ES2347941T3 - Sistema de suministro para liberar ingredientes de silicona. - Google Patents

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Rahma Benbakoura
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Abstract

Una composición sólida que libera silicona que comprende (a) un polímero catiónico que es catiónico a pH 7, es un homopolímero o un copolímero que se prepara a partir de monómeros insaturados monetilénicamente y tiene una mayor solubilidad en agua a pH neutro, que a un pH básico de 9-11, y (b) un ingrediente activo de silicona donde dicho polímetro catiónico e ingrediente activo de silicona se han mezclado entre ellos antes de o durante la formación de la citada composición sólida.

Description

Esta invención se dirige a un a sistema de suministro de sólidos que se basa en polímeros sensibles al pH, y a la liberación de ingredientes de silicona, preferiblemente en respuesta a o provocado como resultado de un cambio del pH durante el ciclo de lavado y el ciclo de aclarado de un proceso de lavandería, que puede tener lugar en una lavadora, durante el lavado manual o en otras situaciones apropiadas. Aunque el énfasis está en la liberación en respuesta a un cambio en el pH, en algunos casos, tal como cuando los polímeros son sensibles a la temperatura, sin embargo, la liberación puede provocarse en respuesta a la temperatura.
Las prendas lavadas con detergentes para ropa, tienen típicamente un tacto áspero y por tanto no son cómodas y agradables de usar. Por esta razón, es común para los usuarios usar un suavizante de tejidos que se tiene que añadir por separado en la lavadora durante o dentro de la fase del ciclo de aclarado programado. Los usuarios están muy preocupados con la comodidad, y por tanto existe una necesidad en el mercado de bienes de consumo que pueden aportar detergencia y suavidad como un único producto final.
En la bibliografía se han propuesto algunas sugerencias para fabricar formulaciones detergentes que incluyen componentes suavizantes. La patente europea EP 299575, por ejemplo, proporciona una composición detergente que comprende 5-40% en peso de un tensioactivo orgánico y, como ingrediente suavizante de tejidos, 1-30% de una arcilla de tipo esmectita que contiene una cantidad que potencia la suavidad de un agente floculante-arcilla polimérica. Las partículas de arcilla se depositan más eficazmente sobre los tejidos durante el proceso de lavado desde la composición detergente, independientemente del sistema mejorador de la detergencia usado. En el documento de EE.UU nº 6294516 se proporciona una composición suavizante de tejidos para el ciclo de lavado, de dosis unitaria, que comprende una composición suavizante de tejidos granular compactada o una composición suavizante de tejidos líquida y/o granular encapsulada, que comprende una arcilla que contiene montmorillonita en combinación con un material suavizante graso orgánico. El suavizante de tejidos de dosis unitaria en forma de comprimido suaviza y acondiciona los tejidos en el ciclo de lavado sin afectar a la detergencia o comprometer los beneficios limpiadores proporcionados por las composiciones detergentes. Estas descripciones tratan de enfoques en los que la acción suavizante se produce en el ciclo de lavado del proceso de lavandería.
La patente europea EP 1479755 describe una composición de revestimiento o película sensible al pH, que comprende un polisacárido amino-acetilado que tiene un cierto grado de acetilación. También se describe una composición de limpieza, para usar en un lavado automático o en un lavavajillas, que comprende al menos dos partes funcionales, la primaria libera una composición primaria en un ciclo de lavado principal de la máquina, y una secundaria que libera una composición secundaria en un ciclo de aclarado de la máquina. La composición de limpieza comprende además al menos un agente que controla la liberación, que evita la liberación de la composición secundaria en el licor de lavado principal, que comprende un polisacárido amino-acetilado que tiene un cierto grado de acetilación. El agente que controla la liberación proporciona propiedades de cuidado beneficiosas, tales como suavidad del tejido mejorada. Esta invención se usa en un comprimido de múltiples componentes, donde la composición secundaria se localiza como un componente que se forma por separado en una depresión en el comprimido, formado a partir de la composición primaria.
Se necesita un sistema de suministro que no requiera comprimidos con múltiples componentes y que puede liberar un material activo basado en silicona, tal como un suavizante de silicona en una etapa del ciclo de lavado donde los tensioactivos no son eficaces. