BR112019014914A2

BR112019014914A2 - Composição e processos para produzir uma composição

Info

Publication number: BR112019014914A2
Application number: BR112019014914-7A
Authority: BR
Inventors: Liang Tsaur Sheng; Yang Lin
Original assignee: Unilever Nv
Priority date: 2017-02-08
Filing date: 2018-01-04
Publication date: 2020-03-31
Also published as: JP2022180467A; CN110267638B; CA3054644A1; JP2020515521A; MX2019009301A; BR112019014914B1; EP3579815B1; EP3579815A1; ZA201904661B; CN110267638A; EA201991585A1; US20190388314A1; WO2018145827A1

Abstract

a presente invenção se refere às composições de poliol de teor elevado que compreende a formação de espuma, de preferência, os tensoativos suaves. embora a goma de xantano normalmente seja incompatível com essa composição, os depositantes, de maneira surpreendente, descobriram as composições (que possuem o tamanho de partículas especificado) e o processo para produzir tais composições de tal maneira que a goma de xantano pode ser utilizada no momento como estruturante.

Description

“COMPOSIÇÃO E PROCESSOS PARA PRODUZIR UMA COMPOSIÇÃO”

Campo da Invenção [001]A presente invenção se refere às composições de limpeza de cuidados pessoais que compreende a formação de espuma, de preferência, os tensoativos suaves e níveis elevados de poliol como o agente de hidratação. A presente invenção ainda se refere a um processo de estruturação de tais composições com os estruturantes normalmente incompatíveis com tais sistemas.

Antecedentes da Invenção [002]As composições de cuidados pessoais (que, em geral, se referem às composições de enxague ou de não enxague adequadas para a aplicação em tecido queratinoso de mamíferos) são empregadas para limpar e hidratar a pele e/ou cabelo, entregar os ativos, ocultar as imperfeições e reduzir a oleosidade / brilho associado com o sebo.

[003]0s consumidores normalmente preferem as composições que são suaves para a pele e/ou fornecem uma sensação de hidratante ou outros benefícios para o consumidor. A suavidade, por sua vez, pode estar associada, por exemplo, aos níveis mais inferiores de irritação da pele e aos níveis inferiores de perda de água (medida, por exemplo, por Skicon e/ou teste de perda de água transepidérmica conhecido pelos técnicos no assunto).

[004]Uma maneira de atender a essas necessidades é aumentando a deposição de polióis, tais como a glicerina; os óleos emolientes, tais como o óleo de vaselina ou triglicerídeos; e, de maior preferência, intensificando a deposição de poliol e de óleo emoliente, de preferência, de um sistema de tensoativo suave.

[005]A intensificação dos polióis a partir de um produto de limpeza líquido pode ser alcançada utilizando um nível elevado de poliol em conjunto com o(s) tensoativo(s) suave(s) específico(s), conforme descrito na patente EP

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16.190.191,3 de Yang et al. Foi descoberto que, através da utilização de tensoativos específicos que são derivados de N-acila de ácidos mono- e/ou dicarboxílicos, em combinação com a glicerina de teor elevado, isto é, de 40 a 90% em peso contendo as composições, é possível obter vantagem da natureza suave dos tensoativos enquanto fornece a deposição intensificada de glicerina em relação à utilização de outros tipos de tensoativos nos mesmos sistemas de glicerina de teor elevado.

[006]Em geral, as composições de produto de limpeza líquido de de glicerina de teor elevado são conhecidas no estado da técnica.

[007]A patente US 5.716.919 de Sano descreve uma composição de limpeza suave contendo de 25 a 80% em peso de polióis, um tensoativo não iônico e um tensoativo aniônico para remover os cosméticos da pele, o que fornece uma sensação de frescor e limpeza após a lavagem.

[008]A patente US 6.303.108 de Roulier et al. reivindica uma composição de formação de espuma de auto-aquecimento sólida anidra. De 20 a 85% em peso de poliol é utilizado como ligante de pós de tensoativos de formação de espuma para formar a composição de formação de espuma sólida anidra e fornecer um benefício de auto-aquecimento.

[009]A patente US 6.387.857 de Chambers et al. reivindica uma composição de limpeza pessoal contendo de 30 a 50% em peso de poliol para diminuir a atividade de água da composição de produto de limpeza para o benefício antimicrobiano.

[010]A patente US 7.879.780 de Tsaur descreve uma composição de limpeza líquida que compreende o tensoativo de isetionato de acila graxa como o tensoativo principal e de 10 a 60% em peso de poliol, como a glicerina ou sorbitol. O nível elevado de poliol é utilizado na presente invenção para estabilizar a composição de produto de limpeza líquido sob condições de armazenamento de temperatura elevada e inferior.

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3/25 [011]A publicação EP 1.237.534 B1 de Masaaki etal. descreve de 10 a 50% em peso poliol para estabilizar a composição de produto de limpeza líquido contendo a mistura de tensoativo de sulfossuccinato e sabões de ácido graxo.

[012]Nenhuma destas referências descreve os níveis elevados de poliol (por exemplo, de 40 a 75%, de preferência, de 50 a 75% de poliol) em produtos de limpeza estruturados através de goma de xantano, um estruturante normalmente incompatível com os produtos de limpeza líquidos de formação de espuma que compreende tais quantidades de poliol. Ainda não existe descrição de um processo para produzir tais composições.

[013] A entrega de óleo emoliente a partir de um produto de limpeza líquido também é bem conhecida no estado da técnica. Para estabilizar as gotículas de óleo emoliente em produtos de limpeza líquidos, em geral, são necessários os polímeros, tais como o Carbopol, emulsões acrílicas solúveis alcalinas ou goma de xantano para espessar e estruturar o líquido para estabilizar as partículas de óleo suspensas. Na presença de nível elevado de polióis e tensoativos, os espessantes poliméricos não são dissolvidos ou não estão completamente dilatados e não são capazes de fornecer a eficiência de espessamento devido à baixa atividade de água. Por exemplo, a goma de xantano é um polissacarídeo amplamente utilizado para espessar e estruturar o sistema aquoso para as aplicações em alimentos, cuidados com a pele ou limpeza pessoal. Conforme descrito na 8^â edição de Xanthan Book publicada por Kelco, a goma de xantano não é compatível com as soluções aquosas contendo 40% em peso ou superior, de preferência, de 50% em peso ou superior nível de polióis. Sua compatibilidade com a solução de tensoativo varia a partir de 5 a 25% de tensoativo dependendo do tipo de tensoativo.

