BR112012021429B1 - Processo para formação de uma poligalactomannana derivatizada, produto de reação,bem como composição de cuidado pessoal ou cuidado doméstico - Google Patents

Processo para formação de uma poligalactomannana derivatizada, produto de reação,bem como composição de cuidado pessoal ou cuidado doméstico Download PDF

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Louis Patrick Dziuk Jr.
Paquita Erazo-Majewicz
Jashawant J. Modi
Olaf M. Michelson
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Abstract

PRODUTOS DE POLISSACARÍDEO COM DESEMPENHO E CLAREZA MELHORADOS EM FORMULAÇÕES AQUOSAS COM BASE EM TENSOATIVO E PROCESSO PARA PREPARAÇÃO. A presente invenção refere-se a um processo para produzir produtos de polissacarídeos derivados aniônicos, não iônicos, anfóteros ou catiônicos que demonstram clareza alta em composições com base em tensoativo. O polímero de polissacarídeo é reagido por um tempo suficiente e em uma temperatura suficiente na presença de água, cáustico, e pelo menos um tensoativo. O polímero de polissacarídeo pode ser opcionalmente reagido com um agente oxidante, enzimas hidrolíticas ou proteolíticas, agentes de redução de peso molecular e um agente cationizante e agente não iônico. O polissacarídeo derivado formado tem uma clareza mais baixa em água do que em um sistema de tensoativo aquoso. O produto de polissacarídeo derivado pode ser usado em produtos de cuidado pessoal e/ou cuidado doméstico.

Description

Campo da Invenção
[0001] A presente invenção refere-se a composições de polissacarídeo e mais particularmente composições de polissacarídeo catiônicas, aniônicas, não iônicas ou anfóteras que, quando adicionadas a várias composições de cuidado pessoal ou cuidado doméstico, produzem uma composição relativamente transparente.
Antecedentes da Invenção
[0002] Composições de cuidado pessoal contendo polímeros catiônicos foram descobertas liberar reologia, espessamento, abundância de espuma e benefícios de condicionamento aos substratos do cabelo e pele. Polímeros catiônicos também melhoram a deposição de outros agentes ativos de benefício tais como silicona e derivados de silicona, agentes anticaspa, cor, agentes hidratantes, emolientes. Os polímeros catiônicos podem ser fundamentados em cadeias principais de polissacarídeo ou em cadeias principais de polímero sintético ou mistura destes.
[0003] Polissacarídeos catiônicos e outros polímeros foram usados amplamente em produtos de cuidado pessoal, domésticos, industriais, e institucionais para realizar várias funções de agente de benefício no produto final, variando do uso do polímero como gelificantes, aglutinantes, espessantes, estabilizantes, emulsificantes, auxiliares de dispersão, espumação e deposição. Polissacarídeos catiônicos e outros polímeros também funcionar como carregadores para realçar as atividades antimicrobianas, de condicionamento, lubrificação, reologia, eficácia, deposição, hidratação, cor, espuma, emoliência, estética assim como para a liberação de ingredientes química e fisiologicamente ativos em composições de cuidado pessoal, domésticas, institucionais e industriais. Dependendo da aplicação, substratos aos quais o produto de cuidado pessoal, doméstico, industrial, e institucional é aplicado podem ser substratos da pele, cabelo, ou tecido.
[0004] Polímeros catiônicos foram usados em produtos de cuidado do cabelo para fornecer condicionamento, hidratação, antiestática, deposição de cor, outros agentes de condicionamento e que não de condicionamento, deposição de fragrância ao cabelo. Além disso, em produtos de cuidado do cabelo eles levam em consideração a deposição de agente anticaspa/antimicrobiano ao cabelo e escalpo. Em produtos de cuidado da pele, estes mesmos polímeros podem fornecer efeitos de condicionamento à pele. Além disso, eles fornecem hidratação, lubrificação, deposição de cor, outros agentes de condicionamento e que não de condicionamento, deposição de fragrância, e deposição de agente anticaspa/antimicrobiano. Quando incorporados em formulações detergentes e/ou de amolecimento de tecido, estes mesmos polímeros podem fornecer características de condicionamento, amolecimento, antiabrasão e antiestática aos tecidos.
[0005] Medições de compatibilidade a úmido e a seco são métodos de teste típicos usados para medir o desempenho de condicionamento de polímeros em aplicações de xampu e condicionador. Estes valores também são frequentemente usados para refletir benefícios de condicionamento à pele visto que é muito mais fácil fazer tais medições. Polímeros de condicionamento catiônicos comerciais em formulações de xampu foram relatados reduzir a força de penteação a úmido experienciada em pentear o cabelo úmido em 5% a 99% em relação ao xampu não contendo nenhum polímero. O desempenho de diferentes polímeros catiônicos nestas aplicações varia. Entretanto, tipicamente é desejável que xampus contenham polímeros catiônicos para obter um bom equilíbrio de redução da força de penteação a úmido e a seco, com boa clareza óptica em uma formulação.
[0006] Por exemplo, polímeros de galactomannana catiônicos, tais como guar catiônico, e outros polímeros que originam-se de sementes ou outras origens naturais, contêm componentes insolúveis que podem incluir componentes de proteína, que podem interagir com tensoativos na formulação, levando a formulações instáveis e opacas. Visto que o desempenho de condicionamento do polímero é fortemente relacionado à sua solubilidade em e interações com os tensoativos na formulação, é desejável melhorar a solubilidade do polímero de condicionamento no sistema de tensoativo que em vigor melhora a clareza da formulação com base em tensoativo.
[0007] A EP1501873 A1 dirige-se à necessidade para um polímero de galactomannana catiônico com boa clareza óptica em formulações de cuidado pessoal, domésticas, e limpeza de tecido.
[0008] A US6210689 divulga uma composição de guar anfótera para tratar substâncias de queratina.
[0009] A US 5756720 descreve um processo para produzir uma composição de poligalactomannana tendo grupos não iônicos e catiônicos ligados à estrutura principal para obter clareza óptica alta em formulações de tensoativo de limpeza.
[00010] O WO99/36054 descreve poligalactomannanas catiônicos modificados por hidroxipropila, que foram descobertos carecer em desempenho de condicionamento.
[00011] A US 4381259 descreve composições de xampu contendo polímeros catiônicos e melhoras no desempenho do xampu por adição de tensoativos de éster do ácido fosfórico à composição de xampu. Esta patente não debate composições de xampu com deposição melhorada combinada de agentes de benefício e clareza realçada na formulação.
[00012] A US 4298494 descreve composições de xampu contend gomas de poligalactomannana catiônicas e aditivos aniônicos para melhorar a deposição sobre o cabelo do xampu. Esta patente não debate composições de tensoativo com clareza melhorada na formulação.
[00013] A US 5489674 descreve um processo para preparar gomas de poligalactomannana usando um processo de pasta fluida alcoólica aquosa, o produto resultante fornecendo 85 a 100% de transmitância em comprimentos de onda entre 500 e 600 nm em 0,5 parte de polímero em 100 partes de uma solução aquosa. O uso destas aplicações de material em cuidado pessoal é divulgado.
[00014] A US 5536825 debate um processo para produzir uma composição de goma guar derivada que demonstra mais do que 75% de transmissão de luz em um comprimento de onda de cerca de 500 a 600 nanometres quando dispersa em água na quantidade de cerca de 0,5 partes por 100 partes água e o uso desta composição em composições de cuidado pessoal.
[00015] A US 7067499 divulga uma composição compreendendo pelo menos um poligalactomannana catiônico tendo um MW de média aritmética de de limite mais baixo de 5.000 e um MW de limite superior de 200.000, tendo uma transmitância de luz em solução aquosa a 10% em peso de concentração de polímero de pelo menos 80% em um comprimento de onda de 600 nm, e um teor de proteína menor do que 1% com base no teor de polissacarídeo, e um teor de aldeído de pelo menos 0,01 meq/g, onde clareza óptica é obtida através do uso de um processo de filtração ou outros processos.
[00016] Polissacarídeos catiônicos com base em cadeias principais celulósicas, tais como UCare Polymer JR400 tendo uma substituição catiônica alta, são conhecidos fornecer boa clareza em uma ampla faixa de sistema de tensoativo. Entretanto, estes polímeros também foram citados pelo fabricante como fornecendo problemas de "acúmulo" no cabelo depois do uso repetido.
[00017] US 4129722 descreve o uso de tensoativos em processamento de polissacarídeo para produzir derivados de polissacarídeo solúveis em água ou intumescíveis em água tendo um alto grau de substituição (DS), de 0,05 a 2,5 DS, compreendendo colocar em suspensão o polissacarídeo em um solvente orgânico, imiscível com a fase de reagente de derivação aquosa, na presença de tensoativos catiônicos, aniônicos, ou não iônicos. Esta patente não debate o processamento em processos aquosos ou clareza melhorada dos produtos resultantes em sistemas com base em tensoativo.
[00018] Consequentemente, existe ainda uma necessidade no mercado para formulações de cuidado pessoal e cuidado doméstico com desempenho de condicionamento realçado, incluindo sensação sedosa ao substrato, tal como cabelo, pele, ou tecido, deposição realçada de materiais ativos e agentes de condicionamento, e clareza melhorada e estética melhorada, tal como clareza do xampu, e essencialmente nenhum acúmulo de polímero ou componentes de condicionamento depois do uso repetido sem a necessidade para a remoção de material insolúvel do polissacarídeo ou o uso de solventes para clarificar o produto. Também, a necessidade existe para um processo para produzir estes polissacarídeos em um processo de base aquosa ao invés de um processo contendo solvente.
Sumário da Invenção
[00019] Os requerentes especificamente incorporam por referência os conteúdos inteiros de todos os documentos citados nesta divulgação. Além disso, quando uma quantidade, concentração, ou outro valor ou parâmetro é fornecido como uma faixa, faixa preferida, ou uma lista de valores preferíveis superiores e valores preferíveis inferiores, isto deve ser entendido como especificamente divulgando todas as faixas formadas de qualquer par de qualquer limite de faixa superior ou valor preferido e qualquer limite de faixa inferior ou valor preferido, não obstante de se as faixas são separadamente divulgadas. Onde uma faixa de valores numéricos é relatada aqui, a menos que de outro modo estabelecido, a faixa é intencionada a incluir os pontos finais desta, e todos os números inteiros e frações dentro da faixa. Não deve ser intencionado que o escopo da invenção seja limitado aos valores específicos relatados quando da definição de uma faixa.
[00020] Foi descoberto inesperadamente que polímeros de polissacarídeo catiônico, aniônico, não iônico ou anfótero tais como composições de polímero de galactomannana catiônico tendo clareza alta em composições com base em tensoativo podem ser produzidos por inclusão de materiais tais como tensoativos durante a preparação das composições de polímero usando um processo de base aquosa. A presente invenção refere-se a um processo para preparar uma composição de polímero de polissacarídeo catiônico, não iônico, anfótero, ou aniônico tendo clareza alta em composições com base em tensoativo e ao produto produzido através deste processo.
