CN109689017A - 泡沫组合物、气溶胶产品及其使用方法 - Google Patents

泡沫组合物、气溶胶产品及其使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种化妆品泡沫组合物，其包含按化妆品泡沫组合物的重量计0.1％至5％的非烃类推进剂；以及液体可发泡组合物，该液体可发泡组合物包含按液体可发泡组合物的重量计0.05％至5％的表面活性剂，该表面活性剂选自阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂以及它们的混合物；和按液体可发泡组合物的重量计1％至10％的脂肪醇。脂肪醇与阳离子表面活性剂和/或非离子表面活性剂一起产生具有层状结构的泡沫，并且非烃类推进剂确保泡沫的结构保持一段时间。

Description

泡沫组合物、气溶胶产品及其使用方法
技术领域
本公开一般涉及泡沫组合物、气溶胶产品和产生泡沫组合物的方法，该泡沫组合物在施用于皮肤时为消费者提供感觉有益效果。
背景技术
存在可商购获得的或换句话讲本领域已知的多种类型护肤产品，并且存在许多因素可左右消费者在寻找此类产品时的购买意图。这些因素中的关键因素是护肤产品可提供的感觉有益效果。因此，一直希望开发新方法以向消费者递送积极的感官体验。
护肤产品通常使用聚合物作为管理流变性质以提高性能有益效果的方式。然而，这些聚合物中的一些未经优化以提供所需的感觉有益效果。例如，相对于蒸发流体而提高的聚合物浓度可使在产品施用期间和后续干燥期间保留在皮肤上的流体增稠，从而导致粘着、阻力、粘性或其他负面感觉方面。此外，此类负面方面可在出汗和湿度变化而导致的干燥阶段后持续发生。
使用泡沫组合物是一种减少或避免使用聚合物的方法。例如，泡沫可以使用空气以取代聚合物来增稠产品。因此，泡沫可在减少或消除与使用聚合物相关联的负面感觉方面的同时，传递所期望的丰富和乳脂状的美学外观。此外，泡沫可容易地吸收进皮肤中，因为它们能快速分解成流体。然而，泡沫必须保持其结构足够长的时间以供消费者施用该产品。如果泡沫塌陷或崩解太快，消费者将失去相关的愉快感官体验。因此，需要找到一种可发泡组合物，其提供所需的感官体验，同时在消费者可接受的时间段内保持其泡沫结构。
发明内容
根据本发明，提供了一种化妆品泡沫组合物，其包含：
按化妆品泡沫组合物的重量计0.1％至5％的非烃类推进剂，
液体可发泡组合物，该液体可发泡组合物包含：按液体可发泡组合物的重量计0.05％至5％的表面活性剂，所述表面活性剂选自阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂、以及它们的混合物；以及按液体可发泡组合物的重量计1％至10％的脂肪醇。
本发明人惊奇地发现，在本发明的情况下，液体可发泡组合物由阳离子表面活性剂和/或非离子表面活性剂与脂肪醇一起形成，使用非烃类推进剂确保了泡沫崩解后的正确质量。阳离子表面活性剂和/或非离子表面活性剂与脂肪醇的组合产生具有在皮肤上提供所需感官感觉的结构的泡沫。阳离子表面活性剂和/或非离子表面活性剂代替聚合物的存在确保泡沫在施用于皮肤时不会过厚或发粘，而脂肪醇产生将泡沫保持在一起的晶格结构。
在一个实施方案中，泡沫在分配时立即具有小于2.5的多分散指数并且此后持续至少60秒。
使用非烃类推进剂确保泡沫结构在分配后保持一段时间。
为了确保消费者对施用过程满意，重要的是泡沫在分配后保持其结构足够长时间以供消费者将产品施用到他们的皮肤。在这方面，如果泡沫塌陷或者如果组合物在施用产品之前分离，则是不希望的。因此，优选地，在分配后至少5秒，泡沫具有小于2.5的多分散指数。
多分散指数(PDI)计算为平均气泡面积的标准偏差除以平均气泡面积(SDMBA/MBA)。不受理论束缚，组合物中存在的脂肪醇和表面活性剂形成使泡沫结构稳定的层状结构。使用非烃类推进剂(或其他已知的“压缩气体”)，优选二氧化碳或一氧化二氮，允许这种水平的稳定性，而烃类气体推进剂的使用导致形成泡沫的气泡非常快速地聚结，因此使泡沫结构不稳定。例如，如实施例中所述，已显示二甲醚快速使泡沫结构不稳定，导致分配后PDI大于2.5 5秒。通常在工业中使用但已知会引起问题的其他烃类气体包括二甲醚(DME)、丙烷、异丁烯和正丁烷烃类混合物。
PDI是相对于其他已知技术测量的，例如泡沫密度，因为通常通过在容量瓶或类似物中分配泡沫以测量泡沫体积和质量来测量泡沫密度。由于气泡层状结构在聚结期间开始破裂，它会导致形成一些较大的气泡，同时仍留下较小的气泡(多分散性)。用于测量用于密度计算的体积的烧瓶中的泡沫的顶部表面不会迅速下降，因为它仍然被下面的一些泡沫薄片支撑，并且重量保持不变。然而，泡沫的结构受到损害，使得泡沫密度不是跟踪分配后泡沫结构的好方法。相比之下，PDI基于在泡沫分配之后立即以非常短的间隔比较泡沫结构的拍摄视频的多个帧的气泡尺寸。从这些屏幕截图中，随时间对气泡进行测量，以更准确地反映泡沫结构的变化。
在一个实施方案中，所分配的泡沫的多分散指数为1、1.25或1.5至2、2.25或2.5。
优选地，化妆品泡沫的泡沫密度为0.1g/mL、0.15g/mL或0.2g/mL至0.3g/mL、0.4g/mL或0.5g/mL。初始液体可发泡组合物通常具有约0.9g/mL至约1.1g/mL的密度，并且随着液体变成泡沫，密度降低。在实施方案中，按化妆品泡沫组合物的重量计，液体可发泡组合物为95％至99.9％。