[014]De maneira inesperada, os Depositantes descobriram que a goma de xantano pode ser utilizada para espessar e estruturar os produtos de

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4/25 limpeza líquidos contendo o nível elevado de poliol enquanto mantém a viscosidade da composição de 2.000 cps ou superior (por exemplo, de 2.000 cps a 15.000 cps), de preferência, de 2.500 cps ou superior a 10.000 cps), de maior preferência, de 3.000 a 10.000 cps utilizando os métodos descritos nesta patente. Os Depositantes ainda descobriram um processo para produzir as composições com o teor elevado de poliol que são estruturadas com o xantano e mantêm uma viscosidade mínima definida.

[015]A goma de xantano como um estruturante para a aplicação de produto de limpeza líquido é conhecida e está descrita no estado da técnica anterior, tal como nas patentes US 4.728.457; US 4.788.006, US 5.948.739 e US 6.001.344. Nenhuma destas patentes ensina ou descreve o método para solucionar o problema de compatibilidade da goma de xantano com os produtos de limpeza líquidos de formação de espuma contendo 40% em peso ou um nível mais elevado de polióis ou as suas composições resultantes. Além disso, nenhuma das referências reconhece que a homogeneização para produzir a goma de xantano de tamanho de 50 micra ou inferior é necessária para solucionar os problemas de compatibilidade quando utilizados em sistemas de poliol de teor elevado.

Descrição Resumida da Invenção [016]Em uma forma, a presente invenção fornece as composições de limpeza de cuidados pessoais, de preferência, as composições de limpeza que compreende um sistema de tensoativo suave de formação de espuma em que dita composição compreende:

(1) de 40% a 75%, de preferência, de 45% a 75%, de maior preferência, de 50 a 75% em peso de poliol (de preferência, a glicerina);

(2) de 1% a 15% de um tensoativo selecionado a partir do grupo que consiste em tensoativos aniônicos, tensoativos não iônicos, tensoativos anfotéricos, tensoativos zwitteriônicos, tensoativos catiônicos e suas misturas;

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5/25 sais de derivados de N-acila de amino ácidos dicarboxílicos (por exemplo, o ácido aspártico, ácido glutâmico) ou sais de derivados de N-acila de ácidos monocarboxílicos (por exemplo, a alanina de glicina) e derivados são especialmente de preferência;

(3) de 0,1% a 1,5%, de preferência, de 0,3% a 1,2% de goma de xantano;

(4) de 10% a 50% de água; e (5) em que a viscosidade da composição final é de 2.000 a 15.000 cps, de preferência, de 3.000 a 10.000 cps, medida utilizando um fuso #5 a 20 rpm durante 30 segundos.

[017]De preferência, as partículas de goma de xantano possuem um tamanho de 50 micra ou inferior, de preferência, de 0,1 a 50 micra, de maior preferência, de 0,5 a 40 micra.

[018]Caso presente, os tensoativos de amino ácidos de N-acila de preferência, compreendem a maioria do sistema de tensoativo, por exemplo, de 50% a 100% do sistema de tensoativo, ou 60% a 100%, ou 70% a 100% do sistema de tensoativo.

[019]Em uma segunda forma, a presente invenção se refere a um processo para produzir uma composição que compreende:

(1) de 40% a 75%, de preferência, de 45% a 75% de poliol (de preferência, a glicerina);

(2) de 1% a 15% de um tensoativo selecionado a partir do grupo que consiste em tensoativos aniônicos, tensoativos não iônicos, tensoativos anfotéricos, tensoativos zwitteriônicos, tensoativos catiônicos e suas misturas; sais de derivados de N-acila de amino ácidos dicarboxílicos (por exemplo, o ácido aspártico, ácido glutâmico) ou sais de derivados de N-acila de ácidos monocarboxílicos (por exemplo, a alanina de glicina) e misturas de tais derivados são especialmente de preferência;

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6/25 (3) de 0,1% a 1,5%, de preferência, de 0,3% a 1,2% de goma de xantano;

(4) de 10% a 50% de água;

(5) em que a viscosidade da composição final é de 2.000 a 15.000 cps, de preferência, de 3.000 a 10.000 cps, medida utilizando um fuso #5 a 20 rpm durante 30 segundos,

- em que, de preferência, as partículas de goma de xantano possuem um tamanho de 0,1 a 50 micra ou de 0,5 a 40 micra; e

- em que, caso presente, os tensoativos de amino ácidos de Nacila, de preferência, compreendem a maior parte do sistema de tensoativo, por exemplo, de 50% a 100% do sistema de tensoativo, ou 60% a 90%, ou 70% a 100% do sistema de tensoativo;

- em que dito processo compreende:

(1) adicionar e misturar toda a goma de xantano com 5 a 10 partes de poliol (de preferência, a glicerina) para formar uma mistura uniforme;

(2) separadamente adicionar e misturar o balanço de poliol, tensoativo e água em um misturador separado (por exemplo, o misturador principal);

(3) adicionar a goma de xantano na mistura de poliol de (1) à mistura de (2) e homogeneizar a mistura de (1) e (2) com a homogeneização adequada (por exemplo, utilizando o dispositivo rotor-estator com base em rotações por minuto (rpm)) ou homogeneizador com base na pressão) de tal maneira que as partículas de xantano na mistura final possuem um tamanho de 50 micra ou inferior, de preferência, de 0,5 a 40 micra.