[00021] O processo da presente invenção compreende as etapas de: reagir um polímero de polissacarídeo ou polímero de polissacarídeo derivado por um tempo suficiente e em uma temperatura suficiente na presença de água, cáustico e pelo menos um tensoativo. A reação pode ser conduzida com outras etapas de processamento. O processo pode compreender adicionalmente reagir o polímero de polissacarídeo ou polímero de polissacarídeo derivado por um tempo suficiente e em uma temperatura suficiente com um agente oxidante tal como peróxido de hidrogênio ou outro reagente tais como enzimas hidrolíticas ou proteolíticas, ácidos, ou outros agentes que reduzem o peso molecular do polissacarídeo ou polímero de galactomannana ou proteína associada ou outros componentes de polissacarídeo.
[00022] O processo também pode compreender reagir o polímero de polissacarídeo ou polímero de polissacarídeo derivado por um tempo suficiente e em uma temperatura suficiente com um composto contendo funcionalidade de hidrocarboneto, tais como compostos de alquila ou hidroxialquila, funcionalidade aniônica, tal como um composto de ácido carboxílico, um composto de ácido sulfônico, um composto de ácido fosfórico, um composto de fosfato, ou funcionalidade catiônica, tal como um composto de amino primário, secundário, ou terciário ou composto de amónio quaternário contendo grupos capazes de reagir com íons de hidrogênio reativo presentes no polissacarídeo ou polissacarídeo derivado para produzir a composição de polímero de polissacarídeo não iônico, aniônico, ou catiônico. A composição de polímero de polissacarídeo também pode conter combinações destes grupos.
[00023] O presente processo compreende usar um tensoativo, tais como tensoativos não iônicos, tais como tensoativos de polissorbato tais como Tween 20 ou Tween 60, ou tensoativos aniônicos tais como ácidos graxos, tensoativos de éster de fosfato, tensoativos de sulfato de alquila ou sulfato de éter alquílico, tensoativos catiônicos tais como tensoativos de amina terciária ou amónio quaternário ou misturas durante as etapas de produção para o polissacarídeo. Um tensoativo individual pode ser usado sozinho ou em combinação com outros tensoativos, incluindo outros tensoativos não iônicos, tensoativos de carboxilato, tensoativos de sulfato ou ácido sulfônico, tensoativos de fosfato ou ácido fosfônico, tensoativos de amina ou amónio quaternário durante as etapas de produção para derivados de polissacarídeo.
[00024] A presente invenção é dirigida a uma composição de pelo menos um polissacarídeo, especialmente polissacarídeos derivados de fontes naturais, tais como poligalactomannana ou polímeros de galactomannana derivados tendo um peso peso molecular médio (Mw) na faixa de cerca de 5.000 a cerca de 10.000.000 e tendo uma fração solúvel em água e insolúvel em água, em que a fração insolúvel em água constitui mais do que 0,4% em peso % da composição e do polímero tendo uma clareza aquosa em 1% em peso de menos do que 60% de transmitância de luz em um comprimento de onda entre 500 e 600 nm e clareza maior do que 85 a 90% de transmitância de luz em um comprimento de onda entre 500 e 600 nm, em um sistema de tensoativo, quando o polímero de polissacarídeo não iônico, aniônico, anfótero ou catiônico está presente em uma concentração de até 0,2% em peso da composição.
[00025] Esta invenção é dirigida ainda a um processo para preparar a composição mencionada acima incluindo as etapas de reagir pelo menos um polissacarídeo, especialmente um polímero de galactomannana ou polímero de galactomannana derivado na presença de pelo menos um tensoativo e um agente oxidante, agentes bioquímicos tais como enzimas hidrolíticas ou proteolíticas, ácidos, bases, ou outros agentes que reduzem o peso molecular do polissacarídeo ou polímero de galactomannana, proteína associada, ou outros componentes de polissacarídeo, para produzir a composição de polissacarídeo da invenção, ou polissacarídeo derivado da invenção contendo porções aniônicas, não iônicas, ou catiônicas, ou anfóteras, ou combinações destes.
[00026] Esta invenção é dirigida ainda a uma composição de um sistema funcional de produtos de cuidado pessoal, produtos de cuidado doméstico, e produtos de cuidado de animais de estimação contendo o polissacarídeo mencionado acima, ou polissacarídeo derivado, especialmente um poligalactomannana aniônico ou catiônico ou composição de poligalactomannana aniônico ou catiônico derivada e opcionalmente pelo menos um ingrediente ativo de cuidado pessoal, cuidado doméstico, ou cuidado de animais de estimação, respectivamente.
[00027] Esta invenção é dirigida ainda a uma composição de um sistema funcional de produtos de cuidado pessoal, produtos de cuidado doméstico, e produtos de cuidado de animais de estimação, especialmente composições de tensoativo que contêm o polissacarídeo mencionado acima, polissacarídeo derivado, polímero de galactomannana, ou polímero de galactomannana derivado, e opcionalmente um polímero sintético que aumenta a deposição do polissacarídeo derivado ou polímero de poligalactomannana e quaisquer componentes de fase dispersa na composição.
[00028] O uso das composições de polímero da invenção também é considerado em outros produtos formulados onde composições de tensoativo são usadas tais como aplicações em campo petrolífero, mineração, revestimento, farmacêuticas, e em construções, retardantes de chama, explosivas submersas.
Descrição Detalhada da Invenção
[00029] O processo da presente invenção compreende reagir um polímero de polissacarídeo com água, cáustico e um tensoativo. Os polissacarídeos reagidos exibem transmitância de luz melhorada em uma solução de tensoativo aquosa quando comparado à transmitância de luz do polímero em uma solução aquosa sem o tensoativo. A invenção também inclui o método de fabricar o polissacarídeo modificado. A presente invenção fornece um polissacarídeo ou polímero de polissacarídeo derivado que inclui porção aniônica, catiônica, não iônica ou anfótera (ou combinações destas). Além disso, a presente invenção pode ser usada para fornecer um polímero de polissacarídeo tendo um peso molecular reduzido com transmitância de luz melhorada em uma solução de tensoativo aquosa.
[00030] Foi descoberto inesperadamente que polissacarídeos tais como composições de polímero de galactomannana tendo porções aniônicas, não iônicas, catiônicas, ou anfóteras (ou misturas destas) com clareza melhorada em composições com base em tensoativo podem ser produzidos por inclusão de tensoativos aniônicos, não iônicos, anfóteros, de betaína, ou catiônicos tal como 1) uma combinação de reagentes tais como tensoativos de éster alquílico ou alquenílico de polioxietileno sorbitol, ou 2) tensoativos de carboxilato de óxido de alquilpolietileno, ou 3) tensoativos de ácido graxo e misturas de ácidos graxos, no processamento das composições de polímero de polissacarídeo ou galactomannana. Esta lista de tensoativos é ilustrativa em natureza, e não intencionada a ser completa.
[00031] De acordo com esta invenção, um reagente oxidativo pode ser usado em combinação com o tensoativo além de outros reagentes, incluindo reagentes bioquímicos, que reduzem o peso molecular. De modo a obter resultados ideais, é preferível incluir o tensoativo e a etapa oxidativa no processo. Agentes oxidativos incluem qualquer reagente que pode agir para reduzir o peso molecular do polímero. Exemplos destes agentes oxidantes são peróxidos, perácidos, persulfatos, permanganates, percloratos, hipoclorato, e oxigênio. Opcionalmente, reagentes bioquímicos que reduzem o peso molecular, ou ácidos ou bases que reduzem o peso molecular de polissacarídeos ou componentes de proteína associados, também podem estar presentes.
[00032] De acordo com a invenção, os polímeros que podem ser usados na invenção incluem polissacarídeos, derivados ou não derivados, especialmente poligalactomannana, poliglicomannana, ágar, dextrano, amido, polímeros de poliglicomannana, polímeros de xantana, e outros polissacarídeos.
[00033] Os poligalactomannanas preferidos desta invenção são guar, alfarroba, cássia, feno-grego, alfarrobeira, e árvore do fogo com goma guar sendo a fonte preferida do poligalactomannana. O material de partida de poligalactomannana preferido usado nesta invenção é farinha de guar, pó de guar, flocos de guar, goma guar, ou porções de guar, incluindo fontes purificadas e altamente purificadas do polímero de galactomannana. A estrutura principal do polissacarídeo preferida é poligalactomannana, tal como guar, goma de alfarroba, goma de cássia, goma de tara, e outros polissacarídeos, tais como polímeros de galactomannana ou glicomannana, por exemplo, goma konjac ou goma de aloé.
[00034] Em uma modalidade, o polímero de polissacarídeo é reagido com grupos funcionais tais como grupos funcionais aniônicos, catiônicos, ou não iônicos na presença de cáustico e do tensoativo.
[00035] A quantidade de grupo funcional aniônico, não iônico, ou catiônico ligado no polissacarídeo pode ser expressada em termos de moles de substituinte. O termo "grau de substituição" como usado nesta invenção é equivalente à substituição molar, ao número médio de moles de grupos funcionais per unidade de açúcar anidra no polissacarídeo. A funcionalidade pode estar presente nestes polímeros em um nível de DS tão baixa quanto 0,01, preferivelmente cerca de 0,1, e mais preferivelmente 0,2. O limite superior de DS é normalmente cerca de 3,0, preferivelmente cerca de 2,0, e mais preferivelmente 1,0 e o mais preferivelmente abaixo de 0,7. Além da substituição molar, a carga aniônica ou catiônica nos polímeros desta invenção pode ser quantificada como uma densidade de carga. A substituição molar pode ser convertida a uma densidade de carga através de uma variedade de métodos. O método preferido para calcular a densidade de carga de polímeros catiônicos usa um método que especificamente quantifica os equivalentes de grupos amónio quaternário no polímero. Um material de partida tendo um nível de substituição molar catiônico de 0,18 foi determinado para ter uma densidade de carga de 0,95 equivalente por grama (meq/g) de acordo com a equação seguinte:
[00036] Densidade de carga catiônica de DS 0,18 de polissacarídeo catiônico = (1000 X 0,18)/ (162,14 + (151,64 X 0,18)) = 0,95 meq/g.
[00037] A densidade de carga pode ser medida por qualquer método que quantifica a carga positiva ou negativa líquida presente em um polímero. A densidade de carga pode ser determinada por medição dos moles de grupos amónio quaternário ligados à estrutura principal do polímero usando técnicas de RMN padrão de integração. Este método foi usado para determinar a densidade de carga para os polímeros desta invenção.
