ES2289319T3 - Composicion bifasica inducida por polidextrosa y sacarosa. - Google Patents

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ES2289319T3 ES03753350T ES03753350T ES2289319T3 ES 2289319 T3 ES2289319 T3 ES 2289319T3 ES 03753350 T ES03753350 T ES 03753350T ES 03753350 T ES03753350 T ES 03753350T ES 2289319 T3 ES2289319 T3 ES 2289319T3
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Abstract

Una composición de limpieza líquida que comprende: (a) del 5% al 75% en peso de un tensioactivo seleccionado de tensioactivos aniónicos, tensioactivos no iónicos, tensioactivos anfóteros / bipolares, tensioactivos catiónicos y mezclas de los mismos; (b) al menos el 2, 5% en peso de una molécula o moléculas de polidextrosa; (c) del 2, 5% al 50% en peso de sacarosa; y (d) el resto de agua e ingredientes minoritarios; en la que la composición comprende al menos dos fases basadas en agua visiblemente separadas cuando se deja reposar sin agitación ni vibración.

Description

Composición bifásica inducida por polidextrosa y sacarosa.
La presente invención se refiere a composiciones de limpieza líquidas acuosas que son de naturaleza bifásica. Más específicamente, tales composiciones se caracterizan por tener (suponiendo que han estado en reposo un periodo de tiempo suficientemente largo tras agitarse) tanto una fase acuosa superior como una fase acuosa inferior separada. En la invención, la formación de los líquidos bifásicos se induce mediante el uso de una cantidad suficiente de polidextrosa en combinación con sacarosa. En una realización preferida, la polidextrosa está dentro de un intervalo de peso molecular aproximado. El uso de sacarosa amplía el intervalo de polidextrosa que puede usarse, y reduce los niveles de polidextrosa necesarios para lograr el efecto bifásico.
Los líquidos bifásicos definidos por el hecho general de que el líquido está dividido en dos fases no son nuevos. La mayoría de estos líquidos comprenden una fase que es una fase acuosa y una segunda fase que comprende un material aceitoso no miscible con agua.
La patente estadounidense número 3.718.609 (Weimer), por ejemplo, da a conocer una composición detergente líquida que tiene una fase acuosa y una fase de material aceitoso líquido, no miscible con agua. Cuando se agita, el líquido forma una emulsión de aceite en agua temporal.
De manera similar, la patente estadounidense número 3.810.478 (Olson Jr. et al.) da a conocer una composición de champú de dos fases realizada preparando partes sustancialmente polares y lipófilas de una composición de champú.
Las composiciones bifásicas que comprenden una fase acuosa superior e inferior también se dan a conocer en la técnica. El documento WO02/15849 (Williams et al.), titulado "A Separating Multi-Phase Personal Wash Composition in a Transparent or Translucent Package" ("Composición de lavado personal multifásica de separación en un envase transparente o translúcido") da a conocer composiciones bifásicas que comprenden:
(a)
del 5% al 35% de tensioactivo;
(b)
del 1% al 12% de espesante;
(c)
del 4% al 20% de polialquilenglicol; y
(d)
suficiente sal mineral no quelante para inducir la separación de fases.
Aunque en la memoria anterior no se trata específicamente la cantidad total de sal/electrolito, resulta evidente a partir de los ejemplos que la cantidad suficiente para inducir la formación de una fase bifásica es al menos del orden del 4%, 5%, 6% y superior. En cambio, en la invención objeto, no se requiere nada de sal para la formación bifásica y, si se usa, está generalmente en una cantidad inferior al 4% en peso, de manera preferible aproximadamente el 3% en peso o menos y de manera más preferible aproximadamente el 2% en peso o menos. Tal como se trata en la memoria descriptiva a continuación, usando cantidades pequeñas de sal (es decir, aproximadamente del 0,5% al 3%, prefe-
riblemente del 0,5% al 1%) se permite usar una cantidad menor de polidextrosa para inducir la formación bifásica.
Al contrario que las composiciones bifásicas en la memoria descriptiva de Williams et al., las composiciones bifásicas de la invención objeto se inducen por una combinación de polidextrosa y sacarosa (y opcionalmente sal). Las composiciones bifásicas de la invención son estables, y no requieren ni espesante ni polialquilenglicol tal como se requiere en las composiciones de Williams.
El documento EP 0.116.422 (Reckett y Coleman) también da a conocer composiciones multifásicas en las que dos líquidos pueden dispersarse y se separan al dejar en reposo. De nuevo, se requiere al menos el 6% en peso de sal/electrolito (por ejemplo, hexametafosfato de sodio) en estas composiciones (véase la página 4, líneas 17-19). Los líquidos bifásicos de la invención se inducen por polidextrosa en combinación con sacarosa, no sal, y no se requiere ninguna sal, aunque pueden usarse pequeñas cantidades (por ejemplo, hasta aproximadamente el 4%, de manera preferible aproximadamente el 3% o menos, de manera más preferible aproximadamente el 1,5% o menos, de manera más preferible aproximadamente el 1% o menos en peso). El uso de pequeñas cantidades de sal tiende a permitir el uso de menos sacarosa y/o polidextrosa.
En algunas realizaciones preferidas de la invención (por ejemplo, cuando el PM de polidextrosa es superior a 1800) se prefiere el uso de algo de sal para ayudar a estabilizar la fase acuosa que tiende a ser más opaca cuando se usa polidextrosa de PM superior (por ejemplo, superior a 1800).
Además, las composiciones de la invención objeto se usan preferiblemente en composiciones translúcidas o transparentes (es decir, para el beneficio sensorial) y esto no se enseña ni se sugiere en el documento EP 0.116.422.
Los solicitantes han presentado una solicitud en tramitación junto con la presente (documento US 6 787 511) en la misma fecha que la solicitud objeto en la que se inducen composiciones bifásicas mediante el uso de polidextrosa sola (y opcionalmente sal dependiendo de los niveles de polidextrosa).
