminomethylpropanol und/oder DEA-Cetylphosphat. Die Zusammensetzungen können weiterhin sekundäre Verdickungsmittel, z.B. Polyacrylamid und ein C_13-14-Isoparaffin und Laureth-7, erhältlich als Sepigel^TM, und Polymere zur Unterstützung der filmbildenden Eigenschaften und der Substantivität der Zusammensetzung, wie ein Copolymer von Eicosen und Vinylpyrrolidon, umfassen. Die beschriebenen Emulsionen umfassen Emulgatoren wie Polysorbate 80, Tenside, Hilfsmittel und Vernetzungsmittel.
EP-A-1059305 betrifft inverse Emulsionspolymere, die in Körperpflege-Zusammensetzungen brauchbar sind, die ein Copolymer oder ein Copolymersalz von N,N-Dimethylacrylamid und 2-Acrylamido-2-methylpropansulfonsäure oder Säuresalze in einem flüssigen, organischen, inerten Kohlenwasserstoff-Dispergiermedium umfassen, wobei die Zusammensetzung einen Emulgator/ein primäres Tensid, ein Kettenübertragungsmittel und ein Vernetzungsmittel enthält.
Inverse Emulsionspolymere des Standes der Technik haben oft Nachteile. Zum Beispiel enthalten inverse Emulsionspolymere oft flüchtige Lösungsmittel in der Ölphase. Flüchtige Lösungsmittel sind aufgrund ihres Beitrags zur Luftverschmutzung, einer Reizung und möglichen toxischen Wirkungen unerwünscht. Darüber hinaus weisen inverse Emulsionspolymere die Neigung auf, eine schlechte Elektrolyttoleranz aufzuweisen. Viele Hilfsmittel und Formulierungshilfsmittel, die in Körperpflege-Zusammensetzungen verwendet werden, sind von einer ionischen oder elektrolytischen Beschaffenheit. Zum Beispiel enthalten viele natürlich vorkommende biologisch aktive und botanische Extrakt-Hilfsmittel (z.B. Borretschextrakt, schwarze Walnuss, Bienenpollen, Luzerne, Ginseng und Blasentang) einwertige und/oder zweiwertige Ionen. Eine schlechte Elektrolyttoleranz bedeutet, dass, wenn diese Bestandteile und andere Elektrolyten enthaltende Komponenten zu der das inverse Emulsionspolymer enthaltenden Körperpflege-Zusammensetzung gegeben werden, der erhöhte Ionen- oder Salzgehalt die Verdickungsfähigkeit (d.h. die Effizienz) des Polymers nachteilig beeinflusst. Eine geringere Effizienz des Polymersystems bedeutet, dass mehr Polymer zum Ausgleich der verminderten Verdickungsfähigkeit des Polymers erforderlich ist.
Inverse Emulsionspolymere des Standes der Technik weisen auch die Neigung zur Scherempfindlichkeit auf. Bei der Einwirkung einer übermäßigen Scherung wie bei einer Homogenisierung neigen die Emulsionen des Standes der Technik zur Instabilität, d.h., dass die Öl- und die Wasserphase sich zu trennen beginnen. Dieser Mangel an Stabilität führt zu einer kürzeren Haltbarkeit und Gebrauchsfähigkeitsdauer der Körperpflege-Zusammensetzung. Bei der Herstellung von Körperpflege-Zusammensetzungen des Standes der Technik müssen Spezialvorrichtungen, die eine übermäßige Scherung (von mehr als 4500 U./min) verhindern, eingesetzt werden.
Verbesserte Körperpflege-Zusammensetzungen sind erwünscht. Sie müssen eine hervorragende Scherungsbeständigkeit, Haltbarkeit und Aufbrauchstabilität sowie eine hervorragende Ästhetik der Formulierung (wie die Hautgefühl-, Rückstands-, Feuchthalte-, Weichmacher-, Einreib- und Absorptions- und Adsorptionsmerkmale und dergleichen) haben. Demgemäß besteht eine allgemeine Aufgabe der Erfindung in der Bereitstellung von mit inversen Emulsionspolymeren formulierten Körperpflege-Zusammensetzungen mit einer verbesserten Elektrolyttoleranz, einer höheren Effizienz und Funktion als verbesserte Emulgatoren, Verdickungsmittel und Stabilisatoren.
KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Diese Erfindung betrifft die Verwendung von inversen Emulsionspolymeren zur Entwicklung von Körperpflege-Zusammensetzungen mit einer hervorragenden Scherbeständigkeit, Haltbarkeit und Aufbrauchstabilität sowie einer hervorragenden Ästhetik der Formulierung (wie die Hautgefühl-, Rückstands-, Feuchthalte-, Weichmacher-, Einreib- und Absorptionsmerkmale und dergleichen). Solche Körperpflege-Zusammensetzungen werden unter Verwendung von inversen Emulsionspolymeren mit einer verbesserten Elektrolyttoleranz und einer höheren Effizienz hergestellt und dienen somit als verbesserte Emulgatoren, Verdickungsmittel und Stabilisatoren. Die Körperpflege-Zusammensetzungen umfassen (A) topisch annehmbare flüssige Phasen und (B) wenigstens ein inverses Emulsionspolymer mit einem pH-Wert von etwa 5,5 bis etwa 8, das das Produkt der Reaktion von Folgendem umfasst:

(1) wenigstens ein komplexes, assoziatives Monomer mit (a) einer ethylenischen Ungesättigtheit in einer Endgruppe für eine Additionspolymerisation mit den Monomeren (2), (3) und (4), (b) einem hydrophilen Mittelabschnitt und (c) einem hydrophoben Rest;
(2) wenigstens ein pH-empfindliches Monomer mit einer ethylenischen Ungesättigtheit und wenigstens einer Carbonsäuregruppe;
(3) gegebenenfalls ein copolymerisierbares, nichtionisches Monomer mit einer ethylenischen Ungesättigtheit und
(4) wenigstens ein vernetzendes Monomer.

Insbesondere betrifft die Erfindung eine Körperpflege-Emulsionszusammensetzung zum topischen Auftragen auf die Haut, umfassend:

a) eine kontinuierliche wässrige, flüssige Phase;
b) eine nichtwässrige Phase;
c) eine elektrolyttolerante, inverse Emulsionspolymer-Zusammensetzung, umfassend:
i) ein Polymer, polymerisiert aus einer Monomerzusammensetzung, umfassend (1) wenigstens ein pH-empfindliches Monomer mit einer ethylenischen Ungesättigtheit, das wenigstens einen Carbonsäurerest enthält, wobei wenigstens 50 Gew.-% der den Carbonsäurerest enthaltenden Monomere neutralisiert sind; (2) ein komplexes, assoziatives Monomer, das durch die Struktur:
veranschaulicht ist, wobei A aus einem zweiwertigen Rest ausgewählt ist, der durch -C(O)O-, -CH₂C(O)O-, -O-, -CH₂O-, -NHC(O)O-, -(CH₂)_mNHC(O)-, -NHC(O)NH-, -C(O)NH-, -C(O)NH(CH₂)_m-,
veranschaulicht ist, B aus einem zweiwertigen Rest ausgewählt ist, der durch -CH₂CH₂O-, -CH₂CH(CH₃)O-, -CH₂CH₂CH₂O-, -C(O)-, -(CH₂)_mNHC(O)- und -(CH₂)_mNHC(O)NH- veranschaulicht ist, wo bei m eine ganze Zahl von 0 bis 18 darstellt, R¹ aus H, -CH₃ und -COOH ausgewählt ist, R² aus H, -CH₃ und -COOH ausgewählt ist, R³ aus -CH₂CH₂O-, -CH₂CH(CH₃)O-, -CH₂CH₂CH₂O- und Mischungen davon ausgewählt ist, wobei n eine ganze Zahl von 1 bis etwa 250 ist, und R⁴ aus einer substituierten und unsubstituierten, linearen und verzweigten C₈-C₃₀-Alkyl-, einer substituierten und unsubstituierten alicyclischen C₈-C₄₀-, einer C₈-C₃₀-Alkylaryl-, wobei der Arylrest 6 bis 17 Kohlenstoffatome enthält, einer C₆-C₁₇-Arylalkyl-, wobei der Alkylrest 8 bis 30 Kohlenstoffatome enthält, einer substituierten und unsubstituierten carbocyclischen C₅-C₄₀-Gruppe ausgewählt ist, und (3) ein vernetzendes Monomer, wobei das komplexe, assoziative Monomer in der Monomerzusammensetzung in einem von 0,0001 Gew.-% bis 3 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der in der Zusammensetzung vorhandenen Monomere, reichenden Gewicht vorhanden ist, und
ii) wenigstens ein Tensid mit einem HLB-Wert von weniger als 7, wobei das Polymer wenigstens 50% seines ursprünglichen Wertes der Brookfield-Viskosität beibehält, wenn 0,1 Gew.-% Natriumchlorid zu 1 Gew.-% Polymerfeststoffen in deionisiertem Wasser (w/w) gegeben werden;
d) wenigstens ein Adjuvans und
e) ein Emulgator mit einem hohen HLB-Wert mit einem HLB-Wert von 7,5 oder mehr in einer Menge, die ausreichend ist, damit das Polymer in der Komponente mit der wässrigen Phase assoziieren kann.

Bevorzugte Ausführungsformen gehen aus den anliegenden Ansprüchen und der ausführlichen Beschreibung hervor.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Mikroaufnahme mit einer 200-fachen Vergrößerung, in der eine Öl-in-Wasser-Emulsion der Polymerzusammensetzung der Erfindung dargestellt ist, wobei das Polymer anfänglich in der Wasserphase dispergiert war.
2 ist eine Mikroaufnahme mit einer 200-fachen Vergrößerung, in der eine Öl-in-Wasser-Emulsion der Polymerzusammensetzung der Erfindung dargestellt ist, wobei das Polymer anfänglich in der Ölphase dispergiert war.
3 ist eine Mikroaufnahme mit einer 200-fachen Vergrößerung, in der eine Öl-in-Wasser-Emulsion der Polymerzusammensetzung der Erfindung dargestellt ist, wobei das Polymer in einer kombinierten Wasser-in-Öl-Phase dispergiert und emulgiert war.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
In einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfassen die Körperpflege-Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung (A) eine topisch annehmbare flüssige Phase und (B) wenigstens ein inverses Emulsionspolymer mit einem pH-Wert von 5,5 bis 8, das das Produkt der Polymerisation einer Monomerzusammensetzung ist, die Folgendes umfasst:

(1) 0,0001 Gew.-% bis 3 Gew.-% (bezogen auf das Gesamtgewicht der Monomere in der Zusammensetzung) wenigstens eines komplexen, assoziativen Monomers mit (a) einer ethylenischen Ungesättigtheit in einer Endgruppe für eine Additionspolymerisation mit den Monomeren (2), (3) und (4), (b) einem hydrophilen Mittelabschnitt und (c) einem hydrophoben Rest;
(2) 25 Gew.-% bis 99,9998 Gew.-% (bezogen auf das Gesamtgewicht der Monomere in der Zusammensetzung) wenigstens eines pH- empfindlichen Monomers mit einer ethylenischen Ungesättigtheit und wenigstens einer Carbonsäuregruppe, um das Polymer mit einer anionischen Funktionalität zu versehen;
(3) 0 Gew.-% bis 74,9998 Gew.-% (bezogen auf das Gesamtgewicht der Monomere in der Zusammensetzung) wenigstens eines copolymerisierbaren, nichtionischen Monomers mit einer ethylenischen Ungesättigtheit und
(4) 0,0001 Gew.-% bis 2 Gew.-% (bezogen auf das Gesamtgewicht der Monomere in der Zusammensetzung) wenigstens eines vernetzenden Monomers.

Es gilt als vereinbart, dass die Menge einer jeden der Komponenten (1), (2), (3) und (4) so aus dem offenbarten Bereich ausgewählt ist, dass die Menge des Monomers in der polymerisierbaren Monomerzusammensetzung zusammen 100 Gew.-% ergibt.
Der hier verwendete Begriff "Gew.-%" bedeutet die Anzahl der Gewichtsteile Monomer auf 100 Gew.-Teile des Monomers in der Reaktionsmischung oder die Anzahl der Gewichtsteile des Bestandteils auf 100 Gew.-Teile der Körperpflege-Zusammensetzung.
Assoziatives Monomer
Das zur Verwendung der inversen Emulsionspolymere verwendete komplexe, assoziative Monomer ist normalerweise eine Verbindung, die in jedem Molekül Folgendes einschließt: (a) eine ethylenische Ungesättigtheit in einer Endgruppe zur Additionspolymerisation mit den anderen, hiernach beschriebenen Monomeren. Das komplexe, assoziative Monomer umfasst einen seitenständigen Rest mit (b) einem hydrophilen Teil im Mittelabschnitt, der (c) mit einem hydrophoben Schwanzteil endet. Der Begriff "komplex" bedeutet, dass das Monomer nicht nur hydrophil oder hydrophob, sondern sowohl hydrophil als auch hydrophob ist. Der Begriff "assoziativ" bedeutet, dass der seitenständige Rest der aus dem komplexen, assoziativen Monomer polymerisierten Repetiereinheit zu einer nicht kovalenten Bindung mit anderen Teilen des Polymers oder anderen Bestandteilen der Körperpflege-Zusammensetzung fähig ist, Ohne dass gewünscht wird, an eine Theorie zur Erfindung gebunden zu sein, wird angenommen, dass die nichtkovalente Bindung über eine Wasserstoffbrückenbindung, Van-der-Waals-Kräfte etc. erfolgt.
Der Rest (a), der die Vinyl- oder die andere ethylenisch ungesättigte Endgruppe für die Additionspolymerisation liefert, stammt normalerweise von einer α,β-ethylenisch ungesättigten Mono- oder Dicarbonsäure oder dem Anhydrid davon, vorzugsweise einer C₃- oder C₄-Mono- oder Dicarbonsäure oder dem Anhydrid davon. Alternativ kann dieser Rest von einem Allylether oder Vinylether, einem nichtionischen Urethanmonomer gemäß der Offenbarung im erneut erteilten U.S.-Patent Nr. 33 156 oder US-A-5 294 692 oder einem Produkt der Reaktion von Harnstoff gemäß der Offenbarung in US-A-5 011 978 stammen.
Auch eingeschlossen in die chemische Struktur eines jeden assoziativen Monomermoleküls ist ein seitenständiger Rest, der einen Mittelabschnitt (b) mit einem langkettigen hydrophilen Segment umfasst. Normalerweise umfasst dieser Mittelabschnitt ein Polyoxyalkylen-Segment von 10 bis 250 linearen und verzweigten C₂-C₇-Alkylenoxid-Repetiereinheiten. In einem anderen Aspekt kann die Anzahl von 10 bis 120 Repetiereinheiten und in einem weiteren Aspekt 10 bis 60 Alkylenoxid-Repetiereinheiten reichen. In noch einem anderen Aspekt der Erfindung umfassen Mittelabschnitte Polyoxyethylen-Segmente, Polyoxypropylen-Segmente und Segmente, die Mischungen aus Ethylenoxid- und Propylenoxid-Einheiten umfassen, wobei alle Segmente 10 bis 150 Repetiereinheiten, in einem anderen Aspekt 10 bis 100 Repetiereinheiten und in noch einem anderen Aspekt 10 bis 60 Ethylenoxid-Einheiten, Propylenoxid-Einheiten oder Mischungen aus Ethylenoxid- und Propylenoxid-Einheiten umfassen. Bei der Mischung aus Ethylenoxid- und Propylenoxid- Einheiten kann es sich um statistische oder nichtstatistische (z.B. Block-)Sequenzen handeln.
Beispiele für assoziative Monomere umfassen diejenigen, die durch Formel I wiedergegeben sind:
wobei A -C(O)O-, -CH₂C(O)O-, -O-, -CH₂O-, -NHC(O)O-, -(CH₂)_mNHC(O)-, -NHC(O)NH-, -C(O)NH-, -C(O)NH(CH₂)_m-,
darstellt,
B -CH₂CH₂O-, -CH₂CH(CH₃)O-, -CH₂CH₂CH₂O-, -C(O)-, -(CH₂)_mNHC(O)- oder -(CH₂)_mNHC(O)NH- darstellt, wobei m eine ganze Zahl von 0 bis 18 darstellt. In einem anderen Aspekt der Erfindung stellt m eine ganze Zahl von 1 bis 10 und in einem weiteren Aspekt von 1 bis 5 dar.
R¹ ist H oder -CH₃ oder -COOH.
R² ist H oder -CH₃ oder -COOH.
R³ ist -CH₂CH₂O-, -CH₂CH(CH₃)O-, -CH₂CH₂CH₂O- oder eine Mischung davon, wobei n eine ganze Zahl von 1 bis 250 ist. In einem anderen Aspekt der Erfindung ist n eine ganze Zahl von 1 bis 100 und in einem weiteren Aspekt von 10 bis 80. In noch einem weiteren Aspekt ist n eine von etwa 10 bis etwa 60 reichende ganze Zahl.
R⁴ ist aus substituierten und unsubstituierten, linearen und verzweigten C₈-C₃₀-Alkyl-, einer substituierten und unsubstituierten C₈-C₃₀-Alkylaryl-, wobei der Arylrest 6 bis 17 Kohlenstoffatome enthält, substituierten und unsubstituierten C₆-C₁₇-Arylalkyl-, wobei der Alkylrest 8 bis 30 Kohlenstoffatome enthält, und substituierten und unsubstituierten carbocyclischen C₅-C₄₀-Gruppen ausgewählt. Beispiele für Arylgruppen, die in den oben beschriebenen Resten enthalten sind, umfassen, ohne darauf beschränkt zu sein, Phenyl, Naphthyl und Anthracenyl. Beispiele für carbocyclische Gruppen umfassen, ohne darauf beschränkt zu sein, ein substituiertes und unsubstituiertes C₄-C₅-Cycloalkyl, ein substituiertes und unsubstituiertes C₉-C₄₀-Polycycloalkyl und ein substituiertes und unsubstituiertes C₉-C₄₀-Polycycloalkenyl. Wenn R⁴ substituiert ist, umfassen geeignete Substituenten, ohne darauf beschränkt zu sein, ein C₁-C₅-Alkyl, ein C₁-C₅-Alkoxy, Hydroxy, ein Halogen und Mischungen davon. Beispiele für Polycycloalkylgruppen umfassen, ohne darauf beschränkt zu sein, von Cholestan und Cholestanol stammende Gruppen. Beispiele für Polycycloalkenylgruppen umfassen, ohne darauf beschränkt zu sein, von Sterolen stammende Gruppen, zum Beispiel diejenigen aus tierischen Quellen, wie Cholesterin, Lanosterol, 7-Dehydrocholesterin und dergleichen, pflanzlichen Quellen wie Phytosterol, Stigmasterol, Campesterol und dergleichen, und Hefequellen wie Ergosterol, Mycosterol und dergleichen. Weil reines Cholesterin (wie Choleth-24) teuer ist, können Choleth-24 und Cetheth-24 (d.h. eine Mischung aus Cetylalkohol und Cholesterin) oder Lanolinalkohol (der > 50% Cholesterin enthält) als weniger teurer Ersatz verwendet werden.
Beispiele für bevorzugte assoziative Monomere umfassen laurylpolyethoxyliertes Methacrylat, palmitylpolyethoxyliertes Methacrylat, cetylpolyethoxyliertes Methacrylat, cetylstearylpolyethoxyliertes Methacrylat, stearylpolyethoxyliertes Methacrylat, tristearylphenolpolyethoxyliertes Methacrylat, arachidylpolyethoxyliertes Methacrylat, behenylpolyethoxyliertes Methacrylat, cerotylpolyethoxyliertes Methacrylat, montanylpolyethoxyliertes Methacrylat, melissyl polyethoxyliertes Methacrylat und laccerylpolyethoxyliertes Methacrylat. In einem Aspekt der Erfindung enthalten die obigen polyethoxylierten Monomere 10 bis 100 Ethylenoxid-Einheiten. In einem anderen Aspekt enthalten die polyethoxylierten Monomere 10 bis 60 Ethylenoxid-Einheiten, und in einem weiteren Aspekt enthalten sie 10 bis 30 Ethylenoxid-Einheiten.
Die Menge und das Verhältnis des komplexen, assoziativen Monomers im inversen Emulsionspolymer kann variieren und hängt unter anderem von den für das Polymer und die Verfahrensstabilität erwünschten endgültigen Eigenschaften ab. Wenn zu viel komplexes, assoziatives Monomer verwendet wird, wird das Polymer zu teuer, um praktisch zu sein, und eine Polymerisation erfolgt nicht auf eine stabile Weise, wodurch Gele, Grieße und dergleichen gebildet werden. Für die meisten Anwendungen sollte die Menge des in die Reaktionsmischung für das inverse Emulsionspolymer eingeführten komplexen, assoziativen Monomers von 0,0001 Gew.-% bis 3 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Monomers in der Reaktionsmischung, reichen. In einem anderen Aspekt kann die Menge des komplexen, assoziativen Monomers von 0,0001 Gew.-% bis 0,9 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Monomers in der Reaktionsmischung, reichen. In einem anderen Aspekt kann die Menge des komplexen, assoziativen Monomers von 0,001 Gew.-% bis 0,75 Gew.-% und in einem anderen Aspekt von 0,001 Gew.-% bis 0,5 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Monomers in der Reaktionsmischung, reichen. In noch einem anderen Aspekt kann die Menge des Monomers von 0,001 bis 0,25 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Monomers in der polymerisierbaren Monomermischung, reichen.
pH-empfindliches Monomer
Im inversen Emulsionspolymer ist wenigstens ein pH-empfindliches Monomer mit einer ethylenischen Ungesättigtheit, das wenigstens eine Carbonsäuregruppe enthält, polymerisiert. Alternativ kann ein optionales pH-empfindliches Monomer mit einer ethylenischen Ungesättigtheit und einer Sulfonsäuregruppe mit dem carbonsäurehaltigen Monomer in das Rückgrat des inversen Emulsionspolymers copolymerisiert werden. Wenn das sulfonsäurehaltige Monomer verwendet wird, kann es von 1 Gew.-% bis 30 Gew.-% des gesamten pH-empfindlichen Monomers in der polymerisierbaren Monomerzusammensetzung reichen. In einem anderen Aspekt der Erfindung kann die verwendete Menge des Sulfonsäuremonomers von 5 Gew.-% bis 10 Gew.-% des gesamten pH-empfindlichen Monomers in der polymerisierbaren Monomerzusammensetzung reichen.
Vor der Polymerisation werden die pH-empfindlichen Monomere neutralisiert, d.h. die freien Carbonsäuregruppen und die freien Sulfonsäuregruppen (falls vorhanden) werden zu einem Salz umgewandelt. In einem Aspekt der Erfindung werden 50 bis 100 Gew.-% der freie Säure enthaltenden Monomere neutralisiert. In einem anderen Aspekt werden 60 bis 100 Gew.-% der freie Säure enthaltenden Monomere neutralisiert, und in einem weiteren Aspekt werden 75 bis 95 Gew.-% der pH-empfindlichen Monomere neutralisiert. Salze des pH-empfindlichen Monomers können jedes geeignete einwertige Kation enthalten, das zur Bildung eines Salzes mit dem im Monomer enthaltenen freien Carbonsäure- oder freien Sulfonsäurerest fähig ist. Die Salze können leicht gebildet werden, indem die freie Carbonsäure und die freie Sulfonsäure enthaltenden Monomere mit einer kationenhaltigen, neutralisierenden Base umgesetzt werden. Geeignete Basen. umfassen, ohne darauf beschränkt zu sein, Alkalimetall- (z.B. Natrium-, Kalium-, Lithium-) Hydroxide und -Carbonate, Ammoniumhydroxid und Aminsalze.
Der Begriff "pH-empfindlich" bedeutet, dass die Ladung des Monomers pH-abhängig ist und sich von einem neutralen Molekül zu einem geladenen Molekül ändern kann. Geeignete Carbon- und Sulfonsäuregruppen umfassen Monosäuren, Disäuren, Anhydride von Carbonsäuren, Halbester von Disäuren und dergleichen.
Eine weite Vielzahl von Vinylmonomeren auf der Grundlage von Carboxyl kann verwendet werden. Beispiele für solche Monomere umfassen, ohne darauf beschränkt zu sein, Acrylsäure, Methacrylsäure, Itaconsäure, Citraconsäure, Maleinsäure, Fumarsäure, Crotonsäure und C₁-C₄-Alkylhalbester von Maleinsäure und Fumarsäure, Itaconsäure oder Aconitsäure, wie Methylhydrogenmaleat, Monoisopropylmaleat und Butylhydrogenfumarat und dergleichen, und Mischungen davon. In einem Aspekt der Erfindung werden Acrylsäure, Methacrylsäure, Fumarsäure und Itaconsäure in der Mono- oder Disäureform aufgrund ihrer Verfügbarkeit verwendet.
Beispiele für Sulfonsäure enthaltende Monomere umfassen 2-Acrylamido-2-methylpropansulfonsäure (als AMPS^® von The Lubrizol Corporation erhältlich), Natrium-p-styrolsulfonat (als Spinomar^® von The Lubrizol Corporation erhältlich), Sulfoethylmethacrylat und dergleichen und Mischungen davon mit den Vinylmonomeren auf der Grundlage von Carboxyl.
In einem Aspekt der Erfindung reicht das ph-empfindliche Monomer, das für das inverse Emulsionspolymer in die Monomer-Reaktionsmischung eingeführt wird, von 25 Gew.-% bis 99,9998 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Monomers in der Monomer-Reaktionsmischung. In einem anderen Aspekt ist das Monomer in einem Bereich von 60 Gew.-% bis 99,998 Gew.-%, und in einem anderen Aspekt von 89,998 Gew.-% bis 99,998 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Monomers in der Reaktionsmischung, vorhanden.
Nichtionisches Monomer
In das inverse Emulsionspolymer ist gegebenenfalls wenigstens ein additionscopolymerisierbares, nichtionisches Monomer polymerisiert. Beispiele für solche nichtionischen Monomere umfassen C₂-C₆-Hydroxyalkylacrylate und -methacrylate, C₂-C₆-Aminoalkylester von Acryl- und Methacrylsäure, Glycerinmonomethacrylat, Tris(hydroxymethyl)ethanmonoacrylat, Pentaerythritmonomethacrylat, N-Hydroxymethylmethacrylamid, Hydroxyethylmethacrylamid, Acrylamid, Hydroxypropylmethacrylamid, Vinylcaprolactam, N-Vinylpyrrolidon, C₁-C₄-alkoxysubstituierte Methacrylate und Methacrylamide wie Methoxyethylmethacrylat, 2(2-Ethoxyethoxy)ethylmethacrylat, Poly ethylenglycolmonomethacrylat und Polypropylenglycolmonomethacrylat und dergleichen und Mischungen davon. Acrylamid ist bevorzugt.
In einem Aspekt der Erfindung reicht das in die Reaktionsmischung für das inverse Emulsionspolymer eingeführte nichtionische Monomer von 0 Gew.-% bis 74,9998 Gew.-% des Gesamtgewichts des Monomers in der Monomer-Reaktionsmischung, in einem anderen Aspekt von 1 Gew.-% bis 39,998 Gew.-% und in einem weiteren Aspekt von 1 Gew.-% bis 10 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Monomers in der Reaktionsmischung.
Vernetzendes Monomer
In das inverse Emulsionspolymer ist wenigstens ein polyfunktionelles, vernetzendes Monomer polymerisiert. Mit polyfunktionell ist gemeint, dass das vernetzende Monomer wenigstens zwei terminal ethylenisch ungesättigte Gruppen, z.B. CH₂=CH-, enthält. Beispiele für geeignete vernetzende Monomere umfassen jedes Polyen wie Decadien oder Trivinylcyclohexan, Acrylamide wie Methylenbisacrylamid, polyfunktionelle Acrylate wie Trimethylolpropantriacrylat, polyfunktionelle Vinylidenmonomere, die wenigstens 2 terminale CH₂=CH-Gruppen enthalten, wie Butadien, Isopren, Divinylnaphthalin, Allylacrylate und dergleichen; Allylester, Allylether, Diallylester, Dimethallylether, Allyl- und Methallylacrylate, Tetravinylsilan, Polyalkenylmethane, Diacrylate, Triacrylate, Dimethacrylate, Trimethacrylate und Tetramethacrylate, Divinylverbindungen wie Divinylbenzol, Polyallylphosphat, Diallyloxyverbindungen und Phosphitester und dergleichen und Mischungen davon. Beispiele für spezielle vernetzende Monomere umfassen Allylpentaerythrit, Methylenbisacrylamid, Allylsaccharose, Trimethylolpropantriacrylat, Trimethylolpropantrimethacrylat, 1,6-Hexandioldiacrylat, Trimethylolpropandiallylether, Pentaerythrittriacrylat, Tetramethylendimethacrylat, Ethylendiacrylat, Ethylendimethacrylat, Triethylenglycoldimethacrylat und dergleichen. Bevorzugte vernetzende Monomere umfassen Methylenbisacrylamid, Allylpentaerythrit, Trimethylolpropandiallylether und Allylsaccharose.
In einem Aspekt der Erfindung reicht das in die Reaktionsmischung für das inverse Emulsionspolymer eingeführte vernetzende Monomer von 0,0001 Gew.-% bis 2 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Monomers in der Monomer-Reaktionsmischung. In einem anderen Aspekt reicht die Menge von 0,001 Gew.-% bis 1 Gew.-% und in einem weiteren Aspekt von 0,001 bis 0,1 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Monomers in der Reaktionsmischung.
Herstellung des inversen Emulsionspolymers
Herstellung der Wasserphase
Das pH-empfindliche Monomer wird in Wasser dispergiert und zum gewünschten Grad (wenigstens 65 Gew.-% der Gesamtmenge des pH-empfindlichen Monomers in der polymerisierbaren Monomerzusammensetzung) durch die Zugabe einer geeigneten neutralisierenden Base, z.B. Ammoniumhydroxid, Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid, Natriumcarbonat oder Kaliumcarbonat, neutralisiert. Andere Bestandteile wie Chelatbildner, Kettenübertragungsmittel, Comonomere (das komplexe, assoziative Monomer, andere pH-empfindliche Monomere, das optionale copolymerisierbare, nichtionische Monomer, das vernetzende Monomer gemäß der obigen Beschreibung) und zusätzliches Wasser können vor, während oder nach der Neutralisation zugegeben werden. Bei Bedarf können diese Bestandteile nach dem Vermischen der Wasserphase mit der Ölphase zugegeben werden. Alternativ können ein oder mehrere dieser Bestandteile während der Polymerisationsreaktion zum Polymerisationsmedium gegeben oder diesem zudosiert werden.
Chelatbildner, die Übergangsmetallionen chelatisieren, können zur Wasserphase gegeben werden. Beispiele für solche Verbindungen umfassen Ethylendiamintetraessigsäure (EDTA) und Salze davon, Diethylentriaminpentaessigsäure (DTPA) und Salze davon, Ethylendiamintetramethylenphosphonsäure und Salze davon, Citronensäure und Salze davon, Gluconsäure und Salze davon, der von Noveon, Inc. erhältliche Chelatbildner Goodrite^® 3000X15 und Mischungen davon.
Es ist bekannt, dass durch die Einarbeitung von Kettenübertragungsmitteln die Molmasse des Polymers vermindert und/oder die Molekularstruktur des Polymers geändert wird. Bei Bedarf kann eine kleine Menge eines Kettenübertragungsmittels zur Polymerisationsmischung gegeben werden. Geeignete Verbindungen umfassen niedere Alkohole wie Methanol oder Isopropanol, Butylenglycol, Phosphatverbindungen wie Natriumhypophosphit, thiolhaltige Monomere wie 2-Mercaptoethanol, 3-Mercaptopropionsäure, Thioglycolsäure und Ameisensäure und dergleichen und Mischungen davon. Die optimale Menge, die zum Erhalt gewählter Polymereigenschaften erforderlich ist, kann durch Experimentieren bestimmt werden und hängt unter anderem vom verwendeten Kettenübertragungsmittel ab. Normalerweise reicht die Menge des verwendeten Kettenübertragungsmittels von 0,001 Gew.-% bis 1 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge des Monomers in der Reaktionsmischung.
Herstellung der Ölphase
Öl wird in einen Reaktor gefüllt, der mit einem mechanischen Rührer, einem Thermoelement und einem Stickstoffeinlass ausgestattet ist. Eine geeignete Menge eines Tensids mit einem niedrigen HLB (3 bis 6,9) oder eine Mischung von Tensiden mit einem niedrigen HLB kann dem Öl zugemischt werden. Geeignete Tenside mit einem niedrigen HLB umfassen, ohne darauf beschränkt zu sein, ethoxylierte, gesättigte C₁₂-C₂₂-Säurealkohole, ethoxylierte, ungesättigte C₁₂-C₂₂-Säurealkohole, C₈-C₂₂-Alkoholethoxylate, ethoxylierte Öle pflanzlichen Ursprungs, ethoxylierte Ester pflanzlichen Ursprungs, Ester pflanzlichen Ursprungs, ethoxylierte C₈-C₂₂-Fettsäuren, Siliconglycol-Copolymere, Ester von Sorbit, ethoxylierte Ester von Sorbit, Block-Copolymere von Ethylenoxid/Propylenoxid und Alkylphenolethoxylate. Andere geeignete Tenside mit einem niedrigen HLB für die inverse Emulsionspolymerisation sind den Fachleuten wohlbekannt und umfassen Tenside wie diejenigen, die in US-A-4 650 827 (siehe Spalte 4, Zeilen 46–60) aufgeführt sind, sowie diejenigen Tenside mit einem niedrigen HLB, die auf den Seiten 249, 250, 251 und 252 von McCutcheon's Detergents and Emulsifiers, North American Edition, Allured Publishing Corporation, 1996, aufgeführt sind. Die Bedeutung des Begriffs "HLB" ist von den Fachleuten wohlverstanden und ist in Surfactants and Interfacial Phenomena, 2. Auflage, S. 326–329, John Wiley and Sons, 1989, definiert. Das Tensid dient zur Verminderung der Teilchengröße der Tröpfchen aus wässrigem Monomer und zur Stabilisierung der Wasser-in-Öl-Emulsion. Die verwendete Menge des Tensids mit einem niedrigen HLB-Wert kann von 0,1 Gew.-% bis 10 Gew.-% des Gewichts der gesamten Monomerzusammensetzung im Reaktionsmedium reichen. In einem anderen Aspekt der Erfindung kann die Menge des Tensids mit einem niedrigen HLB von 0,5 Gew.-% bis 5 Gew.-% und in einem weiteren Aspekt von 1 Gew.-% bis 3 Gew.-% des Gewichts der Gesamtmenge des Monomers in der polymerisierbaren Monomerzusammensetzung reichen.
Geeignete Öle zur Verwendung in der Ölphase sind verschiedene Typen von gegenüber Wasser inerten, unlöslichen, organischen Flüssigkeiten wie Mineralöle von einer für die Körperpflege geeigneten Qualität, wie Carnation^®-Weißöle, Petro-Canada-Öle, leichte Mineralöle von Witco Chemical, Drakeol^®-Mineralöle von Penreco Inc., Polyisobuten, Isohexadecan, Capryl-/Caprinsäuretriglyceride, Cetearyloctanoat, ein C₁₂-C₁₄-Alkylbenzoat, pflanzliche Öle und dergleichen mit einer spezifischen Dichte im Bereich von 0,78 bis 0,95 bei 25°C und einem Destillationspunkt von 160°C oder höher.
Herstellung der Wasser-in-Öl-Emulsion
Während die Ölphase gerührt wird, wird die Wasserphase zur Ölphase gegeben. In Abhängigkeit von der gewünschten Teilchengröße und der gewünschten Größenverteilung kann eine Vorrichtung mit hoher Scherung wie ein Homogenisator oder ein Mischer zur Herstellung der Wasser-in-Öl-Emulsion verwendet werden.
Polymerisation
Die Polymerisationsreaktion wird unter Bedingungen einer inerten Atmosphäre mit einer minimalen Einwirkung von Sauerstoff durchgeführt. Die Polymerisation wird unter Verwendung eines radikalischen Initiators zum Starten der Polymerisation durchgeführt. Sowohl wasserlösliche Radikalinitiatoren wie Persulfate als auch öllösliche Radikalinitiatoren wie thermische Azo- und Peroxid-Initiatoren können verwendet werden. Wenn eine Initiierung bei niedriger Temperatur erwünscht ist, kann auch ein radikalisches Redox-Initiierungssystem verwendet werden. Eine geeignete Initiatormenge, normalerweise 0,001 Gew.-% bis 1 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Monomeren in der Reaktionsmischung, wird zugegeben. Die Polymerisation wird fortgesetzt, bis keine nennenswerte Wärme aus der Polymerisation freigesetzt wird. (Ein) Zusätzliche(r) Initiator(en) können in den Reaktionsbehälter eingeführt werden, um die Monomerumwandlung weiter bis zum Abschluss zu zwingen. Die Umwandlung des Monomers zum Polymer ist im Wesentlichen quantitativ. In anderen Worten wird jedes Mol Monomer im Wesentlichen vollständig in das Polymer umgewandelt. Die Monomerumwandlung beträgt 99% oder mehr.
Überraschend und unerwartet zeigt die obige inverse Emulsionspolymer-Zusammensetzung eine Verbesserung hinsichtlich der Elektrolyt- oder Salztoleranz, wenn sie in topischen, einwertige und/oder mehrwertige Elektrolyten enthaltenden Körperpflege-Zusammensetzungen verwendet wird. Viele in Körperpflege-Zusammensetzungen verwendete Hilfsmittel und Formulierungshilfsmittel enthalten ein- und zweiwertige Elektrolyten. Elektrolyten sind für die Emulgier-, Stabilisierungs- und Verdickungseigenschaften von in Körperpflege-Zusammensetzungen enthaltenen inversen Emulsionspolymeren nachteilig. Die Elektrolyt- oder Salztoleranz ist als die Fähigkeit des Polymers zur Beibehaltung einer wesentlichen Viskosität und Emulsionsstabilität bei der Zugabe einer wesentlichen Menge von einwertigen oder zweiwertigen Ionen zur Zusammensetzung definiert (siehe die Tabellen 17, 18, 19 und 20 in den Beispielen).
In einem Aspekt behält das (behalten die) inverse(n) Emulsionspolymer(e) der vorliegenden Erfindung wenigstens 50% seiner (ihrer) ursprünglichen oder anfänglichen Viskosität bei, wenn 0,1 Gew.-% NaCl zu 1 Gew.-% des Polymers in deionisiertes Wasser gegeben werden (Basis w/w). In einem weiteren Aspekt behält das (behalten die) Polymer(e) 60% seiner (ihrer) ursprünglichen Viskosität bei, und in noch einem weiteren Aspekt behält das (behalten die) Polymer(e) 70% seiner (ihrer) ursprünglichen Viskosität bei, wenn etwa 0,1 Gew.-% NaCl zu 1 Gew.-% des Polymers in deionisiertes Wasser gegeben werden (Basis w/w).
In einem anderen Aspekt der Erfindung behält das (behalten die) inverse(n) Emulsionspolymer(e) wenigstens 25% seiner (ihrer) ursprünglichen oder anfänglichen Viskosität bei, wenn 0,25 Gew.-% NaCl zu 1 Gew.-% des Polymers in deionisiertes Wasser gegeben werden (Basis w/w). In einem anderen Aspekt behält das (behalten die) inverse(n) Emulsionspolymer(e) 40% seiner (ihrer) ursprünglichen oder anfänglichen Viskosität bei, und in noch einem anderen Aspekt behält das (behalten die) inverse(n) Emulsionspolymer(e) 50% seiner (ihrer) ursprünglichen oder anfänglichen Viskosität bei, wenn 0,25 Gew.-% NaCl zu 1 Gew.-% des Polymers in deionisiertes Wasser gegeben werden (Basis w/w). Verfahren zur Bestimmung der Salztoleranz der Polymere der vorliegenden Erfindung werden unten diskutiert.
Topisch annehmbare Zusammensetzung
Flüssige Phasen
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine elektrolyttolerante Körperpflege-Zusammensetzung, die eine verbesserte Scherbeständigkeit, Haltbarkeit und Aufbrauchstabilität sowie eine hervorragende Ästhetik der Formulierung (wie die Hautgefühl-, Rückstands-, Feuchthalte-, Weichmacher-, Einreib- und Absorptionsmerkmale und dergleichen) aufweist. Die topisch annehmbare Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung wird unten beschrieben. Der Begriff "topisch annehmbare Zusammensetzung" bedeutet eine Zusammensetzung, die eine wässrige Phase, eine nichtwässrige Phase, (ein) Tensid(e) mit einem hohen HLB-Wert, eine inverse Emulsionspolymer-Zusammensetzung und (ein) Körperpflege-Hilfsmittel und/oder -Formulierungshilfsmittel enthält, die direkt auf den Körper aufgetragen werden kann. Das (die) Körperpflege-Hilfsmittel kann (können) in der wässrigen Phase, der nichtwässrigen Phase oder sowohl in der wässrigen als auch der nichtwässrigen Phase transportiert werden.
Die Ölphase und die wässrige Phase, die zur Herstellung des (der) inversen Emulsionspolymer(e) der Erfindung verwendet werden, dienen als Grundphasen für die nichtwässrige und die wässrige Phase der Körperpflege-Zusammensetzungen der Erfindung. Zusätzliche nichtwässrige (z.B. Öle, nichtwässriges Lösungsmittel etc.) Komponenten und Komponenten der wässrigen Phase (z.B. Wasser, destilliertes Wasser, deionisiertes Wasser etc.) sind gegebenenfalls als Verdünnungsmittel und/oder Träger für das (die) unten beschriebene(n) Körperpflege-Hilfsmittel und -Formulierungshilfsmittel in die Körperpflege-Zusammensetzung eingearbeitet.
Die nichtwässrige Phase kann jede den Fachleuten bekannte Zusammensetzung von mit Wasser nicht mischbaren Substanzen einschließen. Komponenten der nichtwässrigen Phase umfassen, ohne darauf beschränkt zu sein, Öle und Lösungsmittel synthetischen oder natürlichen Ursprungs, wie Öle, die von Pflanzen stammen (z.B. Sonnenblumenkernöl, hydriertes Ricinussamenöl), Siliconöle, fluorierte Kohlenwasserstofföle, Kohlenwasserstofföle, Mineralöle (Weißöle, Petro-Canada-Öle, leichte Mineralöle, Drakeol^®-Mineralöle von Penreco Inc.), Polyisobuten, hydriertes Polyisobutylen, Isohexadecan, Capryl/Caprinsäuretriglyceride, Cetearyloctanoat, C₁₂-C₁₅-Alkylbenzoat und Mischungen davon. Diese Phase kann (ein) unten beschriebene(s) mit Wasser nicht mischbare(s) Körperpflege-Hilfsmittel und/oder -Formulierungshilfsmittel enthalten, das (die) suspendiert, dispergiert, löslich gemacht werden kann oder die Eigenschaft der Mischbarkeit in der nichtwässrigen Phase haben kann (können). In einem Aspekt der Erfindung umfasst die nichtwässrige Phase normalerweise 1 Gew.-% bis 90 Gew.-% der Körperpflege-Zusammensetzung. In einem anderen Aspekt ist die nichtwässrige Phase von 1 Gew.-% bis 80 Gew.-% und in einem weiteren Aspekt von 5 Gew.-% bis 70 Gew.-% der Körperpflege-Zusammensetzung vorhanden.
Die wässrige Phase umfasst Wasser und kann (ein) unten beschriebene(s) Körperpflege-Hilfsmittel und/oder -Formulierungshilfsmittel enthalten, das (die) in der wässrigen Phase löslich oder mit dieser suspendierbar, dispergierbar, quellfähig oder mischbar ist (sind). In einem Aspekt der Erfindung umfasst die wässrige Phase 10 Gew.-% bis etwa 99 Gew.-% der Körperpflege-Zusammensetzung, in einem anderen Aspekt 20 Gew.-% bis 99 Gew.-% und einem weiteren Aspekt von 30 Gew.-% bis 95 Gew.-% der Körperpflege-Zusammensetzung.
Ein Körperpflege-Hilfsmittel umfasst eine Substanz, die der topischen Zusammensetzung eine gewünschte Körperpflege-Eigenschaft verleiht. Körperpflege-Hilfsmittel umfassen, ohne darauf beschränkt zu sein, Feuchthaltemittel, Weichmacher, Duftstoffe, biologisch wirksame Materialien, botanische Extrakte, Konditionierer, Sonnenschutzmittel, pharmazeutische Wirkstoffe, konditionierende Polymere, Vitamine, Reinigungstenside und dergleichen.
Zusätzlich zu Körperpflege-Hilfsmitteln können ein oder mehrere optionale Formulierungshilfsmittel in der topisch annehmbaren Zusammensetzung eingeschlossen sein. Diese Bestandteile umfassen, ohne darauf beschränkt zu sein, Konservierungsmittel, Trübungsmittel, Viskositätsregler, Emulgatoren, Chelatbildner, Neutralisierungsmittel und pH-Stellmittel, Verlaufshilfsmittel, Viskositätsstellmittel und farbgebende Mittel sowie zahlreiche andere optionale Komponenten zur Verstärkung und Beibehaltung der Eigenschaften der Körperpflege-Zusammensetzung.
Tensid mit einem hohen HLB
(Ein) Tensid(e) mit einem hohen HLB kann (können) zugegeben werden, um eine Aufnahme von Wasser durch die Wasser-in-Öl-Emulsion zu unterstützen und das Polymer in die kontinuierliche Phase der Formulierung (d.h. Wasser) freizugeben. Tenside mit einem hohen HLB sind diejenigen, die gemäß der Definition in McCutcheon's Detergents and Emulsifiers, North American Edition, Allured Publishing Corporation, 1996, eine HLB-Zahl von 7,5 oder mehr haben. Geeignete Tenside mit einem hohen HLB umfassen, ohne darauf beschränkt zu sein, C₈-C₂₂-Alkoholethoxylate, von Pflanzen stammende ethoxylierte Öle, ethoxylierte C₈-C₂₂-Fettsäuren, C₈-C₉-Alkylphenolethoxylate, Ester von Sorbit, ethoxylierte Ester von Sorbit und Mischungen davon. Zusätzliche Beispiele für Tenside mit einem hohen HLB sind auf den Seiten 253–263 in McCutcheon's Detergents and Emulsifiers, s.o., offenbart. Das (Die) Tensid(e) mit einem hohen HLB wird (werden) in einer Menge verwendet, die ausreichend ist, um die Assoziation (d.h. den Kontakt) des inversen Emulsionspolymers mit der wässrigen Phase der Körperpflege-Zusammensetzung zu erleichtern. Das Tensid mit einem hohen HLB kann in einem Bereich von 0,1 Gew.-% bis 10 Gew.-% des Gesamtgewichts der in der polymerisierbaren Monomerzusammensetzung verwendeten Monomere verwendet werden, in einem anderen Aspekt der Erfindung können von 0,5 bis 5 Gew.-% und in einem weiteren Aspekt von 1 Gew.-% bis 3 Gew.-% des Tensids mit einem hohen HLB verwendet werden.
Beispielhafte Hautpflege-Zusammensetzungen, bei denen Körperpflege-Hilfsmittel und -Formulierungshilfsmittel verwendet werden, sind in US-A-5 073 372, 5 380 528, 5 599 549, 5 874 095, 5 883 085, 6 013 271 und 5 948 416 offenbart. Solche Komponenten sind auch in wohlbekannten Literaturstellen wie The Chemistry and Manufacture of Cosmetics, Mitchell C. Schlossman, Band I und II, Allured Publishing Corporation, 2000, ausführlich beschrieben.
Den Fachleuten ist bekannt, dass Emulgatoren mehreren, für die oben beschriebenen Körperpflege-Hilfsmittel typischen Funktionen dienen können. Emulgatoren können zusätzlich zum vorgesehenen Zweck der Änderung der Oberflächenspannung von Wasser als Weichmacher und Verabreichungshilfsmittel für Komponenten der Körperpflege-Zusammensetzungen dienen. Emulgatoren weisen ein Gleichgewicht zwischen hydrophilen und lipophilen Eigenschaften auf, so dass sie oft an der Grenzfläche zwischen der nichtwässrigen Phase und der wässrigen Phase gefunden werden, weil sie die Eigenschaften beider Phasen haben.
Die nichtwässrige Phase, die wässrige Phase, das (die) Tensid(e) mit einem hohen HLB und ein oder mehrere Körperpflege-Hilfsmittel und das eine oder die mehreren optionalen Formulierungshilfsmittel, die oben beschrieben sind, werden mit der salztoleranten, inversen Emulsionspolymer-Zusammensetzung vereinigt, wodurch die gewünschte Körperpflege-Zusammensetzung gebildet wird. Die Menge des inversen Emulsionspolymers (d.h. des reinen Polymers) in der topisch annehmbaren Körperpflege-Zusammensetzung reicht von 0,01 Gew.-% bis 10 Gew.-% des Gesamtgewichts der Körperpflege-Zusammensetzung. In einem anderen Aspekt kann die Menge des Polymers von 0,01 Gew.-% bis 8 Gew.-% und in einem weiteren Aspekt von 0,1 Gew.-% bis 5 Gew.-% des Gesamtgewichts der Körperpflege-Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung reichen. Der Rest der Körperpflege-Zusammensetzung umfasst eine nichtwässrige Phase, eine wässrige Phase, einen Emulgator, Körperpflege-Hilfsmittel und optionale Formulierungshilfsmittel.
Körperpflege-Zusammensetzungen sind den Fachleuten wohlbekannt und umfassen Aftershave-Balsame, Hautschutzcremes, hautaufhellende Zusammensetzungen, Anti-Aging-Emulsionen, Mittel zur Verbesserung des Feuchthaltevermögens der Haut (Moisturizer der Haut), Reinigungsmittel, kosmetische Farbzusammensetzungen, Grundierungen, Hair-Conditioner, Haarcremes und -lotionen, Moisturizer, Pomaden, Sonnenschutzmittel, Gesichtswässer und dergleichen. Solche Zusammensetzungen können als Cremes, Gele, Aufbauschäume, Salben, Tupfer, Pasten, Lösungen, Sprays, Stifte und dergleichen auf die Haut oder das Haar aufgetragen werden. Diese Zusammensetzungen sind normalerweise als Cremes oder Lotionen (als Öl-in- Wasser-Emulsionen und manchmal als Wasser-in-Öl-Emulsionen), Gelcremes oder als Gele, die wesentliche Mengen an mit Wasser mischbaren Alkoholen oder Glycolen enthalten können, formuliert. Die bisher beschriebenen inversen Emulsionspolymere dienen als Emulgatoren, Verdickungsmittel und Stabilisatoren zur Modifizierung der rheologischen Eigenschaften und zur Verbesserung der Stabilität der Körperpflege-Zusammensetzungen.
Körperpflege-Hilfsmittel
Feuchthaltemittel
Feuchthaltemittel sind als Materialien definiert, die in Abhängigkeit von der relativen Feuchtigkeit der Umgebung Wasserdampf absorbieren oder freigeben (Harry's Cosmeticology, Chemical Publishing Company Inc., 1982, S. 266). Geeignete Feuchthaltemittel, die in der topisch annehmbaren Körperpflege-Zusammensetzung eingeschlossen sein können, umfassen, ohne darauf beschränkt zu sein, Allantoin, Pyrrolidoncarbonsäure und deren Salze, Hyaluronsäure und deren Salze, Sorbinsäure und deren Salze, Harnstoff, Lysin, Arginin, Cystin, Guanidin und andere Aminosäuren, Polyhydroxyalkohole wie Glycerin, Propylenglycol, Hexylenglycol, Hexantriol, Ethoxydiglycol, Dimethiconcopolyol und Sorbit und die Ester davon, Polyethylenglycol, Glycolsäure und Glycolatsalze (z.B. Ammonium und quaternäres Alkylammonium), Chitosan, Aloe-Vera-Extrakte, Algenextrakt, Honig und Derivate davon, Inosit, Milchsäure und Lactatsalze (z.B. Ammonium und quaternäres Alkylammonium), Zucker und Stärken, Zucker- und Stärkederivate (z.B. alkoxylierte Glucose), D-Panthenol, Magnesiumascorbylphosphat, Arbutin, Kojisäure, Lactamidmonoethanolamid, Acetamidmonoethanolamin und dergleichen und Mischungen davon. Feuchthaltemittel umfassen auch die C₃-C₆-Diole und -Triole wie Glycerin, Propylenglycol, Hexylenglycol, Hexantriol und dergleichen und Mischungen davon. Wenn Feuchthaltemittel eingesetzt werden, umfassen sie normalerweise 1 Gew.-% bis 10 Gew.-% des Gesamtgewichts der Körperpflege-Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung. In einem anderen Aspekt kann die Menge von 2 Gew.-% bis 8 Gew.-% und in einem weiteren Aspekt von 3 Gew.-% bis 5 Gew.-% des Gesamtgewichts der Körperpflege-Zusammensetzung reichen.
Weichmacher
Ein Weichmacher ist als eine Substanz definiert, die die Geschwindigkeit und Menge der Wasseraufnahme durch die Haut reguliert (Handbook of Cosmetic Science and Technology, Elsevier Science Publishing, 1993, S. 175). Weichmacher, die in die topisch annehmbare Körperpflege-Zusammensetzung eingeschlossen werden können, umfassen, ohne darauf beschränkt zu sein, Mineralöl, Stearinsäure, Fettalkohole wie Cetylalkohol, Cetearylalkohol, Myristylalkohol, Behenylalkohol und Laurylalkohol, Cetylacetat in acetyliertem Lanolinalkohol, Isostearylisostearat, Guerbet-Ester, Guerbet-Alkohole, Octylstearat, Isostearylbenzoat, Dicaprylylmaleat, Capryl- und Caprintriglycerid, Petrolat, Lanolin und Derivate davon, Kakaobutter, Sheabutter, ethoxyliertes Bienenwachs, Bienenwachs und Ester davon, Siliconesterethoxylate, Fettalkoholetherethoxylate wie Ceteareth-20, Oleth-5 und Ceteth-5, Avocadoöl oder -glyceride, Sesamöl oder -glyceride, Saffloröl oder -glyceride, Sonnenblumenöl oder -glyceride, Öle von pflanzlichen Samen, Palmkernöl und -glyceride, Mandelöl und -glyceride, flüchtige Siliconöle, nichtflüchtige Weichmacher und dergleichen und Mischungen davon. Geeignete nichtflüchtige Weichmacher umfassen Fettsäure und Fettalkoholester, hochverzweigte Kohlenwasserstoffe und dergleichen und Mischungen davon. Die Fettsäure- und die Fettalkoholester umfassen Decyloleat, Butylstearat, Myristylmyristat, Octyldodecylstearoylstearat, Octylhydroxystearat, Diisopropyladipat, Isopropylmyristat, Isopropylpalmitat, Ethylhexylpalmitat, Isodecylneopentanoat-C₁₂-C₁₅-alkoholbenzoat, Diethylhexylmaleat, PPG-14-butylether und PPG-2-myristyletherpropionat, Cetearyloctanoat und dergleichen, und Mischungen davon. Geeignete hochverzweigte Kohlenwasserstoffe umfassen Isohexadecan und dergleichen, hydriertes Polyisobuten, Polyisobuten und Mischungen davon. Auch eingeschlossen sind flüchtige Silicone wie cyclische oder lineare Polydimethylsiloxane und dergleichen. Die Anzahl der Siliciumatome in den cyclischen Siliconen kann in einem Aspekt der Erfindung von 3 bis 7 und in einem anderen Aspekt von 4 bis 5 reichen. Beispielhafte flüchtige Silicone, sowohl cyclisch als auch linear, sind von der Dow Corning Corporation als die Flüssigkeiten Dow Corning 344, 345 und 200, von Union Carbide als Silicone 7202 und Silicone 7158 und von Stauffer Chemical als SWS-03314 erhältlich.
Die linearen flüchtigen Silicone haben normalerweise Viskositäten von weniger als 5 cP bei 25°C, während die cyclischen, flüchtigen Silicone normalerweise Viskositäten von weniger als 10 cP bei 25°C haben. "Flüchtig" bedeutet, dass das Silicon einen messbaren Dampfdruck hat. Eine Beschreibung von flüchtigen Siliconen kann in Todd und Byers, "Volatile Silicone Fluids for Cosmetics", Cosmetics and Toiletries, Band 91, Januar 1976, S. 27–32, gefunden werden. Andere geeignete Weichmacher umfassen Polydimethylsiloxan-Gummis, Aminosilicone, Phenylsilicone, Polydimethylsiloxan, Polydiethylsiloxan, Polymethylphenylsiloxan, Polydimethylsiloxan-Gummi, Polyphenylmethylsiloxan-Gummis, Amodimethicon, Trimethylsilylamodimethicon, Diphenyldimethylpolysiloxan-Gummis und dergleichen. In einem Aspekt der Erfindung reichen die verwendeten Weichmacher (allein oder in Kombination), wenn sie eingesetzt werden, von 1 Gew.-% bis 20 Gew.-% des Gesamtgewichts der Körperpflege-Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung. In einem anderen Aspekt kann das Gewicht des Weichmachers von 2 Gew.-% bis 15 Gew.-% und in einem anderen Aspekt von 3 Gew.-% bis 10 Gew.-% des Gesamtgewichts der Körperpflege-Zusammensetzung reichen.
Pharmazeutische Wirkstoffe
Pharmazeutische Wirkstoffe, die in die topisch anwendbare Körperpflege-Zusammensetzung eingeschlossen werden können, können aus einer beliebigen chemischen Substanz, jedem beliebigen chemischen Material oder jeder beliebigen chemischen Verbindung, das bzw. die zur topischen Anwendung geeignet ist und eine erwünschte pharmakologische lokale oder systemische Wirkung induziert, ausgewählt sein. Solche Wirkstoffe umfassen, ohne darauf beschränkt zu sein, Antibiotika, Antivirusmittel, Analgetika (z.B. Ibuprofen, Acetylsalicylsäure, Naproxen und dergleichen), Antihistaminika, entzündungshemmende Mittel, Antipruriginosa, Antipyretika, Anästhetika, Diagnostika, Hormone, Antimykotika, antimikrobielle Mittel, hautwachstumsfördende Mittel, Pigmentmodulatoren, proliferationshemmende Mittel, Antipsoriatika, Retinoide, Antiakne-Medikamente (z.B. Benzoylperoxid, Schwefel und dergleichen), Antineoplastika, Phototherapeutika und Keratolytika (z.B. Resorcin, Salicylsäure und dergleichen) und dergleichen und Mischungen davon. Wenn der pharmazeutische Wirkstoff verwendet wird, umfasst er normalerweise 0,1 Gew.-% bis 20 Gew.-% des Gesamtgewichts der Körperpflege-Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung.
Botanische Extrakte
Botanische Extrakte sind als Extrakte von Pflanzen definiert, die über verschiedene Präparate wie eine Tinktur, einen Flüssigkeitsextrakt, einen Feststoffextrakt, einen pulverisierten Extrakt, eine homöopatische Verdünnung, einen Ölextrakt, einen nativen Extrakt, einen wässrigen Extrakt und dergleichen erhalten werden können. Eigenschaften solcher Präparate sind in Botanicals A Phytocosmetic Desk Reference, Frank S. D'Amelio, Sr., CRC Press LLC, 1999, S. 39, beschrieben. Botanische Extrakte umfassen, ohne darauf beschränkt zu sein, Aloe vera, Natterzunge, Erle, Luzerne, Apfel, Artischocke, Avena, Berberitze, Bärentraube, Bienenpollen, Heidelbeere, Schwarznuss, Borretsch, Calendula, Kapsikum, Kamille, Gewürznelke, Gurke, Korianderfrucht, Ginseng, Ingwer, Ginkgo, Gotu-Kola, grüner Tee, Henna, Honig, Rosskastanie, Jasminblumen, Riementang, Zitronengras, Süßholzwurzel, Ringelblume, Hafersorten, Orangenblüte, Papaya, Papiermaulbeerbaum, Immergrün, Wegerich, Rose, Hagebutten, Rosmarin, Salbei, Sandelbaum, Seegras, Spirulina, Teebaumöl, Walnuss, Weizengras, Zaubernuss, Yohimbe und dergleichen. Wenn botanische Extrakte in den vorliegenden Körperpflege-Zusammensetzungen verwendet werden, umfassen sie 0,05 Gew.-% bis 2 Gew.-% des Gesamtgewichts der Körperpflege-Zusammensetzung.
Sonnenschutzmittel
Geeignete Sonnenschutzmittel, die in die topisch annehmbare Körperpflege-Zusammensetzung eingeschlossen werden können, müssen in sicheren und lichtschützend wirksamen Mengen in den Körperpflege-Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Beispielhafte Sonnenschutzmittel umfassen diejenigen, die in Segarin et al., Cosmetics Science and Technology, in Kapitel VIII, S. 1890 ff. sowie in 64 Fed. Reg. 27666–27693 (21. Mai 1999) aufgeführt sind. Spezielle Sonnenschutzmittel umfassen beispielsweise p-Aminobenzoesäure und deren Salze und Derivate (Ethyl-, Isobutyl-, Glycerylester; p-Dimethylaminobenzoesäure; 2-Ethylhexyl-N,N-dimethylaminobenzoat; Anthranilate (d.h. o-Aminobenzoate; Methyl-, Octyl-, Amyl, Menthyl-, Phenyl-, Benzyl-, Phenylethyl-, Linalyl-, Terpinyl- und Cyclohexenylester); Salicylate (Octyl-, Amyl-, Phenyl-, Benzyl-, Menthyl-, Glyceryl- und Dipropylenglycolester); Zimtsäurederivate (Ethylhexyl-p-methoxy-, Menthyl- und Benzylester, Phenylzimtsäurenitril, Butylzimtsäurepyruvat); Dihydroxyzimtsäurederivate (Umbelliferon, Methylumbelliferon, Methylacetoumbelliferon); Trihydroxyzimtsäurederivate (Esculetin, Methylesculetin, Daphnetin und die Glucoside, Esculin und Daphnin); Kohlenwasserstoffe (Diphenylbutadien, Stilben); Dibenzalaceton und Benzalacetophenon; Naphtolsulfonate (Natriumsalze von 2-Naphthol-3,6-disulfon- und 2-Naphthol-6,8-disulfonsäuren); Dihydroxynaphthoesäure und deren Salze; o- und p-Hydroxybiphenyldisulfonate; Cumarinderivate (7-Hydroxy, 7-Methyl, 3-Phenyl); Diazole (2-Acetyl-3-bromindazol, Phenylbenzazol, Methylnaphthoxyazol, verschiedene Arylbenzothiazole); Chininsalze (Bisulfat, Sulfat, Chlorid, Oleat und Tannat); Chinolinderivate (8-Hydroxychinolinsalze, 2-Phenylchinolin); durch Hydroxymethoxy substituierte Benzophenone; Harnsäure und Violursäuren; Tanninsäure und deren Derivate (z.B. Hexaethylether); (Butylcarbityl)(6-propylpiperonyl)ether; Hydrochinon; Benzophenone (Oxybenzon, Sulisobenzon, Dioxybenzon, Benzoresorcin, 2,2',4,4'-Tetrahydroxybenzophenon, 2,2'-Dihydroxy-4,4'-dimethoxybenzophenon, Octabenzon; 4-Isopropyldibenzoylmethan; Butylmethoxyldibenzoylmethan; Octocrylen, 4-Isopropyldibenzoylmethan und Campherderivate wie Methyl benzyliden oder Benzylidencampher und dergleichen und Mischungen davon. Andere Sonnenschutzmittel umfassen die anorganischen Sonnenblocker wie Titandioxid (mikronisiertes Titandioxid, 0,03 μm), Zinkoxid, Siliciumdioxid, Eisenoxid und Eisendioxid und dergleichen und Mischungen davon miteinander und mit den oben erwähnten organischen Sonnenschutzmitteln. Ohne durch eine Theorie eingeschränkt zu sein, wird angenommen, dass diese anorganischen Stoffe einen sonnenschützenden Nutzen durch die Reflexion, Streuen und Absorbieren von schädlicher UV-, sichtbarer und Infrarotstrahlung ergeben. Besonders nützlich sind die Sonnenschutzmittel Ethylhexyl-p-methoxycinnamat und Benzophenon entweder allein, als Gemisch oder in Kombination mit dem physikalischen Sonnenschutzmittel Titandioxid.
Mit "sicher und lichtschützend" ist gemeint, dass die Menge des Sonnenschutzmittels ausreichend ist, um einen Lichtschutz zu ergeben, wenn die Zusammensetzung aufgetragen wird, aber nicht so viel, dass Nebenwirkungen wie Hautreaktionen verursacht werden. Wenn die Sonnenschutzmittel in den Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung verwendet werden, umfassen sie von 0,5 Gew.-% bis 50 Gew.-% des Gesamtgewichts der Hautpflege-Zusammensetzungen, in einem anderen Aspekt von 0,5 Gew.-% bis 30 Gew.-% und in einem weiteren Aspekt von 0,5 Gew.-% bis 20 Gew.-% des Gesamtgewichts der Hautpflege-Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung. Exakte Mengen variieren in Abhängigkeit vom gewählten Sonnenschutzmittel und der gewünschten Höhe des Lichtschutzfaktors (LSF).
Der LSF ist ein üblicherweise angewandtes Maß für den Sonnenschutz eines Sonnenschutzmittels gegen Erytheme. Diese Zahl stammt von einem anderen Parameter, der minimalen Erythemdosis (MED). Die MED ist als die niedrigste Bestrahlungsdosis bei einer spezifizierten Wellenlänge, die eine verzögerte Erythemareaktion hervorruft, definiert. Die MED ist eine Indikation für die die Haut erreichende Energiemenge und die Empfindlichkeit der Haut gegenüber der Strahlung. Der LSF eines bestimmten Lichtschutzmittels wird erhalten, indem die MED von geschützter Haut durch die MED von ungeschützter Haut dividiert wird. Je höher der LSF, desto wirksamer ist das Mittel zur Verhinde rung von Sonnenbrand. Der LSF-Wert sagt aus, wie viel mal länger eine Person in der Sonne bleiben kann, wenn sie das Sonnenschutzmittel verwendet (im Vergleich zur selben Person mit ungeschützter Haut), bevor diese Person 1 MED aufgenommen hat. Beispielsweise ermöglicht die Verwendung eines Sonnenschutzmittels mit einem LSF von 6 einem Individuum, sechs Mal länger in der Sonne zu bleiben, bevor es 1 MED aufgenommen hat. Mit steigendem LSF-Wert eines Sonnenschutzmittels besteht eine niedrigere Wahrscheinlichkeit für die Entwicklung einer Hautbräunung.
Reinigende Tenside
Reinigende Tenside, die in die topisch annehmbare Körperpflege-Zusammensetzung eingeschlossen werden können, umfassen eine weite Vielzahl von nichtionischen, kationischen, anionischen und zwitterionischen Tensiden wie denjenigen, die in McCutcheon's Detergents and Emulsifiers, North American Edition (1996), Allured Publishing Corporation, und in US-A-3 755 560, 4 421 769, 4 704 272, 4 741 855, 4 788 006 und 5 011 681 offenbart sind. Beispiele für geeignete Tenside umfassen, ohne darauf beschränkt zu sein, Alkyl- und Alkenylsulfate; alkyl- und alkenylethoxylierte Sulfate (in einem Aspekt der Erfindung mit einem von 1 bis 10 reichenden mittleren Ethoxylierungsgrad); Succinamat-Tenside wie Alkylsulfosuccinamate und Dialkylester von Sulfobernsteinsäure; neutralisierte Fettsäureester von Isethionsäure und Alkyl- und Alkenylsulfonate wie Olefinsulfonate und β-Alkoxyalkansulfonate und dergleichen, in einem Aspekt, der Erfindung Alkyl- und Alkenylsulfate und alkyl- und alkenylethoxylierte Sulfate, z.B. die Natrium- und Ammoniumsalze von C₁₂-C₁₈-Sulfaten und ethoxylierten Sulfaten (in einem Aspekt der Erfindung mit einem von 1 bis 6 und in einem weiteren Aspekt von 1 bis 4 reichenden Ethoxylierungsgrad) wie Laurylsulfat und Laureth(3.0)sulfat; Natrium-3-dodecylaminopropionat; N-Alkyltaurine wie diejenigen, die durch die Umsetzung von Dodecylamin mit Natriumisethionat gemäß der Lehren von US-A-2 658 072 hergestellt sind; N-Höheralkylasparaginsäure wie diejenigen, die gemäß den Lehren von US-A- 2 438 091 hergestellt sind, und unter der Handelsbezeichnung "Miranol" verkaufte Produkte, die in US-A-2 528 378 beschrieben sind, und dergleichen. Andere geeignete Tenside umfassen C₆-C₂₂-Alkylamphoglycinate und C₆-C₂₂-Alkylamphopropionate in einem Aspekt und in einem anderen Aspekt C₈-C₁₂-Alkylamphoglycinate und Amphopropionate und dergleichen. Mischungen der obigen Tenside können ebenfalls verwendet werden.
Geeignete zwitterionische reinigende Tenside zur Verwendung in den vorliegenden Körperpflege-Zusammensetzungen umfassen, ohne darauf beschränkt zu sein, lineare und verzweigte aliphatische, quaternäre C₈-C₁₈-Ammonium-, Phosphonium- und Sulfoniumverbindungen, die einen Substituenten mit einer anionischen, wasserlöslich machenden Gruppe wie Carboxy, Sulfonat, Sulfat, Phosphat, Phosphonat und dergleichen einschließen. Klassen von Zwitterionen umfassen Alkylaminosulfonate, Alkylbetaine und Alkylamidobetaine, Steramidopropyldimethylamin, Diethylaminoethylstearamid, Dimethylstearamin, Dimethylsojaamin, Sojaamin, Myristylamin, Tridecylamin, Ethylstearylamin, N-Talgpropandiamin, ethoxyliertes (5 mol Ethylenoxid) Stearylamin, Dihydroxyethylstearylamin, Arachidylbehenylamin und dergleichen. Mischungen des Obigen können auch verwendet werden. In einem Aspekt der Erfindung umfassen die reinigenden Tenside von 0 Gew.-% bis 25 Gew.-% des Gesamtgewichts der Körperpflege-Zusammensetzung. In einem anderen Aspekt reicht die Menge von 0,5 Gew.-% bis 20 Gew.-% und in einem weiteren Aspekt von 1 Gew.-% bis 12 Gew.-% des Gesamtgewichts der Körperpflege-Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung.
Hautkonditionierende Polymere
Hautkonditionierende Polymere, die in die topisch annehmbaren Körperpflege-Zusammensetzungen eingeschlossen werden können, umfassen, ohne darauf beschränkt zu sein, quaternisiertes Guar-Gum, quaternisierte Cellulosen, Polyquaternium 4, Polyquaternium 7, Polyquaternium 10, Polyquaternium 11, Polyquaternium 39, Polyquaternium 44 und dergleichen und Mischungen davon. In einem Aspekt der Erfindung umfassen die Konditionierungsmittel; falls vorhanden, 0,01 Gew.-% bis 3 Gew.-% des Gesamtgewichts der Körperpflege-Zusammensetzung. In einem anderen Aspekt kann die Menge von 0,1 Gew.-% bis 2 Gew.-% und in einem weiteren Aspekt von 0,1 Gew.-% bis 1 Gew.-% des Gesamtgewichts der Hautpflege-Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung reichen.
Vitamine
Verschiedene Vitamine, die in der topisch annehmbaren Körperpflege-Zusammensetzung verwendet werden können, umfassen, ohne darauf beschränkt zu sein, Vitamin A, Vitamin B, Biotin, Pantothensäure, Vitamin C, Vitamin D, Vitamin E, Tocopherolacetat, Retinylpalmitat, Magnesiumascorbylphosphat und dergleichen und Derivate und Mischungen davon. In einem Aspekt der Erfindung kann die Menge des Vitamins (der Vitamine), das (die) in den Körperpflege-Zusammensetzungen der Erfindung verwendet werden kann (können), von 0,001 Gew.-% bis 5 Gew.-% der gesamten Körperpflege-Zusammensetzung reichen. In einem anderen Aspekt kann die Menge von 0,01 Gew.-% bis 2 Gew.-% und in einem weiteren Aspekt von 0,1 Gew.-% bis 1 Gew.-% der gesamten Körperpflege-Zusammensetzung reichen.
Formulierungshilfsmittel
Chelatbildner
Chelatbildner, die in der topisch annehmbaren Körperpflege-Zusammensetzung verwendet werden können, umfassen, ohne darauf beschränkt zu sein, EDTA (Ethylendiamintetraessigsäure) und deren Salze, wie Dinatrium-EDTA, Zitronensäure und deren Salze, Cyclodextrine und dergleichen und Mischungen davon. In einem Aspekt der Erfindung umfassen Chelatbildner 0,001 Gew.-% bis 3 Gew.-% der Körperpflege-Zusammensetzung der Erfindung. In einem anderen Aspekt kann die Menge von 0,01 Gew.-% bis 2 Gew.-% und in einem weiteren Aspekt von 0,01 Gew.-% bis 1 Gew.-% des Gesamtgewichts der Körperpflege-Zusammensetzung reichen.
Verdünnungsmittel
Zusätzliche Verdünnungsmittel können in die topisch annehmbare Körperpflege-Zusammensetzung eingeschlossen sein, um die Menge der wässrigen und/oder nichtwässrigen flüssigen Phasen in der Körperpflege-Zusammensetzung einzustellen. Wasser und/oder die oben diskutierten Medien der nichtwässrigen Phase können zur Körperpflege-Zusammensetzung gegeben werden, um diese Phasen in die offenbarten Bereiche zu bringen.
Neutralisationsmittel und pH-Stellmittel
Neutralisationsmittel und pH-Stellmittel können in die topisch annehmbare Körperpflege-Zusammensetzung eingeschlossen werden, um den pH-Wert der Körperpflege-Zusammensetzung auf gewünschte Werte zu bringen. Geeignete Neutralisierungsmittel und pH-Stellmittel umfassen, ohne darauf beschränkt zu sein, Triethanolamin, Aminomethylpropanol, Ammoniumhydroxid, Natriumhydroxid, andere Alkalihydroxide, Borate, Phosphate, Pyrophosphate, Cocamin, Oleamin, Diisopropanolamin, Diisopropylamin, Dodecylamin, PEG-15-cocamin, Morpholin, Tetrakis(hydroxypropyl)ethylendiamin, Triamylamin, Triethanolamin, Triethylamin, Tromethamin (2-Amino-2-hydroxymethyl-1,3-propandiol), Ascorbinsäure und deren Salze, Sorbinsäure und deren Salze, Phosphorsäure und deren Salze, Zitronensäure und deren Salze, Milchsäure und deren Salze, Glycolsäure und deren Salze, Borsäure und deren Salze, Essigsäure und deren Salze und dergleichen und Mischungen davon. In einem Aspekt der Erfindung werden Neutralisatoren oder pH-Stellmittel in der Körperpflege-Zusammensetzung der Erfindung in einer Menge verwendet, die ausreichend ist, um einen pH-Wert im Bereich von 4 bis 10 zu verleihen. In einem anderen Aspekt werden die pH-Stellmittel in einer Menge verwendet, die ausreichend ist, um einen pH-Wert im Bereich von 4,5 bis 8 und in einem weiteren Aspekt von 5 bis 7,5 zu verleihen.
Trübungsmittel
Bei Bedarf können Trübungsmittel in die topisch annehmbare Körperpflege-Zusammensetzung eingeschlossen werden. Diese umfassen, ohne darauf beschränkt zu sein, Glycolfettsäureester wie Glycoldibehenat, Glycoldioleat, Glycoldistearat, Glycolditalgfettsäuresalz, Glycolhydroxystearat, Glycolmontanat, Glycolpalmitat und Glyclolstearat; Fettsäuren und Mischungen von hydrierten Fettsäuren wie Behensäure, Arachidinsäure, Palmitinsäure, Myristinsäure, Maisölfettsäuren, Palmölfettsäuren, Palmkernölfettsäuren, hydrierte Kokosnussfettsäuren, hydrierte Menhandenölfettsäure, hydrierte Palmölfettsäuren, hydrierte Talgfettsäuren, alkoxylierte Fettsäureestern; Siliciumdioxid; Alkanolamide wie Behenamid, Linolamid und Stearamid; Talk; Nylon, Fettsäurealkohole wie Arachidylalkohol, Behenylalkohol, Stearylalkohol, Cetylalkohol und Myristylalkohol; Wachse und Öle; Kaolin; Magnesiumsilicat; Titandioxid und dergleichen, und Mischungen davon. Trübungsmittel, wenn sie eingesetzt werden, umfassen von 0,1 Gew.-% bis 8 Gew.-% des Gesamtgewichts der Körperpflege-Zusammensetzung. In einem anderen Aspekt der Erfindung reicht die Menge von 0,5 Gew.-% bis 6 Gew.-% und in einem weiteren Aspekt von 1 Gew.-% bis 5 Gew.-% des Gesamtgewichts der Körperpflege-Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung.
Konservierungsmittel
Die Konservierungsmittel, die in die topisch annehmbare Körperpflege-Zusammensetzung eingearbeitet werden können, sind, ohne darauf beschränkt zu sein, Polymethoxybicyclusoxazolidin, Methylparaben, Propylparaben, Ethylparaben, Butylparaben, Benzoesäure und die Salze von Benzoesäure, Benzyltriazol, DMDM-Hydantoin (auch als 1,3-Dimethyl-5,5-dimethylhydantoin bekannt), Imidazolidinylharnstoff, Phenoxyethanol, Phenoxyethylparaben, Methylisothiazolinon, Methylchlorisothiazolinon, Benzoisothiazolinon, Triclosan, Sorbinsäure, Salicylsäuresalze und dergleichen und Mischungen davon. In einem Aspekt der Erfindung umfasst das Konservierungsmittel, wenn es vorhanden ist (umfassen die Konservierungsmittel, wenn sie vorhanden sind), 0,01 Gew.-% bis 1,5 Gew.-% des Gesamtgewichts der Körperpflege-Zusammensetzung. In einem anderen Aspekt reicht die Menge des Konservierungsmittels von 0,1 Gew.-% bis 1 Gew.-% und in einem weiteren Aspekt von 0,3 Gew.-% bis 1 Gew.-% des Gesamtgewichts der Körperpflege-Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung.
Verlaufshilfsmittel
Die Verlaufshilfsmittel, die in die topisch annehmbare Körperpflege-Zusammensetzung eingeschlossen werden können, sind, ohne darauf beschränkt zu sein, Hydroxypropylmethylcellulose, hydrophob modifizierte Cellulosen, Xanthangum, Cassiagum, Guargum, Johannisbrotgummi, Dimethiconcopolyole mit verschiedenen Alkoxylierungsgraden, Bornitrid, Talk und dergleichen und Mischungen davon. In einem Aspekt der Erfindung umfasst das (umfassen die) Verlaufshilfsmittel, wenn es (sie) vorhanden ist (sind), 0,01 Gew.-% bis etwa 5 Gew.-% des Gesamtgewichts der Körperpflege-Zusammensetzung. In einem anderen Aspekt reicht die Menge von 0,1 Gew.-% bis 3 Gew.-% und in einem weiteren Aspekt von 0,1 Gew.-% bis 2,0 Gew.-% des Gesamtgewichts der Körperpflege-Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung.
Rheologieregler
Die Rheologieregler, die in die topisch annehmbare Körperpflege-Zusammensetzung eingeschlossen werden können, umfassen synthetische Polymere und natürliche Verdickungsmittel. Beispielhafte synthetische Polymere umfassen, ohne darauf beschränkt zu sein, Carbomere, ein Acrylat/C₁₀-C₃₀-Alkylacrylat-Kreuzpolymer, ein Acrylat-Kreuz-Copolymer, Polyacrylamid und ein C₁₃-C₁₄-Isoparaffin und Laureth-7 (von SEPPIC als SEPIGEL^® 305 vertrieben), ein Acrylamid-Copolymer und Mineralöl und ein C₁₃-C₁₄-Isoparaffin und Polysorbate 85 (von SEPPIC als SEPIGEL^® 501 vertrieben), ein C₁₃-C₁₄-Isoparaffin und Isostearylisostearat und ein Natriumpolyacrylat und ein Polyacrylamid und Polysorbat 60 (von SEPPIC als SEPIGEL^® 502 vertrieben), ein Acrylamid/Natriumacryloyldimethyltaurat-Copolymer und Isohexadecan und Polysorbat 60 (von SEPPIC als Simulgel^® 600 vertrieben), Natriumpolyacryloyldimethyltaurat und Isohexadecan und Sorbitanoleat (von SEPPIC als Simulgel^® 800 vertrieben), Ammoniumpolyacrylat und Isohexadecan und PEG-40-Castoröl (von SEPPIC als Simulgel^® A vertrieben), Natriumacrylat/Acryloyldimethyltaurat-Copolymer und Isohexadecan und Polysorbat 80 (von SEPPIC als Simulgel^® EG vertrieben), Natriumacrylat/Acryloyldimethyltaurat-Copolymer und Polyisobutylen und Caprylyl-/Caprylglucosid (von SEPPIC als Simulgel^® EG-SL vertrieben), Hydroxyethylacrylat/Natriumacryloyldimethyltaurat-Copolymer und Squalan und Polysorbate 60 (von SEPPIC als Simulgel^® NS vertrieben), hydrophob modifizierte, in Alkali quellfähige Emulsionspolymere (HASE).
Natürliche Verdickungsmittel umfassen, ohne darauf beschränkt zu sein, Cellulose und hydrophob modifizierte Cellulosen, Xanthangummi, Guargummi, Cassiagummi und Aluminiummagnesiumsilicat. In einem Aspekt der Erfindung umfassen die Rheologieregler, wenn sie verwendet werden, 0,01 Gew.-% bis 5 Gew.-% des Gesamtgewichts der Körperpflege-Zusammensetzung. In einem anderen Aspekt reicht die Menge von 0,1 Gew.-% bis 3 Gew.-% und in einem weiteren Aspekt von 0,1 Gew.-% bis 2,0 Gew.-% des Gesamtgewichts der Körperpflege-Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung.
Viskositäts-Stellmittel
Die Viskositäts-Stellmittel, die in die topisch annehmbare Körperpflege-Zusammensetzung eingeschlossen werden können, umfassen Isopropylalkohol, Ethanol, Sorbit, Propylenglycol, Diethylenglycol, Triethylenglycol, Dimethylether, Butylenglycol und dergleichen und Mischungen davon. Die Viskositäts-Stellmittel, falls sie verwendet werden, umfassen von 0,1 Gew.-% bis 60 Gew.-% des Gesamtgewichts der Körperpflege-Zusammensetzungen. In einem anderen Aspekt reicht die Menge von 1 Gew.-% bis 40 Gew.-% und in einem anderen Aspekt von 5 Gew.-% bis 20 Gew.-% des Gesamtgewichts der Körperpflege-Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung.
Andere optionale Komponenten können verwendet werden, um die Eigenschaften der Körperpflege-Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung aufrecht zu erhalten und zu verstärken. Solche optionalen Komponenten umfassen verschiedene Polymere zur Unterstützung der filmbildenden Eigenschaften und der Substantivität der Zusammensetzungen, Antioxidanzien und Mittel, die für ästhetische Zwecke geeignet sind, wie Duftstoffe, Pigmente, farbgebende Mittel, Glitter, Perlmutterglanz verleihende Mittel und dergleichen.
Die hier beschriebenen inversen Emulsionspolymere haben eine bessere Elektrolytbeständigkeit und sind wirksamer als diejenigen des Standes der Technik, d.h., dass weniger Polymer erforderlich ist, um von der Körperpflege-Industrie gewünschte Zusammensetzungen bereitzustellen. Die verbesserten Körperpflege-Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung sind auch weniger scherempfindlich als diejenigen des Standes der Technik, was zu einer längeren Haltbarkeits- und Nutzungsdauer der fertigen Körperpflege-Zusammensetzungen, einer hervorragenden Formulierungsästhetik (Hautgefühl-, Rückstands-, Feuchthalte-, Weichmacher-, Einreib-, Absorptions- und Adsorptionsmerkmale und dergleichen) führt.
Es sei darauf hingewiesen, dass, obwohl variierende Bereiche der Komponentenbestandteile der Körperpflege-Zusammensetzungen offenbart wurden, die Menge einer jeden für die Körperpflege-Zusammensetzung ausgewählten Komponente von der gewünschten Endverwendung und den gewünschten Eigenschaften der Zusammensetzung abhängt. In allen Fällen wird die Menge eines jeden in der Körperpflege-Zusammensetzung verwendeten Bestandteils so aus dem offenbarten Bereich ausgewählt, dass die Summe der Mengen der Bestandteile gleich 100 Gew.-% ist.
Die folgenden Beispiele sind zum Zweck der detaillierteren Veranschaulichung verschiedener Aspekte der hier offenbarten Erfindung aufgeführt. Die Beispiele dürfen jedoch nicht dahingehend aufgefasst werden, dass sie die hier beanspruchte Erfindung auf irgendeine Weise einschränken.
BEISPIELE
Mengen von Bestandteilen
Alle Mengen von Bestandteilen in den folgenden Beispielen sind als Gewichtsprozentwerte aufgeführt, bezogen auf das Gesamtgewicht der betreffenden Körperpflege-Zusammensetzung. In den folgenden Beispielen eingesetzte Polymerkonzentrationen sind eine Menge des Polymers in Gewichtsprozent (Polymer und Träger) "im gelieferten Zustand", bezogen auf das Gesamtgewicht der betreffenden Körperpflege-Zusammensetzung, sofern sie nicht als "Gewichtsprozent, bezogen auf die Polymer-Feststoffe" bezeichnet sind. Im Fall der Gewichtsprozent, bezogen auf die Polymer-Feststoffe, sind diese als die Menge des zugegebenen Polymers, bezogen auf das Gesamtgewicht des Monomers in der Reaktionsmischung, definiert.
Testverfahren
Viskosität
Die Brookfield-Viskosität wurde mittels eines DVII+-Viskosimeters von Brookfield mit der zweckmäßigen RV-Spindel und der in jedem der Beispiele unten angeführten Drehzahlen gemessen, wobei Viskositäts-Messwerte aufgenommen wurden, nachdem die Probe einem dreiminütigen Test unter Verwendung des DVII+-Viskosimeters von Brookfield (Brookfield Engineering Labs, Inc.) unterzogen worden war. Wie den Durchschnittsfachleuten bekannt ist, ist die Auswahl einer Spindelgröße und einer Drehzahl zum Erhalt eines genauen Viskositäts-Messwerts wohlbekannt (siehe "More Solutions to Sticky Problems", Brookfield Engineering Labs, Inc., S. 9, Urheberrecht, April 2000 und im Internet unter http://www.brookfieldengineering.com/support/viscosity) erhältlich.
Der Wert der unteren Fließgrenze wurde unter Verwendung der Formel (Va – Vb)/100berechnet, wobei Va die Viskosität bei der langsamsten zur Verfügung stehenden Viskosimeter-Drehzahl ist und Vb die Viskosität bei der nächstniedrigsten Viskosimeter-Drehzahl ist. Siehe "More Solutions to Sticky Problems", S. 21, oben.
Bestimmung des Frierens/Tauens
Das Verhalten hinsichtlich des Frierens/Tauens (F/T) wurde getestet, indem eine Probe für 24 h in einen Gefrierschrank gestellt, die Probe aus dem Gefrierschrank genommen und 24 h lang auftauen gelassen wurde und der Frier/Tau-Zyklus vier weitere Male wiederholt wurde. Als "bestanden" wurde der Fall betrachtet, in dem nach fünf Zyklen keine Phasentrennung der Probe auftrat, wie mittels einer Sichtprüfung bestimmt wurde.
Messung der Elektrolyt- oder Salztoleranz
Die Elektrolyttoleranz der in den Körperpflege-Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung verwendeten inversen Emulsionspolymere ist als Viskosität, die beibehalten wird, nachdem eine bekannte Salzmenge auf eine verdickte Probe des inversen Emulsionspolymers in Wasser eingewirkt hatte, ausgedrückt. Eine Ausgangsprobe wird hergestellt, indem eine zweckmäßige Menge an Polymerfeststoffen (bezogen auf reines Polymer) abgewogen und das Polymer in deionisiertem Wasser unter Erhalt einer Polymerdispersion von 1 Gew.-% in Wasser dispergiert wird. Die Dispersion wird dann mittels eines High Torque Mixers von Heidolph (Fisher Scientific 2000/2001, Katalog Nr. 14-500), ausgerüstet mit einem Rührflügel vom Schiffsschraubentyp mit drei Flügeln (Durchmesser 5,08 cm (2 inch), Cole-Parmer Instrument Co., 2001/2002 Kat.-Nr. U-04553-64), montiert auf einer Rührerwelle von 45,72 cm (18 inch) (Cole-Parmer Instrument Co., 2001/2002 Kat.-Nr. U-04553-55), mit 800–1200 U./min für 20 min gerührt. Nach Abschluss des Mischzyklus wird die Anfangsviskosität der Probe gemessen, indem die gemischte Probe in ein DVII+-Viskosimeter von Brookfield mit einer Drehzahl-Einstellung von 20 U./min und der zweckmäßigen RV-Spindel (Spindel Nr. 6) eingebracht wird. Der Ablesewert der Anfangsviskosität wird 3 min nach Messbeginn genommen und aufgezeichnet. Bei der Bestimmung der Anfangsviskosität wird eine Menge eines einwertigen Salzes (NaCl) oder eines zweiwertigen Salzes (MgCl₂), die ausreichend ist, um eine Salzkonzentration von 0,1 Gew.-% oder (in Abhängigkeit vom verwendeten Testparameter) w/w (bezogen auf das Gesamtgewicht der Ausgangsprobe) zu erhalten, durch ein 5-minütiges Rühren von Hand zur Probe gegeben. Die salzhaltige Probe wird in das auf 20 U./min eingestellte DVII+-Viskosimeter von Brookfield (Spindel Nr. 4) eingebracht. Der Ablesewert der Endviskosität wird 3 min nach Messbeginn genommen und aufgezeichnet. Die beibehaltene prozentuale Viskosität wird unter Anwendung der folgenden Gleichung berechnet:
Beispiel 1 – Herstellung einer Hand- und Körperlotion
Alle Bestandteile sind in Tabelle 1 zusammen mit ihrem Gewichtsprozentwert, ihrer Funktion, ihrer Handelsbezeichnung (sofern anwendbar) und dem Lieferanten (sofern verfügbar) für jeden Bestandteil aufgeführt. Die Bestandteile von Teil A wurden vereinigt, indem Dinatrium-EDTA (Dinatriumethylendiamintetraessigsäure) in Wasser aufgelöst, bis zur Gleichmäßigkeit gemischt und die Mischung von Teil A auf 45°C erwärmt wurde. Alle vier Bestandteile von Teil B wurden in einem getrennten Behälter vermischt und unter Mischen erwärmt, bis die Paraben-Verbindungen aufgelöst waren. Die Mischung von Teil B wurde unter kontinuierlichem Mischen zur Mischung von Teil A gegeben und unter Mischen auf 65°C erwärmt. Dann wurden die Bestandteile von Teil C zur Mischung gegeben und vermischt, bis die Temperatur auf 40°C abgefallen war. Acrylsäure-Copolymer wurde zugegeben, und das Mischen wurde für 2 h fortgesetzt. Das gesamte Mischen erfolgte mäßig, d.h. mit 800– 1200 U./min mittels eines Heidolph-Mischers mit einem Rührflügel vom Schiffsschraubentyp. Tabelle 1 – Hand- und Körperlotion