[00038] A funcionalidade catiônica, aniônica, não iônica ou anfótera do polissacarídeo ou polissacarídeo derivado pode ser adicionada por vários métodos. Por exemplo, o material de polissacarídeo de partida é contatado com cáustico e água para intumescer o polímero, e a massa intumescida pode ser reagida por um tempo suficiente e em uma temperatura suficiente, tipicamente entre 40 e 70 graus Celsius por uma a duas horas, com, por exemplo, composto de amino terciário ou composto de amónio quaternário contendo grupos capazes de reagir com os íons de hidrogênio reativo presentes no polissacarídeo ou polissacarídeo derivado de modo a adicionar a funcionalidade catiônica ao material de partida. A reação é conduzida na presença de um tensoativo onde o tensoativo está presente em uma razão de concentração para o polissacarídeo de 0,005 a 0,9, mais preferivelmente 0,01 a 0,5, e o mais preferivelmente 0,01 a 0,1. Reagentes de reticulação, por exemplo, borato de sódio, zirconatos, titanatos, ou outros conhecidos na técnica, depois são adicionados e o produto é lavado, seco e triturado.
[00039] O tempo suficiente depende dos ingredientes na massa de reação e da temperatura sob a qual a reação está ocorrendo e da viscosidade desejada do produto final em solução aquosa.
[00040] O agente cationizante da presente invenção é definido como um composto que, por reação de substituição com os grupos hidróxi do poligalactomannana, pode tornar o poligalactomannana eletricamente positivo, e não existe nenhuma limitação aos seus tipos. Compostos de amino primário, secundário, ou terciário ou vários compostos de amónio quaternário contendo grupos capazes de reagir com o hidrogênio reativo presente no poligalactomannana, podem ser usados, tais como cloreto de 2-dialquilaminoetila e compostos de amónio quaternário tais como cloreto de 3-cloro-2-hidroxipro-piltrimetilamônio, e cloreto de 2,3- epóxi-propiltrimetilamônio. Exemplos preferidos incluem sais de glicidiltrialquilamônio e sais de 3-halo-2-hidroxipropil-trialquilamônio tais como cloreto de glicidiltrimetilamônio, cloreto de glicidiltrietilamônio, cloreto de gilcidiltripropilamônio, cloreto de glicidiletildimetilamônio, cloreto de glicidildietilmetilamônio, e seus brometos e iodetos correspondentes; cloreto de 3-cloro-2-hidroxipropiltrimetilamônio, cloreto de 3-cloro-2-hidroxipropiltrietilamônio, cloreto de 3-cloro-2- hidroxipropiltripropil-amônio, cloreto de 3-cloro-2-hidroxipropile- tildimetilamônio, e seus brometos e iodetos correspondentes; e compostos de amónio quaternário tais como haletos de compostos contendo anel de imidazolina.
[00041] Os polissacarídeos também podem ser reagidos na presença de tensoativos com outros grupos substituintes tais como (1) substituintes não iônicos, isto é, hidroxialquila em que o alquila representa uma porção hidrocarboneto reta ou ramificada tendo 1 a 30 átomos de carbono (por exemplo, hidroxietila, hidroxipropila, hidroxibutila) ou, (2) substituintes aniônicos, tais como grupos carboximetila, grupos sulfonato, ou grupos fosfato ou fosfonato. Os substituintes não iônicos são ligados ao polímero de polissacarídeo pela reação com reagentes tais como (1) óxidos de alquileno (por exemplo, óxido de etileno, óxido de propileno, óxido de butileno) para obter grupos hidroxietila, grupos hidroxipropila, ou grupos hidroxibutila, e os substituintes aniônicos são ligados ao polissacarídeo por reação com reagentes tais como (2) ácido clorometil acético para obter um grupo carboximetila, ou com cloreto de sulfonila para obter grupos ácido sulfônico no polissacarídeo, ou com cloreto de fosfonila ou outros grupos contendo ánion capazes de reagir com os íons hidrogênio reativo presentes no polissacarídeo ou polissacarídeo derivado de modo a adicionar a funcionalidade aniônica ao material de partida. O tempo suficiente depende dos ingredientes na massa de reação e da temperatura sob a qual a reação está ocorrendo. O processo para preparar poligalactomannana derivado é bem conhecido na técnica.
[00042] O polissacarídeo aniônico ou catiônico da invenção também pode conter substituintes de alquila ou acila em que o grupo alquila ou acila representa um grupo alquila reto ou ramificado ou porção alquilcarboxílica ou alquilenocarboxílica, respectivamente, tendo 1 a 30 átomos de carbono. Estes substituintes opcionais podem ser reagidos com a molécula de polissacarídeo na presença de tensoativo pela reação da molécula de polissacarídeo com reagentes tais como (1) haletos de alquila para obter funcionalidade de alquila, (2) cloretos de acila, anidridos, ésteres, ou reagentes de dímero de ceteno para obter funcionalidade de éster ou amida, (3) óxidos de alquileno (por exemplo, óxido de etileno, óxido de propileno, óxido de butileno) para obter grupos hidroxietila, grupos hidroxipropila, ou grupos hidroxibutila. Se o polissacarídeo for poligalactomannana, esta reação de derivação pode ocorrer quando o poligalactomannana está na forma de "porção", "farinha", ou qualquer outra forma física. O processo para preparar poligalactomannana derivado é bem conhecido na técnica. Estes substituintes opcionais podem ser introduzidos na estrutura do polissacarídeo.
[00043] Se o polissacarídeo é poligalactomannana, esta reação pode ocorrer quando o poligalactomannana está na forma de "porção", "farinha" ou qualquer outra forma física. O processo para preparar poligalactomannana derivado é bem conhecido na técnica.
[00044] De acordo com esta invenção, o polissacarídeo derivado formado ou composição de poligalactomannana da invenção contém uma fração solúvel em água e insolúvel em água, em que a fração insolúvel em água compreende até 3% em peso da composição de polímero, mais preferível até cerca de 1 a 3% em peso da composição, e geralmente até 0,4 a 2% em peso da composição da invenção. A fração insolúvel em água contém mais do que 10% em peso de componente de proteína, mais preferivelmente mais do que 12% em peso de proteína, e o mais preferivelmente mais do que 16% em peso de proteína.
[00045] De acordo com esta invenção, o polissacarídeo formado ou composição de poligalactomannana da invenção tem uma transmitância de luz percentual em água em 1% em peso de concentração de polímero de menos do que 60% em um comprimento de onda de cerca de 500 a 600 nm.
[00046] De acordo com esta invenção, o polissacarídeo ou composição de poligalactomannana da invenção tem uma transmitância de luz percentual em um sistema de tensoativo composto de 12% de tensoativo de sulfato de éter laurílico sódico/2% de tensoativo de cocamidopropil betaína, de mais do que 85% de transmitância, geralmente mais do que 90% de transmitância, em um comprimento de onda entre 500 e 600 nm quando o polímero está presente em uma concentração de 0,2% em peso. O polissacarídeo catiônico, especialmente o poligalactomannana catiônico da invenção, terá uma transmitância de luz percentual em um sistema de tensoativo consistindo em 12% em peso de laureth sulfato de sódio/2% em peso de cocamidopropil betaína/1 % em peso de cloreto de sódio, mais do que 85% de transmitância, mais preferivelmente mais do que 90% a 95% de transmitância em um comprimento de onda de cerca de 500 a 600 nm, quando o polímero está presente em uma concentração de 0,2% em peso da composição.
[00047] O polímero de polissacarídeo tal como o guar também pode ser reagido sob as mesmas condições sem qualquer grupo funcional, apenas o cáustico, água, agente oxidante, e tensoativo. Isto fornecerá um polímero com as mesmas qualidades de transmitância de luz.
[00048] Além disso, o polímero de polissacarídeo pode ser reagido sob estas mesmas condições, tempo, e temperatura, com cáustico, tensoativo e um reagente oxidativo. De modo a obter resultados ideais, é necessário incluir o tensoativo e a etapa oxidativa no processo. Agentes oxidativos incluem qualquer reagente que pode agir para reduzir o peso molecular do polímero. Exemplos destes agentes oxidantes são peróxidos, perácidos, persulfates, permanganates, percloratos, hipoclorito, e oxigênio.
[00049] O polissacarídeo derivado da invenção, especialmente polissacarídeos tais como polímeros de galactomannana, terão um peso molecular médio ponderado (Mw) tendo um limite inferior de 5.000, preferivelmente 25.000, mais preferivelmente 100.000, e o mais preferivelmente 200.000. O limite superior do Mw destes polímeros é menor do que 10.000.000, preferivelmente 5.000.000, e mais preferivelmente 2.000.000.
[00050] De acordo com esta invenção, a composição de polissacarídeo ou poligalactomannana da invenção tem uma transmitância de luz percentual em um sistema de tensoativo, maior do que 85% de transmitância, geralmente maior do que 90% a 95% de transmitância, em um comprimento de onda entre 500 e 600 nm. O polissacarídeo modificado que foi modificado com uma porção catiônica terá uma transmitância de luz percentual em um sistema de tensoativo consistindo em 12% em peso de lauret sulfato de sódio/2% em peso de cocamidopropil betaína/1% em peso de cloreto de sódio, maior do que 85% de transmitância, mais preferivelmente maior do que 90 a 95% em um comprimento de onda entre 500 e 600 nm, quando o polímero está presente em uma concentração de 0,2% em peso da composição.
[00051] De acordo com esta invenção, se o produto da invenção é um polissacarídeo catiônico, a composição de poligalactomannana catiônico ou poligalactomannana derivado catiônico tem um teor de trimetilamina em uma solução aquosa a 0,5% de menos do que 100 ppm, preferivelmente menos do que 75 ppm, e o mais preferivelmente menos do que 25 ppm quando medido por qualquer método conhecido àquelas habilitados na técnica. Exemplos de métodos usados para medir trimetilamina incluem cromatografia gasosa (GC), espectrometria de massa, métodos de extração de fase sólida usando adsorventes de fibra, e combinações destes.
[00052] O polissacarídeo da presente invenção pode ser combinado com um tensoativo não iônico, aniônico, catiônico, ou anfótero ou mistura destes tensoativos que podem ser solúveis ou insolúveis na composição, e opcionalmente combinado com um solvente compatível que também pode ser usado na composição de limpeza que pode ser um único solvente ou uma combinação de solventes para produzir uma composição de cuidado pessoal, composição de cuidado doméstico, ou outra composição. Composições de cuidado pessoal incluem produtos de cuidado do cabelo, cuidado da pele, cuidado com o sol, e cuidado oral. Composições de cuidado doméstico incluem detergentes para lavagem de louça, detergentes para lavanderia e amaciantes de roupa, barras de sabão e sabões líquidos de grau industrial, produtos têxteis tais como toalhas, repelentes de insetos.
[00053] Exemplos dos tensoativos úteis nestas composições são do tipo aniônico, não iônico, zwitteriônico, catiônico, ou anfótero de tensoativos, e combinações destes. O tensoativo aniônico, não iônico, zwitteriônico, catiônico, ou anfótero pode ser solúvel ou insolúvel na presente invenção e (quando usado) está presente na composição na quantidade de 0,01 a cerca de 75% em peso em peso da composição de limpeza.
[00054] Tensoativos aniônicos úteis na composição do sistema funcional incluem sulfatos de alquila e éter alquílico, sulfosuccinatos de alquila, e ácidos graxos como exemplos não limitantes e geralmente quaisquer tensoativos aniônicos tipicamente usados em composições de limpeza, condicionamento, e detergentes.
