BR112012007486B1 - Co-polímero anfifílico super-hidrofílico e processo para fazer um co-polímero anfifílico super-hidrofílico - Google Patents

Abstract

CO-POLÍMERO ANFIFÍLICO SUPER-HIDROFÍLICO E PROCESSO PARA FAZER UM CO-POLÍMERO ANFIFÍLICO SUPER-HIDROFÍLICO. Um co-polímero anfifílico super-hidrofílico e 5 processo para fazer o co-polímero anfifílico super- hidrofílico incluem um polissacarídeo de baixo peso molecular modificado com um reagente hidrofóbico, tal como anidrido succínico substituído. O sistema de co-polímero anfifílico super-hidrofílico gera espuma estável para uso em aplicações, tais como formulações de cuidados com a saúde, com baixa irritação aos olhos e pele.

Description

CAMPO DA INVENÇÃO

A presente invenção refere-se a co-polímeros anfifílicos super-hidrofílicos para gerar uma espuma estável de alto volume para uso em aplicações, como formulações de cuidados pessoais, com baixa irritação. Em particular, os co- polímeros anfifílicos super-hidrofílicos incluem um polissacarídeo de baixo peso molecular, modificado com um reagente hidrofóbico, como anidrido succínico substituído, para prover boa formação de espuma.

DESCRIÇÃO DA TÉCNICA RELACIONADA

Detergentes sintéticos, tais como tensoativos catiônicos, aniônicos, anfotéricos e não iônicos, são amplamente utilizados em uma variedade de composições de detergente e de limpeza para transmitir as propriedades de limpeza a eles.

Além disso, em certas composições (por exemplo, composições de cuidados pessoais, tais como xampus, sabonetes líquidos, etc.), pode ser desejável usar combinações e níveis de tensoativos suficientes para alcançar a estabilidade de espuma e/ou volume de espuma relativamente elevado.

Entretanto, como é reconhecido na técnica, detergentes sintéticos tendem a ser irritantes para a pele e olhos.

Assim, visto que níveis desses detergentes são aumentados em tentativas de aumentar propriedades de limpeza e formação de espuma associadas com certas composições, a irritação associada com essas composições também tende a aumentar, tornando-as indesejáveis de usar sobre ou perto da pele e/ou olhos.

Certas tentativas de produzir composições de limpeza mais suaves incluíram a combinação de quantidades relativamente baixas de tensoativos aniônicos (que tendem a ser de formação de espuma relativamente alta, mas também relativamente altamente irritantes), com tensoativos relativamente menos irritantes como tensoativos não iônicos e/ou anfotéricos. Veja, por exemplo, a Patente dos Estados Unidos No. 4.726.915. Outra abordagem para produzir composições de limpeza suaves é associar os tensoativos aniônicos com compostos anfotéricos ou catiônicos a fim de produzir complexos tensoativos. Veja, por exemplo, as Patentes dos Estados Unidos Nos. 4.443.362, 4.726.915, 4.186.113 e 4.110.263. Desvantajosamente, composições de limpeza suaves produzidas através de ambos esses métodos tendem a sofrer de formação de espuma e desempenho de limpeza relativamente pobres. Ainda outra abordagem descrita em, Librizzi et al., (no Pedido de Patente Publicada dos Estados Unidos US20050075256 A1) discute o uso de uma composição incluindo tanto um polímero modificado hidrofobicamente como um tensoativo para prover a composição de limpeza de baixa irritação.

Mesmo outra abordagem para produzir composições de limpeza suaves é utilizar tensoativos polimerizados com um grau de polimerização relativamente baixo e pelo menos cerca de 10% de mols de unidades de repetição anfifílicas. Veja a Patente dos Estados Unidos No. 7.417.020.

Entretanto, embora as melhorias feitas estando em suavidade, os inventores reconheceram que são desejáveis melhorias adicionais na suavidade, particularmente melhorias tanto em suavidade como na capacidade de composições em prover a assim chamada excepcional “espuma instantânea (flash)”, ou seja, a capacidade de formar um grande volume de espuma com relativamente baixa quantidade de entrada de energia.

BREVE DESCRIÇÃO DO DESENHO

A Figura 1 é um gráfico da taxa de geração de espuma da composição da presente invenção e um exemplo comparativo.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

A presente invenção provê co-polímeros e composições incluindo os co-polímeros que superam as desvantagens da técnica anterior e têm relativamente baixas propriedades de irritação associadas a eles. Em particular, os depositantes descobriram que certos materiais poliméricos podem ser utilizados em grande vantagem para produzir composições tendo baixa irritação associada a elas e, em algumas realizações, combinações de propriedades estéticas benéficas adicionais e outras.

Em um aspecto da presente invenção, um co-polímero anfifílico super-hidrofílico compreende um polissacarídeo baseado em amido ou celulose com peso molecular média de menos de cerca de 200.000 modificado com um ou mais reagentes hidrofóbicos.

Em outro aspecto, a presente invenção refere-se a um processo de aquisição de uma solução de co-polímero anfifílico super-hidrofílico. O processo compreende a dissolução de um polissacarídeo com base em amido ou celulose em água para formar uma solução aquosa e ajustar o pH da solução aquosa a cerca de 2,0. Em uma etapa adicional, a invenção inclui reagir um ou mais reagentes hidrofóbicos com o polissacarídeo na solução aquosa a um pH de cerca de 8,5 a 40°C por 21 horas. A invenção de acordo com esse aspecto também inclui o resfriamento da solução de co-polímero resultante a cerca de 23°C e a neutralização da solução de co-polímero a um pH de cerca de 7,0.

DESCRIÇÃO DE REALIZAÇÕES PREFERIDAS

Todas as porcentagens listadas neste relatório descritivo são porcentagens em peso, salvo menção específica em contrário.

Como usado neste documento, o termo “saúde” refere- se a áreas de cuidados pessoais e cuidados médicos, incluindo, entre outros, cuidados infantis, higiene bucal, proteção sanitária, cuidados com a pele, incluindo o tratamento da pele adulta ou infantil para manter a saúde da pele, melhorar a saúde da pele e/ou melhorar a aparência da pele, cuidados com feridas, incluindo o tratamento de uma ferida para auxiliar no fechamento ou cura de uma ferida e/ou reduzir a dor ou cicatriz associada com a ferida, saúde da mulher, incluindo o tratamento de tecido na área vaginal interna ou externa e/ou mama, mantendo ou melhorando a saúde desse tecido ou pele, reparando esse tecido ou pele, reduzindo a irritação desse tecido ou pele, mantendo ou melhorando a aparência desse tecido ou pele e melhorando ou intensificando a função sexual associada com esse tecido ou pele e assim por diante.

Como usado neste documento, o termo “co-polímero anfifílico super-hidrofílico”, (“CAS”) é definido como um co- polímero que pode ser representado pela seguinte estrutura geral:

em que uma “URS” é uma unidade de repetição super- hidrofílica como definido neste documento, uma “URA” é uma unidade de repetição anfifílica como definido neste documento, uma “URH” é uma unidade de repetição hidrofílica como definido neste documento, em que s > 2, a > 0, h > 0 e o número total de unidades de repetição, s+a+h está entre 4 e cerca de 1000. O termo “entre”, quando usado neste documento para especificar um intervalo como “entre 4 e cerca de 1000”, é inclusivo dos pontos de extremidade, por exemplo. “4” e “cerca de 1000”. O número total de unidades de repetição no CAS baseia-se no peso molecular médio (PM) do CAS; assim, o número de unidades de repetição, como discutido neste documento é a “média de peso” também. Adicionalmente, todos os pesos moleculares descritos neste documento estão em unidades de Dáltons (Da). Como será reconhecido por um técnico no assunto, o padrão de unidades de repetição (URSs, URAs, URHs) incorporadas em CASs da presente invenção é geralmente aleatório; entretanto, elas também podem ter padrões de incorporação alternados, estatísticos ou constituído de blocos. Além disso, arquiteturas de CAS podem ser lineares, em forma de estrela, ramificadas, hiperramificadas, dendríticas, ou semelhantes.

Os técnicos no assunto reconhecerão que o número total de unidades de repetição em um CAS (URSs + URAs + URHs, isto é, s + a + h na fórmula acima) é sinônimo do termo “grau de polimerização” (“GP”) do CAS.

Uma “unidade de repetição” como definido neste documento e conhecida na técnica é o menor átomo ou grupo de átomos (com átomos ou grupos pendentes, se houver) compreendendo uma parte da estrutura essencial de uma macromolécula, oligômero, bloco, ou cadeia, cuja repetição constitui uma macromolécula regular, uma molécula de oligômero regular, um bloco regular, ou uma cadeia regular (definição do Glossary of Basic Terms in Polymer Science, A. D. Jenkins et al. Pure Appl. Chem. 1996 68, 2287-2311). Como será reconhecido pelos técnicos no assunto à luz da descrição neste documento e conhecimento da técnica, a estrutura principal de um polímero derivado de monômeros etilenicamente-insaturados compreende unidades de repetição incluindo um ou dois, ou, no caso de polímeros alternados, quatro, átomos de carbono que foram insaturados nos monômeros antes da polimerização, e quaisquer grupos pendentes desses carbonos. Por exemplo, a polimerização de um monômero etilenicamente insaturado de fórmula: (A)(Y)C=C(B)(Z) em geral irá resultar em um polímero compreendendo unidades de repetição de fórmula:

compreendendo dois carbonos previamente insaturados do monômero e seus grupos pendentes (exemplos dos quais são descritos abaixo, por exemplo, nas descrições de URSs, URAs e URHs). Entretanto, se os grupos pendentes de dois carbonos são os mesmos, tal que, por exemplo, na fórmula acima, A-C-Y e B-C-Z são a mesma unidade, então cada uma dessas unidades de um carbono e seus grupos pendentes (A-C-Y ou B-C-Z, sendo o mesmo) são consideradas como sendo a unidade de repetição compreendendo apenas um carbono previamente insaturado do monômero (por exemplo, a unidade de repetição de um homopolímero derivado de etileno, H2C=CH2 é [-[CH2]-] não [- [CH2CH2]-]. No que se refere apenas aos co-polímeros alternados, que, como conhecido na técnica são definidos como os polímeros em que as unidades de repetição derivadas dos dois co-monômeros alternados consistentemente por todo o polímero (em oposição à polimerização aleatória de co- monômeros para formar um polímero em que unidades de repetição derivadas dos dois monômeros são ligadas aleatoriamente por todo o polímero ou o bloco de co- polimerização de co-monômeros para formar blocos não alternantes de unidades de repetição derivadas dos dois monômeros), a unidade de repetição é definida como a unidade derivada de um de cada um dos co-monômeros que compreende quatro carbonos que foram previamente etilenicamente insaturados nos dois co-monômeros antes da polimerização. Ou seja, anidrido maleico e éter vinil metílico são usados na técnica para formar um co-polímero alternado, poli(anidrido maleico-alt-éter vinil metílico) tendo unidades de repetição de estrutura:

Para polímeros baseados em sacarídeo cuja estrutura principal é formada pela ligação de anéis de açúcar, a unidade de repetição geralmente compreende o anel de açúcar e grupos pendentes (como mostrado abaixo, por exemplo, nas descrições de URSs, URAs e URHs). Exemplos dessas unidades de repetição também incluem unidades de repetição de anel de com anéis de açúcar pendentes, por exemplo, galactomananas são polissacarídeos compreendidos por uma estrutura principal (baseada em monossacarídeo) de manose. Pendentes de alguns de, mas não todos, os grupos de manose na estrutura principal (e organizados ou de modo aleatório ou em bloco) são grupos de galactose pendente. Como será facilmente compreendido por um técnico no assunto, esta estrutura é melhor descrita como tendo, dois unidades de repetição, manose e galactose-manose.

Para polímeros baseados em sacarídeo, então a unidade de repetição é os dois anéis de açúcar derivados dos monômeros baseados em açúcar alternado e seus grupos pendentes. Por exemplo, hialuronana é um co-polímero sacarídico alternado derivado de dois sacarídeos, ácido D- glicurônico e D-N-acetilglicosamina que se alternam para dar unidades de repetição dissacarídicas.

Uma “unidade hidrofóbica” fica definida como uma unidade apolar que contém pelo menos um dos seguintes: (a) uma cadeia carbono-carbono de pelo menos quatro carbonos na qual nenhum dos quatro carbonos é um carbono de carbonila ou tem uma unidade hidrofílica ligada diretamente a ele; (b) dois ou mais grupos de alquil silóxi (-[Si(R)2-O]-); e/ou (c) dois ou mais grupos de oxipropileno em sequência. Uma unidade hidrofóbica pode ser, ou incluir, grupos lineares, cíclicos, aromáticos, saturados ou insaturados. Em certas realizações preferidas, unidades hidrofóbicas compreendem uma cadeia de carbono de pelo menos seis ou mais carbonos, mais preferivelmente sete ou mais carbonos, em que nenhum dos carbonos nessa cadeia tem uma unidade hidrofílica ligada diretamente a ele. Certas outras unidades hidrofóbicas preferidas incluem unidades que compreendem uma cadeia de carbono de cerca de oito ou mais átomos de carbono, mais preferencialmente cerca de 10 ou mais átomos de carbono, em que nenhum dos carbonos nessa cadeia tem uma unidade hidrofílica ligada diretamente a ele. Exemplos de unidades funcionais hidrofóbicas podem incluir funcionalidades de ésteres, cetonas, amidas, carbonatos, uretanos, carbamatos, ou xantato e semelhantes, tendo incorporadas nestas ou ligadas nelas um cadeia de carbono de pelo menos quatro carbonos, em que nenhum dos quatro carbonos tem uma unidade hidrofílica ligada diretamente a ele. Outros exemplos de unidades hidrofóbicas incluem grupos como poli(oxipropileno), poli(oxibutileno), poli(dimetilsiloxano), grupos de hidrocarbonetos fluorados contendo uma cadeia de carbono de pelo menos quatro carbonos em que nenhum dos quatro carbonos tem uma unidade hidrofílica ligada diretamente a ele e assim por diante.

Como usado neste documento, o termo “unidade hidrofílica”, é qualquer grupo aniônico, catiônico, zwiteriônico, ou não iônico que é polar. Exemplos não limitantes incluem aniônicos como sulfato, sulfonato, ácido carboxílico/carboxilato, fosfato, fosfonatos e semelhantes; catiônicos como: amino, amônio, incluindo espécies de mono-, di- e trialquilamônio, piridínio imidazolínio, amidínio, poli(etileneimínio) e semelhantes; zwiteriônicos, como amonioalquilsulfonato, amonioalquilcarboxilato, anfoacetato e semelhantes; e não iônicos, como hidroxila, sulfonila, etileno-óxi, amido, ureido, óxido de amina e semelhantes.

Como usado neste documento, o termo “unidade de repetição super-hidrofílica”, (“URS”) é definido como uma unidade de repetição que compreende duas ou mais unidades hidrofílicas e nenhuma unidade hidrofóbica. Por exemplo, URSs podem ser derivadas de monômeros etilenicamente-insaturados com duas ou mais unidades hidrofílicas e nenhuma unidade hidrofóbica, incluindo unidades de repetição de fórmulas gerais:

em que A, B, Y e Z coletivamente incluem pelo menos duas unidades hidrofílicas e nenhuma unidade hidrofóbica; ou

em que W e X unidades hidrofílicas. incluem, entre outros, hidrofílicos descritos coletivamente Exemplos il as derivad este document CH3 incluem pelo menos duas ustrativos dessas URSs as de monômeros supero e semelhantes, como:

que é derivada de metacrilato de glicerila; ou outras, como

que é derivada de itaconato de 4-hidroxibutila; e semelhantes.

Outros exemplos de URSs incluem unidades de 5 repetição baseadas em sacarídeo incluindo unidades de repetição derivadas de frutose, glicose, galactose, manose, glicosamina, ácido manurônico, ácido gulurônico e semelhantes, como:

em que A, B, U, V, W, X, Y e Z coletivamente incluem pelo menos duas unidades hidrofílicas e nenhuma unidade hidrofóbica, um exemplo dos quais inclui

que é uma URS de α(1→4)-D-glicose; ou

em que A, B, U, V e W coletivamente incluem pelo 5 menos duas unidades hidrofílicas e nenhuma unidade hidrofóbica, um exemplo dos quais inclui

uma URS de β(2^1))D--frutose; e semelhantes. Como será reconhecido por técnicos no assunto, unidades de 10 repetição monossacarídicas podem estar ligadas de várias maneiras, ou seja, através de diferentes carbonos no anel de açúcar, por exemplo, (1^4), (1^6), (2^1), etc. Quaisquer dessas ligações, ou suas combinações, podem ser adequadas para uso neste documento em URSs, URAs, ou URHs 15 monossacarídicas.

Outros exemplos de URSs incluem unidades de repetição derivadas de aminoácidos, incluindo, por exemplo, unidades de repetição de fórmula:

em que R inclui uma unidade de repetição hidrofílica, exemplos do qual incluem

uma URS de ácido aspártico URS e semelhantes.

Como usado neste documento, o termo “unidade de repetição anfifílica”, (“URA”) é definido como uma unidade de repetição que compreende pelo menos uma unidade hidrofílica e pelo menos uma unidade hidrofóbica. Por exemplo, URAs podem ser derivadas de monômeros etilenicamente-insaturados com pelo menos um unidade hidrofílica e pelo menos uma unidade hidrofóbica, incluindo unidades de repetição de fórmulas gerais

em que A, B, Y e Z coletivamente incluem em uma unidade hidrofílica e pelo menos uma unidade hidrofóbica; ou

em que W e X coletivamente incluem em uma unidade hidrofílica e pelo menos uma unidade hidrofóbica; um exemplo dos quais incluem

unidade de repetição anfifílica (URA) de 2- acrilamidododecilsulfonato de sódio e semelhantes.

Outros exemplos de URAs incluem unidades de repetição baseadas em sacarídeo incluindo unidades de 10 repetição derivadas de incluindo unidades de repetição derivadas de frutose, glicose, galactose, manose, glicosamina, ácido manurônico, ácido gulurônico e semelhantes, como:

em que A, B, U, V, W, X, Y e Z coletivamente incluem pelo menos uma unidade hidrofílica e pelo menos uma unidade hidrofóbica, ou

em que A, B, U, V e W coletivamente incluem pelo menos uma unidade hidrofílica e pelo menos uma unidade hidrofóbica, exemplos dos quais incluem

URA de α(1^4)-D-glicose modificada com 1,2— epoxidodecano, e semelhantes.

Outros exemplos de URAs incluem unidades de repetição derivadas de aminoácidos, incluindo, por exemplo, unidades de repetição de fórmula:

em que R inclui um grupo hidrofóbico, exemplos do qual incluem

uma URA de fenilalanina; e semelhantes.

Como será facilmente compreendido por técnicos no assunto, o termo “unidade de repetição hidrofílica”, (“URH”) 5 é definido como uma unidade de repetição que compreende uma e apenas uma unidade hidrofílica e nenhuma unidade hidrofóbica. Por exemplo, URHs podem ser derivadas de monômeros etilenicamente-insaturados com uma e apenas uma unidade hidrofílica e nenhuma unidade hidrofóbica, incluindo unidades 10 de repetição de fórmulas gerai

em que A, B, Y e Z coletivamente incluem uma e apenas uma unidade hidrofílica e nenhuma unidade hidrofóbica; ou

em que W e X coletivamente incluem uma e apenas uma unidade hidrofílica e nenhuma unidade hidrofóbica, exemplos dos quais incluem

unidade de repetição hidrofílica (URH) de ácido metacrílico; e semelhantes.