* Das Polymer Novemer^TM-EC-1 wurde im Lieferzustand in der Formulierung verwendet.

Die Hand- und Körperlotion wurde wie folgt getestet. Alle Viskositäten wurden nach einem 3-minütigen Rühren unter Verwendung einer Spindel #6 bei 20 U./min gemessen. Ergebnisse für Viskositäten und Frier/Tau-(F/T-)Testergebnisse wurden gemäß der Angaben in Tabelle 2 erhalten. Tabelle 2 – Hand- und Körperlotion
pH-Wert der Formulierung: 6,65
5 Zyklen Frieren/Tauen: bestanden.
Beispiel 2 – Herstellung einer Natrium-PCA enthaltenden Körperlotion
Alle Bestandteile sind in Tabelle 3 zusammen mit ihrem Gewichtsprozentwert, ihrer Funktion, ihrer Handelsbezeichnung (sofern anwendbar) und dem Lieferanten (sofern verfügbar) für jeden Bestandteil aufgeführt. Die Bestandteile von Teil A wurden unter Erwärmen auf 35°C vereinigt. Die Bestandteile von Teil B wurden in einem getrennten Behälter vermischt und unter Mischen erwärmt, bis die Kakaobutter aufgelöst war. Die Mischung von Teil A wurde unter kontinuierlichem Mischen zur Mischung von Teil B gegeben. Dann wurden die Bestandteile von Teil C zur Mischung gegeben, und das Mischen wurde fortgesetzt, bis das fertige Produkt geschmeidig und homogen war. Das gesamte Mischen erfolgte mäßig, d.h. mit 800–1200 U./min mittels eines Heidolph-Mischers mit einem Rührflügel vom Schiffsschraubentyp. Tabelle 3 – Körperlotion unter Verwendung von Natrium-PCA

