CN1092040C

CN1092040C - 分散的无定形二氧化硅作为水包油稳定剂用于洁肤液体组合物

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Publication number: CN1092040C
Application number: CN96193446A
Authority: CN
Inventors: 小罗伯特·W·格伦; 马克·L·卡彻; 詹姆斯·C·邓巴
Original assignee: Procter and Gamble Co
Current assignee: Procter and Gamble Co
Priority date: 1995-03-14
Filing date: 1996-02-20
Publication date: 2002-10-09
Anticipated expiration: 2016-02-20
Also published as: WO1996028140A1; MX9706955A; EP0814765A1; CN1182361A; EP0814765B1; ES2170851T3; DE69618767T2; US6277797B1; ATE212217T1; DE69618767D1

Abstract

本发明涉及应力稳定的起泡洁肤液体组合物，以液体组合物重量计，包含如下组份：(a)约0.5～10份分散的无定形合成的二氧化硅，即气相或沉淀二氧化硅；(b)约5～30份具有Vaughan溶解度参数(VSP)为5-10的类脂皮肤保湿剂，其中所述的类脂在35℃剪切指数n值为0.1-0.5，稠度k值为10-3000泊；(c)约5～30份的表面活性剂，和(d)水；其中所述的表面活性剂的总CMC(临界胶束浓度)平衡表面张力值为15～50；并且其中所述应力稳定的起泡洁肤液体组合物的类脂沉积值(LDV)为约5～1000；和其中所述的起泡洁肤液体组合物的优选剪切指数n值在35℃为0.20-0.005，稠度k值在35℃为300-550泊；并且所述的组合物在100°F(38℃)至少稳定两周。

Description

分散的无定形二氧化硅作为水包油稳定剂用于洁肤液体组合物

本发明涉及个人皮肤保湿和清洁组合物。

保湿剂通常作为留置型产品直接施用于皮肤上。个人清洁产品通常与水一起作为泡沫施用，并用清水漂洗。理想的漂洗个人清洁剂应当温和地清洁皮肤，在频繁使用后，没有或引起很少刺激，不会使皮肤脱脂和/或干燥，并且不会使皮肤紧绷。但是多数起泡个人清洁产品、皂条、液体和合成洗涤剂液体在这方面均不足。目前某些市售的个人清洁液声称可“保湿”皮肤。但是，大部分当前这些清洁液体产品并不能提供足够的保湿益处。因此，用户通常必须在清洁后，用单独的留置型产品保湿其皮肤。与目前市售的个人清洁液相比，改进清洁液体组合物的皮肤保湿剂的供应是非常需要的。如果这一点能够实现，该组合物将能给使用者提供方便，从单一的产品同时获得清洁和保湿的益处。

双重的清洁和类脂保湿液体组合物很难配制和加工。通常，一个原因是清洗组份倾向于与类脂保湿剂组份不匹配。另一个问题是工业规模的加工。还有另一个问题是使液体中的类脂沉积于用户的皮肤上。液体中类脂保湿剂在皮肤上的沉积可能很低，原因在于洗涤和漂洗中的类脂损失。相反地，若沉积于皮肤则会感到过粘。还有另外一个问题是起泡良好的双重(功能)液体的配制。另一个问题是贮存稳定的双重液体的配制。还有另一个问题是应力稳定的双重液体的配制。

起泡双重液体组合物的类脂保湿剂的实际沉积对有效的类脂益处是必需的。现有已知的声称为清洁和类脂保湿液体的商业液体，均不能在每平方厘米的清洁皮肤上沉积多至3毫克的类脂保湿剂。

美国专利3,829,563(1974年8年13日颁发给Barry等人)公开了一种含10-70份(重量)的凡士林的润肤清洁液和膏状组合物，其中至多98份，优选95-98份具有小于5μm的颗粒直径。

美国专利5,308,526(1994年5月3日颁发给Dias等人，引入本文作参考)，公开了一种含有至多5份凡士林的液体皮肤组合物，其中20-80份的所述凡士林颗粒具有10-120μm的粒径。

美国专利5,312,559(1994年5月17日颁发给Kacher等人，引入本文作参考)，公开了一种含0.5～15份凡士林的粘度为60,000～400,000厘泊的半固体组合物，所述凡士林的粒径分布为：20％～80％的颗粒为10～120μm。

此处定义的储存稳定的双重(功效)的清洁液体组合物在室温下至少稳定两周。但是，如以下定义，这种组合物不要求在应力(剪切)条件下是稳定的。事实上，已知的非聚合稳定的双重皮肤清洁液体组合物不是应力稳定的

因此，本发明的一个目的是提供一种有效的，但仍温和的，双重洁肤的应力稳定的液体组合物。

本发明的一个目的是提供一种有效的，但仍温和的、双重洁肤的液体组合物，它的确可以在皮肤上沉积足量的类脂，以提供卓越的皮肤保湿性和感觉益处，且同时保持它的起泡和清洁特性。

本发明涉及应力稳定的起泡洁肤液体组合物，以液体组合物重量计，包括如下组份：

a)约0.5～10份分散的无定形的二氧化硅；

(b)约5～30份的类脂皮肤保湿剂；

(c)约5～30份的表面活性剂；

和(d)水；

其中所述的表面活性剂的总CMC(临界胶束浓度)平衡表面张力值为15～50；并且其中所述应力稳定的起泡洁肤液体组合物的类脂沉积值(LDV)为约5～1000；和其中所述的起泡洁肤液体组合物的剪切指数在35℃为0.25-0.005，稠度k值在35℃为200-5000泊；并且所述的组合物在100°F(38℃)下至少稳定两周。

本发明可以提供一种双重清洁和类脂保湿液体组合物：1)它生成丰富的、稳定的、高质量泡沫，2)它是一种有效的皮肤清洁剂，3)它对皮肤和眼粘膜很温和，4)在清洗中它可以确实给用户的皮肤提供有效量的类脂保湿剂，5)使用后它不粘连，和6)它是应力稳定的。

本发明涉及应力稳定起泡洁肤液体组合物，以液体组合物重量计，包括如下组份：

(a)约0.5～10份分散的无定形合成的二氧化硅，即气相或沉淀二氧化硅；

(b)约5～30份Vaughan溶解度参数(VSP)为5-10的类脂皮肤保湿剂，其中所述的类脂的剪切指数n值在35℃为0.1-0.5，稠度k值在35℃为10-3000泊；

