ES2232171T3 - Pastillas de jabon que contienen un agente beneficioso y un polimero cationico. - Google Patents
Pastillas de jabon que contienen un agente beneficioso y un polimero cationico.Info
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Abstract
Una composición de pastilla de jabón que comprende: (a) del 10 al 50% en peso de un tensioactivo sintético no detergente, seleccionado entre el grupo constituido por tensioactivos aniónicos, no iónicos, catiónico, anfotéricos/zwiteriónicos y las mezclas de los mismos; (b) del 10 al 40% en peso de estructurante hidrófilo que tiene un punto de fusión que varía entre 40ºC y 100ºC; (c) del 5 al 20% en peso de un estructurante hidroinsoluble con punto de fusión entre 40ºC y 200ºC. (d) del 2 al 40%, de un agente beneficioso que suaviza la piel y la mantiene suave retardando la disminución de su contenido de agua y/o protege la piel; y (e) del 1, 0 al 10% en peso de polímero catiónico que tiene
Description
Pastillas de jabón que contienen un agente
beneficioso y polímero catiónico.
La presente invención se refiere a composiciones
de pastilla de jabón capaces de liberar agentes beneficiosos para la
piel. Más particularmente, la invención se refiere a pastillas de
jabón que contienen cantidades relativamente grandes de
estructurante hidrófilo (es decir, que la relación hidrófila
respecto a la hidrófoba es de al menos 1 : 2, preferiblemente
superior a 40 : 60, más preferiblemente al menos 1 : 1 y más
preferiblemente aún aproximadamente 1 : 1) y en las que se ha
descubierto que el polímero catiónico, particularmente polímero
catiónico que tiene un nivel mínimo de densidad de carga, favorece
inesperadamente la deposición de un agente beneficioso en tales
pastillas de jabón.
Los polímeros catiónicos son bien conocidos en la
técnica. Por ejemplo en los agentes de limpieza líquidos, se han
usado polímeros hidrófilos catiónicos tales como Polymer JR® de
Americhol o Jaguar® de Rhone Poulenc para favorecer la liberación
de agentes beneficiosos (como por ejemplo los descritos en los
documentos EP 93.602; WO 94/03152; y WO 94/03151).
Los polímeros catiónicos también se han usado en
formulaciones de pastilla de jabón. La patente de los Estados
Unidos, número 3.761.418 de Parran, Jr, por ejemplo enseña que la
composición detergente (incluyendo jabones en pastilla) que
contienen sustancias particuladas insolubles en agua tales como
agentes antimicrobianos y algunos polímeros catiónicos para
favorecer la deposición y la retención de tales sustancias
particuladas. Aunque se usan formulaciones de jabón en pastilla en
los ejemplos, todas las formulaciones se estructuran principalmente
con jabón y/o ácido grasos. Además, no sólo se presentan agentes
beneficios (aceites/emolientes), sino que también se espera que los
estructurantes hidrófilos interfieran con la deposición de
cualquiera de tales aceites/emolientes.
El documento WO 95/26710 de Kacher et al.,
(transferido a P&G) muestra una pastilla de jabón limpiador e
hidratante de la piel que contiene agente de la piel y agente
hidratante lipídico. Un ingrediente opcional preferido es un agente
acondicionador catiónico polimérico de la piel añadido para
proporcionar una sensación táctil. Sin embargo, de nuevo, la
pastilla de jabón está elaborada a partir de una estructura
cristalina rígida en red constituida esencialmente por material
seleccionado de jabón de ácidos grasos. Los solicitantes han
descubierto que el material de detergente de ácidos grasos es
perjudicial para la deposición.
La patente de Estados Unidos número 5.425.892 de
Taneri et al., muestra pastillas de jabón de aseo personal
con agente liberalizador que comprenden una estructura de esqueleto
de detergente de ácido carboxílico neutro. La patente muestra
agentes orgánicos y aceites hidrosolubles, poliméricos coadyuvantes
a la sensibilidad para la piel. Sin embargo las pastillas de jabón,
como se ha mencionado, tienen una estructura de ácido carboxílico
distintiva que difiere de las pastillas de jabón de la invención que
contienen cantidades relativamente elevadas de estructurante
hidrófilo.
También se presentan las propias pastillas de
jabón estructuradas hidrófilas, por ejemplo, en la patente de los
Estados Unidos número 5.520.840 de Massaro et al., o la
patente de los Estados Unidos número 5.540.854 de Fair et
al., Sin embargo en estas referencias no mencionan los polímeros
catiónicos y no se sugiere que tales polímeros catiónicos puedan
favorecer la deposición de aceite/emoliente en pastillas de jabón
que contienen cantidades relativamente grandes de estructurante
hidrófilo. Además, no se menciona ni se sugiere en estas o en
cualquier otra referencia una relación crítica de polímero
catiónico respecto al agente tensioactivo por encima de la cual se
favorece significativamente la deposición de aceites/emolientes o
que los polímeros catiónicos deben tener un nivel mínimo de densidad
de carga.