[020]Um homogeneizador que pode ser utilizado, por exemplo, está em um homogeneizador mecânico de rotor-estator a uma velocidade de homogeneização superior a 500 rpm, de preferência, de 1.500 rpm a 15.000 rpm, por exemplo, quatro minutos ou superior, dependendo do diâmetro do rotor e sua

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7/25 velocidade de rotação, a distância entre o rotor e o estator, o tempo no misturador e o número de geradores na série. As variáveis incluem o número de fileiras de dentes, seu ângulo e a largura das aberturas entre os dentes. O tamanho final das partículas de goma de xantano irá depender da velocidade de homogeneização e do tempo de mistura. Em geral, a velocidade mais elevada de homogeneização e/ou tempo mais longo de mistura irá criar as partículas inferiores de goma de xantano.

[021]Em outra forma, o processo pode compreender formar uma pré-dispersão concentrada de goma de xantano que compreende toda a goma de xantano com parte de tensoativo, poliol e água; homogeneizar a prédispersão (novamente utilizando o misturador rotor-estator ou homogeneizador com base em pressão) para obter as partículas de xantano de 50 micra ou inferior, de preferência, de 0,5 a 40 micra; e em seguida, misturando com outros ingredientes restantes. O processo compreende:

(1) pré-misturar de 4 a 8% em peso de goma de xantano com 10 a 20% em peso de poliol;

(2) adicionar e misturar a mistura de xantano e poliol a 75 a 90% em peso de solução de tensoativo com um teor total de tensoativo sendo superior a 15% em peso, de preferência, superior a 20%;

(3) homogeneizar a pré-dispersão de (1) mais (2) sob condições de homogeneização suficiente para obter as partículas de xantano de 50 micra ou inferior, de preferência, de 0,5 a 40 micra ou inferior (novamente, um exemplo dessa condição é homogeneizar a pré-dispersão a superior a 500 rpm por quatro minutos ou superior); e (4) adicionar e misturar a pré-dispersão da goma de xantano de (3) a um misturador contendo o restante dos ingredientes, dita mistura, de preferência, sendo durante acima de 5 minutos.

Descrição Detalhada da Invenção

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8/25 [022]Exceto nos Exemplos, ou em que explicitamente indicado, todos os números nesta descrição indicando quantidades de material ou condições de reação, propriedades físicas dos materiais e/ou utilização devem ser entendidos como modificados através da palavra “cerca de”. Todas as quantidades são em peso da composição final, salvo indicação em contrário.

[023]Deve ser observado que ao especificar qualquer intervalo de concentração ou quantidade, qualquer concentração superior especial pode ser associada a qualquer concentração ou quantidade inferior especial.

[024]Para evitar dúvidas, o termo “compreende” pretende significar “inclui”, mas não necessariamente “que consiste em” ou “composto de”. Em outras palavras, as etapas ou opções listadas não precisam ser exaustivas.

[025]A realização da presente invenção conforme encontrada no presente deve ser considerada por abranger todas as realizações conforme encontradas nas Reivindicações como sendo multiplamente dependentes uma da outra independentemente do fato das Reivindicações poderem ser encontradas sem dependência múltipla ou redundância.

[026]A presente invenção fornece as composições que compreendem níveis elevados de poliol, de preferência, a glicerina, em que a goma de xantano, de maneira surpreendente, pode ser utilizada como estruturante e fornecer boa viscosidade. Especificamente, os Depositantes descobriram que, preparando de uma maneira especial (utilizando homogeneização), podem ser obtidas composições inovadoras.

[027]Mais especialmente, as composições inovadoras da presente invenção compreendem:

(2) de 1% a 15% de um tensoativo selecionado a partir do grupo que consiste em tensoativos aniônicos, tensoativos não iônicos, tensoativos

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9/25 anfotéricos, tensoativos zwitteriônicos, tensoativos catiônicos e suas misturas; sais de derivados de N-acila de amino ácidos dicarboxílicos (por exemplo, o ácido aspártico, ácido glutâmico) ou sais de derivados de N-acila de ácidos monocarboxílicos (por exemplo, a alanina de glicina) e derivados são especialmente de preferência;

(3) de 0,1% a 1,5%, de preferência, de 0,3% a 1,2% de goma de xantano;

[028]De preferência, as partículas de goma de xantano possuem um tamanho de 50 micra ou inferior, de preferência, de 0,1 a 50 micra, de maior preferência, de 0,5 a 40 micra.

[029]As composições da presente invenção compreendem, conforme indicado, de 40 a 75%, de preferência, de 45 a 75% de poliol. Embora a glicerina seja o poliol de preferência, podem ser utilizados outros polióis. Estes incluem o sorbitol, propileno glicol, polipropileno glicol e suas misturas (incluindo de preferência as misturas de um destes com a glicerina).

[030]0 nível inferior de poliol utilizado pode ser 40 ou 45 ou 50% (e todos os dígitos entre eles) e, de preferência, é 51% e superior, incluindo de 51 a 60 e todos os dígitos entre eles. O intervalo superior pode ser de 60 a 75 e todos os dígitos entre eles. Naturalmente, qualquer dígito entre 41 e 74, teoricamente, pode ser o limite superior ou inferior. Por exemplo, 74% pode ser o limite inferior e 75% pode ser o limite superior.

[031 ]É inesperado que a goma de xantano seja compatível com os sistemas de poliol de teor tão elevados. No entanto, os Depositantes ainda descobriram um processo que possibilita essas composições enquanto mantém

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10/25 uma viscosidade excelente. Não é reconhecido que o xantano precisa ser homogeneizado (pelo que queremos dizer rompido, seja em um misturador mecânico rotor-estator utilizando rpm; ou em um homogeneizador “clássico” utilizando a pressão através de uma entrada para homogeneizar) até um tamanho pequeno de partículas para obter a compatibilidade observada.

Tensoativo [032]A composição ainda pode compreender de 1 a 15%, de preferência, de 2 a 12%, de maior preferência, de 2 a 9% em peso de tensoativo selecionado a partir do grupo que consiste em agentes tensoativos aniônicos, tensoativos não iônicos, tensoativos anfotéricos, tensoativos zwiteriônicos, tensoativos catiônicos e suas misturas.

