BR112018015303B1 - Composição, e, uso de uma composição - Google Patents
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Abstract
são propostas composições compreendendo ¿ um ou mais sulfatos de lactato de alquila (a) da fórmula geral (i), em que o radical r1 é um radical alquila ou alquenila linear ou ramificado tendo 6 a 30 átomos de carbono, o índice n é um número na faixa de 1 a 5, e o radical m1 é selecionado a partir do grupo contendo h, li, na, k, ca/2, mg/2, amônio e alcanolamina, ¿ um ou mais compostos (b) selecionados a partir do grupo contendo ácido fosfórico e os sais simples, duplos e triplos dos mesmos, em que o cátion desses sais é selecionado a partir do grupo contendo li, na, k, ca, mg, amônio e alcanolamina, ¿ um ou mais compostos (c) selecionados a partir do grupo contendo ácido cítrico e os sais simples, duplos e triplos dos mesmos, em que o cátion desses sais é selecionado a partir do grupo contendo li, na, k, ca, mg, amônio e alcanolamina, e ¿ água, com as seguintes condições: ¿ a razão em peso da soma total dos compostos (b) e (c) para a soma total dos compostos (a) está na faixa de 1:5 a 1:10, ¿ a razão em peso da soma total dos compostos (b) para a soma total dos compostos (c) está na faixa de 1:1,2 a 1:3. ¿ o ph das composições está na faixa de 4,5 a 7,5.
Description
[001] A presente invenção refere-se a composições aquosas estáveis no armazenamento tendo um teor de um ou mais sulfatos de lactato de alquila.
[002] Os tensoativos aniônicos são alguns dos compostos ativos na interface mais difundidos e, além de serem usados em detergentes e produtos de limpeza, também são usados para diversas finalidades no campo de cosméticos. Os tensoativos aniônicos comuns, como são usados especialmente em cosméticos, são os sais de sulfatos de alquil éter (sulfatos de alquil poliéter, sulfatos de poliglicol éter de álcool graxo, também referidos resumidamente como sulfatos de éter). Eles são distinguidos por uma forte capacidade de formação de espuma, alto poder de limpeza, baixa sensibilidade à dureza e graxa e são amplamente usados para a produção de produtos cosméticos como, por exemplo, xampus para cabelos, banhos de espuma ou chuveiro, mas também em detergentes para lavagem manual de louça.
[003] DE 40.03.096 A1 descreve ésteres hidroxicarboxílicos sulfatados e o uso dos mesmos como substâncias tensoativas.
[004] EP 2.810.935 A1 descreve ésteres sulfatados de ácidos oligo- hidroxicarboxílicos e o uso dos mesmos como substâncias tensoativas.
[005] EP 2.810.935 A1, mencionado acima, descreve ésteres sulfatados de ácidos oligo-hidroxicarboxílicos como substâncias tensoativas (tensoativos), em que estes compostos demonstram uma certa tendência à hidrólise devido aos grupos éster, o que tem um impacto negativo sobre a estabilidade em armazenamento. O objetivo da presente invenção consiste em prover composições tensoativas aquosas compreendendo os compostos do tipo descrito em EP 2.810.935 A1 por meio da fórmula (I) especificada no documento, em que o radical R3 denota um grupo metila e em que o índice n, além da definição aqui especificada, também pode ser zero e que, para finalidades práticas, apresenta uma estabilidade suficiente em armazenamento.
[006] No contexto do presente pedido, estabilidade em armazenamento é entendido como significando que o pH das composições, de acordo com a invenção, em armazenamento de 90 dias a 40 °C, muda para baixo, isto é, em direção a um pH menor, em 1,2 ou menos. Exemplo: Em um pH de partida de 5,9, o pH da composição em armazenamento de 90 dias a 40 °C abaixa, no máximo, para 4,7.