[00055] Tensoativos aniônicos preferidos são sulfatos de alquila C12- C14 de sódio ou amónio, e sulfatos de éter alquílico C12-C14 de sódio ou amónio tendo 1 a 3 mol de óxido de etileno. Um sistema de tensoativo aniônico especialmente preferido compreende de cerca de 4 a cerca de 15% de lauril sulfato de sódio e de cerca de 3 a cerca de 10% de sulfato de éter laurílico sódico, em peso da composição.
[00056] Tensoativos não iônicos podem ser amplamente definidos como compostos contendo uma porção hidrofóbica e uma porção hidrofílica não iônica. Exemplos da porção hidrofóbica podem ser alquila, alquila aromático, dialquil siloxano, polioxialquileno, e alquilas fluoro-substituídos. Exemplos de porções hidrofílicas são polioxialquilenos, óxidos de fosfino, sulfóxidos, óxidos de amina, e amidas. Tensoativos não iônicos tais como alquilpoliglicosídeos e outros tensoativos não iônicos comumente usados em formulações de limpeza, condicionamento, e isentas de sulfato também são úteis nesta invenção.
[00057] Tensoativos zwitterionicos são exemplificados por aqueles que podem ser amplamente descritos como derivado de compostos de amónio quaternário, fosfônio, e sulfônio alifáticos.
[00058] Exemplos de tensoativos anfóteros que podem ser usados na composição de cuidado pessoal da presente invenção são aqueles que são amplamente descritos como derivados de aminas secundárias e terciárias alifáticas em que 0 radical alifático pode ser de cadeia reta ou ramificada e em que um dos substituintes alifáticos contém de cerca de 8 a cerca de 18 átomos de carbono e um contém um grupo de solubilização em água aniônico, por exemplo, carbóxi, sulfonato, sulfato, fosfato, ou fosfonato.
[00059] De acordo com a presente invenção, o solvente usado no sistema de cuidado pessoal ou cuidado doméstico deve ser compatível com os outros componentes da composição de limpeza. Exemplos dos solventes que podem ser usados na presente invenção são água, misturas de água-alcanóis inferiores, e álcoois poliídricos tendo de 3 a 6 átomos de carbono e de 2 a 6 grupos hidroxila. Solventes preferidos são água, polietileno glicol, propileno glicol, água-polietileno glicol, água-propileno glicóis, água-glicerina, sorbitol-água, água-fragrância e água-etanol. O solvente (quando usado) na presente invenção está presente na composição em um nível de 0,1% a 99% em peso da composição.
[00060] Em certos exemplos, um ingrediente ativo ou agente de benefício é opcional porque o polímero pode ser o componente do ingrediente ativo. Um exemplo disto é o uso do polímero em uma solução aquosa como um condicionador para condicionamento do cabelo ou pele, como um condicionador de tecido, ou como um agente antimicrobiano.
[00061] De acordo com a presente invenção, a composição pode ser usada em um produto de cuidado pessoal, um produto de cuidado doméstico ou um produto de cuidado institucional. A composição é um produto de cuidado pessoal quando ela contém pelo menos um ingrediente ativo ou agente de benefício de cuidado pessoal, o ingrediente ativo ou agente de benefício de cuidado pessoal inclui, mas não é limitado a, analgésicos, anestésicos, agentes antibióticos, agentes antifúngicos, agentes antissépticos, agentes anticaspa, agentes antibacterianos, vitaminas, hormônios, agentes antidiarreicos, corticosteroides, agentes anti-inflamatórios, vasodilatadores, agentes cerolíticos, composições para olho seco, agentes de cura do ferimento, agentes anti-infecciosos, absorvedores de UV, hidratantes, umectantes, emoliência, lubrificante, amolecimento, desembaraçante de cabelo, relaxantes de cabelo, agente de escultura do cabelo, removedor de cabelo, removedor de pele morta, assim como solventes, diluentes, adjuvantes e outros ingredientes tais como água, álcool etílico, álcool isopropílico, propileno glicol, álcoois superiores, glicerina, sorbitol, óleo mineral, preservantes, tensoativos, propelentes, fragrâncias, óleos essenciais, e agentes viscosificantes.
[00062] Composições de cuidado pessoal incluem composições de cuidado do cabelo, cuidado da pele, cuidado com o sol, cuidado das unhas, e cuidado oral. Exemplos de ingredientes ativos ou agentes de benefício de cuidado pessoal que podem ser adequadamente incluídos, mas não limitados a, nos produtos de cuidado pessoal de acordo com a presente invenção são como segue:
[00063] Perfumes, que dão origem a uma resposta olfativa na forma de uma fragrância e perfumes desodorantes que além de fornecer uma resposta de fragrância também podem reduzir o mau odor corporal;
[00064] Refrigerantes para pele, tais como mentol, acetato de metila, carboxilato de mentil pirrolidona N-etil-p-mentano-3-carboxamida e outros derivados de mentol, que dão origem a uma resposta tátil na forma de uma sensação de resfriamento na pele;
[00065] Emolientes, tais como miristato de isopropila, materiais de silicona, óleos minerais e óleos vegetais que dão origem a uma resposta tátil na forma de um aumento na lubricidade da pele;
[00066] Desodorantes exceto perfumes, cuja função é reduzir o nível de ou eliminar a microflora na superfície da pele, especialmente aquelas responsáveis para o desenvolvimento de mau odor corporal. Precursores de desodorantes exceto perfume também podem ser usados;
[00067] Ativos antiperspirantes, cuja função é reduzir ou eliminar a aparência da perspiração na superfície da pele;
[00068] Agentes hidratantes, que mantêm a pele úmida adicionando- se umidade ou prevenindo-se da evaporação da pele;
[00069] Ingredientes ativos de protetor solar que protegem a pele e cabelo de UV e outros raios de luz nocivos do sol. De acordo com esta invenção uma quantidade terapeuticamente eficaz normalmente será de 0,01 a 10% em peso, preferível 0,1 a 5% em peso da composição;
[00070] Agentes de tratamento do cabelo, que condicionam o cabelo, limpam o cabelo, desembaraça o cabelo, age como agente de estilização, agentes de volume e brilho, agentes de retenção de cor, agente anticaspa, promotores do crescimento do cabelo, tintas e pigmentos para cabelo, perfumes para cabelo, relaxante de cabelo, agente de descoramento do cabelo, hidratante do cabelo, agente de tratamento de óleo do cabelo, e agente antifrisagem; e
[00071] Agentes de cuidado oral, tais como dentifrícios e soluções para lavagem bucal, que limpam, branqueiam, desodorizam e protegem os dentes e gengiva.
[00072] De acordo com a presente invenção, a composição pode ser usada em uma composição de cuidado doméstico. A composição de cuidado doméstico adicionalmente compreende e pelo menos um ingrediente ativo de cuidado doméstico ou agente de benefício. O ingrediente ativo ou agente de benefício de cuidado doméstico devem fornecer algum benefício ao usuário. Exemplos de ingredientes ativos que podem ser adequadamente incluídos, mas não limitados a, de acordo com a presente invenção são como segue:
[00073] Perfumes, que dão origem a uma resposta olfativa na forma de uma fragrância e perfumes desodorantes que além de fornecer uma resposta de fragrância também podem reduzir o odor;
[00074] Agente repelente de insetos cuja função é manter os insetos de uma área particular ou que atacam a pele;
[00075] Agente gerador de bolha, tal como tensoativo que gera escuma ou espuma;
[00076] Desodorante para animais de estimação ou inseticidas tais como piretrinas que reduzem o odor dos animais de estimação;
[00077] Agentes de xampu para animais de estimação e ativos, cuja função é remover a sujeira, material estranho e germes das superfícies da pele e cabelo;
[00078] Ativos de barra, gel para banho, e sabonete líquido de grau industrial que removem germes, sujeira, gordura e óleo da pele, sanitiza a pele, e condiciona a pele;
[00079] Ingredientes desinfetantes que matam ou impedem o crescimento de germes em uma instalação doméstica ou pública;
[00080] Um ativo de amaciante de lavanderia, que reduz a estática e torna a sensação do tecido mais macia;
[00081] Ingredientes de lavanderia ou detergente ou amaciante de tecido que reduzem a perda de cor durante o ciclo de lavagem, enxágue, e secagem de cuidado de tecido;
[00082] Agentes de limpeza de vaso sanitário, que removem manchas, matam germes, e desodoriza;
[00083] Ativos de prespotter de lavanderia que ajudam em remover manchas das roupas;
[00084] Agente de engomadura de tecido que realça a aparência do tecido; e
Toalhas para limpar e condicionar a pele
[00085] As listas acima de ingredientes ativos ou agentes de benefício de cuidado pessoal e cuidado doméstico são apenas exemplos e não são listas completas de ingredientes ativos que podem ser usados. Outros ingredientes que são usados nestes tipos de produtos são bem conhecidos na indústria. Além dos ingredientes acima convencionalmente usados, a composição de acordo com a presente invenção também pode opcionalmente incluir ingredientes tal como um corante, preservante, antioxidante, suplementos nutricionais, alfa ou beta hidróxi ácido, realçador de atividade, emulsificantes, polímeros funcionais, agentes viscosificantes (tais como sais, isto é, NaCI, NH4CI, e KCI, polímeros solúveis em água, isto é, hidroxietilcelulose e hidroxipropilmetilcelulose, e álcoois graxos, isto é, álcool cetílico), álcoois tendo 1 a 6 carbonos, gorduras ou compostos graxos, composto antimicrobiano, piritiona de zinco, material de silicona, polímero de hidrocarboneto, emolientes, óleos, tensoativos, medicamentos, sabores, fragrâncias, agentes de suspensão, e misturas destes.
[00086] De acordo com a presente invenção, exemplos de polímeros funcionais que podem ser usados nas combinações com 0 polissacarídeo aniônica, não iônica, anfótera, ou cationicamente modificado desta invenção incluem polímeros solúveis em água tais como homopolímeros de ácido acrílico tais como carbômeros, homopolímeros de vinilpirrolidona e copolímeros de vinilpirrolidona catiônicos; copolímeros de acrilamida catiônicos tais como copolímeros de acrilamida com monômeros catiônicos tais como cloreto de acrilamidopropil trimetil amónio, cloreto de acriloxietil trimetil amónio, ou cloreto de dialildimetil amónio, e copolímeros de ácido acrílico aniônicos e anfóteros, carbômeros hidrofobicamente modificados, homopolímeros de vinilpirrolidona e copolímeros de vinilpirrolidona catiônicos; polímeros celulósicos não iônicos, catiônicos, aniônicos, e anfóteros tais como hidroxietilcelulose, hidroxipropilcelulose, carboximetilcelulose, hidroxipropilmetilcelulose, hidroxietilcelulose catiônica, carboximetilhidroxietilcelulose catiônica, e hidroxipropilcelulose catiônica; homopolímeros de acrilamida e copolímeros de acrilamida aniônicos, catiônicos, anfótero, e hidrofóbicos, polímeros e copolímeros de polietileno glicol, poliéteres hidrofóbicos, polieteracetais hidrofóbicos, poliuretanos hidrofobicamente modificados e outros polímeros referidos como polímeros associativos, polímeros celulósicos hidrofóbicos, copolímeros de óxido de polietileno-óxido de propileno, e polissacarídeos não iônicos, aniônicos, hidrofóbicos, anfóteros, e catiônicos tais como xantana, quitosano, amido, carboximetil guar, alginatos, goma arábica, polímeros de guar não iônicos, catiônicos, aniônicos, e anfóteros tais como hidroxipropil guar, polímeros de guar hidrofóbicos, cloreto de carboximetil guar hidroxipropiltrimetilamônio, cloreto de guar hidroxipropiltrimetilamônio, e cloreto de hidroxipropil guar hidroxipropiltrimetilamônio.