Outros exemplos de URHs incluem unidades de repetição baseadas em sacarídeo incluindo unidades de repetição derivadas de frutose, glicose, galactose, manose, glicosamina, ácido manurônico, ácido gulurônico e semelhantes, como:

em que A, B, U, V, W, X, Y e Z coletivamente incluem uma e apenas uma unidade hidrofílica e nenhuma unidade hidrofóbica, ou

em que A, B, U, V e W coletivamente incluem uma e apenas uma unidade hidrofílica e nenhuma unidade hidrofóbica. Um exemplo de unidade de repetição hidrofílica baseada em sacarídeo inclui URH de metilcelulose, (poli[β(1^4)-D- glicose] metil-substituída, DS = 2,0)

Outros exemplos de URHs incluem unidades de repetição derivadas de aminoácidos, incluindo, por exemplo, unidades de repetição de fórmula:

em que R não é uma unidade hidrofílica nem hidrofóbica, um exemplo do qual inclui

URH de alanina; e semelhantes. Como será reconhecido por um técnico no assunto, em quaisquer das fórmulas neste documento, exemplos de unidades que não são hidrofílicas nem hidrofóbicas incluem hidrogênio, alquila C1C3, alcóxi C1-C3, acetóxi C1-C3 e semelhantes.

Como mencionado acima, os depositantes descobriram inesperadamente que certos CASs são adequados para utilização na produção de composições com irritação relativamente baixa e quantidades relativamente elevadas de espuma a elas associadas. Em certas outras realizações, em que esses CASs estão em combinação com espessantes micelares, os CASs são adequados para utilização na produção de composições que exibem ainda quantidades relativamente elevadas de espuma instantânea. De acordo com certas realizações preferidas, os depositantes descobriram que CASs com um GP entre 4 e cerca de 1000 unidades de repetição, exibem essa combinação significativa e inesperada de propriedades de baixa irritação e elevada formação de espuma e são adequados para utilização em realizações com espessantes micelares para exibir elevada formação de espuma instantânea. Exemplos de CASs preferidos adequados para utilização de acordo com essas realizações incluem aqueles com um GP entre 4 e cerca de 500, mais preferivelmente 4 e cerca de 200, mais preferivelmente 4 e cerca de 100, mais preferivelmente 4 e cerca de 50 unidades de repetição. Outros exemplos incluem aqueles com um GP entre 5 e cerca de 500, mais preferivelmente 5 e cerca de 200, mais preferivelmente 5 e cerca de 100, mais preferivelmente 5 e cerca de 50 unidades de repetição. Outros exemplos incluem aqueles com um GP entre 6 e cerca de 200, mais preferivelmente 6 e cerca de 100, mais preferivelmente 6 e cerca de 50 unidades de repetição. Outros exemplos incluem aqueles com um GP entre 7 e cerca de 100, mais preferivelmente 7 e cerca de 50 unidades de repetição.

De acordo com determinadas realizações, os depositantes descobriram ainda que certos CASs são capazes de formar composições com “Tempo de Redução de Tensão de Superfície Dinâmica” relativamente baixo (isto é, o tempo necessário para reduzir a tensão superficial da água pura de 72 mN/m para 55 mN/m, “tπ=55”, associado a uma composição particular, valor o qual é medido convencionalmente através do Teste de Análise de Formato de Gota (“teste AFG”) descrito em maiores detalhes nos Exemplos abaixo) e são preferidos para utilização em composições com combinações significativas e inesperadas de propriedades de baixa irritação e elevada formação de espuma, e em certas realizações, elevada formação de espuma instantânea, em comparação com composições comparáveis. De acordo com certas realizações preferidas, os CASs da presente invenção têm um tn=55 de cerca de 120 segundos (s) ou menos. Em certas realizações mais preferidas, os CASs da presente invenção têm um tY=55 de cerca de 75 segundos ou menos, mais preferivelmente cerca de 50 ou menos, mais preferivelmente cerca de 45 ou menos.

Os depositantes descobriram ainda que enquanto uma variedade de polímeros convencionais, incluindo aqueles com maiores GPs e/ou mais URAs do que CASs da presente invenção, é projetada especificamente para aumentar a viscosidade de uma composição em pequenas quantidades, certos CASs da presente invenção tendem a ter efeito relativamente pequeno sobre a reologia das composições às quais são adicionados. Consequentemente, em certas realizações, maiores quantidade dos presentes CASs podem ser adicionadas para reduzir a irritação de modo mais significativo, criar espuma abundante e relativamente rápida, sem produzir uma composição que seja muito viscosa para uso pessoal eficaz. Em particular, CASs adequados incluem aqueles com uma viscosidade em solução (medida de acordo com o “Teste de Viscosidade em Solução”, descrito abaixo e mostrado nos Exemplos) de cerca de 9 centipoise (cP) ou menos. Em certas realizações mais preferidas, os CASs da presente invenção têm uma viscosidade em solução de cerca de 7 cps ou menos, mais preferivelmente cerca de 4 cps ou menos, mais preferivelmente cerca de 3 cps ou menos.

De acordo com certas realizações preferidas, CASs adequados para utilização na presente invenção exibem uma porcentagem em mols (% de mols) de unidades de repetição anfifílicas (% de mols anfifílicos = (a/s+a+h)) de menos de 10%. Em certas realizações preferidas, esses CASs incluem aqueles com uma % de mols de URAs de cerca de 0,1 a 9,9% de mols, mais preferivelmente de cerca de 0,1 a cerca de 9,4% de mols, mais preferivelmente de cerca de 0,1 a cerca 8,5% de mols e mais preferivelmente de cerca de 0,1 a cerca de 8,0% de mols. Em certas realizações preferidas, os CASs incluem aqueles com uma % de mols de URAs de cerca de 0,5 a cerca de 9,4% de mols, mais preferivelmente de cerca de 0,5 a cerca 8,5% de mols e mais preferivelmente de cerca de 0,5 a cerca de 8,0% de mols. Em certas realizações preferidas, os CASs incluem aqueles com uma % de mols de URAs de cerca de 1 a cerca de 8,5% de mols e mais preferivelmente de cerca de 1 a cerca de 8,0% de mols.

Os CASs da presente invenção podem ser de qualquer peso molecular adequado (desde que o GP exigido seja cumprido). Em certas realizações preferidas, o CAS tem um peso molecular médio de cerca de 1000 gramas/mol a cerca de 200.000 gramas/mol. Em uma realização preferida, o CAS tem um peso molecular médio de cerca de 1000 a cerca de 100.000, mais preferivelmente de cerca de 1.000 a cerca de 75.000, mais preferivelmente de cerca de 1.000 a cerca de 50.000, mais preferivelmente de cerca de 1.000 a cerca de 25.000, e mais preferivelmente de cerca de 1.000 a cerca de 10.000 e mais preferivelmente de cerca de 3.000 a cerca de 10.000. CASs adequados para utilização na presente invenção incluem polímeros de várias classificações químicas e obtidos através de uma variedade de vias sintéticas. Exemplos incluem polímeros com uma estrutura principal que compreende consideravelmente uma pluralidade de ligações carbono- carbono, preferivelmente consiste essencialmente ou consiste apenas em ligações carbono-carbono e polímeros com uma estrutura principal compreendendo uma pluralidade de ligações carbono heteroátomo (como será reconhecido por técnicos no assunto, a estrutura principal refere-se geralmente à porção de unidades de repetição em um polímero que é ligado covalentemente a unidades de repetição adjacentes (X “grupos pendentes”).

Exemplos de vias de síntese para obter os CASs da presente invenção incluem a co-polimerização de (i) um ou mais co-monômeros anfifílicos etilenicamente insaturados com (ii) um ou mais co-monômeros super-hidrofílicos etilenicamente insaturados e, opcionalmente, (iii) um ou mais co-monômeros hidrofílicos etilenicamente insaturados. Exemplos não limitantes de co-monômeros anfifílicos etilenicamente insaturados incluem aqueles com a seguinte estrutura:

• onde R1 = R2 = H, R3 = H ou CH3 e R4 compreende o grupo anfifílico (anfil), ou • onde R1 = R2 = H, R3 compreende um grupo hidrofílico (Hfil), e R4 compreende o grupo hidrofóbico (Hfob), ou • onde R1, R3 são independentemente H ou CH3, R2 compreende Hfil, e R4 compreende o grupo Hfob, ou • onde R1, R4são independentemente H ou CH3, R3 compreende Hfil e R4 compreende o grupo Hfob, ou • onde R2, R3 são independentemente H ou CH3, R1 compreende Hfil e R4 compreende o grupo Hfob exemplos do qual incluem:

Aniônicos: • w-alquenooatos: por exemplo, 11-undecenoato de sódio

onde R1 = qualquer cadeia de carbono linear ou ramificada contendo mais de 5 átomos de carbono e M = H+, NH4+, ou qualquer cátion de metal alcalino (Grupo IA). • (Met)acrilamidoalquilcarboxilatos e (met)acriloiloxialquilcarboxilatos: por exemplo, 11- acrilamidoundecanoato de sódio, 11-metacriloiloxiundecanoato de sódio

onde R2 = H ou CH3, X = O ou NH, R3 = qualquer cadeia de carbono linear ou ramificada contendo mais de 5 átomos de carbono e M = H+, NH4+, ou qualquer cátion de metal alcalino (Grupo IA). • Ácidos (met)acrilamidoalquilsulfônicos: por exemplo, ácido 2-acrilamidododecilsulfônico

onde R4 = H ou CH3, X = O ou NH, R5 = qualquer cadeia de carbono linear ou ramificada contendo mais de 5 átomos de carbono e M = H+, NH4+, ou qualquer cátion de metal alcalino (Grupo IA). • Alilalquilsulfossuccinatos: por exemplo, alildodecilsulfossuccinato de sódio (TREM LF-40, Cognis)

onde R6 = qualquer cadeia de carbono linear ou ramificada contendo mais de 5 átomos de carbono e M = H+, NH4+, ou qualquer cátion de metal alcalino (Grupo IA). 5 Catiônico: • Aminoalquil(met)acrilamidas quaternizadas e aminoalquil(met)acrilatos: por exemplo, cloreto de (3- metacrilamidopropil)dodecildimetilamônio, cloreto de (2- metacriloiloxietil)dodecil dimetilamônio

onde R7 = H ou CH3, X = O ou NH, R8 = qualquer cadeia de carbono linear ou ramificada contendo 5 átomos de carbono, R9 = H, CH3, CH2CH3 ou CH2CH2OH, R10 = qualquer cadeia de carbono linear ou ramificada contendo mais de 5 átomos de carbono e Z = qualquer ânion de haleto do Grupo VII-A, OR onde R7 = H ou CH3, X = O ou NH, R8 = qualquer cadeia de carbono linear ou ramificada contendo mais de 5 átomos de carbono, R9, R10 são independentemente H, CH3, CH2CH3 ou CH2CH2OH, e Z = qualquer ânion de haleto do Grupo VII-A • Vinilpiridinas quaternizadas: por exemplo, brometo de (4-vinil)dodecilpiridínio

onde R11 = qualquer cadeia de carbono linear ou ramificada contendo mais de 5 átomos de carbono e Z = qualquer ânion de haleto do Grupo VII-A. • Haletos de alquildialilmetilamônio: por exemplo, cloreto de dialildodecilmetilamônio

onde R12 = H, CH3 ou R13, R13 = qualquer cadeia de carbono linear ou ramificada contendo mais de 5 átomos de carbono e Z = qualquer ânion de haleto do Grupo VII-A. Zwiteriônicos: • Amonioalcanocarboxilatos: por exemplo, 2-[(11-(N- 15 metilacrilamidil)undecil)dimetilamônio]acetato

onde R14 = H ou CH3, X = O ou N, R15 = H, CH3, CH2CH3 ou CH2CH2OH, R16 = qualquer cadeia de carbono linear ou ramificada com mais de 5 átomos de carbono, R17 = qualquer 20 cadeia de carbono linear ou ramificada contendo 5 ou menos átomos de carbono e R18 = H, CH3, ou nada. • Amonioalcanossulfonatos: por exemplo, 3-[(11- metacriloiloxiundecil)dimetilamônio]propanossulfonato

onde R19 = H ou CH3, X = O ou N, R20 = H, CH3, CH2CH3 ou CH2CH2OH, R21 = qualquer cadeia de carbono linear ou ramificada com mais de 5 átomos de carbono, R22 = qualquer cadeia de carbono linear ou ramificada contendo 5 ou menos átomos de carbono e R23 = H, CH3, ou nada. Não iônicos: • ro- metoxipoli (etileno-oxi)alquil-α- (met)acrilatos: por exemplo, ro-metoxipoli(etileno- óxi)undecil-α-metacrilato

onde R24 = H ou CH3, X = O, R25 = qualquer cadeia de carbono linear ou ramificada com mais de 5 átomos de carbono, n é um número inteiro de cerca de 4 a cerca de 800 e R26 = qualquer cadeia de carbono linear ou ramificada contendo 5 átomos de carbono ou menos • ro-alcoxipoli(etileno-6xi)-α-(met)acrilatos e ©-alcoxipoli(etileno-6xi)-α-itaconatos: por exemplo, metacrilato de steareth-20, itaconato de ceteth-20

onde R27 = H, CH3, ou CH2COOH, X = O, R28 = qualquer cadeia de carbono linear ou ramificada com mais de 5 átomos de carbono e n é um inteiro de cerca de 4 a cerca de 800 Exemplos não limitantes de co-monômeros super- hidrofílicos etilenicamente insaturados incluem o seguinte, e semelhantes: Não iônicos: • (met)acrilato de glicerila • mono(met)acrilato de sacarose, mono(met)acrilato de tris(hidroximetil)acrilamidometano glicose, 1-(2-(3-(alilóxi)-2- hidroxipropilamino)etil)imidazolidin-2-ona (Sipomer® WAM da Rhodia) Aniônicos: • ácido itacônico, seus derivados hidrofílicos e seus sais de metal alcalino • ácido crotônico, seus derivados hidrofílicos e seus sais de metal alcalino • ácido maleico, seus derivados hidrofílicos e seus sais de metal alcalino Catiônicos: • cloreto de 2-(met)acrioilóxi-N-(2- hidroxietil)-N,N-dimetiletilamônio, cloreto de 3- (met)acrilamido-N-(2-hidroxietil)-N,N-dimetilpropilamônio, cloreto de 3-(met)acrilamido-N,N-bis(2-hidroxietil)-N- metilpropilamônio, N-(2-(bis(2- hidroxietil)amino)etil)(met)acrilato, N-(3-(bis(2- hidroxietil)amino)propil)(met)acrilamida, dicloreto de N-(2- ((met)acriloiloxi)etil)-N,N,N',N',N'-pentametiletano-1,2- diamônio Zwiteriônicos: • 3-[(3- (met)acrilamidopropil)dimetilamônio]propanossulfonato, 3-(3- (met)acrilamidoprooildimetilamônio)propionato, 3-(3- (met)acrilamidopropildimetilamônio)acetato, 2- (met)acriloiloxietilfosforilcolina e semelhantes Exemplos não limitantes de co-monômeros hidrofílicos etilenicamente insaturados opcionais incluem o seguinte, e semelhantes: Não iônicos: • por exemplo, acrilamida, N,N- dimetilacrilamida, N-vinilformamida, hidroxietil(met)acrilato, (met)acrilamidoetiletilenoureia, o-metoxipoli(etileno-óxi)-a-(met)acrilato e semelhantes Aniônicos: • ácido acrílico, acrilato de β-carboxietila, ácido 2-acrilamido-2-metilpropanossulfônico, ácido 3- acrilamido-3-metilbutanoico, alil-hidroxipropilsulfonato de sódio Catiônicos: • metacrilato de N,N-dimetilaminoetila, N,N- dimetilpropil(met)acrilamida, cloreto de (3- (met)acrilamidopropil)trimetilamônio, cloreto de dialildimetilamônio A título de exemplo não limitante, CASs feitos através de co-polimerização de monômeros etilenicamente- insaturados incluem:

poli[2-acrilamidododecilsulfonato tris(hidroximetil)acrilamidometano-co-sódio]

poli[metacrilato de glicerila-co-cloreto de (2- metacriloiloxietil)dodecildimetilamônio]; e semelhantes. Vias de síntese adicionais para obter os CASs da presente invenção incluem modificação polimerização de polímeros precursores compreendendo URSs 10 para processar algumas unidades de repetição anfifílicas.

Exemplos não limitantes incluem a reação de polímeros super- hidrofílicos compreendidos por unidades de repetição compreendendo múltiplas funcionalidades de hidroxila, por exemplo, amido, hidroxietilcelulose, dextrano, inulina, 15 pululana, poli(metacrilato de glicerila), poli[tris(hidroximetil)acrilamidometano)], ou poli (metacrilato de sacarose), com reagentes que resultarão em unidades de repetição anfifílicas. Exemplos de esquemas de reação adequados incluem: i) Esterificação com anidridos alquenil succínicos ii) Eterificação com 1,2-epoxialcanos iii) Eterificação de com 3-cloro-2- hidroxipropilalquildimetilamônio cloretos iv) Esterificação com ésteres de monoalquil fosfato

De acordo com certas realizações preferidas, o CAS para uso na presente invenção é um polímero com múltiplas funcionalidades de hidroxila que é então, modificado pós- polimerização para converter algumas das unidades de repetição em URAs. Em uma realização particularmente preferida, o polímero, por exemplo, um amido como um polímero de dextrina de amido, que é esterificado com um anidrido alquenil succínico para converter algumas das unidades de aniroglicose super-hidrofílica em URAs. A estrutura de um CAS resultante adequado desses pode ser a de C-6 dextrina alquenilsuccinato de sódio, representado abaixo:

Por exemplo, o CAS pode ser um dextrina dodecenilsuccinato de sódio, se R = C12H23. Como será reconhecido por um técnico no assunto, esses ésteres de alquenil succinato de polissacarídeos podem ser sintetizados conforme descrito, por exemplo, em US 2.661.349, incorporado neste documento pela referência. Dependendo da natureza das condições de reação, a arquitetura molecular, tipo de unidades de repetição de açúcar, pontos de ramificação e peso molecular, a modificação das unidades de repetição de açúcar (AGU) também pode ocorrer nas posições C-2, C-3 ou C-4 além da posição C-6 mostrada acima.

Os co-polímeros anfifílicos super-hidrofílicos derivados da reação do polissacarídeo de partida com o reagente hidrofóbico compreendem um polissacarídeo ligado ao reagente hidrofóbico. Em certas realizações preferidas, o CAS é um polissacarídeo baseado em amido modificado com um ou mais reagentes hidrofóbicos. Exemplos de amidos adequados incluem aqueles derivados de plantas tais como de milho, de trigo, de arroz, tapioca, de batata, sagu e semelhantes. Esses amidos podem ser de uma variedade nativa ou aqueles desenvolvidos por melhoramento vegetal ou por manipulação gênica. Em uma realização da invenção, os amidos incluem as versões cerosas desses amidos (contendo menos de 5% de amilose), amidos de alto teor de amilose (contendo mais de 40% de amilose), aqueles com um comprimento de cadeia modificada (como aqueles divulgados na Patente No. US 5.9545.883, que é incorporada pela referência em sua totalidade neste documento), e/ou suas combinações. Em certas realizações preferidas, o amido de partida é fécula de batata ou amido de mandioca. Em certas outras realizações preferidas, o amido de partida é uma fécula de batata cerosa ou amido de mandioca ceroso.