Die Natrium-PCA enthaltende Körperlotion wurde wie folgt getestet. Alle Viskositäten wurden nach einem 3-minütigen Rühren unter Verwendung einer Spindel #6 bei 20 U./min gemessen. Viskositäts- und Frier/Tau-(F/T-)Testergebnisse wurden gemäß der Angaben in Tabelle 4 erhalten. Tabelle 4 – Natrium-PCA enthaltende Körperlotion
pH-Wert der Formulierung: 6,68
5 Zyklen Frieren/Tauen: bestanden.
Beispiel 3 – Herstellung eines sprühbaren Sonnenschutzmittels
Alle Bestandteile sind in Tabelle 5 zusammen mit ihrem Gewichtsprozentwert, ihrer Funktion, ihrer Handelsbezeichnung (sofern anwendbar) und dem Lieferanten (sofern verfügbar) aufgeführt. Die Bestandteile von Teil A wurden vereinigt und unter Mischen auf 55°C erwärmt. Die Bestandteile von Teil B wurden in einem getrennten Behälter vermischt und auf 55°C erwärmt. Teil A wurde unter Mischen bei 55°C zu Teil B gegeben und gemischt, bis bei entfernter Wärmequelle Homogenität erreicht war. Die Bestandteile von Teil C wurden bei 40°C unter Mischen zugegeben. Teil D wurde bei Raumtemperatur unter Mischen zugegeben. Das gesamte Mischen erfolgte mäßig, d.h. mit 800 – 1200 U./min mittels eines Heidolph-Mischers mit einem Rührflügel vom Schiffsschraubentyp. Tabelle 5 – sprühbares Sonnenschutzmittel

