BRPI0513158B1 - composições contendo peróxido de hidrogênio espessado e estabilizado - Google Patents
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Abstract
composição apresentam-se composições contendo peróxido de hidrogênio espessado e estabilizado. as composições contêm um sistema estabilizador composto de um estabilizados de estanato, um estabilizador contendo fósforo ou uma mistura de estabilizadores contendo fósforo; e um agente de quelação aromático ou uma mistura de agentes de quelação aromáticos. as composições são adequadas para uso como desinfetantes, como agentes de limpeza, e em várias aplicações de cuidados pessoais, tais como o tratamento dos cabelos e o branqueamento dos dentes.
Description
(54) Título: COMPOSIÇÕES CONTENDO PERÓXIDO DE HIDROGÊNIO ESPESSADO E ESTABILIZADO (73) Titular: ARKEMA INC., Companhia Norte Americana. Endereço: 2000 Market Street, 26TH Floor, Philadelphia, Pennsylvania 19103-3222, ESTADOS UNIDOS DA AMÉRICA(US) (72) Inventor: XUE WANG; KEITH GENCO; CLAIRE JAUBERT; BENOIT REQUIEME.
Prazo de Validade: 10 (dez) anos contados a partir de 21/11/2018, observadas as condições legais
Expedida em: 21/11/2018
Assinado digitalmente por:
Alexandre Gomes Ciancio
Diretor Substituto de Patentes, Programas de Computador e Topografias de Circuitos Integrados “COMPOSIÇÕES CONTENDO PERÓXIDO DE HIDROGÊNIO ESPESSADO E ESTABILIZADO”
Referência Cruzada A Pedidos Relacionados
Este pedido reivindica a prioridade sob 35 U. S. C. § 119(e) do Pedido de Patente Provisória U.S. n° 60/586.682, depositado em 9 de julho de 2004 e Pedido de Patente Não Provisório U.S. no 11/023.705, depositado em 28 de dezembro de 2004, o qual é aqui incorporado em sua totalidade como referência.
Campo Da Invenção
Esta invenção diz respeito à estabilização de composições contendo peróxido de hidrogênio adequadas para uso em uma variedade de desinfetantes, para limpeza, cuidados pessoais, produtos farmacêuticos, têxteis, e aplicações industriais.
Fundamentos Da Invenção
Para evitar as desvantagens inerentes no uso de soluções de hipoclorito em composições de limpeza, os fabricantes destes produtos desenvolveram composições alternativas com base no peróxido de hidrogênio aquoso. O peróxido de hidrogênio é geralmente aceitável de um ponto de vista toxicológico e ambiental, porque seus produtos de decomposição são o oxigênio e a água. Além disso, estas composições são também seguros quanto às fibras e seguros quanto à cor.
Os agentes de espessamento poliméricos são adicionados às composições de limpeza para aumentar seu tempo de permanência sobre as superfícies não horizontais, bem como para intensificar a estética da composição, para proporcionar facilidade de uso, e para proporcionar a suspensão dos outros componentes da composição. A decomposição do peróxido de hidrogênio causada pelas substâncias cataliticamente ativas, tais como os íons de metal, é extremamente difícil de se prevenir. Além disso, muitos dos agentes de espessamento poliméricos convencionais aceleram a decomposição do peróxido de hidrogênio e são por si instáveis na presença de ···· ·· peróxido de hidrogênio. Assim, tem sido extremamente difícil produzir composições que tenham a estabilidade necessária. Com a decomposição excessiva do peróxido de hidrogênio, a composição perde sua capacidade de limpeza. Além disso, a decomposição do agente de espessamento polimérico reduz a viscosidade da composição de limpeza, reduzindo sua capacidade de agarrar-se às superfícies não horizontais.
Conseqüentemente, têm-se desenvolvido estabilizadores para aprimorar a estabilidade das composições contendo peróxido de hidrogênio espessado. Os estabilizadores são examinados, por exemplo, em Ambuter, Patentes U.S. n- 5.997.764 e 6.083.422, cujos teores são aqui incorporados como referência. Não obstante estes estabilizadores aumentem a vida de prateleira das composições contendo peróxido de hidrogênio espessado, nenhum destes estabilizadores é totalmente satisfatório. Assim sendo, existe a necessidade de composições contendo peróxido de hidrogênio espessado com estabilidade aumentada.
Sumário Da Invenção
A invenção é uma composição contendo peróxido de hidrogênio espessado. A composição compreende:
a) cerca de 0,5 % em peso a cerca de 15 % em peso de peróxido de hidrogênio;
b) água;
c) cerca de 0,05 % em peso a 10 % em peso de um agente de espessamento polimérico ou de uma mistura de agentes de espessamento poliméricos;
d) um sistema estabilizador compreendendo:
i) cerca de 10 ppm a cerca de 1 % de um estabilizador de estanato;
ii) cerca de 10 ppm a cerca de 1 % de um estabilizador contendo fósforo ou uma mistura de estabilizadores contendo fósforo; e
iii) cerca de 10 ppm a cerca de 1 % de um agente de quelação aromático ou uma mistura de agentes de quelação aromáticos; e em que a composição tem uma viscosidade de mais do que cerca de 500 cP.
As composições contendo peróxido de hidrogênio espessado que compreendem o sistema estabilizador de três componentes, são estáveis em armazenagem.
Descrição Detalhada Da Invenção
A menos que de outra forma indicado, as expressões agente de quelação de ácido fosfônico, agente de quelação aromático, estabilizador de estanato, tensoativo, agente de espessamento polimérico, pirofosfato, base aquosa, e termos semelhantes, também incluem as misturas desses materiais. A menos que de outra forma especificado, todos os percentuais são percentuais em peso (% em peso) e todas as temperatura são em graus centígrados (Celsius).