[033]O detergente aniônico ativo que pode ser utilizado na presente invenção pode ser os sulfonatos alifáticos, tal como um sulfonato de alcano primário (por exemplo, o C8-C12), dissulfonato de alcano primário (por exemplo, 0 C8-C22), sulfonato de alqueno C8-C22, sulfonato de hidroxialcano C8-C22 ou sulfonato de éter de alquila de glicerila (AGS); ou um sulfonato aromático, tal como um sulfonato de alquila benzeno. O aniônico também pode ser um sulfato de alquila (por exemplo, 0 sulfato de alquila C12-C18), ou um sulfato de éter de alquila (que inclui os sulfatos de éter de alquila de glicerila).

[034]O cátion de solubilização pode incluir 0 sódio, potássio, amônio ou amônio substituído. Os sulfatos de éter de amônio e lauril de sódio são de preferência. Os aniônicos também podem ser os sulfossuccinatos de alquila (incluindo a mono e dialquila, por exemplo, os sulfossuccinatos C6-C22); tauratos de alquila e de acila, sarcosinatos de alquila e de acila, sulfoacetatos, fosfatos de alquila C8-C22 e fosfatos, ésteres de fosfato de alquila e ésteres de fosfato de alcoxilalquilo, lactatos de acila, succinatos de monoalquilo C8-C22 e maleatos, sulfonacetatos, alquilglucosídeos e isetionatos de acila e similares. Os sulfossuccinatos podem ser os sulfossuccinatos de monoalquila que possui a

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Fórmula:

- R⁴O2CCH2CH(SO₃M)CO2M; e

- sulfossuccinatos de amida-MEA de Fórmula;

- R⁴CONHCH2CH2O2CCH₂CH(SO3M)CO2M;

- em que R⁴ varia a partir de alquila C8-C22 e M é um cátion de solubilização.

[035]Os sarcosinatos, em geral, são indicados pela Fórmula:

- R¹CON(CH₃)CH₂CO2M,

- em que R¹ varia a partir de alquila C8-C20 e M é um cátion de solubilização.

[036]Os tauratos, em geral, são identificados pela Fórmula:

- R²CONR³CH2CH₂SO₃M;

- em que R² varia a partir de alquila C8-C20, R³ varia a partir de alquila C1-C4 e M é um cátion de solubilização.

[037]A composição de limpeza da presente invenção pode conter os isetionatos de acila Cs-Cw. Estes ésteres são preparados através da reação entre 0 isetionato de metal alcalino com os ácidos graxos alifáticos mistos contendo de 6 a 18 átomos de carbono e um valor de iodo inferior a 20. Pelo menos, 75% dos ácidos graxos mistos contêm entre 12 e 18 átomos de carbono e até 25 % contêm de 6 a 10 átomos de carbono. O isetionato de acila pode ser um isetionato alcoxilado conforme descrito em llardi et al., Pat. U.S. 5.393.466, intitulada Fatty Acid Esters of Polyalkoxylated isethonic acid', publicada em 28 de Fevereiro de 1995, incorporada no presente como referência. Este composto possui a Fórmula geral:

- RC—0(0)—C(X)H—C(Y)H₂—(OCH-CH₂)ni—SO₃M⁺

- em que R é um grupo alquila contendo de 8 a 18 carbonos, m é um número inteiro de 1 a 4, X e Y são 0 hidrogênio ou um grupo alquila contendo de 1 a 4 carbonos e M é um cátion monovalente tal como, por exemplo, 0 sódio,

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12/25 potássio ou amônio.

Tensoativos Anfotéricos [038]Um ou mais tensoativos anfotéricos são utilizados na presente invenção. Tais tensoativos incluem, pelo menos, um grupo ácido. Este pode ser um grupo ácido carboxílico ou sulfônico. Eles incluem o nitrogênio quaternário e, por conseguinte, são os amido ácidos quaternários. Eles, em geral, devem incluir um grupo alquila ou alquenila de 7 a 18 átomos de carbono. Eles, em geral,cumprem uma Fórmula estrutural geral:

- R¹—[—C(O)—NH(CH₂)n—]m—N⁺—(R²)(R³)X—Y

- em que R¹ é a alquila ou alquenila com 7 a 18 átomos de carbono;

- R² e R³ são cada um independentemente a alquila, hidroxialquila ou carboxialquilo com 1 a 3 átomos de carbono;

- n é 2 a 4;

- m é 0 a 1;

- X é alquileno de 1 a 3 átomos de carbono opcionalmente substituído por hidroxila,

- Y é o —CO2— ou —SO3— [039]Os tensoativos anfotéricos adequados dentro de Fórmula geral acima incluem as betaínas simples de Fórmula:

- R¹—N⁺—(R²)(R³)CH₂CO₂—

- e as betainas de amido de Fórmula:

- R¹—CONH(CH2)n—N⁺—(R²)(R³)CH2CO₂—

- em que n é 2 ou 3.

[040]Em ambas as Fórmulas R¹, R² e R³ são conforme definidas anteriormente. R¹, em especial, pode ser uma mistura de grupos alquila Ci₂ e

Cu derivados de óleo de coco, de maneira que, pelo menos, metade, de preferência, pelo menos, três quartos dos grupos R¹ contenham de 10 a 14 átomos de carbono. R² e R³, de preferência, são a metila.

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13/25 [041]Uma outra possibilidade é que o detergente anfotérico seja uma sulfobetaína de Fórmula:

- R¹—N⁺—(R²)(R³)(CH₂)SO3—

- ou

- R¹—CONH(CHz)m—N+—(R²)(R³)(CH₂)SO3—

- em que m é 2 ou 3, ou variantes destes em que —(CH₂)3SO3 é substituído por

- —CH₂C(OH)(H)CH₂SO₃— [042]Nestas Fórmulas R¹, R² e R³ são conforme discutido anteriormente.

[043]Os anfacetatos e os diafacetatos também se destinam a ser cobertos em possíveis compostos zwitteriônicos e/ou anfotéricos que podem ser utilizados, tais como, por exemplo, o lauroanfoacetato de sódio, coco-anacetato de sódio e suas misturas e similares.