Em certas realizações, o polissacarídeo baseado em amido é modificado pela dissolução desse amido de baixo peso molecular ou “dextrina” em água e reação desse amido com um reagente hidrofóbico. O amido é desejavelmente processado para reduzir o seu peso molecular por técnicas conhecidas na técnica, por exemplo, ação de ácido e calor, processamento enzimático ou térmico. O amido de baixo peso molecular é dissolvido em água, com aquecimento opcional, para formar uma solução aquosa e o pH da solução aquosa é ajustado para a cerca de 2,0 pela adição de um ácido, tal como um ácido mineral (por exemplo, ácido clorídrico), à solução. Para minimizar a remoção de água no fim da reação, é preferível que a solução de amido seja preparada com os mais altos teores de sólidos possíveis. Em uma realização exemplar, um intervalo de trabalho adequado para sólidos aquosos do amido de baixo peso molecular é de cerca de 10% a cerca de 80% de amido com base no peso total da solução. Preferivelmente, o porcentual de sólidos do amido de baixo peso molecular é de cerca de 25% a cerca de 75% com base no peso total da solução. Em outra realização, o porcentual de sólidos do amido de baixo peso molecular pode ser de cerca de 35% a cerca de 70% em peso da solução total.

A viscosidade da solução aquosa do tensoativo polimérico é desejavelmente baixa para minimizar o efeito prejudicial de um elevado nível de teor de sólidos de tensoativo com bombeamento ou fluxo da solução. Por essa razão, em uma realização da invenção, a viscosidade de Brookfield, medida à temperatura ambiente (cerca de 23oC) a 200 rpm, usando o eixo # 3 para os tensoativos poliméricos desta invenção, pode ser inferior a cerca de 1000 cps em 10% de sólidos aquosos com base no peso total da solução. Em outra realização, a viscosidade de Brookfield, medida à temperatura ambiente (cerca de 23oC) a 200 rpm, usando o eixo #3 da solução aquosa a 10%, pode ser inferior a cerca de 25 cps. Ainda em outra realização, a viscosidade de Brookfield, medida à temperatura ambiente (cerca de 23oC) a 200 rpm, usando o eixo #3 de uma solução aquosa a 10%, será inferior a cerca de 10 cps.

Em uma etapa adicional, a conversão de algumas das unidades de anidroglicose super-hidrofílica em URAs é realizada por uma reação de um ou mais reagentes hidrofóbicos (por exemplo, anidrido alquenil succínico) com o amido na solução aquosa a um pH de cerca de 8,5 a cerca de 40oC por cerca de 21 horas para formar uma solução aquosa de CAS. Etapas adicionais do processo, tais como o resfriamento da solução aquosa de CAS a cerca de 23°C e a neutralização da solução a um pH de cerca de 7,0, em seguida, podem ser realizadas. Em uma realização da invenção, o pH é ajustado por meio de um ácido mineral, tal como o ácido clorídrico.

Em certas realizações preferidas, o polissacarídeo baseado em amido é modificado com anidrido alquenil succínico. Surpreendentemente, verificou-se que um anidrido succínico substituído contendo uma cadeia lateral C12 ou maior provê melhor volume de espuma e estabilidade de espuma do que anidridos succínicos substituídos com uma cadeia lateral menor do que C12. Em certas realizações preferidas, os anidridos alquenil succínicos são o anidrido dodecenilsuccínico (DDSA). Níveis de tratamento exemplares da DDSA, em base seca de baixo peso molecular, variam de cerca de 3 a cerca de 25%. Em outra realização, o nível de tratamento pode ser de cerca de 5 a cerca de 15% de DDSA com base no peso seco de amido de partida de baixo peso molecular.

Em uma realização da invenção, os co-polímeros anfifílicos super-hidrofílicos derivados da reação do polissacarídeo de partida e DDSA, o DDSA ligado ao polissacarídeo baseado em amido pode ser de cerca de 3 a cerca de 15% com base no peso de amido seco. Em outra realização, o DDSA ligado estará entre 5% e 12% com base no peso seco do amido.

Em uma realização da invenção, a solução contendo o polissacarídeo de baixo peso molecular pode estar então em contato com o DDSA, usando agitação suficiente para manter o DDSA uniformemente disperso por toda a solução. A reação, em seguida, pode ser executada a temperaturas entre 25oC e 60oC enquanto o pH da reação é mantido em cerca de 7,0 e cerca de 9,0 pela adição lenta e controlada de uma base adequada. Alguns exemplos desses materiais básicos adequados incluem, entre outros, hidróxido de sódio, hidróxido de potássio, sódio, carbonato, carbonato de potássio e óxido de cálcio (cal) e semelhantes.

A solução de co-polímeros anfifílicos super- hidrofílicos desta invenção é desejavelmente clara ou suavemente nebulosa a fim de prover estética aceitável em aplicações de cuidados pessoais. Uma solução de 10% do polímero é preferivelmente possui menos do que cerca de 400 ntu (como descrito na seção experimental abaixo). Em uma realização, a clareza de uma solução aquosa a 10% do tensoativo polimérico é inferior a cerca de 120 ntu. Em outra realização, a clareza é inferior a cerca de 10 ntu.

Em uma realização exemplar da invenção, o reagente hidrofóbico é uma versão altamente ramificada do DDSA contendo uma cadeia lateral de 12 carbonos feita da tetramerização de propeno. Verificou-se que, quando o tetrapropeno então reage com o anidrido maleico em uma reação tipo eno, ele forma anidrido tetrapropenil succínico (TPSA) altamente ramificado. Devido a este material ser um óleo ligeiramente viscose e ter hidrossolubilidade aceitável (por exemplo, em cerca de 2-5% em água a 23oC), este reagente é capaz de reagir favoravelmente com o polissacarídeo de baixo peso molecular. Em uma realização da presente invenção, portanto, o reagente hidrofóbico usado para modificar o amido de baixo peso molecular pode ser TPSA.

Em certas outras realizações preferidas, o polissacarídeo baseado em amido é modificado com um composto quaternário de cadeia longa, que possui pelo menos uma cadeia contendo 3 ou mais átomos de carbono. Em outra realização, o composto quaternário de cadeia longa possui pelo menos uma cadeia contendo 6 ou mais e mais preferivelmente 12 ou mais átomos de carbono, tais como cloreto de 3-cloro-2- hidroxpropil-dimetildodecilamônio (vendido comercialmente como QUAB® 342) ou a forma de epóxido de tais compostos, cloreto de 2,3-epoxipropildimetildodecilamônio.

Mesmo em outra realização da invenção, um ou mais reagentes hidrofóbicos podem ser uma combinação de reagentes, tais como, por exemplo, um anidrido succínico e um composto de amônio quaternário de cadeia longa. Um dialquilanidrido, tal como anidrido estearílico, também pode ser adequado na presente invenção.

Em uma realização adicional, o reagente hidrofóbico tem um peso molecular superior a cerca de 220. Preferivelmente, o reagente hidrofóbico tem um peso molecular superior a cerca de 250.

Em certas realizações preferidas, o polissacarídeo baseado em amido modificado tem um peso molecular médio abaixo de 200.000. Em certas realizações preferidas, o polissacarídeo baseado em amido modificado tem um peso molecular médio de cerca de 1.000 a 25.000 ou 1.500 a 15.000 e mais preferivelmente cerca de 3.000 a cerca de 10.000.

Além de polissacarídeos baseados em amido, outros polissacarídeos são adequados para utilização na presente invenção. Esses polissacarídeos podem ser derivados de fontes vegetais e daqueles baseados em unidades de repetição de tipo açúcar. Alguns exemplos não limitantes destes polissacarídeos são guar, xantana, pectina, carragenana, goma jataí e celulose, incluindo derivados modificados física e quimicamente das opções acima. Em realizações da invenção, a degradação física, química e enzimática destes materiais pode ser necessária reduzir o peso molecular para o intervalo desejado para prover a viscosidade para a aplicação desejada. A modificação química também pode ser realizada para prover propriedades funcionais adicionais (por exemplo, catiônicas, aniônicas ou não iônicas) tais como tratamento com óxido de propileno (PO), óxido de etileno (EO), cloretos de alquila (alquilação) e esterificação tal como com cloreto de 3-cloro- 2-hidroxipropil-trimetilamônio, tripolifosfato de sódio, ácido cloroacético, epicloridrina, oxicloreto de fósforo e semelhantes.

Outro exemplo não limitante de um CAS derivado de modificação pós-polimerização de um polissacarídeo inclui:

Dextrano (poli[α(1^6)-D-glicose]) modificado com cloreto de 3-cloro-2-hidroxipropil-laurildimetilamônio; e semelhantes.

Outras vias de síntese podem incluir a polimerização de aminoácidos e/ou modificação pós- polimerização de poliaminoácidos para obter um CAS da presente invenção, assim como, modificação de pós- polimerização de polímeros hidrofílicos ou polímeros anfifílicos para obter CASs da presente invenção e semelhantes.

Os depositantes descobriram que os CASs da presente invenção são úteis na produção de quantidades significativas de espuma. Por exemplo, os depositantes descobriram certos polímeros testados em conformidade com o Teste de Espuma de Polímero da presente invenção que exibiu um Volume de Espuma Máx. de menos de cerca de 200 mL. Em certas realizações preferidas, os CASs da presente invenção exibem um Volume de Espuma Máx. de pelo menos cerca de 400 mL, mais preferivelmente, pelo menos cerca de 500 mL, mais preferivelmente, pelo menos, cerca de 600 mL e ainda mais preferivelmente, pelo menos cerca de 700 mL.

Estabilidade de espuma também é importante para o usuário de produtos de cuidado pessoal, tais como descrito neste documento, visto que isso frequentemente indica uma espuma substancial, rica. A estabilidade de espuma dos CASs desta invenção é uma medida do decaimento da espuma do Volume de Espuma Máx. após ser perturbada por 1000 segundos. Como usado neste documento, a estabilidade de espuma é calculada como o Volume de Espuma após 1000 segundos divididos pelo Volume de Espuma Máx. A estabilidade de espuma que é de cerca de 15% ou mais é considerada dentro de limites aceitáveis em conformidade com a presente invenção. Em uma realização, os CASs desta invenção têm uma estabilidade de espuma de cerca de 40% ou mais. Em outra realização, os CASs provêem estabilidade de espuma de cerca de 80% ou mais. Ainda em outra realização, os CASs provêem estabilidade de espuma de cerca de 90% ou mais.

Os depositantes descobriram inesperadamente que de acordo com as realizações da invenção, certos CASs não só provêem espuma que se desenvolve rapidamente e em grande volume, mas eles também são úteis na produção de composições com baixa irritação. De acordo com certas realizações preferidas, os depositantes descobriram que CASs da presente invenção podem prover uma % de PMOD (medido de acordo com o procedimento descrito abaixo e mostrado nos Exemplos) inferior a cerca de 90%, mais preferivelmente inferior a cerca de 80%, mais preferivelmente inferior a cerca de 50% e mais preferivelmente inferior a cerca de 40% e são, portanto, úteis na produção de composições que possuem vantajosamente propriedades de baixa irritação a elas associadas.

Como é descrito na patente US 7.417.020, intitulada, “COMPOSITIONS COMPRISING LOW-DP POLYMERIZED SURFACTANTS AND METHODS OF USE THEREOF”, expedida para Fevola et al. e incorporada neste documento pela referência em sua totalidade, a % de PMOD é calculada usando o “diâmetro hidrodinâmico de micela média dH”, uma medida do tamanho médio da micela. A “fração de micelas com dH < 9 nanômetros (nm)” provê uma medida do grau de irritação que pode resultar de composições que incluem tensoativos. As micelas do tensoativo raramente são monodispersas em tamanho e número de agregação (ou seja, o número médio de moléculas de tensoativo em uma micela particular). Em vez disso, as micelas do tensoativo tendem a existir como uma população com distribuições de tamanhos e números de agregação que dão origem a funções de distribuição de tamanho de micela. A “fração de micelas com dH < 9 nanômetros (nm)” é, portanto, uma medida da capacidade de prover uma distribuição de micelas que, esteja “deslocada” para favorecer micelas maiores.

Quaisquer quantidades de CASs adequadas para produzir distribuições de tamanho de micela da presente invenção podem ser combinadas de acordo com os presentes métodos. De acordo com certas realizações, o CAS é usado em uma concentração maior do que cerca de 0,1% a cerca de 30% em peso de CAS ativo na composição. Preferivelmente, o CAS é uma concentração de cerca de 0,5 a cerca de 20%, mais preferivelmente de cerca de 1 a cerca de 15%, ainda mais preferivelmente de cerca de 2 a cerca de 10% de CAS ativo na composição. Em certas outras realizações preferidas, as composições da presente invenção compreendem de cerca de 0,5 a cerca de 15%, mais de preferivelmente de cerca de 3 a cerca de 15% ou de cerca de 1,5% a cerca de 10% de CAS ativo na composição.

Os depositantes descobriram inesperadamente que, combinando um co-polímero anfifílico super-hidrofílico com um espessante micelar, pode-se formar uma composição que tenha tanto baixa irritação como quantidades elevadas de espuma instantânea aumentando assim significativamente o apelo estético da composição.

Os depositantes notaram uma surpreendente capacidade de espessantes micelares em espesssar uma composição que possui um co-polímero anfifílico super- hidrofílico e ainda permitir que a composição reduza rapidamente a viscosidade após diluição com água.

Sem querer ficar vinculado pela teoria, após investigação da descoberta do depositante, os depositantes acreditam que o co-polímero anfifílico super-hidrofílico seja facilmente incorporado no nível molecular em micelas gigantes cuja formação é encorajada pelo espessante micelar. A “rede de espessamento intermolecular” assim criada é altamente sensível à concentração e, assim, “quebra” facilmente após diluição, permitindo um forte desempenho da espuma instantânea. Essa capacidade de interromper a rede após a diluição é particularmente importante para as composições que se baseiam no co-polímero anfifílico super-hidrofílico para gerar espuma, visto que co-polímeros anfifílicos super- hidrofílicos são maiores e geralmente de difusão mais lenta do que os tensoativos convencionais. Esta falta de mobilidade de outro modo reduziria a capacidade do co-polímero anfifílico super-hidrofílico de gerar espuma instantânea.

Como definido neste documento, o termo, “espessante micelar”, como será facilmente compreendido por um técnico no assunto, refere-se a um polímero que atende a um ou a ambos critérios descritos abaixo. De acordo com o primeiro critério, (I): o espessante micelar é um polímero que inclui pelo menos três unidades de repetição hidrofílicas ou unidades de repetição super-hidrofílicas e inclui ainda duas ou mais unidades hidrofóbicas independentes, e em que o polímero tem um peso molecular médio relativamente baixo, por exemplo, menos de cerca de 100.000, preferivelmente menos de cerca de 50.000, mais preferivelmente menos de cerca de 25.000, mais preferivelmente menos de cerca de 10.000. Unidades hidrofóbicas preferidas incluem 10 ou mais átomos de carbono, mais preferivelmente 12 a 30 átomos de carbono, ainda mais preferivelmente 16 a 26 átomos de carbono e mais preferivelmente 18 a 24 átomos de carbono. Acredita-se que os espessantes micelares que atendem aos critérios (I) são em geral adequados para modificar a corona (periferia) de micelas do tensoativo e, por conveniência serão doravante referidos como “espessantes de corona”.

De acordo com o segundo critério, (II): o espessante micelar é uma molécula que inclui pelo menos duas unidades hidrofílicas não iônicas; e inclui (a) duas ou mais unidades hidrofóbicas que têm uma cadeia de carbono que compreende 8 ou mais átomos de carbono; ou (b) uma ou mais unidades hidrofóbicas que têm uma cadeia de carbono que compreende 12 ou mais átomos de carbono; e tem um peso molecular inferior a cerca de 5.000 (dáltons), preferivelmente inferior a cerca de 3.000, mais preferivelmente inferior a cerca de 2.000, mais preferivelmente inferior a cerca de 1500. Acredita-se que os espessantes que atendem aos critérios (II) são em geral adequados para modificar o cerne (centro) de micelas do tensoativo e, por conveniência serão doravante referidos como “espessantes de cerne”.

Unidades hidrofílicas, unidades de repetição hidrofílicas e unidades de repetição super-hidrofílicas são definidas acima, com respeito aos CASs. Unidades hidrofílicas preferidas incluem não iônicos, tais como hidroxila e etileno-óxi. Unidades de repetição hidrofílicas preferidas ou unidades de repetição super-hidrofílicas adequadas para inclusão no espessante micelar incluem etileno-óxi, as unidades de repetição derivadas de glicerol, glicidol ou carbonato de glicerila, assim como as derivadas de monômeros etilenicamente insaturados hidrofílicos e super-hidrofílicos (por exemplo, acrilamida, N,N-dimetilacrilamida, ácido acrílico, acrilato de sódio e acriloildmetiltaurato de sódio). As unidades de repetição de etileno-óxi são particularmente preferidas. O número de unidades de repetição hidrofílicas pode ser de cerca de 3 a cerca de 1000, preferivelmente cerca de 5 a cerca de 500, mais preferivelmente cerca de 6 a cerca de 400. As unidades hidrofóbicas também são definidas acima com respeito aos CASs. As unidades hidrofóbicas preferidas adequadas para inclusão são grupos alquila ou arilalquila lineares ou ramificados, saturados ou insaturados. Em outra realização preferida, a unidade hidrofóbica inclui unidades adjacentes de repetição ou “blocos” de, por exemplo, oxipropileno ou (N- alquilacrilamida)s, como (N-t-butilacrilamida). Para realizações em que a unidade hidrofóbica inclui tais blocos, o número de unidades de repetição por bloco é preferivelmente de cerca de 3 a cerca de 400, mais preferivelmente de cerca de 5 a cerca de 200. Por “unidades hidrofóbicas independentes” entende-se que as unidades hidrofóbicas não incluem quaisquer átomos comuns, ou seja, elas estão posicionadas em diferentes partes do espessante micelar. Em uma realização preferida, o espessante micelar é não iônico.

O espessante micelar pode incluir um ou mais grupos de ligação que servem, por exemplo, para ligar covalentemente uma unidade hidrofóbica a um unidade de repetição hidrofílica. Grupos de ligação adequados incluem ésteres, tioésteres, ditioésteres, carbonatos, tiocarbonatos, tritiocarbonatos, éteres, tioéteres, amidas, tioamidas, carbamatos/uretanos e xantatos. Os grupos de ligação preferidos são ésteres e éteres.

Em certas realizações preferidas, o espessante micelar é um espessante de corona, como definido acima. Preferivelmente, as unidades hidrofóbicas independentes do espessante de corona são terminais, ou seja, as unidades hidrofóbicas são, cada uma, posicionadas em uma extremidade ou término separado de diferentes ramos do polímero.

O espessante de corona pode ser de diferentes configurações químicas. Uma configuração adequada é uma configuração linear, como uma que possa ser definida pela estrutura abaixo:

em que URH é uma unidade de repetição hidrofóbica que possui h unidades de URH por mol; L e L' são grupos de ligação; e R1 e R2 são unidades hidrofóbicas. Em certas realizações preferidas, o espessante de corona é uma molécula linear da fórmula acima em que h é 3-1000, preferivelmente 5500, mais preferivelmente 6-400 e mais preferivelmente 10-

Um exemplo adequado de espessantes de corona linear são diésteres de ácido graxo de polietilenoglicol (PEG), representados pela estrutura abaixo:

onde L e L' são grupos de ligação éster e a URH é etileno-óxi. Um exemplo particular de tal espessante de corona linear em que R1 e R2 são C17H35 e n = 150 unidades de repetição é diestearato de PEG-150.

Outros exemplos adequados de espessantes de corona lineares são ésteres de ácido graxo de um álcool graxo etoxilado, representado pela estrutura abaixo:

onde L é um grupo de ligação éter e L' é um grupo de ligação éster e o URH é etileno-óxi. Um exemplo particular de tal espessante de corona linear, no qual R1 é C24H49 e R2 é C21H43 e n = 200 unidades de repetição, é be-henato de deciltetradeceth-200.

Outro espessante de corona adequado que possui uma configuração linear é um no qual a unidade de repetição hidrofílica combina múltiplas funcionalidades hidrofílicas, como um uretano etoxilado modificado hidrofobicamente (HEUR). Um exemplo de tal espessante de corona é mostrado abaixo:

Um exemplo particular de tal HEUR no qual R1 é difenil metileno saturado, R2 é C18H37 e x = 150 unidades de repetição é um co-polímero de PEG-150/álcool estearílico/SMDI.