[00087] De acordo com a invenção, os materiais de silicona que podem ser usados são poliorganossiloxanos que podem estar na forma de polímeros, oligômeros, óleos, ceras, resinas, ou gomas ou copolióis de poliéter de poliorganosiloxano, amodimeticonas, materiais de polidimetilsiloxano catiônicos e qualquer outro material de silicona que é usado em composições de cuidado pessoal, composições de cuidado doméstico ou composições de cuidado institucional.
[00088] Os polissacarídeos de uso nesta invenção podem ser usados como agentes de condicionamento em xampus, xampus 2-em- 1, xampu 3-em-1 (limpeza, condicionamento e estilização), condicionadores, colorações e relaxantes de cabelo, soluções para lavagem corporal, produtos de barbear, sabões em barra, loções corporais, protetores solares, antifrisantes e formulações de estilização do cabelo. Os polissacarídeos de uso nesta invenção também podem ser usados para melhorar o volume do cabelo, maneabilidade, reparo do cabelo, ou retenção de cor, hidratação e retenção de umidade da pele, retenção de fragrância, longevidade com proteção solar sobre cabelo, pele, e tecidos, realce do sabor e desempenho antimicrobiano em aplicações de cuidado oral, e melhoram a resistência à abrasão do tecido e durabilidade da cor em aplicações domésticas.
[00089] Os polímeros desta invenção possuem uma capacidade para liberar formulações tendo clareza melhorada através de uma faixa de sistemas de tensoativo e através de uma faixa de concentrações de polímero, em produtos de cuidado pessoal e domésticos.
[00090] Também foi demonstrado que os polímeros desta invenção podem liberar efeitos de condicionamento além de clareza alta em produtos de cuidado pessoal e em outros produtos com base em tensoativo, tais como produtos domésticos.
[00091] Também foi demonstrado que os polímeros desta invenção realçam a deposição de óleos de condicionamento sobre substratos de queratina, tais como pele e cabelo, melhorando o estado condicionado do substrato.
[00092] Também foi demonstrado que os polímeros desta invenção realçam a deposição de quaisquer ingredientes de fase dispersa sobre o substrato tratado, os ingredientes de fase dispersa incluindo agentes de benefício tais como anticaspa, fragrância, protetor solar ou fatores de proteção solar (SPFs).
[00093] A invenção é demonstrada ainda pelos seguintes exemplos. Os exemplos são apresentados para ilustrar a invenção, partes e porcentagens sendo em peso, a menos que de outro modo indicado.
Métodos de Teste & Procedimentos Padrão Preparação de Solução de Polímero Aquosa e Medição de Porcentagem de Transmitância e Viscosidade
[00094] Um grama de polímero foi adicionado a 99 gramas de água desionizada e agitou-se com um agitador mecânico a 600 rpm. Para composições de polímero de galactomannana que foram tratadas com sais de borato, solução de ácido cítrico a 10% em peso foi adicionada à dispersão para reduzir o pH da solução para 5,5 para efetuar a dissolução do polímero em água. A mistura foi agitada na temperatura ambiente por um adicional de 50 minutos e a solução final foi deixada repousar durante a noite na temperatura ambiente. A solução foi depois analisada quanto à clareza óptica medindo-se a % de transmitância de luz de comprimento de onda de 600 nm através da amostra em um espectrômetro Cary 5E. Uma amostra separada da solução foi colocada em um recipiente de vidro adequado e mantida a 25°C por duas horas antes de medir a viscosidade em um Modelo Brookfield LVT com o fuso apropriado em 30 rpm.
Transmitância da Solução de Tensoativo
[00095] A clareza óptica das soluções de polímero aquosas e formulações de xampu foi medida em um espectrômetro Cary, em um comprimento de onda de 600 nm. Estes dados de porcentagem de transmitância específicos são mostrados visto que a porcentagem de transmitância de luz através de uma amostra em um comprimento de onda de 600 nm foi correlacionada com a clareza óptica de uma solução. Na ausência de qualquer absorbância a 600 nm, uma solução opticamente clara é considerada ter uma porcentagem de transmitância maior do que 95%.
Clareza Óptica de Soluções de Polímero Aquosas e Formulações de Xampu
[00096] Clareza óptica. Os dados de porcentagem de transmitância em 600 nm para amostras selecionadas em água, nas formulações de xampu 1 a 4 e na formulação de xampu 5, são mostrados nas Tabelas 4 e 5, respectivamente. Estes dados de porcentagem transmitância específicos são mostrados visto que a porcentagem de transmitância de luz através de uma amostra em um comprimento de onda de 600 nm foi correlacionada com a clareza óptica de uma solução. Na ausência de qualquer absorbância em 600 nm, uma solução opticamente clara é considerada ter uma porcentagem de transmitância @ 600 nm maior do que 95%, preferivelmente maior do que 97% e mais preferivelmente maior do que 99%.
[00097] A porcentagem de transmitância foi medida em um comprimento de onda de 600 nm para (1) uma solução aquosa a 1% em peso dos polímeros da invenção e polímeros comparativos, e (2) nas composições de tensoativo na Tabela 1 (também referidas como Formulações de Xampu 1 a 4) e Tabela 2 (referida como formulação de xampu 5). A formulação de xampu 2 contém 0,2% em peso de cada polímero em uma composição de tensoativo contendo: 12% em peso de laureth sulfato de sódio (2 espaçadores de óxido de etileno)/2% em peso de cocamidopropil betaína/1% em peso de cloreto de sódio. Estes dados de porcentagem transmitância específicos foram escolhidos porque a porcentagem de transmitância de luz através de uma amostra em um comprimento de onda de 600 nm foi correlacionada com a clareza óptica de uma solução visível ao olho. Na ausência de qualquer absorbância em 600 nm, uma solução opticamente clara é considerada ter uma porcentagem de transmitância @ 600 nm maior do que 90%, preferivelmente maior do que 92%, e mais preferivelmente maior do que 95%.
Teor de Insolúvel de Polímero
[00098] Isolamento de insolúveis do guar catiônico.
[00099] Uma solução a 0,5% a 0,8% de guar catiônico foi preparada em água desionizada e agitada por uma a duas horas. O pH foi ajustado para aproximadamente 5 com ácido clorídrico. A solução foi agitada por um adicional de uma a duas horas, deixada repousar em um refrigerador por pelo menos 16 horas, e agitada novamente.
[000100] A solução foi centrifugada em porções e a camada de sobrenadante aproximadamente clara foi removida. Os precipitados foram dispersos em água e combinados. As soluções foram centrifugadas novamente e o sobrenadante foi removido. A dispersão e centrifugação foram repetidas pelo menos três vezes. A diluição total do precipitado por dispersão repetida foi pelo menos 1000 vezes em volume. Todas as soluções e precipitados foram mantidos refrigerados quando não sendo processados.
[000101] O precipitado final e uma porção da solução de sobrenadante original foram secos por congelamento para análise adicional. A concentração de insolúveis no guar catiônico foi calculada dividindo-se o peso do precipitado seco por congelamento pelo peso original da amostra.
Teor de Solúvel do Polímero
[000102] O teor de solúvel em água do polímero foi depois calculado subtraindo-se o peso de insolúvel do polímero medido como descrito acima, do peso do polímero original.
% em peso de Nitrogênio e % de Proteína Total
[000103] O teor de nitrogênio das composições de polissacarídeo foi determinado usando análise elementar usando técnica de plasma ligado por indução. Os dados resultantes correlacionaram-se bem com medições de Kjeldahl do teor de nitrogênio e estimativas de teor de nitrogênio usando medições de RMN do nível de substituição catiônica. O teor de proteína foi depois calculado multiplicando-se a % de Nitrogênio por 6,25 por métodos padrão para a conversão do teor de nitrogênio ao teor de proteína. (Food Energy: Methods of Analysis and Conversion Factors, Capítulo 2: Methods of Food Analysis; Food and Agricultural Organization of the United Nations).
Medições da Razão de Galactose/Manose
[000104] Os prótons anoméricos de unidades de galactose e manose foram identificados no espectro de RMN protônica dos hidrolisados ácidos dos vários polímeros, e a razão de galactose/manose foi determinada por métodos padrão, (pp. 4592-4593 em J.O. Duus et al, Chem Rev. 2000, 100, 4589-4614).
Determinações do Peso Molecular
[000105] Cromatografia de exclusão por tamanho foi usada para a análise do peso molecular. Pesos moleculares médios ponderados foram determinados usando um detector de dispersão de luz. Separações foram efetuadas usando uma fase móvel de ácido oxálico no pH 2 em uma coluna.
Medições de Substituição Catiônica e Substituição de Hidroxipropila
[000106] O grau de substituição catiônica e de hidroxipropila foi medido usando RMN protônica de acordo com métodos padrão, em um hidrolisado ácido da amostra de polímero.
PREPARAÇÃO DE XAMPU A: Formulações de xampu 1,2, 3, 4
[000107] As formulações de xampu de condicionamento referidas na Tabela 4 foram preparadas combinando-se 73 partes em peso (pbw) da seguinte composição de pré-mistura de tensoativo mostrada na Tabela 1 com 6,7 pbw de água desionizada e 13,3 pbw dos polissacarídeos ou polissacarídeos modificados de uso na invenção, como uma solução aquosa a 1,5% em peso, usando um agitador mecânico suspenso Caframo com uma lâmina de dispersão, agitando em 600 rpm. Depois de deixar a composição misturar por 45 minutos na temperatura ambiente, a formulação foi deixada permanecer na temperatura ambiente durante a noite. O valor de viscosidade e pH da formulação foi registrado, com valores de pH variando de 5,5 a 6,0.
[000108] Quatro pbw de uma solução salina de cloreto de sódio (25% em peso) e 3 pbw de água foram depois adicionados ao xampu, e a agitação começou por um adicional de 15 minutos. As composições de xampu foram mantidas na temperatura ambiente durante a noite, e a viscosidade de cada xampu foi medida usando um viscosímetro Brookfield LVT com um viscosímetro Brookfield LVT, fuso 4, em 30 rpm. Tabela 1. Composições de pré-mistura e formulação de xampu
Figure img0001
1. Laureth sulfato de sódio Standapol ES-2 (2EO) Cognis 2. Cocamidopropil betaína Amphosol CA, Stepan Chemical Co. 3. Preservante Kathon CG: Dow Chemical Co.