Tensoativos Não Iônicos [044]Um ou mais tensoativos não iônicos podem ser utilizados na composição de limpeza da presente invenção. Os tensoativos não iônicos que podem ser utilizados, em especial, incluem os produtos de reação de compostos que possuem um grupo hidrofóbico e um átomo de hidrogênio reativo, por exemplo, os álcoois alifáticos, ácidos, amidas ou alquilfenóis com os óxidos de alquileno, especialmente o óxido de etileno isoladamente ou com o óxido de propileno. Os compostos detergentes não iônicos específicos são os condensados de óxido de etileno fenóis (Ce-C₂₂), produtos de condensação de álcoois alifáticos (Ce-C-ie) primários ou secundários, lineares ou ramificados, com o óxido de etileno e produtos fabricados através da condensação de óxido de etileno com os produtos da reação de óxido de propileno e etilenodiamina. Outros compostos denominados detergentes não iônicos incluem os óxidos de aminas terciárias de cadeia longa, óxidos de fosfina terciária de cadeia longa e

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14/25 sulfóxido de dialquila e similares.

[045]Em algumas formas, as composições da presente invenção podem compreender um tensoativo selecionado a partir do grupo que consiste em sais de derivados de N-acila do amino ácido dicarboxílico (por exemplo, o ácido asparático, ácidos glutâmicos), sais de derivados de N-acila de ácidos monocarboxílicos (por exemplo, a glicina, alanina, sarcosina) e misturas de tais derivados de ácidos mono- e dicarboxílicos.

[046]Os tensoativos de amino ácidos di-carboxílicos de preferência são os tensoativos de acilglutamato e acilaspartato. Os tensoativos de amino ácidos monocarboxílicos de preferência são o acilglicinato, acilalanato e sarcosinato de acila. De preferência, estes são os sais de potássio e/ou sódio de derivados de N-acila de amino ácidos.

[047]Normalmente, existem dois formatos de tensoativos de amino ácidos comercialmente disponíveis. Um é o formato de pó ou floco, que normalmente é mais dispendioso e elevado em pureza. Os exemplos de tensoativos sólidos de amino ácidos dicarboxílicos incluem:

- o N-cocoil-L-glutamato de sódio (por exemplo, o Amisoft® CS-11 de Ajinomoto);

- o N-lauroil-L-glutamato de sódio (por exemplo, o Amisoft® LS-11 de Ajinomoto);

- o N-miristoil-L-glutamato de sódio (Amisoft® MS-11 de Ajinomoto);

- o N-cocoil-glutamato de potássio (por exemplo, o Amisoft® CK11 de Ajinomoto);

- o N-miristoil-L-glutamato de potássio (Amisoft® MK-11 de Ajinomoto);

- o N-lauroil-L-glutamato de potássio (Amisoft® LK-11 de Ajinomoto);

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- o Aspartato de lauroíl de sódio (AminoFoamer™ FLMS-P1 de Asahi Kasei Chemical Corporation);

- o Lauril-glutamato de sódio (Aminosurfact™ ALMS-P1 / S1 de Asahi Kasei Chemical Corporation);

- o Glutamato de miristoil de sódio (Aminosurfact™ AMMS-P1 / S1 de Asahi Kasei Chemical Corporation).

[048]Os exemplos de tensoativos de amino ácidos monocarboxílicos sólidos incluem:

- o glicinato de cocoil de sódio (por exemplo, Amilite® GCS-11 de Ajinomoto);

- o glicinato de cocoyl de potássio (por exemplo, o Amilite® GCK11 de Ajinomoto.

[049]De preferência, os derivados tensoativos de amino ácidos de N-acila compreendem de 50 a 100% do sistema de tensoativo total.

[050]As composições ainda compreendem de 0,1 a 1,5% em peso, de preferência, de 0,3% a 1,2% em peso de goma de xantano. As gomas xantanos são os polissacarídeos que podem ser sintetizados através da fermentação de determinados açúcares por microrganismos, tal como a bactéria Xanthomonas campestris. O xantano consiste na repetição de unidades de pentassacarídeo constituídas por duas unidades de D-glucopiranosil, duas unidades de D-manopiranosil e uma unidade de ácido D-glucopiranosilurônico com um peso molecular entre 1 e 50 milhões. As gomas de xantano são amplamente utilizadas para espessar ou estabilizar o sistema aquoso devido à sua excelente compatibilidade com muitos produtos químicos, tais como os sais, ácidos, bases e solventes misturáveis com água. As gomas de xantano de preferência para a presente invenção são produtos comerciais, tais como Keltrol CG-T, Keltrol CG-SFT ou Keltrol-CG fabricados de Kelco, Vangan NF-C disponível de Vanderbilt e Minerais.Rhodopol 23 C de Solvay.

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16/25 [051]Conforme indicado, o xantano não seria normalmente incorporado como um estruturante em sistemas de poliol de teor elevado, especialmente em conjunto com os tensoativos conforme reivindicado na presente invenção. No entanto, devido à etapa inovadora de processamento da nossa presente invenção, os Depositantes podem fabricar os sistemas de poliol de teor elevado e goma de xantano que possibilitam que o xantano aumente a viscosidade de produtos de limpeza líquidos pessoais, conforme reivindicado. A chave é o reconhecimento de que as partículas de goma de xantano devem possuir tamanho de 50 micras ou inferior para garantir a compatibilidade em os sistemas de poliol tão elevados.

[052]A composição ainda compreende de 10 a 50%, de preferência, de 15 a 40% de água.

[053] Em uma segunda forma, a presente invenção compreende um processo que possibilita que as composições inovadoras da presente invenção sejam produzidas.

[054]Especificamente, a presente invenção se refere ao processo de homogeneização (conforme observado anteriormente, homogeneização se refere à ruptura por dispositivo mecânico rotor-estator utilizado em determinadas rpm e/ou por homogeneizador clássico que é com base em alimentação por pressão) para produzir uma composição que compreende:

(2) de 1% a 15% de um tensoativo selecionado a partir do grupo que consiste em tensoativos aniônicos, tensoativos não iônicos, tensoativos anfotéricos, tensoativos zwitteriônicos, tensoativos catiônicos e suas misturas; sais de derivados de N-acila de amino ácidos dicarboxílicos (por exemplo, o ácido aspártico, ácido glutâmico) ou sais de derivados de N-acila de ácidos monocarboxílicos (por exemplo, a alanina de glicina) e misturas de tais derivados

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17/25 são especialmente de preferência;

(3) de 0,1% a 1,5%, de preferência, de 0,3% a 1,2% de goma de xantano;

(4) de 10% a 50% de água;

- em que a viscosidade da composição final é de 2.000 a 15.000 cps, de preferência, de 3.000 a 10.000 cps, medida utilizando um fuso #5 a 20 rpm durante 30 segundos,

- em que, caso presente, os tensoativos de amino ácidos de Nacila, de preferência, compreendem a maior parte do sistema de tensoativo, por exemplo, de 50% a 100% do sistema de tensoativo, ou 60% a 90%, ou 70% a 100% do sistema de tensoativo.