根据又一个示例，气溶胶产品包括液体可发泡组合物、非烃类推进剂和包装。液体可发泡组合物包含：按液体可发泡组合物的重量计0.05％至5％的表面活性剂，该表面活性剂选自阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂、以及它们的混合物；按液体可发泡组合物的重量计约1％至约10％的脂肪醇。该包装容纳液体可发泡组合物和推进剂。液体可发泡组合物和推进剂可作为泡沫从包装中分配，其中这种泡沫在分配后至少5秒表现出小于2.5的多分散指数。
根据又一个示例，将稳定的化妆品泡沫施加到使用者的皮肤的方法包括使用非烃类推进剂以使液体可发泡组合物发泡，其中液体可发泡组合物包含按液体可发泡组合物的重量计1％至10％的表面活性剂，该表面活性剂选自阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂、以及它们的混合物；按液体可发泡组合物的重量计约1％至约10％的脂肪醇。
在上述示例中，非烃类气体优选为二氧化碳或一氧化二氮。
根据本发明的另一方面，提供了一种在分配后评估泡沫结构的方法，该方法包括以下步骤：分配泡沫；在分配期间拍摄泡沫的视频，并在分配后持续至少60秒；测量大量气泡的尺寸，以确定每帧的气泡数和尺寸分布；计算不同时间点处视频帧的平均气泡尺寸；以及比较在不同时间处计算的平均气泡尺寸，以评估泡沫结构的变化。
附图说明
图1描绘了根据一个示例的安装到容器的组装阀的局部截面的侧正视图。
图2描绘了根据另一个示例的容纳在容器内的内袋的示意性截面图。
图3描绘了图2的内袋的前视图。
图4(a)和图4(b)定性地显示了在分配后5秒和60秒时使用烃类推进剂产生的泡沫气泡(比较例1)。
图5(a)、图5(b)以及图6(a)和图6(b)定性地显示了在分配后5秒和60秒时使用两种不同的非烃类推进剂产生的泡沫气泡(本发明实施例1和2)。
图7是显示比较例1和本发明实施例1和2的PDI的图。
具体实施方式
I.定义
如本文所用，以下术语应具有下文指定的含义：
“烃类推进剂”通常是液化气体，例如二甲醚(DME)、丙烷、异丁烯和正丁烷烃类混合物。
“非烃类推进剂”通常是压缩气体，例如二氧化碳和一氧化二氮。
“非挥发性”，因为它涉及至少脂肪醇和硅氧烷，可指在1.0大气压下具有约260℃或更高、约275℃或更高、或者约300℃或更高的沸点。
“聚合物”可指通过聚合一种类型的单体形成的材料或通过聚合两种或更多种类型的单体形成的材料(即共聚物)。
“水溶性”可指在水中充分溶解以形成在25℃下在水(蒸馏水或等效物)中浓度为0.1％的对肉眼基本上澄清的溶液。聚合物可充分溶解以形成在水中浓度为0.5％的基本上澄清的溶液，并且可形成在水中浓度为1.0％的基本上澄清的溶液。
II.化妆品泡沫
从消费者的角度来看，泡沫的使用是理想的，因为泡沫倾向于提供令人愉快和轻盈的感官体验，同时有效地将活性物质递送到皮肤中。在本发明中，可发泡组合物由阳离子表面活性剂和/或非离子表面活性剂和脂肪醇的组合形成。本发明人已经发现，由这些成分形成的泡沫以聚合物可能的方式提供稳定的结构而不损害感官感觉。本发明人还发现，与这种可发泡组合物结合使用的非烃类推进剂提供了在分配后保持稳定一段时间(至少5秒)的泡沫。相比之下，使用诸如二甲醚的烃导致分配后泡沫的快速去稳定化，如本文包括的实施例中所示。
以下描述了必需成分以及任选成分的非排他性列表。
液体可发泡组合物
本发明的液体可发泡组合物包含阳离子表面活性剂和/或非离子表面活性剂和脂肪醇。还可包含水和其他任选成分(例如护肤活性物质、甘油、超吸收聚合物)。本文描述了这些组分的具体类型和范围。
表面活性剂
液体可发泡组合物可包含按液体可发泡组合物的重量计0.05％、0.1％、0.5％或1％至2％、3％、4％或5％的表面活性剂。本发明的表面活性剂可选自：阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂、以及它们的混合物。在优选的实施方案中，表面活性剂包含按表面活性剂的重量计50％、55％、60％或65％至80％、85％、90％、95％或100％的阳离子表面活性剂和0％、5％、10％、15％、20％至35％、40％、45％至50％的非离子表面活性剂。
阳离子表面活性剂
适用于液体可发泡组合物中的阳离子表面活性剂可包括氨基或季铵部分。其他合适的阳离子表面活性剂公开在以下文献中，所有文献通过引用并入本文：M.C.出版公司，McCutcheon's,Detergents&Emulsifiers，(北美版1979)；Schwartz等人，Surface ActiveAgents,Their Chemistry andTechnology,New York,Interscience Publishers,1949；1964年11月3日发布的授予Hilfer的美国专利3,155,591；1975年12月30日发布的授予Laughlin等人的美国专利3,929,678；1976年5月25日发布的授予Bailey等人的美国专利3,959,461；和1983年6月7日发布的授予Bolich，Jr的美国专利4,387,090。
合适的季铵化合物可包括具有以下通式的那些：
[NR1,R2,R3,R4]+·X-
其中，R1至R4可独立地为具有约1至约22个碳原子的脂族基团或具有约1至约22个碳原子的芳族基团、烷氧基、聚氧化烯基、烷基酰氨基、羟烷基、芳基或烷基芳基；并且X-可为成盐阴离子，如选自卤素(如氯离子、溴离子、碘离子)、乙酸根、柠檬酸根、乳酸根、乙醇酸根、磷酸根、硝酸根、硫酸根和烷基硫酸根基团的那些。
