化妆品喷剂的制作方法

专利名称：化妆品喷剂的制作方法
技术领域：
本发明涉及具有低的VOC(挥发性有机碳)含量的化妆品喷剂组合物；特别地，其涉及提供除臭优点的化妆品组合物。
背景大量适合于喷施在人体上的化妆品组合物是公知的。已经发现，使用包含高含量的挥发性推进剂和/或乙醇的化妆品组合物可以生成优良质量的喷雾。然而，由于在VOC对环境影响方面的关心增多，因此希望使用包含较少这类组分的组合物。水是一种极好的、环境可接受的乙醇替代物；然而，水不与普遍使用的许多挥发性推进剂混溶并且这可能导致配制问题。
上述混溶性问题的一种解决方式是将二甲醚(DME)与乙醇组合用作挥发性推进剂。该三组分体系(水-DME-乙醇)在广泛范围的配制空间内都是单相的。该体系的使用描述于US3,544,258(F.Presant等，1970)；JP63/137,981(Kanebo，1988)；JP02/032,190(Osaka AerosolKogyo，1990)；GB1,300,399(Aerosol Maatschappij Holland，1972)；和DE3,347,742(IG Spruchtechnik，1985)中。然而，以上公开物没有一篇披露了这样的水-DME-乙醇配制空间的选定区域，其对于获得由本发明得到的优点而言是关键性的。
发明概述本发明的主要目的是提供一种产生优良喷雾质量的低VOC的化妆品喷剂组合物。所采用的路径是通过对DME-水-乙醇组合物的优化。由于DME和乙醇都是VOC，因此在本发明的组合物中将这些组分最小化而将水含量最大化。然而，为了使本发明的组合物具有导致优良喷雾质量和对由其产生的喷雾有优良感官感觉的物理性能(特别是压力，较少程度上为表面张力)，需要一定数量的DME和乙醇。为了获得所希望的物理参数，同样重要的是将DME与乙醇的比例保持在严格确定的参数内。另外，重要的是将一定数量的乙醇保持在组合物中以减少额外的有机组分例如香料的掺入。这些有时相互竞争的需要全部被本发明所满足。
根据本发明的第一方面，提供了一种化妆品喷剂组合物，其以基于该组合物中存在的乙醇、DME和水的总重量为11-24wt％乙醇、33-55wt％DME和27-50wt％水的比例包含有乙醇、DME和水，DME与乙醇的重量比为2∶1-3.5∶1。
根据本发明的第二方面，提供了一种消费品，其包括根据本发明第一方面的化妆品喷剂组合物和用于由此产生喷雾的器件。
根据本发明的第三方面，提供了一种化妆处理方法，其包括将根据本发明第一方面的组合物喷射在人的皮肤表面上。
本发明的另一个目的是提供一种适合于涂在人体表面上、具有优良感官性的化妆品组合物。
根据本发明第一方面的化妆品组合物可被用作包含附加化妆品活性剂的化妆品组合物的载体流体。对于许多有机的化妆品活性剂而言，组合物中乙醇的存在极大地减少了它们在其中的掺入。
本发明的一个特别目的是提供一种具有优良喷雾质量的低VOC除臭喷剂组合物。已发现用于提供除臭优点的其中一种方式是在本发明的组合物中包含有作为香料的附加化妆品活性剂。除此之外或者取而代之，可以使用作为抗菌剂的附加化妆品活性剂以由本发明的组合物提供或增大除臭优点。使用抗菌剂是特别希望的，因为其可以显著地增加除臭性能而不会增大组合物的VOC含量。
详述根据本发明第一方面的化妆品组合物的定量要求可以在乙醇-DME-水三组分的相图上表示。

图1是这样的一种相图其中阴影区表示根据本发明的第一方面的化妆品组合物的‘配制空间’。落入该相对小区域的配制空间中的组合物产生了作为本发明的目的的优点。