A invenção é constituída de uma composição contendo peróxido de hidrogênio espessado e estabilizado. Ela compreende peróxido de hidrogênio, água, um agente de espessamento polimérico, e um sistema estabilizador composto de três componentes: um estabilizador contendo fósforo ou mistura de estabilizadores contendo fósforo, um estabilizador de estanato e um agente de quelação aromático ou mistura de agentes de quelação aromáticos. Se a composição contendo peróxido de hidrogênio espessado e estabilizado tiver de ser usada como uma composição de limpeza, outros ingredientes que sejam componentes convencionais das composições de limpeza, tais como um tensoativo ou uma mistura de tensoativos, devem estar presentes.
Agente de Espessamento Polimérico
A composição contendo peróxido de hidrogênio espessado e estabilizado compreende um agente de espessamento polimérico ou uma )0
....................
mistura de agentes de espessamento polimérico, que ajuda na administração de controle da composição, retarda a drenagem das superfícies não horizontais às quais a composição seja aplicada, e ajuda na suspensão de outros componentes da composição. Embora a concentração do agente ou agentes de espessamento polimérico dependa da viscosidade desejada para a composição final, da natureza do agente ou agentes de espessamento poliméricos presentes, e da natureza e a concentração dos outros materiais presentes na composição, a composição contendo peróxido de hidrogênio espessado e estabilizado tipicamente compreende cerca de 0,01 a cerca de 10 % em peso, preferivelmente de 0,05 a cerca de 5 % em peso, mais preferível de cerca de 0,05 a cerca de 2,5 % em peso, e ainda mais preferível de cerca de 0,25 a cerca de 2,0 % em peso, do agente de espessamento polimérico, ou agentes, se mais do que um agente de espessamento polimérico estiverem presentes. Os agentes de espessamento poliméricos podem ser dispersos em água e neutralizados com base para espessar a composição contendo o peróxido de hidrogênio e formar um gel.
Agentes de espessamento poliméricos incluem, por exemplo, polímeros sintéticos, ésteres celulósicos, e biopolímeros. Os polímeros sintéticos incluem, por exemplo, os homopolímeros e copolímeros de ácido carboxílico olefinicamente insaturado e/ou monômeros de anidrido, tais como o ácido acrílico, o ácido metacrílico, o anidrido maleico, o anidrido itacônico, etc. Um ácido carboxílico preferido é o ácido acrílico. Os copolímeros são preferivelmente copolímeros de um monômero de ácido carboxílico e um monômero hidrofóbico. Monômeros tipicamente hidrofóbicos incluem os ésteres de acrilato ou de metacrilato de cadeia de carbono de cadeia longa tais como o decil acrilato, lauril acrilato, estearil acrilato, beenil acrilato e os ésteres de metacrilato correspondentes, e monômeros aromáticos, tais como o estireno e os estirenos substituídos. Estes polímeros tipicamente têm pesos moleculares de cerca de 10.000 a cerca de 900.000 ou mais. Os polímeros podem também ser reticulados. Outros agentes de espessamento poliméricos úteis são apresentados em Ambuter, Patente U.S. n2 5.997.764, coluna 6, linha 1, até coluna 7, linha 29, cuja apresentação fica aqui incorporada como referência.
Os ésteres celulósicos incluem, por exemplo, carboximetil celulose, metil celulose, etil celulose, hidroxipropil celulose, hidroxipropil metil celulose, etc. Biopolímeros incluem, por exemplo, a goma xantana, a goma de feijão de alfarroba, goma guar, konjac, carragenanos, alginatos, pectina etc. A goma xantana, por exemplo, é um polissacarídeo de elevado peso molecular produzido pelo microorganismo Xanthomonas campestrís.
A viscosidade da composição de peróxido de hidrogênio espessado dependerá do agente ou agentes de espessamento poliméricos usados na composição, sua concentração, e da viscosidade desejada para o uso pretendido da referida composição. Os agentes de espessamento de poliacrilato tipicamente provêm uma viscosidade de cerca de 10.000 a 100.000 cP. O agente de espessamento de goma xantana tipicamente provê uma viscosidade de cerca de 500 cP a cerca de 1.500 cP. Os géis de branqueamento dos dentes tipicamente têm uma viscosidade de mais do que cerca de 10.000 cP. Os detergentes líquidos, que devem ser escoáveis, tipicamente têm uma viscosidade de cerca de 500 cP a cerca de 2.000 cP.
Sistema Estabilizador
As composições contendo peróxido de hidrogênio espessado estabilizadas compreendem um sistema estabilizador de três componentes. O sistema estabilizador compreende: (a) cerca de 10 ppm a cerca de 1 % em peso, preferivelmente cerca de 15 ppm a cerca de 2500 ppm (0,25 % em peso), mais preferível cerca de 20 ppm a cerca de 1000 ppm (0,1 % em peso), ainda mais preferível cerca de 50 ppm a cerca de 500 ppm, de um estabilizador de estanato; (b) cerca de 10 ppm a cerca de 1 % em peso, preferivelmente cerca de 15 ppm a cerca de 2500 ppm (0,25 % em peso), mais
preferível cerca de 20 ppm a cerca de 1000 ppm (0,1 % em peso), ainda mais preferível cerca de 40 ppm a cerca de 500 ppm, de um estabilizador contendo fósforo ou, se mais do que um estabilizador contendo fósforo for usado, de uma mistura de estabilizadores contendo fósforo; e (c) cerca de 10 ppm a cerca de 1 % em peso, preferivelmente cerca de 15 ppm a cerca de 2500 ppm (0,25 % em peso), mais preferível cerca de 20 ppm a cerca de 1000 ppm (0,1 % em peso), ainda mais preferível cerca de 30 ppm a cerca de 600 ppm, de um agente de quelação aromático ou, se mais do que um agente de quelação aromático for usado, de uma mistura de agentes de quelação aromáticos. Em uma modalidade, o sistema estabilizador compreende cerca de 30 ppm a cerca de 500 ppm, tipicamente 60 ppm a 300 ppm, de cada um dos três componentes. Tipicamente, o limite superior para a quantidade de cada componente e para o sistema como um todo será determinado por economia e pelo grau de estabilização requerido.