Ainda outro espessante de corona adequado que possui uma configuração linear é um no qual as unidades hidrofóbicas compreendem três ou mais grupos alcóxi C3 ou mais em sequência e a unidade de repetição de unidade de repetição hidrofílica inclui óxido de etileno, como um co- polímero de bloco de PPO-PEO-PPO. Um exemplo de tal espessante de corona é mostrado abaixo:

Outras configurações adequadas do espessante de corona são aquelas que são de configuração ramificada ou em forma de estrela. Por “ramificada ou em forma de estrela” entende-se que o polímero inclui múltiplos segmentos, por exemplo, 4 ou 5 segmentos, como aqueles que se estendem de uma estrutura de nó comum. A estrutura de nó pode ser, mas não necessariamente, um grupo de átomos que não atende os requisitos acima para uma unidade hidrofóbica ou uma unidade de repetição hidrofílica. Em uma realização, a estrutura de nó é um hidrocarboneto ramificado, como um grupo neopentila (que possui 4 segmentos) mostrado abaixo

ou um grupo cíclico, como um sacarídeo derivado de frutose, glicose, galactose, manose, glicosamina, ácido manurânico, ácido gularônico com o qual vários grupos funcionais reagiram (um exemplo do qual, que possui 5 segmentos, é mostrado abaixo).

Pelo menos dois dos segmentos que se estendem da estrutura do nó incluem uma unidade hidrofóbica terminal, tal como uma unidade hidrofóbica terminal que se junta à estrutura do nó por uma URH. Em certas realizações, entre 2 e 4 dos segmentos que se juntam à estrutura do nó incluem uma unidade hidrofóbica terminal, como pode estar junto à estrutura do nó por uma URH. Em certas outras realizações, um ou mais dos segmentos é uma URH terminal, por exemplo, uma que está junto da estrutura do nó, mas não forma uma ponte entre a estrutura do nó e uma unidade hidrofóbica terminal.

Espessantes de corona em forma de estrela e ramificados podem incluir poliésteres de ácidos graxos de unidades etoxiladas. Exemplos adequado incluem poliésteres de ácido graxo de poligliceróis etoxilados. Outros exemplos adequados incluem poliésteres de ácido graxo de monossacarídeos etoxilados (por exemplo, frutose, glicose, galactose, manose, glicosamina, ácido manurônico, ácido gulurônico). Poliésteres de ácido graxo de glicosídeos etoxilados são particularmente preferidos. Um exemplo particular adequado de um poliéster de ácido graxo de um glicosídeo etoxilado é um diéster de ácido graxo de metil glicosídeo etoxilado, como representado pela estrutura abaixo:

na qual 4 segmentos hidrofílicos distintos (aqui, cada um é compreendido por URHs de etileno-óxi) estão ligados através de ligações de éter a uma estrutura nodal de metil 5 glicosídeo . Dois dos segmentos de etileno-óxi também estão ligados através de um grupo de ligação de éster às unidades hidrofóbicas de ácidos graxos terminais. Assim, este espessante de corona particular possui 5 segmentos, dois destes cinco incluem unidades hidrofóbicas terminais 10 independentes. Dois dos segmentos restantes são URHs terminais unidas à estrutura do nó através de uma ligação de éter. Um exemplo particular de tal espessante de corona é um em que a soma do número de unidades de repetição de etileno- óxi, w+x+y+z=119 e R1 e R2 são C17H33 (oleato), é dioleato de 15 PEG-120 Metil Glicose, vendido comercialmente como Antil 120

Plus pela Evonik. Outros exemplos de materiais adequados compreendem ésteres de ácido graxo de metil glicosídeo etoxilados da estrutura abaixo:

Um exemplo de tal material inclui dioleato de PEG- 120 metil glicose, onde x + y = 120, R1 = R2 = C17H33, vendido comercialmente como Glucamate DOE-120 pela Lubrizol.

Outro poliéster de ácido graxo adequado de um glicosídeo etoxilado é um triéster de ácido graxo de metil glicosídeo etoxilado, como representado pela estrutura abaixo:

na qual 4 segmentos hidrofílicos distintos (aqui cada um é compreendido por URHs) estão ligados através de ligações de éter a uma estrutura nodal de metil glicosídeo . Três dos segmentos de polietileno-óxi também estão ligados através de um grupo de ligação de éster às unidades hidrofóbicas de ácido graxo terminal e o quarto segmento de polietileno-óxi termina em um grupo hidroxila. Assim, este espessante de corona particular possui 5 segmentos, três destes cinco incluem unidades hidrofóbicas terminais independentes. Um dos segmentos restantes é uma URH terminal unida à estrutura de nó através de uma ligação de éter. Um exemplo particular de tal espessante de corona é um em que a soma do número de unidades de repetição de etileno-óxi, w+x+y+z=119 e R1 e R2 são C17H33 (oleato), é trioleato de PEG- 120 Metil Glicose. Outros exemplos de materiais adequados compreendem ésteres de ácido graxo de ésteres de ácido graxo de metil glicosídeo etoxilado da fórmula abaixo:

Um exemplo de tal material inclui trioleato de PEG- 120 metil glicose, onde x + y = 120, R1 = R2 = R3 = C17H33, vendido comercialmente como Glucamate LT pela Lubrizol.

Outro exemplo adequado de espessante de corona que possui uma configuração ramificada (ou em forma de estrela) é um que possui 4 segmentos. Os 4 Segmentos podem, cada um, incluir uma unidade hidrofóbica independente. Estes podem ser unidas à estrutura de nó através de URHs. Um exemplo de um espessante de corona em forma de estrela ou ramificada possuindo 4 segmentos, um poliéster de ácido graxo de um PEG em forma de estrela, é representado pela estrutura abaixo:

na qual 4 segmentos hidrofílicos distintos (aqui, cada um é compreendido por unidades de repetição de etileno- óxi) estão ligados através de ligações de éter a uma estrutura nodal. A estrutura nodal consiste em uma funcionalidade de pentaeritritil (ou seja, um átomo de carbono quaternário que possui quatro grupos CH2 pendentes ligados a ele). Todos os quatro segmentos de polietileno-óxi também estão ligados através de um grupo de ligação de éster às unidades hidrofóbicas de ácido graxo terminal. Um exemplo particular de tal espessante de corona é um em que a soma do número de unidades de repetição de etileno-óxi, w+x+y+z = 150 e R1 , R2, R3, e R4 são C17H35(oleato), é tetraestearato de PEG-150 pentaeritritil.

Outro exemplo adequado de espessante de corona que possui uma configuração em forma de estrela é um co-polímero de bloco de estrela PEO-PPO. Uma estrutura adequada é provida abaixo:

No espessante de corona mostrado acima, N-R-N representa uma estrutura nodal da qual emanam quatro segmentos. R pode ser, por exemplo, um grupo etila, -CH2CH2-. Cada ramo inclui um segmento de etileno-óxi de x unidades de repetição e termina em um bloco hidrofóbico de poli(oxipropileno).

Em certas realizações, o espessante micelar é um espessante de cerne, como definido acima. Em certas realizações preferidas, os espessantes de cerce têm uma configuração linear. Os exemplos de espessantes de cerne incluem aqueles derivados de glicerol. Um exemplo adequado de um espessante de cerne derivado de glicerol é um éster de ácido graxo de glicerila, como aqueles definidos pela estrutura abaixo:

Um exemplo particular é o oleato de glicerila, em que R = C17H33.

Outro exemplo de um espessante de cerne ramificado derivado de glicerol é um poliglicerol, como ésteres de ácido graxo de poliglicerila, como aqueles definidos pela estrutura abaixo em que uma das unidades hidrofílicas está posicionado em uma URH.

Um exemplo particular é oleato de poligliceril-10 onde R = C17H33 e x = 9 (Polialdo 10-1-O, disponível na Lonza Group LLC, Basel Switzerland).

Ainda outro exemplo de espessantes de cerne adequados inclui mono e di-alcanolamidas de ácido graxo, como aquelas definidas pela estrutura abaixo:

Um exemplo particular é Lauramida DEA, onde R = C11H23 e R1 = R2 = CH2CH2OH.

Ainda outro exemplo de espessantes de cerne adequados inclui ésteres de ácido graxo de sorbitano, como aqueles definidas pela estrutura abaixo:

Um exemplo específico é sesquicaprilato de sorbitano (disponível como Antil SC da Evonik Industries AG Dusseldorf, Alemanha), onde R = C7H15CO ou H com média de 1,5 mol C7H15CO por mol de sorbitano. Quaisquer quantidades de espessantes micelares adequados para aumentar a viscosidade de composições da presente invenção podem ser combinadas de acordo com os presentes métodos. Por exemplo, o espessante micelar pode ser incluído em uma quantidade na formulação suficiente para aumentar a viscosidade da composição, em pelo menos cerca de 100 (quando testado de acordo com o Teste de Viscosidade de Formulação, descrito abaixo), preferivelmente suficiente para elevar a viscosidade a pelo menos cerca de 200 cP, mais preferivelmente suficiente para elevar a viscosidade a pelo menos cerca de 500 cP, ainda mais preferivelmente suficiente para elevar a viscosidade a pelo menos cerca de pelo menos 1000 cP. Os aumentos na viscosidade especificados acima são como quando comparado com uma composição que tem a água substituída pelo espessante micelar. De acordo com certas realizações, o espessante micelar é usado em uma concentração maior do que cerca de 0,1% a cerca de 15% em peso de espessante micelar ativo na composição. Preferivelmente, o espessante micelar está em uma concentração de cerca de 0,1 a cerca de 10%, mais preferivelmente de cerca de 0,1% a cerca de 5%, ainda mais preferivelmente de cerca de 0,2% a cerca de 4%, ainda mais preferivelmente de cerca de 0,5% a cerca de 4% e mais preferivelmente de cerca de 1% a cerca de 4% de espessante micelar ativo na composição.

Os depositantes descobriram inesperadamente que as composições da presente invenção tendem a ter propriedades de formação de espuma instantânea. Em particular, os depositantes testaram composições da presente invenção de acordo com o Teste de Espuma Instantânea de Formulação descrito adiante e mediram o volume de espuma em 20 ciclos e as Taxas de Geração de Espuma a ele associadas. Os depositantes descobriram que certas realizações da presente invenção produzem um volume de espuma em 20 ciclos de cerca de 250 mL ou mais. Em certas realizações mais preferidas, as realizações exibem um volume de espuma em 20 ciclos de cerca de 300 mL ou superior, mais preferivelmente cerca de 350 mL ou superior, mais preferivelmente cerca de 400 mL ou superior, mais preferivelmente cerca de 450 mL ou superior e mais preferivelmente cerca de 500 mL ou superior. Os depositantes descobriram que certas realizações da presente invenção exibem uma Taxa de geração de Espuma de cerca de 9 mL/ciclo ou superior. Em certas realizações mais preferidas, as realizações exibem uma Taxa de Geração de Espuma de cerca de 10 mL/ciclo ou superior, mais preferivelmente cerca de 12 mL/ciclo ou superior, mais preferivelmente cerca de 14 mL/ciclo ou superior, mais preferivelmente cerca de 16 mL/ciclo ou superior, mais preferivelmente cerca de 18 mL/ciclo ou superior, mais preferivelmente cerca de 20 mL/ciclo ou superior e mais preferivelmente cerca de 22 mL/ciclo ou superior.

As composições úteis na presente invenção podem também incluir quaisquer dentre uma variedade de tensoativos polimerizados convencionais que não atendem os requisitos especificados acima a fim de serem especificados como um CAS. Exemplos de tensoativos polimerizados convencionais adequados incluem os descritas na patente US 7.417.020, intitulada, “COMPOSITIONS COMPRISING LOW-DP POLYMERIZED SURFACTANTS AND METHODS OF USE THEREOF”, expedida para Fevola et al.

Composições úteis na presente invenção também podem incluir quaisquer dentre uma variedade de tensoativos monoméricos. Por “tensoativos monoméricos” entende-se quaisquer agentes tensoativos que não atendam a definição de “tensoativo polimerizado”, como definido acima. Os tensoativos monoméricos podem ser aniônicos, não iônicos, anfotéricos ou catiônicos, exemplos dos quais são detalhados abaixo.

De acordo com certas realizações, tensoativos aniônicos adequados incluem aqueles selecionados das seguintes classes de tensoativos: sulfatos de alquila, sulfatos de alquil éter, sulfatos de alquil monogliceril éter, sulfonatos de alquila, sulfonatos de alquilarila, sulfossuccinatos de alquila, sulfossuccinatos de alquil éter, sulfossuccinamatos de alquila, amidossulfossuccinatos de alquila, carboxilatos de alquila, amidoetercarboxilatos de alquila, succinatos de alquila, sarcosinatos de acil graxo, aminoácidos de acil graxo, tauratos de acil graxo, sulfoacetatos de alquil graxo, fosfatos de alquila e misturas de dois ou mais destes. Exemplos de certos tensoativos aniônicos preferidos incluem: sulfatos de alquila de fórmula

sulfatos de alquil éter de fórmula

sulfatos de alquil monogliceril éter de fórmula

sulfatos de alquil monoglicerídeo de fórmula

sulfonatos de alquil monoglicerídeo de fórmula

sulfonatos de alquila de fórmula

sulfonatos de alquilarila de fórmula

sulfossuccinatos de alquila de fórmula:

sulfossuccinatos de alquil éter de fórmula:

sulfossuccinamatos de alquila de fórmula:

aminoácidos de acil graxo de fórmula:

carboxilatos de alquila de fórmula:

amidoetercarboxilatos de alquila de fórmula:

succinatos de alquila de fórmula:

sarcosinatos de acil graxo de fórmula:

aminoácidos de acil graxo de fórmula:

tauratos de acil graxo de fórmula:

sulfoacetatos de alquil graxo de fórmula:

fosfatos de alquila de fórmula:

em que R' é um grupo alquila que possui cerca de 7 a cerca de 22 e preferivelmente cerca de 7 a cerca de 16 átomos de carbono, R'11 é um grupo alquila que possui cerca de 1 a cerca de 18 e preferivelmente cerca de 8 a cerca de 14 átomos de carbono, R‘2 é um substituinte de um □-aminoácido natural ou sintético, X' é selecionado do grupo que consiste em íons de metal alcalino, íons de metal alcalino-terroso, íons de amônio e íons de amônio substituídos com cerca de 1 a cerca de 3 substituintes, cada um dos substituintes pode ser igual ou diferente e ser selecionado do grupo que consiste em grupos alquila que possuem de 1 a 4 átomos de carbono e grupos hidroxialquila que possuem cerca de 2 a cerca de 4 átomos de carbono e v é um número inteiro de 1 a 6; w é um número inteiro de 0 a 20; e suas misturas.

Quaisquer dentre uma variedade de tensoativos não iônicos são adequados para utilização na presente invenção. Exemplos de tensoativos não iônicos adequados incluem, entre outros, ácido de álcool graxo ou etoxilados de amida, etoxilados de monoglicerídeo, poliglicosídeos de alquila de etoxilados de sorbitano éster, suas misturas e semelhantes. Certos tensoativos não iônicos preferidos incluem derivados de polietileno-óxi de ésteres de poliol, em que o derivado de polietileno-óxi de éster de poliol (1) é derivado de (a) um ácido graxo que contém cerca de 8 a cerca de 22 e preferivelmente cerca de 10 a cerca de 14 átomos de carbono e (b) um poliol selecionado de sorbitol, sorbitano, glicose, α- metil glicosídeo, poliglicose que possui uma média de cerca de 1 a cerca de 3 resíduos de glicose por molécula, glicerina, pentaeritritol e suas misturas, (2) contém uma média de cerca de 10 a cerca de 120 e preferivelmente cerca 20 a cerca de 80 unidades de etileno-óxi; e (3) tem uma média de cerca de 1 a cerca de 3 resíduos de ácido graxo por mol de derivado de polietileno-óxi de éster de poliol. Exemplos de tais derivados de polietileno-óxi preferidos de ésteres de poliol incluem, entre outros, laurato de PEG-80 sorbitano e polissorbato 20. O laurato de PEG-80 sorbitano, que é um monoéster de sorbitano de ácido láurico etoxilado com uma média de cerca de 80 mols de óxido de etileno, está disponível comercialmente na Croda, Inc. de Edison, NJ sob o nome comercial, “Atlas G-4280”. O polissorbato 20, que é o monoéster de laurato de uma mistura de sorbitol e anidridos de sorbitol condensados com aproximadamente 20 mols de óxido de etileno, está disponível comercialmente na Croda, Inc., de Edison, NJ sob o nome comercial “Tween 20”.

Outra classe de tensoativos não iônicos adequados incluem alquil glicosídeos de cadeia longa ou poliglicosídeos, que são os produtos de condensação de (a) um álcool de cadeia longa contendo de cerca de 6 a cerca de 22, e preferivelmente de cerca de 8 a cerca de 14 átomos de carbono, com (b) glicose ou um polímero contendo glicose. Os alquil glicosídeos preferidos compreendem cerca de 1 a cerca de 6 resíduos de glicose por molécula de alquil glicosídeo. Um glicosídeo preferido é decil glicosídeo, que é o produto de condensação do álcool decílico com um polímero de glicose e está disponível comercialmente na Cognis Corporation de Ambler, Pensilvânia sob o nome comercial, “Plantaren 2000”.

Quaisquer dentre uma variedade de tensoativos anfotéricos são adequados para utilização na presente invenção. Como usado neste documento, o termo “anfotérico” significará: 1) moléculas que contenham tanto sítios ácidos como básicos, como, por exemplo, um aminoácido que contenha grupos funcionais amino (básico) e ácido (por exemplo, ácido carboxílico, ácido); ou 2) moléculas zwiteriônicas que possuam tanto cargas positivas como negativas dentro da mesma molécula. As cargas desta última podem ser dependentes ou independentes do pH da composição. Exemplos de materiais zwiteriônicos incluem, entre outros, alquil betaínas e amidoalquil betaínas. Os tensoativos anfotéricos são divulgados neste documento sem um contra-íon. Um técnico no assunto facilmente reconheceria que sob as condições de pH das composições da presente invenção, os tensoativos anfotéricos estão eletricamente neutros em virtude de terem equilibrado cargas positivas e negativas, ou eles têm contra- íons, como contra-íons de metal alcalino, alcalino-terroso, ou de amônio.

Exemplos de tensoativos anfotéricos adequados para utilização na presente invenção incluem, entre outros, anfocarboxilatos, como alquilanfoacetatos (mono ou di); alquil betaínas; amidoalquil betaínas; amidoalquil sultaínas; anfofosfatos; imidazolinas fosforiladas, como fosfobetaínas e pirofosfobetaínas; poliaminas de carboxialquil alquila/ alquilimino-dipropionatos; alquilanfoglicinatos (mono ou di); alquilanfoproprionatos (mono ou di) ; ácidos N-alquil β- aminopropriônicos; carboxilatos de alquilpoliamino; e suas misturas.

Exemplos de compostos de anfocarboxilato adequados incluem aqueles de fórmula: A-CONH(CH2)xN+R5R6 R 7 em que A é um grupo alquila ou alquenila que possui cerca de 7 a cerca de 21, por exemplo, cerca de 10 a cerca de 16 átomos de carbono; x é um número inteiro de cerca de 2 a cerca de 6; R5 é hidrogênio ou um grupo carboxialquila contendo de cerca de 2 a cerca de 3 átomos de carbono; R6 é um grupo de hidroxialquila contendo de cerca de 2 a cerca de 3 átomos de carbono ou é um grupo da fórmula: R8-O-(CH2)nCO2- em que R8 é um grupo alquileno que possui cerca de 2 a cerca de 3 átomos de carbono e n é 1 ou 2; e R7 é um grupo carboxialquila contendo cerca de 2 a cerca de 3 átomos de carbono;

Exemplos de alquil betaínas adequadas incluem os compostos de fórmula: B-N+R9R10(CH2)pCO2- em que B é um grupo alquila ou alquenila que possui cerca de 8 a cerca de 22, por exemplo, cerca de 8 a cerca de 16 átomos de carbono; R9 e R10 são, cada um, independentemente um grupo alquila ou hidroxialquila que possui cerca de 1 a cerca de 4 átomos de carbono; e p é 1 ou 2.