本发明组合物的三种基本组分(即乙醇、DME和水)优选占总组合物的至少80wt％，更优选至少90wt％，最优选至少95wt％。这些高的含量有助于获得本发明的优点，特别是优良喷雾质量的优点。当‘其他组分’的含量增加时，本发明的优点可能减少。
基于组合物中存在的乙醇、DME和水的总重量，乙醇以11％-24％存在，DME以33％-55％存在，并且乙醇和DME的组合以50％-73％存在，所有百分比以重量计。对于发挥本发明的作用而言，组合物中DME与乙醇的重量比同样是重要的；该比例为2∶1-3.5∶1，优选2.5∶1-3.5∶1，最优选2.5∶1-3.0∶1。尽管组合物中存在大量的水，但以上组分含量和比例使得能够生成具有优良感官性质的优良质量的喷雾。
所需的乙醇最小含量以及所需的和优选的乙醇与DME的最小比例还产生了在有助于掺入附加的有机化妆品活性剂特别是香料(见下文)的优点。这些优点得自于附加的有机化妆品活性剂在乙醇、水、DME“载流流体”中有提高的溶解性。提高的溶解性可以产生一些优点，例如减少的阀堵塞、总组合物更均匀的分配以及在喷射之前免除摇动制剂的必要。
当DME与乙醇的重量比为2.5∶1-3.5∶1时包含的配制空间由图2中的阴影区表示，并且当DME与乙醇的重量比为2.5∶1-3.0∶1时包含的配制空间由图3中的阴影区表示。
为了获得优良喷雾质量的优点，如果组合物在21℃的温度下能够产生43-55psig(398-487kPa)的压力则是有益的。对于组合物而言特别有益的压力将是在21℃的温度下能够产生48-55psig(432-487kPa)。可以通过以下方式测量由组合物产生的压力将标准的气雾剂罐用组合物装填至典型的程度比如71体积％，将50wt％的组合物喷出，并且然后使用压力计测量罐压力。
为了使组合物被感知为具有优良的喷雾质量和优良的感官性质，有益的是使它们产生既不太大也不太小的滴液尺寸。当使用常规分配器在21℃的温度下喷雾时，优选的组合物能够提供10-50微米，尤其为15-40微米的D[4，3]液滴尺寸。
通常借助于仪器例如Malvern Mastersizer而通常采用光散射技术在离喷口15cm处进行在本说明书中提到的液滴尺寸测量。
本发明的化妆品组合物通常包含一种或多种附加的化妆品活性剂。在该组合物中，可以将乙醇、DME和水认为是该附加化妆品活性剂的载流流体。为了不影响由该载流流体提供的优良喷雾质量和感官优点，优选使附加化妆品活性剂的总量不太大。附加化妆品活性剂的总量优选为总组合物的20wt％或更少，更优选10wt％或更少，最优选5wt％或更少。
为了适合于其目的，重要的是使附加化妆品活性剂以足够的数量存在。优选的是使特定的附加化妆品活性剂以占总组合物为0.05wt％，更优选0.1wt％，最优选0.3wt％的数量存在。
附加的化妆品活性剂可以选自本领域公知的那些中的任何一种。特定类型的活性剂包括除臭剂；皮肤受益的试剂，包括遮光剂、脱屑剂、润肤剂、保湿剂、防老化剂、减皱剂、皮肤增白剂、减皮脂剂和皮肤补湿剂；头发生长调节剂或消除剂(即脱毛剂)；收敛剂；冷却剂和着色剂。
优选有机的附加化妆品活性剂，因为这类组分往往与载流流体特别是其中的乙醇相容。尤其优选的是附加化妆品活性剂可溶于乙醇-DME-水载流流体中。
除臭活性剂包括香料和抗菌剂，以及皮肤受益的试剂特别是皮肤补湿剂，其是特别适用于本发明的附加化妆品活性剂。
有机的除臭活性剂尤其适用于本发明。这部分归因于它们与载流流体的物理相容性、能够生成优良质量的喷雾，并且部分归因于载流流体可以增大有机除臭活性剂的除臭性能。另外，本发明组合物中DME与乙醇的特定比例有助于有机除臭活性剂特别是香料的优良溶解(见下文)。