La invención objeto se diferencia de esta solicitud porque se requiere el uso de sacarosa en combinación con polidextrosa, y esta combinación de polidextrosa y sacarosa proporciona una mayor flexibilidad en cuanto a la cantidad de polidextrosa usada (con o sin sal). Además, mientras que la solicitud en tramitación junto con la presente requiere polidextrosa de peso molecular definido, no se cree que esto se requiera por la presente invención. Sin embargo, tal como se indicó anteriormente, cuando el PM de la polidextrosa es superior a 1800, deben usarse preferiblemente cantidades mínimas de sal, por ejemplo, al menos el 0,1%, preferiblemente al menos el 0,5% en peso, para ayudar a estabilizar la fase inferior, más opaca formada a partir del uso de polidextrosa de PM superior. Cuando no se usa sal, el peso molecular de la polidextrosa es preferiblemente inferior a 1500, y más preferiblemente inferior a 1200.
Los solicitantes han encontrado ahora que pueden inducirse líquidos bifásicos (por ejemplo, líquidos que se separan en fases acuosas superior e inferior) mediante la adición de cantidad suficiente de polidextrosa definida específicamente en combinación con sacarosa. Esta inducción puede producirse con o sin el uso de sal, aunque el uso de sal puede reducir la cantidad de polidextrosa requerida (y también se prefiere cuando el PM de la polidextrosa es superior a 1800; cuando se usa tal polidextrosa, también se prefiere el uso de un estabilizante, por ejemplo, goma de xantano). Pueden usarse cantidades muy bajas de polidextrosa (por ejemplo, de tan sólo aproximadamente el 2,5% en peso) si los niveles de sacarosa y/o tensioactivo son lo suficientemente altos.
Más específicamente, en una primera realización la presente invención comprende composiciones de limpieza personal líquidas que comprenden:
(1) del 5% al 75%, preferiblemente del 6% al 40% en peso de un tensioactivo seleccionado del grupo constituido por tensioactivos aniónicos, tensioactivos no iónicos, tensioactivos anfóteros/bipolares, tensioactivos catiónicos y mezclas de los mismos;
(2) al menos el 2,5%, más preferiblemente al menos el 10% en peso de polidextrosa o mezcla de moléculas de polidextrosa. Se prefiere, aunque no se requiere, que la polidextrosa tenga un grado de polimerización (por ejemplo, número de unidades de glucosa de unión) de 4 a 22 (esto corresponde a un PM de aproximadamente 600 a aproximadamente 3600);
(3) del 2,5% al 50% en peso de sacarosa; y
(4) el resto de agua e ingredientes minoritarios.
En una segunda realización de las reivindicaciones, la invención comprende composiciones en las que se usa al menos el 0,5%, preferiblemente al menos el 1%, más preferiblemente al menos el 2% en peso de sal. Generalmente, un poco más de sal permite el uso de un poco menos de polidextrosa.
En otra realización de la invención, cuando el PM de la polidextrosa usada es superior a 1800, también se prefiere usar algo de sal. Se prefiere además usar algo de estabilizante (por ejemplo, goma de xantano, Carbopol) para estabilizar la fase inferior generalmente más opaca.
La invención se refiere a composiciones de limpieza bifásicas líquidas en las que la formación del líquido bifásico se induce mediante la adición de cantidad suficiente de polidextrosa en combinación con sacarosa. Preferiblemente, el grado de polimerización (que define el número de grupos de glucosa de unión) de la polidextrosa es de 4 a 22.
Más específicamente, en una realización preferida la invención comprende:
(1) del 5% al 75% en peso de un tensioactivo seleccionado del grupo constituido por tensioactivo aniónico, tensioactivos no iónicos, anfótero/bipolar, tensioactivo catiónico y mezclas de los mismos;
(2) al menos el 2,5%, preferiblemente el 10% en peso de polidextrosa; preferiblemente, aunque no necesariamente, el grado de polimerización (es decir, el número de unidades de glucosa de unión) de la polidextrosa es de 4 a 22 correspondiente a un PM de 600 a 3600; preferiblemente el PM es de 700 a 1800, más preferiblemente de 900 a 1500 y más preferiblemente de 900 a 1200 (con polidextrosa de PM superior, se prefiere el uso de al menos el 0,1% a, preferiblemente al menos el 0,5% en peso de sal tal como se prefiere, aún más, el uso de algo de estabilizante adicional);
(3) del 2,5% al 50% en peso de sacarosa; y
(4) el resto de agua e ingredientes minoritarios.
Tal como se indica, cuando se usa polidextrosa de PM superior a 1800, se usa preferiblemente algo de sal.
El concepto general tras la invención es que, cuando se añade una cantidad suficiente de polidextrosa especificada en combinación con sacarosa, se produce separación de fases. La sacarosa reduce el nivel de polidextrosa necesario para lograr el efecto. Pueden usarse diferentes sistemas tensioactivos, y el tipo específico de tensioactivos no es un factor limitante.
Las composiciones inventivas pueden usarse en combinación con un envase transparente con el fin de ver el líquido. Por tanto, en una realización, la invención también comprende un sistema que comprende dicho envase transparente o translúcido en combinación con el líquido.
Normalmente, una vez formada la composición bifásica (por ejemplo, la composición "sedimenta" tras haberse agitado), la viscosidad de la fase inferior es inferior a la de la fase superior.
Además, la densidad de la fase inferior es normalmente superior a la de la fase superior.
Normalmente, en tales líquidos bifásicos, no hay recristalización visible tras haberse dejado reposar la composición durante 6 meses a temperatura ambiente.
En una segunda realización de la invención, se usa una pequeña cantidad de sal, y la cantidad de polidextrosa necesaria para inducir líquido bifásico puede reducirse. Más específicamente, en esta realización, la composición comprende al menos el 0,5% de sal y al menos el 2,5% en peso de polidextrosa.
En una tercera realización, la polidextrosa tiene PM superior a 1800 y se usa algo de sal (al menos el
0,1%, preferiblemente al menos el 0,5% en peso). Más preferiblemente, se añade algo de estabilizante a esta realización.
Los diversos componentes de la composición se tratan con mayor detalle a continuación.
El tensioactivo constituirá generalmente del 5% al 75% en peso de la composición total.