Finalmente, la patente de Estados Unidos número
5.262.079 de Kacher et al., muestra pastilla de jabón de
aseo con un pH neutro que comprenden entre un 5 y un 50% en peso de
ácidos grasos monocarboxílicos (que proporciona una estructura de
esqueleto), entre un 20 y un 65% de coadyuvante en pastilla y entre
un 15 y un 55% de agua. Las pastillas de jabón pueden contener
polioles opcionales (0-40%) en forma de
"coadyuvante de firmeza en pastilla de jabón". Las pastillas de
jabón son principalmente ácido graso estructurado, y el único
coadyuvante de firmeza en pastilla de jabón ejemplificado, es
isetionato (es decir, no tienen niveles mínimos de estructurante
hidrófilo a hidrófobo). Además, los polímeros catiónicos descritos
son guar, guar cuaternizado, etc., todos los cuales tienen una
densidad de carga inferior a 0,007. Por lo tanto no se tiene
constancia de que sólo los polímeros catiónicos que tienen una
actividad de carga mínima son los adecuados para el propósito de
la invención.
De repente e inesperadamente, los solicitantes
han descubierto que los polímeros catiónicos, es decir, los
polímeros catiónicos con un nivel mínimo de densidad de carga, se
pueden usar para favorecer la deposición de aceites/emolientes en
pastillas de jabón que comprenden una cantidad relativamente grande
de estructurante hidrófilo (por ejemplo, que la relación de
estructurante hidrófilo respecto del estructurante hidrófobo es al
menos de 1 : 2, preferiblemente superior a 40 : 60, más
preferiblemente al menos 1 : 1 y más preferiblemente aún
aproximadamente 1 : 1; además, el detergente total y el
estructurante hidrófobo sobrepasan al estructurante hidrófilo en no
más del 10% en peso de la composición total) y además, no hay una
relación crítica mínima de polímero catiónico respecto del
tensioactivo a la cual se favorece notablemente la deposición.
Además, es crítico que los niveles de tensioactivo, particularmente
aniónico, no sobrepasen determinados intervalos (en cuyo caso afecta
a la deposición), y que se usen cantidades mínimas de
aceite/emoliente.
Más específicamente, el objeto de la invención se
refiere a composiciones de pastilla de jabón que comprenden:
- (a)
- del 10 al 50%, preferiblemente del 20 al 40% en peso de un tensioactivo sintético no detergente, preferiblemente un tensioactivo aniónico (por ejemplo isetionato de acilo o lauril éter sulfato de metal alcalino);
- (b)
- del 10 al 40%, preferiblemente del 15 al 35% en peso de estructurante hidrófilo que tiene un punto de fusión que varía entre 40ºC y 100ºC (tal estructurante tendrá generalmente una solubilidad de al menos el 10% a temperatura ambiente);
- (c)
- del 5 al 20% de un estructurante hidroinsoluble con punto de fusión entre 40ºC y 200ºC.
- (d)
- del 2 al 40%, preferiblemente del 5 al 20% de agente beneficioso; y
- (e)
- del 1,0 al 10% de polímero catiónico;
en las que la cantidad del estructurante
insoluble (c) y jabón, si se encuentra presente sobrepasa la
cantidad del estructurante hidrófilo (b) en no más del 10% en peso
de la composición total de pastilla de jabón; en la que la cantidad
de polímero catiónico (e) es tal que la relación de polímero
catiónico respecto del tensioactivo es de 0'06 : 1 a 1 : 1, más
preferiblemente 0,08 : 1 a 0,5 : 1;
y en las que la densidad de carga del polímero
catiónico ( número de cargas monovalentes por unidad de repetición
dividida por masa molar de unidad de repetición) es superior a
0,007.
A continuación se describirá la invención a
título de ejemplo sólo con referencia a los dibujos anexos, en los
que:
- la figura 1 muestra los resultados de
deposición que dependen de la relación del polímero catiónico
respecto del tensioactivo. Como se puede ver, sólo cuando la
relación del polímero catiónico respecto del tensioactivo alcanza un
nivel mínimo determinado no aumenta significativamente la
deposición.
La presente invención se refiere a pastillas de
jabón con actividad relativamente baja (por ejemplo, una actividad
del 50%, preferiblemente inferior al 40%, más preferiblemente
inferior al 30%) en las que se encuentra presente una cantidad
relativamente grande de estructurante hidrófilo (el estructurante
hidrófilo y jabón, si se encuentra presente, comprende no más de
aproximadamente el 10% en peso de la cantidad de estructurante
hidrófilo) y que comprende además una cantidad relativamente
grande de aceite/emoliente (es decir, al menos el 2%).
Inesperadamente, los solicitantes han descubierto que cuando la
relación del polímero catiónico respecto del tensioactivo en tales
pastillas de jabón es igual o superior a una determinada relación
definida, se favorece notablemente la deposición de agente
beneficioso de la pastilla de jabón. Los polímeros catiónicos usados
deben tener también niveles mínimos definidos de densidad de
carga.
La pastilla de jabón se describe con mayor
detalle más adelante.
Las pastillas de jabón de la invención contienen
aproximadamente entre el 10 y el 50% en peso, más preferiblemente
entre el 15 y el 40% de un tensioactivo sintético no detergente. Los
tensioactivos apropiados se seleccionan generalmente entre el grupo
constituido por tensioactivos aniónicos, no iónicos, anfotéricos,
zwiteriónico y/o catiónicos y las mezclas de los mismos tales como
las que son bien conocidas en la técnica.
Más específicamente, el sistema tensioactivo
comprenderá, generalmente, al menos un tensioactivo aniónico, un
tensioactivo zwiteriónico o, preferiblemente las mezclas de
tensioactivo aniónico o tensioactivos aniónicos y tensioactivo
zwiteriónico.