一种特别优选的附加有机除臭活性剂是香料。术语‘香料(fragrance)’应该被理解为与‘香料(perfume)’同义，并且包括当其存在时的多组分香料的所有组分。当香料存在时，为了有助于香料在组合物中的溶解性，组合物中所需比例的乙醇的共同存在是特别重要的。香料可以仅仅包含挥发性含香分子和/或可以包含具有抗菌性能的所谓的“除臭香料(deo-perfume)”分子。优选地，香料以总组合物的0.1-5wt％，特别为0.2-3wt％，尤其为0.5-2wt％的数量存在，这些数量称为存在的香料组分的总重量。
除臭活性剂可以通过吸收恶臭或者通过防止恶臭形成而起作用。特别优选通过防止恶臭形成而起作用的除臭活性剂(在本说明书中，“防止”包括部分防止，即减少)。这类活性剂可以通过防止汗的形成(即作为止汗药)和/或通过防止汗成分被微生物分解成臭味分子而起作用。优选的除臭活性剂是抗菌剂并且通过该后一种机理而起作用。
尤其优选的组合物包含两种或多种附加化妆品活性剂，该活性剂是除臭活性剂并且包括至少一种香料和至少一种抗菌剂。
作为抗菌剂的除臭活性剂优选是有机的并且可以是杀菌剂或抑菌剂。应该注意的是尽管乙醇可以是除臭活性剂，但其并不是如本文中所述的‘附加化妆品活性剂’，因为其作为乙醇-DME-水‘载流流体’的一部分存在而不是‘附加’组分。
如在S.A.Makin和M.R.Lowry于“止汗药和除臭剂”，K.Laden出版(1999，Marcel Dekker，纽约)中的“除臭剂成分”中描述的那样，合适的除臭活性剂包括季铵化合物例如十六烷基三甲基铵盐；洗必太和其盐；和单癸酸二甘油酯、单月桂酸二甘油酯、单月桂酸甘油酯以及类似材料。优选的抗菌剂是聚亚烷基双胍盐；聚(亚烷基-胍)盐；聚(氧亚烷基-胍)盐；苯酚磺酸锌；2’，4，4’三氯-2-羟基-二苯醚(三氯生)；和3，7，11-三甲基十二碳-2，6，10-三烯甘油酯(法呢醇)。特别优选的抗菌剂是聚亚烷基双胍盐；聚(亚烷基-胍)盐，例如聚(亚己基-胍氯化氢)；聚(氧亚烷基-胍)盐，例如聚(三乙二醇-胍盐酸盐)；和苯酚磺酸锌。上述特别优选的抗菌剂可与乙醇-DME-水载流流体高度相容(即可溶于其中)，得到了优良的组合物。聚亚己基双胍盐(例如可从Arch Chemicals Inc.获得的Cosmocil CQ)是尤其优选的抗菌剂。
在本发明的一些实施方案中，使用作为抑菌剂的有机抗菌剂。合适的抑菌剂是铁(III)螯合剂，特别是铁(III)结合系数为1026或更大的那些。优选的有机抑菌的铁(III)螯合剂是氨基聚羧酸和其盐，特别是下列酸和它们的盐二亚乙基三胺五乙酸(DTPA)、三亚乙基四胺六乙酸(TTHA)，和N，N’-亚乙基双[2-(2-羟苯基)甘油](EDDHA)。
如下段中描述的那样，优选将有机抑菌的铁(III)螯合剂与作为酚醛或烯醇化合物的有机抗菌剂组合使用。
该组合物可以包含作为酚醛或烯醇化合物的有机抗菌剂，该化合物是(a)通过帮助与铁传递蛋白键合的铁(III)还原成铁(II)而工作的铁传递蛋白离解促进剂和/或(b)包含叔丁基苯酚基团的抗氧剂。这类材料描述于WO02/30383中。优选地，这类材料选自抗坏血酸(和其盐)、抗坏血酸基-6-棕榈酸酯、丁基化的羟基甲苯、2，2’-亚乙基双(4，6-二叔丁基苯酚)，或者季戊四醇四(3-(3，5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸酯)。尤其优选丁基化的羟基甲苯。