(c)约5～30份的表面活性剂，

(d)水；

其中所述的表面活性剂的总CMC(临界胶束浓度)平衡表面张力值为15～50；并且其中所述应力稳定的起泡洁肤液体组合物的类脂沉积值(LDV)为约5～1000；和其中所述的起泡洁肤液体组合物的剪切指数n值在35℃为0.25-0.005，稠度k值在35℃为200-5000泊；并且所述的组合物在100°F(38℃)至少稳定两周。

术语表

本文中的术语“水包油乳液稳定剂”定义为一种组份，该组份有助于防止油或类脂从清洁剂以纯的形式分离，同时，当用于盆浴或淋浴时，类脂可以释放沉积在皮肤上。这些稳定剂的一些实例为结晶性的乙二醇脂肪酸酯、水可分散的胶凝聚合物或其混合物。

本文中的术语“无定形二氧化硅稳定剂”是指平均凝结颗粒大小小于100微米的磨细的非结晶二氧化硅。

本文中的术语“贮存稳定液体清洁剂”(shelf stable liquid cleanser)定义为一种纯净的起泡皮肤清洁液体组合物，它在环境条件下至少两周，优选至少六个月，和更优选永远，不发生相分离。

本文中的术语“应力稳定液体清洁剂”定义为一种纯净的起泡皮肤清洁液体组合物，它在100°F(38℃)下至少两周，优选至少六个月，和更优选永远，不发生相分离。

本文中的术语“假塑性(pseudoplastic)”定义为一种液体，当剪切速率增加时，它表现出明显的粘度降低。这种行为也称作剪切变稀，意指当在高剪切保持流动所需能量降低时，物料的流动阻力下降。

本文中的术语“触变性(thixotropy)”定义为系统随着剪切表现出较低粘度的能力，以及在去除剪切后的一段时间内恢复其自身结构的能力。

本文中的术语“类脂释放”指一旦稀释到发泡浓度，在类脂乳液清洁剂中的类脂将从乳液中释放或分离。这种类脂清洁剂将提供改进的类脂沉积。

“沃安溶解度参数”(Vaughan Solubility Parameter，VSP)是一种用于定义类脂的溶解度的计算参数。VSP的通常范围为5～25。

“类脂沉积值”(LDV)是本文组合物沉积到皮肤上的类脂量的量度，读数相当于使用Sebumeter的测量值(通常为四-六个读数的平均值)，在此文的类脂沉积方案1中有定义。

“平衡表面张力”是25℃下，临界胶束浓度时测量的一种表面活性剂的表面张力的度量；单位为达因/厘米。

“稠度k”是粘度的度量，它与剪切指数结合用于定义物料的粘度，该物料的粘度是剪切力的函数。测量在35℃进行，单位为泊(等于100厘泊)。

“剪切指数”是粘度的度量，它与稠度结合用于定义物料的粘度，该物料的粘度是剪切力的函数。测量在35℃进行，单位无量纲。

除非另有指明，本文中所有的份数，百分比和比例均以重量计和所有测量均在25℃进行。

分散的无定形二氧化硅稳定剂

本发明使用分散的无定形二氧化硅作为稳定网络来防止类脂液滴在产品中凝结和相分离。该稳定剂提供改进的贮存稳定性，但是一旦稀释到发泡浓度，在水乳液中的类脂将释放，从而在皮肤上提供改进的类脂沉积。

分散的二氧化硅形成了一种三维网络，从而增加了体系的粘度并产生触变特性。触变特性是指剪切后随着时间粘度逐步恢复。分散的无定形二氧化硅占液体的0.5-10份，优选1-5份，更优选1.25-4份。二氧化硅优选是合成的，更优选是气相二氧化硅或沉淀二氧化硅，最优选是气相二氧化硅。

气相二氧化硅(fumed silica)，也称为arced二氧化硅，是通过四氯化硅的汽相水解生产的。不受理论的约束，据信燃烧过程产生了二氧化硅分子，然后凝结形成颗粒。这些颗粒碰撞、粘附和烧结在一起。该过程的结果是三维支链的聚集体(aggregate)。一旦该聚集体在二氧化硅的熔点(约1710℃)之下冷却，进一步的碰撞导致链机械地缠结在一起形成附聚体(agglomerates)。沉淀二氧化硅和硅胶通常是在水溶液中制造的。参见Cobot技术数据手册(Technical Data Pamphlet)TD-100(1993年10月，题为“CAB-O-SIL未处理气相二氧化硅的特征和功能(Untreated Fumed Silica Properties and Functions)”)和TD104(1992年3月，题为“CAB-O-SIL气相二氧化硅在化妆品和个人护理产品中的应用(Fumed Silica in Cosmetic and Personal Care Products)”)，该文献引入本文作为参考。

优选气相二氧化硅附聚体的平均颗粒大小，即平均附聚颗粒大小(meanagglomerate particle size)为0.1-100微米，优选1-50微米，更优选10-30微米。附聚体由平均颗粒大小，即平均聚集颗粒大小(mean aggregate particlesize)为0.01-15微米，优选0.05-10微米，更优选0.1-5微米，最优选0.2-0.3的聚集体组成。该二氧化硅的表面积优选大于50cm²/g(平方厘米/克)，更优选大于130cm²/g，最优选大于180cm²/g，高至800cm²/g。

不受理论的约束，据信分散的二氧化硅形成不溶性的颗粒网络来防止类脂液滴凝结，从而防止了产品的相析。一旦剪切和稀释，该网络受到破坏，得到起泡不稳定的乳液和类脂在皮肤上沉积。

该网络赋予个人清洁产品极大的假塑性。最终产品的触变特性对类脂沉积具有重要的影响。剪切指数n和稠度k是已接受的工业标准，它们用来表示粘度是剪切力的函数的材料的粘度情况。

对于所有材料，其粘度(例如定义在“化学工程(Chemical Engineering)，Coulson和Richardson”)由下式表示：

粘度，μ＝σ/γ

其中σ为剪切应力，γ为剪切速率。

对于所有材料的粘度的测量，或施加剪切速率并测量所得的剪切应力，或反过来进行。

使用Carrimed CSL 100 Controlled Stress Rheometer(受控应力流变计)来测量各液体清洁产品和其类脂的剪切指数n和稠度k。测定是用间距为51微米的4厘米2°锥测量系统在35℃进行，和通过在某时间内程序化施用剪切应力(一般为0.06～5,000达因/平方厘米)来进行。若此应力使样品变形，即测量几何尺寸的应变至少为10rad/sec，则该应变速率为剪切速率。这些数据用于产生物料的粘度μ相对于剪切速率γ的曲线。该曲线然后即可以模型化，以提供在特定粘度和剪切速率限值下的表示物料性质的数学表达式。这些结果同下面广为接受的幂律模型相一致(例如参见：化学工程，Coulson和Richardson，Pergamon，1982和迁移现象(Transport Pheomena)，Bird，Steward和Lightfoot，Wiley，1960)：

粘度，μ＝k(γ)^n-1

不受理论的约束，据信具有高假塑度(低n和高k值)是得到既有足够的类脂释放沉积又有产品乳液稳定性的必要条件。主要基于赋予最终产品的假塑度(其由n和k值定义)，在其它可得到的稳定剂的基础之上，选择了上述二氧化硅稳定剂。这些目标值列于下表：

最终产品流变性表

范围 k，泊，(1/sec)^n-1 n，无量纲

最优选 400-550 0.15-0.005

更优选 350-650 0.20-0.15

优选 300-5000 0.25-0.20

不受理论的约束，据信本发明的关键在于分散的二氧化硅附聚物与其它通过表面的羟基氢键相结合从而在个人清洁产品中形成刚性的三维网络的能力。因此，可以得到非常高的稠度k，其中优选k值为大于250泊，更优选大于300泊。一旦剪切，这些氢键断开从而具有高度的剪切稀化的特性。因此，可以得到非常低的剪切指数n值，其中优选值为小于0.25，更优选小于0.15。

本发明另一突出方面是除了赋予足够的应力/贮存稳定性外，该稳定网络还能使产品的粘度增加到理想的值而不需要聚合稳定剂。

一些聚合稳定剂能赋予感觉或中度增加的益处，并且用于其它特性。

任选的水可分散的凝胶型的聚合物

本文中所用的术语“水可分散的凝胶型的聚合物”是指该聚合物是水可分散的，并且在5-40℃在液体清洁剂的水中形成凝胶。

本发明中优选单独使用水可分散的无定形二氧化硅水包油稳定剂而不使用稳定聚合物(例如Carbopol)。然而，上述二氧化硅水包油稳定剂可以与选择作为水包油稳定剂的各种聚合物结合使用。许多这种聚合稳定剂是如上定义的水分散凝胶形成的聚合物。这种聚合物优选为阴离子、非离子、阳离子或疏水改性的聚合物，选自分子量为1,000～3,000,000的阳离子瓜耳胶类的阳离子多糖；衍生于丙烯酸和/或甲基丙烯酸的阴离子、阳离子和非离子均聚物，阴离子、阳离子和非离子纤维素树脂；二甲基二烷基氯化铵和丙烯酸的阳离子共聚物；二甲基二烷基氯化铵的阳离子均聚物；分子量为约10,000～4,000,000的阳离子聚亚烷基和乙氧基聚亚烷基亚胺聚乙二醇；及它们的混合物。优选地，聚合物选自聚丙烯酸钠、羟基乙基纤维素、鲸蜡基羟基乙基纤维素和Polyquaternium 10。

本发明的组合物包括0.5份-10份上述的可分散的二氧化硅稳定剂和0.1～5份，优选0.2～0.3份，更优选约0.3～1份聚合物胶凝剂。

具有聚合物和二氧化硅的最终产品流变性表

范围 k，泊，(1/sec)^n-1 n，无量纲

最优选 150-200 0.40-0.30

更优选 100-150 0.50-0.40

优选 50-100 0.60-0.50

水可分散的胶凝聚合物除提供产品稳定性外，可改善皮肤上类脂的肤感。改善的肤感源自降低的发粘性和油脂感，和改善的光滑感。使用聚合物的混合物是特别优选的实施方案，它们中的某些因提供产品稳定性而优选，某些因改善肤感而优选。改善肤感的优选聚合物选自聚乙二醇、羟基丙基耳胶、瓜耳胶羟基丙基三甲基氯化铵、Polyquaternary 3，5，6，7，10，11和24及其混合物。

类脂释放试验

下列的测试是用来测定在水包类脂液体清洁剂产品中的类脂是否作为类脂相被释放或析出。

称取5克纯净的液体产物加入到100毫升的烧杯中，并加入20克75-78°F(22-24℃)硬度为7-8的自来水，制得纯净的液体产物20％的溶液。在磁力搅拌器用一1.5英寸(3.75厘米)的搅拌棒中速搅拌3分钟，并具有良好的涡旋。

搅拌后的样品倒入有刻度的量筒中(优选10毫升)，并在室温下观察1小时。在此期间，优选的组合物显示出相分离，在量筒的底部或靠近底部有一透明层，说明较轻的类脂相分离到了顶部。次优选的组合物需要较长的时间分离。

含有类脂的已知市售的现有液体清洁剂若经过上述测试，没有一种在1小时期间具有可测量的分离。尽管不受理论约束，可能的原因是现有的这些液体用表面活性剂和或非晶性的乳化剂过度乳化。

在液体组合物中的类脂皮肤保湿剂在使用时通过类脂沉积于皮肤上而给用户的皮肤提供保湿益处。本发明中的类脂皮肤湿润剂的定义是严格的。本发明的类脂类型及其物理性质对总体产品效果至关重要，它限定于具有下述流变性质的疏水材料。

Vaughan溶解度参数(VSP)

本发明中的类脂可用其溶解度参数进一步定义，见Vaughan in Cosmeticsand Toiletries(化妆品和卫生用品)，103卷，第47-69页，1988年10月。适用于本液体组合物的类脂具有Vaughan溶解度参数值(VSP)为5～10，优选5.5～9，更优选其中所述类脂的至少70％VSP为6.5-7.75。

VSP表^*环二甲基硅氧烷(Cyclomethicone) 5.92角鲨烯 6.03矿物油 7.09凡士林 7.33棕榈酸异丙酯 7.78肉豆蔻酸异丙酯 8.02蓖麻油 8.90胆固醇 9.55

