ES2332454T3

ES2332454T3 - Composicion bifasica inducida por polidextrosa.

Info

Publication number: ES2332454T3
Application number: ES03792247T
Authority: ES
Inventors: Michael Massaro; Rajesh Patel; Hans Steisslinger; Iris Strodtholz
Original assignee: Unilever NV
Current assignee: Unilever NV
Priority date: 2002-08-14
Filing date: 2003-08-01
Publication date: 2010-02-05
Anticipated expiration: 2023-08-01
Also published as: US6787511B2; AU2003255359B2; US20040033914A1; JP2005535772A; ATE445692T1; MXPA05001671A; WO2004018601A1; EP1529097A1; KR100991343B1; RU2307867C2; CN1294244C; PL202768B1; RU2005106860A; PL373841A1; AU2003255359A1; KR20050056978A; EP1529097B1; BR0313628B1; DE60329685D1; BR0313628A

Abstract

Una composición líquida de limpieza que comprende: (a) del 5% al 75% en peso de un tensioactivo seleccionado entre tensioactivos aniónicos, tensioactivos no iónicos, tensioactivos anfotéricos/zwitteriónicos, tensioactivos catiónicos y mezclas de los mismos; (b) al menos un 15% en peso de una molécula o moléculas de polidextrosa, en las que el grado de polimerización sea de 4 a 22, correspondiendo a un PM de 600 a 3600; y (c) el resto, agua y los componentes secundarios; en la que la composición comprende al menos dos capas de base acuosa visiblemente separadas cuando se la deja reposar sin agitar ni remover.

Description

Composición bifásica inducida por polidextrosa.

La presente invención versa acerca de composiciones líquidas acuosas de limpieza que son de naturaleza bifásica. Más específicamente, tales composiciones están caracterizadas por tener (suponiendo que hayan reposado un periodo de tiempo suficientemente largo después de su agitación) tanto una capa acuosa superior como una capa acuosa inferior aparte. En la presente invención, la formación de líquidos bifásicos es inducida por el uso de una cantidad suficiente de polidextrosa, en el que la polidextrosa está dentro de un intervalo aproximado de peso molecular. La cantidad de polidextrosa requerida para inducir la formación bifásica puede reducirse si se usa alguna sal.

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 tanto una capa que es de naturaleza acuosa como una segunda capa, que comprende un material aceitoso inmiscible con el agua.

Por ejemplo, la Patente U.S. Nº 3.718.609, otorgada a Weimer, da a conocer una composición detergente líquida que tiene una capa acuosa y una capa de material aceitoso líquido inmiscible con el agua. Cuando se agita, el líquido forma una emulsión temporal de aceite en agua.

De modo similar, la Patente U.S. Nº 3.810.478, otorgada a Olson Jr. et al., da a conocer una composición de champú en dos fases fabricada preparando porciones sustancialmente polares y lipofílicas de una composición de champú.

Las composiciones bifásicas que comprenden fases acuosas superiores e inferiores están también reveladas en la técnica. La Patente U.S. Nº 6.429.177, otorgada a William et al., titulada "A Separating MultiPhase Personal Wash Composition in a Transparent or Translucent Package", 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.

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Aunque la cantidad total de sal/electrolito no se presenta específicamente en la memoria anterior, resulta evidente a partir de los ejemplos que la cantidad suficiente para inducir la formación de una capa bifásica es de al menos del orden del 4%, 5%, 6% y superior. En cambio, en la presente invención, no se requiere sal en absoluto para la formación bifásica y, si se usa, está por lo general en una cantidad menor del 3%, preferiblemente del 2% en peso o menos, y lo más preferible es que sea del 1% en peso o menos. Como se expone en la memoria más abajo, usar cantidades menores de sal (es decir, del 0,5% al 3%, preferiblemente del 0,5% al 1%) permite, en efecto, que se use una cantidad menor de polidextrosa para inducir la formación bifásica.

Además, a diferencia de las composiciones en la memoria de William et al., las composiciones de la presente invención son inducidas por la polidextrosa, y son estables y no requieren ni espesante ni polialquilenglicol, cosa que sí requieren las composiciones de Williams.

El documento EP-A-0.116.422, otorgado a Reckitt y Coliman, también da a conocer composiciones de capas múltiples en las que dos líquidos son dispersables y que se separan al dejarlas reposar. Nuevamente, en estas composiciones se requiere al menos un 6% de sal/electrolito (por ejemplo, hexametafosfato de sodio) (véanse, en la página 4, las líneas 17-19). Los líquidos bifásicos de la invención son inducidos por la polidextrosa, no por la sal, y no se requiere sal alguna, aunque pueden usarse pequeñas cantidades (por ejemplo, de hasta el 3%, preferiblemente del 2% o menos, más preferiblemente del 1,5% o menos, y más preferiblemente del 1% o menos).

Además, las composiciones de la presente invención se usan preferiblemente en composiciones traslúcidas o transparentes (es decir, por el beneficio sensorial), y ello no es enseñado ni sugerido en el documento EP 0.116.422.

El documento WO00/61716 da a conocer fases acuosas separadas en una preparación acuosa. Las preparaciones tienen al menos un tensioactivo, un polímero y una fase separada tras la adición de al menos un alcohol hidrosoluble monovalente y multivalente con 2-9 átomos de C.

Los solicitantes han hallado ahora inesperadamente que pueden inducirse líquidos bifásicos (por ejemplo, los líquidos que se separan en líquidos acuosos superiores e inferiores) meramente mediante la adición de una cantidad suficiente de polidextrosa específicamente definida.