- em que dito processo compreende:

(3) adicionar a goma de xantano na mistura de poliol de (1) à mistura de (2) e homogeneizar a mistura de (1) e (2) com a homogeneização adequada de tal maneira que as partículas de xantano na mistura final possuem um tamanho de 50 micra ou inferior, de preferência, de 0,5 a 40 micra.

[055] Um homogeneizador que pode ser utilizado é um homogeneizador mecânico de rotor-estator a uma velocidade de homogeneização superior a 500 rpm, de preferência de 1.500 rpm a 15.000 rpm, por exemplo, durante quatro minutos ou superior.

[056]Em outra forma, o processo pode compreender formar uma

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18/25 pré-dispersão concentrada de goma de xantano que compreende toda a goma de xantano com parte de tensoativo, poliol e água; homogeneizar a prédispersão (utilizando o misturador rotor-estator ou homogeneizador com base em pressão) para obter as partículas de xantano de 50 micra ou inferior, de preferência de 0,5 a 40 micra; e, em seguida, misturando com os outros ingredientes restantes. O processo compreende:

(3) homogeneizar a pré-dispersão de (1) mais (2) sob condições de homogeneização suficiente para obter as partículas de xantano de 50 micra ou inferior, de preferência, de 0,5 a 40 micra; e (4) adicionar e misturar a pré-dispersão da goma de xantano de (3) a um misturador contendo o restante dos ingredientes, dita mistura, de preferência, sendo durante acima de 5 minutos.

[057]A homogeneização é um processo que utiliza um dispositivo (por exemplo, o rotor-estator ou homogeneizador clássico conforme referido acima) para decompor as partículas de goma de xantano, normalmente que possui um tamanho de partícula entre 100 e 400 micrômetros, em dito produto de limpeza líquido pessoal contendo o poliol de teor elevado para formar a dispersão de goma de xantano fina com tamanho de 50 micra ou inferior, de maior preferência, de 0,5 a 40 micra. Muitos homogeneizadores laboratoriais e industriais diferentes, utilizando diversas tecnologias físicas para micronizar partículas em um líquido, podem ser utilizados para a presente invenção. Por exemplo, os Homogeneizadores de Misturador Silverson são homogeneizadores mecânicos de rotor-estator bem conhecidos na indústria, e o Sonolator® é um

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19/25 homogeneizador de pressão elevada em linha, também conhecido na indústria.

[058]O homogeneizador Pro300D, que foi utilizado para produzir os exemplos da presente invenção, é um homogeneizador mecânico rotor-estator de PRO Scientific.

Exemplos

Exemplos 1 e 2 e Comparativo A a F

Tabelai

Efeito do Nível de Poliol e Processamento na Viscosidade do Produto de

Limpeza Líquido

	Exemplos Preparado através do processo de homogeneização	Exemplos Comparativos Preparado através do processo de mistura de sobrecarga (exceto A)
	Ex. 1	Ex. 2	Comp. A	Comp. B	Comp. C	Comp. D	Comp. E	Comp. F
Betaína de cocoamidopropila de Na	1,5	1,5	1,5	1,5	1,5	1,5	1,5	1,5
Lauroil de glutamate de Na	4,5	4,5	4,5	4,5	4,5	4,5	4,5	4,5
Goma de xantano Keltrol CG-SFT	0,6	0,6	0,6	0,6	0,6	0,6	-	-
Carbopol Aqua SF1	-	-	-	-	-	-	0,9	-
Celulose de hidroxietila Methocel 40-100	-	-	-	-	-	-	-	0,9
Glicerina	70	50	6	70	50	6	70	70
Cloreto de hidroxipropiltrimônio guar Jaguar C17	0,06	0,06	0,06	0,06	0,06	0,06	0,06	0,06
Perfume	0,8	0,8	0,8	0,8	0,8	0,8	0,8	0,8
Fenoxietanol	0,6	0,6	0,6	0,6	0,6	0,6	0,6	0,6
pH	6,04	6,08	6,20	6,10	6,05	5,95	6,50	6,10
Viscosidade, cps (centipoises)
Reômetro Brookfield fuso #5 20 rpm, 30 seg; cps	5.020	7.040	2.340	330	1.540	1.940	125	Polímero precipitado no fundo

[059]O efeito do processo de goma de xantano na viscosidade

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20/25 do produto de limpeza líquido contendo diversos níveis de glicerina é mostrado na Tabela 1 acima. Todas as amostras foram preparadas utilizando o processo descrito abaixo, exceto no término do processamento. Em primeiro lugar, 6 partes de glicerina (poliol) foram pesadas e guardadas em um béquer. Todos os tensoativos, água e o restante da glicerina foram adicionados ao misturador principal e misturados até à uniformidade durante cerca de 10 minutos, utilizando um misturador superior equipado com uma hélice de 3 pás à temperatura ambiente. A goma de xantano e os pós Jaguar C17 foram adicionados e dispersos nas 6 partes de glicerina salvas no béquer. A dispersão de goma de xantano, em seguida, foi adicionada ao misturador principal e misturada durante 5 minutos à temperatura ambiente. O perfume e fenoxietanol foram adicionados e misturados durante 5 minutos adicionais. O pH do produto de limpeza foi ajustado para um intervalo a partir de 5,9 a

6,3 utilizando 50% em peso de ácido cítrico ou solução de NaOH a 25%.