Como será evidente àqueles habilitados na técnica, em certas faixas de pH um ou mais destes componentes estabilizadores podem estar presentes como seu ânion ou ânions correspondentes, ou como uma mistura de equilíbrio do componente e seu ânion ou ânions correspondentes. Os ânions destes componentes estabilizadores e misturas destes componentes estabilizadores e seu ânion ou ânions correspondentes são incluídos na definição de cada um destes componentes estabilizadores e acham-se dentro do escopo das reivindicações.
Os estabilizadores contendo fósforo incluem os pirofosfatos (tais como, por exemplo, Na4P2O7, Na3HP2O7, Na2H2P2O7 e K2H2P2O7) e os agentes de quelação de ácido fosfônico. Os agentes de quelação de ácido fosfônico incluem, por exemplo, os compostos da estrutura geral N(CR1R2PO3H2)3, em que R1 e R2 são, cada um independentemente, hidrogênio ou um grupo alquila de um a quatro átomos de carbono, tal como amino tri(ácido metileno fosfônico) (ATMP) (DEQUEST® 2000, Solutia, St.
• · • · · « • · · · * « « » · ·
Louis, MO, USA), em que R1 e R2 são, cada um, hidrogênio; dietileno triamina penta(ácido metileno fosfônico) (DTPA) (DEQUEST® 2066); hexametileno diamina tetra(ácido metileno fosfônico) (DEQUEST® 2054); hexametileno triamina penta(ácido bis metileno fosfônico) (DEQUEST® 2090); e compostos da estrutura geral C(R3)(PO3H2)2OH, em que R3 é hidrogênio ou um grupo alquila de um a quatro átomos de carbono, tal como o ácido l-hidroxietilideno-l,l-difosfônico (HEDP) (DEQUEST® 2010) (C(CH3)(PO3H2)2OH). Agentes de quelação à base de fósforo preferidos incluem o ácido l-hidroxietilideno-l,l-difosfônico, amino tri(ácido metileno fosfônico) e dietileno triamina penta(ácido metileno fosfônico).
O estabilizador de estanato pode ser formado in situ da hidrólise de um composto de estanho, tal como o sulfato de estanho, o estanato de sódio [Na2SnO3*3(H2O)], o dicloreto de estanho ou o tetracloreto de estanho. Não obstante o estabilizador de estanato seja julgado ser óxido estânico coloidal, ele é tipicamente referido como estanato de sódio coloidal ou estanato de sódio.
A composição contendo peróxido de hidrogênio espessado compreende um agente de quelação aromático ou uma mistura de agentes de quelação aromáticos. Embora não se estando ligados a qualquer teoria de explanação, acredita-se que este composto funcione como um purificador de radicais. A estrutura aromática inclui anéis aromáticos carboxílicos, tais como o anel de benzeno ou de naftaleno, bem como anéis heteroaromáticos tais como a piridina e a quinolina. O estabilizador deve também conter grupos de quelação, tais como hidroxila, carboxila, fosfonato ou sulfonato.
O agente de quelação aromático pode ser, por exemplo, o ácido salicílico, um ácido salicílico substituído, tal como o ácido 3metilsalicílico, ácido 4-metilsalicílico, ácido 5-metilsalicílico, ácido 6metilsalicílico, ácido 3,5-dimetilsalicílico, ácido 3-etilsalicílico, ácido 3-isopropilsalicílico, ácido 3-metóxi salicílico, ácido 4-metóxi salicílico, ácido 5metóxi salicílico, ácido 6-metóxi salicílico, ácido 4-etóxi salicílico, ácido 5etóxi salicílico, ácido 2-cloro salicílico, ácido 3-cloro salicílico, ácido 4-cloro salicílico, ácido 5-cloro salicílico, ácido 3,5-dicloro salicílico, ácido 4-fluoro salicílico, ácido 5-fluoro salicílico, ácido 6-fluoro salicílico; ou uma mistura destes. O agente de quelação aromático pode ser, por exemplo, 8-hidróxiquinolina; uma 8-hidróxi-quinolina substituída, tal como 5-metil-8-hidróxiquinolina, 5-metóxi-8-hidróxi-quinolma, 5-cloro-8-hidróxi-quinolina, 5,7dicloro-8-hidróxi-quinolina, ácido 8-hidróxi-qumolina-5-sulfônico, ou uma mistura destes. O agente de quelação aromático pode ser, por exemplo, um ácido piridina-2-carboxílico, tal como o ácido picolínico (ácido 2piridinacarboxílico); o ácido dipicolínico (ácido 2,6-piridinadicarboxílico); o ácido 6-hidróxi-picolínico; um ácido 6-hidróxi-picolínico substituído, tal como o ácido 3-metil-6-hidróxi-picolínico, o ácido 3-metóxi-6-hidróxipicolínico, o ácido 3-cloro-6-hidróxi-picolínico, o ácido 3,5-dicloro-6hidróxi-picolínico; ou uma mistura destes. Os agentes de quelação aromáticos preferidos incluem o ácido salicílico, o ácido 6-hidróxi-picolínico e 8-hidróxiquinolina.
ácido 6-hidróxi-picolínico ácido salicílico
8-hidróxi-quinolina.
Outros Ingredientes
A composição contendo peróxido de hidrogênio espessado e estabilizado pode ser usada como, por exemplo, uma loção desinfetante ou na tingidura oxidante dos cabelos. Contudo, se a composição contendo peróxido de hidrogênio espessado e estabilizado deva ser usada como uma composição para limpeza, ela pode compreender outros componentes que sejam ingredientes convencionais de composições para limpeza.