[007] A invenção provê adicionalmente composições compreendendo • um ou mais sulfatos de lactato de alquila (A) da fórmula geral (I),
em que o radical R1é um radical alquila ou alquenila linear ou ramificado tendo 6 a 30 átomos de carbono, o índice n é um número na faixa de 1 a 5, e o radical M1é selecionado a partir do grupo compreendendo H, Li, Na, K, Ca/2, Mg/2, amônio e alcanolamina, • um ou mais compostos (B) selecionados a partir do grupo compreendendo ácido fosfórico e os sais simples, duplos e triplos dos mesmos, em que o cátion desses sais é selecionado a partir do grupo compreendendo Li, Na, K, Ca, Mg, amônio e alcanolamina, • um ou mais compostos (C) selecionados a partir do grupo compreendendo ácido cítrico e os sais simples, duplos e triplos dos mesmos, em que o cátion desses sais é selecionado a partir do grupo compreendendo Li, Na, K, Ca, Mg, amônio e alcanolamina, e • água, em que as seguintes condições se aplicam: • a razão em peso da soma total dos compostos (B) e (C) para os compostos (A) está na faixa de 1:5 a 1:10; • a razão em peso da soma total dos compostos (B) para a soma total dos compostos (C) está na faixa de 1:1,2 a 1:3; e • o pH das composições está na faixa de 4,5 a 7,5.
[008] Os compostos (A), que são referidos aqui como sulfatos de lactato de alquila, são obrigatórios para as composições tensoativas aquosas de acordo com a invenção. Elas têm a fórmula (I) especificada acima
em que o radical R1é um radical alquila ou alquenila linear ou ramificado tendo 6 a 30 átomos de carbono, o índice n é um número na faixa de 1 a 5, e o radical M1é selecionado a partir do grupo compreendendo H, Li, Na, K, Ca/2, Mg/2, amônio e alcanolamina.
[009] É expressamente afirmado que a designação dos compostos (A) como sulfatos de lactato de alquila serve apenas para uma designação linguisticamente simples dos compostos (A) e não deve ser entendida como sendo estruturalmente limitante; assim, na definição de acordo com a fórmula dos compostos (A), é esclarecido que o radical R1 pode significar ou um radical alquila ou um alquenila e também - como o índice n mostra - que eles podem ser sulfatos de lactato de alquila ou alquenila ou sulfatos de oligolactato de alquila ou alquenila.
[0010] O número de índice n na fórmula geral (I) especifica o grau de oligomerização. O grau de oligomerização dos compostos (I) está entre 1 e 5 e preferivelmente entre 1,05 e 2,0. Enquanto n em uma molécula individual da fórmula (I) deve ser sempre um número e aqui, em particular, assume os valores na faixa de 1 a 5, o valor n para um sulfato de lactato de alquila, que é uma mistura de diferentes moléculas (I), que diferem em seus valores individuais n respectivos, é um parâmetro calculado analiticamente determinado que, na maioria dos casos, é uma fração. Preferivelmente, sulfatos de oligolactato de alquila são usados tendo um grau médio de oligomerização n na faixa de 1,1 a 1,5.
[0011] O radical R1é preferivelmente derivado de álcoois primários, saturados, lineares, tendo 10 a 18 átomos de carbono e preferivelmente 12 a 16 átomos de carbono e especialmente 12 a 14 átomos de carbono. Os exemplos típicos de radicais R1 apropriados são octila, decila, undecila, dodecila e miristila. Eles são derivados de álcoois graxos saturados álcool caprílico (octanol-1), álcool caprico (decanol-1), undecanol-1, álcool laurílico (dodecanol-1) e álcool miristílico (tetradecanol-1), como são obtidos, por exemplo, na hidrogenação de metil ésteres de ácido graxo de tipo técnico ou no curso da hidrogenação de aldeídos durante a síntese de oxo de Roelen.
[0012] O radical M1 dos compostos (I) é selecionado, como listado acima, a partir do grupo compreendendo H, Li, Na, K, Ca/2, Mg/2, amônio e alcanolamina. Nesta conexão, alcanolaminas particularmente preferidas são monoetanolamina, dietanolamina, trietanolamina e monoisopropanolamina.
[0013] Em uma modalidade particularmente preferida dos compostos (I), o radical M1 significa sódio (Na) e/ou potássio (K).
[0014] Os compostos (A) podem ser preparados por todos os métodos conhecidos de modo apropriado pelo versado na técnica. Um método particularmente preferido para a preparação neste caso é a reação de álcoois R1OH, em R1 tem a definição especificada acima, com a quantidade correspondente de ácido láctico
, que corresponde ao nome ácido 2-hidroxipropanóico na nomenclatura IUPAC, junto com subsequente sulfatação com trióxido de enxofre gasoso e, se desejado, neutralização dos produtos ácidos de sulfatação.
[0015] Em uma modalidade preferida, o radical R1 nos compostos (A) denota um radical alquila linear, saturada, tendo 10 a 18 átomos de carbono.