El tensioactivo es un tensioactivo que puede seleccionarse del grupo constituido por tensioactivos aniónicos, tensioactivos no iónicos, tensioactivos anfóteros/bipolares, tensioactivos catiónicos y mezclas de los mismos. Preferiblemente, habrá al menos un tensioactivo aniónico.
Los ejemplos no limitativos de tensioactivos aniónicos se dan a conocer en McCutcheon's Detergents and Emulsifiers, North American Edition (1986), publicado por Allured Publishing Corporation; McCutcheon's Functional materials, North American Edition (1992).
Los ejemplos de tensioactivos aniónicos incluyen sarcosinatos, sulfatos, isetionatos, tauratos, fosfatos, lactilatos, glutamatos y mezclas de los mismos. Entre los isetionatos se prefieren los alcoxilisetionatos tales como cocoilisetionato de sodio, lauroilisetionato de sodio y mezclas.
Los alquilsulfatos y alquil étersulfatos tienen normalmente las fórmulas respectivas ROSO_{3}M y RO(C_{2}H_{4}
O)_{x}SO_{3}M, en las que R es alquilo o alquenilo desde aproximadamente 10 átomos de carbono hasta aproximadamente 30 átomos de carbono, x es desde aproximadamente 1 hasta aproximadamente 10, y M es un catión soluble en agua tal como amonio, sodio, potasio, magnesio y trietanolamina. Otra clase adecuada de tensioactivos aniónicos son las sales solubles en agua de los productos de reacción del ácido sulfúrico, orgánicos, de fórmula general:
R_{1}-SO_{3}-M
en la que R_{1} se selecciona del grupo constituido por un hidrocarburo alifático saturado, de cadena lineal o ramificada o radical que tiene desde aproximadamente 8 átomos de carbono hasta aproximadamente 24 átomos de carbono, de manera preferible de aproximadamente 10 átomos de carbono a aproximadamente 16 átomos de carbono; y M es un catión. Todavía otra clase de tensioactivos aniónicos sintéticos incluye la clase designada como succinamatos, sulfonatos de olefina que tienen de aproximadamente 12 átomos de carbono a aproximadamente 24 átomos de carbono, y alcano-
sulfonatos de \beta-alquiloxilo. Los ejemplos de estos materiales son laurilsulfato de sodio y laurilsulfato de amonio.
Otros materiales aniónicos útiles en el presente documento son jabones (es decir, sales de metal alcalino, por ejemplo, sales de sodio o potasio o sales de amonio o trietanolamina) de ácidos grasos, que tienen normalmente desde aproximadamente 8 átomos de carbono hasta aproximadamente 24 átomos de carbono, preferiblemente desde aproximadamente 10 átomos de carbono hasta aproximadamente 20 átomos de carbono. Los ácidos grasos usados en la preparación de los jabones pueden obtenerse a partir de fuentes naturales tales como, por ejemplo, glicéridos derivados de plantas o animales (por ejemplo, aceite de palma, aceite de coco, aceite de soja, aceite de ricino, sebo, manteca de cerdo, etc.). Los ácidos grasos también pueden prepararse sintéticamente. Los jabones se describen en más detalle en la patente estadounidense número 4.557.853.
Otros materiales aniónicos útiles incluyen fosfatos tales como sales monoalquil-, dialquil- y trialquilfosfato.
Otros materiales aniónicos incluyen alcanoilsarcosinatos correspondientes a la fórmula RCON(CH_{3})CH_{2}CH_{2}
CO_{2}M en la que R es un alquilo o alquenilo de aproximadamente 10 átomos de carbono a aproximadamente 20 átomos de carbono, y M es un catión soluble en agua tal como amonio, sodio, potasio y alcanolamina (por ejemplo, trietanolamina), los ejemplos preferidos de los cuales son lauroilsarcosinato de sodio, cocoilsarcosinato de sodio, lauroilsarcosinato de amonio y miristoilsarcosinato de sodio. Las sales de TEA de sarcosinatos también son útiles.
También son útiles los tauratos que se basan en la taurina, que también se conoce como ácido 2-aminoetansulfónico. Son especialmente útiles los tauratos que tienen cadenas de carbono entre C_{8} y C_{16}. Los ejemplos de tauratos incluyen N-alquiltaurinas tales como la preparada haciendo reaccionar dodecilamina con isetionato de sodio según la enseñanza de la patente estadounidense número 2.658.072. Otros ejemplos no limitativos incluyen sales de amonio, sodio, potasio y alcanolamina (por ejemplo, trietanolamina) de lauroilmetiltaurato, miristoilmetiltaurato y cocoilmetiltaurato.
También son útiles los lactilatos, especialmente los que tienen cadenas de carbono entre C_{8} y C_{16}. Los ejemplos no limitativos de lactilatos incluyen sales de amonio, sodio, potasio y alcanolamina (por ejemplo, trietanolamina) de lauroil-lactilato, cocoil-lactilato, lauroil-lactilato y caproil-lactilato.
También son útiles en el presente documento como tensioactivos aniónicos los alquilaminocarboxilatos tales como glutamatos, especialmente los que tienen cadenas de carbono entre C_{8} y C_{16}. Los ejemplos no limitativos de glutamatos incluyen sales de amonio, sodio, potasio y alcanolamina (por ejemplo, trietanolamina) de lauroilglutamato, miristoilglutamato y cocoilglutamato.
Los ejemplos no limitativos de tensioactivos espumantes aniónicos preferidos útiles en el presente documento incluyen los seleccionados del grupo constituido por laurilsulfato de sodio, laurilsulfato de amonio, lauril étersulfato de amonio, lauril étersulfato de sodio, tridecil étersulfato de sodio, cetilsulfato de amonio, cetilsulfato de sodio, cocoilisetionato de amonio, lauroilisetionato de sodio, lauroil-lactilato de sodio, lauroil-lactilato de trietanolamina, caproil-lactilato de sodio, lauroilsarcosinato de sodio, miristoilsarcosinato de sodio, cocoilsarcosinato de sodio, lauroilmetiltaurato de sodio, cocoilmetiltaurato de sodio, lauroilglutamato de sodio, miristoilglutamato de sodio y cocoilglutamato de sodio y mezclas de los mismos.