A composição pode também compreender um tensoativo ou uma mistura de tensoativos. Numerosos tensoativos úteis nas composições de limpeza são bem conhecidos. Os tensoativos são bem conhecidos daqueles habilitados na técnica e são descritos, por exemplo, em McCutcheon ’s Detergents and Emulsifiers. Manufacturing Confectioners Publishing Company, Glen Rock, NJ, e na Encyclopedia of Surfactants. Volumes I a III, Compilados por M. and I. Ash, Chemical Publishing Co., NY. Tensoativos úteis nas composições de limpeza são apresentados, por exemplo, em Wise, Patente U.S. ηθ 5.169.552; Gosselink, Patente U.S. n2 4.702.857, especialmente na coluna 17, linha 27, até a coluna 22, linha 19, em Laughlin, Patente U.S. n° 3.929.678, especialmente na coluna 5, linha 65, até a coluna 36, linha 30. A concentração do tensoativo ou a mistura de tensoativos são tipicamente de cerca de 0,25 % em peso a cerca de 25 % em peso, mais tipicamente de cerca de 1,0 % em peso a 15 % em peso, da composição. Preferivelmente, o tensoativo ou tensoativos não contêm grupos funcionais que sejam suscetíveis à oxidação pelo peróxido de hidrogênio, tais como as ligações duplas de carbono-carbono, grupos hidroxila, etc.
Os tensoativos não iônicos são tipicamente produtos de um composto alifático orgânico hidrofóbico, tal como um álcool alifático de cadeia longa e óxido de etileno e/ou óxido de propileno hidrofílicos. O comprimento da cadeia de poliéter resultante pode ser ajustada para se obter o equilíbrio desejado entre as propriedades hidrofóbicas e hidrofílicas. Tensoativos não iônicos incluem, por exemplo, álcoois etoxilados e propoxilados, especialmente álcoois C8.2o, com 2 a 100 moles de óxido de etileno e/ou óxido de propileno por mol de álcool, especialmente etoxilatos de álcoois primários contendo cerca de 8 a 18 átomos de carbono em uma configuração de cadeia reta ou ramificada com cerca de 5 a 30 moles de óxido de etileno, por exemplo, os etoxilatos de álcool decílico, álcool cetílico, álcool laurílico ou álcool miristílico; etoxilatos de álcoois alifáticos secundários contendo de 8 a 18 átomos de carbono em uma configuração de cadeia reta ou
ramificada com 5 a 30 moles de óxido de etileno; a condensação de álcoois alifáticos contendo cerca de 8 a cerca de 20 átomos de carbono com óxido de etileno e óxido de propileno; polietileno glicol e óxido de polietileno; óleo de mamona hidrogenado etoxilado; e etoxilatos de ésteres de sorbitano.
Tensoativos aniônicos incluem, por exemplo, os fosfatos de éter alquílico, sulfonatos de arilalquila, sulfatos de éter alquílico, sulfatos de alquila, sulfonatos de arila, etoxilatos de álcool carboxilado, sulfonatos de olefina, succinatos, sabões de ácido graxo, dissulfonatos de difenilalquila, etc., e misturas destes. Exemplos de tensoativos aniônicos são: cetil sulfato de sódio, lauril sulfato de sódio (SLS), miristil sulfato de sódio, e estearil sulfato de sódio, dodecilbenzeno sulfonato de sódio, e polioxietileno lauril éter sulfato de sódio.
Outros ingredientes convencionais podem ser incluídos, contanto que cada ingrediente seja compatível com os outros ingredientes da composições contendo peróxido de hidrogênio espessado, e a presença do ingrediente não afete adversamente as propriedades da composição contendo peróxido de hidrogênio espessado. Cada ingrediente adicional é usado para modificar a composição contendo peróxido de hidrogênio espessado na forma convencional e está presente em uma quantidade eficaz, isto é, na quantidade necessária para se obter o efeito desejado sem afetar adversamente as propriedades da composição.
As composições contendo peróxido de hidrogênio espessado e estabilizado usadas em, por exemplo, aplicações de limpeza, podem também incluir perfumes e fragrâncias, tipicamente em cerca de 0,03 a cerca de 0,5 % em peso da composição. Os agentes branqueadores fluorescentes podem também estar presentes, tipicamente em cerca de 0,1 a 1,0 % em peso. Um agente anti-redeposição, tal como polivinil pirrolidona, hidroxietil celulose, carboximetil celulose sódica e hidroxipropiletil celulose podem estar presentes. Um sal enchedor, tal como o sulfato de sódio ou o cloreto de sódio, ♦ 4 4 ♦ 44 • «
MM ♦· • 4 • 4 4 ♦ · • 4 pode estar presente. Outros ingredientes convencionais incluem: corantes e outros colorantes; composições amaciantes de tecidos; agentes de controle estático; opacificadores óticos, como as partículas de poliestireno; e reguladores de espuma, como o dimetilpolissiloxano.
O sistema estabilizador pode ser usado através de uma ampla faixa de pH. No entanto, o pH da composição contendo peróxido de hidrogênio espessado e estabilizado pode ser menor do que cerca de 9, tipicamente menor do que cerca de 8, mais tipicamente cerca de 3 a cerca de 7, ainda mais tipicamente cerca de 5 a cerca de 7. Embora um tampão, tal como um tampão de fosfato, possa ser incluído para manter o pH no valor desejado, isto pode não ser necessário em todos os casos.
Peróxido de Hidrogênio
A composição contendo peróxido de hidrogênio espessado e estabilizado tipicamente compreende de cerca de 0,5 % em peso a cerca de 15 % em peso, tipicamente de cerca de 1 % em peso a cerca de 10 % em peso, mais tipicamente de cerca de 2 % em peso a cerca de 8 % em peso, ainda mais típico de cerca de 3 % em peso a cerca de 5 % em peso, de peróxido de hidrogênio. O peróxido de hidrogênio (H2O2) acha-se disponível comercialmente, e sua preparação foi descrita em numerosas patentes e publicações. O processo da antraquinona (também chamado de processo de auto-oxidação ou processo de Riedl-Pfleiderer) é descrito, por exemplo, em Riedl, Patente U.S. ns 2.158.525, e na Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, 3â. edição, Volume 13, Wiley, New York, 1981, pp. 15-22.