PREPARAÇÃO DE XAMPU B, Xampu 5
[000109] Uma série de xampus isentos de sulfato foi preparada com a pré-mistura na Tabela 2 para produzir a Formulação de xampu 5 na Tabela em %. Tabela 2. Pré-mistura e Composição de Xampu 5
Figure img0002
PREPARACAO DE XAMPU, Xampu 6
[000110] Uma série de xampus foi preparada com a microemulsão de silicona (emulsão Dow Corning® 1784, disponível da Dow Corning Corporation) usando a pré-mistura para a formulação 2 na Tabela 1, com 0,4 pbw de Carbômero 980 (Carbopol 980, disponível da Lubrizol Corporation), e 1,5% em peso de silicona ativa (emulsão Dow Corning® 1784, disponível da Dow corning corporation) e 0,2% em peso de polímero. Estas formulações de xampu e dados são mostrados na Tabela 5.
[000111] A deposição de silicona da Formulação de xampu 6 foi medida como descrito abaixo, como um modelo para avaliar a efetividade da deposição dos polímeros da invenção para a deposição de agentes de benefício de formulações de cuidado pessoal, formulações domésticas, e formulações industriais. A deposição de silicona foi medida tratando-se o cabelo castanho virgem com a formulação de xampu 6 contendo os polímeros da invenção e polímeros nos exemplos comparativos. Os dados de deposição de silicona são mostrados na Tabela 5.
Medições de Desempenho de Condicionamento-Medições de deposição
[000112] De modo que um xampu de condicionamento efetue sobre o cabelo, a deposição de um material deve ocorrer, para reduzir o atrito interfibras nos estados úmido e seco, reduzir as energias de penteação no estado úmido e seco.
[000113] Medições de compatibilidade de cabelo úmido e seco são métodos de teste típicos usados para medir o desempenho de condicionamento em aplicações de xampu e condicionador. Em aplicações de cuidado da pele, lubricidade da pele ou atrito reduzido ou sensação mais macia da pele, transmissão de vapor d'água reduzida e elasticidade da pele melhorada são métodos de teste usados para medir o condicionamento da pele. Em formulações de produto de limpeza doméstica com base em tensoativo onde desempenho de condicionamento é desejado, tais como detergentes de louças, amaciantes de roupa, e produtos antiestáticos, condicionamento refere- se a comunicar uma sensação mais macia ao tecido e eliminar efeitos estáticos, eliminar a ruptura ou deformação da fibra de tecido conhecida como perfilagem. Comunicar propriedades de retenção de cor aos tecidos também é importante e pode ser medido.
[000114] Medição do desempenho de penteação a úmido/seco - condições do cabelo europeu castanho virgem e cabelo castanho médio levemente descolorido:
[000115] Medida em temperatura e umidade constantes (22°C (72°F) e 50% de umidade relativa).
Procedimento de Pré-lavagem:
[000116] Cada cacho lavado duas vezes com lauril sulfato de sódio, SLS, ou outros tensoativos aniônicos, por exemplo, sulfato de éter laurílico sódico (SLES) usando 0,1 g a 5 g de tensoativo/grama de cacho, lavando duas vezes depois de secagem ao ar durante a noite a 22°C (73°F) e 50% de umidade relativa. O cacho lavado duas vezes foi penteado manualmente 5 vezes com pente de dentes grandes e 5 vezes com pente de dentes pequenos (10 vezes no total).
[000117] O seguinte protocolo foi usado para cabelo descolorido e virgem. Dois a três cachos foram usados, e a média relatada dos dois a três cachos penteados 8 vezes por cacho, com mais pré-penteação dos cachos antes da medição como descrito acima.
Procedimento do xampu
[000118] Cada cacho foi lavado com xampu duas vezes com 0,1 g de xampu por 1 grama de cacho (todos os cachos foram de 3,0 g).
[000119] Cada cacho lavado com xampu foi penteado manualmente duas vezes com um pente de dentes grandes.
[000120] O caso penteado manualmente foi carregado em um instrumento Instron e a cruzeta foi reduzida até a parada de fundo. O cacho foi penteado duas vezes com pente de dentes pequenos e colocado em pentes duplos.
[000121] O Instron foi conduzido sob condições padrão.
[000122] Depois que o teste foi conduzido, o cacho foi pulverizado com água Dl para mantê-lo úmido.
[000123] Depois que os oito testes foram concluídos, o cacho foi suspenso durante a noite.
[000124] No dia seguinte, cada cacho foi penteado a seco testado oito vezes. Nenhuma penteação manual de cachos secos foi feita.
[000125] Energia de penteação a úmido ponderada para 16 rodadas com Instron e média relatada com desvio-padrão.
[000126] Energia de penteação a seco ponderada para 15 rodadas com Instron e média relatada com desvio-padrão.
[000127] A deposição de silicona sobre cachos do cabelo de xampus e deposição de zinco sobre a pele artificial podem ser medidas por várias técnicas. Uma técnica não destrutiva usada para quantificar a deposição de silicona sobre o cabelo e uma técnica que quantifica a deposição de zinco sobre substratos sólidos tal como pele artificial são descritas abaixo.
Medições de deposição de zinco e silicona sobre o substrato de vitro- skin.
[000128] O vitro-skin foi cortado em discos de 2,5 cm, e os discos foram analisados sob vácuo por intermédio de espectroscopia de fluorescência de raio x em um Espectrômetro de Fluorescência de raio X (SRF) Bruker modelo S4 Explorer para zinco (Zn). O limite de detecção aproximado para cada elemento é 50 partes por milhão (0,0050% em peso). Este método foi previamente verificado com medição direta de íons inorgânicos no substrato de pele de modelo acinzentado usando plasma ligado por indução (ICP).
Medição da Deposição de Silicona
[000129] Para a silicona total depositada sobre os cachos de cabelo, cada amostra de cacho de cabelo de 2 a 5 gramas foi pesada ao mg mais próximo e extraída com aproximadamente 150 ml de cloreto de metileno. As amostras foram agitadas por 1,5 hora na temperatura ambiente. O sobrenadante de cloreto de metileno foi filtrado usando papel de filtro Whatman # 41 e evaporado à secura. Cada amostra foi depois dissolvida em 2 ml de clorofórmio-d e quantitativamente transferida para um frasco volumétrico de 5 ml. Cada amostra foi examinada em um NICOLET MAGNA 550 FT-IR com 150 varreduras coadicionadas em resolução de 4 cm-1 e velocidade de 0,4747 usando uma célula de sal de caminho fixo de 0,1 cm. Um espectro de referência de clorofórmio-d foi usado para subtrair as faixas de solvente (diff= 1,0). O nível de silicona foi determinado medindo-se a altura de pico do alcance de SÍ-CH3 em 1260 cm-1 (valor de referência de 1286 e 1227 cm-1) seguido por conversão para mg/ml de silicona usando uma curva de calibração de nível baixo estendendo-se de 10 a 300 partes por milhão (ppm). Cada amostra foi corrigida quanto ao volume de diluição e peso da amostra. Todos os valores são relatados ao ppm mais próximo.
Mapeamento de Silicona ao Longo do Comprimento do Cacho
[000130] A concentração relativa do depósito de silicona ao longo do comprimento de um cacho de cabelo foi mapeada usando uma técnica de infravermelho superficial, espectroscopia no infravermelho de refletância total atenuada (ATR-IR). A técnica de ATR-IR usa a razão da altura de pico da faixa de silicona perto de 796,5 cm1 (valor de referência tangencial), a uma porção da área de uma faixa de referência do cabelo de 940,1 cm1 a 919,9 cm1 (valor de referência tangencial) para determinar o nível de silicona superficial relativo de acordo com a equação 1. Este método de medição de silicona superficial foi mostrado ter uma correlação com níveis de silicona extraída total através de uma faixa de 300 ppm a 4000 ppm.
[000131] Razão: Altura de pico a 796,5 cm VÁrea de pico (940,1 cm-1 a 919,9 cm1 = Nível de silicona superficial relativo (limite de detecção = 0,05) (eq 1)
[000132] A técnica pode ser usada para medir aproximadamente 10 a 20 fios de cabelo em uma medição com uma mancha circular de 1 mm. Um feixe de fibras de cada cacho é posicionado em um acessório ATR em diamante Golden Gate* do espectrômetro Thermo-Nicolet MAGNA* 760 FTIR equipado com urn detector de sulfato de triglicina deuterado (DTGS). Espectros no infravermelho são coletados em 12 locais diferentes no cacho de cabelo partindo do topo e operando para o fundo do cacho.
EXEMPLOS Exemplo comparativo 1
[000133] Uma quantidade de porções de guar, água e solução cáustica como mostrado na Tabela 3 foi carregada ao misturador. A temperatura foi elevada até entre 40 e 60°C. O cloreto de 3-cloro-2- hidroxipropiltrimetil-amônio (reagente quat), solução cáustica adicional, água, e borato de sódio decaidratado foram depois adicionados, e a reação foi deixada proceder por uma hora. Depois de resfriar até a temperatura ambiente, o produto bruto foi lavado com água, e seco e triturado.
Exemplo 2
[000134] O Exemplo 2 foi preparado pelo mesmo processo como o Exemplo 1, exceto que os tensoativos monooleato de polioxietileno sorbitano e monoolaurato de polioxietileno sorbitano, foram adicionados na primeira etapa.
Exemplo Comparativo 3
[000135] A quantidade prescrita de porções de guar, água e solução de peróxido de hidrogênio como mostrado na Tabela 3 foram carregadas ao misturador. A mistura foi processada em uma temperatura entre 40 e 60°C por até 3 horas. O cloreto de 3-cloro-2- hidroxipropiltrimetilamônio (reagente quat), cáustico e água adicionais, e borato de sódio decaidratado foram depois adicionados, e a mistura foi processada em uma temperatura entre 40 e 60°C por até duas horas. Depois de resfriar até a temperatura ambiente, o produto bruto foi lavado com água, e seco e triturado.
Exemplo Comparativo 4
[000136] 100 partes de porções de guar e 152 partes de solução cáustica a 18% foram carregadas ao misturador. A temperatura foi elevada até 65°C e mantida nesta por uma hora. Depois de resfriar até a temperatura ambiente, as porções foram lavadas com água seguido por 30%, 60% e 80% de isopropanol. As porções foram depois devolvidas ao misturador. A temperatura foi elevada para 41°C, e vácuo foi aplicado para remover o isopropanol. O processo para o exemplo 3 foi depois seguido para converter a goma guar em cat guar.
Exemplos 5, 6, 9, 10, 15
[000137] Os Exemplos 5, 6, 9, 10 e 15 foram preparados pelo mesmo processo como o Exemplo 3, exceto que os tensoativos de polissorbato Tween 20 e Tween 80 foram adicionados na primeira etapa. Estes exemplos demonstram um produto de poligalactomannana catiônico da invenção produzido pelo processo da invenção.