Das sprühbare Sonnenschutzmittel wurde wie folgt getestet. Alle Viskositäten wurden nach einem 3-minütigen Rühren unter Verwendung einer Spindel #6 bei 20 U./min gemessen. Viskositäten wurden gemäß der Angaben in Tabelle 6 erhalten. Tabelle 6 – Sprühbares Sonnenschutzmittel
pH-Wert der Formulierung: 6,70
5 Zyklen Frieren/Tauen: bestanden.
Beispiel 4 – Tagescreme mit einem physikalischen Sonnenschutzmittel
Alle Bestandteile sind in Tabelle 7 zusammen mit ihrem Gewichtsprozentwert, ihrer Funktion, ihrer Handelsbezeichnung (sofern anwendbar) und dem Lieferanten (sofern verfügbar) aufgeführt. Die Bestandteile von Teil A wurden unter Mischen vereinigt und auf 65°C erwärmt. Die Bestandteile von Teil B wurden in einem getrennten Behälter vermischt, ohne das Zinkoxid-Material zuzugeben, und auf 65°C erwärmt. Teil A wurde unter Mischen bei 65°C zu Teil B gegeben und gemischt, bis bei entfernter Wärmequelle Homogenität erreicht war. Zinkoxid wurde unter Rühren bei 65°C zur Zusammensetzung gegeben. Die Bestandteile von Teil C wurden bei 40°C unter Mischen zugegeben. Das gesamte Mischen erfolgte mäßig, d.h. mit 800–1200 U./min mittels eines Heidolph-Mischers mit einem Rührflügel vom Schiffsschraubentyp. Tabelle 7 – Tagescreme mit einem physikalischen Sonnenschutzmittel

Die Tagescreme mit dem physikalischen Sonnenschutzmittel wurde wie folgt getestet. Alle Viskositäten wurden nach einem 3-minütigen Rühren unter Verwendung einer Spindel #6 bei 20 U./min gemessen. Viskositäten wurden gemäß der Angaben in Tabelle 8 erhalten. Tabelle 8 – Tagescreme mit einem physikalischen Sonnenschutzmittel
pH-Wert der Formulierung: 8,70
5 Zyklen Frieren/Tauen: bestanden.
Beispiel 5 – Nach dem Sonnenbad auftragbarer, sprühbarer Moisturizer
Alle Bestandteile sind in Tabelle 9 zusammen mit ihrem Gewichtsprozentwert, ihrer Funktion, ihrer Handelsbezeichnung (sofern anwendbar) und dem Lieferanten (sofern verfügbar) aufgeführt. Die Bestandteile von Teil A wurden unter Mischen 5 min lang bei 1100 U./min vereinigt. Teil B wird unter schnellem Rühren langsam zu Teil A gegeben. Die Bestandteile von Teil C wurden langsam unter Rühren zugegeben. Das Mischen wurde fortgesetzt, bis Homogenität erreicht war. Das gesamte Mischen erfolgte mäßig, d.h. mit 800–1200 U./min mittels eines Heidolph-Mischers mit einem Rührflügel vom Schiffsschraubentyp. Tabelle 9 – Nach dem Sonnenbad auftragbarer, sprühbarer Moisturizer

Der nach dem Sonnenbad auftragbare, sprühbare Moisturizer wurde wie folgt getestet. Alle Viskositäten wurden nach einem 3-minütigen Rühren unter Verwendung einer Spindel #6 bei 20 U./min gemessen. Viskositäten wurden gemäß der Angaben in Tabelle 10 erhalten. Tabelle 10 – Nach dem Sonnenbad auftragbarer, sprühbarer Moisturizer
pH-Wert der Formulierung: 6,35
3 Zyklen Frieren/Tauen: bestanden.
Beispiel 6 – Gesichts-Moisturizer
Alle Bestandteile sind in Tabelle 11 zusammen mit ihrem Gewichtsprozentwert, ihrer Funktion, ihrer Handelsbezeichnung (sofern anwendbar) und dem Lieferanten (sofern verfügbar) aufgeführt. Die Bestandteile von Teil A wurden unter Mischen und Erwärmen auf 65°C vereinigt. Die Bestandteile von Teil B wurden vereinigt und unter Mischen auf 65°C erwärmt (das Polymer wurde zugegeben, nachdem die Temperatur 65°C erreicht hatte). Teil A wurde unter schnellem Rühren zu Teil B gegeben. Die Bestandteile von Teil C wurden in der angegebenen Reihenfolge zugegeben, wenn die Temperatur der Zusammensetzung weniger als 40°C betrug. Das gesamte Mischen erfolgte mäßig, d.h. mit 800–1200 U./min mittels eines Heidolph-Mischers mit einem Rührflügel vom Schiffsschraubentyp. Tabelle 11 – Gesichts-Moisturizer

Der Gesichts-Moisturizer wurde wie folgt getestet. Alle Viskositäten wurden nach einem 3-minütigen Rühren unter Verwendung einer Spindel #6 bei 20 U./min gemessen. Viskositäten wurden gemäß der Angaben in Tabelle 12 erhalten. Tabelle 12 – Gesichts-Moisturizer
pH-Wert der Formulierung: 6,84
5 Zyklen Frieren/Tauen: bestanden.
Beispiel 7 – Nachtcreme mit feuchtigkeitsspendenden Wirkstoffen
Alle Bestandteile sind in Tabelle 13 zusammen mit ihrem Gewichtsprozentwert, ihrer Funktion, ihrer Handelsbezeichnung (sofern anwendbar) und dem Lieferanten (sofern verfügbar) eines jeden Bestandteils aufgeführt. Die Bestandteile von Teil A wurden unter Mischen und Erwärmen auf 70°C vereinigt. Die Bestandteile von Teil B wurden vereinigt und unter Mischen auf 70°C erwärmt (das Polymer wurde zugegeben, nachdem die Temperatur 70°C erreicht hatte). Teil A wurde unter schnellem Rühren zu Teil B gegeben. Die Bestandteile von Teil C wurden in der angegebenen Reihenfolge zugegeben, wenn die Temperatur der Zusammensetzung weniger als 40°C betrug. Das gesamte Mischen erfolgte mäßig, d.h. mit 800–1200 U./min mittels eines Heidolph-Mischers mit einem Rührflügel vom Schiffsschraubentyp. Tabelle 13 – Nachtcreme mit feuchtigkeitsspendenden Wirkstoffen

Die Nachtcreme mit feuchtigkeitsspendenden Wirkstoffen wurde wie folgt getestet. Alle Viskositäten wurden nach einem 3-minütigen Rühren unter Verwendung einer Spindel #6 bei 20 U./min gemessen. Viskositäten wurden gemäß der Angaben in Tabelle 14 erhalten. Tabelle 14 – Nachtcreme mit feuchtigkeitsspendenden Wirkstoffen
pH-Wert der Formulierung: 6,60
5 Zyklen Frieren/Tauen: bestanden.
Beispiel 8 – Verdickungsleistung im Vergleich
Beispiel 8 veranschaulicht die überlegene Verdickungsfähigkeit des in den Körperpflege-Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung verwendeten inversen Emulsionspolymers im Vergleich zu zwei kommerziell erhältlichen Verdickungsmitteln. Proben wurden hergestellt, indem die angegebenen Gewichtsprozente, bezogen auf die Polymer-Feststoffe, in deionisiertes Wasser eingemischt wurden und für 20 min bei 800–1200 U./min mittels eines Heidolph-Mischers mit einem Rührflügel vom Schiffsschraubentyp gemischt wurde und danach die Viskositäten unter Verwendung von Spindeln #3–#6 bei 20 U./min gemessen wurden. Die Testdaten sind in Tabelle 15 aufgeführt. Tabelle 15 – Verdickungsleistung im Vergleich

¹ Von Seppic kommerziell erhältlich.
² Von Ciba Specialty Chemicals Corporation kommerziell erhältlich.
³ Von Noveon, Inc., kommerziell erhältlich.