^*如报道于Solubility，Effects in Products，Package，Penetration andPreservation(产品的溶解性和效果，包装，渗透性和保存)，C.D.Vaughan，Cosmetics and Toiletries，103卷，1988年10月。

我们定义的类脂特别排除脂肪酸、脂肪酸皂和水溶性多羟基化合物。因此，硬脂酸、甘油和丙二醇排除在我们的类脂定义之外。

一些优选的类脂

尽管以上描述了对流变性和溶解度的要求，但大范围的类脂类物质及其混合物可适用于本发明的组合物中。优选地，类脂选自烃类油和蜡、硅氧烷、脂肪酸衍生物、胆固醇、胆固醇衍生物、甘油二酯和三酯、植物油、植物油衍生物、乙酰甘油酯、烷基酯、链烯基酯、羊毛脂及其衍生物，乳状甘油三酯、蜡酯、蜂蜡衍生物、固醇、磷脂及其混合物。

烃油和蜡：一些实例为凡士林、矿物油、微晶蜡、聚亚烷基类、石蜡、角苷脂、地蜡、聚乙烯和全氢角鲨烯。

硅氢烷油：一些实例是二甲基硅氧烷共聚醇、二甲基聚硅氧烷、二乙基聚硅氧烷，、高分子量的二甲基硅氧烷、混合C₁-C₃₀烷基聚硅氧烷、苯基二甲基硅氧烷、二甲基硅氧烷醇(dimethiconol)及其混合物。更优选的例子为非挥发性的硅氧烷，选自二甲基硅氧烷、二甲基硅氧烷醇，混合C₁-C₃₀烷基聚硅氧烷及其混合物。此处有用的硅氧烷的非限制性例子描述于USP5011681，Ciotti等人，1991年4月30日颁发，在此引入本文以作参考。

甘油二酯或三酯：某些例子为蓖麻油、大豆油、豆油衍生物如马来酸化的豆油、红花油、棉籽油、玉米油、核桃油、花生油、橄榄油、鳕鱼肝油、杏仁油、鳄梨油、棕榈油和芝麻油、植物油及植物油衍生物；椰子油和椰子油衍生物；棉籽油和棉籽油衍生物、西蒙德木油、椰子油等等。

可使用乙酰甘油酯，其一个例子为乙酰化的甘油单酯。

优选羊毛脂及其衍生物，一些实例为羊毛脂、羊毛脂油、羊毛脂蜡、羊毛脂醇、羊毛脂脂肪酸、羊毛脂异丙酯、乙酰化羊毛脂、乙酰化羊毛脂醇、亚油酸羊毛脂醇酯、蓖麻酸羊毛脂醇酯。

最优选的是至少75％的类脂是由选自下列的类脂组成：凡士林、矿物油、氢化的聚丁烯、聚癸烯及其混合物，并且其中凡士林与其它选择的类脂(氢化聚丁烯或聚癸烯或矿物油)的比例，优选为约10∶1至约1∶3，更优选为约5∶1至约1∶1。

类脂优选以乳液滴的大小为约0.1～100μm(不包括反常地很小或一些很大的颗粒)在液体中存在。优选地，大于25％的类脂颗粒为约5～120μm，更优选地，至少40％的类脂颗粒为约5～20μm。一种特别优选的颗粒大小范围为，15％～35％的颗粒大小为0.1～5μm，15～45％的颗粒大小为5～10μm，30％～50％的颗粒大小为10～15μm和少于15％的颗粒大小为大于15μm。出乎意料的是，高浓度的大颗粒的类脂在液体清洁组合物中可以是稳定的，并且在清洗过程中也具有有效量的沉积。不受理论限制，较大的颗粒通常比较小的颗粒更有效地沉积。

不受任何理论所限制，超出本发明下文定义的流变性质之外的类脂，要么太易乳化从而不会沉积，要么太“硬”无法在皮肤上粘连或沉积而提供保湿益处。类脂流变性能对类脂沉积有重要影响。另外，类脂的流变性质对于用户的感觉也很重要。有些类脂沉积于皮肤上时，被认为太粘，不受用户欢迎。

类脂流变性能表1

范围 k n

泊 (1/秒)^n-1 (无量纲)

最优选 50-2,000 0.20-0.5

较优选 10-3,000 0.1-0.5

优选 5-5,000 0.1-0.9

两类流变性参数用于定义本发明的类脂。流体的粘度用稠度(k)和剪切指数(n)表示，并且不受任何理论所限制，据信代表粘结性。

本发明适用的类脂在35℃的剪切指数n为约0.1-0.8，稠度k为5-5,000泊，优选约10-3,000泊，更优选约50-2,000泊。一些优选的类脂物的流变性示于下表：

类脂流变性能表2

类脂稠度k 剪切指数

单位泊 n

水 0.01 10

微晶蜡(MC) ** **

80％Pet/20％MC蜡 3926-4822^* 0.31-33^*

91％Pet/9％MC蜡 1983 0.15

凡士林(Pet) 1080-1345 0.24

90％Pet/10％矿物油 767-780 0.26

80％Pet/20％矿物油 354-430 0.29-0.34

60％Pet/0％矿物油 111-115 0.42

40％Pet/60％矿物油 4.8-5.3 0.87

矿物油 0.81-0.82 1.0

5％SE88^***5％矿物油 1580-1787 0.16

95.9％SBO/4.1％MC蜡 780-890 0.13-0.16

80％Pet/0％聚癸烯 283-292 0.32-0.34

65％Pet/35％聚癸烯 115-120 0.4

20％Pet/80％聚癸烯 0.83 0.97-1.0

20％SE^***/80％聚癸烯 1897-2035 0.19-0.22

80％Pet/20％氢化聚丁烯 140-585

^*同一仪器测量，但有2cm平行板几何(形状)

^**太硬和固化，不能得到读数

^***SE固体为蔗糖酯固体并是一种优选的多羟基脂肪酸多酯的例子，SBO是大豆油，Pet是凡士林。

注意矿物油、微晶蜡和其它一些类脂本身具有的流变性并不适用于本发明的液态组合物；但可与其它类脂混合以提供可以接受的类脂混合物。

类脂沉积值

类脂在皮肤上的沉积量可通过不同的方案(protocol)测试。这种方法是根据消费者一般如何使用洁肤产品来确定模型的。所有的方法为活体测试方法，使用统计设计的方案，每个样品使用了至少6名实验者来进行所有的试验。