[000138] O Exemplo 5a foi preparado pelo mesmo processo como o Exemplo 5 com seus ingredientes mostrados na Tabela 3, exceto que óxido de propileno foi reagido com as porções de guar a 70°C por até 3 horas antes da adição do reagente quat. Este exemplo demonstra um produto de hidroxipropil guar catiônico, derivado misto da invenção, preparado pelo processo da invenção.
Exemplos Comparativos 7 a 8
[000139] O Exemplo comparativo 7 foi preparado pelo mesmo processo como no Exemplo 3 com seus ingredientes mostrados na Tabela 3. Exemplo comparativo 8 vem do Exemplo comparativo 7 onde uma porção do produto recebeu lavagem adicional.
Exemplos 11 a 14
[000140] Os Exemplos 11, 12, e 14 foram preparados pelo mesmo processo como o Exemplo comparativo 8, exceto que vários tensoativos como indicado na Tabela 3 foram adicionados. Porções de pureza mais alta foram usadas nos Exemplos 7, 8, 11, 12, e 14. Tabela 3_. Composições de Reação do Exemplo
Figure img0003
[000141] 3 partes de monolaurato de polioxietileno (20) sorbitano (Tween® 20)/ 2 partes de monooleato de polioxietileno (20) sorbitano (Tween® 80)
[000142] 0,51 parte de monolaurato de polioxietileno (20) sorbitano (Tween® 20)/ 0,3 partes de monooleato de polioxietileno (20) sorbitano (Tween® 80)
[000143] Tensoativo aniônico de laureth-13-carboxilato de sódio (tensoativo Sandopan® LS 24N disponível da Clariant Corp) (69 %)
[000144] Mistura de 0,4 parte de ácido láurico/0,4 parte de ácido oléico
[000145] O Exemplo 13 vem do Exemplo 12 onde uma porção do produto foi lavada com água contendo 2% de um aniônico tensoativo de laureth-13-carboxilato de sódio (tensoativo Sandopan® LS 24N disponível da Clariant Corp).
Exemplos 16 a 22
[000146] Os Exemplos 16 a 22 representam exemplos comparativos de polímeros guar catiônico comerciais.
Exemplos 23 a 28
[000147] Os Exemplos 23, 24 e 26 foram réplicas do Exemplo 5 produzido em uma escala maior.
[000148] O Exemplo 25 é uma réplica do exemplo comparativo 3 produzido em uma escala maior.
[000149] O Exemplo 27 é uma réplica do exemplo comparativo 11 produzido em uma escala maior.
[000150] A clareza melhorada dos produtos da invenção quando usados em uma concentração de 0,5% em peso (Xampu 1) e 0,2% em peso (Xampu 2) é demonstrada na Tabela 4. O polímero da invenção nos Exemplos 2, 5, 6, 9,10,11, 13 e 15 produziu formulações de xampu com a clareza mais alta, em relação aos polímeros de controle comparativos. Esta conclusão é retirada comparando-se a % de transmitância do Xampu 2 na Tabela 4 quanto ao seguinte: a) Xampu 2 contendo polímeros da invenção no Exemplo 2 tem % de transmitância mais alta quando comparado com o Exemplo comparativo 1, b) Xampu 2 contendo polímeros da invenção nos Exemplos 5, 6, 9, 10, e 15 têm % de transmitância mais alta quando comparado com o exemplo comparativo 3, e c) Xampu 2 contendo polímeros da invenção nos Exemplos 11, 12, 13, e 14 têm % de transmitância mais alta quando comparado com o Exemplo comparativo 8.
[000151] É instrutivo debater a % de transmitância destes polímeros em solução aquosa em uma concentração de 1% em peso de polímero e em Xampu 2 com composição de tensoativo em uma concentração de 0,2% em peso de polímero.
[000152] Como mostrado pela clareza da solução aquosa da solução de polímero a 1 % no exemplo comparativo 4, é mostrado que a extração de cáustico do guar como definido na US 5489674 melhora a clareza da solução aquosa do polímero, assim como reduz o teor de proteína do polímero. Entretanto, aumentar a clareza da solução de polímero aquosa por extração de cáustico não liberou clareza melhorada do Exemplo comparativo 4 na formulação de xampu 1, como mostrado por sua % de transmitância baixa no xampu 1 quando o polímero está presente em uma concentração de 0,5% em peso.
[000153] Usando-se a % de transmitância como uma medida de clareza do xampu 1 na Tabela 4, é evidente que a transmitância óptica mais alta para o exemplo 2 em relação ao exemplo comparativo 1 e para o exemplo 5 em relação ao Exemplo comparativo 3 demonstra a clareza melhorada em sistemas com base em tensoativo tal como formulação de xampu 1, fornecida pelo polímero da invenção nos Exemplos 2 e 5. A comparação da clareza óptica da formulação de xampu 1 contendo Exemplo 6 em relação ao Exemplo 5 demonstra que a concentração de tensoativo no processo afeta a clareza do polímero resultante no sistema de tensoativo do xampu 1 e outro sistema de tensoativo. A comparação da clareza óptica da formulação de xampu 1 contendo o exemplo comparativo 8 com o Exemplo comparativo 7 demonstra que lavagem extra no final do processo não melhora a clareza do polímero processado padrão em sistemas com base em tensoativo.
[000154] Na formulação de xampu 2 na Tabela 4, os polímeros da invenção nos Exemplos 5, 9, 10, 11, 13, e 15 têm clareza mais alta do que qualquer um dos polímeros de controle comparativos nos Exemplos 3, ou 8. Similarmente, na formulação de xampu 2, os polímeros da invenção nos Exemplos 5, 9, 10, 11, 13, e 15 têm clareza mais alta do que os controles comparativos nos Exemplos 16, 18, 19, e 22.
[000155] Os valores de % de transmitância para as formulações de xampu 2, 3, e 4 na Tabela 4 demonstram o impacto de diminuir a concentração de tensoativo na clareza óptica do xampu. Formulações de xampu 2 a 4 contendo o polímero da invenção no Exemplo 11 constantemente têm valores de % de transmitância mais altos, correlacionados com a clareza óptica, do que os xampus correspondentes contendo o polímero no exemplo comparativo 8 ou qualquer um dos exemplos comparativos 16, 18, 19, ou 22.
[000156] Polímeros da invenção nos Exemplos 2, 5, 6, 9, 10, 11, 12, 13, e 14 demonstram o impacto de uma variedade de tipos e estruturas de carga de tensoativo no processo para produzir o produto da invenção, assim como seu uso em um procedimento pós-lavagem (Exemplo 13).
[000157] O polímero da invenção no Exemplo 5a demonstra um hidroxipropil guar catiônico da invenção.
[000158] A % de transmitância de soluções aquosas a 1% dos polímeros da invenção nos Exemplos 2, 5, 5a, 6, 9, 10, 11, 12, 14, e 15 é menos do que 60% quando medida em comprimento de onda de 600 nm, similar à % de transmitância para os polímeros nos exemplos comparativos 1, 3, e 8, 16, 18, 19, 20, e 22. Inesperadamente, os polímeros da invenção nos Exemplos 2, 5, 5a, 9, 10, 11, 13, 15, 23, e 24 têm transmitância de solução aquosa de menos do que 55% quando o polímero está presente em uma concentração de 1 % em peso, mas valores de % de transmitância de 85% ou mais altos na formulação de xampu 2 na Tabela 4, que consiste em 12% de sulfato de éter laurílico sódico, 2% de tensoativo de cocamidopropil betaínas e 1% em peso de cloreto de sódio. Além disso, o polímero da invenção nos Exemplos 11, 15, 23, e 24 liberam xampus tendo valores de % de transmitância de 85 a 90% em formulações de xampu 2 a 4 na Tabela 4 e na formulação de xampu 5 isenta de sulfato-tensoativo na Tabela 5, quando o polímero está presente em 0,2% em peso e 0,5% em peso nas formulações, respectivamente. O exemplo comparativo 8 mostra apenas 83 a 85% de transmitância em formulações de xampu 2 a 4 na Tabela 4 e menos do que 75% de transmitância em formulação de xampu 5 na Tabela 5 quando o polímero está presente em 0,2% em peso e 0,5% em peso nas formulações, respectivamente. Os polímeros nos exemplos comparativos 16 a 22 mostram menos do que 80% de transmitância em formulações de xampu 2 a 4 e menos do que 80% de transmitância na formulação de xampu 5 quando o polímero está presente em 0,2% em peso e 0,5% em peso nas formulações, respectivamente. O polímero do exemplo comparativo 20 é uma exceção, em que o polímero do exemplo comparativo 20 teve > 80% de transmitância quando o polímero está presente em solução em uma concentração de 1% em peso, tornando este polímero diferente dos polímeros da invenção, que têm < 60% de transmitância em solução aquosa quando o polímero está presente em uma concentração de 1% em peso.
[000159] O polímero do exemplo comparativo 21 mostra propriedades similares aos polímeros da invenção nos Exemplos 11, 23, 24, 26 e 27 em termos de sua % de transmitância baixa em solução aquosa, e > 85% de transmitância nas formulações de xampu 2 a 4 na Tabela 4 e xampu 5 na Tabela 5. Entretanto, os polímeros da invenção nos Exemplos 26 e 27 têm um teor de insolúvel > 0,4% em peso, maior do que o teor de insolúvel do polímero do exemplo comparativo 21. Além disso, os polímeros da invenção demonstram melhor desempenho como agentes de deposição para componentes de fase dispersa, ou agentes de benefício, tais como silicona ou zinco, sobre substratos tal como o cabelo. Por exemplo, na Tabela 5, os polímeros da invenção no Exemplo 11, 23, e 24 na formulação de xampu 6 levam a 40 a 80% de melhora em silicona depositada sobre o substrato de cabelo em relação à formulação de xampu 6 contendo o polímero comparativo no exemplo 8 e maior do que 40% a 80% de melhora na deposição de silicona sobre o cabelo quando comparado com o polímero no exemplo comparativo 21.
[000160] Em resumo, os polímeros da invenção são melhoras sobre os polímeros nos exemplos comparativos.
[000161] Além disso, o teor de proteína para os polímeros da invenção nos Exemplos 2, 5, 6, 9,10,11,12,14, e 15 é similar ao teor de proteína de seus exemplos comparativos 1,3, e 8. Ainda a clareza de formulação de xampu 2 contendo os polímeros da invenção nos Exemplos 2, 5, 6, 9, 10, 11, 12, 14, e 15 é maior do que a clareza dos xampus contendo os respectivos polímeros de controle comparativos nos Exemplos 1, 3, e 8.