除了碳原子和氢原子以外，此类脂族基团还可包含键或其他基团如氨基。更长链的脂族基团(例如具有约12个或更多个碳的那些)可为饱和或不饱和的。单长链烷基季铵化铵盐阳离子表面活性剂可包括：二十二烷基三甲基铵盐；硬脂基三甲基铵盐；鲸蜡基三甲基铵盐；和氢化牛脂基烷基三甲基铵盐。也可使用二长链(例如，二C12-C22、C16-C18、脂族、烷基)和二短链(例如，C1-C3烷基，C1-C2烷基)铵盐。可用作阳离子表面活性剂的其他合适的季铵盐描述于美国专利8,936,798中，该专利据此以引用方式并入。
伯、仲、和叔脂肪胺的盐也可以是适合的阳离子表面活性剂材料。此类胺的烷基可具有约12至约22个碳原子，并且可以是取代或未取代的。此类胺可包括硬脂酰氨基丙基二甲胺、二十二烷基酰氨基丙基二甲胺、二乙基氨基乙基硬脂酰胺、二甲基硬脂胺、二甲基大豆胺、大豆胺、十四烷胺、十三烷胺、乙基硬脂胺、N-牛油丙二胺、乙氧基化(5摩尔E.O.)硬脂胺、二羟乙基硬脂胺和二十烷基二十二烷基胺。适合的胺盐可包括卤素、乙酸盐、磷酸盐、硝酸盐、柠檬酸盐、乳酸盐和烷基硫酸盐。此类盐可包括硬脂胺盐酸盐、大豆胺氯化物、硬脂胺甲酸盐、N-牛油丙二胺二氯化物和硬脂酰氨基丙基二甲胺柠檬酸盐。用于液体可发泡组合物的合适的阳离子胺表面活性剂公开于1981年6月23日发布的授予Nachtigal等人的美国专利4,275,055中，该专利以引用方式并入本文。在某些示例中，合适的阳离子表面活性剂可包括二十二烷基三甲基氯化铵、硬脂基乙基己基二甲基硫酸甲酯铵、双十六烷基二甲基氯化铵、二牛脂基二甲基氯化铵、CTAC(即，鲸蜡基三甲基氯化铵)、酯季铵盐(例如十四烷基甜菜酯碱氯化物)、二酯季铵盐(例如二棕榈基乙基二甲基氯化铵，VGH70，Akzo，Germany)、或二硬脂酰乙基羟乙基甲基硫酸甲酯铵和鲸蜡硬脂醇(Cetearyl Alkohol)的混合物(F-75，Henkel，Germany)
在某些示例中，可包含阳离子表面活性剂(例如，季铵化合物)，其浓度水平为按液体可发泡组合物的重量计约0.05％至约5％，并且在某些示例中，其浓度水平为为按液体可发泡组合物的重量计约1％至约4％。季铵化合物可包括二十二烷基三甲基氯化铵、硬脂酰氨基丙基二甲胺、二十二烷基三甲基硫酸甲酯铵(“BTMS”)、二十二烷基酰氨基丙基二甲胺、硬脂基乙基己基二甲基硫酸甲酯铵、双十六烷基二甲基氯化铵、和二牛脂基二甲基氯化铵中的一种或多种。
阳离子表面活性剂的使用提供了泡沫，该泡沫可提供良好的感官感觉并且在相对低浓度的表面活性剂下保持稳定。相比之下，如果使用低浓度的非离子表面活性剂，尽管液体是可发泡的，但它可在升高的温度下容易地分离。
非离子表面活性剂
可用于本发明的表面活性剂还可选自非离子表面活性剂。可用于本文的非离子表面活性剂中的一些是可广义定义为长链醇如C8-30醇与糖或淀粉聚合物的缩合产物的那些，即糖苷。这些化合物可由式(S)n-O-R表示，其中S是糖部分，如葡萄糖、果糖、甘露糖和半乳糖；n为约1至约1000的整数，并且R为C8-30烷基。可由烷基衍生的长链醇的示例包括癸醇、鲸蜡醇、硬脂醇、月桂醇、肉豆蔻醇、油醇等等。这些表面活性剂的优选示例包括其中S是葡萄糖部分，R是C8-20烷基，并且n是约1至约9的整数的那些。这些表面活性剂的可商购示例包括癸基多葡糖苷(以商品名APG325 CS得自Henkel)和月桂基多葡糖苷(以商品名APG600 CS和625 CS得自Henkel)。
其它有用的非离子表面活性剂包括环氧烷与脂肪酸的缩合产物(即，脂肪酸的环氧烷酯)。这些材料具有通式RCO(X)nOH，其中R是C10-30烷基，X是-OCH2CH2-(即衍生自乙二醇或环氧乙烷)或-OCH2CHCH3-(即衍生自丙二醇或环氧丙烷)，并且n是约6至约200的整数。其他非离子表面活性剂是环氧烷与2摩尔脂肪酸的缩合产物(即脂肪酸的环氧烷二酯)。这些材料具有通式RCO(X)nOOCR，其中R是C10-30烷基，X是-OCH2CH2-(即衍生自乙二醇或环氧乙烷)或-OCH2CHCH3-(即衍生自丙二醇或环氧丙烷)，并且n是约6至约100的整数。其他非离子表面活性剂是环氧烷与脂肪醇的缩合产物(即，脂肪醇的环氧烷醚)。这些材料具有通式R(X)nOR'，其中R是C10-30烷基，X是-OCH2CH2-(即衍生自乙二醇或环氧乙烷)或-OCH2CHCH3-(即衍生自丙二醇或环氧丙烷)，并且n是约6至约100的整数并且R'为H或C10-30烷基。其他非离子表面活性剂是环氧烷与脂肪酸和脂肪醇二者的缩合产物[即，其中聚环氧烷部分在一端用脂肪酸酯化，并在另一端与脂肪醇醚化(即，通过醚键连接)]。这些材料具有通式RCO(X)nOR'，其中R和R'是C10-30烷基，X是-OCH2CH2(即衍生自乙二醇或环氧乙烷)或-OCH2CHCH3-(衍生自丙二醇或环氧丙烷)，并且n是约6至约100的整数。这些环氧烷衍生的非离子表面活性剂的非限制性示例包括十六烷基聚氧乙烯醚-6、十六烷基聚氧乙烯醚-10、十六烷基聚氧乙烯醚-12、鲸蜡硬脂基聚氧乙烯醚-6、鲸蜡硬脂基聚氧乙烯醚-10、鲸蜡硬脂基聚氧乙烯醚-12、硬脂基聚氧乙烯醚-6、硬脂基聚氧乙烯醚-10、硬脂基聚氧乙烯醚-12、PEG-6硬脂酸酯、PEG-10硬脂酸酯、PEG-100硬脂酸酯、PEG-12硬脂酸酯、PEG-20硬脂酸甘油酯、PEG-80牛脂酸甘油酯、PEG-10硬脂酸甘油酯、PEG-30椰油酸甘油酯、PEG-80椰油酸甘油酯、PEG-200牛脂酸甘油酯、PEG-8二月桂酸酯、PEG-10二硬脂酸酯、以及它们的混合物。