Los tensioactivos aniónicos que se pueden usar
pueden ser sulfonatos alifáticos, tales como un sulfonato de alcano
primario (por ejemplo, C_{8}-C_{22}), un
disulfonato de alcano primario (por ejemplo,
C_{8}-C_{22}), un sulfonato de alqueno
C_{8}-C_{22}, un sulfonato de hidroxialcano
C_{8}-C_{22} o un sulfonato de alquil gliceril
eter (AGS); o sulfonatos aromáticos tales como sulfonato de alquil
benceno.
El agente aniónico también puede ser un sulfato
de alquilo (por ejemplo sulfato de alquilo
C_{12}-C_{18}) o sulfato de alquil éter
(incluyendo los sulfatos de alquil gliceril éter). Entre los
sulfatos de alquil éter están los que tienen la fórmula
RO
(CH_{2}CH_{2})_{n}SO_{3}M
en la que R es un alquilo o
alquenilo que tiene de 8 a 18 átomos de carbono, preferiblemente
de 12 a 18 átomos de carbono, n tiene un valor medio superior a
1,0, preferiblemente superior a 3; y M es un catión solubilizante
tal como sodio, potasio, amonio o amonio sustituido. Se prefieren
los sulfatos de lauril éter de amonio y de
solio.
Los agentes aniónicos también pueden ser
sulfosuccinatos de alquilo (incluyendo los sulfosuccinatos de mono
y dialquilo, por ejemplo C_{6}-C_{2}); tauratos
de alquilo y acilo, sarcosinatos de alquilo y acilo, sulfoacetatos,
fosfatos de alquilo C_{8}-C_{22} y fosfatos,
ésteres de fosfato de alquilo y ésteres de fosfato de alcoxil
alquilo, lactatos de acilo, maleatos y succinatos de monoalquilo
C_{8}-C_{22}, sulfoacetatos, glucósidos de
alquilo e isetionatos de acilo.
Los sulfosuccinatos pueden ser sulfosuccinatos de
monoalquilo que tienen la fórmula:
R^{1}O_{2}CCH_{2}CH(SO_{3}M)CO_{2}M,
y
sulfosuccinatos
amida-MEA de la
fórmula
R^{1}CONHCH_{2}CH_{2}O_{2}CCH_{2}CH(SO_{3}M)CO_{2}M
en la que R^{1} varía entre
alquilo C_{8}-C_{22} y M es un catión
solubilizante.
Los sarcosinatos están generalmente indicados por
la fórmula RCON(CH_{3})CH_{2}COM, en la que R
varía entre alquilo C_{9}-C_{20} y M es un
catión solubilizante.
Los tauratos se identifican generalmente por la
fórmula
R^{2}CONR^{3}CH_{2}CH_{2}SO_{3}M
en la que R^{2} varía entre
alquilo C_{8}-C_{20}, R^{3} varía entre
alquilo C_{1}-C_{4} y M es un catión
solubilizante.
Se prefieren particularmente los isetionatos de
acilo C_{8}-C_{18}. Estos ésteres se preparan
por reacción entre isetionato de metal alcalino con ácidos grasos
alifáticos mixtos que tienen entre 6 y 18 átomos de carbono y un
valor de yodo inferior a 20. Al menos el 75% de los ácidos grasos
mixtos tienen entre 12 y 18 átomos de carbono y hasta el 25% tienen
entre 6 y 10 átomos de carbono.
Los isetionatos de acilo, cuando se encuentren
presentes, variarán entre aproximadamente el 10% y aproximadamente
el 50% en peso de la composición de pastilla de jabón total.
Preferiblemente, este componente se encuentra presente entre
aproximadamente el 20% y aproximadamente el 40%.
El isetionato de acilo puede ser un isetionato
alcoxilado tal como se describe en la patente de Ilardi et
al., número 5.393.466, incorporada en la presente memoria
descriptiva como referencia.
El tensioactivo aniónico también puede ser un
"jabón". Con el término "jabón" se definen sales de metal
alcalino de ácidos monocarboxílico de alcano o alqueno alifático,
más generalmente conocidos como ácidos grasos de alquilo
C_{12}-C_{22}. Se prefieren las sales de sodio
o de potasio Un jabón preferido es una mezcla de entre
aproximadamente el 15% y aproximadamente el 45% de aceite de coco y
entre aproximadamente el 55% y aproximadamente el 85% de sebo.
Los jabones pueden contener una insaturación de
acuerdo con estándares comercialmente aceptables. Normalmente se
evita una insaturación excesiva.
El componente aniónico comprenderá entre
aproximadamente el 10% y el 50% de la composición de pastilla de
jabón.
Los detergentes anfotéricos que se pueden usar en
la invención incluyen al menos un grupo ácido. Este puede ser un
grupo ácido carboxílico o un grupo ácido sulfónico. Estos incluyen
nitrógeno cuaternario y por lo tanto son amido ácidos cuaternarios.
Deberían incluir generalmente un grupo alquilo o alquenilo de entre
7 y 18 átomos de carbono. Cumplirán usualmente con una fórmula
estructural global:
R^{1}---[---
\uelm{C}{\uelm{\dpara}{O}}---NH
(CH_{2})_{n}---]_{m}---\melm{\delm{\para}{R ^{3} }}{N ^{+} }{\uelm{\para}{R ^{2} }}---X---Y
en la que R^{1} es alquilo o
alquenilo de entre 7 y 18 átomos de carbono; R^{2} y R^{3} son
cada uno independientemente alquilo, hidroxialquilo o carboxialquilo
de entre 1 y 3 átomos de carbono; n es 2 à 4; m es 0 a 1; x es
alquileno de entre 1 y 3 átomos de carbono opcionalmente sustituido
con hidroxilo, e y es -CO_{2}- o
-SO_{3}-.