Más específicamente, la presente invención comprende composiciones líquidas para la higiene personal 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 anfotéricos/zwitteriónicos, tensioactivos catiónicos y mezclas de los mismos;

(2): al menos un 15%, más preferiblemente al menos un 20%, en peso de polidextrosa o de una mezcla de moléculas de polidextrosa, en las que el grado de polimerización (por ejemplo, el número de unidades ligantes de glucosa) sea de 4 a 22 (esto corresponde a un PM de 600 a 3600); y

(3): el resto, agua y componentes secundarios;

en la que la composición comprende al menos dos capas de base acuosa visiblemente separadas cuando se la deja reposar sin agitar ni remover.

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La presente invención versa acerca de composiciones líquidas bifásicas de limpieza en las que la formación del líquido bifásico es inducida por la adición de una cantidad suficiente de polidextrosa, en las que el grado de polimerización (número definidor de los grupos ligantes de glucosa) es de 4 a 22. Esto corresponde aproximadamente a un PM de 600 a 3600.

Más específicamente, la invención comprende:

(1): del 5% al 75% en peso de un tensioactivo seleccionado del grupo constituido por tensioactivos aniónicos, tensioactivos no iónicos, tensioactivos anfotéricos/zwitteriónicos, tensioactivos catiónicos y mezclas de los mismos;

(2): al menos un 15% de polidextrosa, en la que el grado de polimerización (es decir, el número de unidades ligantes de glucosa) sea 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; y

(3): el resto, agua y los componentes secundarios.

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El concepto general tras la invención es que, cuando se añade una cantidad suficiente de la polidextrosa especificada, se da una separación de fases. Por ejemplo, esto se muestra en los Ejemplos, en los que, cuando se añade un 20% de polidextrosa MD180 (PM 1000), se produce la separación. Pueden usarse diferentes sistemas de tensioactivos, y el tipo específico de tensioactivo no es un factor limitante.

Las composiciones inventivas pueden usarse en combinación con un envase transparente para ver el líquido. Así, en una realización, la invención también comprende un sistema que comprende dicho envase transparente o traslúcido en combinación con el líquido.

Típicamente, una vez que se forma la composición bifásica (por ejemplo, la composición "se asienta" después de haber sido agitada), la viscosidad de la capa inferior es menor que la de la capa superior.

Además, la densidad de la capa inferior es típicamente mayor que la de la capa superior.

Típicamente, en tales líquidos bifásicos no hay recristalización visible alguna una vez que la composición lleva 6 meses en reposo a temperatura ambiente.

El producto final tendrá una viscosidad, semejante a la de un gel de ducha, de 100 a 5000 mPa.s, preferiblemente de 200 a 4000 a una tasa de cizalladura de 10 s^{-1} a 25ºC medida usando un reómetro Rotovisco Haake RV20.

En una segunda realización de la presente invención, se usa una pequeña cantidad de sal, y se reduce la cantidad de polidextrosa necesaria para inducir el líquido bifásico.

Los diversos componentes de la composición se exponen con mayor detalle más abajo.

Por lo general, el tensioactivo comprenderá del 5% al 75% en peso del total de las composiciones.

El tensioactivo es un tensioactivo que puede seleccionarse del grupo constituido por tensioactivos aniónicos, tensioactivos no iónicos, tensioactivos anfotéricos/zwitteriónicos, tensioactivos catiónicos y mezclas de los mismos. Preferiblemente, habrá al menos un tensioactivo aniónico.

Los ejemplos de tensioactivos aniónicos incluyen los sarcosinatos, los sulfatos, los isetionatos, los tauratos, los fosfatos, los lactilatos, los glutamatos y mezclas de los mismos. Entre los isetionatos se prefieren los isetionatos de alcoxilo como el cocoilisetionato de sodio, el lauroilisetionato de sodio y mezclas de los mismos.

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Típicamente, los sulfatos de alquilo y de éter alquilo tienen 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 de entre 10 y 30 átomos de carbono, x está entre 1 y 10, y M es un catión hidrosoluble como el amonio, el sodio, el potasio, el magnesio y la trietanolamina.

Otra clase adecuada de tensioactivos es la de las sales hidrosolubles de los productos orgánicos de la reacción del ácido sulfúrico de la fórmula general:

R_{1}-SO_{3}-M

en la que R_{1} se escoge del grupo que consiste en un hidrocarburo alifático saturado de cadena recta o de cadena ramificada con un radical que tiene de 8 a 24, preferiblemente de 10 a 16, átomos de carbono; y en la que M es un catión. Otros tensioactivos sintéticos aniónicos adicionales incluyen la clase designada como succinamatos y olefinsulfonatos dotados de 12 a 24 átomos de carbono, y los alcanosulfonatos de \beta-alquiloxi. Ejemplos de estos materiales son el laurilsulfato de sodio y el laurilsulfato de amonio.

Otros materiales aniónicos útiles en el presente documento son los jabones (es decir, las sales de metales alcalinos, por ejemplo las sales de sodio o de potasio, o las sales de amonio o trietanolamina) de los ácidos grasos, que típicamente tienen de 8 a 24 átomos de carbono, preferiblemente de 10 a 20 átomos de carbono. Los ácidos grasos usados en la fabricación de jabones pueden obtenerse de fuentes naturales como, por ejemplo, glicéridos de origen vegetal o animal (por ejemplo, aceite de palma, aceite de coco, aceite de soja, aceite de ricino, sebo, manteca, etc.). Los ácidos grasos también pueden ser preparados sintéticamente. Los jabones se describen con más detalle en la Patente U.S. Nº 4.557.853.

Otros materiales aniónicos útiles incluyen los fosfatos, tales como las sales de monoalquil, dialquil y trialquilfosfato.