Se prefieren especialmente para su uso en el presente documento laurilsulfato de amonio, lauril étersulfato de amonio, lauril étersulfato de sodio, lauroilsarcosinato de sodio, cocoilsarcosinato de sodio, miristoilsarcosinato de sodio, lauroil-lactato de sodio y lauroil-lactilatos de trietanolamina.
Los ejemplos no limitativos de tensioactivos espumantes no iónicos para su uso en las composiciones de la presente invención se dan a conocer en McCutcheon's, Detergents and Emulsifiers, North American Edition (1986), publicado por allured Published Corporation; y McCutcheon's, Functional materials, North American Edition (1992).
Los tensioactivos espumantes no iónicos útiles en el presente documento incluyen los seleccionados de alquilglucósidos, alquilpoliglucósidos, amidas de ácidos grasos polihidroxiladas, ésteres de ácidos grasos alcoxilados, etoxilatos de alcohol, ésteres de sacarosa espumantes, óxidos de amina y mezclas de los mismos.
Los alquilglucósidos y alquilpoliglucósidos son útiles en el presente documento, y pueden definirse ampliamente como artículos de condensación de alcoholes de cadena larga, por ejemplo, alcoholes C8-30, con azúcares o almidones o polímeros de azúcar o almidón, es decir, glucósidos o poliglucósidos. Estos compuestos pueden representarse por la fórmula (S)_{n}-O-R en la que S es un resto de azúcar tal como glucosa, fructosa, manosa o galactosa; es un número entero desde aproximadamente 1 hasta aproximadamente 1000 y R es un grupo alquilo C8-30.
Los ejemplos de alcoholes de cadena larga a partir de los cuales puede derivarse el grupo alquilo incluyen alcohol decílico, alcohol cetílico, alcohol estearílico, alcohol laurílico, alcohol miristílico, alcohol oleílico y similares. Los ejemplos preferidos de estos tensioactivos incluyen aquellos en los que S es un resto de glucosa, R es un grupo alquilo C8-20 y n es un número entero desde aproximadamente 1 hasta aproximadamente 9. Los ejemplos comercialmente disponibles de estos tensioactivos incluyen decilpoliglucósido (disponible como APG 325 CS de Henkel) y laurilpoliglucósido (disponible como APG 600 CS y 625 CS de Henkel). También son útiles los tensioactivos de éster de sacarosa tales como cocoato de sacarosa y laurato de sacarosa.
Otros tensioactivos no iónicos útiles incluyen tensioactivos de amida de ácido graso polihidroxilada, los ejemplos más específicos de los cuales incluyen glucosamidas, correspondientes a la fórmula estructural:
\vskip1.000000\baselineskip
1
en la que R^{1} es H, alquilo C_{1}-C_{4}, 2-hidroxietilo, 2-hidroxipropilo, preferiblemente alquilo C_{1}-C_{4}, más preferiblemente metilo o etilo, lo más preferiblemente metilo; R^{2} es alquilo o alquenilo C_{5}-C_{31}, preferiblemente alquilo o alquenilo C_{7}-C_{19}, más preferiblemente alquilo o alquenilo C_{9}-C_{17}, lo más preferiblemente alquilo o alquenilo C_{11}-C_{15}; y Z es un resto de hidrocarbilo polihidroxilado que tiene una cadena de hidrocarbilo lineal con al menos 3 hidroxilos directamente conectados a la cadena, o un derivado alcoxilado (preferiblemente etoxilado o propoxilado) del mismo. Z es preferiblemente un resto de azúcar seleccionado del grupo constituido por glucosa, fructosa, maltosa, lactosa, galactosa, manosa, xilosa y mezclas de los mismos.
Un tensioactivo especialmente preferido correspondiente a la estructura anterior es amida de alquil-N-metilglucósido de coco (es decir, en el que el resto R^{2}CO se deriva de ácidos grasos de aceite de coco). Los procedimientos para preparar composiciones que contienen amidas de ácido graso polihidroxiladas se dan a conocer, por ejemplo, en la memoria descriptiva de la patente británica 809.060, publicada el 18 de febrero de 1959, por Thomas Hedley & Co., Ltd.; la patente estadounidense número 2.965.576, concedida a E. R. Wilson, expedida el 20 de diciembre de 1960; la patente estadounidense número 2.703.798 concedida a A. M. Schwartz, expedida el 8 de marzo de 1955; y la patente estadounidense número 1.985.424, concedida a Piggott, expedida el 25 de diciembre de 1934.
Otros ejemplos adecuados de tensioactivos no iónicos incluyen óxidos de amina. Los óxidos de amina corresponden a la fórmula general R_{1}R_{2}R_{3}NO, en la que R_{1} contiene un radical alquilo, alquenilo o monohidroxialquilo de desde aproximadamente 8 átomos de carbono hasta aproximadamente 18 átomos de carbono, desde 0 restos de óxido de etileno hasta aproximadamente 10 restos de óxido de etileno, y desde 0 restos de glicerilo hasta aproximadamente 1 resto de glicerilo, y R_{2} y R_{3} contienen desde aproximadamente 1 átomo de carbono hasta aproximadamente 3 átomos de carbono y desde 0 grupos hidroxilo hasta aproximadamente 1 grupo hidroxilo, por ejemplo, radicales metilo, etilo, pro-
pilo, hidroxietilo o hidroxipropilo. La flecha en la fórmula es una representación convencional de un enlace semipolar.
Los ejemplos de óxidos de amina adecuados para su uso en esta invención incluyen óxido de dimetildodecilamina, óxido de oleildi(2-hidroxietil)amina, óxido de dimetiloctilamina, óxido de dimetil-decilamina, óxido de dimetil-tetradecilamina, óxido de 3,6,9-trioxaheptadecildietilamina, óxido de di(2-hidroxietil)-tetradecilamina, óxido de 2-dodeco-
xietildimetilamina, óxido de 3-dodecoxi-2-hidroxipropildi(3-hidroxipropil)amina, óxido de dimetilhexadecilcamina.