A betaína preferida para utilização na presente invenção é a lauril betaína, disponível comercialmente em Albright & Wilson, Ltd. de West Midlands, Reino Unido como “Empigen BB/J”.

Exemplos de amidoalquil betaínas adequadas incluem os compostos de fórmula: D-CO-NH(CH2)q-N+R11R12(CH2)mCO2- em que D é um grupo alquila ou alquenila que possui cerca de 7 a cerca de 21, por exemplo, cerca de 7 a cerca de 15 átomos de carbono; R11 e R12 são, cada um, independentemente uma alquila ou Grupo hidroxialquila que possui cerca de 1 a cerca de 4 átomos de carbono; q é um número inteiro de cerca de 2 a cerca de 6; e m é 1 ou 2.

Uma amidoalquil betaína é a cocamidopropil betaína, disponível comercialmente na Evonik Industries de Hopewell, Virgínia sob o nome comercial, “Tegobetaine L7”. Exemplos de amidoalquil sultaínas adequadas incluem os compostos de fórmula

em que E é um grupo alquila ou alquenila que possui cerca de 7 a cerca de 21, por exemplo, cerca de 7 a cerca de 15 átomos de carbono; R14 e R15 são, cada um, independentemente um grupo alquila, ou hidroxialquila que possui cerca de 1 a cerca de 4 átomos de carbono; r é um número inteiro de cerca de 2 a cerca de 6; e R13 é um grupo alquileno ou hidroxialquileno que possui cerca de 2 a cerca de 3 átomos de carbono;

Em uma realização, a amidoalquil sultaína é a cocamidopropil hidroxissultaína, disponível comercialmente na Rhodia Novecare de Cranbury, New Jersey, sob o nome comercial, “Mirataine CBS”. Exemplos de compostos de anfofosfato adequados incluem aqueles de fórmula:

em que G é um grupo alquila ou alquenila que possui cerca de 7 a cerca de 21, por exemplo, cerca de 7 a cerca de 15 átomos de carbono; s é um número inteiro de cerca de 2 a cerca de 6; R16 é hidrogênio ou um grupo carboxialquila contendo cerca de 2 a cerca de 3 átomos de carbono; R17 é um grupo hidroxialquila contendo cerca de 2 a cerca de 3 átomos de carbono ou um grupo de fórmula: R19-O-(CH2)t-CO2- em que R19 é um grupo alquileno ou hidroxialquileno que possui cerca de 2 a cerca de 3 átomos de carbono e t é 1 ou 2; e R18 é um grupo alquileno ou hidroxialquileno que possui cerca de 2 a cerca de 3 átomos de carbono.

Em uma realização, os compostos de anfofosfato são PG-acetato fosfato de sódio lauroanfo, disponível comercialmente na Croda, Inc. de Edison, NJ sob o nome comercial, “Monateric 1023” e aqueles divulgados na Patente US 4.380.637, que é incorporada neste documento pela referência.

Exemplos de fosfobetaínas adequadas incluem os compostos de fórmula:

em que E, r, R1, R2 e R3, são como definidos acima. Em uma realização, os compostos de fosfobetaína são aqueles divulgados nas Patentes Nos. US 4.215.064, 4.617.414 e 4.233.192, que são todas incorporadas neste documento pela referência.

Exemplos de pirofosfobetaínas adequadas incluem os compostos de fórmula:

em que E, r, R1, R2 e R3, são como definidos acima.

Em uma realização, os compostos de pirofosfobetaína são aqueles divulgados nas Patentes Nos. US 4.382.036, 4.372.869 e 4.617.414, que são todas incorporadas neste documento pela referência. Exemplos de alquilpoliaminas de carboxialquila adequadas incluem as de fórmula:

em que I é um grupo alquila ou alquenila contendo cerca de 8 a cerca de 22, por exemplo, cerca de 8 a cerca de 16 átomos de carbono; R22 é um grupo carboxialquila que possui cerca de 2 a cerca de 3 átomos de carbono; R21 é um grupo alquileno que possui cerca de 2 a cerca de 3 átomos de carbono e u é um número inteiro de cerca de 1 a cerca de 4. Classes de tensoativos catiônicos que são adequados para utilização na presente invenção incluem quaternários de alquila (mono, di ou tri), quaternários de benzila, quaternários de éster, quaternários etoxilados, alquil aminas e suas misturas, em que o grupo alquila possui cerca de 6 átomos de carbono a cerca de 30 átomos de carbono, com cerca de 8 a cerca de 22 átomos de carbono sendo preferidos. Quaisquer quantidades adequadas de tensoativo monomérico para produzir a composição de fração inferior de micela pequena podem ser combinadas de acordo com os presentes métodos. Por exemplo, a quantidade de tensoativos monoméricos utilizados na presente invenção pode ser de cerca de 0,1 a cerca de 30%, mais preferivelmente cerca de 0,5 a cerca de 20%, ainda mais preferivelmente cerca de 1 a cerca de 15% do total de tensoativo monomérico ativo na composição e ainda mais preferivelmente cerca de 2% a cerca de 10%. Quaisquer quantidades relativas adequadas de tensoativos polimerizados e tensoativo monomérico para produzir a composição de fração inferior de micela pequena podem ser combinadas de acordo com os presentes métodos. De acordo com certas realizações, as composições compreendem uma proporção de CAS para a soma total de tensoativos monoméricos de cerca de 0,1:1 a cerca de 5:1 e preferivelmente de cerca 0,25:1 a cerca de 3:1.

As composições da presente invenção podem compreender quaisquer dentre uma variedade de outros ingredientes adicionais utilizados convencionalmente em composições de cuidados pessoais/cuidados com a saúde (“componentes de cuidados pessoais”). Estes outros ingredientes incluem não exclusivamente um ou mais, agentes perolizados ou opacificante, agentes espessantes, emolientes, condicionadores secundários, umectantes, agentes quelantes, ativos, esfoliantes e aditivos que aprimoram a aparência, sensação e fragrância das composições, tais como corantes, fragrâncias, conservantes, agentes de ajuste de pH e semelhantes. Quaisquer dentre uma variedade de agentes perolizados ou opacificantes comercialmente disponíveis que são capazes de por em suspensão aditivos insolúveis em água, tais como silicones e/ou que tendem a indicar aos consumidores que o produto resultante é um xampu condicionante, são adequados para utilização nesta invenção. O agente perolizado ou opacificante pode estar presente em uma quantidade, com base no peso total da composição, de cerca de 1 por cento a cerca de 10 por cento, por exemplo, de cerca de 1,5 por cento a cerca de 7 por cento ou de cerca de 2% por cento a cerca de 5 por cento. Exemplos de agentes perolizados ou opacificantes adequados incluem, entre outros, mono ou diésteres de (a) ácidos graxos que possuem cerca de 16 a cerca de 22 átomos de carbono e (b) etileno ou propilenoglicol; mono ou diésteres de (a) ácidos graxos que possuem cerca de 16 a cerca de 22 átomos de carbono (b) um polialquileno glicol de fórmula: HO-(JO)a-H, em que J é um grupo alquileno que possui cerca de 2 a cerca de 3 átomos de carbono; e a é 2 ou 3; álcoois graxos contendo cerca de 16 cerca 22 átomos de carbono; ésteres graxos de fórmula: KCOOCH2L, em que K e L independentemente contém cerca de 15 a cerca de 21 átomos de carbono; sólidos inorgânicos insolúveis na composição de xampu e suas misturas.

O agente perolizado ou opacificante pode ser introduzido na composição de limpeza suave como uma dispersão aquosa pré-formada, estabilizada, como aquela comercialmente disponível em Cognis Corporation de Ambler, Pensilvânia sob o nome comercial, “Euperlan PK-3000”. Este material é uma combinação de diestearato de glicol (o diéster de etilenoglicol e ácido esteárico), Laureth-4 (CH3(CH2)10CH2(OCH2CH2)4OH) e cocamidopropil betaína e pode estar em uma relação porcentual em peso de cerca de 25 a cerca de 30: cerca de 3 a cerca de 15: cerca de 20 a cerca de 25, respectivamente.

As composições úteis na presente invenção podem também incluir quaisquer dentre uma variedade de espessantes convencionais que não atendem os requisitos especificados acima a fim de serem considerados espessantes micelares. Exemplos de espessantes convencionais adequados incluem vários espessantes que possuem pesos moleculares superiores a cerca de 100.000 gramas por mol, incluindo substâncias químicas como: hidroxialquil celulose; alquil celulose; hidroxialquil alquil celulose; gomas xantano e guar, gomas de succinoglicano; e suas misturas.

Exemplos de agentes espessantes adequados incluem não exclusivamente: mono ou diésteres de 1) polietilenoglicol de fórmula: HO-(CH2CH2O)zH, em que z é um número inteiro de cerca de 3 a cerca de 200; e 2) ácidos graxos contendo cerca de 16 a cerca de 22 átomos de carbono; ésteres de ácidos graxos de polióis etoxilados; derivados etoxilados de mono e diésteres de ácidos graxos e glicerina; hidroxialquil celulose; alquil celulose; hidroxialquil alquil celulose; emulsões que gelificam alcalinas modificadas hidrofobicamente (HASEs); uretanos etoxilados modificados hidrofobicamente (HEURs); xantano e gomas guar; e suas misturas. Os espessantes preferidos incluem éster de polietilenoglicol e mais preferivelmente diestearato de PEG-150 que está disponível na Hallstar Company of Chicago, IL sob o nome comercial, “PEG 6000 DS”.

Quaisquer dentre uma variedade de condicionadores secundários comercialmente disponíveis, tais como silicones voláteis, que conferem atributos adicionais, como o brilho para o cabelo são adequados para utilização nesta invenção. O agente condicionante de silicone volátil tem um ponto de ebulição à pressão atmosférica inferior a cerca de 220°C. O condicionador de silicone volátil pode estar presente em uma quantidade de cerca de 0 por cento a cerca de 3 por cento, por exemplo, de cerca de 0,25 por cento a cerca de 2,5 por cento ou de cerca de 0,5 por cento a cerca de 1,0 por cento, com base no peso global da composição.Exemplos de silicones voláteis adequados incluem não exclusivamente polidimetilsiloxano, polidimetilciclossiloxano, hexametildissiloxano, fluidos de ciclometicona como polidimetilciclossiloxano disponível comercialmente na Dow Corning Corporation de Midland, Michigan sob o nome comercial, “DC-345” e suas misturas e preferivelmente incluem fluidos de ciclometicona. Outros condicionadores secundários adequados incluem polímeros catiônicos, incluindo poliquartênios, guar catiônico e semelhantes.

Quaisquer dentre uma variedade de umectantes comercialmente disponíveis, que sejam capazes de prover umectação e propriedades condicionantes à composição de limpeza pessoal, são adequados para utilização na presente invenção. O umectante pode estar presente em uma quantidade de cerca de 0 por cento a cerca de 10 por cento, por exemplo, de cerca de 0,5 por cento a cerca de 5 por cento ou de cerca de 0,5 por cento a cerca de 3 por cento, com base no peso global da composição. Exemplos de umectantes adequados incluem não exclusivamente: 1) polióis líquidos hidrossolúveis selecionados do grupo que compreende glicerina, propilenoglicol, hexilenoglicol, butilenoglicol, dipropileno glicol, poligliceróis e as suas misturas; 2) polialquileno glicol de fórmula: HO-(R”O)b-H, onde R” é um grupo alquileno que possui cerca de 2 a cerca de 3 átomos de carbono e b é um número inteiro de cerca de 2 a cerca de 10; 3) éter de polietilenoglicol de metil glicose de fórmula CH3- C6H10O5-(OCH2CH2)c-OH, em que c é um número inteiro de cerca de 5 a cerca de 25; 4) ureia; e 5) suas misturas, com a glicerina sendo o umectante preferido.

Exemplos de agentes quelantes adequados incluem aqueles que são capazes de proteger e preservar as composições desta invenção. Preferivelmente, o agente quelante é ácido etilenodiaminotetracético (“EDTA”) e mais preferivelmente é EDTA tetrassódico, disponível comercialmente na Dow Chemical Company de Midland, Michigan sob o nome comercial, “Versene 100XL” e está presente em quantidade, com base no peso total da composição, de cerca de 0 a cerca de 0,5 por cento ou de cerca de 0,05 por cento a cerca de 0,25 por cento.

Conservantes adequados incluem, por exemplo, parabenos, espécies de amônio quaternário, fenoxietanol, benzoatos, DMDM hidantoína e estão presentes na composição em uma quantidade, com base no peso total da composição, a partir de cerca de 0 a cerca de 1 por cento ou de cerca de 0,05 por cento a cerca de 0,5 por cento.

O CAS, espessante micelar opcional e tensoativos monoméricos opcionais e outros componentes opcionais da composição podem ser combinados de acordo com a presente invenção através de quaisquer métodos convencionais para combinar dois ou mais fluidos ou sólidos. Por exemplo, uma ou mais composições que compreendem, que consistem essencialmente em, ou que consistem pelo menos em um CAS e uma ou mais composições que compreendem, que consistem essencialmente em, ou que consistem em água, tensoativos monoméricos ou ingredientes adequados podem ser combinadas vertendo-se, por mistura, adição gota a gota, pipetagem, bombeamento e semelhantes, uma das composições compreendendo o tensoativo polimerizado dentro ou com a outra em qualquer ordem usando qualquer equipamento convencional, como uma pá, hélice agitada mecanicamente e semelhantes.

Os métodos da presente invenção podem ainda compreender qualquer uma dentre uma variedade de etapas de mistura ou introdução de um ou mais componentes opcionais descritos acima com ou em uma composição que compreenda um CAS quer antes, após, ou simultaneamente à etapa de combinação descrita acima. Enquanto em certas realizações, a ordem de mistura não é crítica, é preferível, em outras realizações, pré-misturar certos componentes, tais como a fragrância e o tensoativo não iônico, antes de adicionar esses componentes em uma composição que compreenda o tensoativo polimerizado.

O pH das presentes composições não é crítico, mas pode estar em um intervalo que não facilite irritação à pele, como de cerca de 4 a cerca de 7. A viscosidade da composição de cuidado pessoal não é crítica, embora possa ser um gel ou loção ou creme espalhável. Em certas realizações, a composição de cuidados pessoais tem uma viscosidade de cerca de 200 cP a cerca de 10.000 cP, como quando avaliado de acordo com o Teste de Viscosidade de Formulação, como descrito abaixo.

As composições podem ser feitas em uma grande variedade de tipos de produtos que incluem, entre outros, sabonetes líquidos, géis, bastões, pulverizadores, barras sólidas, xampus, pastas, espumas, pós, musses, cremes de barbear, lenços umedecidos, emplastros, esmalte para unhas, bandagens adesivas e curativos, hidrogéis, películas e maquiagem, como bases, máscaras para cílios e batons. Estes tipos de produtos podem compreender vários tipos de veículos, incluindo, entre outros, soluções, emulsões (por exemplo, microemulsões e nanoemulsões), géis e sólidos. Outros veículos incluem solventes, que podem incluir, entre outros, água, acetona, álcoois, como isopropanol e etanol, etileno glicol, glicerina, dimetilformamida, tertraidrofurano, dimetilsulfóxido, sorbitol e éteres e ésteres de sorbitol. Em uma realização da invenção, água e álcoois são os veículos preferidos. Outros veículos podem ser formulados pelos técnicos ordinários no assunto.

As composições úteis na presente invenção podem incluir formulações adequadas para administração aos tecidos- alvo, como a pele humana. Em uma realização, a composição compreende um co-polímero anfifílico super-hidrofílico e um veículo, preferivelmente um veículo cosmeticamente aceitável. Como usado neste documento, pelo termo “veículo cosmeticamente aceitável” entende-se um veículo que é adequado para uso em contato com a pele sem indevida toxicidade, incompatibilidade, instabilidade, irritação, resposta alérgica e semelhantes. As composições podem ser formuladas como soluções. As soluções incluem tipicamente um solvente aquoso ou orgânico (por exemplo, de cerca de 50% a cerca de 99,99% ou de cerca de 90% a cerca de 99% de um solvente aquoso ou orgânico cosmeticamente aceitável). Exemplos de solventes orgânicos adequados incluem: poligliceróis, propilenoglicol, polietilenoglicol (200, 600), polipropilenoglicol (425, 2025), glicerol, 1,2,4-butanotriol, ésteres de sorbitol, 1,2,6-hexanotriol, etanol e suas misturas. Em certas realizações preferidas, as composições da presente invenção são soluções aquosas que compreendem de cerca de 50% a cerca de 99% em peso de água.

De acordo com certas realizações, composições úteis na invenção em questão podem ser formuladas como uma solução que compreenda um emoliente. Essas composições contêm preferivelmente cerca de 2% a cerca de 50% de emolientes. Como usado neste documento, “emolientes” referem-se aos materiais utilizados para a prevenção ou alívio de secura, assim como para a proteção da pele. Uma ampla variedade de emolientes adequados são conhecidos e podem ser usados neste documento. Sagarin, Cosmetics, Science and Technology, 2a edição, Vol. 1, pp. 32 43 (1972) e o International Cosmetic Ingredient Dictionary and Handbook, eds. Wenninger e McEwen, pp.1656 61, 1626 e 1654 55 (The Cosmetic, Toiletry, and Fragrance Assoc., Washington, D.C., 7.sup. a Edição, 1997) (doravante “manual ICI”) contêm numerosos exemplos de materiais adequados. Uma loção pode ser feita de tal solução. Loções tipicamente compreendem cerca de 1% a cerca de 20% (por exemplo, cerca de 5% a cerca de 10%) de emolientes e cerca de 50% a cerca de 90% (por exemplo, cerca de 60% a cerca de 80%) de água.

As presentes composições podem ser composições de diferentes fases, mas são preferivelmente soluções aquosas ou caso contrário incluem uma fase aquosa exterior (por exemplo, a fase aquosa é a fase mais exterior da composição). Como tal, composições da presente invenção podem ser formuladas para serem emulsões óleo em água que são estáveis em prateleira em que a emulsão não perde a estabilidade de fase ou “quebra” quando mantida em condições padrões (22 graus Celsius, umidade relativa de 50%) por uma semana ou mais após de ser feita.

Em algumas realizações, as composições produzidas através da presente invenção são preferivelmente usadas como ou em produtos de cuidados pessoais para tratar ou limpar pelo menos uma parte de um corpo humano. Exemplos de certas produtos de cuidados pessoais preferidos incluem vários produtos adequados para aplicação na pele, cabelo, região oral e/ou perianal do corpo, como xampus, sabonetes líquidos para as mãos, rosto e/ou corpo, aditivos de banho, géis, loções, cremes e semelhantes. Como discutido acima, os depositantes descobriram inesperadamente que os presentes métodos provêem produtos de cuidados pessoais que possuem reduzida irritação à pele e/ou olhos e, em certas realizações uma ou mais propriedades desejáveis como características de espuma instantânea, reologia e funcionalidade, mesmo em elevadas concentrações de tensoativo. Esses produtos podem incluir ainda um substrato sobre o qual é aplicada uma composição para uso no corpo. Exemplos de substratos adequados incluem um lenço, puff de banho, esponja e semelhantes, assim como artigos absorventes, como uma bandagem, absorvente, absorvente interno e semelhantes.