其他有用的非离子表面活性剂包括多羟基脂肪酸酰胺表面活性剂，其符合以下结构式：
其中：R1为H、C1-C4烷基、2-羟基乙基、2-羟基-丙基，优选C1-C4烷基，更优选甲基或乙基，最优选甲基；R2为C5-C31烷基或链烯基，优选C7-C19烷基或链烯基，更优选C9-C17烷基或链烯基，最优选C11-C15烷基或链烯基；并且Z为具有直链烃基链的多羟基烃基部分，其带有直接连接到该链的至少3个羟基，或它们的烷氧基化衍生物(优选乙氧基化或丙氧基化)。Z优选为糖部分，所述糖部分选自葡萄糖、果糖、麦芽糖、乳糖、半乳糖、甘露糖、木糖，以及它们的混合物。符合上述结构的尤其优选的表面活性剂是椰子油烷基N-甲基葡糖苷酰胺(即，其中R2CO-部分衍生自椰子油脂肪酸)。用于制备包含多羟基脂肪酸酰胺的组合物的方法公开于例如由Thomas Hedley&Co.,Ltd.于1959年2月18日公布的英国专利说明书809,060；1960年12月20日发布的授予E.R.Wilson的美国专利No.2,965,576；1955年3月8日发布的授予A.M.Schwartz的美国专利2,703,798；以及1934年12月25日发布的授予Piggott的美国专利1,985,424；将所述文献全文以引用方式并入本文。优选的非离子表面活性剂是选自下列的那些：硬脂基聚氧乙烯醚-21、鲸蜡硬脂基聚氧乙烯醚-20、鲸蜡硬脂基聚氧乙烯醚-12、蔗糖椰油酸酯、硬脂基聚氧乙烯醚-100、PEG-100硬脂酸酯、以及它们的混合物。
适用于本文的其它非离子表面活性剂包括糖酯和聚酯，烷氧基化的糖酯和聚酯，C1-C30脂肪醇的C1-C30脂肪酸酯，C1-C30脂肪醇的C1-C30脂肪酸酯的烷氧基化衍生物，C1-C30脂肪醇的烷氧基化醚，C1-C30脂肪酸的聚甘油酯，C1-C30多元醇酯，C1-C30多元醇醚，烷基磷酸酯，聚氧化烯脂肪醚磷酸酯，脂肪酸酰胺，酰基乳酸酯、以及它们的混合物。这些不含硅的乳化剂的非限制性示例包括：聚乙二醇20脱水山梨糖醇一月桂酸酯(聚山梨酸酯20)、聚乙二醇5大豆甾醇、硬脂基聚氧乙烯醚-20、鲸蜡硬脂基聚氧乙烯醚-20、PPG-2甲基葡萄糖醚二硬脂酸酯、十六烷基聚氧乙烯醚-10、聚山梨酸酯80、鲸蜡基磷酸酯、鲸蜡基磷酸酯钾盐、鲸蜡基磷酸酯二乙醇胺、聚山梨酸酯60、硬脂酸甘油酯、聚氧乙烯20脱水山梨糖醇三油酸酯(聚山梨酸酯85)、脱水山梨糖醇一月桂酸酯、聚氧乙烯4月桂基醚硬脂酸钠、聚甘油基-4异硬脂酸酯、月桂酸己酯、PPG-2甲基葡萄糖醚二硬脂酸酯、PEG-100硬脂酸酯、以及它们的混合物。
脂肪醇
液体可发泡组合物可包含按液体可发泡组合物的重量计0.1％、1％、2％或4％至6％、7％、8％、8％至10％的脂肪醇。液体可发泡组合物可包含脂肪醇。例如，液体可发泡组合物可包含一元饱和直链脂肪醇，如二十二醇、鲸蜡醇和硬脂醇中的一种或多种，以及具有约25℃或更高熔点、或者约45℃或更高熔点的其他蜡质脂肪醇。
在某些示例中，脂肪醇可以是非挥发性的并且具有低熔点。例如，这种脂肪醇的熔点可为30℃或更低，约25℃或更低，或者约22℃或更低。不饱和脂肪醇也可以是非挥发性的。合适的脂肪醇可包括不饱和一元直链脂肪醇、饱和的支链脂肪醇、饱和的C8-C12直链脂肪醇、以及它们的混合物。不饱和直链脂肪醇通常可具有一个不饱和度。二不饱和烯基链和三不饱和烯基链可以低含量存在；按总重量计约5％或更少的不饱和直链脂肪醇；按总重量计约2％或更少的不饱和直链脂肪醇；以及按总重量计约1％或更少的不饱和直链脂肪醇；不饱和直链脂肪醇在某些示例中可具有C12-C22的脂肪链长度，在某些示例中具有C12-C18的脂肪链长度，在某些示例中具有C16-C18的脂肪链长度。这种类型的醇可包括油醇和棕榈油醇。
支链醇通常可具有C12-C22的脂肪链长度，在某些示例中具有C14-C20的脂肪链长度，在某些示例中具有C16-C18的脂肪链长度。合适的支链醇可包括异硬脂醇、辛基十二烷醇和辛基癸醇。
饱和C8-C12直链醇的示例可包括辛基醇、辛醇、癸醇和月桂醇。在某些示例中可包含按液体可发泡组合物的重量计约0.1％至约10％含量，按液体可发泡组合物的重量计约0.2％至约5％含量的具有低熔点的脂肪醇；以及在某些示例中按液体可发泡组合物的重量计约0.5％至约3％。
由于蜡质脂肪醇具有调理有益效果，因此使用它们可能是适宜的。然而，如果蜡质脂肪醇和液体脂肪醇二者皆存在，在某些示例中液体脂肪醇对蜡质脂肪醇的重量比可为约0.25或更小；在某些示例中，约0.15或更小；以及约
在某些示例中，脂肪醇与表面活性剂的比率可为约2份对约1份。在此类示例中，脂肪醇和表面活性剂可混合以在层状凝胶晶相中形成液晶结构。在其中脂肪醇对表面活性剂的比率较低的示例中(即，表面活性剂的量相对于脂肪醇的量增大)，液晶结构可呈囊泡的形式。在某些示例中，液晶结构可以是多种合适的相中的任一种，包括例如双连续立方晶型、六方晶型、反立方晶型、胶束立方晶型、倒六方柱状晶型、以及它们的组合。液晶结构的示例在美国专利8,470,305和PCT国际公布No.WO2010/060131中进一步描述，这两者均以引用方式并入本文。
其它组分
液体可发泡组合物可包含一定量的水，其量使得水能够提供液体可发泡组合物的其余部分。因此，液体可发泡组合物可包含按重量计约50％至约98％；按重量计约50％至约80％；或按重量计约70％至约75％的水。