Los ejemplos no limitativos de tensioactivos no iónicos preferidos para su uso en el presente documento son los seleccionados del grupo constituido por glucosamidas C8-C14, alquilpoliglucósidos C8-C14, cocoato de sacarosa, laurato de sacarosa, óxido de lauramina, óxido de cocoamina y mezclas de los mismos.
La expresión "tensioactivo espumante anfótero", tal como se usa en el presente documento, también se pretende que abarque tensioactivos bipolares, que se conocen bien por los formuladores expertos en la técnica como subconjunto de tensioactivos anfóteros.
Puede usarse una amplia variedad de tensioactivos espumantes anfóteros en las composiciones de la presente invención. Son particularmente útiles los que se describen ampliamente como derivados de aminas alifáticas secundarias y terciarias, preferiblemente en las que el nitrógeno está en un estado catiónico, en el que los radicales alifáticos pueden ser de cadena lineal o ramificada y en el que uno de los radicales contienen un grupo de solubilización en agua que puede ionizarse, por ejemplo, carboxilo, sulfonato, sulfato, fosfato o fosfonato.
Los ejemplos no limitativos de tensioactivos anfóteros útiles en las composiciones de la presente invención se dan a conocer en McCutcheon's, Detergents and Emulsifiers, North American Edition (1986), publicado por Allured Publishing Corporation; y McCutcheon's, Functional Materials, North American Edition (1992).
Los ejemplos no limitativos de tensioactivos anfóteros o bipolares son los seleccionados del grupo constituido por betaínas, sultaínas, hidroxisultaínas, alquiliminoacetatos, iminodialcanoatos, aminoalcanoatos y mezclas de los mismos.
Los ejemplos de betaínas incluyen las betaínas de alquilo superior, tales como dimetilcarboximetilbetaína de coco, lauril-dimetil-carboximetilbetaína, lauril-dimetil-alfacarboxietil-betaína, cetil-dimetil-carboximetil-betaína, cetildimetil-betaína (disponible como Lonaine 16SP de Lonza Corp.), lauril-bis-(2-hidroxietil)carboximetil-betaína, oleil-dimetil-gamma-carboxipropil-betaína, lauril-bis-(hidroxipropil)alfa-carboxietil-betaína, dimetil-sulfopropil-betaína de coco, lauril-dimetil-sulfoetil-betaína, lauril-bis-(2-hidroxietil)sulfopropil-betaína, amidobetaínas y amidosulfobetaínas (en las que el radical RCONH(CH_{2})_{3} está unido al átomo de nitrógeno de la betaína), oleil-betaína (disponible como Velvetex OLB-50 anfótero de Henkel) y cocamidopropil-betaína (disponible como Velvetex BK-35 y BA-35 de Henkel).
Los ejemplos de sultaínas e hidroxisultaínas incluyen materiales tales como cocamidopropil-hidroxisultaína (disponible como Mirataine CBS de Rhone-Poulenc).
Se prefieren para su uso en el presente documento los tensioactivos anfóteros que tienen la siguiente estructura:
2
en la que R^{1} es un alquilo de cadena lineal o ramificada, saturado o insaturado, no sustituido, que tiene desde aproximadamente 9 átomos de carbono hasta aproximadamente 22 átomos de carbono. Preferiblemente R^{1} tiene desde aproximadamente 11 átomos de carbono hasta aproximadamente 18 átomos de carbono; más preferiblemente desde aproximadamente 12 átomos de carbono hasta aproximadamente 18 átomos de carbono; todavía más preferiblemente desde aproximadamente 14 átomos de carbono hasta aproximadamente 18 átomos de carbono; m es un número entero desde 1 hasta aproximadamente 3, más preferiblemente desde aproximadamente 2 hasta aproximadamente 3, y de manera más preferible aproximadamente 3; n es 0 o bien 1, preferiblemente 1; R^{2} y R^{3} se seleccionan independientemente del grupo constituido por alquilos que tienen desde 1 átomo de carbono hasta aproximadamente 3 átomos de carbono, no sustituidos o monosustituidos con hidroxilo, R^{2} y R^{3} preferidos son CH_{3}; X se selecciona del grupo constituido por CO_{2}, SO_{3} y SO_{4}; R^{4} se selecciona del grupo constituido por alquilo de cadena lineal o ramificada, saturado o insaturado, no sustituido o monosustituido con hidroxilo, que tiene desde 1 átomo de carbono hasta aproximadamente 5 átomos de carbono. Cuando X es CO_{2}, R^{4} tiene preferiblemente de 1 átomo de carbono a 3 átomos de carbono, más preferiblemente 1 átomo de carbono. Cuando X es SO_{3} o SO_{4}, R^{4} tiene preferiblemente desde aproximadamente 2 átomos de carbono hasta aproximadamente 4 átomos de carbono, más preferiblemente 3 átomos de carbono.
Los ejemplos de tensioactivos anfóteros de la presente invención incluyen los siguientes compuestos:
Cetil-dimetil-betaína (este material también tiene la denominación de la CTFA cetil-betaína);
3
Cocamidopropilbetaína, en la que R tiene desde aproximadamente 9 átomos de carbono hasta aproximadamente 13 átomos de carbono.
4
Cocamidopropil-hidroxi-sultaína
5
en la que R tiene desde aproximadamente 9 átomos de carbono hasta aproximadamente 13 átomos de carbono.
Los tensioactivos catiónicos son otra clase útil de tensioactivos que pueden emplearse como agentes auxiliares. Son particularmente útiles como aditivos para mejorar el tacto en la piel, y proporcionar beneficios de acondicionamiento de la piel. Una clase de tensioactivos catiónicos son las sales de amonio heterocíclicas tales como cloruro de cetil- o estearilpiridinio, metilsulfato de alquil-amidoetil-pirrilinodio, cloruro de lapirio.
Las sales de tetra-alquilamonio son otra clase útil de tensioactivos catiónicos. Los ejemplos incluyen cloruro o bromuro de cetil- o esteariltrimetilamonio; haluros de trimetilamonio de palma o de sebo hidrogenados; metilsulfatos o haluros de behenil-trimetilamonio; haluros de decil-isononil-dimetilamonio; haluros de dimetilamino de disebo (o diestearilo); cloruro de behenil-dimetilamonio.