[060]Após todos os ingredientes serem adicionados e o pH do líquido ser ajustado, os Exemplos 1 a 2 e o Comparativo A foram homogeneizados utilizando um Pro300D de Pro Scientific Inc. a 5.500 rpm durante 5 a 7 minutos. Os Exemplos comparativos B e C (com a composição similar àquela dos Exemplos 1 a 2 e Comparativo A) foram misturados utilizando um misturador superior equipado com uma hélice de 3 lâminas misturada a 700 a 750 rpm durante 10 minutos. O Comparativo A foi misturado em um homogeneizador, mas é considerado um Comparativo uma vez que utiliza um nível muito inferior de poliol. A viscosidade do líquido preparado foi medida cerca de 2 horas após a preparação utilizando um Reômetro Brookfield com fuso número 5 a 20 rpm durante 30 segundos. Os resultados são apresentados na Tabela 1. Os resultados claramente mostram que o processamento de goma de xantano apresenta um grande efeito na viscosidade líquida para os líquidos contendo o poliol de teor elevado (por

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21/25 exemplo, a glicerina). Para os líquidos com um nível elevado de glicerina, Exemplo 1 e 2, o processo de homogeneização fornece uma viscosidade significativamente superior em comparação com as misturas líquidas similares utilizando o misturador superior (Comparativo B e C). Para os líquidos com nível baixo de glicerina (Comparativo A e Comparativo D), o método de mistura não mostra muita diferença na viscosidade final. É surpreendente descobrir que os Exemplos 1 e 2, com teor elevado de glicerina, possuem uma viscosidade significativamente maior em comparação com o Comparativo A, com nível baixo de glicerina, quando ambos estão utilizando o processo de homogeneização. Utilizando o processo da presente invenção, o problema de compatibilidade da goma de xantano pode ser solucionado com um produto de limpeza líquido contendo o teor elevado de glicerol; e a eficiência da goma para espessar o produto de limpeza líquido também é dramaticamente intensificada.

[061] Dois outros exemplos, Exemplo Comparativo E e F, também foram preparados utilizando outros espessantes poliméricos convencionais, Carbopol Aqua SF1 e Methocel 40-100, para comparação. Ambas as amostras foram preparadas utilizando o misturador superior equipado com uma hélice de 3 lâminas e o mesmo procedimento descrito acima sem a homogeneização. A viscosidade da amostra de Aqua SF1, conforme mostrado na Tabela é muito baixa, 125 cps, comparada com o Exemplo 1 da presente invenção, embora seja utilizado um nível de polímero mais elevado do que de goma de xantano (0,9% versus 0,6%). A amostra contendo o Methocel 40-100 apresentou a separação de fases 2 horas após a preparação. O Metocel 40-100 precipitou para fora do líquido e formou os aglomerados pegajosos e grudentos no fundo do líquido durante o armazenamento.

Exemplos de 3A a 3F

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22/25

Efeito da Velocidade e Tempo de Homogeneização Tabela 2

Efeito da Velocidade de Homogeneização e do Tempo na Viscosidade do Produto de Limpeza Líquido

	Exemplo 3A	Exemplo 3B	Exemplo 3C	Exemplo 3D	Exemplo 3E
	Velocidade de homogeneização e tempo de goma de xantano em pré-dispersão de tensoativo
Velocidade de mistura	5.600 rpm	5.600 rpm	5.600 rpm	4.500 rpm	3.000 rpm
Tempo de mistura	1 min	3 min	6 min	3 min	3 min
	Viscosidade do líquido final Reômetro Brookfield; fuso #5, 20 rpm, 30 seg
Viscosidade (cps) Mesmo dia após a preparação	A viscosidade é inferior demais para medição.	3.380	4.470	3.520	3.580
Viscosidade (cps) 5 dias de idade à RT	O gel de goma de xantano precipita no fundo do produto.	4.440	4.780	4.150	4.280

[062]Cinco (5) amostras com as composições idênticas àquelas do Exemplo 1 foram preparadas utilizando a goma de xantano em prédispersão de tensoativo em vez de adicionar todo o ingrediente ao misturador

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23/25 e homogeneizar toda a batlada, conforme descrito no Exemplo 1. Este é o segundo processo definido da presente invenção. O detalhe do procedimento está descrito abaixo.

[063] Em primeiro lugar, uma pré-mistura de tensoativo de glutamato / betaína contendo 17,8% em peso de glutamato de lauroil a 5% e Na-cocoilpropilbetaína 5,93 com um pH de cerca de 5,9 foi preparada. Seis (6) partes de pó de goma de xantano foram misturadas com 18 partes de glicerina. A mistura, em seguida, foi adicionada a 76 partes de pré-mistura de tensoativo glutamato / betaína e homogeneizada a diversas velocidades e tempos conforme indicado na Tabela 2 (por exemplo, de 3.000 a 5.600 rpm) utilizando o homogeneizador Pro300D para produzir a goma de xantano em pré-dispersão de tensoativo.

[064]A composição final, em seguida, foi preparada adicionando 68,2 partes de glicerina, 0,05 partes de Jaguar C17, 2,48 partes de água deionizada, 17,68 partes de pré-mistura de tensoativo glutamato / betaína descritas acima, 1 partes de perfume e 0,6 partes de fenoxietanol a um misturador equipado com um misturador superior. A mistura foi misturada utilizando a hélice de 3 lâminas a 600 rpm durante 10 minutos, seguida da adição de 10 partes de goma de xantano na pré-dispersão do tensoativo preparada acima. A mistura foi continuada durante 10 minutos adicionais a 600 a 700 rpm. A viscosidade do líquido foi medida cerca de 2 horas após a preparação e também medida novamente 5 dias após a preparação. Ambos os dados são mostrados na Tabela 2. Os dados de viscosidade mostram que o processo de homogeneização é muito robusto no controle da viscosidade final do produto de limpeza líquido. Com mistura suficiente, todos os líquidos possuem viscosidade similar após 5 dias de armazenamento à temperatura ambiente.