在某些示例中，水可包括其他液体、水可溶混的溶剂、或水溶性溶剂，例如低级烷基醇(例如C1-C5烷基一元醇)，例如C2-C3烷基醇。然而，液体脂肪醇必须可混溶于液体可发泡组合物的含水部分中。脂肪醇可天然混溶于含水部分中，或可通过使用共溶剂或表面活性剂而使其可混溶。
液体可发泡组合物也可包含各种其他适于致使该组合物在美容上或美学上更加可接受或向其提供附加的使用有益效果的任选组分。这些常规的任选成分可为本领域技术人员所熟知。
例如，液体可发泡组合物还可包含一种或多种附加调理剂，诸如选自鳄梨油、脂肪酸、己基癸醇、肉豆蔻酸异丙酯、羊毛脂、苹果蜡、蜂蜡或霍霍巴油、磷脂(例如卵磷脂或神经酰胺)、凡士林非挥发性烃、以及烃酯的那些。也可使用咪唑烷基衍生物如INCI季铵盐-87(W575,Witco,Germany)。
在某些示例中，液体可发泡组合物可包含超吸收聚合物。合适的超吸收聚合物可包括聚丙烯酸酯(例如聚丙烯酸钠淀粉)和聚丙烯酸聚合物。合适的材料描述于例如PCT专利申请WO 07/047598、WO 07/046052、WO2009/155265和WO2009/155264中，所有这些专利均通过引用并入本文中。在某些示例中，合适的超吸收聚合物颗粒可通过当前技术水平的生产工艺获得，例如WO 2006/083584中描述的那些，该专利以引用方式并入本文。超吸收聚合物可以为内部交联的(即，可在具有两个或更多个可聚合基团的化合物的存在下进行聚合，该化合物能够自由基共聚到聚合物网络中)、外表面交联的、或后交联的。其他合适的超吸收聚合物描述于美国专利公布号2013/0243836和PCT国际申请号PCT/US2013/032922中，其各自以引用方式并入本文。
液体可发泡组合物内可包含多种附加成分。这些成分可包括其他调理剂(例如甜菜碱、肉碱酯、肌酸、氨基酸、肽、蛋白质和维生素)；维生素衍生物(例如乙酸生育酚酯、烟酰胺、泛醇)；毛发保持聚合物；去污表面活性剂(例如阴离子的、非离子的、两性的和两性离子的表面活性剂)；紫外线过滤剂(如对甲氧基肉桂酸异戊酯、亲脂肉桂酸肉桂酸酯、水杨酸酯、4-氨基苯甲酸衍生物或二苯甲酮的亲水磺酸衍生物或3-苯亚甲基樟脑)；抗氧化剂(例如，生育酚)，防腐剂(例如苄醇、对羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲酸丙酯和咪唑烷基脲)；聚乙烯醇；乙醇；pH调节剂(例如柠檬酸、甲酸、水合乙醛酸、乙酸、乳酸、丙酮酸、柠檬酸钠、琥珀酸、磷酸、氢氧化钠和碳酸钠)；盐(例如乙酸钾和氯化钠)；抗微生物剂；湿润剂(例如山梨醇)；螯合剂(例如授予Bisset等人的美国专利5,487,884中所述的那些)；防晒剂；脱屑活性物质(例如授予Bisset的美国专利5,681,852和5,652,228中所述的那些)；抗皱纹/抗萎缩活性物质(例如N-乙酰基衍生物、硫醇、羟基酸、苯酚)；皮肤抚慰剂/皮肤愈合剂(例如泛酸衍生物、芦荟、尿囊素)；亮肤剂(例如曲酸、熊果苷、抗坏血酸衍生物)；皮肤美黑剂(例如二羟基丙酮)；抗痤疮药物；精油；感觉剂；着色剂；香料；多价螯合剂(例如，乙二胺四乙酸二钠)；以及聚合物增塑剂(例如甘油、己二酸二丁酯、硬脂酸丁酯和丙二醇)。此类皮肤活性物质的其他此类合适示例描述于美国专利申请公布号2012/0009285中。
在某些示例中，这些任选成分通常可以按液体可发泡组合物的重量计约0.01％至约10.0％的含量单独使用；并且在某些示例中，为按液体可发泡组合物的重量计约0.05％至约5.0％。
在某些示例中，液体可发泡组合物还可不会一种或多种增稠剂，以在将推进剂加入液体可发泡组合物中时促进泡沫稳定。然而，在某些示例中，液体可发泡组合物可基本上不含任何增稠剂。增稠剂的非限制性类别包括选自以下的那些：羧酸聚合物、交联聚丙烯酸酯聚合物、聚丙烯酰胺聚合物、多糖和树胶。每个的合适示例描述于美国专利公布No.2003/0049212中，其以引用方式并入本文。另外，合适的增稠剂可包括如美国专利No.8,444,716中所述的水溶性聚合物，该专利也以引用方式并入本文。液体可发泡组合物可包含按重量计约0.1％至约2％；按重量计约0.2％至约1％；和按重量计约0.5％至约1％的聚合物增稠剂。
B.推进剂
提供非烃类推进剂以用于使液体可发泡组合物发泡。在一个实施方案中，化妆品泡沫包含0.5％至20％的非烃类推进剂。非烃类推进剂可选自：二氧化碳和一氧化二氮。如果单独或组合使用这些推进剂中的一种或两种，则泡沫在分配后保持稳定一段时间，如下面的发明实施例1和2所示。相反，在使用烃类推进剂(例如二甲酯)的情况下，泡沫迅速不稳定-如下面的比较例1所示。
III.气溶胶产品
气溶胶产品可包括液体可发泡组合物、推进剂和包装。在某些示例中，液体可发泡组合物和推进剂可容纳在包装中，该包装可包括容器和阀，使得可将液体可发泡组合物和推进剂混合并作为泡沫分配。在某些示例中，泡沫组合物可容纳在包装中。
该容器可为多种气溶胶容器或本领域已知的相似类型容器中的任一种。例如，容器可为单室容器或阻隔容器。单室容器的非限制性示例可包括塑料、玻璃、铝或钢容器，其可以为无衬里的或用诸如环氧酚醛塑料、有机溶胶和聚酰胺酰亚胺的材料内衬的。在这种单室容器中，液体可发泡组合物和推进剂可在单个室中组合，如图1所示。阻隔容器可使液体可发泡组合物与容器内的推进剂物理分离。阻隔容器的非限制性示例可包括活塞容器和阀上袋容器，其描述于美国专利公布No.2012/0288465中。