所有的方案包括通常的产品应用阶段，随后测定沉积类脂的量。下列两种方案不同点仅在于用来测定在皮肤上沉积的类脂量的定量分析方法。类脂的定量是用活体，并由于皮肤类型和条件的差异具有大的误差。为了抵消误差，使用平衡的设计来测量样品；皮肤类型也平衡并使用大的基准尺度。在所有的情况下，由熟练的技术人员进行产品的涂布和测量以减少误差。

类脂沉积方法的准备

实验者用95-100F自来水将前臂内部的整个表面润湿。技术人员用已知为洗浴块(puff)的工具将1ml产品涂于实验者预先润湿的前臂，然后用恒定的压力和速度搓30秒钟(即正好向上搓30，向下搓30下)。让泡沫在前臂保留15秒，然后用水彻底漂洗15秒，水从内肘流向腕部。用纸巾拍干实验者的臂部。实验者然后挥动臂晾干30秒。

类脂沉积方案1

皮肤上的类脂沉积测量使用Sebumeter SM810仪器，该仪器可从Courage& Khazaka公司购得，并据报道它得到了科学界的承认。Sebumeter通过一种特定塑料条的光度学测量皮肤上的类脂，该塑料条在吸收类脂后变得透明。塑料条延伸到与弹簧连接的镜子上。装置的测量头(包括弹簧、镜子和塑料条)压在皮肤上30秒。产生的值(μg/cm²)是沉积在皮肤上的类脂量的表征，并随类脂量增加而增加。这种方法对湿度不敏感。沿前臂的长度方向取得4-6个Sebumeter读数，类脂沉积值LDV(μg/cm²)定义为4-6个读数的平均值，除以0.56(对于含凡士林的类脂混合物)。0.56是一个转换因子，将含凡士林的类脂的Sebumeter读数换为实际沉积量(μg/cm²)。LDV优选为15～200μg/cm²，更优选30～150μg/cm²

Sebumeter有以下限定：

1. Sebumeter纱带(tape)也能检测天然皮肤类脂。该测试的一个标准是，在清洗前，Sebumeter测到的实验者基线值小于或等于1或2μg/cm²前臂皮肤。

2.象其它表面萃取测量方法，Sebumeter不可能测量所有沉积的类脂，若皮肤表面起伏不平，Sebumeter带有可能提取不到沉积的类脂。

3.在LDV为约300μg/cm²以上时，Sebumeter纱带变得饱和；所以应当理解对于沉积值大于约300μg/cm²，采用方案2。

4.不同的类脂体系具有不同转换系数。测量非凡士林类脂时，需要一个新的校准曲线。

类脂沉积方案2

第二种方案使用溶剂萃取法，类似于英国化妆品化学界杂志(JournalSociety of Cosmetic Chemists of Great Britain)，第21卷(第521-532页)，1970中所述的方法。将萃取杯牢固地附在前臂上，并将庚烷倒入该杯中使得其与前臂接触。用标准的气相色谱法分析含有萃取的类脂的溶剂。

起泡的表面活性剂

本发明的液体组合物包含一种起泡表面活性剂，它选自阴离子、非离子、阳离子、两性表面活性剂及它们的混合物。

本文的起泡表面活性剂定义为一种表面活性剂或其混合物，当组合(使用)时，在25℃CMC下测量，具有15～50达因/厘米，更优选25～40达因/厘米的平衡表面张力。某些表面活性剂混合物可以具有低于其单独组份的表面张力。

合成表面活性剂的表面张力

表面活性剂在CMC的表面张力(达因/厘米)

阴离子表面活性剂

十二烷基磺酸钠 43

十二烷基磺酸钾 38

十二烷基硫酸钠 40

十四烷基硫酸钠 35

十六烷基硫酸钠 37

十二烷基聚氧乙烯醚-2硫酸钠 42

癸基苯磺酸钠 48

十二烷基苯磺酸钠 47

十六烷基苯磺酸钠 45

阳离子表面活性剂

十四烷基三甲基溴化铵 41

十二烷基三甲基甲基磺酸铵 39

两性离子表面活性剂

十二烷基甜菜碱 33

十六烷基甜菜碱 35

十二烷基苄基甲基两性乙酸酯 33

非离子表面活性剂

1，2-十二烷基二醇 23

1，3-十五烷基二醇 27

Hexeth-6 32

Deceth-6 30

十二烷基聚氧乙烯醚-3 28

十二烷基聚氧乙烯醚-12 40

十六烷基聚氧乙烯醚-6 32

十六烷基聚氧乙烯醚-21 45

Nonoxynol-10 31

Nonoxynol-30 41

Dimethicone copolyol 21-22

^*由Surfactants and Interfacial Phenomena((表面活性剂和界面现象)，byRosen，wiley，1988)计算得到。

一些优选的表面活性剂的表面张力

表面活性剂在CMC的表面张力(达因/厘米)

C12-C14甘油醚磺酸盐 47

月桂基羟乙磺酸钠 42

椰子基羟乙磺酸钠 42

硬脂基羟乙磺酸钠 72

硫酸钠醚(3) 47

椰子基牛磺酸钠 43

月桂基肌氨酸钠 42

在Kruss BP-10动态表面张力仪上进行测定，这些测定不是在平衡时测定的，也不是在CMC时测定的。一般地，平衡时测定的数值比动态测定要低。

本文的双重个人清洁和保湿液体乳液组合物包含至少约5～30份，优选约5～25份，并最优选约10～25份的起泡表面活性剂。

本文适用的阴离子表面活性剂包括：酰基羟乙磺酸盐、酰基肌氨酸盐、烷基甘油基醚磺酸盐、酰基乳酸盐、甲基酰基牛磺酸盐、石蜡磺酸盐、线性烷基苯磺酸盐、N-酰基谷氨酸盐、磺基琥珀酸烷基酯盐、α-磺基脂肪酸酯、烷基醚羧酸盐、烷基磷酸酯、乙氧基化烷基磷酸酯、α-烯烃硫酸盐、烷基醚硫酸盐(具有1～12个乙氧基)及其混合物，其中所述表面活性剂含C₈ C₂₂烷基链，并且其中的相反离子选自：Na，K，NH₄，N(CH₂CH₂OH)₃。阴离子表面活性剂优选选自：酰基羟乙磺酸盐、酰基肌氨酸盐、酰基乳酸盐、磺基琥珀酸烷基酯盐、烷基甘油醚磺酸盐、甲基酰基牛磺酸盐、烷基醚硫酸盐、烷基硫酸盐、磷酸烷基酯及其混合物，其中所述表面活性剂含具有C₈～C₁₄的烷基链和含量为约8～20份。