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Otros tipos de tensioactivos catiónicos que pueden emplearse son los diversos esterquats y aminas cuaternarias etoxiladas. Los ejemplos son lactato de estearilamonio de PEG-5 (por ejemplo, Genamin KSL fabricado por Clarion), cloruro de cocoamino de PEG-2, cloruro de amonio de sebo hidrogenado de PEG-15, cloruro de estearilamonio de PEG-15, cloruro de dialmitoiletilmetilamonio, metilsulfato de dipalmitoil-hidroxietilo, lactato de estearilamidopropildimetilamina.
Todavía otros tensioactivos catiónicos útiles son hidrolizados cuaternizados de proteínas de queratina, trigo y seda.
El compuesto que se añade a la formulación para inducir la formación de líquido bifásico (multifásico) es polidextrosa. Generalmente, la polidextrosa tiene una formulación tal como sigue:
6
en la que n (que define el número de unidades de glucosa de unión) es preferiblemente, pero no necesariamente, desde aproximadamente 4 hasta aproximadamente 22.
Los compuestos de polidextrosa que inducen la formación bifásica preferidos de la invención indicados anteriormente también pueden definirse por el peso molecular porque deben tener un intervalo de PM desde 600 hasta aproximadamente 3.600, más preferiblemente de 700 a 3.000, más preferiblemente de 700 a 1.800, más preferiblemente de 900 a 1.500, incluso más preferiblemente de 900 a 1.200.
Debe entenderse que el punto crítico es que la estructura es tal como para inducir la formación de una formulación multifásica/bifásica definida por las características que a su vez definen el líquido bifásico (por ejemplo, viscosidad y estabilidad en el estado bifásico).
La cantidad de polidextrosa usada para inducir el estado bifásico puede variar dependiendo de si se usa sal/elec-
trolito. Además, preferiblemente se usa sal (así como estabilizante) si el PM de la polidextrosa es lo suficientemente alto.
Generalmente, tanto si se usa sal como si no (el uso de nada o poca sal también distingue a esta invención de otros líquidos bifásicos de la técnica en los que se requieren de hecho grandes cantidades de sal, por ejemplo, más del 3% en peso, para inducir el líquido bifásico), se necesita al menos el 2,5% en peso, preferiblemente al menos el 10% en peso de polidextrosa para inducir la separación bifásica. Generalmente, si se usa menos del 10% en peso de polidextrosa, se necesitará al menos el 2% en peso de sal.
Generalmente hay un equilibrio entre la cantidad de tensioactivo usada y la cantidad de polidextrosa o sacarosa. Generalmente menos tensioactivo requiere más polidextrosa o sacarosa y, al contrario, más tensioactivo requiere menos polidextrosa o sacarosa.
Generalmente, el límite superior de polidextrosa usada es de aproximadamente el 75% en peso. Esto no es un límite superior con respecto a inducir el líquido bifásico.
Además, hay cierta interacción entre el peso molecular de la polidextrosa y el uso de sal. Por tanto, aunque no se requiere, si el PM de la polidextrosa es superior a 1800, debe usarse preferiblemente al menos el 0,1%, más preferiblemente al menos el 0,5% en peso de sal. Esto es porque la polidextrosa de PM superior tiende a formar una fase inferior más opaca que la sal ayuda a estabilizar.
En esta realización, se prefiere incluso más añadir estabilizantes. Entre los estabilizantes que se prefieren, pero que no se usan necesariamente, se incluyen gomas tales como goma de xantano, goma de guar o gomas de guar químicamente modificadas. Otros estabilizantes incluyen poliéteres hidrófobamente modificados, acrilatos hidrófobamente modificados y poliuretanos hidrófobamente modificados, todos los cuales se describen en la sección "opcional" a continuación. Si se usan, los estabilizantes pueden constituir del 0,01% al 3,0%, preferiblemente del 0,01% al 1,0% en peso de la composición.
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Un tercer requisito de la invención es la sacarosa. Generalmente, la sacarosa tendrá una estructura tal como sigue:
7
Generalmente, se usa al menos el 2,5%, preferiblemente al menos el 10% de sacarosa, y los niveles pueden ser de hasta el 5%, preferiblemente no superiores al 40% en peso.
Si se usa electrolito/sal, se usará normalmente en una cantidad del 0,5% a no más del 4%, preferiblemente no más de aproximadamente el 3% en peso de la composición total. Sin embargo, si se usa menos de aproximadamente el 10% en peso de polidextrosa, generalmente se necesita al menos aproximadamente el 2% en peso de sal.
Preferiblemente, el electrolito no es un electrolito quelante (generalmente tienen mala biodegradabilidad).
Normalmente, el electrolito debe ser una sal de un sulfato, bisulfato, carbonato, bicarbonato, fosfato, cloruro, etc. Los ejemplos incluyen sulfato de sodio, sulfato de potasio; sulfato de amonio, cloruro de sodio y cloruro de magnesio. Se prefieren particularmente sulfato de magnesio y cloruro de sodio.
Finalmente, el resto de la composición es agua e ingredientes minoritarios.
Pueden usarse los siguientes ingredientes opcionales en las composiciones multifásicas/bifásicas de la invención.
La composición puede contener polialquilenglicol. El polialquilenglicol debe ser un alcohol, glicol o poliéter de peso molecular mínimo que no sea irritante para la piel.
Los ejemplos de los mismos incluyen alcoholes, particularmente poli(óxidos de alquileno) que tienen un PM de 200 a 6.000, preferiblemente de 200 a 3.000. El polialquilenglicol puede estar compuesto por óxido de etileno, óxido de propileno, óxido de butileno o sus mezclas ya sea como polímeros o como copolímeros. Los ejemplos específicos incluyen polietilenglicoles tales como PEG 400. Tal como se indica, no se requiere el uso de tales alcoholes.
La composición puede comprender además espesantes. Generalmente, el espesante/modificante de la viscosidad sirve para espesar la fase superior y/o inferior. Tal como se indicó anteriormente, cuando el PM de la polidextrosa es superior a 1.800, se prefiere particularmente el uso de estabilizantes/espesantes (así como sal).