Los detergentes anfotéricos apropiados dentro de
la siguiente fórmula general incluyen botainas simples de
fórmula:
R^{1}---
\melm{\delm{\para}{R ^{3} }}{N ^{+} }{\uelm{\para}{R ^{2} }}---CH_{2}CO_{2}^{-}
y amido betainas de
fórmula
R^{1}---CONH(CH_{2})_{m}---
\melm{\delm{\para}{R ^{3} }}{N ^{+} }{\uelm{\para}{R ^{2} }}---CH_{2}CO_{2}^{-}
en la que m es 2 ó
3.
En ambas fórmulas R^{1} es alquilo o alquenilo
de 7 a 18 átomos de carbono; y R^{2} y R^{3} son
independientemente alquilo, hidroxialquilo o carboxialquilo de 1 a 3
átomos de carbono. R^{1} puede particularmente ser una mezcla de
grupos alquilo C_{12} y C_{14} derivados de coco de manera que
al menos la mitad, preferiblemente al menos tres cuartas partes de
los grupos R^{1} tienen 10 a 14 átomos de carbono. R^{2} y
R^{3} son preferiblemente metilo.
Una posibilidad adicional es que el detergente
anfotérico es una sulfobetaina de fórmula:
R^{1}---
\melm{\delm{\para}{R ^{3} }}{N ^{+} }{\uelm{\para}{R ^{2} }}---(CH_{2})_{3}SO_{3}^{-}
o
R^{1}---CONH(CH_{2})_{m}
\melm{\delm{\para}{R ^{3} }}{N ^{+} }{\uelm{\para}{R ^{2} }}---(CH_{2})_{3}SO_{3}^{-}
donde m es 2 ó 3, o variantes de
estos en las que -(CH_{2})_{3}SO_{3}- se sustituye
por
---CH_{2}
\uelm{C}{\uelm{\para}{OH}}HCH_{2}SO_{3}^{-}
En estas fórmulas R^{1}, R^{2} y R^{3} son
tal como se ha mencionado para la amido betaina.
El agente anfotérico comprende generalmente entre
el 1% y el 10% de la composición de pastilla de jabón.
Se pueden usar también opcionalmente otros
tensioactivos (es decir no iónicos, catiónicos) aunque estos
generalmente no comprenderán más de entre el 0,01% y el 20% en peso
de la composición de pastilla de jabón.
Los tensioactivos no iónicos incluyen
particularmente los productos de reacción de los compuestos que
tiene un grupo hidrófobo y un átomo de hidrógeno reactivo, por
ejemplo, alcoholes alifáticos, ácidos, amidas o fenoles de alquilo
con óxidos de alquileno, especialmente óxido de etileno bien sólo o
con óxido de propileno. Los compuestos específicos de detergente no
iónico son condensados de fenoles de alquilo
(C_{6}-C_{22})- óxido de etileno, productos de
condensación de alcoholes alifáticos
(C_{8}-C_{18}) primarios o secundarios lineales
o ramificados con óxido de etileno, y productos elaborados por
condensación de óxido de etileno con los productos de reacción de
óxido de propileno y etilenodiamina. Otros supuestos compuestos
detergentes no iónicos incluyen óxidos de aminas terciarias de
cadena larga, óxidos de fosfinas terciarias de cadena larga y
sulfóxidos de dialquilo.
El agente no iónico puede ser una amida de
azúcar, tal como una amida de polisacárido. Específicamente, el
tensioactivo puede ser una de las lactobionamidas descritas en la
patente de Estados Unidos número 5.389.279 de Au et al., y
las polihidroxiamidas descritas en la patente de Estados Unidos
número 5.312.954 de Latton et al.
Ejemplos de detergentes catiónicos son los
compuestos de amonio cuaternario tales como los halogenuros de
alquildimetilamonio.
Se pueden usar otros tensioactivos que se
describen en la patente de Estados Unidos número 3.723.325 de Parran
Jr y en "Surface Active Agents and Detergents" (Volumen I y II)
de Schwartz, Perry y Berch.
Una composición preferida comprende al menos el
10% de isetionato de acilo y entre el 1% y el 10% de betaina.
Otro compuesto crítico de la pastilla de jabón es
el estructurante hidrófilo (por ejemplo polialquilenglicol).
Este componente comprende entre el 10% y el 40%
en peso, preferiblemente entre el 15% y el 35% en peso de la
composición de pastilla de jabón.
El estructurante tiene un punto de fusión de
entre 40ºC y 100ºC, preferiblemente entre 45ºC y 100ºC, más
preferiblemente entre 50ºC y 90ºC. Generalmente estos estructurantes
serán al menos hidrosolubles al 10% a temperatura ambiente.
Los materiales que se consideran como el
estructurante hidrosoluble (b) son óxidos de polialquileno con peso
molecular relativamente alto de punto de fusión apropiado y
particularmente polietilenglicoles o mezclas de los mismos.
Los polietilenglicoles (PEG) que se pueden usar
tienen un peso molecular que se encuentra en el intervalo de
1.500-20.000.
Se ha de entender que cada producto (por ejemplo
Carbowax® (PEG-8000) de Union Carbide representa
una distribución de pesos moleculares. De este modo PEG 8000, por
ejemplo tiene un peso molecular medio dentro del intervalo de
7.000-9.000, mientras que PEG 300 tiene un peso
molecular medio dentro del intervalo de 285 a 315. El peso molecular
medio del producto puede encontrarse en cualquier punto entre el
valor bajo y el valor alto, y puede haber una buena parte del
material con un peso molecular por debajo del valor bajo y por
encima del valor alto.