在本产品中，两性合成表面活性剂不能用作单独的表面活性剂，但优选以重量计为约1～10份的较低的含量作为共同表面活性剂，更优选的类型选自两性单和双乙酸烷基酯(alkyl-ampho mono- and di-acetates)、烷基甜菜碱、烷基二甲基胺氧化物、烷基磺基甜菜碱(alkyl sultaines)、烷基酰氨基丙基甜菜碱、烷基酰氨基丙基羟基磺基甜菜碱及其混合物，其中所述表面活性剂含C₈～C₂₂烷基链。

在本产品中，非离子表面活性剂不能用作单独表面活性剂，但可以以重量计为约1～15份的较低的含量作为共同表面活性剂。更优选的类型选自烷基葡糖酰胺、烷基葡糖酯、聚氧乙烯酰胺、脂肪烷酰胺、烷基胺氧化物、烷基多葡糖苷、聚氧乙烯烷基苯酚、脂肪酸的聚氧乙烯酯、EO/PO嵌段共聚物，例如聚乙二酰胺(polyoxamines)和泊咯沙姆(poloxamers)、脱水山梨醇酯和乙醇酯及它们的混合物。

在本发明的优选实施方案中，本液体乳液组合物除含有起泡合成表面活性剂外，还含有0.5～8份的C₈-C₁₄皂；其中皂的相反离子选自K和N(CH₂CH₂OH)₃及其混合物。

在本产品中，阳离子表面活性剂不能用作单独表面活性剂，但优选以较低的含量作为共同表面活性剂，以重量计为约0.5～6份。更优选类型的阳离子表面活性剂选自烷基三甲基氯化铵和烷基三甲基甲酯硫酸铵、二烷基二甲基氯化铵和二烷基二甲基硫酸甲酯铵，和烷基苄基二甲基氯化铵(alkylalkonium chloride)和烷基苄基二甲基硫酸甲酯铵及其混合物。这些表面活性剂每个烷基链上含C₁₂～C₂₄碳原子。最优选的阳离子表面活性剂选自硬脂基苄基二甲基氯化铵、硬脂基三甲基氯化铵、二硬脂基二甲基氯化铵及其混合物。阳离子表面活性剂也可用作类脂沉积助剂。

水和水相

本发明的保湿和清洁液体组合物含有水作为基本组份。水的含量通常为约30～80份，优选约40～75份，和最优选约40～65份。大部分水形成水相的主要部分，水相中包括其它水溶性成分。多元醇和表面活性剂是水溶性的。

尽管不受理论的约束，水包类脂乳液的存在据信对于类脂在皮肤上的沉积是重要的。水的量对于形成水包类脂乳液是关键。因此，需要有效量的水形成水相来支持水包类脂乳液。水相相对于类脂的含量为优选大于2∶1，更优选大于3∶1。

调节水的上限来提供所希望的液体粘度和液体组合物的稳定性。另外，需要足够的水来合适地加工液体，因此，较低的水量受到分配组合物的能力的限制。

任选组分

本组合物的一种高度优选的任选组份为一种或多种润湿剂(humectant)和溶质。可使用各种润湿剂和溶质，其含量可为约0.5％～25％，更优选约3.0％～20％。湿润剂和溶质为非挥发的有机物，在10份水中至少具有5份的溶解度。一种优选的水溶性的有机物选自下式结构的多羟基化合物：

R₁-O(CH₂-CR₂O)_nH

其中R₁为H，C₁-C₄烷基；R₂为H，CH₃和n＝1-200；C₂-C₁₀链烷二醇类；胍；甘醇酸和甘醇酸盐(例如铵盐和季烷基铵盐)；乳酸和乳酸盐(如铵盐和季烷基铵盐)；多羟基醇如山梨醇、甘油、己三醇、丙二醇、己二醇等；聚乙二醇；蔗糖和淀粉；蔗糖和淀粉衍生物(如烷氧基化的葡萄糖)；泛醇(Panthenol)(包括D-，L-，和D，L-形式)；吡咯烷酮羧酸；透明质酸；乳酰胺单乙醇胺；脲；和结构为(HOCH₂CH₂)_xNH_y的乙醇胺类(式中x＝1-3；y＝0-2，并且x+y＝3)，及它们的混合物。最优选的多羟基化合物选自甘油、聚氧丙烯(1)甘油和聚氧丙烯(3)甘油、山梨醇、丁二醇、丙二醇、蔗糖、脲和三乙醇胺。

优选的水溶性有机物选自甘油、聚氧丙烯(1)甘油和聚氧丙烯(3)甘油、山梨醇、丁二醇、丙二醇、蔗糖、脲和三乙醇胺。

使用油增稠聚合物，例如列在Hewitt的EP 0547897 A2(93年6月23日出版，在此引入作为参考)中的那些，是有用的，如果最终类脂和聚合物的流变性落入优选的范围。

优选的任选成分是一种或多种阳离子和或非离子聚合物皮肤调理剂。可使用各种聚合物，其含量为约0.1～1份，更优选约0.1～0.5份聚合的非离子、阳离子或疏水改性的聚合肤感助剂，选自阳离子瓜耳胶类的阳离子多糖(其分子量为1,000～3,000,000)；衍生于丙烯酸和/或甲基丙烯酸的阳离子和非离子均聚物，阳离子和非离子纤维素树脂；二甲基二烷基氯化铵和丙烯酸的阳离子共聚物；二甲基二烷基氯化铵均聚物；阳离子聚亚烷基和乙氧基聚亚烷基亚胺；及其混合物。实例为羟基丙基瓜耳胶、瓜耳胶羟基丙基三甲基氯化铵、Polyquaternary 3，5，6，7，10，11和24。为了达到本发明上述的益处，聚合物必须具有一些特性，或是结构上的或是物理上的，使其能合适地和完全地水合，从而良好地加入到表面活性剂基体中。