Otros materiales aniónicos incluyen los alcanoilsarcosinatos, correspondientes a la fórmula RCON(CH_{3})CH_{2}CH_{2}
CO_{2}M, en la que R es alquilo o alquenilo de 10 a 20 átomos de carbono, y M es un catión hidrosoluble como el amonio, el sodio, el potasio y la alcanolamina (por ejemplo, la trietanolamina), ejemplos preferidos de los cuales son el lauroilsarcosinato de sodio, el cocoilsarcosinato de sodio, el lauroilsarcosinato de amonio y el miristoilsarcosinato de sodio. También son útiles las sales de TEA de los sarcosinatos.

También son útiles los tauratos, que están basados en la taurina, a los que también se denomina ácidos 2-aminoetanosulfónicos. Especialmente útiles son los tauratos que tienen cadenas de carbono entre C_{8} y C_{16}. Ejemplos de tauratos incluyen las N-alquiltaurinas, como la preparada al hacer reaccionar dodecilamina con isetionato sódico según la enseñanza de la Patente U.S. Nº 2.658.072. Ejemplos no limitantes adicionales incluyen el de amonio, de sodio, de potasio y de alcanolamina (por ejemplo, la trietanolamina), las sales de lauroilmetiltaurato, los miristoilmetiltauratos y el cocoilmetiltaurato.

También útiles son los lactilatos, especialmente los que tienen cadenas de carbono entre C_{8} y C_{16}. Ejemplos no limitantes de lactilatos incluyen el de amonio, de sodio, de potasio y de alcanolamina (por ejemplo, la trietanolamina), las sales de lauroil-lactilato, el cocoil-lactilato y el caproil-lactilato.

También útiles en la presente como tensioactivos aniónicos son los carboxilatos de alquilamino, como los glutamatos, especialmente los que tienen cadenas de carbono entre C_{8} y C_{16}. Ejemplos no limitantes de glutamatos incluyen el de amonio, de sodio, de potasio y de alcanolamina (por ejemplo, la trietanolamina), las sales de lauroilglutamato, el miristoilglutamato y el cocoilglutamato.

Ejemplos no limitantes de tensioactivos espumantes aniónicos preferidos útiles en la presente incluyen los seleccionados del grupo constituido por el laurilsulfato de sodio, el laurilsulfato de amonio, el lauriléter sulfato de amonio, el lauriléter sulfato de sodio, el trideciléter sulfato de sodio, el cetilsulfato de amonio, el cetilsulfato de sodio, el cocoilisetionato de amonio, el lauroilisetionato de sodio, el lauroil-lactilato de sodio, el lauroil-lactilato de trietanolamina, el caproil-lactilato de sodio, el laoroilsarcosinato de sodio, el miristoilsarcosinato de sodio, el cocoilsarcosinato de sodio, el lauroilmetiltaurato de sodio, el cocoilmetiltaurato de sodio, el lauroilglutamato de sodio, el miristoilglutamato de sodio y el cocoilglutamato de sodio y mezclas de los mismos.

Especialmente preferidos para su uso en la presente son el laurilsulfato de amonio, el lauriletersulfato de amonio, el lauriletersulfato de sodio, el lauroilsarcosinato de sodio, el cocoilsarcosinato de sodio, el miristoilsarcosinato de sodio, el lauroill-lactato de sodio y los lauroil-lactilatos de trietanolamina.

Ejemplos no limitantes de tensioactivos espumantes no iónicos para su uso en las composiciones de la presente invención son dados a conocer en Detergents y Emulsifiers, North American Edition, de McCutcheon (1986), publicada por Allured Publishing Corporation; y en Functional materials, North American Edition, de McCutcheon
(1992).

Los tensioactivos espumantes no iónicos útiles en la presente incluyen los seleccionados del grupo constituido por los glucósidos de alquilo, los poliglucósidos de alquilo, las polihidroxiamidas de ácidos grasos, los ésteres alcoxilados de ácidos grasos, los etoxilatos de alcohol, los ésteres espumantes de sacarosa, los óxidos de aminas y mezclas de los mismos.

Los glucósidos de alquilo y los alquilpoliglucósidos son útiles en la presente, y pueden definirse a grandes rasgos como artículos de condensación de alcoholes de cadena larga, por ejemplo alcoholes C_{8-30}, con azúcares o almidones o con polímeros de azúcar o de almidón, es decir, glucósidos o poliglucósidos. Estos compuestos pueden representarse mediante la fórmula (S)_{n}-O-R, en la que S es una porción de azúcar, como la glucosa, la fructosa, la manosa y la galactosa; n es un entero entre 1 y 1000, y R es un grupo alquilo C_{8-30}. Ejemplos de alcoholes de cadena larga de los que puede derivarse el grupo alquilo influyen el alcohol de decilo, el alcohol de cetilo, el alcohol de estearilo, el alcohol de laurilo, el alcohol de miristoílo, el alcohol de oleílo y similares.

Ejemplos preferidos de estos tensioactivos incluyen aquellos en los que S es una porción de glucosa, R es un grupo alquilo C_{8-20}, y n es un entero entre 1 y 9. Ejemplos comercialmente disponibles de estos tensioactivos incluyen el decil poliglucósido (disponible en Henkel como APG 325 CS) y el lauril poliglucósido (disponible en Henkel como APG 600 CS y 625 CS). También útiles son los tensioactivos de éster de sacarosa, como el cocoato de sacarosa y el laurato de sacarosa.