Beispiel 9 – untere Fließgrenze im Vergleich
Beispiel 9 demonstriert, dass das in den Körperpflege-Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung eingesetzte inverse Emulsionspolymer im Vergleich zu zwei kommerziell erhältlichen Verdickungsmitteln überlegene Werte der unteren Fließgrenze ergibt. Proben wurden hergestellt, indem die angegebenen Gewichtsprozente, bezogen auf die Polymer-Feststoffe, in deionisiertes Wasser eingemischt wurden und für 20 min bei 800–1200 U./min mittels eines Heidolph-Mischers mit einem Rührflügel vom Schiffsschraubentyp gemischt wurde und danach die Viskositäten unter Verwendung von Spindeln #3–#6 bei 1,0 U./min und bei 0,5 U./min gemessen wurden und die folgende Gleichung verwendet wurde. Die Testdaten sind in Tabelle 16 aufgeführt. Untere Fließgrenze = (Viskosität bei 0,5 U./min – Viskosität bei 1,0 U./min)/100 Tabelle 16 – untere Fließgrenze im Vergleich

¹ Von Seppic kommerziell erhältlich.
² Von Ciba Specialty Chemicals Corporation kommerziell erhältlich
³ Von Noveon, Inc., kommerziell erhältlich

Beispiel 10 – Toleranz für einwertige Elektrolyten
Beispiel 10 demonstriert, dass das in den Körperpflege-Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung eingesetzte inverse Emulsionspolymer im Vergleich zu zwei kommerziell erhältlichen Verdickungsmitteln eine überlegene (durch eine höhere Viskosität veranschaulichte) Elektrolyttoleranz ergibt.
Polymerproben wurden hergestellt, indem sie mit einer Konzentration von 1,0 Gew.-%, bezogen auf die Polymer-Feststoffe, in deionisiertes Wasser eingemischt wurden. Die Probe wurde. mittels eines Heidolph-Mischers mit einem Rührflügel vom Schiffsschraubentyp gemischt. Das Mischen erfolgte für 20 min bei 800 – 1200 U./min. Dann wurden die Probenviskositäten mittels eines auf eine Drehzahl von 20 U./min eingestellten Brookfield-DVII+-Viskosimeters unter Verwendung von RV-Spindeln gemessen. Viskositäten wurden 3 min nach Messbeginn aufgezeichnet. Sobald die Viskositäten gemessen waren, wurden bekannte Mengen eines einwertigen Salzes, in diesem Fall Natriumchlorid oder im Fall eines zweiwertigen Salzes Magnesiumchlorid, durch ein 5 min lang erfolgendes Mischen von Hand zur Probe gegeben. Nach jeder Salzzugabe wurde eine Viskositätsmessung genommen, die in der folgenden Tabelle aufgeführt ist, und danach wurden die Viskositä ten unter Verwendung von Brookfield-Spindeln #2–#6 bei 20 U./min gemessen. Testdaten sind in Tabelle 17 aufgeführt. Tabelle 17 – Toleranz für einwertige Elektrolyten

Beispiel 11 – Elektrolyttoleranz bei höheren Konzentrationen an Polymer-Feststoffen
Beispiel 11 veranschaulicht, dass das in den Körperpflege-Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung eingesetzte inverse Emulsionspolymer im Vergleich zu kommerziell erhältlichen Verdickungsmitteln eine überlegene (durch eine höhere Viskosität veranschaulichte) Elektrolyttoleranz ergibt. Polymerproben wurden hergestellt, indem sie mit einer Konzentration von 2,0 Gew.-%, bezogen auf die Polymer-Feststoffe, in deionisiertes Wasser eingemischt wurden. Die Probe wurde mittels eines Heidolph-Mischers mit einem Rührflügel vom Schiffsschraubentyp gemischt. Das Mischen erfolgte für 20 min bei 800–1200 U./min. Dann wurden die Probenviskositäten mittels eines auf eine Drehzahl von 20 U./min eingestellten Brookfield-DVII+-Viskosimeters unter Verwendung von RV-Spindeln gemessen. Viskositäten wurden 3 min nach Messbeginn aufgezeichnet. Sobald die Viskositäten gemessen waren, wurden bekannte Mengen eines einwertigen Salzes, in diesem Fall Natriumchlorid oder im Fall eines zweiwertigen Salzes Magnesiumchlorid, durch ein 5 min lang erfolgendes Mischen von Hand zur Probe gegeben. Nach jeder Salzzugabe wurde eine Viskositätsmessung genommen, die in der folgenden Tabelle aufgeführt ist, und danach wurden die Viskositäten unter Verwendung von Brookfield-Spindeln #2–#6 bei 20 U./min gemessen. Testdaten sind in Tabelle 19 aufgeführt. Tabelle 19 – 2,0 Gew.-% Polymer mit zugegebenem Natriumchlorid

Fehlgeschlagen: keine wesentliche Viskosität, oder die Probe separiert sich.

Beispiel 12 – untere Fließgrenze in Anwesenheit eines Elektrolyten im Vergleich
Beispiel 12 veranschaulicht, dass das in den Körperpflege-Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung eingesetzte inverse Emulsionspolymer in Anwesenheit eines Elektrolyten im Vergleich zu kommerziell erhältlichen Verdickungsmitteln überlegene Werte der unteren Fließgrenze ergibt. Proben wurden hergestellt, indem sie mit den angegebenen Gewichtsprozentwerten in deionisiertes Wasser eingemischt und danach die Viskositäten unter Verwendung von Spindeln #3–6 bei 1,0 U./min und bei 0,5 U./min gemessen wurden und die folgende Gleichung verwendet wurde. Die Testdaten sind in Tabelle 20 aufgeführt. Untere Fließgrenze = (Viskosität bei 0,5 U./min – Viskosität bei 1,0 U./min)/100 Tabelle 20 – untere Fließgrenze in Anwesenheit eines Elektrolyten im Vergleich

Fehlgeschlagen: keine wesentliche Viskosität, oder die Probe separiert sich.

Beispiel 13 – Toleranz für zweiwertige Elektrolyten
Beispiel 13 demonstriert, dass das in den Körperpflege-Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung eingesetzte inverse Emulsionspolymer im Vergleich zu zwei kommerziell erhältlichen Verdickungsmitteln eine überlegene (durch eine höhere Viskosität veranschaulichte) Elektrolyttoleranz ergibt. Polymerproben wurden hergestellt, indem sie mit einer Konzentration von 1,0 Gew.-%, bezogen auf die Polymer-Feststoffe, in deionisiertes Wasser eingemischt wurden. Die Probe wurde mittels eines Heidolph-Mischers mit einem Rührflügel vom Schiffsschraubentyp gemischt. Das Mischen erfolgte für 20 min bei 800–1200 U./min. Dann wurden die Probenviskositäten mittels eines auf eine Drehzahl von 20 U./min eingestellten Brookfield-DVII+-Viskosimeters unter Verwendung von RV-Spindeln gemessen. Viskositäten wurden 3 min nach Messbeginn aufgezeichnet. Sobald die Viskositäten gemessen waren, wurden bekannte Mengen eines zweiwertigen Salzes, Magnesiumchlorid, durch ein 5 min lang erfolgendes Mischen von Hand zur Probe gegeben. Nach jeder Salzzugabe wurde eine Viskositätsmessung genommen, die in der folgenden Tabelle aufgeführt ist, und danach wurden die Viskositäten unter Verwendung von Brookfield-Spindeln #2–#6 bei 20 U./min gemessen. Testdaten sind in Tabelle 21 aufgeführt. Tabelle 21 – Toleranz für zweiwertige Elektrolyten Zum Schleim gegebene Gew.-% Magnesiumchlorid

Fehlgeschlagen: keine wesentliche Viskosität, oder die Probe separiert sich.

Beispiel 14 – emulgierende Eigenschaften
Beispiel 14 veranschaulicht, dass das in den Körperpflege-Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung eingesetzte inverse Emulsionspolymer dazu fähig ist, verschiedene Öle und häufig verwendete nichtwässrige Bestandteile zu emulgieren. Proben wurden hergestellt, indem 1,0 Gew.-%, bezogen auf die Polymer-Feststoffe, entweder der Ölphase oder der Wasserphase zugegeben wurden, bevor die beiden Phasen zu einer Phase vereinigt wurden, wobei das Mischen mittels eines Heidolph-Mischers mit einem Rührflügel vom Schiffsschraubentyp für 20 min bei 800–1200 U./min erfolgte. Die Formulierungen sind in Tabelle 22 aufgeführt. Die Gesamtbeständigkeiten der Emulsionen wurden bei 45°C für 12 Wochen bestimmt, und die Viskositäten wurden bei 20 U./min unter Verwendung von Brookfield-Spindeln #2–#6 gemessen. Die Testdaten sind in Tabelle 23 aufgeführt.
Die Stabilitätsdaten der in Tabelle 22 hergestellten Emulsionen sind in Tabelle 23 zu finden. Viskositätsmessungen wurden für 12 Wochen bei 45°C an den Proben genommen. Die Viskosität wurde mittels eines Brookfield-DVII+-Viskosimeters gemessen. Die Messungen wurden bei 20 U./min unter Verwendung von RV-Spindeln aufgenommen, bei den Einheiten handelt es sich um mPa·s.
Alle Emulsionen in Tabelle 22 schienen während der 12-wöchigen Stabilitätsstudie bei 45°C homogen und ohne Separation zu sein.
Beispiel 15 – Demonstration der emulgierenden Eigenschaften
Beispiel 15 veranschaulicht, dass das in den Körperpflege-Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung eingesetzte inverse Emulsionspolymer dazu fähig ist, verschiedene Öle und häufig verwendete nichtwässrige Bestandteile zu emulgieren. Proben wurden hergestellt, indem etwa 0,5 Gew.-%, bezogen auf die Polymer-Feststoffe, entweder zur Ölphase oder zur Wasserphase, bevor die beiden Phasen zu einer Phase vereinigt wurden, oder zu der zu einer Phase vereinigten Emulsion gegeben wurden. Das gesamte Mischen erfolgte mittels eines Heidolph-Mischers mit einem Rührflügel vom Schiffsschraubentyp für 20 min bei 800–1200 U./min. Die Formulierungen sind in Tabelle 24 aufgeführt. Mikrogramme der Emulsionen sind in 1 bis 3 dargestellt. Tabelle 24 – emulgierende Eigenschaften; Formulierungen

Zugabe von Polymer zur Wasserphase
Unter Bezugnahme auf 1 wurde das Polymer vor der Emulgierung zur Wasserphase gegeben (Formulierung P-A). Die Ölphase wurde unter schnellem Rühren zur Wasser/Polymer-Phase gegeben. Die Teilchengröße der Öltröpfchen ist gleichmäßig und beträgt etwa 10–15 μm. Eine mikroskopische Aufnahme wurde unter Verwendung eines Olympus-Mikroskops BH-2 bei einer Vergrößerung von 200× mit einer Olympus-Kamera PM-10AK aufgenommen.
Zugabe von Polymer zur Ölphase
In 2 wurde das Polymer vor der Emulgierung zur Ölphase gegeben (Formulierung P-B). Die Wasserphase wurde unter schnellem Rühren zur Öl/Polymer-Phase gegeben. Die Teilchengröße der Öltröpfchen ist gleichmäßig und beträgt etwa 10–15 μm. Eine mikroskopische Aufnahme wurde unter Verwendung eines Olympus-Mikroskops BH-2 bei einer Vergrößerung von 200× mit einer Olympus-Kamera PM-10AK aufgenommen.
Zugabe von Polymer zur Emulsion
In 3 wurde die Ölphase unter schnellem Rühren zur Wasserphase gegeben. Dann wurde das Polymer unter schnellem Rühren zu den vereinigten Phasen gegeben (Formulierung P-C). Die Teilchengröße der Öltröpfchen ist gleichmäßig und beträgt etwa 7–12,5 μm. Eine mikroskopische Aufnahme wurde unter Verwendung eines Olympus-Mikroskops BH-2 bei einer Vergrößerung von 200× mit einer Olympus-Kamera PM-10AK aufgenommen.
Die obigen Experimente demonstrieren, dass die salztoleranten inversen Emulsionspolymere der vorliegenden Erfindung unter einer weiten Vielzahl von Bedingungen unter Bildung von stabilen Emulsionen formuliert werden können. Die Zugabereihenfolge des inversen Emulsionspolymers dieser Erfindung bei der Bildung eines mehrphasigen emulgierten Systems beeinflusst die Stabilität und die emulgierenden Eigenschaften des Polymers nicht. Wie in den 1 bis 3 veranschaulicht ist, werden stabile Emulsionen mit gleichmäßigen Tröpfchengrößen unabhängig von der Phase erhalten, in der das Polymer anfänglich dispergiert ist. Diese Polymerattribute bieten dem Hersteller von Formulierungen Einfachheit und Vielseitigkeit bei der Verarbeitung und Herstellung von Körperpflege-Zusammensetzungen.