该阀可为多种气溶胶阀或相似类型的阀中的任一种(例如，由提供的多种阀中的任一种)。在某些示例中，阀可以是粉末阀。粉末阀可在阀杆上包括一个或多个孔，通常为一个或两个孔。每个孔可具有相同或不同的孔直径，并且可为多种形状中的任一种(例如圆形、正方形等)的形式。孔直径和孔形状二者可基于用于液体可发泡组合物的颗粒材料的尺寸和形状进行选择。此外，某些阀(例如粉末阀)，当阀从打开位置移动到关闭位置时，通过抵靠密封垫圈擦拭孔的开口，可有助于防止气溶胶产品的堵塞。适宜的粉末阀构型的非限制性示例详细描述于美国专利3,773,064、5,975,378、6,394,321和8,580,725中。
图1示出根据一个示例的容器110的一部分，其上安装有阀。阀组件111一般可包括浸料管112、阀外壳114、阀闭合卷簧116和阀主体118。阀主体118可具有从其向上延伸的中空阀杆120，并可包括至少一个孔122，该孔通向阀杆120的内部。当阀处于关闭位置时，可由橡胶或其他合适的弹性材料制成的密封垫圈124可围绕阀杆120并密封孔122。具有喷嘴128的致动器126显示附接到阀杆120的顶部。当致动器126抵靠弹簧116的力向下按压时，阀移动到打开位置，并且孔122可通过密封垫圈124下方，使得容器内的液体可发泡组合物能够在推进剂的影响下向上通过浸料管112进入阀主体118，通过孔122进入阀杆120，进入致动器126，然后通过喷嘴128分配出去。当致动器126被释放时，阀可返回到关闭位置，使得弹簧116可抵靠密封垫圈124向上挤压阀杆120和孔122，从阀杆120的孔122擦拭掉任何剩余的液体可发泡组合物以防止堵塞孔122并阻塞液体可发泡组合物的流动。
致动器126可以是本领域中已知的各种致动器中的任何一种。例如，致动器可以为前置铰链、后置铰链或无铰链的致动器，只要致动器可适当地与阀杆匹配。适宜的铰链致动器的非限制性示例可包括以商品名S30、S25、S20和Allegra(用于竖式容器)与S16和S4(用于倒置容器)购自Perfect Dispensing的那些。由于它们在气溶胶产品的致动期间可趋于表现出较小的侧向压力，可使用无铰链的致动器。合适的无铰链的致动器的非限制性示例可包括以商品名City Spout、Hercules Spout和Iris得自Precision Valve的那些和以商品名S2得自Perfect Dispensing的那些。致动器、阀、容器和其他相关部件和设备可包括例如可从Precision Valve和Summit PackagingSystems获得的那些。
在另一个示例中，容器可包括如本文所述的阀上袋***，如图2和图3所示。例如，图2示出包括容器210的阀上袋***，该容器具有内袋213(其可填充有泡沫组合物或液体可发泡组合物)，以及可包围内袋213的外部容器215。可在打开位置和关闭位置之间垂直移动的阀组件211可附接内袋213。
阀组件211可包括外壳214、阀杆220、弹簧216、阀板232、内部密封234和外部密封236。阀杆220可包括一个或多个侧向开口238。弹簧216可设置在阀杆220的下端部240和外壳214之间，并且能够朝着阀板232向上偏压阀杆220，该阀板可设置在外壳214的上端部处。阀板232可包括两个同轴布置的凹陷部242、244，它们在阀板232的圆周方向上延伸。图2示出位于内部凹陷部242的中心部分中的轴向开口246。内部密封234能够设置在内部凹陷部242内，附接到阀板232，并可适于接合阀杆220，使得阀杆220的侧向开口238分别被覆盖和阻塞。外部密封236可设置在阀板232的第二或外部凹陷部244内。阀杆220可包括位于其中心轴向部分中的通道248，其可在一侧上连接到侧向开口238并且可在另一侧上连接到分配器顶盖的对应通道。在关闭位置，从外壳214的内部空间沿阀杆220并通过侧向开口238的流动路径可被内部密封234阻塞。
阀组件211可在其上端处被固定到内袋213，使得阀组件211的外壳214的下端可被内袋213的上边缘气密性覆盖。此外，内袋213和阀组件211可附接到外部容器215，使得外部容器215的上端能够以气密性方式接合阀板232的外部密封236。因此，内袋213的内部和位于外部容器215与内袋213之间的空间各自可独立地密封。
具有致动器(未示出)的分配器顶盖可附接到阀板232，使得致动器可接合阀杆220。当致动器抵靠弹簧216的力向下按压时，阀组件211可移动到打开位置。阀杆220在可保持静态的内部密封234内移动且同时接触它。一旦侧向开口238未能被内部密封234覆盖，可打开从阀外壳214通过侧向开口238的流动路径。因此，内袋213的内部和阀外壳214内的流动路径变得相连，使得内袋213内的泡沫组合物/液体可发泡组合物可通过流动路径并通过推进剂/压缩气体的压力从分配器顶盖中分配出来，该推进剂/压缩气体可围绕内袋213。
如图3所示，内袋213可包括平坦的侧向边缘250和底部折叠部252，该底部折叠部可朝向内袋213的上端以允许受控的塌陷。在底部折叠部252附近，内袋213可包括两个平坦的三角形部分254，它们各自以约45°的角度从底部边缘256延伸到侧向边缘250。当被外部容器215中的推进剂的压力压缩时，这可进一步促进内袋213的塌陷(如图2所示)。如上所述，外容器215可包括各种推进剂或任何其他合适的压缩气体中的任一种。推进剂的压力可设定为约0.3至约1.0MPa，或约0.3至约0.8MPa，以便尽可能完全地稳定地排出内袋213的内容物。