En algunas realizaciones de la invención se
prefiere incluir una cantidad bastante pequeña de polialquilenglicol
(por ejemplo, polietilenglicol) con un peso molecular dentro del
intervalo de 50.000 a 500.000, especialmente peso moleculares de
aproximadamente 100.000. Se han descubierto tales polietilenglicoles
para mejorar la velocidad de desgaste de las pastillas de jabón. Se
cree que esto es debido a que sus cadenas poliméricas largas
permanecen enredadas incluso cuando la composición de pastilla de
jabón se humedece durante su uso.
Si se usan tales polietilenglicoles de peso
molecular elevado (o cualquier otro óxido de polialquileno
hidrosoluble de peso molecular elevado), la cantidad se encuentra
preferiblemente entre el 1% y el 5%, más preferiblemente entre el 1%
ó el 1,5% y el 4% ó el 4,5% en peso de la composición. Estos
materiales se usarán generalmente junto con una gran cantidad de
otro estructurante hidrosoluble (b) tal como el polietilenglicol
anteriormente mencionado de peso molecular de 1.500 a 10.000.
Algunos copolímeros de bloques de óxido de
polietileno y óxido de polipropileno se funden a temperaturas en el
intervalo de 40ºC a 100ºC y se pueden usar como una parte o un todo
del estructurante hidrosoluble (b). Se prefieren los copolímeros de
bloques en los que el óxido de polietileno proporciona al menos el
40% en peso del copolímero de bloques. Dichos copolímeros de bloques
se pueden usar, en mezclas con polietilenglicol u otro estructurante
hidrosoluble de polietilenglicol.
Además, puede haber una mezcla de
polialquilenglicoles de peso molecular inferior o superior como se
describe en la patente de Estados número 5.683.973 de Post et
al.
Se debería destacar que, aunque puede no ser
necesaria su utilización, se pueden usar algunas cargas adyuvantes
hidrosolubles conjuntamente con el estructurante hidrosoluble. Entre
los que por ejemplo se incluye la maltodextrina y almidones
hidrosolubles similares. Si se incluyen, estos adyuvantes
comprenderían no más de aproximadamente el 10% en peso de la
composición.
A los estructurantes hidrosolubles también se le
requiere que tengan un punto de fusión en el intervalo de
40-200ºC, más preferiblemente al menos 50ºC,
notablemente entre 50ºC y 90ºC. Los materiales apropiados que se
consideran particularmente son ácidos grasos, particularmente los
que tienen una cadena de carbono de 12 a 14 átomos de carbono.
Ejemplos de estos son los ácidos laúrico, mirístico, palmítico,
esteárico, araquidónico y behénico y las mezclas de los mismos. Las
fuentes de los ácidos grasos son los ácidos grasos del coco, coco
descabezado, palma, almendra de malpiste, babasú y cebo y los ácidos
grasos parcial o totalmente endurecidos o los ácidos grasos
destilados. Otros estructurantes hidrosolubles apropiados incluyen
alcanoles de 8 a 20 átomos de carbono, particularmente alcohol
cetílico. Estos materiales tienen generalmente una hidrosolubilidad
inferior a 5g/litro a 20ºC.
Las proporciones relativas de los estructurantes
hidrosolubles e hidroinsolubles dirigen la velocidad a la cual la
pastilla de jabón se desgasta durante su uso. La presencia del
estructurante hidroinsoluble tiende a retardar la disolución de la
pastilla de jabón cuando se expone al agua durante su uso y por lo
tanto retarda la velocidad de desgaste.
En general, el estructurante insoluble
comprenderá entre el 5 y el 20% en peso de la composición.
Según la invención, la cantidad de estructurante
(c) hidroinsoluble no sobrepasa la cantidad de estructurante (b)
hidrófilo además de cualquier jabón que pueda estar presente en más
de aproximadamente el 10% en peso. Teóricamente no es deseable que
estén unidos ya que se cree que cuando hay demasiado jabón y/o
estructurante hidrófilo, se reduce el nivel de deposición.
El agente beneficioso de las composiciones de la
invención se incluye en las composiciones para hidratar, condicionar
y/o proteger la piel. Por "agente beneficioso" se entiende una
sustancia que suaviza la piel /capa córnea de la epidermis) y la
mantiene suave retardando la reducción de su contenido de agua y/o
protege la piel.
Los agentes beneficiosos preferidos incluyen:
- (a)
- aceites de silicona, gomas y las modificaciones de los mismos tales polidimetilsiloxanos lineales y cíclicos, aceites de silicona de amino, alquilo, alquilarilo y arilo.
- (b)
- Grasas y aceites que incluyen grasas y aceites naturales tales como aceites de jojoba, soja, girasol, salvado de arroz, aguacate, almendra, oliva, sésamo, Persia gratissima, ricino, coco, visón; grasa de cacao, sebo de vaca, tocino; aceites endurecidos por hidrogenación de los aceites anteriormente mencionados; y mono-, di-, triglicéridos sintéticos, tales como glicérido de ácido mirístico y glicérido de ácido 2-etilhexanóico;
- (c)
- Ceras tales como carnauba, espermaceti, cera de abeja, lanolina, y los derivados de las mismas;
- (d)
- Extractos de plantas hidrófilas
- (e)
- hidrocarburos tales como parafinas líquidas, gelatina de petróleo, cera microcristalina, ceresina, escualeno, escualano y aceite mineral;
- (f)
- ácidos grasos superiores tales como ácidos laúrico, mirístico, palmítico, estearítico, behénico, oleico, linoléico, linolénico, lanólico, isisteárico y ácidos grasos poli insaturados (PUFA)
- (g)
- alcoholes superiores tales como el alcohol laúrico, cetílico, esterílico, oleílico, benhenílico, el colesterol y de 2-hexadecanol.