Pode ser necessário adicionar uma base, tal como o hidróxido de sódio aquoso ou hidróxido de potássio aquoso, à composição, até que o pH desejado seja alcançado. O hidróxido de sódio aquoso é preferível. A base deve ser livre de ions metálicos que devem catalisar a decomposição do peróxido de hidrogênio, tal como os ions ferro sos, os ions férricos, os ions cúpricos, os ions cuprosos, os ions manganosos e os ions de metais de
transição similares. A base deve também ser livre dos materiais tanto orgânicos quanto inorgânicos, que devem reagir com o peróxido de hidrogênio.
Após todos os outros ingredientes terem sido considerados, a água constitui o equilíbrio da composição contendo peróxido de hidrogênio espessado. Uma vez que o peróxido de hidrogênio tipicamente acha-se disponível comercialmente como uma solução aquosa a 30 % em peso até 70 % em peso, é tipicamente necessário diluir o peróxido de hidrogênio com água para se obter a desejada concentração de peróxido de hidrogênio. A água deve ser livre de íons de metal, que poderiam catalisar a decomposição do peróxido de hidrogênio, tal como os íons ferrosos, os íons férricos, os íons cúpricos, os íons cuprosos, os íons manganosos, e os íons de metais de transição similares. Á água deve também ser livre de material orgânico que poderia ser oxidado pelo peróxido de hidrogênio. A água deve também ser livre de materiais inorgânico que poderiam reagir com o peróxido de hidrogênio, tal como cloro (Cl2), ácido hipocloroso (HOC1) e hipoclorito de sódio (NaOCl). A água destilada ou deionizada é preferida.
Aplicabilidade Industrial
As composições contendo peróxido de hidrogênio espessado e estabilizado podem ser usadas em uma variedade de aplicações em desinfetantes, limpeza, cuidados pessoais, produtos farmacêuticos, têxteis e industriais. Elas desinfetam as superfícies nas quais elas são colocadas em contato e assim podem ser usadas como soluções desinfetantes ou loções desinfetantes. Quando um tensoativo esteja presente, elas tanto limpam quanto desinfetam as superfícies com as quais elas são colocadas em contato. Elas podem ser aplicadas por qualquer método que assegure um bom contato entre o objeto a ser limpo e/ou desinfetado e a composição, tal como por pulverização ou esfrega, e depois sendo removidas, por exemplo, por enxaguadura com água e/ou esfrega. As composições contendo peróxido de •· ···· · ···· · ···* • ♦ ♦ ♦ · · · · · ·· • · · · ♦ · · · · · · « hidrogênio espessado e estabilizado podem também ser usadas, por exemplo, como detergentes líquidos e nas aplicações de higiene oral, tal como em composições para branqueamento dos dentes.
Elas podem também ser usadas no tingimento oxidante, o qual é extensivamente usado para o tingimento dos cabelos. No processo de tingimento oxidativo, o peróxido de hidrogênio é usado em combinação com um ou mais agentes oxidativos de coloração dos cabelos, geralmente moléculas pequenas capazes de se difundirem nos cabelos e que compreendem um ou mais intermediários primários e um ou mais acopladores. O peróxido de hidrogênio ativa as pequenas moléculas dos intermediários primários de modo que elas reagem com os acopladores para formar compostos de tamanho maior na haste do cabelo para colorir o cabelo em uma variedade de tonalidades e cores. Os intermediários primários típicos incluem a p-fenilenodiamina, p-toluenodiamina, ^-aminofenol e 4-amino-3metilfenol. Acopladores típicos incluem o resorcinol, 2-metilresorcinol, 3aminofenol e 5-amino-2-metilfenol. A cor depende do(s) intermediário(s) primário(s) e do(s) acoplador(es) usado(s). Tipicamente, o peróxido de hidrogênio é uma solução aquosa de 3 % em peso a 12 % em peso, preferivelmente de 6 % em peso, que pode ser um líquido viscoso ou um gel. Em geral, a composição para tingir os cabelos que compreende o(s) intermediário(s) primário(s) e os acoplador(es) é preparada e, então, no momento de se usar, é misturada com a composição contendo peróxido de hidrogênio espessado e estabilizado até que uma composição essencialmente homogênea seja obtida. Pouco tempo após sua preparação, a composição resultante é aplicada aos cabelos a ser tingido e permite-se que permaneça em contato com os cabelos por cerca de 2 a cerca de 60 minutos, tipicamente cerca de 15 a 45 minutos, especialmente cerca de 30 minutos, em cerca de 15 a 50 °C. Os cabelos são enxaguados com água e secados. Se necessário, ele é lavado com um xampu e enxaguado, por exemplo, com água ou com uma • tf · ♦ tf · • · · • · · · tf tf • · ··· ♦ · solução fracamente ácida, tal como uma solução de ácido cítrico ou de ácido tartárico. Subsequentemente, os cabelos são secados.
As propriedades vantajosas desta invenção podem ser observadas com referência aos seguintes exemplos, os quais ilustram, porém sem limitar, a invenção.