Los espesantes que pueden usarse incluyen generalmente poliéteres hidrófobamente modificados. Los ejemplos de esta clase de espesantes que puede usarse incluyen, pero no se limitan a, ésteres de azúcares tales como triisoestearato de sorbitano de PEG (160) (Rheodol TWS -399C de Kao Chemicals) o tetraestearato de pentaeritritilo de PEG-120 de Croda. Otros ejemplos incluyen Glucam DOE 120 (dioleato de metilglucosa de PEG 120); Rewoderm® (éster de sebo, palmato o cocoato de glicerilo modificado con PEG) de Rewo Chemicals; Antil® 141 (de Goldschmidt); y polímeros Carbopol® de Noveon.
Otra clase de polímeros adecuados son los éteres de celulosa hidrófobamente modificados incluyendo, pero sin limitarse a, hidroxietilcelulosa, hidroxipropilcelulosa y éteres de celulosa con cadenas colgantes largas tales como nonoxinilhidroxietilcelulosa (Amerchol Polymer HM 1500).
Otra clase de polímeros adecuados son los copolímeros de acrilato hidrófobamente modificados tales como Antil 208® (de Goldschmidt) (copolímero de acrilato/acrilato de steareth-50).
Otra clase de polímeros adecuados son los poliuretanos hidrófobamente modificados tales como la serie Acrysol (por ejemplo, Acrysol RM-2020) de Rhom and Haas.
Otra clase de espesantes adecuados son gomas de xantano, gomas de guar y gomas de guar químicamente modificadas.
Además de los ingredientes indicados anteriormente, las composiciones de la invención pueden contener hidrótropos incluyendo, pero sin limitarse a, alcoholes monovalentes o divalentes de cadena corta, sulfonato de xileno y hexilenglicol. Su finalidad es evitar la formación de fases de cristal líquido resultantes de la separación del material tensioactivo en la fase superior, aumentando así su concentración aparente.
Las composiciones pueden comprender agentes beneficiosos. Un agente beneficioso puede ser cualquier material que tiene potencial para proporcionar un efecto, por ejemplo, sobre la piel.
El agente beneficioso puede ser material insoluble en agua que puede proteger, humedecer o acondicionar la piel tras su deposición a partir de composiciones de la invención. Éstas pueden incluir gomas y aceites de silicona, grasas y aceites, ceras, hidrocarburos (por ejemplo, vaselina), ácidos grasos superiores y ésteres, vitaminas, protectores solares. Pueden incluir cualquiera de los agentes, por ejemplo, mencionados en de la columna 8, línea 31 a la columna 9, línea 13 de la patente estadounidense número 5.759.969.
El agente beneficioso también puede ser un material soluble en agua tal como glicerina, polioles (por ejemplo, sacáridos), enzima y \alpha- o \beta-hidroxiácido ya sea solo o atrapado en un agente beneficioso aceitoso.
El agente beneficioso puede encontrarse en la fase superior o bien en la inferior dependiendo de su solubilidad y coeficiente de reparto; por ejemplo, el aceite puede repartirse en la fase superior mientras que agentes más solubles en agua (por ejemplo, hidroxiácidos) pueden ir a la inferior.
Las composiciones pueden comprender perfumes, agentes secuestrantes tales como EDTA EHDP en cantidades del 0,01% al 1%, preferiblemente del 0,01% al 0,05%; agentes colorantes, opacificantes y perlizantes tales como estearato de zinc, estearato de magnesio, TiO_{2}, mica, EGMS (monoestearato de etilenglicol) o copolímeros de estireno/a-
crilato.
Las composiciones pueden comprender además agentes antimicrobianos tales como 2-hidroxi-4,2'4'-triclorodifenil éter (DP300), 3,4,4'-triclorocarbanilida, aceites esenciales y conservantes tales como dimetilhidantoína (Glydant XL 1000), parabenos, ácido sórbico, etc.
Las composiciones también pueden comprender amidas de acilo y mono- o dietanol de coco como potenciadores de la espuma, y también pueden usarse ventajosamente sales fuertemente ionizantes tales como cloruro de sodio y sulfato de sodio.
Pueden usarse antioxidantes tales como, por ejemplo, hidroxitolueno butilado (BHT) ventajosamente en cantidades de aproximadamente el 0,01% o superiores si es apropiado.
Los acondicionadores catiónicos que pueden usarse incluyen acondicionadores de tipo Quatrisoft LM-200 Polyquaternium-24, Merquat Plus 3330-Polyquaternium 39 y Jaguar®.
Las composiciones también pueden incluir arcillas tales como arcillas Bentonite®, así como compuestos particulados tales como abrasivos, purpurina y brillantina.
Las composiciones de la invención, cuando no están mezcladas, pueden tener una viscosidad de la fase inferior que es inferior a la viscosidad de la fase superior, y pueden tener una densidad de la fase inferior que es superior a la densidad de la fase superior.
Las composiciones de la invención, en un estado separado, también son estables porque no se produce recristalización (por ejemplo, en la fase inferior) incluso cuando se deja reposar durante más de 6 meses a una temperatura de 0ºC.
Las composiciones de la invención tienen un elemento experimental porque se pretende que se agiten por el consumidor para mezclarse y formar una única fase visible antes de separarse de nuevo tras un tiempo, en cualquier momento desde aproximadamente unos pocos segundos hasta no más de aproximadamente 24 horas.
Cuando se mezclan, las composiciones tienen una viscosidad en el intervalo de 100 a 700 cps/mPas a 25ºC que se mide usando una varilla de RV nº 2 a 10 RPM.
Finalmente, los envases en los que están contenidas las composiciones son preferiblemente translúcidos o transparentes. Mediante esto se hacer referencia a que los materiales (por ejemplo, plásticos) tienen una transmitancia de la luz superior al 50%, preferiblemente superior al 75%, más preferiblemente superior al 85% según se mide a una longitud de onda de 460 nm según se determina mediante procedimientos espectroscópicos convencionales. En términos prácticos, el envase debe ser lo suficientemente transparente para permitir la separación de las dos o más fases para que sean visibles a simple vista.