Otros tensioactivos no fónicos útiles incluyen los tensioactivos polihidroxiamídicos de ácidos grasos, ejemplos más específicos de los cuales incluyen las glucosamidas, correspondientes a la fórmula estructural:

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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, siendo metilo lo más preferente; 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}, siendo lo más preferible alquilo o alquenilo C_{11}-C_{15}; y Z es una porción polihidroxi hidrocarbilo que tiene una cadena lineal de hidrocarbilo con al menos 3 grupos hidroxilo conectados directamente a la cadena, o un derivado alcoxilado (preferiblemente etoxilado o propoxilado) de la misma. Preferiblemente, Z es una porción de azúcar seleccionado del grupo constituido por la fructosa, la maltosa, la lactosa, la galactosa, la manosa, la xilosa y mezclas de las mismas.

Como tensioactivo especialmente preferido correspondiente a la estructura anterior está la amida glucósida de alquilo N-metilo de coco (es decir, cuando la porción CO R^{2} se deriva de los ácidos grasos del aceite de coco). Los procedimientos para fabricar composiciones que contienen polihidroxiamidas de ácidos grasos son dados a conocer, por ejemplo, en la Memoria de Patente GB 809.060, publicada el 18 de febrero de 1959, de Thomas Hedley & Co., Ltd.; en la Patente U.S. Nº 2.965.576, otorgada a E. R. Wilson, emitida el 20 de diciembre de 1960; en la Patente U.S. Nº 2.703.798, otorgada a A. M. Schwartz, emitida el 8 de marzo de 1955; y en la Patente U.S. Nº 1.985.424, otorgada a Piggott, emitida el 25 de diciembre de 1934.

Otros ejemplos de tensioactivos no iónicos incluyen los óxidos de aminas. Los óxidos de aminas se corresponden con la fórmula general R_{1}R_{2}R_{3}NO, en la que R_{1} contiene un radical alquilo, alquenilo o monohidroxil alquilo de entre 8 y 18 átomos de carbono, de 0 a 10 porciones de óxido de etileno, y de 0 a 1 porciones de glicerilo, y R_{2} y R_{3} contienen de 1 a 3 átomos de carbono y de 0 a 1 grupos hidroxi, por ejemplo, radicales metilo, etilo, propilo, hidroxietilo o hidroxipropilo.

Ejemplos de óxidos de aminas adecuados para su uso en la presente invención incluyen el óxido de dimetildodecilamina, el óxido de oleildi(2-hidroxietil)amina, el óxido de dimetiloctilamina, el óxido de dimetildecilamina, el óxido de dimetiltetradecilamina, el óxido de 3,6,9-trioxaheptadecildietilamina, el óxido de di(2-hidroxietil)-tetradecilamina, el óxido de 2-dodecoxietildimetilamina, el óxido de 3-dodecoxi-2-hidroxipropildi(3-hidripropil)amina y el óxido de dimetilhexadecilamina.

Ejemplos no limitantes de tensioactivos no fónicos preferidos para su uso en la presente son los seleccionados del grupo constituido por amidas de glucosa C_{8}-C_{14}, poliglucósidos de alquilo C_{8}-C_{14}, cocoato de sacarosa, laurato de sacarosa, óxido de lauramina, óxido de cocoamina y mezclas de los mismos.

Tal como se usa en el presente documento, la expresión "tensioactivo espumante anfotérico" se pretende también que abarque los tensioactivos zwitteriónicos, que resultan bien conocidos para los formuladores versados en la técnica como un subconjunto de los tensioactivos anfotéricos.

En las composiciones de la presente invención puede usarse una amplia variedad de tensioactivos espumantes anfotéricos. Particularmente útiles son los descritos a grandes rasgos como derivados de aminas alifáticas secundarias y terciarias, preferiblemente cuando el nitrógeno está en estado catiónico, en las que los radicales alifáticos pueden ser de cadena recta o de cadena ramificada, y en las que uno de los radicales contiene un grupo solubilizante de agua ionizable, por ejemplo carboxi, sulfonato, sulfato, fosfato o fosfonato.

Ejemplos no limitantes de tensioactivos anfotéricos útiles en las composiciones de la presente invención son dados a conocer en Detergents y Emulsifiers, North American Edition (1986), de McCutcheon, publicada por Allured Publishing Corporation; y en Functional materials, North American Edition (1992), de McCutcheon.

Ejemplos no limitantes de tensioactivos anfotéricos o zwitteriónicos son los seleccionados del grupo constituido por betaínas, sultaínas, hidroxisultaínas, alquiliminoacetatos, iminodialcanoatos, aminoalcanoatos y mezclas de los mismos.

Ejemplos de betaínas incluyen las betaínas de alquilo de cadena larga, como la cocodimetil carboximetil betaína, la laurildimetil carboximetil betaína, la laurildimetil alfacarboxietil betaína, la cetildimetil carboximetil betaína, la cetil dimetil betaína (comercializada por Lonza Corp. como Lonaína 16SP), la lauril bis(2-hidroxietil)carboximetil betaína, la oleildimetil gamma-carboxipropil betaína, la lauril bis-(hidroxipropil)alfa-carboxietil betaína, la cocodimetil sulfopropil betaína, la laurildimetil sulfoetil betaína, la lauril bis-(2-idroxietil) sulfopropil betaína, las amidobetaínas y las amidosulfobetaínas (en las que el radical RCONH(CH_{2})_{3} está unido al átomo de nitrógeno de la betaína), la betaína de oleilo (disponible en Henkel como Velvetex anfotérico OLB-50) y la betaína de cocamidopropilo (disponible en Henkel como Velvetex BK-35 y BA-35).

Ejemplos de sultaínas e hidrosultaínas incluyen materiales tales como la hidrosultaína de cocamidopropilo (disponible en Rhone-Poulenc como Mirataína CBS).