- (h)
- Ésteres tales como octanoato de cetilo, lactado de miristilo, lactato de cetilo, miristato de isopropilo, miristato de mirsitilo, palmitato de isopropilo, adipato de isopropilo, estearato de butilo, oleato de decilo, isostearato de colesterol, monostearato de glicerol, distearato de glicerol, tristearato de glicerol, lactato de alquilo (por ejemplo lactato de laurilo), citrato de alquilo y tartrato de alquilo.
- (i)
- Aceites esenciales tales como aceites de pescado, aceites de menta, jazmín, alcanfor, cedro blanco, piel de naranja amarga, ryu, turpentina, canela, bergamoto, mandarina satsuma, cálamo, piña, lavanda, laurel, clavo, hiba, eucalipto, limón, borraja, tomillo, menta piperita, rosa, salvia, mentol, cíñelo, eugenol, citral, citronelal, borneol, lin-aloe, geraniol, onagra, alcanfor, timol, espirantol, pineno, limoneno y terpenoide.
- (j)
- Lípidos tales como colesterol, ceramidas, ésteres de sacarosa y seudoceramidas tales como las descritas en la Solicitud de patente europea Nº 556.957.
- (k)
- Vitaminas tales como vitamina A y E, y vitamina de ésteres de alquilo, incluyendo los ésteres de alquilo de vitamina C.
- (l)
- Filtros solares tales como octilmetoxilcinamato (Parsol MCX), y butilmetoxibenzoilmetano (Parsol 1789);
- (m)
- Fosfolípidos;
- (n)
- humectantes tales como glicerinas propilenglicol y sorbitol
- (o)
- mezclas de cualquiera de los componentes anteriores.
Cuando las interacciones adversas entre el agente
beneficioso y la fase activa de superficie han de ser probablemente
agudas, el agente beneficioso se puede incorporar en las
composiciones de la invención en un vehículo.
Tales agentes beneficiosos incluyen lípidos;
lactatos de alquilo; filtros solares; ésteres tales como palmitato
de isopropilo y miristato de isopropilo; y vitaminas. El vehículo
puede, por ejemplo, ser un aceite de silicona o de hidrocarburo, el
cual no se solubiliza/miceliza por la fase activa de superficie y
en la cual el agente beneficioso es relativamente soluble.
Particularmente los agentes beneficiosos
preferidos incluyen aceite de silicona, gomas y las modificaciones
de las mismas, ésteres tales como palmitato de isopropilo y
miristato de isopropilo y lactatos de alquilo, y aceites vegetales
tales como aceite de semilla de girasol.
El agente beneficioso se puede proporcionar en
forma de una emulsión.
El agente beneficioso usado en la invención
también puede funcionar como un vehículo que distribuye agentes
eficaces a la piel tratada con las composiciones de la invención.
Esta vía es particularmente útil para distribuir agentes eficaces
que son difíciles de depositar sobre la piel o los que experimentan
interacciones perjudiciales con otros componentes de la composición.
En tales casos el vehículo es a menudo un aceite de silicona o de
hidrocarburo que no se solubiliza/miceliza por la fase activa de
superficie y en la cual el agente eficaz es relativamente soluble.
Los ejemplos de tales agentes eficaces incluyen agentes antivirales,
ácidos hidroxicaprílicos, pirrolidona, ácidos carboxílicos,
3,4,4'-triclorocarbanilida, peróxido de benzoilo,
perfumes, aceites esenciales, germicidas y repelentes para insectos
tales como
2,4,4'-tricloro-2'-hidroxifenil
éter. (Igrasan DP300); ácido salicílico, extracto de sauce,
N,N'-dimetil m-toluamida (DEET); y
las mezclas de los mismos.
El agente beneficioso comprende entre el 2 y el
40%, preferiblemente entre el 5 y el 20% en peso de la
composición.
Finalmente, el polímero catiónico (medio de
deposición) es un polímero o copolímero catiónico hidrosoluble con
un peso molecular entre aproximadamente 1.000 y 2.000.000 y una
densidad de carga catiónica elevada. Específicamente, la densidad de
carga catiónica se define como un número de cargas monovalentes por
unidad de repetición dividida por la masa molar de la unidad de
repetición.
De este modo, por ejemplo, un polímero catiónico
de tipo Jaguar® tal como Jaguar C14S® (tal como se usa en el ejemplo
RR de la patente de Estados Unidos Nº 5.262.079 de Kacher et
al.,) tiene una densidad de carga de 0,008, por debajo del
umbral de la invención como dicloruro de
[N-[-3-(dimetilamonio)-propil] urea (Mirapol A15®)
que tiene una densidad de carga de 0,00661. Por contrate, el cloruro
de dimetildialilamonio (Merquat 100®) tiene una densidad de carga de
0,00793 y está dentro de la invención.