[000162] A clareza baixa do xampu do xampu contendo o polímero do Exemplo comparativo 4 demonstra que o processo de US 5756720 reduz o teor de proteína e melhora a clareza da solução aquosa do polímero mas não a clareza da formulação com base em tensoativo. TABELA 4. Composições de polímero e Desempenho do xampu - Xampus 1 a 4
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Figure img0005
TABELA 5. Composições de polímero e Desempenho do xampu - Xampus 5 e 6
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[000163] A % em peso de fração de insolúvel dos polímeros da invenção é mostrada ser >/= 0,4% em peso, como mostrado em polímeros da invenção nos Exemplos 26 e 27. Esta quantidade de fração de insolúvel é observada ser maior do que o teor de insolúvel do exemplo comparativo 21.
[000164] Os resultados apresentados nas Tabelas 4 a 5 demonstram o benefício surpreendente dos polímeros da presente invenção em fornecer um nível aumentado de clareza, como medido por valores de % de transmitância maiores do que 85% no comprimento de onda de 600 nm, na formulação de xampu final, com uma composição de xampu de diagnóstico consistindo em: 12% de sulfato de éter laurílico sódico (2EO)/2% de cocamidopropil betaína (CAPB)/1% de NaCI e 0,2% em peso de polímero, ao passo que a solução de polímero aquosa tem valores de % de transmitância de < 60% de transmitância, quando o polímero está presente em uma concentração de 1% em peso. Os resultados nas Tabelas 4 e 5 demonstram o desempenho dos polímeros da invenção através de uma ampla faixa de pesos moleculares, níveis de substituição catiônica, e substituição não iônica, e através de uma faixa de estruturas de polímero, como definido pela razão de unidades de galactose/manose no polímero. Os benefícios surpreendentes dos polímeros da invenção são observados através de faixas amplas de substituição catiônica, peso molecular, razões de galactose/manose, e teor de proteína de polímero.
[000165] Os resultados apresentados na Tabela 5 também demonstram o desempenho realçado dos polímeros da invenção como agentes de deposição para componentes de fase dispersa, ou agentes de benefício, tais como silicone ou zinco, sobre substratos tais como cabelo ou pele.
[000166] Não deve ser intencionado que os exemplos dados aqui devam ser interpretados para limitar a invenção, mas preferivelmente eles são apresentados para ilustrar algumas das modalidades específicas da invenção. Várias modificações e variações da presente invenção podem ser feitas sem divergir do escopo das reivindicações anexas.

Claims (13)

1. Processo para preparação de uma composição de poligalactomannana catiônica, caracterizada pelo fato de que compreende reagir a poligalactomannana por um tempo suficiente e uma temperatura suficiente na presença de água, cáustica e pelo menos um tensoativo e um agente oxidante e uma porção derivatizante selecionada do grupo que consiste em compostos de amina terciária, compostos de amónio quaternário e misturas dos mesmos; em que o tensoativo está presente em uma razão de concentração relativa ao polissacarídeo de 0,01 a 0,9.
2. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o agente de oxidação é um peróxido.
3. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o tensoativo é um tensoativo não-iônico.
4. Processo de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o tensoativo é um tensoativo de polisorbato.
5. Processo de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o tensoativo compreende uma mistura de tensoativos de polisorbato.
6. Composição de poligalactomannana, caracterizado pelo fato de que é obtenível pelo processo como definido na reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que compreende uma fração solúvel e uma fração insolúvel em água, em que a fração insolúvel em água constitui 0,4% em peso a 3% em peso da composição; a poligalactomannana apresentando uma clareza da solução polímerica aquosa em 1% em peso de menos de 60% de transmitância a 600 nm e uma claridade maior que 80% de transmitância de luz a um comprimento de onda de 600 nm em um sistema de tensoativos composto por 12% em peso de lauret sulfato de sódio/ 2% em peso de cocamidopropil betaína/1% em peso de cloreto de sódio, quando a poligalactomannana está presente a uma concentração de 0,2% em peso da composição.
7. Composição de acordo com a reivndicação 6, caracterizado pelo fato de que a fração insolúvel em água contém mais que 10% em peso de componente proteico.
8. Composição de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que a poligalactomannana compreende guar.
9. Composição de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que a poligalactomannana apresenta peso molecular médio de 5000 a 10 milhões.
10. Composição de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo fato de que a poligalactomannana é derivatizada com uma combinação de uma porção catiônica e não iônica, e a porção não iônica é um grupo hidroxialquila.
11. Composição de cuidado pessoal ou cuidado doméstico, caracterizada pelo fato de que compreende a composição de poligalactomannana catiônica como definida na reivindicação 6.
12. Composição de cuidado pessoal ou cuidado doméstico de acordo com a reivindicação 11, caracterizada pelo fato de que compreende a composição de poligalactomannana catiônica como definida na reivindicação 10.
13. Composição de cuidado pessoal ou cuidado doméstico de acordo com a reivindicação 11, caracterizada pelo fato de que a poligalactomannana contém ambas frações catiônica e hidroxialquila.
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Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2563818B1 (en) * 2010-04-29 2014-12-17 Lubrizol Advanced Materials, Inc. Cassia derivatives
JP5406959B2 (ja) * 2011-05-02 2014-02-05 花王株式会社 水性毛髪洗浄剤
CN104487139B (zh) * 2012-02-13 2017-02-22 赫尔克里士公司 用于向角蛋白基体提供即刻和长期益处的调理组合物添加剂
US9782609B2 (en) * 2013-10-07 2017-10-10 Hercules Llc Dihydroxyalkyl substituted polygalactomannan, and methods for producing and using the same
JP6911039B2 (ja) * 2016-02-15 2021-07-28 ハーキュリーズ エルエルシー ホームケア組成物
FR3051361B1 (fr) 2016-05-18 2018-05-18 L'oreal Composition cosmetique comprenant des tensioactifs anioniques, des tensioactifs amphoteres, des polymeres cationiques et des corps gras liquides choisis parmi les alcools gras et les esters gras, et procede de traitement cosmetique
CN110035799A (zh) 2016-10-04 2019-07-19 罗地亚经营管理公司 头发修复组合物
WO2018183013A1 (en) * 2017-03-28 2018-10-04 Cargill, Incorporated Readily water-miscible beta-glucan suspensions
CN107629139B (zh) * 2017-11-02 2019-12-10 山东广浦生物科技有限公司 一种透明瓜尔胶及其制备方法
EP4165091A1 (en) 2020-06-10 2023-04-19 Nutrition & Biosciences USA 4, Inc. Poly alpha-1,6-glucan esters and compositions comprising same
EP4165090A1 (en) 2020-06-10 2023-04-19 Nutrition & Biosciences USA 4, Inc. Poly alpha-1,6-glucan derivatives and compositions comprising same
WO2021257786A1 (en) 2020-06-18 2021-12-23 Nutrition & Biosciences USA 4, Inc. Cationic poly alpha-1,6-glucan ethers and compositions comprising same
CN114456077A (zh) * 2020-10-21 2022-05-10 中国石油化工股份有限公司 一种非对称孪尾甜菜碱粘弹性表面活性剂及其制备方法与应用
WO2022178075A1 (en) 2021-02-19 2022-08-25 Nutrition & Biosciences USA 4, Inc. Oxidized polysaccharide derivatives
EP4334363A1 (en) 2021-05-04 2024-03-13 Nutrition & Biosciences USA 4, Inc. Compositions comprising insoluble alpha-glucan
WO2023287684A1 (en) 2021-07-13 2023-01-19 Nutrition & Biosciences USA 4, Inc. Cationic glucan ester derivatives
WO2023081346A1 (en) 2021-11-05 2023-05-11 Nutrition & Biosciences USA 4, Inc. Glucan derivatives for microbial control
CN118382421A (zh) 2021-12-16 2024-07-23 营养与生物科学美国4公司 包含在水性极性有机溶剂中的阳离子α-葡聚糖醚的组合物
WO2024015769A1 (en) 2022-07-11 2024-01-18 Nutrition & Biosciences USA 4, Inc. Amphiphilic glucan ester derivatives
WO2024081773A1 (en) 2022-10-14 2024-04-18 Nutrition & Biosciences USA 4, Inc. Compositions comprising water, cationic alpha-1,6-glucan ether and organic solvent
WO2024129951A1 (en) 2022-12-16 2024-06-20 Nutrition & Biosciences USA 4, Inc. Esterification of alpha-glucan comprising alpha-1,6 glycosidic linkages

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3644332A (en) * 1968-09-05 1972-02-22 Cpc International Inc Preparation of granular starch derivatives
US4129722A (en) * 1977-12-15 1978-12-12 National Starch And Chemical Corporation Process for the preparation of high D. S. polysaccharides
US4298494A (en) * 1979-03-27 1981-11-03 Lever Brothers Company Shampoo
CH642669A5 (de) * 1979-12-03 1984-04-30 Meyhall Chemical Ag Wasserloesliches guarprodukt und verfahren zu dessen herstellung.
JPS5695994A (en) * 1979-12-28 1981-08-03 Kao Corp Shampoo composition
US4645833A (en) * 1981-09-22 1987-02-24 Sherex Chemical Co., Inc. Method for the preparation of borate-containing, dispersible, water-soluble polygalactomannans
US4928494A (en) 1988-12-20 1990-05-29 American Standard Inc. Incremental electrically actuated valve
DE69521170T2 (de) * 1994-06-09 2001-10-04 Rhodia Inc., Cranbury Guargummizusammensetzung und Verfahren zur deren Herstellung
US5489674A (en) * 1994-06-09 1996-02-06 Rhone-Poulenc Inc. Guar gum composition and process for making it
US5536825A (en) * 1994-06-09 1996-07-16 Rhone-Poulenc Inc. Derivatized guar gum composition and process for making it
US5756720A (en) * 1996-10-25 1998-05-26 Rhodia Inc. Derivatized guar gum composition including nonionic and cationic groups which demonstrate excellent solution clarity properties
FR2773710B1 (fr) 1998-01-19 2000-04-28 Rhodia Chimie Sa Utilisation dans les compositions cosmetiques, d'agents tensioactifs amphoteres pour precipiter, a la dilution, des polymeres cationiques
US6210689B1 (en) * 1998-03-18 2001-04-03 National Starch & Chemical Co. Investment Holding Corporation Keratin treating cosmetic compositions containing amphoteric polysaccharide derivatives
FR2815355B1 (fr) * 2000-10-18 2003-03-14 Rhodia Chimie Sa Composition a base de polysaccharide anionique pour le soin du linge
CN1401725A (zh) * 2001-08-17 2003-03-12 周兴华 阳离子瓜尔胶
US7067499B2 (en) 2002-05-06 2006-06-27 Hercules Incorporated Cationic polymer composition and its use in conditioning applications
WO2008076178A1 (en) * 2006-11-03 2008-06-26 Hercules Incorporated Dispersible non-borate metal salt or chelate treated polygalactomannan polymers for use in personal care and household care applications
KR101705914B1 (ko) * 2008-10-09 2017-02-10 허큘레스 엘엘씨 혼합된 양이온성 치환기를 갖는 비-셀룰로스성 폴리사카라이드를 포함하는 세정 제제
WO2010111576A2 (en) * 2009-03-27 2010-09-30 Hercules Incorporated Aminated polymers and their use in water-borne compositions

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