Preferidos para su uso en la presente son los tensioactivos anfotéricos dotados de la siguiente estructura:

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en la que R^{1} es un alquilo no sustituido de cadena recta o ramificada, saturado o insaturado, que tiene de 9 a 22 átomos de carbono. La R^{1} preferida tiene de 11 a 18 átomos de carbono; m es un entero de 1 a 3, más preferiblemente de 2 a 3, y lo más preferible es que sea 3; n es 0 o 1, preferiblemente 1; R^{2} y R^{3} se seleccionan de manera independiente del grupo constituido por alquilos con de 1 a 3 átomos de carbono, sin sustituir o monosustituidos con hidroxi; las R^{2} y R^{3} preferidas son CH_{3}; X está seleccionada del grupo constituido por CO_{2}, SO_{3} y SO_{4}; R^{4} está seleccionada del grupo constituido por alquilos de cadena recta o ramificada, saturados o sin saturar, sin sustituir o monosustituidos con hidroxi, con de 1 a 5 átomos de carbono. Cuando X es CO_{2}, R^{4} tiene preferiblemente de 1 a 3 átomos de carbono, más preferiblemente 1 átomo de carbono. Cuando X es SO_{3} o SO_{4}, R^{4} tiene preferiblemente de 2 a 4 átomos de carbono, más preferiblemente 3 átomos de carbono.

Ejemplos de tensioactivos anfotéricos de la presente invención incluyen los siguientes compuestos:

Cetildimetil betaína (este material también tiene la designación CTFA de cetil betaína)

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Cocamidopropil betaína

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en la que R tiene de 9 a 13 átomos de carbono

Cocamidropropilhidroxi sultaína

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en la que R tiene de 9 a 13 átomos de carbono.

Los tensioactivos catiónicos son otra clase útil de tensioactivos que pueden ser empleados como agentes auxiliares. Son particularmente útiles como aditivos para potenciar el tacto de la piel y para aportar beneficios de tratamiento dérmico. Una clase de tensioactivos catiónicos son las sales heterocíclicas de amonio como el cloruro de cetilpiridinio o de estearilpiridinio, el metilsulfato de alquilamidoetilpirrolinodio, el cloruro de lapirio.

Las sales amónicas de tetraalquilo son otra clase útil de tensioactivos catiónicos. Ejemplos incluyen el cloruro o el bromuro de cetil o esteariltrimetilamonio; los haluros de trimetilamonio de palma o sebo hidrogenado; los metilsulfatos o los haluros de trimetilamonio de behenilo; los haluros de decilisotionildimetilamonio; los haluros de disebo (o diestearil) dimetilamonio; el cloruro de behenildimetilamonio.

Otros tipos de tensioactivos catiónicos que pueden emplearse son las diversas aminas cuaternarias etoxiladas y los ésteres cuaternarios. Ejemplos son el lactato de PEG-5 estearilamonio (por ejemplo, Genamin KSL, elaborado por Clarion), el cloruro amónico de PEG-2 de coco, el cloruro amónico de PEG-15 de sebo hidrogenado, el cloruro de estearilamonio de PEG-15, el cloruro de dialmitoiletilmetilamonio, el sulfato de dipalmitoilhidroxietilmetilo, el lactato de estearilamidopropildimetilamina.

Otra clase útil más de tensioactivos catiónicos son los hidrolizados cuaternizados de proteínas de seda, de trigo y de queratina.

El compuesto que, añadido a la formulación, induce la formación de un líquido bifásico (multifásico) es la polidextrosa. A grandes rasgos, la polidextrosa tiene una formulación siguiente:

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en la que n (número que define las unidades ligantes de glucosa) está entre 4 y 22.

Los compuestos de polidextrosa de la invención que inducen la conformación bifásica también pueden ser definidos, en cuanto al peso molecular, porque deberían tener un PM en el intervalo entre 600 y 3600, más preferiblemente entre 700 y 3000, más preferiblemente entre 700 y 1800, más preferiblemente entre 900 y 1500.

Ya se definan mediante unidades de glucosa o mediante PM, debería entenderse que el punto crítico es que la estructura sea tal que induzca la formación de una formulación multifásica/bifásica definida por aquellas características que, a su vez, definen el líquido bifásico (por ejemplo, la viscosidad del estado bifásico y la estabilidad en el mis-
mo).

La cantidad de polidextrosa usada para inducir el estado bifásico puede variar dependiendo de si se usa sal/electro-
lito.

Así, por ejemplo, si no se usa sal alguna (el uso de poca sal, o de ninguna, también distingue a la presente invención de otros líquidos bifásicos de la técnica, en la que se requieren de hecho cantidades relativamente grandes de sal, por ejemplo mayores del 3% en peso, para inducir el líquido bifásico), se precisa al menos un 15% en peso de polidextrosa para inducir la separación bifásica.

Por lo general, existe también un equilibrio entre la cantidad de tensioactivo utilizada y la cantidad de polidextrosa. Generalmente, menos tensioactivo requiere más polidextrosa y, a la inversa, más tensioactivo requiere menos polidextrosa. Así, por ejemplo, un 5% a un 10% en peso de tensioactivo puede requerir un 40% o más de polidextrosa, y un 35% de tensioactivo puede necesitar únicamente un 10-15% de polidextrosa, aun en ausencia de sal.

Generalmente, el límite superior de la polidextrosa usada es el 75%. Este no es un límite superior en lo que respecta a la inducción del líquido bifásico.

Si se usa electrolito/sal, típicamente se usará en la cantidad del 0,5% a no más del 4%, preferiblemente no más del 3% en peso de la composición total.

Preferiblemente, el electrolito no es un electrolito quelante (generalmente, estos tienen una biodegradabilidad deficiente).