También es importante para el polímero catiónico
(a) hidratarse totalmente antes de la incorporación en la
formulación de pastilla de jabón y (B) tener una concentración del
1% en peso o más para obtener el beneficio deseado, es decir la
deposición mejorada. La aplicación comercial (utilidad) de dicha
invención requeriría por lo tanto que el polímero catiónico tuviese
una concentración relativamente alta cuando se hidrata para evitar
la falta de practicidad, la dificultad de grandes costes de secado
de la formulación de pastilla de detergente sintético. Un polímero
catiónico tal como cloruro de dimetildialilamonio (cuya nombre
comercial es Merquat 100) se puede preparar con concentraciones del
40% (el 60%), mientras que el polímero catiónico de guar
cuaternizado de baja densidad de carga (de nombre comercial Jaguar
C14s) ejemplificado por Kacher et al., sólo se puede
preparar con concentraciones de aproximadamente el 3% (el 97% de
agua) y no son prácticos a escala comercial.
Los polímeros catiónicos ejemplares que se pueden
usar según la invención incluyen polímero de tipo Salcare® de Allied
Colloids, y polímeros de tipo Merquat® de Calgon.
Los polímeros catiónicos que generalmente no
pueden aplicar según la invención son polímeros de baja densidad de
carga y peso molecular elevado tales como Polymer
JR-40® de Amerchol, y los polisacáridos catiónicos
de la goma de guar catiónica tales como Jaguar C14s® de
Rhone-Poulenc.
Es un aspecto importante la invención el hecho de
que haya un una cantidad mínima de polímero catiónico a usar. La
relación de polímero catiónico respecto del tensioactivo es de 0,06
: 1 a 1 : 1, más preferiblemente de 0,08; 1 a
0,5 : 1.
0,5 : 1.
Además, la relación del estructurante hidrófilo
respecto del total del jabón y del estructurante hidrófilo debería
ser al menos de 1 : 2, preferiblemente 40 : 60, más preferiblemente
al menos 1 : 1 y más preferiblemente superior a 1 : 1.
Salvo en los ejemplos operativos y comparativos,
o cuando se indique explícitamente otra cosa, todos los números de
la descripción que indican cantidades o relaciones de material o
condiciones de reacción, propiedades físicas de materiales y/o de
uso se han de entender como modificados por el término
"aproximadamente".
Además, cuando se usa en la memoria y en las
reivindicaciones, el término "comprende" o "que comprende"
ha de entenderse como que especifica la presencia de
características, números enteros, etapas, componentes establecidos,
etc., pero que no excluye la presencia o la adición de una o más
características, números enteros, etapas, componentes o grupos de
los mismos.
Los siguientes ejemplos están destinados a
ilustrar la invención y no están destinados a limitar en modo
alguno las reivindicaciones.
El cocoilisetionato sódico lo suministró Lever
Baltimore, Polietilenglicol (PEG 8000) lo suministró Union Carbide,
y Merquat 100 (polímero catiónico) lo suministró Calgon Corporation.
El polidimetilsiloxano (PDMS) con una viscosidad de 60.000 cs era de
Dow Corning, la Maltodextrina era de Grain Processing Corp., y la
cocoamidopropilo betaina era de Goldschmidt, el ácido
palmítico-esteárico y el estearato sódico fueron
suministrados por Unichema.
La espectroscopia infrarroja por transformada de
Fourier de reflexión total atenuada (ATR-FTIR) fue
la técnica analítica usada para medir la deposición de silicona. El
procedimiento estándar se documenta a continuación.
Las formulaciones de pastilla de jabón se
prepararon en un mezclador Patterson de 2 litros. El ácido graso y
el estearato sódico se mezclaron juntos a 90ºC. A continuación se
añadió el cocoilisetionato seguido de la betaina y de ingredientes
menores. Después de mezclar durante 30 minutos y de secar a
aproximadamente el 7% de agua, se añadió polietilenglicol y
maltodextrina. Esto se mezcló durante diez minutos más. Se retiró
la tapa y se añadió silicona y Merquat 100. El contenido de humedad
se determinó mediante titración de Karl Fischer con un
turbotitrador.
Con el nivel de humedad final (\sim5%), la
formulación se vertió gota a gota sobre un rodillo aplicador
calentado y a continuación se desportilla sobre un cilindro
endurecido. Las virutas del cilindro endurecido fueron extruídas en
pastillas de jabón dentro de un refinador duplex Weber Seelander con
una velocidad helicoidal de \sim20 rpm.
Se calentó el cono de ojiva del extrusor de
pastillas de jabón a 45-50ºC. Las astillas cortadas
se estamparon in situ usando una prensa hidráulica Weber
Seelander L4 con un a matriz de nylon en forma de almohada.
La incorporación del agente beneficioso (por
ejemplo, polidimetilsiloxano) en composiciones de tipo Dove® (por
ejemplo pastillas de isetionato de acilo elevado estructuradas con
ácido graso) o composiciones basadas principalmente en jabón da como
resultado una deposición despreciable del agente beneficioso. Los
altos niveles de tensioactivo (por ejemplo, el 60%) y los
estructurantes insolubles (por ejemplo, ácido graso), inhiben
generalmente la transferencia del agente beneficioso sobre la piel.
Incluso la adición en las pastillas de jabón estructuras hidrófilas,
de fase activa inferior, tales como presentadas en la patente de
Estados Unidos Nº 5.520.840 de Massaro et al., dan como
resultado una pequeña deposición. Con el fin de estudiar el efecto
del polímero catiónico en tales pastillas de jabón de estructurante
hidrófilo, de baja fase activa, se prepararon las siguientes
composiciones.
En general, las composiciones se prepararon
mezclando los ingredientes a una temperatura suficientemente elevada
para proporcionar la mezcla, el enfriamiento sobre cilindro
endurecido para formar virutas/copo, la extrusión, el corte y la
estampación. Las composiciones realizadas se exponen en la Tabla 1
anterior.