EXEMPLOS
Glossário
ACULYN® 28
CARBOPOL® 2020
CARBOPOL® EZ-2
CARBOPOL® EZ-3
DTPA
HEDP
RHODOPOL® T
Estanato de sódio
Copolímero de Acrilatos/Metacrilato Beeneth-25 (Rohm and Haas, Philadelphia, PA, USA)
Agentes de espessamento poliméricos de poliacrilato (Noveon, Cleveland, OH, USA)
Agentes de espessamento poliméricos de poliacrilato (Noveon, Cleveland, OH, USA)
Agentes de espessamento poliméricos de poliacrilato (Noveon, Cleveland, OH, USA)
Dietilenotriamina penta(ácido metileno fosfônico) (DEQUEST® 2066) (Solutia, St. Louis, MO, USA) Ácido 1 -hidroxietilideno-1,1 -difosfônico (DEQUEST® 2010) (Solutia, St. Louis, MO, USA) Agente de espessamento polimérico de goma xantana (Rhodia, Cranbury, NJ, USA)
Estanato de sódio, Na2SnO3»3H2O
Pirofosfato
Na2H2P2O7
Procedimentos Gerais
Preparação estabilizada de soluções de peróxido de hidrogênio a 50%
Os estabilizadores foram misturados com água deionizada para se fazer uma solução de sistema estabilizador padrão. A solução de peróxido de hidrogênio estabilizada a 50 % foi preparada pela adição do sistema estabilizador ao peróxido de hidrogênio a 70%, e diluindo-se o peróxido de hidrogênio estabilizado resultante em peróxido de hidrogênio a 50 % com água deionizada.
Preparação de Composições Contendo Peróxido de Hidrogênio Espessado
Exceto quando indicado, as amostras contêm 5 a 6 % de peróxido de hidrogênio e 0,4 a 3 % de Agente de espessamento polimérico. O Agente de espessamento polimérico (0,7 g) foi adicionado a 60 g de água deionizada e bem misturado. Os estabilizadores foram adicionados às soluções de peróxido de hidrogênio antes dos Agentes de espessamento poliméricos. A solução de hidróxido de sódio (8 %) foi adicionada até que a mistura fosse espessada. Peróxido de hidrogênio a 50 % (7 ml) e água foram adicionados para produzir 70 g da composição contendo peróxido de hidrogênio espessado, que resultou em um gel contendo peróxido de hidrogênio. O pH foi ajustado em 5 a 7 com 8 % de hidróxido de sódio aquoso. A concentração de estabilizador fixada para cada amostra é a concentração do ingrediente ativo na amostra final.
Avaliação da Estabilidade
A menos que de outro modo indicado, o seguinte procedimento foi seguido para a avaliação da estabilidade. As amostras foram postas em um forno de 40 °C a 50 °C. A viscosidade da composição e, em alguns casos, a concentração de peróxido de hidrogênio na composição, foi medida durante o período de armazenagem. A viscosidade, em cP, foi medida com o Viscosímetro Digital RVTD Brookfield e a resina KYNAR® Brookfield aplicada com o fuso 6T. A concentração de peróxido de hidrogênio foi medida por titulação com permanganato de potássio.
Exemplo 1
Este exemplo mostra a mudança na viscosidade e na concentração de peróxido de hidrogênio para amostras que contêm um Agente de espessamento polimérico de poliacrilato e vários estabilizadores. As seguintes amostras foram preparadas e avaliadas como descrito nos
Procedimentos Gerais. Os resultados são apresentados na Tabela 1.
Cada uma das amostras continha 5 % em peso de peróxido de hidrogênio e 1 % em peso de Agente de espessamento polimérico CARBOPOL® EZ-2. O pH foi de 6. A temperatura de armazenagem foi de 45°C.
A amostra 1-A contêm <1 ppm de Na2H2P2O7.
A amostra 1-B contêm 150 ppm de ácido salicílico e <1 ppm de Na2H2P2O7.
A amostra 1-C contêm 150 ppm de HEDP e <1 ppm de Na2H2P2O7.
A amostra 1-D contêm 300 ppm de estanato de sódio e <1 ppm de Na2H2P2O7.
A amostra 1-E contêm 300 ppm de estanato de sódio, 150 ppm de HEDP, 150 ppm de ácido salicílico e <1 ppm de Na2H2P2O7.
Tabela 1
| Exemplos | Tempo (semanas) | ||||
| 0 | 1 | 2 | 3 | ||
| 1-A | Viscosidade (cP) | 37.500 | 50 | NDa | ND |
| H2O2 (% p.) | 4,84 | 0,76 | ND | ND | |
| 1-B | Viscosidade (cP) | 50.000 | 50 | ND | ND |
| H2O2 (%p.) | 4,97 | 0,98 | ND | ND | |
| 1-C | Viscosidade (cP) | 50.000 | 14.000 | 50 | ND |
| H2O2 (%p.) | 4,70 | 4,79 | 1,15 | ND | |
| 1-D | Viscosidade (cP) | 50.000 | 43.500 | 37.500 | 19.000 |
| H2O2 (%p.) | 4,81 | 4,78 | 4,77 | 4,75 | |
| 1-E | Viscosidade (cP) | 50.000 | 42.000 | 39.000 | 36.500 |
| H2O2 (% p.) | 4,88 | 4,76 | 4,69 | 4,55 |
a ND significa não determinado.
A amostra 1-A não contêm quase nenhum estabilizador, e as amostras 1-B a 1-D contêm apenas um dos estabilizadores. Tanto a viscosidade quanto a concentração do peróxido de hidrogênio destas amostras rapidamente decresceram na temperatura de armazenagem a 45 °C. Apesar da concentração de peróxido de hidrogênio da amostra 1-D, a amostra contendo estanato de sódio, não ter decrescido tão rapidamente como nas outras amostras, a viscosidade desta amostra decresceu durante o período de teste.
A amostra 1-E contêm um sistema estabilizador da invenção. Tanto a viscosidade quanto o peróxido de hidrogênio, decresceram menos durante o período de teste.
Exemplo 2
Este exemplo mostra a mudança na viscosidade para as amostras que contêm um Agente de espessamento polimérico de poliacrilato e um sistema estabilizador da invenção. As seguintes amostras foram preparadas e avaliadas como descrito nos Procedimentos Gerais. Os resultados são mostrados na Tabela 2.