当存在时，有机抗菌剂的总量优选为总组合物的0.01-10％，更优选0.1-5％，最优选0.2-2％。
为了增强由根据本发明的组合物特别是包含除臭活性剂的那些所生成的喷雾的感官性质优点，可以使用保湿剂例如多醇。优选的保湿剂是甘油、丙二醇和二丙二醇；特别优选丙二醇。
可以借助于存在润肤剂而增强由根据本发明的组合物特别是包含除臭活性剂的那些所生成的喷雾的感官性质优点。这些材料通常是油并且被乳化成含水的连续相。合适的油包括硅油，例如得自DowCorning的DC244、DC245、DC344和DC345；烷基酯，例如得自Exxon-Mobil的PurSyn Ester 2E7(二己酸新戊二醇酯)；苯甲酸酯例如得自Finetex Inc.的Finsolv TN(商标)；氢化的聚烯烃，例如得自Amoco的Panalane和得自Exxon-Mobil的PureSyn PAO2(氢化的聚癸烯)；PPG醚，例如得自Union Carbide的Fluid AP(PPG-14丁醚)；棕榈酸异丙酯；苯基硅酮；和肉豆蔻酸异丙酯。
特别优选的根据本发明的组合物包含存在以有助于它们的感官感知的聚环氧烷烃聚硅氧烷表面活性剂。这类材料可以减少可能由本发明组合物中存在水而引起的润湿感觉。
优选的聚环氧烷烃聚硅氧烷表面活性剂是聚环氧烷烃改性的聚二甲基硅氧烷。这些后一类材料可以具有通式I 其中Me表示甲基；EO表示乙氧基；PO表示1，2-丙氧基；x为0-10，优选0-5，最优选为0；y为1-8，优选1-3，最优选为1；a为2-4，优选为3；b为1-15，优选为5-15；c为0-14，优选为0-3；b+c为5-15，优选为6-10；z可以是氢或低级烷基。
为了最佳的性能，优选的聚环氧烷烃聚硅氧烷表面活性剂具有小于1000，特别小于800，尤其小于700的分子量(MW)。在式I的聚环氧烷烃聚硅氧烷表面活性剂中，EO单元的数目必须足以使表面活性剂可分散或溶于组合物/喷剂中。当式I中c不为0时，EO和PO单元可以无规地分布，形成分别的EO和PO单元的嵌段，或者以无规和嵌段分布的组合。
优选的聚环氧烷烃聚硅氧烷表面活性剂具有预计为5-8的HLB值，表面活性剂的HLB值采用被Griffin(Off.Dig.Paint and VarnishProductions Clubs，28，446，1956)和后来被Schott(J.Pharm.Sci.，58，1442，1969)描述的方法由其水溶性和浊点来估算。
可商购获得的合适的聚环氧烷烃聚硅氧烷表面活性剂可以选自可从OSi获得的Silwet L-7280、Silwet L-77和Silwet L-7608，和可从Dow Corning Corp获得的DC Q2-5211。
当存在时，聚环氧烷烃聚硅氧烷表面活性剂通常以总组合物的0.01-5wt％，特别为0.05-2.5wt％，尤其为0.05-1wt％的含量使用。尤其优选的组合物包含占总组合物为1wt％的香料和0.3wt％的聚环氧烷烃聚硅氧烷表面活性剂。
该聚环氧烷烃聚硅氧烷表面活性剂还可以用作香料溶解剂，正如许多其他的非离子表面活性剂例如脂肪醇乙氧基化物或者脂肪酸或甘油酯的PEG酯或醚那样。在包含香料的本发明组合物中，香料溶解剂是优选的附加组分。在该组合物中，香料溶解剂可以有助于使在制剂中用于香料溶解所需的乙醇数量最小化并且由此降低组合物的总VOC含量。优选的香料溶解剂是三甘油酯的PEG衍生物，特别是羟基化三甘油酯的PEG醚，例如PEG-60氢化蓖麻油。在本发明的组合物中，香料溶解剂的总量优选为总组合物的0.05-5wt％，更优选0.1-3wt％。一般而言，香料溶解剂的总量与香料的总量的重量比优选为1∶4-1∶1，更优选为1∶3-1∶1。