[0016] O radical R1 nos compostos (A) preferivelmente denota um radical alquila linear, saturada, tendo 12 a 16 átomos de carbono, em que especialmente misturas de compostos (A) são preferidas em que o radical R1é um radical laurila em uma extensão de cerca de 70% em peso e é um radical miristila em uma extensão de cerca de 30% em peso.
[0017] Os compostos (B) são selecionados a partir do grupo compreendendo ácido fosfórico e os sais simples, duplos e triplos dos mesmos, em que o cátion desses sais é selecionado a partir do grupo compreendendo Li, Na, K, Ca, Mg, amônio e alcanolamina. Nesta conexão, alcanolaminas particularmente preferidas são monoetanolamina, dietanolamina, trietanolamina e monoisopropanolamina. Em uma modalidade particularmente preferida dos compostos (B), o cátion é sódio (Na) e/ou potássio (K).
[0018] Em geral, dependendo do pH das composições - e neste contexto é expressamente notado que o pH das composições aquosas, de acordo com a invenção, é um parâmetro obrigatório - misturas de diferentes substâncias (B) estão presentes.
[0019] Os compostos (C) são selecionados a partir do grupo compreendendo ácido cítrico e os sais simples, duplos e triplos dos mesmos, em que o cátion desses sais é selecionado a partir do grupo compreendendo Li, Na, K, Ca, Mg, amônio e alcanolamina. Nesta conexão, alcanolaminas particularmente preferidas são monoetanolamina, dietanolamina, trietanolamina e monoisopropanolamina. Em uma modalidade particularmente preferida dos compostos (C), o cátion é sódio (Na) e/ou potássio (K).
[0020] Em geral, dependendo do pH das composições - e neste contexto é expressamente notado que o pH das composições aquosas, de acordo com a invenção, é um parâmetro obrigatório - misturas de diferentes substâncias (C) estão presentes.
[0021] Como explicado acima, as seguintes condições se aplicam às composições de acordo com a invenção: • a razão em peso da soma total dos compostos (B) e (C) para a soma total dos compostos (A) está na faixa de 1:5 a 1:10, e preferivelmente na faixa de 1:6 a 1:7,5. • a razão em peso da soma total dos compostos (B) para a soma total dos compostos (C) está na faixa de 1:1,2 a 1:3, e preferivelmente na faixa de 1:1,5 e 1:2,5. • o pH das composições está na faixa de 4,5 a 7,5 e preferivelmente na faixa de 5,0 a 7,0 e especialmente na faixa de 5,7 a 6,7.
[0022] Em uma modalidade, as composições tensoativas aquosas de acordo com a invenção compreendem, além dos compostos (A), (B), (C) e água, adicionalmente um ou mais álcoois (D), sulfatos de alquila (E), lactatos de alquila (F), ácido láctico (G), sulfato de ácido láctico (H), sais de ácido sulfúrico (H) e sais inorgânicos (S). Neste caso, a condição se aplica à soma total de todos os compostos (D) a (S) - especificada como % em peso, com base na composição global - é menor do que a quantidade dos compostos (A) - do mesmo modo especificada como % em peso, com base na composição global. Em uma modalidade preferida, a quantidade dos compostos (A) é, neste caso, 5 a 50% em peso, com base na composição global - e especialmente 8 a 40% em peso.
[0023] Estes compostos (D) a (H) são descritos abaixo:
[0024] Os compostos (D) são álcoois da fórmula R1-OH, em que R1 é como definido acima para os compostos (A).
[0025] Os compostos (E) são sulfatos de alquila da fórmula R1- OSO3M1, em que R1 e M1são como definidos acima para os compostos (A).
[0026] Os compostos (F) são lactatos de alquila da fórmula
em que R1 e n são como definidos acima para os compostos (A).
[0027] Os compostos (G) são ácido láctico (ácido 2- hidroxipropanóico), que corresponde à fórmula bem conhecida HOCOCH(CH3)OH.
[0028] Os compostos (H) são sulfato de ácido láctico, que corresponde à fórmula HOCOCH(CH3)OSO3M1, em que M1é como definido acima para os compostos (A).
[0029] Os compostos (S) são sais inorgânicos de ácido sulfúrico. Estes sais têm a fórmula (M1)2SO4, em que M1é como definido acima para os compostos (A).