Ejemplos
Excepto en los ejemplos de funcionamiento y comparativos, o cuando se indique explícitamente lo contrario, debe entenderse que todos los números en esta descripción que indican cantidades o proporciones de materiales o condiciones o reacción, propiedades físicas de materiales y/o uso están modificados por la palabra "aproximadamente".
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Cuando se usa en esta memoria descriptiva, se pretende que la expresión "que comprende" incluya la presencia de características, números enteros, etapas, componentes mencionados, pero que excluya la presencia o adición de una o más características, números enteros, etapas, componentes o grupos de los mismos.
Se pretende que los siguientes ejemplos ilustren adicionalmente la invención y no se pretende que limiten la invención de ninguna manera.
A menos que se indique de otro modo, se pretende que todos los porcentajes sean porcentajes en peso.
Medición de la viscosidad
Se usó un viscosímetro Brookfield para medir las viscosidades de productos de lavado personal líquidos y semisólidos a diversas velocidades de cizalladura.
El instrumento fue un Brookfield DV-II + viscosímetro que incluye el soporte, varillas de RV, vasos de precipitados de 600 ml para cargar las muestras y un baño de agua que se mantiene a 25ºC.
Se encendieron el baño de agua, que se fija a 25ºC, y el viscosímetro Brookfield. Se retiraron todas las varillas del viscosímetro y se fijó a cero la unidad.
Mediciones
Deben seleccionarse la rotación y varilla apropiados de tal manera que las lecturas se encuentran en un intervalo de funcionamiento determinado por Brookfield para esta varilla y rotación.
(a) se vierten 500 ml de producto de muestra en un vaso de precipitados de 600 ml;
(b) entonces se coloca el vaso de precipitados en el baño de agua hasta que el producto alcanza 25ºC;
(c) entonces se sumerge la varilla apropiada en el producto a un ángulo de 45 grados con respecto a la superficie del producto;
i)
si se usa la varilla de RV nº 1, la varilla puede sumergirse a un ángulo de 90 grados con respecto a la superficie del producto;
(d) entonces se baja el viscosímetro y se conecta cuidadosamente la varilla al eje inferior del viscosímetro;
(e) entonces se fija el viscosímetro a la velocidad de rotación apropiada y se enciende el motor;
(f) el motor permanece encendido durante una rotación completa de la varilla, momento en el que se lee la viscosidad en la pantalla y se registra;
(g) se levantan el viscosímetro y la varilla fuera del producto, se retira la varilla y se limpia para eliminar todo el producto.
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(Tabla pasa a página siguiente)
Materiales y procedimientos Materiales TABLA 1 Materiales de partida
8
Preparación de la formulación
Se preparó una disolución sencilla de cada ingrediente a de aproximadamente el 5% en peso a aproximadamente el 60% en peso sin ningún sacárido. Entonces se añadieron disoluciones hasta el nivel deseado. Tras añadir todas las disoluciones, se mezclaron muestras y se agitaron para garantizar que la mezcla era homogénea. Se dejaron las mezclas sin alterar durante 24 horas a temperatura ambiente y entonces se realizaron observaciones.
Viscosidad y aspecto del producto
Se examinaron las formulaciones para determinar la viscosidad usando protocolos de PW habituales tal como se expuso en la sección de metodología anterior. Se observaron las formulaciones para determinar cualquier decoloración y recristalización de sacáridos a temperatura ambiente.
Ejemplos 1 a 4 y comparativos
La tabla 2 a continuación se realizó para mostrar los efectos de la combinación de polidextrosa y sacarosa.
TABLA 2
9
Tal como puede observarse a partir de los ejemplos comparativos A, B y D, el uso de sal sólo en combinación con polidextrosa no fue suficiente para inducir la formación bifásica. Sólo cuando se añadió suficiente sacarosa, tanto si había sal presente como si no (véase el ejemplo 3), se formó una composición bifásica.
Ejemplos 5 y 7 a 9 y comparativos
TABLA 3 Ejemplos que demuestran la sacarosa
11
Los ejemplos 5 + 7 muestran que pueden usarse diversos niveles de polidextrosa (de tan sólo el 2,5%) y sacarosa (de hasta el 30%).
Además, los ejemplos 8 y 9 muestran que pueden usarse polidextrosas de diferentes PM. Tal como puede observarse, a PM superior (polidextrosa M 100), se prefiere el uso de algo de sal, así como estabilizante (por ejemplo, goma de xantano).

Claims (10)

1. Una composición de limpieza líquida que comprende:
(a)
del 5% al 75% en peso de un tensioactivo seleccionado de tensioactivos aniónicos, tensioactivos no iónicos, tensioactivos anfóteros/bipolares, tensioactivos catiónicos y mezclas de los mismos;
(b)
al menos el 2,5% en peso de una molécula o moléculas de polidextrosa;
(c)
del 2,5% al 50% en peso de sacarosa; y
(d)
el resto de agua e ingredientes minoritarios;
en la que la composición comprende al menos dos fases basadas en agua visiblemente separadas cuando se deja reposar sin agitación ni vibración.
2. Una composición según la reivindicación 1, que comprende del 6% al 40% en peso de tensioactivo.
3. Una composición según la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en la que el grado de polimerización de polidextrosa es de aproximadamente 4 a aproximadamente 22, correspondiendo a un PM de aproximadamente 300 a 3600.
4. Una composición según la reivindicación 3, en la que el PM de la polidextrosa es de 700 a 1800.
5. Una composición según la reivindicación 4, en la que el PM de la polidextrosa es de 900 a 1500.
6. Una composición según la reivindicación 5, en la que el PM de la polidextrosa es de 900 a 1200.
7. Una composición según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además del 0,5% al 4% en peso de sal.
8. Una composición según la reivindicación 7, que comprende además al menos del 1% al 3% en peso de sal.
9. Una composición de limpieza líquida según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3 ó 6 a 8, en la que el peso molecular de la polidextrosa es superior a 1800.
10. Una composición de limpieza líquida según la reivindicación 9, que comprende además del 0,01 al 3,0% en peso de estabilizante.
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