Típicamente, el electrolito debiera ser una sal de de un sulfato, un bisulfato, un carbonato, un bicarbonato, un fosfato, un cloruro, etc. Ejemplos incluyen el sulfato sódico, el sulfato potásico, el sulfato amónico, el cloruro sódico y el cloruro magnésico.

Son particularmente preferidos el sulfato magnésico y el cloruro sódico.

Por último, el equilibrio de la composición se logra con agua y los componentes secundarios.

En las composiciones multifásicas/bifásicas de la invención, pueden usarse los siguientes ingredientes opcionales.

La composición puede contener polietilenglicol. El polietilenglicol debería ser un alcohol, un glicol o un polímero de peso molecular mínimo que no sea irritante para la piel.

Ejemplos de los tales incluyen los alcoholes, particularmente los óxidos de polialquileno dotados de un PM de 200-6000, preferiblemente de 200 a 3000. El polialquilenglicol puede estar constituido por óxido de etileno, óxido de propileno, óxido de butileno o de sus mezclas, ya sea como polímeros o como copolímeros. Ejemplos específicos incluyen a los glicoles de polietileno como el PEG 400. Como se ha hecho notar, no se requiere el uso de tales alcoholes.

La composición puede comprender además espesantes. Generalmente, el espesante/modificador de la viscosidad sirve para espesar la capa superior y/o la inferior.

Los espesantes que pueden usarse incluyen poliéteres modificados hidrófobamente. Ejemplos de esta clase de espesantes que pueden usarse incluyen, sin limitación, ésteres de azúcar tales como el triisoestearato de sorbitán de PEG (160) (Rheodol TWS-399C de Kao Chemicals) o el tetraestearato de pentaeritritilo de PEG-120 de Croda. Otros ejemplos incluyen el Glucam DOE 120 (dioleato de metilglucosa de PEG 120); el Rewoderm® (cocoato, palmato o seboato de glicerilo modificado de PEG) de Rewo Chemicals; el Antil® 141 (de Goldschmidt); y los polímeros de Carbopol®, de Noveon.

Otra clase de polímeros adecuados son los éteres de celulosa modificados hidrófobamente, incluyendo, sin limitación, la hidroxietil celulosa, la hidroxipropil celulosa y los éteres de celulosa con cadenas laterales pendientes largas, tales como la nonoxinilhidroxietil celulosa (Amerchol Polymer HM 1500).

Otra clase de polímeros adecuados son los copolímeros de acrilato modificados hidrófobamente, tales como el Antil 208® (de Goldschmidt) (copolímero de acrilato/acrilato esteariléter-50).

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Otra clase de polímeros adecuados son los poliuretanos modificados hidrófobamente, tales como la serie Acrysol (por ejemplo, Acrysol RM-2020), de Rhom y Haas.

Otra clase de espesantes adecuados son las gomas xantanas, las gomas guar y las gomas guar modificadas químicamente.

Además de los ingredientes mencionados anteriormente, las composiciones de la invención pueden contener hidrotropos, incluyendo, sin limitación, alcoholes monohídricos o dihídricos de cadena corta, sulfonato de xileno y hexilenglicol. El propósito de estos es evitar la formación de fases de cristal líquido resultantes de la separación del material tensioactivo hacia la fase superior, aumentando así su concentración aparente.

Las composiciones pueden comprender agentes beneficiosos. Agente beneficioso puede ser cualquier material que tenga el potencial de proporcionar un efecto sobre, por ejemplo, la piel.

El agente beneficioso puede ser un material insoluble en agua que pueda proteger, humedecer o acondicionar la piel tras su deposición desde las composiciones de la invención. Estos pueden incluir aceites de silicona y gomas, grasas y aceites, ceras, hidrocarburos (por ejemplo, vaselina), ácidos grasos y ésteres de cadena larga, vitaminas, protectores solares. Pueden incluir cualquiera de los agentes citados, por ejemplo, en la columna 8, línea 31 a la columna 9, línea 13, de la patente U.S. Nº 5.759.969.

El agente beneficioso también puede ser un material hidrosoluble, como la glicerina, los polioles (por ejemplo, los sacáridos), una enzima o un hidroxiácido a o \beta, ya sea aislado o suspendido en un agente oleoso beneficioso.

El agente beneficioso puede encontrarse en la capa superior o en la inferior, dependiendo de su solubilidad y del coeficiente de partición, por ejemplo, el aceite puede particionarse hacia la capa superior, mientras que los agentes más solubles en agua (por ejemplo, los hidroxiácidos \alpha) pueden dirigirse a la inferior.

Las composiciones pueden comprender perfumes, agentes secuestrantes, tales como EDTA o EHDP en cantidades del 0,01% al 1%, preferiblemente del 0,01% al 0,05%; agentes colorantes, opacificantes y perlizantes, tales como estearato de cinc, el estearato de magnesio, el TiO_{2}, la mica, el EGMS (monoestearato de etilenglicol) o copolímeros de estireno/acrilato.

Las composiciones pueden comprender además antimicrobianos, tales como el 2-hidroxi-4,2',4'-triclorodifenil éter (DP300), la 3,4,4'-triclorocarbanilida, aceites esenciales y conservantes tales como dimetilhidantoína (Glydant XL 1000), parabenos, ácido sórbico, etc.

Las composiciones también pueden comprender mono o dietanolaminas de acilos de coco como espumantes, y también pueden usarse con ventaja sales fuertemente ionizantes, tales como el cloruro sódico y el sulfato sódico.

Pueden usarse ventajosamente antioxidantes tales como, por ejemplo, el butilhidroxitolueno (BHT) en cantidades de aproximadamente el 0,01% o más si fuera adecuado.

Los acondicionadores catiónicos que pueden usarse incluyen el Quatrisoft LM-200 Polyquaternium-24, el Merquat Plus 3330-Polyquaternium 39; y acondicionadores de tipo Jaguar®.