[0030] Se desejado, as composições tensoativas aquosas de acordo com a invenção podem compreender adicionalmente um ou mais tensoativos adicionais que, em termos estruturais, não pertencem aos compostos (A) e (E) acima mencionados. Estes tensoativos podem ser tensoativos aniônicos, catiônicos, não iônicos ou anfotéricos.
[0031] Uma matéria adicional da invenção é o uso das composições acima mencionadas para produtos cosméticos, e também detergentes e produtos de limpeza.
[0032] Com relação aos produtos cosméticos, preferência particular é dada aqui especialmente aos que estão presentes na forma de xampus para cabelo, géis para banho, sabonetes, detergentes sintéticos, pastas para lavar, loções para lavar, preparações para esfregar, banhos de espuma, banhos de óleo, banhos de chuveiro, espumas de barbear, loções de barbear, cremes de barbear e produtos para cuidado dos dentes (por exemplo pastas de dentes, antisséptico bucal e similares).
[0033] Água CD = água completamente desmineralizada
[0034] Sulfato de lactato de alquila ALS-I: Composição aquosa compreendendo um composto (A), em que os seguintes parâmetros se aplicam: n = 1,11 (média das espécies em que n= 1 e n=2); R1 = 70% C12 e 30% C14; M1 = Na, também os compostos (D) a (S). Análise: A composição compreende 9,4% em peso (A) e no total 6,3% em peso dos compostos (D) a (S), água restante. A 20 °C, a composição é um líquido claro, homogêneo e de cor amarelo pálido.
[0035] Sulfato de lactato de alquila ALS-II: Composição aquosa compreendendo um composto (A), em que os seguintes parâmetros se aplicam: n = 1,23 (média das espécies em que n= 1 e n=2); R1 = 70% C12 e 30% C14; M1 = Na, também os compostos (D) a (S). Análise: A composição compreende 10,9% em peso (A) e no total 4,6% em peso dos compostos (D) a (S), restante água. A 20 °C, a composição é um líquido claro, homogêneo e de cor amarelo pálido.
[0036] Di-hidrogenofosfato: KH2PO4, >99% p.a. (produto químico comercial)
[0037] Citrato de sódio: citrato trissódico di-hidratado, >99% p.a. (produto químico comercial)
[0038] pH: Usando um medidor de pH comercial padrão, o pH foi medido diretamente na formulação, isto é, a composição tensoativa aquosa.
[0039] Teor de substância ativa: O teor de tensoativo aniônico foi determinado por titulação (de acordo com ISO 2271), isto sendo requerido para o teor dos compostos (A) e (E).
[0040] Aparência: As amostras a serem testadas foram armazenadas em frascos de vidro de 250 ml e avaliadas visualmente com relação ao aparecimento de nebulosidade, falta de homogeneidade (por exemplo, precipitações, riscos, sedimentação) e especialmente separação de fase, pois este é um indicador de hidrólise. No caso das amostras usadas, o álcool graxo liberado pela hidrólise flutuou para cima.
[0041] Teste de armazenamento: As amostras foram armazenadas em frascos de vidro de 250 ml em uma cabine de secagem a 40 °C e tomadas em intervalos regulares, resfriadas a 20 °C e a aparência então avaliada. Se as soluções ainda eram monofásicas, límpidas e homogêneas, o pH foi medido e as amostras retornadas à cabine de secagem.
[0042] No caso de armazenamento da amostra de acordo com Exemplo B2, o teor de tensoativo aniônico foi também determinado mensalmente a fim de monitorar a diminuição de pH e correlacionar a aparência da amostra com degradação do teor de tensoativo aniônico.
[0043] Ao sulfato de lactato de alquila ALS-I foram adicionados di- hidrogenofosfato de potássio a 0,5% e citrato de sódio a 1,0%- % em peso, respectivamente, com base na composição global - e a mistura foi então agitada a 20 °C até todos os sólidos dissolverem e uma solução homogênea límpida estar presente. O pH de partida da solução foi medido. A amostra foi subsequentemente armazenada como descrito acima. Os dados de medição são encontrados em Tabelas 1 e 2.
[0044] Análogo ao Exemplo B1, mas sem adição de substâncias com tampão. Os dados de medição são encontrados em Tabelas 1 e 2.