内袋可以是柔性的，并且可由多种合适材料中的任一种制成。在某些示例中，内袋可用一层材料形成，该材料可以对内袋内的推进剂基本上不可透过的。在某些示例中，内袋可用一层材料形成，该材料可以对袋外部的推进剂基本上不可透过的，因为可能需要此类组合物在储存期间不混合。根据泡沫组合物/液体可发泡组合物的特性或多种其他原因中的任一种，内袋内的推进剂和袋外部的推进剂可能发生不适当的混合。然而，这不排除如下可能性：内袋内的推进剂和袋外部的推进剂可能在分配泡沫组合物/液体可发泡组合物时，当触发分配泡沫的阀时发生混合。例如，如果需要，可在这种情况下使用混合通道(未示出)或另一种合适的措施来混合相应的推进剂。
IV.使用方法
泡沫组合物可以常规方式使用以改善对皮肤的感觉有益效果。这通常涉及将有效量的泡沫组合物施用于使用者皮肤的一部分。例如，可将泡沫组合物从气溶胶罐或类似的容器或包装中分配，并且可将泡沫组合物施用和涂搽到使用者皮肤的期望部分上。“有效量”可指足以提供期望的感觉有益效果的量，该感觉有益效果可包括例如丰富且乳脂状的外观和有利的“感觉”
在某些实施方案中，泡沫组合物可提供与较重质产品相关联的丰富且乳脂状的外观和保湿及保护能力，同时提供与较轻质产品相关联的快速吸收和易施用性。此外，泡沫组合物可减少或消除与负面感官体验例如粘着、阻力和粘性相关联的特性。
V.方法
多分散指数
多分散指数(PDI)计算为平均气泡面积的标准偏差除以平均气泡面积(SDMBA/MBA)。这些值是通过使用Kruss动态泡沫分析仪-DFA100FSM和Kruss Advance软件进行光学泡沫结构分析获得的，如下所示：
1)通过在气缸内部形成一个平台，准备Kruss动态泡沫分析仪量筒(带棱镜)，使得只有气缸的顶部1”打开才能填充泡沫；将圆筒放入动态泡沫分析仪中。
2)在Kruss Advance软件中，使用泡沫结构模块(FSM)以2帧/秒的速率开始视频捕获。
3)将含有非烃类推进剂的加压分配器中的发泡产品分配到量筒中，填充直到圆筒顶部充满泡沫或直到视频帧充满泡沫。
4)达到所需时间后，停止视频捕获。
5)记录MBA和SDMBA并在分配后5秒和60秒计算PDI
a.对视频帧的时间校正必须考虑视频捕获开始的时间(上面的步骤2)和观察到第一帧泡沫的时间之间的时间延迟。观察到泡沫的第一帧被认为是时间0。从这个开始时间开始读取5秒和60秒的读数。
泡沫密度测定
从包含泡沫组合物的加压分配器，将足够的泡沫分配到已知体积(或尺寸)和重量的小圆柱形杯状容器中，使得泡沫组合物可升高到杯状容器的边缘上方。使用具有直边缘的工具(例如刮刀)，通过将刮刀的边缘扫过杯状容器的边缘来刮除任何多余的泡沫，从而在杯状容器顶部的水平面上留下平坦的光滑表面。称量泡沫组合物和容器，并使用以下公式计算泡沫密度：
假设杯状容器是圆柱形的，容器的容积可通过用例如卡钳或类似的测量工具测量其直径和深度来计算。然后可使用以下公式计算体积：
VI.实施例
A.本发明实施例
本发明实施例中的每一个可通过将水、阳离子表面活性剂和脂肪醇混合并将混合物加热至约80℃来制备。当季铵化合物和脂肪醇混合时可形成液晶结构(例如，层状凝胶结构)。然后可使混合物冷却，此时晶体结构使水相变稠。随后，可将剩余组分加入冷却的层状凝胶中。比较例1和本发明实施例1和2均由相同的液体可发泡组合物形成，该组合物包含阳离子表面活性剂和/或非离子表面活性剂和脂肪醇。如图4(a)和图4(b)所示，比较例1定性地显示了在分配后5秒(图4(a))和分配后60秒(图4(b))使用烃类推进剂，特别是二甲醚时产生的泡沫气泡。相比之下，图5和图6清楚地显示了使用非烃类推进剂分配的泡沫所见的更细小的气泡。具体地，图5(a)和图5(b)显示了当用二氧化碳发泡时的液体可发泡组合物，以及图6(a)和图6(b)显示了用一氧化二氮发泡时的液体可发泡组合物。下表1显示了在分配后60秒时对不同泡沫的专家评价，从中可清楚地看出，本发明实施例1和2是优选的。此外，图7是示出随着时间的推移不同实施例的PDI的图。由此可清楚地看出，随着时间的推移，用非烃类推进剂(本发明实施例1和2)形成的泡沫具有相当一致且小于2.5的PDI，反映了泡沫结构的稳定性。
表1
表2列出了比较例和本发明实施例中液体可发泡组合物的成分列表。
表2
实施例/组合：
A.一种化妆品泡沫组合物，其包含：
按化妆品泡沫组合物的重量计0.1％至5％的非烃类推进剂，
液体可发泡组合物，其包含：按液体可发泡组合物的重量计0.05％至5％的表面活性剂，该表面活性剂选自阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂、以及它们的混合物；以及按液体可发泡组合物的重量计1％至10％的脂肪醇。
B.根据段落A所述的化妆品泡沫组合物，其中所分配的泡沫在分配后至少5秒具有小于2.5的多分散指数。
C.根据段落A所述的化妆品泡沫组合物，其中所分配的泡沫在分配后至少长达60秒具有小于2.5的多分散指数。
D.根据段落A所述的化妆品泡沫组合物，其中所分配的泡沫具有大于1的多分散指数。
E.根据段落A所述的化妆品泡沫组合物，其在分配时具有0.1g/mL至0.5g/mL的泡沫密度。
F.根据段落A所述的化妆品泡沫组合物，其中液体可发泡组合物为按化妆品泡沫组合物的重量计95％至99.9％。