La composición puede también incluir arcillas, como las arcillas de Bentonite®, al igual que particulados como los abrasivos, la purpurina y las partículas escintilantes.

Las composiciones de la invención, cuando están sin mezclar, tienen típicamente una viscosidad de la capa inferior que es menor que la viscosidad de la capa superior, y una densidad de la capa inferior que es mayor que la densidad de la capa superior.

Las composiciones de la invención, en estado separado, también son estables porque no se produce recristalización (por ejemplo, en la capa inferior) ni siquiera tras reposar durante más de 6 meses a una temperatura de 0ºC.

Las composiciones de la invención tienen un elemento experiencial, porque están concebidas para ser agitadas por el consumidor para mezclarse y formar una única fase visible antes de separarse de nuevo después de un tiempo, que puede oscilar desde algunos segundos a no más de 24 horas.

Cuando se mezclan, las composiciones tienen típicamente una viscosidad en el intervalo de 100 a 5000 mPa.s, preferiblemente de 200-400 mPa.s, a una tasa de cizalladura de 10 s^{-1} a 25ºC, medida usando un reómetro Rotivisco Haake RV20.

Por último, los envases en los que están contenidas las composiciones son traslúcidos o transparentes. Por esto se entiende que los materiales (por ejemplo, plásticos) tienen una transmitancia de la luz de más del 50%, preferiblemente de más del 75%, más preferiblemente de más del 85%, medida a una longitud de onda de 460 nm, según se determina mediante un procedimiento estándar de espectroscopia. En términos prácticos, el envase debería ser lo suficientemente transparente como para permitir que la separación de las dos o más capas sea visible a simple vista.

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Cuando se usa en la memoria descriptiva, el término "comprende" pretende incluir la presencia de las características, los números enteros, los pasos y los componentes mencionados, pero no excluye la presencia o la adición de una o más características, números enteros, pasos, componentes o grupos de los mismos.

Los siguientes ejemplos se proponen ilustrar adicionalmente la invención, y no pretenden limitar la invención en modo alguno.

A no ser que se indique lo contrario, debe entenderse que todos los porcentajes son porcentajes en peso.

Metodología Medición de la viscosidad Descripción

Se usó un reómetro Haake para medir las viscosidades de los productos de limpieza personal líquidos y semisólidos en la báscula pequeña, midiéndose la viscosidad a diversas tasas de cizalladura.

Aparatos

El instrumento fue un reómetro Rotovisco Haake RV20 RC 20, que incluye un soporte y una unidad de control de la temperatura de la muestra, cubetas y conos para cargar la muestra, un baño de agua, que se mantiene a 25ºC, y un ordenador y un trazador gráfico para manipular y registrar los datos.

Procedimiento operativo

Se encendieron el reómetro Haake, el ordenador, el monitor y la impresora. Baño de agua: El baño de agua se llenó de agua hasta un nivel requerido, se fijó la temperatura apropiada y se puso en marcha el baño de agua.

Sistemas de medición: Se cargó la muestra en el reómetro y se equilibró a 25ºC.

a): se seleccionan la cubeta y el cono apropiados para el producto como se observa más abajo.

i): NV para mediciones de viscosidad de productos de viscosidad baja, por ejemplo, soluciones diluidas, zumos de fruta, etc.;

ii): SV1 para mediciones de viscosidad de líquidos de viscosidad elevada que operan en la gama baja a media, que consiste en una cubeta SV con un rotor (cono). Estos son la cubeta y el cono que se usan típicamente para medir los productos de gel para ducha;

b): el rotor (cono) se fijó en el segmento superior del sistema de medición;

c): el reómetro RV 20 se ajustó usando el botón de puesta a cero;

d): se echó la muestra en la cubeta hasta que se llenó casi hasta las tres cuartas partes (aproximadamente 20 g), y luego la taza se deslizó con cuidado por el controlador de temperatura y se atornilló al segmento principal del reómetro para que se sumergiera en el producto, y la muestra estaba ligeramente por encima del canto del cono;

e): se esperó de 5 a 10 minutos tras la carga de la muestra para garantizar el equilibrio de la muestra a la temperatura establecida (parámetros fijados en el ordenador mientras se esperaba el equilibrio de la temperatura).

Ordenador

a): se insertó un disquete y se cargó el fichero estándar previo si ya había uno guardado en el disco. Si no, se cargaron los siguientes detalles en el ordenador:

i): medición: seleccionar SV1, NV1, SV2P, dependiendo del husillo empleado;

ii): seleccionar cuatro segmentos para cuatro tasas de cizalladura, 1, 10, 100, 400 a 25ºC y en 10 pasos;

b): en la pantalla del ordenador, seguir los pasos que aparecen a continuación para cargar los detalles anteriores:

\quad: medición-identificación (registrar los detalles de la muestra);

\quad: medición-parámetro-seleccionar SV1;

\quad: medición-dar comienzo de inmediato (una vez que la muestra se equilibre);

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c): esto inicia la medición, que lleva aproximadamente 10 minutos;

d): una vez que se completó la medición, los resultados se guardaron en el disquete; los resultados se imprimieron o se plasmaron en una representación gráfica.

Resultados

Los resultados se registraron como viscosidad en mPa\cdots (cps) a las tasas de cizalladura: 1/seg, 10/seg y 100/seg. Se registraron la temperatura y el tamaño del husillo (cono) con cada medición de la muestra.