A presente invenção provê métodos para tratar e/ou limpar o corpo humano compreendendo por em contato pelo menos uma parte do corpo com uma composição da presente invenção. Certos métodos preferidos compreendendo por em contato com a pele, cabelo e/ou região vaginal de mamíferos com uma composição da presente invenção para limpar essa região e/ou tratar essa região para quaisquer dentre uma variedade de condições, incluindo, entre outras, acne, rugas, dermatite, secura, dor muscular, coceira e semelhantes. Quaisquer dentre uma variedade de ativos ou agentes benéficos conhecidos na técnica para tratar essas condições podem ser utilizados na presente invenção.

O que se entende por um “agente benéfico” é um elemento, um íon, um composto (por exemplo, um composto sintético ou um composto isolado de uma fonte natural) ou outra unidade de substância química em estado sólido (por exemplo, particulado), líquido ou gasoso e composto que tem um efeito terapêutico ou cosmético na pele.

As composições da presente invenção podem ainda incluir um ou mais agentes benéficos ou sais farmaceuticamente aceitáveis e/ou seus ésteres, os agentes benéficos em geral capazes de interagir com a pele para prover um benefício a ela. Como usado neste documento, o termo “agente benéfico” inclui qualquer ingrediente ativo que deva ser distribuído na e/ou sobre a pele em um local desejado, como um produto farmacêutico ou cosmético.

Os agentes benéficos úteis neste documento podem ser categorizados por seu benefício terapêutico ou seu modo de ação postulado. Entretanto, deve-se entender que os agentes benéficos úteis neste documento podem, em algumas circunstâncias, prover mais de um benefício terapêutico ou operar através de mais do que um modo de ação. Portanto, as classificações particulares providas neste documento são feitas por razões de conveniência e não se destinam a limitar os agentes benéficos à(s) aplicação(ões) particular(es) listada(s).

Exemplos de agentes benéficos adequados incluem aqueles que provêem benefícios para a pele, tais como, entre outros, agentes de despigmentação; reflectantes; aminoácidos e seus derivados; agentes antimicrobianos; inibidores de alergia; agentes antiacne; agentes antienvelhecimento; agentes antirrugas, antissépticos; analgésicos; agentes de controle de brilho; antipruriginosos; anestésicos locais; agentes antiqueda capilar; agentes de promoção de crescimento capilar; agentes inibidores de crescimento capilar, anti- histamínicos; anti-infecciosos; agentes anti-inflamatórios; anticolinérgicos; vasoconstritores; vasodilatadores; promotores de cura de ferida; peptídeos, polipeptídeos e proteínas; desodorantes e antitranspirantes; agentes de medicamento; agentes formadores da pele, vitaminas; agentes clareadores da pele; agentes de escurecimento da pele; antifúngicos; agentes depilatórios; contrairritantes; hemorroidários; inseticidas; enzimas para esfoliação ou outros benefícios funcionais; inibidores enzimáticos; produtos de R. radicans (poison ivy); produtos de carvalho venenoso (poison oak); produtos de queima; agentes antiassaduras por fralda, agentes de calor pruriginoso; vitaminas; extratos de ervas; vitamina A e seus derivados; flavonoides; sensoriais; antioxidantes; clareadores capilares; protetores solares; agentes antiedema, potenciadores de neo-colágeno, polímeros formadores de película, agentes quelantes; agentes anticaspa/dermatite seborreica/psoríase; ceratolíticos; e suas misturas.

Os métodos de limpeza da presente invenção podem ainda compreender quaisquer dentre uma variedade de etapas adicionais, opcionais convencionalmente associadas com a limpeza de cabelo e pele incluindo, por exemplo, etapas de ensaboamento, enxágue e semelhantes.

Como mencionado acima, os CASs da presente invenção são particularmente vantajosos em aplicações de cuidados de saúde. Entretanto, os CASs também têm aplicação em aplicações que não são de cuidados de saúde, por exemplo, em usos industriais. Exemplos não limitantes dessas aplicações incluem aplicações de detergente, aplicações antiescama, tais como detergente de lava-louças, emulsificação de óleos e alcatrões, reforço de espuma para reduzir a densidade e gaseificar materiais porosos, limpeza de tecidos ou superfícies industriais, como um modificador da tensão superficial para aplicações de revestimento, provendo a formação de espuma e/ou limpeza para aplicações que exigem componentes biodegradáveis, e semelhantes.

Em realizações da invenção que compreendem composições que incluem os CASs desta presente invenção, as composições podem incluir materiais funcionais para intensificar o desempenho em cada aplicação particular. Alguns exemplos desses materiais funcionais são: tensoativos, polímeros antiescama, agentes quelantes, modificadores de viscosidade, antioxidantes, estabilizantes coloidais e polímeros antirredeposição. Os CASs desta invenção também podem ser usados para reduzir a densidade e prover porosidade dentro de um artigo sólido, em que nestas aplicações o CAS será usado em conjunto com um material estrutural. Esses materiais estruturais podem incluir carvão ativado, materiais absorventes, tais como ácido poliacrílico, materiais estruturais como celulose, álcool polivinílico, poliestireno e poliacrilatos e co-polímeros destes. A lista acima ilustra os amplos usos de um CAS estabilizante de espuma e não serve para limitar o escopo desta invenção.

EXEMPLOS

A Análise de Formato de Gota (“AFG”), Espalhamento de Luz Dinâmica (“ELD”), Espuma Polimérica, Espuma de Formulação, Viscosidade em Solução, Espuma Instantânea de Formulação e testes de Viscosidade da Formulação a seguir são utilizados nos presentes métodos e nos exemplos a seguir. Em particular, como descrito acima, o teste AFG é usado para determinar o grau ao qual um material polimérico (por exemplo, um CAS) em uma composição reduz a tensão superficial, de acordo com a presente invenção; o teste ELD, Teste de Espuma de Polímero e a Viscosidade em Solução podem ser usados para determinar a adequação de um CAS particular em prover irritação reduzida e elevada espuma; e o Teste de Espuma Instantânea de Formulação e testes de Viscosidade da Formulação podem ser usados para determinar o grau ao qual uma composição particular pode gerar elevada espuma e/ou prover viscosidade benéfica, que frequentemente é desejável para composições de limpeza.

Salvo indicação em contrário, as quantidades de ingredientes no Exemplo e Composições Comparativas listados nas tabelas são expressos em % p/p de ingrediente baseado na composição total.

Teste de Análise de Formato de Gota (“Teste AFG”)

A redução da tensão superficial dinâmica é determinada através do Teste de AFG. A Análise de Formato de Gota (AFG, também conhecido como Método da Gota Pendente ou PDM) é um método bem conhecido para medir a tensão superficial (y) ou interfacial estática em função do tempo. A tensão superficial medida pelo AFG é determinada pelo ajuste do formato da gota pendente (capturada em uma imagem de vídeo) à equação de Young-Laplace, que relaciona a tensão interfacial com o formato da gota. A equação de Laplace é a condição de equilíbrio mecânico para dois fluidos homogêneos, separados por uma interface (Handbook of Applied Surface and Colloid Chemistry, Vol. 2; Holmberg, K., Ed.; John Wiley & Sons: Chicester, U.K. , 2002, pp 222-223). Relaciona-se com a diferença de pressão através de uma interface curva para a tensão superficial e à curvatura da interface:

onde R1 e R2 são dois raios principais da curvatura, e ΔP é a diferença de pressão através da interface. Na ausência de quaisquer forças externas que não a gravidade (g), ΔP pode ser expresso como uma função linear da elevação:

onde ΔP0 é a diferença de pressão em um plano de referência e z é a coordenada vertical da gota medida a partir do plano de referência. Assim, para um determinado valor de y, o formato de uma gota pode ser determinado (refira-se a Lahooti S., del Río O. I., Cheng P., Neumann A.W. em Axisymmetric Drop Shape Analysis (ADSA), Neumann A. W., Spelt J. K., Eds. New York: Marcel Dekker Inc., 1996, Ch. 10; Hoorfar M., Neumann, A. W. Adv. Coll. and Interface Sci., 2006, 121(1-3), 25-49).

Soluções para a determinação da tensão superficial foram preparadas da seguinte forma: uma amostra de polímero (1150 mg de sólidos ativos) é diluída em água deionizada Millipore-Q (200 mL) em um frasco de vidro lavado com ácido com rolha de vidro. Esta solução estoque é misturada por agitação manual por cinco minutos e repousa durante a noite. Uma diluição (1/4) da solução estoque é preparada por diluição adicional da solução estoque com água Millipore-Q em vidraria lavada com ácido lavado - isto é, a amostra é usada para análise de AFG.

As amostras são analisadas usando um instrumento AFG 100 (Krüss GmbH, Hamburgo, Alemanha) operando-se a 25,0 oC. A gota foi monitorada por 120 segundos e imagens foram capturadas aproximadamente a cada 0,16 segundos pelos primeiros 10 segundos, a cada 0,5 segundo pelos próximos 50 segundos e a cada segundo pelos últimos 60 segundos. Todas as imagens capturadas são analisadas para determinar a tensão superficial em cada período de tempo. Os valores de tensão superficial são calculados utilizando a Análise de Formato de Gota (AFG) para o pacote Windows™ (Krüss GmbH, Hamburgo, Alemanha). A redução dinâmica da tensão superficial é relatada como o tempo em segundos necessário para reduzir a tensão superficial da solução teste para 55 mN/m, ta = 55. Os valores informados de ta = 55 são a média de três execuções de medição individuais.

Teste de Viscosidade em Solução:

As viscosidades em solução de soluções do material em teste (por exemplo, CASs), 2% em peso em água DI foram conduzidas em um reômetro de estresse controlado (AR-2000, TA Instruments Ltd., New Castle, DE, EUA). Varreduras de tensão de cisalhamento de estado estacionário foram realizadas a 25,0 ± 0,1°C, utilizando uma geometria de Couette de parede dupla. A análise e a aquisição de dados foram realizadas com o software Rheology Advantage v4.1.10 (TA Instruments Ltd., New Castle, DE, EUA). As viscosidades de cisalhamento zero aparentes para fluidos newtonianos são relatadas como a média de valores de viscosidade obtidos ao longo de um intervalo de tensões de cisalhamento (0,02 - 1,0 Pa). Para fluidos pseudoplásticos (diluição por cisalhamento), viscosidades de cisalhamento zero aparentes foram calculadas através do ajuste dos dados de varredura de tensão de cisalhamento para a um modelo de viscosidade de Ellis.

Teste de Espuma Polimérica:

O seguinte Teste de Espuma Polimérica foi realizado em vários materiais de teste (por exemplo, tensoativo polimerizado) para determinar o volume de espuma após agitação de acordo com a presente invenção. O Teste de Espuma Polimérica é conduzido da seguinte maneira: primeiro é preparada uma solução do material em teste (1000 mL de solução a 0,5% em peso) de acordo com o procedimento a seguir: 900 g de água deionizada (DI) são carregados em um béquer de vidro de tamanho adequado, equipado com um agitador mecânico e placa de aquecimento. Durante a mistura em velocidades baixas a médias e aquecimento a 75-80 °C, a amostra de polímero (5,0 g de sólidos ativos) é adicionada lentamente ao béquer. A solução de polímero é misturada a 7580 °C por 15 min, ou até que o polímero esteja completamente dissolvido, ponto em que cessa o aquecimento e a solução começa a resfriar-se à temperatura ambiente. Quando a temperatura do lote cai abaixo de 40 °C, DMDM hidantoína (3,0 g de uma solução a 55% em peso, vendida como Glydant na Lonza) e EDTA tetrassódico (5,0 g de uma solução a 50% em peso, vendida como Versene XL na Dow Chemical) são adicionados à solução. O pH da solução é ajustado a pH = 7,0 ± 0,2 usando solução de hidróxido de sódio a 20% em peso e/ou solução de ácido cítrico a 20% em peso, seguido pela adição de água DI q.s. para 100% em peso. A solução de polímero é resfriada até a temperatura ambiente e armazenada em um frasco de vidro com vedação até estar pronta para uso. Para determinar o Volume Máximo da Espuma, a solução de polímero (1000 mL) foi adicionada ao reservatório de amostra de um testador de espuma Sita R-2000 (comercialmente disponível na Future Digital Scientific, Co.; Bethpage, N.Y.). Os parâmetros de teste foram definidos para repetir três execuções (contagem de série = 3) de 250 mL de tamanho da amostra (volume de preenchimento = 250 mL) com treze ciclos de agitação (contagem de agitação = 13) para um segundo de agitação de 15 segundos por ciclo (tempo de agitação = 15 segundos) com o rotor girando a 1200 RPM (revoluções = 1200) a uma definição de temperatura de 30°C ± 2°C. Os dados de Volume de Espuma foram coletados no final de cada ciclo de agitação e a média e o desvio padrão das três execuções foram determinados.O Máximo Volume de Espuma foi relatado para cada Exemplo como o valor após o décimo terceiro ciclo de agitação.

Teste de Espuma de Formulação:

O seguinte Teste de Espuma de Formulação foi realizado em várias composições de cuidados pessoais para determinar o volume de espuma após a agitação de acordo com a presente invenção. Primeiro, é preparada uma solução da composição teste em água potável simulada. Para representar a dureza da água potável, 0,36 g de cloreto de cálcio são dissolvidos em 995 g de água DI. Cinco (5,0) gramas de composição teste, em seguida, são adicionados a esta solução e misturados até a homogeneidade. Para determinar o Volume de Espuma de Formulação, a composição (1000 mL) foi adicionada ao reservatório de amostra de um testador de espuma Sita R- 2000 (comercialmente disponível na Future Digital Scientific, Co.; Bethpage, NY). Os parâmetros de teste foram definidos para repetir três execuções (contagem de série = 3) de 250 mL de tamanho da amostra (volume de preenchimento = 250 mL) com treze ciclos de agitação (contagem de agitação = 13) para um segundo de agitação de 15 segundos por ciclo (tempo de agitação = 15 segundos) com o rotor girando a 1200 RPM (revoluções = 1200) a uma definição de temperatura de 30°C ± 2°C. Os dados de volume de espuma foram coletados no final de cada ciclo de agitação e a média e o desvio padrão das três execuções foram determinados.A Espuma de Formulação foi relatada para cada Exemplo como o valor após o décimo terceiro ciclo de agitação.

Teste de Espalhamento de Luz Dinâmica (“Teste de ELD”):

O espalhamento de luz dinâmica (ELD, também conhecido como Espectroscopia de Correlação de Fótons ou ECF) é um método bem conhecido para a determinação do tamanho médio da micela (medido como diâmetro hidrodinâmico, dH) e a distribuição de tamanho de micela (uma explicação abrangente sobre a técnica pode ser encontrada no método de ensaio ISO, ISO13321:1996(E). O tamanho hidrodinâmico medido por ELD é definido como o tamanho de uma esfera rígida hipotética que se difunde da mesma maneira que a partícula está sendo medida. Na prática, as espécies micelares são dinâmicas (fazem acrobacias, tumbling), espécies solvatadas que talvez sejam de formato isotrópico (esférico) ou anisotrópico (por exemplo, elipsoide ou cilíndrico). Por causa disto, o diâmetro calculado nas propriedades de difusão da micela será indicativo do tamanho aparente da partícula hidratada/solvatada dinâmica; daí, a terminologia, “diâmetro hidrodinâmico”. As soluções micelares para a determinação de dH de micela são preparadas diluindo-se as composições para 3,0% de sua concentração original com água deionizada filtrada a 0,1 μm, obtida a partir de um sistema de filtração Millipore-Q.(A diluição-alvo de 3,0% é escolhida porque está dentro do intervalo de concentração típica de 1,0% - 10% de diluição que é encontrado durante a utilização de composições de cuidados pessoais de enxágue. A diluição alvo também está dentro do intervalo de diluições empregadas no teste TEP). As amostras são agitadas em um misturador tipo vórtex a 1000 rpm por um período mínimo de cinco minutos e então repousam durante a noite antes da análise. As amostras passam por um filtro de seringa Ana top-Plus de 0,2 μm em cubetas de dimensionamento acrílico descartáveis sem poeira e são vedadas.

As amostras são analisadas usando um instrumento Zetasizer Nano ZS DLS (Malvern Instruments, Inc., Southborough, MA) que opera a 25,0 °C. As amostras devem produzir uma taxa de contagem mínima de 100.000 contagens por segundo (cps) para a determinação exata do dH das micelas e distribuição de tamanho das micelas.Para amostras com taxas de contagem abaixo deste mínimo, a concentração da amostra talvez seja gradualmente aumentada (isto é, menos diluída) até que seja atingida a taxa de contagem mínima, ou em alguns casos, a amostra pode ser executada em forma pura. Os valores de dH de micelas e a distribuição de tamanho de micelas são calculados usando o pacote de software Dispersion Technology (DTS) v4.10 (Malvern Instruments Inc., Southborough, MA), que calcula o dH de micelas de média-Z de acordo com o método de ensaio ISO13321. Os valores de dH de micelas médias são relatados neste documento como o dH de micelas de media-Z. Os valores informados de dH de micelas são a média de três execuções de medição individuais. A distribuição de intensidade do tamanho de micelas calculado pelo software DTS é usada para calcular a fração de micelas que possui valores de dH abaixo de um limite de tamanho determinado.

Aditivos exibem valores relativamente grandes de dH (ou seja, superiores a cerca de 200 nm) em comparação a espécies micelares, por exemplo, modificadores de reologia polimérica de alto PM, condicionadores poliméricos, opacificantes particulados, (micro)emulsões de emolientes hidrofóbicos, (micro)emulsões de silicone, etc., são rotineiramente adicionados a composições de cuidados pessoais que compreendem espécies micelares. Para os técnicos no assunto de DLS, é evidente que tais materiais não micelares exibirão ordens de magnitude de intensidades de espalhamento de luz maiores do que as espécies micelares relativamente menores na amostra diluída. A intensidade de espalhamento desses materiais irá sobrecarregar o sinal de espalhamento das espécies micelares, assim, interferindo com a determinação precisa do dH de micelas. Tipicamente, este tipo de interferência levará a um valor medido erroneamente grande de dH de micelas. Para evitar essas interferências, é mais preferível medir o dH de micelas da composição na ausência de aditivos que exibam valores de dH maiores do que cerca de 200 nm. Os técnicos no assunto de DLS reconhecerão que aditivos que exibam valores grandes de dH devem ser separados da amostra por filtração ou ultracentrifugação antes da determinação do dH de micelas da amostra. Em alternativa, a análise de ordem mais elevada dos dados DLS usando o pacote de software Dispersion Technology v4.10 também pode ser empregada para obter resolução aprimorada e caracterizar adequadamente o dH de micelas na presença de espécies de espalhamento não micelar.

De acordo com a descrição acima e como mostrado a seguir nos Exemplos, a “% de PMOD” e a “média de PMODz” associadas com um material teste (por exemplo, tensoativo polimerizado) são calculados através da preparação de uma composição de modelo que compreende cerca de 4,8% de peso ativo do material teste, 0,3 por cento em peso de uma combinação de sódio metil- (e) sódio propil- (e) sódio etil parabeno, (tais como o produto comercialmente disponível como Nipasept sodium), 0,25% por cento em peso de EDTA tetrassódico (tais como Versene 100 XL), com água q.s. e usando o teste DLS para medir a fração de micelas que possui um dH inferior a 9 nm na composição de modelo resultante (% de PMOD) e o dH de micelas de média-z a ele associados (média de PMODz). Os depositantes reconheceram que, em certas realizações, o material teste pode ser incompatível com a composição modelo acima. Assim, se e somente se, a formulação da composição modelo acima resultar em duas fases líquidas separadas e/ou precipitação do tensoativo de polímero, então o procedimento de % de PMOD e média de PMODz compreende fazer uma composição que compreenda cerca de 4,8% em peso ativo do material teste, 0,5 por cento em peso de benzoato de sódio, 0,25 por cento em peso de EDTA tetrassódico (como Versene 100 XL), com ácido cítrico q.s. para um pH de 4,8 ± 0,2, com água q.s. e usando o teste ELD para medir a fração de micelas que possui um dH inferior a 9 nm na composição modelo resultante (% de PMOD) e o dH de micelas de média-z associado com esta (média de PMODz).