可以存在的其他组分包括无机电解质，例如氯化钠或硫酸钠；流变改性剂，例如羟丙基纤维素；硅胶，例如得自Dow Corning的Q21501；着色剂；和防腐剂，例如Glydant或对羟基苯甲酸酯。
适用于本发明组合物的喷雾器件通常包括压力罐、阀和喷嘴。这类器件是本领域非常公知的。为了有助于喷雾质量，优选的是该喷雾器件包括用于增强喷剂雾化的装置，例如机械分散装置如涡流室。这类装置可以有助于从根据本发明的喷剂组合物获得所需的滴液尺寸分布。
非常优选压力罐由金属，例如马口铁或者更优选铝制成。由金属制成的罐的优点在于更加能够承受由组合物产生的压力和不易于削弱组合物组分进入罐材料。由其他材料例如塑料制成的罐则可能出现上述方面的问题。
优选将金属罐在它们的内部例如用环氧酚醛树脂，或者更优选用聚酰胺酰亚胺树脂涂漆。该涂漆用于保持罐承受由组合物产生的压力的能力，该能力可能会由于本发明的含水组合物腐蚀罐而损坏。
优选的是，该喷雾器件能够容纳和分配在21℃下保持于43-55psig(398-487kPa)压力下，特别是在21℃下在48-55psig(432-487kPa)下的化妆品组合物。
非常优选的是，当在21℃下喷射根据本发明的组合物时，该喷雾器件能够产生D[4，3]液滴尺寸为10-50微米，尤其为15-40微米的喷雾。
通常用组合物将罐装填至62-77体积％的程度。一般而言，首先将除了DME之外的组合物组分加入，随后在充足的压力下加入DME以在工作温度(通常为21℃)下使其保持液化。
实施例在以下实施例中，比较例由字母表示，根据本发明的实施例由数字表示。所有被列入表格的数量以占总组合物的重量百分比计。
通过本领域中的标准方法制备表1中示出的实施例。将组合物包含在装有涡流室喷嘴的标准的(210ml)铝气溶胶分配器中并且由其分散。将150ml所示出的组合物放置在该气溶胶分配器中。表1示出了实施例的成分细节；获得的罐压力(在放出50wt％的组合物之后)；和在喷射时获得的D[4，3]液滴尺寸。
表1组合物、压力和液滴尺寸
*在21℃下测量比较例A给出了可接受的罐压力和液滴尺寸；然而，其含有太多的VOC(乙醇和DME)而不能提供本发明的主要目的。
比较例B包含太多的乙醇，特别是当与存在的DME的数量相比时。因此，其不能获得所希望的罐压力。
实施例1的DME与乙醇的重量比为2.5∶1，并且得到了48psig(432kPa)的优良罐压力。类似地，DME与乙醇重量比均为3∶1的实施例3和4分别得到了49psig(439kPa)和48psig(432kPa)的优良罐压力。DME与乙醇重量比为2∶1的实施例2得到了43psig(398kPa)的可接受的罐压力。
比较例D包含太少的DME，特别是当与存在的乙醇的数量相比时。因此，其既不能获得所希望的罐压力，也不能得到所希望的D[4，3]液滴尺寸。
通过本领域中的标准方法制备表2中示出的实施例。这些组合物的每一种包含香料和香料溶解剂(Cremophor CO60)。实施例5处于本发明的范围内，DME与乙醇比例为3∶1。该实施例具有清澈的外观。比较例E刚好在本发明范围之外，DME与乙醇比例为4∶1。该样品混浊，这表明香料没有完全溶解，尽管香料和香料溶解剂处于与实施例5相同的含量下。
表2加香组合物和外观
实施例6和7均处于本发明范围内；然而，实施例6的香料溶解剂与香料比例为1∶1，实施例7的香料溶解剂与香料比例为1∶5，对于将香料溶于该特定制剂中而言，该后一个比例并不理想。