La espectroscopia infrarroja por transformada de
Fourier de reflexión total atenuada (ART-FTI) fue la
técnica analítica usada para medir la deposición de silicona. En le
procedimiento estándar. La pastilla de jabón de ensayo se humedeció
y se giró diez veces en la mano, a continuación se humedeció el
antebrazo interior y la pastilla de jabón se frotó diez veces
sobre el antebrazo. A esto le sigue un lavado de treinta segundos y
un aclarado de veinte segundos. A continuación se seca el brazo y
se obtiene un barrido infrarrojo del antebrazo interior. La
silicona se cuantifica integrando la banda de absorción entre 770
cm^{-1} y 835 cm^{-1}. Esto se representa sobre una curva
estándar y el valor de deposición se expresa en
\mug/cm^{2}.
Los resultados de deposición de las formulaciones
de diseño experimental se resumen en la Tabla 2 y se describen
gráficamente en la figura 1. La amplia variación observada se debe a
los diferentes tipos de piel y a las diferentes condiciones de la
piel., que requieren un mínimo de aproximadamente 8 mediciones
independientes por prototipo.
Como se puede ver, la cantidad de aceite
depositado sobre la piel parece ser una función de la relación del
polímero catiónico respecto del tensioactivo. Específicamente,
parece que se requiere una relación mínima de 0,06. En ausencia de
polímero, virtualmente no se detecta silicona sobre la piel de los
prototipos de pastilla de jabón. Cuando se incrementa la relación de
polímero: tensioactivo, se observa un incremento considerable en la
deposición.
Las siguientes formulaciones se seleccionaron
para una deposición adicional.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
(Tabla pasa a página
siguiente)
El ejemplo 6 contenía el 30% de cocoilisetoinato
de sodio (SCI) con el 2,5% de Merquat y el 10% de PDMS. En el
ejemplo, el SCI se incrementó hasta el 40%. Los niveles de Merquat y
PDMS no cambiaron.
Los resultados de deposición de las formulaciones
se describen en la siguiente Tabla 4.
| Experimento # | Deposición \mug/cm^{2} |
| Ej. 6 | 14,5 +/- 10,3 |
| Ej. 7 | 17,2 +/- 9,5 |
| Ej. 8 | 0,8 +/- 1,3 |
La tabla 4 también compara la deposición in
vivo de los prototipos de pastilla de jabón (Ejemplos 6 y 7) con
un lavado corporal líquido (Ejemplo 8). Se observara, que los
niveles significativamente más altos se depositan sobre la piel de
los prototipos de pastilla de jabón.
Claims (11)
1. Una composición de pastilla de jabón que
comprende:
- (a)
- del 10 al 50% en peso de un tensioactivo sintético no detergente, seleccionado entre el grupo constituido por tensioactivos aniónicos, no iónicos, catiónico, anfotéricos/zwiteriónicos y las mezclas de los mismos;
- (b)
- del 10 al 40% en peso de estructurante hidrófilo que tiene un punto de fusión que varía entre 40ºC y 100ºC;
- (c)
- del 5 al 20% en peso de un estructurante hidroinsoluble con punto de fusión entre 40ºC y 200ºC.
- (d)
- del 2 al 40%, de un agente beneficioso que suaviza la piel y la mantiene suave retardando la disminución de su contenido de agua y/o protege la piel; y
- (e)
- del 1,0 al 10% en peso de polímero catiónico que tiene un peso molecular entre 1.000 y 2.000.000 Daltones;
en la que la cantidad del estructurante insoluble
(c) y jabón, si se encuentra presente, sobrepasa la cantidad del
estructurante hidrófilo (b) en no más del 10% en peso de la
composición total de pastilla de jabón; y en la que la cantidad de
polímero catiónico (e) es tal que la relación de polímero catiónico
respecto del tensioactivo es de 0,06 :1 a 1 : 1,y en la que la
densidad de carga de polímero catiónico es superior a 0,007; y
en la que la relación de
estructurante hidrófilo respecto de estructurante hidrófobo es al
menos de 1 :
2.
2. Una composición según la reivindicación 1, en
la que el tensioactivo es un tensioactivo aniónico.
3. Una composición según la reivindicación 2, en
la que el tensioactivo es isetionato de acilo o sulfato de alquil
éter de metal alcalino.
4. Una composición según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores que comprende entre el 15 y el 40% en
peso de (a).
5. Una composición según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores que comprende entre el 15 y el 35% en
peso de (b).
6. Una composición según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en la que el estructurante hidrófilo
(b) es al menos 10% hidrosoluble a temperatura ambiente.
7. Una composición según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en la que el estructurante hidrófilo
(b) se selecciona entre óxidos de polialquileno, que tiene un peso
molecular entre 1.500 y 20.000 y copolímeros de bloque de óxido de
polietileno y polipropileno, y las mezclas de los mismos.
8. Una composición según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en la que el estructurante insoluble
(c) es ácido graso C_{12} a C_{24}.
9. Una composición según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en la que el agente beneficioso (d)
comprende entre el 5 y el 20% en peso de la composición.
10. Una composición según cualquiera de las
anteriores reivindicaciones, que comprende entre el 1,0 y el 7% de
polímero catiónico.
11. Una composición según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en la que la relación de polímero
catiónico respecto del tensioactivo está en el intervalo de 0,08 :
1 a 0,5 : 1.
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