其它任选组分

各种其它的组份也可以加入本发明的组合物中，这些物料包括，但不限于，液体外观助剂、盐及它们的水合物和其它“填充物”，它们均记载于USP5340492(1994年8月23日颁发给Kacher等人)和USP 4,919,934(1990年4月24日颁发给Deckner等人)；在此引入本文作参考。

这些其它成份的其它非限定性例子包括维生素及其衍生物(如抗坏血酸、维生素E、生育酚乙酸酯等)；防晒剂；增稠剂(如多羟基烷氧基酯，来自Croda)；保持组合物抗微生物完整性的防腐剂；抗痤疮药剂(雷琐酚，水杨酸等)；抗氧化剂；润肤剂和治疗剂，例如芦荟提取物、尿囊素等；络合剂和螯合剂；以及适用于美感目的的一些试剂如香水、香精油、皮肤感觉剂、颜料、珠光剂(如云母和二氧化钛)，色淀、着色剂等(如三叶草油、薄荷醇、樟脑、桉树油和丁子香酚)。

液体组合物

如上所述，本发明的液体双用组合物通过类脂沉积能提供良好的清洁、发泡以及保湿效果。本发明的液体组合物本身的类脂沉积值(LVD)为每平方厘米至少5微克。这是指使用本文公开的类脂沉积方案1可以将至少5微克沉积在1平方厘米前臂的的皮肤上。

尽管不受理论的约束，据信在泡沫中不稳定的水包类脂乳液的存在对于清洗期间类脂在皮肤上的沉积是至关重要的。

本发明的双重保湿和清洁液体可如下方法制备，其中使用三羟基硬脂精作为代表性稳定剂。

单容器工艺

1.将二氧化硅加入蒸馏水并混合直至完全水合化(应配带合适的通风和防尘罩以防止吸入二氧化硅)。

2.加入合成表面活性剂(阴离子、两性、阳离子和非离子)和甘油，将混合物加热至140°F(60℃)。加热时，通过高剪切混合或碾磨对混合物施以剪切直至所有可能存在的结块消失，并且混合物表现为平滑和均质为止。

3.加入EDTA四钠和Glydant。该批料冷却至105-110°F(40-43℃)。加入香料。中等速度连续搅拌混合物。

4.若包括任选聚合物，可根据其类型用下述几种方法之一加入。若聚合物是Polyquaternium 10，它与一半的矿物油或氢化聚丁烯预混，并作为预混物加入，继续操作前混合5分钟。另外，Polyquaternium 10与水预混，并搅拌10～20分钟以使聚合物水合。若聚合物是多元醇(polyox)，以干态将其缓慢地加入到混合物中，并且搅拌直至均匀地分散。

5.加入任何其它肤感助剂例如硅氧烷，并混合1～2分钟。

7.将温度为105-110°F(40-43℃)的类脂混合物(如氢化的聚丁烯或矿物油与凡士林)加入到温度为105-110°F(40-43℃)的混合物中，在低中(速度)设置下搅拌2分钟。加入类脂后的混合时间和强度非常重要，特别对于粒径而言。因此，如果混合过长或过快，粒径和所得类脂沉积下降。

8.通过称重和回加批料制备中蒸发损失的水量，以调节批料中水的损失。

液体手洗起泡试验

手洗起泡试验是用来提供对皮肤清洁液的起泡性能的使用中泡沫体积的测量。该试验测量有油污下和没有油污下生成的泡沫体积。用合成污物来进行本发明的测试。它的配方描述于US 4673525(1987年6月16日颁发给Small等人)，引入本文以作参考。

开始试验前，技术人员先用Ivory皂条洗手。对于油污试验，技术人员将0.2ml合成油污涂在干燥的手掌上。然后该技术人员将一只手通过95F城市用水，留少量水于手掌上，并将1.7ml的试验产品分布在该手上。该技术人员然后将另一只手通过水中并搓手掌以扩散产品。在手掌和手指上环流产品3次，然后在手背环流一次。该过程重复5次。技术人员将该产品从手上收集/刮下，并加入一250ml的烧杯中。根据烧杯中的体积确定“瞬时”非油污体积等级。另外，根据一系列标准对泡沫的量和特性确定泡沫等级。

根据相同的基本步骤测定最终体积，不同的是在将该产品从手上收集/刮下加入烧杯前，将另外的2ml水加到手上，并且如上将产品再次在手上扩散和连续环流5次以上，然后产品收集/刮入一250ml的烧杯和测量体积(通常表示为毫升)。另外，根据一系列标准对泡沫的量和特性确定泡沫等级。

实施例

以下是本发明的一些非限制性实施例。

用气相二氧化硅稳定的产品的典型例子：

组份 #1 #2 #3 #4 #5 #6C12/14烷基醚甘油磺酸钠 11.57 11.57 11.57 11.57 0.00 6.86月桂基聚氧乙烯醚-3硫酸铵 3.86 3.86 3.86 3.86 7.38 0.00椰子酰氨丙基甜菜碱 2.57 2.57 2.57 2.57 3.69 2.29肉豆蔻酸钾 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 6.86月桂基硫酸铵 0.00 0.00 0.00 0.00 4.92 0.00气相二氧化硅(Cab-o-sil M-5； 1.75 0.00 2.50 0.00 6.00 3.50200m2/克)气相二氧化硅(Cab-o-sil HS-5； 0.00 1.75 0.00 1.00 0.00 0.00325m²/克)凡士林 11.60 11.60 11.60 11.60 11.60 11.60氢化聚异丁烯 2.90 2.90 2.90 2.90 2.90 2.90甘油 6.24 6.24 6.24 6.24 6.24 6.24EDTA四钠 0.13 0.13 0.13 0.13 0.13 0.13Glydant 0.14 0.14 0.14 0.14 0.20 0.20香料 0.80 0.80 0.80 0.80 0.80 0.80水 58.44 58.44 58.44 58.44 56.13 58.63稠度，k(泊) 437 618 582 324 4365 304剪切指数，n 0.081 0.043 0.102 0.098 0.005 0.229