Materiales y procedimientos Materiales TABLA 1 Materias primas

7

Preparación de la formulación

Se preparó una solución tensioactiva simple a entre el 5% y el 35,0% en peso sin sacárido alguno. Luego se añadieron sacáridos hasta el nivel deseado. Tras la adición de los sacáridos, la muestra se calentó durante 1 hora a 60ºC para disolver cualquier material sólido, y luego se permitió que se enfriara a temperatura ambiente. Una vez que la muestra alcanzó el equilibrio a temperatura ambiente, se mezcló por agitación y se realizaron observaciones.

Viscosidad y aspecto del producto

Las formulaciones fueron sometidas a análisis de viscosidad usando protocolos estándar de PW expuestos en la anterior sección de metodología. Se observaron las formulaciones para detectar cualquier decoloración, así como la recristalización de los sacáridos a temperatura ambiente.

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Ejemplos

Ejemplos 1-6 y Comparativos 1-4

Se examinó la polidextrosa (es decir, la polidextrosa M180) por su capacidad para promover la formación de formulaciones bifásicas de geles de ducha, en comparación con la sacarosa, el sorbitol y la glucosa. Los resultados se exponen a continuación en las Tablas 2 y 3.

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TABLA 2 Comparación entre la sacarosa, la glucosa y la polidextrosa

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Como se ve en la Tabla 2, cuando se usó un 15-16% de tensioactivo (SLES/CAPB), únicamente la polidextrosa fue capaz de promover la separación de fases en ausencia de sal (Ejemplos 1 y 2).

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En la Tabla 3, mostrada a continuación, los solicitantes ensayan el efecto de la sal (por ejemplo, MgSO_{4}), al igual que el efecto del nivel de tensioactivo en relación con la cantidad de polidextrosa necesitada.

TABLA 3

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Esta tabla también demuestra diversas cuestiones. En primer lugar, la tabla muestra que el nivel de polidextrosa puede reducirse sin aumentar el nivel de tensioactivo si se usan pequeñas cantidades de sal (por ejemplo, MgSO_{4}) (véase el Ejemplo 4). Además, la Tabla 3 demuestra que los niveles más elevados de polidextrosa permiten niveles mucho menores de tensioactivo (Ejemplo 5) y, a la inversa, que los niveles elevados de tensioactivo permiten el uso de niveles menores de polidextrosa (Ejemplo 6). Otra cuestión interesante es que la polidextrosa M100 no parece formar composiciones bifásicas. Sin embargo, como se ve en la Tabla 3 abajo, cuando se añade sal se forma bifásico, incluso a niveles reducidos de tensioactivo.

Ejemplos 7-12 y Comparativo 5

Diferentes sistemas de tensioactivos son también capaces de producir formulaciones bifásicas cuando se los combina con los niveles adecuados de polidextrosa y de sal. Como con SLES/CAPB, la mezcla de lauriléter sulfato de amonio, de laurilsulfato de amonio y de cocoilmonoetanolamida también promoverá separación de fases (véase la Tabla 4 más abajo). Los Ejemplos 7-9 y el Comparativo 5 comparan la polidextrosa M180 con y sin sal en la mezcla de tensioactivos. No se consigue ninguna separación de fases con el 25% de polidextrosa M180 por sí sola (Comparativo 5), pero puede lograrse separación de fases con la incorporación de niveles reducidos de MgSO_{4} o NaCl (formulaciones 7-9).

Además, la adición de niveles reducidos de sal promueve la separación de fases con otras polidextrosas. Pueden producirse formulaciones bifásicas similares con polidextrosa M250 (Ejemplo 10), polidextrosa M100 (Ejemplo 11) y polidextrosa M040, aunque la capa inferior es turbia en estas tres formulaciones (Tabla 3 abajo). Usando niveles bajos de sal, pueden usarse varios materiales diferentes de polidextrosa con pesos moleculares distintos y números variantes de unidades de glucosa para promover la formación de formulaciones bifásicas tensioactivas.

TABLA 4 Mezcla de tensioactivos

11

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Los Ejemplos 13 y 14, a continuación, son similares a los Ejemplos 11 y 12, salvo en que usan un 5% de sal en vez del 3%.

13

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Ejemplo 15

La Tabla 5, a continuación, muestra una variedad de parámetros de formulación que llevan a formulaciones bifásicas de productos, como se indica en la Tabla que sigue.

TABLA 5 Parámetros de formulaciones que llevan a formaciones de productos bifásicos, como se indica en la columna de separación de fase

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Claims

1. Una composición líquida de limpieza que comprende:

(a): del 5% al 75% en peso de un tensioactivo seleccionado entre tensioactivos aniónicos, tensioactivos no iónicos, tensioactivos anfotéricos/zwitteriónicos, tensioactivos catiónicos y mezclas de los mismos;

(b): al menos un 15% en peso de una molécula o moléculas de polidextrosa, en las que el grado de polimerización sea de 4 a 22, correspondiendo a un PM de 600 a 3600; y

(c): el resto, agua y los componentes secundarios;

2. Una composición conforme a la reivindicación 1 que comprende del 6% al 40% de tensioactivo.

3. Una composición conforme a la reivindicación 1 o 2 en la que el PM de la polidextrosa es de 700 a 1800.

4. Una composición conforme a la reivindicación 3 en la que el PM es de 900 a 1500.

5. Una composición conforme a la reivindicación 4 en la que el PM es de 900 a 1200.

6. Una composición conforme a cualquiera de las reivindicaciones precedentes que comprende del 5% al 10% en peso de tensioactivos, y más del 40% en peso de polidextrosa.

7. Una composición conforme a cualquiera de las reivindicaciones precedentes que tiene más de aproximadamente el 35% en peso de tensioactivo y un 15% en peso, o más, de polidextrosa.

8. Una composición conforme a la reivindicación 1 que comprende al menos de un 1% a un 3% en peso de sal.