Cada uma das amostras continha 5 % em peso de peróxido de hidrogênio e 3 % em peso do Agente de espessamento polimérico ACULYN®28. O pH é ajustado para 6. A temperatura de armazenagem é de 45 °C.
A amostra 2-A contêm menos que 1 ppm de Na2H2P2O7.
A amostra 2-B contêm 300 ppm de estanato de sódio, 150 ppm de HEDP, 150 ppm de ácido salicílico e menos do que 1 ppm de Na2H2P2O7.
Tabela 2
| Exemplos | Tempo (semanas) | |||||||
| 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | ||
| 2-A | Viscosidade (cP) | 50000 | 50 | ND | ND | ND | ND | ND |
| H2o, (%p.) | 4,37 | 0,43 | ND | ND | ND | ND | ND | |
| 2-B | Viscosidade (cP) | 50000 | 50000 | 50000 | 50000 | 50000 | 42000 | 41000 |
| H2O2 (% p.) | 4,06 | 3,93 | 3,9 | 3,91 | 3,88 | 3,94 | 3,81 |
A amostra 2-A não contêm quase nenhum estabilizador. Tanto a viscosidade quanto a concentração de peróxido de hidrogênio desta amostra rapidamente decresceram na temperatura de armazenagem de 45 °C.
A amostra 2-B contêm um sistema estabilizador da invenção. Tanto a viscosidade quanto o peróxido de hidrogênio decresceram apenas levemente durante o período de teste de seis semanas.
Exemplo 3
Este exemplo mostra a mudança na viscosidade quanto às amostras que contêm um Agente de espessamento polimérico de poliacrilato e
um sistema estabilizador da invenção. As seguintes amostras foram preparadas e avaliadas como descrito nos Procedimentos Gerais. Os resultados, mostrando a viscosidade em cP, são apresentados na Tabela 3.
Cada uma das amostras continha 1 % em peso de agente de espessamento polimérico CARBOPOL® 2020 a 1 %. O pH foi ajustado para 7. A temperatura de armazenagem foi de 50° C.
| A amostra 3-A continha | 0 | % | em | peso | de | peróxido | de |
| hidrogênio. | |||||||
| A amostra 3-B continha | 5 | % | em | peso | de | peróxido | de |
| hidrogênio e <1 ppm de Na2H2P2O7. | |||||||
| A amostra 3-C continha | 5 | % | em | peso | de | peróxido | de |
hidrogênio, 40 ppm de Na2SnO3 3H2O, 200 ppm de HEDP, 500 ppm de ácido
6-hidróxi picolínico, e <1 ppm de Na2H2P2O7Tabela 3
| Exemplos3 | Tempo (semanas) | ||||
| 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | |
| 3-A | 128.000 | 46.000 | 15.400 | 600 | 800 |
| 3-B | 134.200 | 800 | ND | ND | ND |
| 3-C | 112.400 | 60.600 | 41.000 | 33.600 | 28.600 |
a Viscosidade, em cP
A amostra 3-B continha menos do que 1 ppm de estabilizadores. A viscosidade foi reduzida mais do que 90 % dentro de 1 semana. A viscosidade da amostra 3-C, que continha um sistema estabilizador da invenção, decresceu menos do que aquela da amostra 3-A, que não continha peróxido de hidrogênio.
Exemplo 4
Este exemplo mostra a mudança na viscosidade para amostras que contêm um Agente de espessamento polimérico de poliacrilato e um sistema estabilizador da invenção. As seguintes amostras foram preparadas e avaliadas como descrito nos Procedimentos Gerais. Os resultados, mostrando a viscosidade em cP, são apresentados na Tabela 4.
Cada uma das amostras continha 1 % em peso de Agente de espessamento polimérico CARBOPOL® EZ 3. O pH foi ajustado para 5. A temperatura de armazenagem foi de 50 °C.
A amostra 4-A continha 0 % de peróxido de hidrogênio.
A amostra 4-B continha 5 % de peróxido de hidrogênio e <1 ppm de Na2H2P2O7.
A amostra 4-C continha 5 % de peróxido de hidrogênio, 80 ppm de Na2SnO3 3H2O, 40 ppm de Na2H2P2O7, 50 ppm de 8-hidróxi quinolina e <1 ppm de Na2H2P2O7.
Tabela 4
| Exemplos3 | Tempo (semana) | ||||
| 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | |
| 4-A | 180,800 | ND | 128,600 | 89,600 | 74,000 |
| 4-B | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 4-C | 194,600 | ND | 135,200 | 98,400 | 43,800 |
aViscosidade, em cP
A amostra 4-B, sem nenhum estabilizador, não pôde manter a viscosidade enquanto estava sendo preparada. Durante o período de teste, a amostra 4-C, que continha um sistema estabilizador da invenção, foi comparável em estabilidade à amostra 4-A, a qual não continha peróxido de hidrogênio.
Exemplo 5
Este exemplo mostra a mudança na viscosidade quanto às amostras que continham um sistema estabilizador da invenção e goma xantana como o Agente de espessamento polimérico. Exceto quando indicado, as seguintes amostras foram preparadas e avaliadas como descrito nos Procedimentos Gerais. O Agente de espessamento foi a goma xantana RHODOPOL® T a 0,4 %. O pH foi ajustado em 5 com ácido fosfórico a 85 % (2 ppm). A temperatura de armazenagem foi de 40 °C. As viscosidades, em cP, para estas amostras, foram medidas com o Viscosímetro Brookfield DVII e o fuso 2 Brookfield. Os resultados, mostrando a viscosidade em cP, são apresentados na Tabela 5.
A amostra 5-A continha 0 % de peróxido de hidrogênio.
A amostra 5-B continha 6 % de peróxido de hidrogênio, 2 ppm de Na2H2P2O7 e 625 ppm de DEQUEST® 2066.