G.根据段落A所述的化妆品泡沫组合物，其中化妆品泡沫组合物包含0.25％至2％的非烃类推进剂。
H.根据段落A所述的化妆品泡沫组合物，其中非烃类选自：二氧化碳、一氧化二氮、以及它们的组合。
I.根据段落A所述的化妆品泡沫组合物，其中液体可发泡组合物包含按液体可发泡组合物的重量计50％至80％的水。
J.根据段落A所述的化妆品泡沫组合物，其中液体可发泡组合物基本上不含增稠剂。
K.根据段落A所述的化妆品泡沫组合物，其中脂肪醇具有约25℃或更高的熔点，并且优选脂肪醇包括二十二醇、鲸蜡醇和硬脂醇中的一种或多种。
L.根据段落A所述的化妆品泡沫组合物，其中表面活性剂包括季铵化合物，优选地季铵化合物包括二十二烷基三甲基氯化铵、硬脂酰氨基丙基二甲胺、二十二烷基三甲基硫酸甲酯铵、二十二烷基酰氨基丙基二甲胺、硬脂基乙基己基二甲基硫酸甲酯铵、双十六烷基二甲基氯化铵和二牛脂基二甲基氯化铵中的一种或多种。
M.一种评估分配后的泡沫结构的方法，该方法包括以下步骤：
a)分配泡沫；
b)在分配期间拍摄泡沫的视频并在分配后持续至少60秒的时间段；
c)在不同的时间点从视频中选择帧；
d)计算并比较每个选定帧中的平均气泡尺寸以评估泡沫结构的变化。
本文所公开的量纲和值不应理解为严格限于所引用的精确数值。相反，除非另外指明，否则每个此类量纲旨在表示所述值以及围绕该值功能上等同的范围。例如，公开为“40mm”的量纲旨在表示“约40mm”。
应当理解，贯穿本说明书给出的每一最大数值限度包括每一较低数值限度，如同该较低数值限度在本文中明确写出。贯穿本说明书给出的每一最小数值限度将包括每一较高数值限度，如同该较高数值限度在本文中明确写出。贯穿本说明书给出的每一数值范围将包括落在该较大数值范围内的每一更窄的数值范围，如同该更窄的数值范围全部在本文中明确写出。
本公开的产品和方法/工艺可包括、由和基本上由本文所述的基本成分和限制条件以及本文所述的任何附加或任选成分、组分、步骤或限制条件组成。
除非明确排除或换句话讲有所限制，否则将本文引用的每篇文献，包括任何交叉引用或相关专利或申请，全文均以引用方式并入本文。对任何文献的引用不是对其相对于任何本发明所公开的或本文受权利要求书保护的现有技术的认可，或不是对其单独地或以与任何其它参考文献或多个参考文献的组合提出、建议或公开了任何此类发明的认可。此外，当本发明中术语的任何含义或定义与以引用方式并入的文献中相同术语的任何含义或定义矛盾时，应当服从在本发明中赋予该术语的含义或定义。
虽然已举例说明和描述了本发明的具体示例，但是对于本领域技术人员来说显而易见的是，在不脱离本发明的实质和范围的情况下可作出各种其他变化和修改。因此，本文旨在于所附权利要求中涵盖属于本发明范围内的所有这些变化和修改。

Claims (13)

1.一种化妆品泡沫组合物，其包含：
按所述化妆品泡沫组合物的重量计0.1％至5％的非烃类推进剂；
液体可发泡组合物，所述液体可发泡组合物包含按所述液体可发泡组合物的重量计0.05％至5％的表面活性剂，所述表面活性剂选自阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂以及它们的混合物；以及按所述液体可发泡组合物的重量计1％至10％的脂肪醇。
2.根据权利要求1所述的化妆品泡沫组合物，其中分配的泡沫在分配后至少5秒具有小于2.5的多分散指数。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的化妆品泡沫组合物，其中分配的所述泡沫在分配后至少长达60秒具有小于2.5的多分散指数。
4.根据前述权利要求中任一项所述的化妆品泡沫组合物，其中分配的所述泡沫具有大于1的多分散指数。
5.根据前述权利要求中任一项所述的化妆品泡沫组合物，其在分配时具有0.1g/mL至0.5g/mL的泡沫密度。
6.根据前述权利要求中任一项所述的化妆品泡沫组合物，其中所述液体可发泡组合物为按所述化妆品泡沫组合物的重量计95％至99.9％。
7.根据前述权利要求中任一项所述的化妆品泡沫组合物，其中所述化妆品泡沫组合物包含0.25％至2％的非烃类推进剂。
8.根据前述权利要求中任一项所述的化妆品泡沫组合物，其中所述非烃类选自：二氧化碳、一氧化二氮、以及它们的组合。
9.根据前述权利要求中任一项所述的化妆品泡沫组合物，其中所述液体可发泡组合物包含按所述液体可发泡组合物的重量计50％至80％的水。
10.根据前述权利要求中任一项所述的化妆品泡沫组合物，其中所述液体可发泡组合物基本上不含增稠剂。
11.根据前述权利要求中任一项所述的化妆品泡沫组合物，其中所述脂肪醇具有约25℃或更高的熔点，并且优选地所述脂肪醇包括二十二醇、鲸蜡醇和硬脂醇中的一种或多种。
12.根据前述权利要求中任一项所述的化妆品泡沫组合物，其中所述表面活性剂包括季铵化合物，优选地所述季铵化合物包括二十二烷基三甲基氯化铵、硬脂酰氨基丙基二甲胺、二十二烷基三甲基硫酸甲酯铵、二十二烷基酰氨基丙基二甲胺、硬脂基乙基己基二甲基硫酸甲酯铵、双十六烷基二甲基氯化铵和二牛脂基二甲基氯化铵中的一种或多种。
13.一种评估分配后的泡沫结构的方法，所述方法包括以下步骤：
a)分配泡沫；
b)在分配期间拍摄所述泡沫的视频并在分配后持续至少60秒的时间段；
c)在不同的时间点从所述视频中选择帧；
d)计算并比较每个选定帧中的平均气泡尺寸以评估所述泡沫结构的变化。
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