Claims

Körperpflege-Emulsionszusammensetzung zum topischen Auftragen auf die Haut, umfassend: a) eine kontinuierliche wässrige, flüssige Phase; b) eine nichtwässrige Phase; c) eine elektrolyttolerante, inverse Emulsionspolymer-Zusammensetzung, umfassend: i) ein Polymer, polymerisiert aus einer Monomerzusammensetzung, umfassend (1) wenigstens ein pH-empfindliches Monomer mit einer ethylenischen Ungesättigtheit, das wenigstens einen Carbonsäurerest enthält, wobei wenigstens 50 Gew.-% der den Carbonsäurerest enthaltenden Monomere neutralisiert sind; (2) ein komplexes, assoziatives Monomer, das durch die Struktur:
veranschaulicht ist, wobei A aus einem zweiwertigen Rest ausgewählt ist, der durch -C(O)O-, -CH₂C(O)O-, -O-, -CH₂O-, -NHC(O)O-, -(CH₂)_mNHC(O)-, -NHC(O)NH-, -C(O)NH-, -C(O)NH(CH₂)_m-,
veranschaulicht ist, B aus einem zweiwertigen Rest ausgewählt ist, der durch -CH₂CH₂O-, -CH₂CH(CH₃)O-, -CH₂CH₂CH₂O-, -C(O)-, -(CH₂)_mNHC(O)- und -(CH₂)_mNHC(O)NH- veranschaulicht ist, wobei m eine ganze Zahl von 0 bis 18 darstellt, R¹ aus H, -CH₃ und -COOH ausgewählt ist, R² aus H, -CH₃ und -COOH ausgewählt ist, R³ aus -CH₂CH₂O-, -CH₂CH(CH₃)O-, -CH₂CH₂CH₂O- und Mischungen davon ausgewählt ist, wobei n eine ganze Zahl von 1 bis etwa 250 ist, und R⁴ aus einer substituierten und unsubstituierten, linearen und verzweigten C₈-C₃₀-Alkyl-, einer substituierten und unsubstituierten alicyclischen C₈-C₄₀-, einer C₈-C₃₀-Alkylaryl-, wobei der Arylrest 6 bis 17 Kohlenstoffatome enthält, einer C₆-C₁₀-Arylalkyl-, wobei der Alkylrest 8 bis 30 Kohlenstoffatome enthält, einer substituierten und unsubstituierten carbocyclischen C₅-C₄₀-Gruppe ausgewählt ist, und (3) ein vernetzendes Monomer, wobei das komplexe, assoziative Monomer in der Monomerzusammensetzung in einem von 0,0001 Gew.-% bis 3 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der in der Zusammensetzung vorhandenen Monomere, reichenden Gewicht vorhanden ist, und ii) wenigstens ein Tensid mit einem HLB-Wert von weniger als 7, wobei das Polymer wenigstens 50% seines ursprünglichen Wertes der Brookfield-Viskosität beibehält, wenn 0,1 Gew.-% Natriumchlorid zu 1 Gew.-% Polymerfeststoffen in deionisiertem Wasser (w/w) gegeben werden; d) wenigstens ein Adjuvans und e) ein Emulgator mit einem hohen HLB-Wert mit einem HLB-Wert von 7,5 oder mehr in einer Menge, die ausreichend ist, damit das Polymer in der Komponente mit der wässrigen Phase assoziieren kann.
Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei die Monomerzusammensetzung weiterhin ein pH-empfindliches Monomer enthält, das aus einem Monomer mit einer ethylenischen Ungesättigtheit und einem Sulfonsäurerest, einem Monomer mit einer ethylenischen Ungesättigtheit und einem neutralisierten Sulfonsäurerest und Mischungen davon ausgewählt ist.
Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei die Monomerzusammensetzung weiterhin ein copolymerisierbares, nichtionisches Monomer enthält, das aus C₂-C₆-Hydroxyalkylacrylaten und -methacrylaten, Glycerinmonomethacrylat, Tris(hydroxymethyl)ethanmonoacrylat, Penta erythritmonomethacrylat, N-Hydroxymethylmethacrylamid, Hydroxyethylmethacrylamid, Acrylamid, Hydroxypropylmethacrylamid, Vinylcaprolactam, N-Vinylpyrrolidon, C₁-C₄-alkoxysubstituierten Methacrylaten und -methacrylamiden, Polyethylenglycolmonomethacrylat und Polypropylenglycolmonomethacrylat und Mischungen davon ausgewählt ist.
Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei das komplexe, assoziative Monomer aus laurylpolyethoxyliertem Methacrylat, palmitylpolyethoxyliertem Methacrylat, cetylpolyethoxyliertem Methacrylat, cetylstearylpolymethoxyliertem Methacrylat, stearylpolyethoxyliertem Methacrylat, tristearylphenolpolyethoxyliertem Methacrylat, arachidylpolyethoxyliertem Methacrylat, behenylpolyethoxyliertem Methacrylat, cerotylpolyethoxyliertem Methacrylat, montanylpolyethoxyliertem Methacrylat, melissylpolyethoxyliertem Methacrylat, laccerylpolyethoxyliertem Methacrylat und Mischungen davon ausgewählt ist.
Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei das pH-empfindliche Monomer aus Acrylsäure, Methacrylsäure, Itaconsäure, Citraconsäure, Maleinsäure, Fumarsäure, Crotonsäure, C₁-C₄-Alkylhalbestern von Malein-, Fumar-, Itaconsäure, Aconitsäure und Mischungen davon ausgewählt ist.
Zusammensetzung nach Anspruch 5, wobei 65 Gew.-% bis 100 Gew.-% der Carbonsäuregruppen im pH-empfindlichen Monomer neutralisiert sind.
Zusammensetzung nach Anspruch 6, wobei das neutralisierte, pH-empfindliche Monomer aus dem Lithium-, Natrium-, Kalium-, Ammonium- und Aminsalz von Acrylsäure, Methacrylsäure, Itaconsäure, Citraconsäure, Maleinsäure, Fumarsäure, Crotonsäure, C₁-C₄-Alkylhalbestern von Malein-, Fumar-, Itaconsäure, Aconitsäure und Mischungen davon ausgewählt ist.
Zusammensetzung nach Anspruch 2, wobei das Monomer das Lithium-, Natrium-, Kalium-, Ammonium- und Aminsalz der Sulfonsäure enthält.
Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei das Adjuvans aus Feuchthaltemitteln, Erweichungsmitteln, biologisch aktiven Materialien, botanischen Extrakten, Konditionierungsmitteln, Sonnenschutzfiltern, pharmazeutischen Wirkstoffen, konditionierenden Polymeren, Vitaminen, reinigenden Tensiden und Mischungen davon ausgewählt ist.
Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei das Tensid mit einem hohen HLB-Wert aus C₈-C₂₂-Alkoholethoxylaten, ethoxylierten, von pflanzlichen Substanzen stammenden Ölen, ethoxylierten C₈-C₂₂-Fettsäuren, C₈-C₉-Alkylphenolethoxylaten, Estern von Sorbit, ethoxylierten Estern von Sorbit mit einem hohen HLB-Wert und Mischungen davon ausgewählt ist.
Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei das vernetzende Monomer wenigstens zwei terminale CH₂=CH-Gruppen enthält.
Zusammensetzung nach Anspruch 11, wobei das vernetzende Monomer aus Allylpentaerythrit, Methylenbisacrylamid, Allylsaccharose, Trimethylolpropantriacrylat, Trimethylolpropantrimethacrylat, 1,6-Hexandioldiacrylat, Trimethylolpropandiallylether, Pentaerythrittriacrylat, Tetramethylendimethacrylat, Ethylendiacrylat, Ethylendimethacrylat, Triethylenglycoldimethacrylat und Mischungen davon ausgewählt ist.
Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei das vernetzende Monomer in einer von 0,0001 Gew.-% bis 2 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der in der Monomerzusammensetzung vorhandenen Monomere, vorhanden ist.
Zusammensetzung nach Anspruch 3, wobei das nichtionische Monomer in einem Bereich von etwa 1 bis 74,9998, bezogen auf das Gesamtge wicht der in der Monomerzusammensetzung vorhandenen Monomere, vorhanden ist.
Zusammensetzung nach Anspruch 14, wobei die pH-empfindliche Monomermischung in einer von etwa 25 Gew.-% bis etwa 99,9998 Gew.-% reichenden Menge, bezogen auf das Gesamtgewicht der in der Monomerzusammensetzung vorhandenen Monomere, in der Monomerzusammensetzung vorhanden ist.
Zusammensetzung nach Anspruch 1, 2, 6 oder 15, wobei das salzhaltige Monomer in der pH-empfindlichen Monomermischung in einem Bereich von 40 Gew.-% bis 95 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der pH-empfindlichen Monomermischung, vorhanden ist.
Zusammensetzung nach Anspruch 1 oder 9, wobei die Zusammensetzung weiterhin ein aus Komplexbildnern, pH-Stellmitteln, Trübungsmitteln, Konservierungsmitteln, Verlaufmitteln, Viskositätsreglern, Rheologiereglern, filmbildenden Polymeren, Antioxidanzien, Duftstoffen, farbgebenden Mitteln, Pigmenten, Glitter, Perlmutterglanz verleihenden Mitteln und Mischungen davon ausgewähltes Formulierungshilfsmittel umfasst.
Zusammensetzung nach Anspruch 1 oder 3, wobei das assoziative Monomer in einer von 0,001 Gew.-% bis 0,9 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der in der Monomerzusammensetzung vorhandenen Monomere, vorhanden ist.
Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei das Polymer (i) in einer von 0,01 Gew.-% bis 10 Gew.-% des Gesamtgewichts der Körperpflege-Zusammensetzung reichenden Menge vorhanden ist und aus einer Monomerzusammensetzung polymerisiert wird, die (1) 25 Gew.-% bis 99,9998 Gew.-% wenigstens eines pH-empfindlichen Monomers mit einer ethylenischen Ungesättigtheit, das wenigstens einen Carbon säurerest enthält, wobei wenigstens 65 Gew.-% der den Carbonsäurerest enthaltenden Monomere neutralisiert sind, (2) 0,0001 Gew.-% bis 0,9 Gew.-% des komplexen, assoziativen Monomers und (3) 0,0001 Gew.-% bis 2 Gew.-% des vernetzenden Monomers umfasst, wobei die Gew.-%-Bereiche auf das Gesamtgewicht der in der Monomerzusammensetzung vorhandenen Monomere bezogen sind.
Zusammensetzung nach Anspruch 1 oder 10, wobei das Tensid mit einem hohen HLB-Wert in einer von etwa 0,2 Gew.-% bis etwa 10 Gew.-% reichenden Menge, bezogen auf das Gesamtgewicht der Monomere in der Monomerzusammensetzung, vorhanden ist.
Zusammensetzung nach Anspruch 19, weiterhin umfassend: wenigstens ein aus Feuchthaltemitteln, Erweichungsmitteln, biologisch aktiven Materialien, botanischen Extrakten, Konditionierungsmitteln, Sonnenschutzfiltern, pharmazeutischen Wirkstoffen, konditionierenden Polymeren, Vitaminen, reinigenden Tensiden und Mischungen davon ausgewähltes Adjuvans und ein aus Komplexbildnern, pH-Stellmitteln, Trübungsmitteln, Konservierungsmitteln, Verlaufmitteln, Viskositätsreglern, Rheologiereglern, filmbildenden Polymeren, Antioxidanzien, Duftstoffen, farbgebenden Mitteln, Pigmenten, Glitter, Perlmutterglanz verleihenden Mitteln und Mischungen davon ausgewähltes Formulierungshilfsmittel.
Zusammensetzung nach Anspruch 21, wobei die Monomerzusammensetzung 1 Gew.-% bis 74,9998 Gew.-% eines nichtionischen Monomers umfasst, das aus C₂-C₆-Hydroxyalkylacrylaten und -methacrylaten, Glycerinmonomethacrylat, Tris(hydroxymethyl)ethanmonoacrylat, Pentaerythritmonomethacrylat, N-Hydroxymethylmethacrylamid, Hydroxyethylmethacrylamid, Acrylamid, Hydroxypropylmethacrylamid, Vinylcaprolactam, N-Vinylpyrrolidon, C₁-C₄-alkoxysubstutierten Methacryla ten und Methacrylamiden, Polyethylenglycolmonomethacrylat und Polypropylenglycolmonomethacrylat und Mischungen davon ausgewählt ist.
Zusammensetzung nach Anspruch 21, wobei das pH-empfindliche Monomer aus Acrylsäure und Salzen davon, Methacrylsäure und Salzen davon, Itaconsäure und Salzen davon, Citraconsäure und Salzen davon, Maleinsäure und Salzen davon, Fumarsäure und Salzen davon, Crotonsäure und Salzen davon, C₁-C₄-Alkylhalbestern von Malein-, Fumar-, Itaconsäure, Aconitsäure und Salzen davon und Mischungen davon ausgewählt ist.
Zusammensetzung nach Anspruch 21, wobei die Monomerzusammensetzung weiterhin ein Monomer enthält, das aus einem Monomer mit einer ethylenischen Ungesättigtheit und einem Sulfonsäurerest, einem Monomer mit einer ethylenischen Ungesättigtheit und einem Salz eines Sulfonsäuresalzes und Mischungen davon ausgewählt ist.
Zusammensetzung nach Anspruch 21, wobei das pH-empfindliche Monomer aus 2-Acrylamido-2-methylpropansulfonsäure, Natrium-p-styrolsulfonat, Sulfoethylmethacrylat und Salzen davon und Mischungen davon ausgewählt ist.
Zusammensetzung nach Anspruch 24, wobei das aus sulfonsäurehaltigen Monomeren, Salzen davon und Mischungen davon ausgewählte pH-empfindliche Monomer in der Monomerzusammensetzung in einer von 1 Gew.-% bis 30 Gew.-% reichenden Menge des gesamten pH-empfindlichen Monomers in der Monomerzusammensetzung vorhanden ist.
Zusammensetzung nach Anspruch 21, wobei das komplexe, assoziative Monomer aus laurylpolyethoxyliertem Methacrylat, palmitylpolyethoxyliertem Methacrylat, cetylpolyethoxyliertem Methacrylat, cetylstearylpo lyethoxyliertem Methacrylat, stearylpolyethoxyliertem Methacrylat, tristearylphenolpolyethoxyliertem Methacrylat, arachidylpolyethoxyliertem Methacrylat, behenylpolyethoxyliertem Methacrylat, cerotylpolyethoxyliertem Methacrylat, montanylpolyethoxyliertem Methacrylat, melissylpolyethoxyliertem Methacrylat, laccerylpolyethoxyliertem Methacrylat und Mischungen davon ausgewählt ist.
Zusammensetzung nach Anspruch 27, wobei das komplexe, assoziative Monomer etwa 10 bis etwa 30 Ethylenoxid-Einheiten enthält.
Zusammensetzung nach Anspruch 21, wobei das vernetzende Monomer aus Allylpentaerythrit, Methylenbisacrylamid, Allylsaccharose, Trimethylolpropantriacrylat, Trimethylolpropantrimethacrylat, 1,6-Hexandioldiacrylat, Trimethylolpropandiallylether, Pentaerythrittriacrylat, Tetramethylendimethacrylat, Ethylendiacrylat, Ethylendimethacrylat, Triethylenglycoldimethacrylat und Mischungen davon ausgewählt ist.
Zusammensetzung nach Anspruch 21, wobei die nichtwässrige Phase aus pflanzlichen und tierischen Ölen, Siliconölen, fluorierten Kohlenwasserstoffölen, Kohlenwasserstoffölen, Mineralölen, Polyisobuten, Isohexadecan, Capryl-/Caprintriglyceriden, Cetearyloctanoat, C₁₂-C₁₄-Alkylbenzoat und Mischungen davon ausgewählt ist.
Zusammensetzung nach Anspruch 1, umfassend: a) 0,01 Gew.-% bis 10 Gew.-% der inversen Emulsions-Polymerzusammensetzung, bezogen auf das Gesamtgewicht der Körperpflege-Zusammensetzung; b) wenigstens ein aus Feuchthaltemitteln, Erweichungsmitteln, biologisch aktiven Materialien, botanischen Extrakten, Konditionierungsmitteln, Sonnenschutzfiltern, pharmazeutischen Wirkstof fen, konditionierenden Polymeren, Vitaminen, reinigenden Tensiden und Mischungen davon ausgewähltes Adjuvans und c) ein aus Komplexbildnern, pH-Stellmitteln, Trübungsmitteln, Konservierungsmitteln, Verlaufmitteln, Viskositätsreglern, Rheologiereglern, filmbildenden Polymeren, Antioxidanzien, Duftstoffen, farbgebenden Mitteln, Pigmenten, Glitter, Perlmutterglanz verleihenden Mitteln und Mischungen davon ausgewähltes Formulierungshilfsmittel d) 0,2 Gew.-% bis 10 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Monomere in der Monomerzusammensetzung, eines Emulgators mit einem hohen HLB-Wert mit einem HLB-Wert von 7,5 oder mehr, wobei die inverse Emulsions-Polymerzusammensetzung Folgendes umfasst: i) ein Polymer, polymerisiert aus einer Monomerzusammensetzung, umfassend (1) 25 Gew.-% bis 99,9998 Gew.-% wenigstens eines pH-empfindlichen Monomers, ausgewählt aus Acrylsäure und Salzen davon, Methacrylsäure und Salzen davon, Itaconsäure und Salzen davon, Citraconsäure und Salzen davon, Maleinsäure und Salzen davon, Fumarsäure und Salzen davon, Crotonsäure und Salzen davon, C₁-C₄-Alkylhalbestern von Malein-, Fumar-, Itaconsäure, Aconitsäure und Salzen davon und Mischungen davon, wobei wenigstens 65 Gew.-% der Monomere neutralisiert sind; (2) 0,001 Gew.-% bis 0,75 Gew.-% eines komplexen, assoziativen Monomers, ausgewählt aus laurylpolyethoxyliertem Methacrylat, palmitylpolyethoxyliertem Methacrylat, cetylpolyethoxyliertem Methacrylat, cetylstearylpolyethoxyliertem Methacrylat, stearylpolyethoxyliertem Methacrylat, tristearylphenolpolyethoxyliertem Methacrylat, arachidylpolyethoxyliertem Methacrylat, behenylpolyethoxyliertem Methacrylat, cerotylpolyethoxyliertem Methacrylat, montanylpulyethoxyliertem Methacrylat, melissylpolyethoxyliertem Methacrylat, laccerylpolyethoxyliertem Methacrylat und Mischungen davon, wobei der polyethoxylierte Rest 10 bis 30 Ethylenoxid-Repetiereinheiten enthält; (3) 1 Gew.-% bis 74,9998 Gew.-% eines nichtionischen Monomers, ausgewählt aus C₂-C₆-Hydroxyalkylacrylaten und -methacrylaten, Glycerinmonomethacrylat, Tris(hydroxymethyl)ethanmonoacrylat, Pentaerythritmonomethacrylat, N-Hydroxymethylmethacrylamid, Hydroxyethylmethacrylamid, Acrylamid, Hydroxypropylmethacrylamid, Vinylcaprolactam, N-Vinylpyrrolidon, C₁-C₄-alkoxysubstituierten Methacrylaten und -methacrylamiden, Polyethylenglycolmonomethacrylat und Polypropylenglycolmonomethacryat und Mischungen davon, und (4) 0,0001 Gew.-% bis 2 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der in der Monomerzusammensetzung vorhandenen Monomere, eines vernetzenden Monomers, wobei die Gew.-%-Bereiche auf das Gesamtgewicht der in der Monomerzusammensetzung vorhanden Monomere bezogen sind, und ii) wenigstens ein Tensid mit einem HLB-Wert von weniger als 7, wobei das Polymer wenigstens 25% seines ursprünglichen Wertes der Brookfield-Viskosität behält, wenn 0,25 Gew.-% Natrium chlorid zu 1 Gew.-% Polymerfeststoffen in deionisiertem Wasser (w/w) gegeben werden.
Zusammensetzung nach Anspruch 31, wobei das pH-empfindliche Monomer aus Acrylsäure und Salzen davon, Methacrylsäure und Salzen davon und Mischungen davon ausgewählt ist, wobei etwa 75 Gew.-% bis etwa 95 Gew.-% der Monomere neutralisiert sind.
Zusammensetzung nach Anspruch 32, wobei das nichtionische Monomer aus N-Hydroxymethylmethacrylamid, Hydroxyethylmethacrylamid, Acrylamid, Hydroxypropylmethacrylamid und Mischungen davon ausgewählt ist.
Zusammensetzung nach Anspruch 31, wobei das vernetzende Monomer aus Alkylpentaerythrit, Methylenbisacrylamid, Allylsaccharose, Trimethylolpropantriacrylat, Trimethylolpropantrimethacrylat, 1,6-Hexandioldiacrylat, Trimethylolpropandiallylether, Pentaerythrittriacrylat, Tetramethylendimethacrylat, Ethylendiacrylat, Ethylendimethacrylat, Triethylenglycoldimethacrylat und Mischungen davon ausgewählt ist.
Zusammensetzung nach Anspruch 31, wobei die Ölphase eine Verbindung ist, die aus Mineralöl, pflanzlichem Öl, Siliconölen, fluorierten Kohlenwasserstoffölen, Kohlenwasserstoffölen und Mischungen davon ausgewählt ist.
Zusammensetzung nach Anspruch 31, wobei das Tensid mit einem hohen HLB-Wert aus C₈-C₂₂-Alkoholethoxylaten, ethoxylierten, von pflanzlichen Substanzen stammenden Ölen, ethoxylierten C₈-C₂₂-Fettsäuren, C₈-C₉-Alkylphenolethoxylaten, Estern von Sorbit, ethoxylierten Estern von Sorbit mit einem hohen HLB-Wert und Mischungen davon ausgewählt ist.