Teste de Viscosidade de Formulação:

O seguinte Teste de Viscosidade foi realizado em várias composições de cuidados pessoais para determinar a viscosidade de acordo com a presente invenção. As viscosidades de formulações em teste foram conduzidas a 25°C, usando um Brookfield DV-I + viscosímetro (Brookfield Engineering Laboratories, Inc. Middleboro, Massachusetts). Os parâmetros de medição são selecionados, de modo a assegurar que a “% de torque” esteja entre 40% - 60% no viscosímetro. Parâmetros de funcionamento típico são o eixo #S62 operando a seis rpm. Um técnico no assunto reconhecerá que a fim de acomodar amostras de viscosidades superiores, pode ser necessário alterar a seleção de eixo ou velocidade de funcionamento para permitir uma medição de viscosidade.

Teste de Espuma Instantânea de Formulação:

O seguinte Teste de Espuma Instantânea de Formulação foi realizado em várias composições de cuidados pessoais para determinar o volume de espuma em função da agitação, de acordo com a presente invenção. Em um fundo de um cilindro graduado de mistura de vidro Pyrex de 500 mL, limpo e seco foram carregados 50 g da formulação em teste. A água deionizada (50 g) foi então lenta e cuidadosamente vertida na lateral do frasco, com o cuidado de evitar misturar com a formulação em teste, para formar uma fração separada de água sobre a formulação em teste. O cilindro foi equipado com uma rolha protegida com Parafilm e montada no Conjunto Rotativo Vertical de uma Máquina de Espuma Gaum (Gaum Inc., Robbinsville, NJ). O cilindro foi girado em velocidade de ciclo #30 por um total de 20 ciclos. O volume de espuma foi registrado em intervalos de dois ciclo parando- se a rotação e lendo o volume de espuma no cilindro graduado. A altura da espuma foi medida no nível onde as bolhas de espuma são densas o suficiente para tornar o cilindro 5 graduado opaco. O Valor da Espuma Instantânea da Formulação foi relatado como a média de duas execuções individuais. A Taxa de Geração de Espuma, TGE, foi calculada pela plotagem do Valor de Espuma Instantânea de Formulação em função do ciclo de agitação (2 ciclos a 20 ciclos) e ajustando os dados 10 a uma função linear. A TGE é a inclinação do ajuste linear resultante.

Exemplos E1- E6 e Exemplos Comparativos C1-C3: Preparação de Tensoativos Polimerizados Os seguintes tensoativos polimerizados, Exemplos 15 Inventivos E1-E6 e Exemplos Comparativos C1-3 foram preparados.

Os tensoativos polimerizados observad os na Tabela 1 foram preparados como se segue: PA-18, hidrolisado, do Exemplo Comparativo C1 foi obtido pela realização de uma reação de um co-polímero alternante 1:1 de 1-octadeceno e anidrido maleico (PA-18 de Baixa Viscosidade de Baixo Grau de Cor, comercialmente disponível na Chevron Phillips Chemical, LLC) com hidróxido de sódio em solução aquosa para se obter um co-polímero de octadeceno/MA que possua uma média de cerca de 50 unidades de repetição anfifílicas com base em uma média de peso, uma fração de mols de unidades de repetição anfifílicas de cerca de 100%, e um grupo hidrofóbico de C16 no interior da unidade de repetição anfifílica. PA-14, hidrolisado, do Exemplo Comparativo C2 foi obtido pela realização de uma reação de um co-polímero alternante 1:1 de 1-tetradeceno e anidrido maleico (PA-14) com hidróxido de sódio em solução aquosa para se obter um co- polímero de tetradeceno/MA, que possua uma média de peso de cerca de 50 unidades de repetição anfifílicas, uma fração de mols unidades de repetição anfifílicas de cerca de 100% e um grupo hidrofóbico de C12 no interior da unidade de repetição anfifílica.

A cetil hidroxietilcelulose do Exemplo Comparativo 3 foi obtida em Hercules, Inc. de Wilmington, Delaware como NATROSOL Plus CS 330.

O dodecenilsuccinato de dextrina de tapioca sódica dos Exemplos Inventivos E1-E3 foi preparado pelo processo descrito abaixo.

Um frasco equipado com um agitador, sonda de pH e orifício de admissão foi carregado com 250 g de água. Ao frasco foi adicionado uma dextrina de amido de mandioca seca, de baixo peso molecular (125 g) e o pH foi ajustado a pH 2 com ácido (ácido clorídrico: água em uma mistura 3:1). A mistura de reação foi então carregada com o anidrido reativo (anidrido dodecenilsuccínico, 12,5 g) e misturada em alta velocidade por um minuto. O recipiente de reação foi então colocado em um banho à temperatura constante de 40°C pelo restante do tempo de reação. O pH da mistura foi ajustado para 8,5 utilizando uma solução aquosa de hidróxido de sódio e mantido constante em 8,5 por 21 horas. Após este tempo, a reação foi resfriada e o pH foi ajustado para 7 usando ácido (ácido clorídrico: água em uma mistura 3:1).

Os dodecenilsuccinatos de dextrina de batata sódica dos Exemplos Inventivos E4-E6 foram preparados por um processo semelhante como descrito acima para o dodecenilsuccinato de dextrina de tapioca sódica, exceto que o frasco foi carregado com 600 g de água, 300 g de fécula de batata de baixo peso molecular foram adicionados, a mistura de reação foi carregada com 23 gramas de anidrido dodecenilsuccínico. A caracterização de URA, URS e GP para esses exemplos inventivos é mostrada na Tabela 1 acima.

Uma estrutura química representativa dos dodecenilsuccinatos de dextrina sódica inventivos é mostrada acima na especificação sob a Sublcasse (B) dos CASs representativos.

Comparação de Tensoativos Polimerizados: Os tensoativos polimerizados preparados de acordo com os Exemplos C1-C3 e E1-E6 foram testados por redução de tensão superficial dinâmica em conformidade com o teste de AFG acima. Os resultados destes testes são listados abaixo na Tabela 2:

Como visto na Tabela 2, a Redução de Tensão

Superficial Dinâmica, especificamente, ty = 55, associada com os exemplos comparativos, C1-C3, é superior a 120 segundos. A 5 tY = 55 para os exemplos inventivos, E1-E6, é inferior a um quarto dos exemplos comparativos, indicando que os CASs úteis na presente invenção são capazes de prover espuma de rápido desenvolvimento.

Comparação de Tensoativos Polimerizados: Os 10 tensoativos polimerizados preparados de acordo com os Exemplos C1-C3 e E1-E6 foram testados por viscosidade em solução em conformidade com o Teste de Viscosidade em Solução acima. Os resultados destes testes são listados abaixo na Tabela 3:

Como visto na Tabela 3, a Viscosid (ade em Solução, associada com os exemplos inventivos, E1-E6, para todos os exemplos testados está abaixo de 1 cP. O tensoativo polimerizado do exemplo comparativo C3, entretanto, provoca 5 um aumento dramático na viscosidade em solução, o que pode resultar na inadequação para limpadores formadores de espuma.

Comparação de Tensoativos Polimerizados: Os tensoativos polimerizados preparados de acordo com os Exemplos C1-C3 e E1-E6 foram testados por espuma em 10 conformidade com o Teste de Espuma Polimérica acima. Os resultados destes testes são listados abaixo na Tabela 4:

Como visto na Tabela 4, o Volume de Espuma como determinado pelo Teste de Espuma Polimérica, para exemplos inventivos, E1-E6, é maior que 100 mL, enquanto nos exemplos comparativos C1 e C2 é consideravelmente menor. Também pode ser visto que as composições que incluem CASs também são capazes de prover um alto nível de espuma, apesar da ausência de tensoativo monomérico. O volume de espuma mostrado por C1 e C2 pode, em uso, resultar na necessidade de adicionar agentes de formação de espuma adicionais para atender os requisitos de formação de espuma do usuário final. Isso pode causar um indesejável aumento nos custos de matérias-primas.

Exemplos E7- E12 e Exemplos Comparativos C4-C5: Preparação de Composições Modelos para o Teste de Espalhamento de Luz Dinâmica

As composições modelos dos Exemplos Inventivos E7 a E12, assim como dos Exemplos Comparativos C4 e C5 foram preparadas a fim de realizar o teste ELD. As composições modelos foram preparadas misturando-se separadamente os tensoativos polimerizados particulares mostrados acima com outros ingredientes como se segue: a água (cerca de 50,0 partes) foi adicionada a um béquer equipado com um agitador mecânico e placa de aquecimento. O pós de metilparabeno de sódio (e) propilparabeno de sódio (e) etilparabeno de sódio (Nipasept Sodium, Clariant Corp.) foi adicionado e misturado até estar dissolvido. O tensoativo polimerizado, em seguida, foi adicionado a uma baixa velocidade de agitação, para evitar aeração. O EDTA tetrassódico (Versene XL, Dow Chemical) foi adicionado e a mistura foi continuada. O calor foi provido (não mais que 60 °C) se necessário, para obter uma solução uniforme. O lote foi resfriada até 25 °DC se necessário, enquanto a mistura foi continuada em velocidade média. O pH foi ajustado para 7,0 ± 0,2 usando de solução de 5 hidróxido de sódio ou ácido cítrico.Água foi adicionada q.s. para 100%. As composições modelos são mostradas na Tabela 5, abaixo:

Comparação de Composições Modelos: As comp osi ções modelos preparadas de acordo com os Exemplos C1-C3 e E1-E6 espalhamento de luz dinâmica em ELD acima. Os resultados destes 5 testes são listados abaixo na Tabela 6:

A Tabela 6 indica que os exemplos inventivos, E E6, provêem uma fração de micelas pequenas (como indicado pela % de PMOD) que é surpreendentemente baixa, ou seja, < 90%. Isso é sugestivo de que os exemplos inventivos desejavelmente proverão baixa irritação. Exemplos Inventivos E13- E16 e Exemplos Comparativos C7-C8: Preparação de Exemplos Inventivos e Comparativos

Preparação dos Exemplos Inventivos E13-E16: Formulações de limpadores líquidos (mostradas na Tabela 7 abaixo) foram preparadas da seguinte forma: a um béquer equipado com um agitador mecânico e placa de aquecimento foram adicionadas água (cerca de 40,0 partes) e glicerina. A mistura a velocidade baixa-média e o aquecimento a 75 °C foram iniciados. O exemplo de polímero CAS, em seguida, foi adicionado. (Nota: No caso de polímeros dos Exemplos Comparativos C1 e C2, 11,25 partes de solução de hidróxido de sódio a 20% foram adicionadas para facilitar a hidrólise in situ). Conforme o lote atingiu 60 °C, dioleato de PEG-120 metil glicose foi adicionado. O lote foi misturado a 75 °C, até que todos os sólidos estivessem dissolvidos e o lote estivesse uniforme. O aquecimento, em seguida, foi interrompido e o lote resfriado a ca. 50 °C, ponto em que cocamidopropil betaína foi adicionada. Após resfriamento abaixo de 40 °C, EDTA tetrassódico, DMDM hidantoína e fragrância foram adicionados. Em um recipiente separado, poliquatérnio-10 e água (15,0 partes) foram combinados e misturados até dissolução completa; esta mistura foi então adicionada ao lote principal. O lote foi resfriada até 25 °C se necessário, enquanto a mistura foi continuada em velocidade média. O pH foi ajustado para 7,0 ± 0,2 usando de solução de hidróxido de sódio ou ácido cítrico.Água foi adicionada q.s. para 100%.

No caso dos Exemplos Comparativos C7 e C8, um procedimento modificado foi empregado da seguinte forma: a um béquer equipado com um agitador mecânico e placa de aquecimento foi adicionada água (cerca de 40,0 partes), a mistura a velocidade baixa-média e o aquecimento a 90 °C foram iniciados. O polímero de exemplo comparativo, em seguida, foi adicionado. Para facilitar a hidrólise in situ, 11,25 partes de solução de hidróxido de sódio a 20% foram adicionadas e o lote misturado a 90 °C até que o polímero estivesse completamente dissolvido, ponto em que o aquecimento foi interrompido. Após resfriamento a 75 °C, dioleato de PEG-120 metil glicose foi adicionado. O lote foi misturado a 75 °C, até que todos os sólidos estivessem dissolvidos e o lote estivesse uniforme. O aquecimento, em seguida, foi interrompido e o lote resfriado a ca. 50 °C, ponto em que cocamidopropil betaína foi adicionada. Após resfriamento abaixo de 40 °C, EDTA tetrassódico, DMDM hidantoína e fragrância foram adicionados. Em um recipiente separado, poliquatérnio-10 e água (15,0 partes) foram combinados e misturados até dissolução completa; esta mistura foi então adicionada ao lote principal. O lote foi resfriada até 25 °C se necessário, enquanto a mistura foi continuada em velocidade média. O pH foi ajustado para 7,0 ± 0,2 usando de solução de hidróxido de sódio ou ácido cítrico.Água foi adicionada q.s. para 100%.

Comparação de Composições : As composições preparadas de acordo com os Exemplos C7-C8 e E13-E16 foram em conformidade com o Teste de Espuma de Formulação acima. Os resultados destes testes são listados 5 abaixo na Tabela 8:

Como visto na Tabela 8, a espuma associada com os exemplos inventivos, E13-E16, é consideravelmente mais elevada (cerca do triplo) do que as medidas para os exemplos comparativos C7 e C8. Exemplos Inventivos E17- E20: Preparação e Testes de Exemplos Inventivos

Os polímeros de dextrina de batata modificada QUAB ® 342 (reagente quat) de E17-E20 foram preparados, carregando-se um frasco equipado com um agitador, sonda de pH e orifício de admissão com 600 g de água. Ao frasco adicionou-se dextrina de fécula de batata seca (300 g). Além disso, 2,4 g de hidróxido de sódio foram adicionados como uma solução aquosa a 3% (80 mL) à taxa de 7,5 mL/minuto. A reação foi, em seguida, aquecida a 43oC e agitada por 30 minutos à temperatura. Aproximadamente ^ da quantidade total de hidróxido de sódio necessária para neutralizar o reagente quat foi adicionada a 7,5 mL/minuto. A carga ativa total de reagentes quat QUAB ® 342 (30 gramas para E17, 6 gramas para E18, 60 gramas para E19 e 90 gramas para E20) foi adicionada vertendo-se o reagente no recipiente de reação com agitação. O restante do hidróxido de sódio, em seguida, foi adicionado a 7,5 mL/minuto até que o pH da reação fosse igual ou ligeiramente superior a 11,5. A reação foi agitada durante a noite a 43oC (aproximadamente 18 horas) e, em seguida, resfriada à temperatura ambiente (25oC). O pH foi ajustado para 5,5 usando de ácido clorídrico diluído (10%) e o produto foi recuperado por precipitação em álcool isopropílico. O pó foi lavado três vezes com 500 mL de álcool isopropílico e, em seguida, seco ao ar. O nitrogênio ligado total para E17-E20 foi de 0,28% para E17, 0,10%, para E18, 0,38% para E19 e 0,53% para E20.

Os tensoativos polimerizados preparados de acordo com os Exemplos E17-E20 foram testados por redução de tensão superficial dinâmica em conformidade com o teste AFG acima. Os resultados destes testes são listados abaixo na Tabela 10:

Os tensoativos polimerizados preparados de acordo com os Exemplos E17-E20 foram testados por espuma em conformidade com o Teste de Espuma Polimérica acima. Os resultados destes testes são listados abaixo na Tabela 11:

Composições E21-E24 e seus testes DLS: As composições modelos dos Exemplos Inventivos E21- E24 foram preparadas a fim de realizar o teste ELD. As composições modelos foram preparadas misturando-se separadamente os tensoativos polimerizados particulares mostrados acima com outros ingredientes como se segue: a água (cerca de 50,0 partes) foi adicionada a um béquer equipado com um agitador mecânico e placa de aquecimento. Metilparabeno de sódio (e) propilparabeno de sódio (e) etilparabeno de sódio (Nipasept Sodium, Clariant Corp.) o pó foi adicionado e misturado até dissolvido. O tensoativo polimerizado, em seguida, foi adicionado a uma baixa velocidade de agitação, para evitar aeração. O EDTA tetrassódico (Versene XL, Dow Chemical) foi adicionado e a mistura foi continuada. O calor foi provido (não mais que 60 □C) se necessário, para obter uma solução uniforme. O lote foi resfriada até 25 □C se necessário, enquanto a mistura foi continuada em velocidade média. O pH foi ajustado para 7,0 ± 0,2 usando de solução de hidróxido de sódio ou ácido cítrico.Água foi adicionada q.s. para 100%. As composições modelos são mostradas na Tabela 12, abaixo:

As composições modelos preparadas de acordo com os Exemplos E21-E24 foram testadas quanto ao espalhamento de luz dinâmica em conformidade com o teste ELD acima. Os resultados 5 destes testes são listados abaixo na Tabela 13:

Exemplos E25- E32: Preparação de Composições de

Cuidados Pessoais Inventivas e Medição de Viscosidade da Formulação 5 As seguintes composições de cuidados pessoais, Exemplos Inventivos E32-E25, foram preparadas e testadas para Viscosidade da formulação. Cada um dos Exemplos Inventivos E25-E32 incluiu um CAS e um espessante de corona.

O dodecenilsuccinato de dextrina de tapioca sódica, dos Exemplos Inventivos E25-E32, foi preparado pelo processo descrito abaixo.

Um frasco equipado com um agitador, sonda de pH e 5 orifício de admissão foi carregado com 250 g de água. Ao frasco foi adicionado uma dextrina de amido de mandioca seca, de baixo peso molecular (125 g) e o pH foi ajustado a pH 2 com ácido (ácido clorídrico: água em uma mistura 3:1). A mistura de reação foi então carregada com o anidrido reativo 10 (anidrido dodecenilsuccínico, 12,5 g) e misturada em alta velocidade por um minuto. O recipiente de reação foi então colocado em um banho à temperatura constante de 40°C pelo restante do tempo de reação. O pH da mistura foi ajustado para 8,5 utilizando uma solução aquosa de hidróxido de sódio e mantido constante em 8,5 por 21 horas. Após este tempo, a reação foi resfriada e o pH foi ajustado para 7 usando ácido (ácido clorídrico: água em uma mistura 3:1).

O Exemplo Inventivo, Ex. 25, foi preparado como se segue: a um recipiente de tamanho apropriado equipado com um placa de aquecimento e um agitador mecânico suspenso, 60 partes de água foram adicionadas. Ao mesmo tempo em que se mistura a 200-250 rpm e se aquece a 85-90 °C, foram adicionadas pasta fluida de dodecenilsuccinato de dextrina sódica e glicerina. A 65 °C, diestearato de PEG-150 foi adicionado. O lote foi misturado a 85-90 °C até que todo o diestearato de PEG-150 houvesse sido dissolvido. Após dissolução completa de todo o diestearato de PEG-150, o aquecimento foi interrompido e o lote foi resfriado a 50 °C, ao mesmo tempo em que se mistura a 200-250 rpm. A 50 °C, foi adicionada cocamidopropil betaína ao lote e o lote foi resfriado abaixo de 40 °C, ponto em que foram adicionados EDTA tetrassódico, DMDM hidantoína e fragrância. O lote foi misturado durante o resfriamento abaixo de 30 °C e, em seguida, foi ajustado a pH 6,7 - 7,2 (pH alvo = 6,9) usando quantidades necessárias de ácido cítrico e/ou hidróxido de sódio. A água foi adicionada em q.s. para 100% em peso, e o lote foi misturado até que estivesse uniforme antes de ser descarregado em um recipiente de armazenamento apropriado. Os Exemplos Inventivos, Ex. 26- Ex. 32, foram preparados de uma maneira similar. A Viscosidade da Formulação foi medida para cada um dos Exemplos Inventivos utilizando o Teste de Viscosidade de Formulação descrito acima. A Viscosidade da Formulação (em centipoise, cP) é relatada na Tabela 14.