A amostra 5-C continha 6 % de peróxido de hidrogênio com 2 ppm de Na2H2P2O7, 625 ppm de DEQUEST® 2066 e 500 ppm de salicilato de 5 sódio.
A amostra 5-D continha 6 % de peróxido de hidrogênio com 2 ppm de Na2H2P2O7, 625 ppm de DEQUEST® 2066, 500 ppm de salicilato de sódio e 25 ppm de estanato de sódio.
Tabela 5
| Exemplos3 | Tempo (dias) | ||||||
| 0 | 6 | 7 | 14 | 21 | 24 | 28 | |
| 5-A | 1105 | ND | 937 | 895 | 847 | ND | 720 |
| 5-B | 1175 | 1130 | ND | 972 | 802 | 672 | ND |
| 5-C | 1252 | ND | 1207 | 1092 | 942 | ND | 637 |
| 5-D | 1260 | ND | 1233 | 1155 | 1070 | ND | 930 |
aViscosidade, em cP
Com um sistema estabilizador da invenção, a amostra 5-D foi muito mais estável do que a amostra 5-B, a qual continha apenas estabilizadores de à base de fósforo, e do que a amostra 5-C, que continha fosfonato e salicilato como estabilizadores. Ela pareceu ser ainda mais estável 15 do que a amostra sem peróxido de hidrogênio (5-A).
Tendo descrito a invenção, são agora reivindicados o seguinte e seus equivalentes.
Claims (12)
1. Composição, caracterizada pelo fato de que compreende:
a) 2% em peso a 15 % em peso de peróxido de hidrogênio;
b) água;
c) 0,05% em peso a 5% em peso de um agente de espessamento polimérico ou de uma mistura de agentes de espessamento poliméricos selecionados dentre homopolímeros e copolímeros de ácido acrílico; e
d) um sistema estabilizador compreendendo:
i) 10 ppm a 1 % de um estabilizador de estanato;
ii) 10 ppm a 1 % de um estabilizador contendo fósforo ou uma mistura de estabilizadores contendo fósforo selecionados do grupo consistindo em pirofosfato, compostos da estrutura
12 12
N(CR1R2PO3H2)3, em que R1 e R2 são, cada um independentemente, hidrogênio ou um grupo alquila de um a quatro átomos de carbono, dietileno triamina penta(ácido metileno fosfônico), hexametileno diamina tetra(ácido metileno fosfônico), bis hexametileno triamina penta(ácido metileno fosfônico), e compostos da estrutura geral 33
C(R3)(PO3H2)2OH, em que R3 é hidrogênio ou um grupo alquila de um a quatro átomos de carbono; e iii) 10 ppm a 1 % de um agente de quelação aromático ou uma mistura de agentes de quelação aromáticos selecionados do grupo consistindo em ácido salicílico, ácidos salicílicos substituídos, ácido 6-hidróxi-picolínico, ácido 6-hidróxi-picolínico substituído, 8-hidróxi-quinolina, e 8-hidróxiquinolinas substituídas;
em que a composição tem uma viscosidade superior a 0,5 Pa.s (500 cP).
2. Composição de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que compreende de 15 ppm a 2500 ppm do estabilizador de
Petição 870160039181, de 26/07/2016, pág. 10/14 estanato; de 15 ppm a 2500 ppm do estabilizador contendo fósforo ou da mistura de estabilizadores contendo fósforo; e de 15 ppm a 2500 ppm do agente de quelação aromático ou da mistura de agentes de quelação aromáticos.
3. Composição de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que tem um pH de 3 a 7.
4. Composição de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que compreende de 20 ppm a 1000 ppm do estabilizador de estanato; de 20 ppm a 1000 ppm do estabilizador contendo fósforo, ou da mistura de estabilizadores contendo fósforo; e de 20 ppm a 1000 ppm do agente de quelação aromático ou da mistura de agentes de quelação aromáticos.
5. Composição de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada pelo fato de que compreende de 50 ppm a 500 ppm do estabilizador de estanato; de 40 ppm a 500 ppm do estabilizador contendo fósforo ou da mistura de estabilizadores contendo fósforo; e de 30 ppm a 600 ppm do agente de quelação aromático ou da mistura de agentes de quelação aromáticos.
6. Composição de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada pelo fato de que o estabilizador ou os estabilizadores contendo fósforo são selecionados do grupo consistindo de pirofosfato, amino tri(ácido metileno fosfônico), dietileno triamina penta(ácido metileno fosfônico), hexametileno diamina tetra(ácido metileno fosfônico), bis hexametileno triamina penta(ácido bis metileno fosfônico), e ácido 1-hidroxietileno-1,1-difosfônico; e o agente ou agentes de quelação aromáticos são selecionados do grupo consistindo de ácido salicílico, ácido 6-hidróxi-picolínico e 8hidróxi-quinolina.
7. Composição de acordo com qualquer uma das
Petição 870160039181, de 26/07/2016, pág. 11/14 reivindicações 1 a 6, caracterizada pelo fato de que adicionalmente compreende de 0,25 % em peso a 25 % em peso de um tensoativo ou de uma mistura de tensoativos.
8. Composição de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizada pelo fato de que tem uma viscosidade de 10 Pa.s a 100 Pa.s (10.000 cP a 100.000 cP).
9. Composição de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato de que o agente de espessamento é um agente de espessamento de poliacrilato.
10. Composição de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizada pelo fato de que tem uma viscosidade maior que 0,5 Pa.s a 2 Pa.s (500 cP a 2.000 cP).
11. Composição de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizada pelo fato de que compreende de 0,05 % em peso a 2,5 % em peso do agente de espessamento polimérico e de 2 % em peso a 8 % em peso de peróxido de hidrogênio.
Petição 870160039181, de 26/07/2016, pág.
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