通过本领域中的标准方法制备表3中示出的实施例。表3示出了实施例的组成细节，以及它们的在将所示实施例喷施2秒之后5和24小时通过专业评估员评估的‘恶臭分数’。
表3组合物和恶臭性能
*2-氨基-2-甲基-1-丙醇(95％w/w)和水(5％w/w)
在5小时和24小时之后，实施例8、9、10得到了与实施例4相比显著更低的恶臭分数(在99％含量下)。
同样通过本领域中的标准方法制备表4中示出的另一些实施例。除了香料和抗菌剂之外，实施例11还包含香料溶解剂(CremophorCO60)，实施例12包含聚环氧烷烃聚硅氧烷表面活性剂(SilwetL7608)以增强感官性质。
表4另一些组合物
*2-氨基-2-甲基-1-丙醇(95％w/w)和水(5％w/w)1.PEG-60氢化蓖麻油，得自BASF。
2.聚亚己基双胍盐酸盐，得自Arch Chemicals Inc.，20％w/w水溶液-因此最终组合物中存在0.1％的抗菌剂。
3.苯酚磺酸锌。
权利要求
1.一种化妆品喷剂组合物，其以基于该组合物中存在的乙醇、DME和水的总重量为11-24wt％乙醇、33-55wt％DME和27-50wt％水的比例包含有乙醇、DME和水，DME与乙醇的重量比为2∶1-3.5∶1。
2.根据权利要求1的化妆品除臭喷剂组合物，其中乙醇、DME和水占总组合物的至少95wt％。
3.根据权利要求1或2的化妆品喷剂组合物，其中DME与乙醇的重量比为2.5∶1-3.5∶1。
4.根据前述权利要求任一项的化妆品喷剂组合物，其在21℃下能够产生43-55psig(398-487kPa)的压力。
5.根据前述权利要求任一项的化妆品喷剂组合物，其包含附加的化妆品活性剂。
6.根据权利要求5的化妆品喷剂组合物，其中特定的附加化妆品活性剂以0.1％的数量存在并且附加化妆品活性剂的总量为5％或更少，上述百分比以总组合物的重量计。
7.根据权利要求5或6的化妆品喷剂组合物，其中附加的化妆品活性剂是除臭活性剂。
8.根据权利要求7的化妆品喷剂组合物，其中该除臭活性剂是抗菌剂。
9.根据权利要求5-8任一项的化妆品喷剂组合物，其中附加的化妆品活性剂是有机的。
10.根据权利要求9的化妆品喷剂组合物，其中附加的有机化妆品活性剂是香料。
11.根据权利要求8的化妆品喷剂组合物，其包含两种或多种附加的除臭活性剂，该活性剂包括至少一种香料和至少一种抗菌剂。
12.根据权利要求10或11的化妆品喷剂组合物，其中香料以总组合物的0.1-5wt％的数量存在。
13.一种消费品，其包括根据前述权利要求任一项的化妆品喷剂组合物和用于由其产生喷雾的器件。
14.根据权利要求13的消费品，其中该喷雾器件能够容纳和分配在21℃下保持在43-55psig(398-487kPa)压力下的组合物。
15.根据权利要求13或14的消费品，其中该喷雾器件当用于喷射在21℃温度下的组合物时能够产生D[4，3]液滴尺寸为10-50微米的喷雾。
16.一种化妆处理方法，其包括将根据权利要求1-13任一项的化妆品组合物喷射在人的皮肤表面上。
全文摘要
一种化妆品喷剂组合物，其以基于该组合物中存在的乙醇、DME和水的总重量为11－24wt％乙醇、33－55wt％DME和27－50wt％水的比例包含有乙醇、DME和水，DME与乙醇的重量比为2∶1－3.5∶1。
文档编号A61Q15/00GK1968672SQ200580019853
公开日2007年5月23日 申请日期2005年5月30日 优先权日2004年6月17日
发明者A·C·科克松, T·E·希尔穆尔, S·M·库泰 申请人:荷兰联合利华有限公司