以上实施例产品贮存稳定，应力稳定，具有好的类脂沉积和泡沫。

不含有气相二氧化硅但具有胶凝聚合稳定剂的相同的实施例的稠度k值小于250和/或剪切指数n值大于0.25。

此时，对于美学性能，实施例1认为是优选的实施方式。

Claims

1、一种应力稳定起泡洁肤液体组合物，其特征在于以液体组合物重量计，它包含如下组份：

a)约0.5～10份分散的无定形的二氧化硅，所述的二氧化硅选自气相二氧化硅、沉淀二氧化硅及其混合物；

(b)约5～30份VSP为5-10的类脂皮肤保湿剂，其中所述的类脂剪切指数n值在35℃为0.1-0.5，稠度k值在35℃为10-3000泊；

(c)约5～30份的表面活性剂；和

(d)水；其中所述的表面活性剂的总CMC平衡表面张力值为15～50；并且其中所述应力稳定的起泡洁肤液体组合物的LDV为约5～1000。

2、权利要求1的应力稳定起泡洁肤液体组合物，其中所述的起泡洁肤液体的剪切指数n值在35℃为0.25-0.005，稠度k值在35℃为300-5000泊；和所述的组合物在38℃至少稳定两周。

3、权利要求2的应力稳定起泡洁肤液体组合物，其中，基于组合物的重量计，所述的无定形的二氧化硅稳定剂为约1～5份；和所述的类脂为约10-25份，其中所述的类脂选自下列物质：烃类油和蜡、硅氧烷、二或三甘油酯油、乙酰甘油酯、多羟基脂肪酸聚酯、羊毛脂及其衍生物、蜡酯、蜂蜡衍生物、植物蜡、固醇、磷脂；并且其中所述的类脂的VSP为5-9，和在35℃，其稠度k值为5-5000泊，剪切指数n值为0.1-0.8；并且其中所述的液体组合物的LDV为约10～400；其中所述的表面活性剂约5～25份；在25℃，所述的表面活性剂的总CMC平衡表面张力值为25～40达因/厘米；和水为30-80份。

4、权利要求2的应力稳定起泡洁肤液体组合物，其中所述分散的无定形的二氧化硅为表面积大于50m²/g的气相二氧化硅。

5、权利要求1的应力稳定起泡洁肤液体组合物，其中所述的水含量比所述的类脂高，并且其中所述的水量为40-75份；并且所述的水和所述的类脂形成水包类脂型的乳液；并且其中所述的乳液是应力稳定的，但若在类脂释放试验中为不稳定的水包类脂型的乳液。

6、权利要求2的应力稳定起泡洁肤液体组合物，其中表面活性剂为5～25份，并且其中所述表面活性剂选自酰基羟乙磺酸盐、酰基肌氨酸盐、烷基甘油醚磺酸盐、酰基乳酸盐、甲基酰基牛磺酸盐、石蜡磺酸盐、线性烷基苯磺酸盐、N-酰基谷氨酸盐、磺基琥珀酸烷基酯盐、α-磺基脂肪酸酯、烷基醚羧酸盐、烷基磷酸酯、乙氧基化的烷基磷酸酯、α-烯烃硫酸盐、具有1～12个乙氧基的烷基醚硫酸盐及其混合物，其中所述表面活性剂含C₈～C₂₂烷基链和其中的相反离子选自Na，K，NH₄，N(CH₂CH₂OH)₃。

7、权利要求1的应力稳定起泡洁肤液体组合物，其中表面活性剂为5～25份，并且其中所述表面活性剂进一步选自由下列物质组成的组(1)：月桂基和椰子基羟乙磺酸钠、月桂基和椰子基肌氨酸钠、琥珀酸C₁₂-C₁₆烷基酯磺酸钠、C₁₂-C₁₆烷基甘油醚磺酸钠、月桂基和椰子基牛磺酸钠、月桂基乳酸钠、十二烷基聚氧乙烯醚硫酸钠、月桂基硫酸钠、十二烷基聚氧乙烯醚硫酸铵、月桂基硫酸铵、C₈-C₁₄皂，由下列物质组成的组(2)：月桂基和椰子基甜菜碱、月桂基和椰子基羟基磺基甜菜碱及其混合物；并且其中所述的组(1)和组(2)的比例为1∶1-30∶1；并且所述的LDV为15-250。

8、权利要求2的应力稳定起泡洁肤液体组合物，其中所述的表面活性剂包括1-15份非离子起泡合成表面活性剂，其选自：烷基葡糖酰胺、烷基葡糖酯、聚氧乙烯酰胺、脂肪烷酰胺、烷基胺氧化物、烷基多葡糖苷、聚氧乙烯烷基苯酚、脂肪酸的聚氧乙烯酯、EO/PO嵌段共聚物、脱水山梨醇酯和乙醇酯及它们的混合物。

9、权利要求1的起泡洁肤液体组合物，其中该组合物含0.5～25份的水溶性有机物，所述的水溶性的有机物选自下式结构的多羟基化合物：

R₁-O(CH₂-CR₂HO)_nH其中R₁为H，C₁-C₄烷基；R₂为H，CH₃和n＝1-200；C₂-C₁₀链烷二醇类；胍；甘醇酸和甘醇酸盐；乳酸和乳酸盐；多羟基醇；聚乙二醇；蔗糖和淀粉；蔗糖和淀粉衍生物；包括D-，L-，和D，L-形式的泛醇；吡咯烷酮羧酸；透明质酸；乳酰胺单乙醇胺；乙酰胺单乙醇胺；脲和结构为(HOCH₂CH₂)_xNH_y的乙醇胺类，其中x＝1-3；y＝0-2和x+y＝3，及它们的混合物；其中所述水溶性的有机物至少有50％溶于水。

10、权利要求2的起泡洁肤液体组合物，其中所述的液体清洁剂的剪切指数n值在35℃为0.20-0.005，并且稠度k值在35℃为350-650泊。

11、权利要求8的应力稳定的起泡洁肤液体组合物，其中所述的EO/PO嵌段共聚物为聚乙二酰胺和泊咯沙姆。

12、权利要求9的起泡洁肤液体组合物，其中所述的甘醇酸盐为铵盐或季烷基铵盐。

13、权利要求9的起泡洁肤液体组合物，其中所述的乳酸盐为乳酸盐，铵盐和季烷基铵盐。

14、权利要求9的起泡洁肤液体组合物，其中所述的多羟基醇为山梨醇、甘油、己三醇、丙二醇或己二醇。

15、权利要求9的起泡洁肤液体组合物，其中所述的蔗糖和淀粉衍生物为烷氧基化的葡萄糖。

16、权利要求9的起泡洁肤液体组合物，其中所述的泛醇包括D-，L-，或D，L-形式的泛醇。