Exemplos 4 a 6

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24/25

Tabela 3

	Exemplo 4	Exemplo 5	Exemplo 6
Betaína de cocoamidopropila de Na	2,25	1,5	1,5
Lauroil de glutamato de Na	6,75	4,5	4,5
Glicerina	60	50	50
Cloreto de hidroxipropiltrimônio guar Jaguar C17	0,1	0,1	0,1
Goma de xantano Keltro CG-SFT	1,0	0,8	0,8
Petrolato	-	5	-
Óleo de semente de girassol	-	-	5
Perfume	1,0	1,0	1,0
Glydant plus	0,3	0,3	0,3
Água deionizada	À 100	À 100	À 100

- pH do líquido: de 5,9 a 6,2 [065]Os Exemplos 4, 5 e 6 da presente invenção com a composição mostrada na Tabela 3 foram preparados utilizando a goma de xantano no processo de pré-dispersão do tensoativo descrito no Exemplo 3 acima. O Exemplo 4 contém um nível elevado de tensoativo total em comparação com o Exemplo 1,9% versus 6%. Os Exemplos 5 e 6 contêm o óleo emoliente, petrolato e óleo de semente de girassol, respectivamente. Ambos os óleos foram adicionados após a adição de goma de xantano em pré-dispersão de tensoativo e misturados de 700 a 750 rpm durante 10 minutos. O Exemplo 5 contendo o petrolato foi processado a 50^s Ceo Exemplo 6 contendo o óleo de semente de

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25/25 girassol foi misturado à temperatura ambiente. Todas as amostras são viscosas e bem estruturadas. Tanto o petrolato como o óleo de semente de girassol são suspensos de forma estável no produto de limpeza líquido sem separação de fases, nas condições de armazenamento de temperatura elevada e baixa.

Claims

Reivindicações

(1) pré-misturar de 4 a 8% em peso de goma de xantano com 10 a 20% em peso de poliol;

(1) adicionar e misturar toda a goma de xantano com 5 a 10 partes de poliol para formar uma mistura uniforme;

1. COMPOSIÇÃO caracterizada pelo fato de que compreende:

(a) de 40% a 75% em peso de poliol;

(b) de 1% a 15% de um tensoativo selecionado a partir do grupo que consiste em tensoativos aniônicos, tensoativos não iônicos, tensoativos anfotéricos, tensoativos zwitteriônicos, tensoativos catiônicos e suas misturas;

(c) de 0,1% a 1,5% em peso de goma de xantano;

(d) de 10% a 50% de água; e (e) em que a viscosidade da composição final é de 2.000 a 15.000 cps, medida utilizando um fuso #5 a 20 rpm durante 30 segundos.
(2) adicionar e misturar a mistura de xantano e poliol a 75 a 90% em peso de solução de tensoativo com um teor total de tensoativo sendo superior a 15% em peso, de preferência, superior a 20%;

(2) separadamente adicionar e misturar o balanço de poliol, tensoativo e água em um misturador separado;

2/3 cps, medida utilizando o fuso #5 a 20 rpm durante 30 segundos

- em que dito processo compreende:

2. COMPOSIÇÃO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que dito tensoativo compreende um tensoativo selecionado a partir da etapa que consiste em sais de derivados de N-acila de ácidos dicarboxílicos, ou sais de derivados de N-acila do ácido moncarboxílico e suas misturas.
(3) homogeneizar a pré-dispersão de (1) mais (2) sob condições de homogeneização suficiente para obter as partículas de xantano de 50 micra ou inferior, de preferência, de 0,5 a 40 micra; e (4) adicionar e misturar a pré-dispersão da goma de xantano de (3) a um misturador contendo o restante dos ingredientes, dita mistura, de preferência, sendo durante acima de 5 minutos.

3/3 (c) de 0,1% a 1,5% em peso de goma de xantano;

(d) de 10% a 50% de água; e (e) em que a viscosidade da composição final é de 2.000 a 15.000 cps, medida utilizando um fuso #5 a 20 rpm durante 30 segundos.

- em que dito processo compreende:

(3) adicionar a goma de xantano na mistura de poliol de (1) à mistura de (2) e homogeneizar a mistura de (1) e (2) com a homogeneização adequada de tal maneira que as partículas de xantano na mistura final possuem um tamanho de 50 micra ou inferior, de preferência, de 0,5 a 40 micra.

3. COMPOSIÇÃO, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que o poliol é a glicerina.
4. COMPOSIÇÃO, de acordo com as reivindicações de 1 a 3, caracterizada pelo fato de que a goma de xantano está na forma de partículas que possui um tamanho de 50 micra ou inferior.
5. PROCESSO PARA PRODUZIR UMA COMPOSIÇÃO caracterizada pelo fato de que compreende:

(a) de 40% a 75% em peso de poliol;

(b) de 1% a 15% de um tensoativo selecionado a partir do grupo que consiste em tensoativos aniônicos, tensoativos não iônicos, tensoativos anfotéricos, tensoativos zwitteriônicos, tensoativos catiônicos e suas misturas;

(c) de 0,1% a 1,5% em peso de goma de xantano;

(d) de 10% a 50% de água; e (e) em que a viscosidade da composição final é de 2.000 a 15.000

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6. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que a homogeneização é produzida com um misturador rotor-estator e é conduzida a uma velocidade de homogeneização superior a 500 rpm durante quatro minutos ou superior.
7. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 5 ou 6, caracterizado pelo fato de que o tensoativo (2) compreende um tensoativo selecionado a partir da etapa que consiste em sais de derivados de N-acila de dicarboxílicos, ou sais de derivados de N-acila de ácido moncarboxílico e suas misturas.
8. PROCESSO, de acordo com as reivindicações de 5 a 7, caracterizado pelo fato que o poliol é a glicerina.
9. PROCESSO PARA PRODUZIR UMA COMPOSIÇÃO caracterizada pelo fato de que compreende:

(a) de 40 a 75% em peso de poliol;

(b) de 1 a 15% em peso de um tensoativo selecionado a partir do grupo que consiste em tensoativos aniônicos, tensoativos não iônicos, tensoativos anfotéricos, tensoativos zwitteriônicos, tensoativos catiônicos e suas misturas;

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10. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que a homogeneização é produzida com um misturador rotor-estator e é conduzida a uma velocidade de homogeneização superior a 500 rpm durante quatro minutos ou superior.