Como é evidente na Tabela 14, uma variedade de espessantes micelares pode ser combinada com dodecenilsuccinato de dextrina sódica (um CAS) para obter viscosidades que variam de, por exemplo, tão baixo quanto 226 cP a tão alto quanto 4190 cP.

A caracterização do CAS de E13-E28 e C7 (pasta fluida de HM) mostra que tem total de 37 RUs com uma % de mols de URA de 6,1, que decompõe a uma média de 2,3 URAs (a) e 35 URSs (s) . A ty = 55 para esse exemplo é superior a 120 segundos. A viscosidade em solução para a amostra é < 2 cP (estimada de acordo com GP). O volume de espuma máximo para a amostra é 195 mL. Quando feita segundo os procedimentos na Preparação de Composições Modelos para o Teste de Espalhamento de Luz Dinâmica, o dH de micelas de média-Z é 15,2 nm e a fração de micelas com dH é de 34,7%. Exemplos E33- E36: Preparação de Composições de Cuidados Pessoais Inventivas e Medição de Viscosidade da Formulação

As seguintes composições de cuidados pessoais, Exemplos Inventivos E-E36, foram preparadas e testadas para Viscosidade da formulação.

Os Exemplos Inventivos, Ex. 33- Ex. 36, foram preparados de maneira similar à dos Exemplos Inventivos Ex. 13-Ex. 20. Como é evidente na Tabela 14, aumentando a concentração de dioleato de PEG-120 metil glicose, se é capaz 5 de aumentar a viscosidade de uma composição que inclui dodecenilsuccinato de dextrina sódica, por exemplo, cerca de 37 cP a cerca de 8325 cP. Exemplos E37- E40: Preparação de Composições de Cuidados Pessoais Inventivas e Medição de Viscosidade da 10 Formulação

As seguintes composições de cuidados pessoais, Exemplos Inventivos E37-E40, foram preparadas e testadas para Viscosidade da formulação.

Os Exemplos Inventivos, Ex. 37-Ex. 40 foram preparados de uma maneira similar às dos Exemplos Inventivos Ex. 33-Ex. 36, mas usando um espessante micelar diferente. Como é evidente na Tabela 15, aumentando a concentração de diestearato de PEG-150, se é capaz também de aumentar a viscosidade da composição que inclui dodecenilsuccinato de dextrina sódica, por exemplo, cerca de 226 cP a cerca de 4245 cP. Da mesma forma que nos Exemplos Inventivos Ex. 33-Ex. 36, o aumento na Viscosidade da Formulação é altamente não linear em relação à concentração de espessante micelar Exemplo Comparativo C8: Preparação de Composições de Cuidados Pessoais Comparativas e Medição de Viscosidade da Formulação

A seguinte composição de cuidado pessoal, Exemplo Comparativo C8, foi preparada e testada para Viscosidade da formulação.

O Exemplo comparativo C8 foi preparado de forma similar a do Exemplo Inventivo anterior, Ex. 35, exceto que Carbopol Aqua SF-1 (um “espessante polimérico de emulsão alcalino-gelificável”, convencional, de alto peso molecular) 5 foi substituído por dioleato de PEG-120 metil glicose. A Viscosidade da Formulação foi medida como sendo 4875 cP (razoavelmente perto do Exemplo Inventivo, Ex. 35).

Comparação de Valores de Espuma Instantânea de Formulação para Composições de Cuidados Pessoais 10 O Exemplo Inventivo, Ex. 35, e o Exemplo Comparativo, C8, foram testados pelo Valor de Espuma Instantânea da Formulação usando o Teste de Espuma Instantânea da Formulação descrito acima. Os dados são mostrados na Tabela 17 abaixo. Os dois conjuntos de dados (um 15 para o Exemplo Comparativo C8 e o outro para o Exemplo Inventivo, Ex. 35) também são mostrados na Figura 1.

Como pode ser facilmente visto na TabeL La 17, o Exemplo Inventivo, Ex. 35, desenvolve essencialmente uma maior espuma instantânea, por exemplo, uma quantidade mais elevada de espuma do que o Exemplo Comparativo, C8, quando comparado na maioria dos pontos (número de ciclos) durante o teste. O Exemplo Inventivo, Ex. 35, também atinge um volume de espuma terminal em 20 ciclos que é 84% maior do que o do Exemplo Comparativo, C8, (523 comparado com 283). Ademais, como pode ser visto na Figura 1, a Taxa de Geração de Espuma, TGE, para o Exemplo Inventivo, Ex. 35, é quase o triplo daquela do Exemplo Comparativo, C8, (22,84 comparada com 8,04). Os depositantes atribuem essa superioridade em desempenho dos Exemplos Inventivos à melhoria dramática na fórmula espessada de espessante micelar em “quebrar” e perder a viscosidade por diluição. Em comparação, as composições que contêm CAS que são espessadas com os espessantes poliméricos de emulsão gelificável- alcalina de alto peso molecular convencionais não “quebram” facilmente após diluição e são formadores de espuma instantânea relativamente pobres.

Os exemplos a seguir estão incluídos para ilustrar o efeito do peso molecular, quantidades diferentes de reagentes hidrofóbicos e o uso de CASs diferentes baseados em amido em clareza, viscosidade, geração de espuma e estabilidade de espuma no que se refere à presente invenção. Exemplo 41: A preparação de uma solução aquosa de amido de mandioca nativo (não modificado).

Uma solução aquosa de tapioca nativa (não modificada) foi preparada pela suspensão de 10 g de amido de mandioca nativa seca em 200 g de água. A mistura foi aquecida a 80°C, com agitação por 30 minutos. A solução resultante espessa e translúcida foi resfriada. Exemplo 42: A preparação de uma solução aquosa de uma dextrina de amido de mandioca.

Uma solução aquosa de dextrina de amido de mandioca foi preparada pela suspensão de 10 g de dextrina de mandioca em 100 g de água. A suspensão foi misturada sem aquecimento até dissolver o pó. A solução resultante era um pouco nebulosa. Exemplo 43: A preparação de uma solução aquosa de uma dextrina de amido de mandioca modificada com anidrido dodecenilsuccínico.

Uma solução aquosa de uma dextrina de amido de mandioca modificado com anidrido dodecenilsuccínico foi preparada, carregando-se um frasco equipado com um agitador, sonda de pH e orifício de admissão com 250 g de água. Ao frasco foi adicionada uma dextrina de amido de mandioca seca (125 g) e o pH foi ajustado a um pH 2 com ácido (ácido clorídrico: água em uma mistura 3:1). A mistura de reação foi então carregada com o anidrido reativo (anidrido dodecenilsuccínico, 12,5 g) e misturada em alta velocidade por um minuto. O recipiente de reação foi então colocado em um banho à temperatura constante de 40°C pelo restante do tempo de reação. O pH da mistura foi ajustado para 8,5 utilizando uma solução aquosa de hidróxido de sódio e mantido constante em 8,5 por 21 horas. Após este tempo, a reação foi resfriada e o pH ajustado para 7 usando ácido (ácido clorídrico: água em uma mistura 3:1). Deve-se notar que a solução de amido preparada de acordo com este exemplo pode ser utilizada imediatamente ou armazenada para uso futuro. Se for armazenada, deve ser refrigerada, preservada, ou seca por atomização. Exemplo 44: A preparação de uma solução aquosa de uma dextrina de amido de batata modificada com anidrido octenilsuccínico (OSA).

Uma solução aquosa de anidrido octenilsuccínico (OSA) foi preparada, carregando-se um frasco equipado com um agitador, sonda de pH e orifício de admissão com 600 g de água. Ao frasco foi adicionada dextrina de amido de mandioca seca (300 g) e o pH foi ajustado a um pH de 2 com ácido (ácido clorídrico: água em uma mistura 3:1). A mistura de reação foi então carregada com o anidrido reativo (anidrido octenilsuccínico, 23 g) e misturada em alta velocidade por um minuto. O recipiente de reação foi então colocado em um banho à temperatura constante de 40°C pelo restante do tempo de reação. O pH da mistura foi ajustado para 8,5 utilizando uma solução aquosa de hidróxido de sódio e mantido constante em 8,5 por 21 horas. Após este tempo, a reação foi resfriada e o pH foi ajustado para 7 usando ácido (ácido clorídrico: água em uma mistura 3:1). Deve-se notar que a solução de amido preparada de acordo com este exemplo pode ser utilizada imediatamente ou armazenada para uso futuro. Se for armazenada, deve ser refrigerada, preservada, ou seca por atomização. Exemplo 45: Preparação de amostras de dextrina de batata modificada com QUAB® 342

Uma dextrina de batata modificada com QUAB ® 342 foi preparada, carregando-se um frasco equipado com um agitador, sonda de pH e orifício de admissão com 600 g de água. Ao frasco adicionou-se dextrina de fécula de batata seca (300 g). Além disso, 2,4 g de hidróxido de sódio foram adicionados como uma solução aquosa a 3% (80 mL) à taxa de 7,5 mL/minuto. A reação foi, em seguida, aquecida a 43oC e agitada por 30 minutos à temperatura. Aproximadamente ^ da quantidade total de hidróxido de sódio necessária para neutralizar o reagente quat foi adicionada a 7,5 mL/minuto. A carga total de quat (30 gramas de reagente ativo, 10% em peso de reagente ativo baseado em amido) foi adicionada vertendo- se o reagente no recipiente de reação com agitação. O restante do hidróxido de sódio, em seguida, foi adicionado a 7,5 mL/minuto até que o pH da reação fosse igual ou ligeiramente superior a 11,5. A reação foi agitada durante a noite a 43oC (aproximadamente 18 horas) e, em seguida, resfriada à temperatura ambiente (25oC). O pH foi ajustado para 5,5 usando de ácido clorídrico diluído (10%) e o produto foi recuperado por precipitação em álcool isopropílico. O pó foi lavado três vezes com 500 mL de álcool isopropílico e, em seguida, seco ao ar. O nitrogênio ligado foi demonstrado como sendo 0.28 por cento, como relatado para a Amostra 13. As amostras de 14 e 15 foram preparadas de acordo com o procedimento acima, exceto que a quantidade de quat ativo carregada na reação foi de 20% e 30%, respectivamente. Exemplo 46: Clareza em água.

A amostra 1 foi preparada de acordo com o Exemplo 41. A amostra 2 foi preparada de acordo com Exemplo 42. As amostras 3-5 e 10 foram preparados como no Exemplo 43 usando amidos de mandioca degradados com pesos moleculares observados. As amostras 6 e 8 foram preparadas como no Exemplo 43 usando quantidades diferentes de DDSA. A amostra 7 foi preparada como no Exemplo 43 usando uma base de batata e aumento de DDSA. A amostra 9 foi preparada como no Exemplo 43 usando uma base de milho. A amostra 11 foi preparada como no Exemplo 43 usando uma base de batata. A amostra 12 foi preparada de acordo com Exemplo 44. As amostras 13, 14 e 15 foram preparadas usando o processo do Exemplo 45.

As amostras foram testadas como uma solução de 10% de sólidos em água. A solução foi avaliada visualmente como opaca (FALHA) ou translúcida ou clara (PASSA). As amostras que passam, em seguida, foram avaliadas em 10% de sólidos usando um teste de turbidez (turbidímetro de laboratório modelo 2100N da Hach) e a clareza da amostra foi categorizada como excelente (< = 10 ntu), um pouco nebulosa (maior que 10 a 120 ntu inclusive), nebulosa (maior que 120 ntu a 400 ntu inclusive), ou deficiente (maior do que 400 ntu). Os resultados do teste são mostrados na Tabela 18.

Este exemplo mostra o efeito do peso molecular sobre a clareza da solução, com o menor peso molecular correspondendo a uma solução mais clara. Exemplo 47: Teste de Viscosidade de CAS (em água). 10 Uma solução de 10% de sólidos de cada amostra em água foi preparada. Se a solução estivesse visivelmente grossa (>1000 cps) ela haveria falhado. Somente a amostra 1 falhou. As outras amostras foram testadas por viscosidade de Brookfield com eixo # 3 e a 200 rpm. Os resultados são mostrados na Tabela 19.

Exemplo 48: Geração de Espuma em água.

Uma solução de 10% de sólidos de cada amostra em água foi preparada. As amostras foram triadas pela geração de espuma pela adição de 5 g de solução em um frasco de cintilação de 20 mL, agitação delicada por dez vezes, e medição da espuma gerada no headspace acima do líquido. Se a cabeça de espuma fosse maior ou igual a 0,75” o teste era anotado como PASSA, se a cabeça de espuma fosse inferior a 0,75” o teste era anotado como FALHA. Para distinguir entre o desempenho de formação de espuma excelente e bom o Teste de Espuma da Formulação descrito previamente foi executado. Para o teste, uma solução do polímero foi preparada pela dissolução do polímero (5 g) em água (900 g), adição do conservante Glydant (3 g) e EDTA tetrassódico (5 g), ajuste do pH a 7,0 +/- 0,2 com hidróxido de sódio (20% em peso em água) e/ou o ácido cítrico (20% em peso em água), seguido pela adição da água para alcançar o volume total de 1000mL para o teste. A solução em teste foi então adicionada ao tanque de amostra de um testador de espuma Sita R-2000 e executada de acordo com o Teste de Espuma da Formulação descrito anteriormente. A Espuma de Formulação relatada neste exemplo foi o valor em 150 segundos. As amostras que excederam 575 mL de volume de espuma naquela momento foram designadas como amostras de formação de espuma “excelente”. Os resultados são apresentados na Tabela 20.

Exemplo 49: Estabilidade de espuma em água.

Uma solução de 10% de sólidos de cada uma das amostra 1-12 em água foi preparada. As amostras foram triadas pela geração de espuma como descrito no Exemplo 48 e, em seguida, os frascos foram reservados por quatro horas. Se alguma espuma ainda estivesse evidente no frasco após esse tempo, a espuma era anotada como persistente e classificada como PASSA para o teste de estabilidade de espuma.

A fim de distinguir entre o desempenho de espuma bom e excelente, o testador de espuma SITA foi usado como no Exemplo 48. A porcentagem da cabeça de espuma que permanece 1000 segundos após a agitação ter sido removida foi usada para quantificar a estabilidade de espuma. Essas amostras que possuem uma retenção entre 5 e 50 por cento foram classificadas como tendo uma BOA estabilidade de espuma, aquelas com uma retenção DE 50 por cento e mais foram 5 classificadas como tendo uma EXCELENTE estabilidade de espuma. Os resultados estão resumidos na Tabela 21.

Embora realizações particulares da presente invenção tenham sido ilustradas e descritas neste documento, a invenção não se destina a estar limitada aos detalhes mostrados. Em vez disso, podem ser feitas várias modificações nos detalhes dentro do intervalo e escopo de equivalentes das reivindicações e sem se afastar do espírito e escopo da invenção.

Claims (18)

1. CO-POLÍMERO ANFIFÍLICO SUPER-HIDROFÍLICO, caracterizado por compreender um polissacarídeo à base de amido derivado de batata ou tapioca modificado com um reagente hidrofóbico selecionado a partir de anidrido dodecenil succínico, pelo menos um cloreto de 3-cloro-2- hidroxpropilalquildimetilamônio, ou suas combinações, em que o copolímero anfifílico super-hidrofílico tem uma porcentagem molar de unidades anfifílicas que é pelo menos 5% molar, mas menor que 10% molar, e um peso molecular médio ponderal que é inferior a 200.000 Da, conforme medido por cromatografia de permeação em gel.

2. CO-POLÍMERO ANFIFÍLICO SUPER-HIDROFÍLICO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo polissacarídeo à base de amido ser derivado de batata cerosa ou tapioca cerosa.

3. CO-POLÍMERO ANFIFÍLICO SUPER-HIDROFÍLICO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo peso molecular médio ponderal do polissacarídeo ser de 1.000 Da a 25.000 Da.

4. CO-POLÍMERO ANFIFÍLICO SUPER-HIDROFÍLICO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo peso molecular de um ou mais reagentes hidrofóbicos ser 220 Da ou superior.

5. CO-POLÍMERO ANFIFÍLICO SUPER-HIDROFÍLICO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado polissacarídeo à base de amido ser modificado com um anidrido dodecenil succínico linear ou ramificado.

6. CO-POLÍMERO ANFIFÍLICO SUPER-HIDROFÍLICO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo polissacarídeo à base de amido ser modificado com cloreto de 3-cloro-2-hidroxpropil-dimetildodecilamônio.

7. CO-POLÍMERO ANFIFÍLICO SUPER-HIDROFÍLICO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo polissacarídeo possuir um reagente hidrofóbico ligado de 3 a 15 por cento com base no peso seco do polissacarídeo.

8. CO-POLÍMERO ANFIFÍLICO SUPER-HIDROFÍLICO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo copolímero anfifílico super-hidrofílico ter uma turbidez de menos de 120 ntu de uma solução aquosa a 10%

9. CO-POLÍMERO ANFIFÍLICO SUPER-HIDROFÍLICO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo copolímero anfifílico super-hidrofílico formar um Volume Máximo de Espuma de 700 mL ou mais quando 1000 mL de uma solução aquosa a 0,5% do tensoativo polimérico são agitados a 1200 RPMs por 150 segundos.

10. CO-POLÍMERO ANFIFÍLICO SUPER-HIDROFÍLICO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pela estabilidade da espuma ser de 40% ou mais.

11. CO-POLÍMERO ANFIFÍLICO SUPER-HIDROFÍLICO, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo peso molecular médio ponderal do polissacarídeo ser de 1.500 Da a 15.000 Da.

12. CO-POLÍMERO ANFIFÍLICO SUPER-HIDROFÍLICO, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo polissacarídeo à base de amido ser modificado com anidrido tetrapropenil succínico.

13. CO-POLÍMERO ANFIFÍLICO SUPER-HIDROFÍLICO, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo copolímero anfifílico super-hidrofílico ter uma turbidez de menos de 10 ntu de uma solução aquosa a 10%.

14. PROCESSO PARA FAZER UM CO-POLÍMERO ANFIFÍLICO SUPER-HIDROFÍLICO, conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 13, caracterizado por compreender: dissolução de um polissacarídeo à base de amido derivado de batata ou tapioca em água para formar uma solução aquosa; ajuste do pH da solução aquosa; reação de um ou mais reagentes hidrofóbicos selecionados a partir de anidrido dodecenil succínico, pelo menos um cloreto de 3-cloro-2-hidroxipropilalquildimetilamônio ou combinações dos mesmos com o polissacarídeo à base de amido na solução aquosa; resfriamento da solução resultante de copolímero; e neutralização da solução de copolímero.

15. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo peso molecular de um ou mais reagentes hidrofóbicos ser 220 Da ou superior.

16. PROCESSO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 14 ou 15, caracterizado por um ou mais reagentes hidrofóbicos ser um anidrido dodecenil succínico linear ou ramificado.

17. PROCESSO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 14 a 16, caracterizado por um ou mais reagentes hidrofóbicos ser cloreto de 3-cloro-2-hidroxpropil- dimetildodecilamônio ou cloreto de 2,3- epoxipropildimetildodecilamônio.

18. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado por um ou mais reagentes hidrofóbicos ser anidrido tetrapropenil succínico.

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