[0045] Análogo ao Exemplo B1, mas com quantidades variadas de di- hidrogenofosfato de potássio e citrato de sódio. Os dados de medição são encontrados em Tabelas 1 e 2. Tabela 1:Visão geral de Exemplos/Exemplos comparativos
Tabela 2: Mudança de pH (pH de partida menos pH da amostra após x dias) durante armazenamento a 40 °C 
[0046] De acordo com Tabela 2, a amostra B1 em armazenamento a 40 °C permaneceu homogênea e límpida durante mais tempo e mostrou a menor diminuição de pH e, assim, a melhor estabilidade à hidrólise.
[0047] A estabilidade em armazenamento foi distintamente melhorada, em comparação com a amostra não tamponada (exemplo comparativo CE1).
[0048] As substâncias com tampão apenas (exemplos comparativos CE2 e CE3) ou combinadas em uma razão diferente (exemplo comparativo CE4) mostraram um resultado significativamente pior do que B1.
[0049] Ao sulfato de lactato de alquila ALS-II foram adicionados di- hidrogenofosfato de potássio a 0,5% e citrato de sódio a 1,0% e a mistura foi então agitada a 20 °C até todos os sólidos dissolverem e uma solução homogênea límpida estar presente. Teor de tensoativo aniônico, pH e aparência das amostras durante armazenamento foram determinados. É evidente, a partir da Tabela 3, que a diminuição do pH e a aparência da amostra estão correlacionadas com uma diminuição no teor de tensoativo aniônico. Tabela 3: Teor de tensoativo aniônico, pH e aparência da amostra de exemplo B2 durante armazenamento a 40 °C.
Claims (10)
1. Composição, caracterizadapelo fato de que compreende • um ou mais sulfatos de lactato de alquila (A) da fórmula geral (I),
em que o radical R1 é um radical alquila ou alquenila linear ou ramificado tendo 6 a 30 átomos de carbono, o índice n é um número na faixa de 1 a 5, e o radical M1 é selecionado a partir do grupo compreendendo H, Li, Na, K, Ca/2, Mg/2, amônio e alcanolamina, • um ou mais compostos (B) selecionados a partir do grupo compreendendo ácido fosfórico e os sais simples, duplos e triplos do mesmo, em que o cátion desses sais é selecionado a partir do grupo compreendendo Li, Na, K, Ca, Mg, amônio e alcanolamina, • um ou mais compostos (C) selecionados a partir do grupo compreendendo ácido cítrico e os sais simples, duplos e triplos do mesmo, em que o cátion desses sais é selecionado a partir do grupo compreendendo Li, Na, K, Ca, Mg, amônio e alcanolamina, e • água em que as seguintes condições se aplicam: • a razão em peso da soma total dos compostos (B) e (C) para a soma total dos compostos (A) está na faixa de 1:5 a 1:10; • a razão em peso da soma total dos compostos (B) para a soma total dos compostos (C) está na faixa de 1:1,2 a 1:3; • o pH das composições está na faixa de 4,5 a 7,5.
2. Composição de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o radical R1 na fórmula (I) é um radical alquila linear saturado tendo 12 a 16 átomos de carbono.
3. Composição de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizadapelo fato de que o radical M1 denota sódio (Na) ou potássio (K).
4. Composição de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que os compostos (A) estão presentes na faixa de 5% a 50% em peso - com base na composição global.
5. Composição de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada pelo fato de que o pH da composição está na faixa de 5,0 a 7,0.
6. Composição de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada pelo fato de que a razão em peso da soma total de compostos (B) e (C) para os compostos (A) está na faixa de 1:6 a 1:7,5.
7. Composição de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizada pelo fato de que a razão em peso dos compostos (B) para os compostos (C) está na faixa de 1:1,2 a 1:3.
8. Uso de uma composição como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de ser para produtos cosméticos e também detergentes e produtos de limpeza.
9. Uso de uma composição como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de ser para produtos cosméticos na forma de xampus para cabelo, géis para banho, sabonetes, detergentes sintéticos, pastas para lavar, loções para lavar, preparações para esfregar, banhos de espuma, banhos de óleo, banhos de chuveiro, espumas de barbear, loções de barbear, cremes de barbear e produtos para cuidado dos dentes.
10. Uso de uma composição como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de ser para produtos com um pH baixo para limpeza de superfícies duras, tais como produtos de limpeza para banheiros e vasos sanitários e similares, e também para géis de limpeza e/ou fragrância para uso em instalações sanitárias.
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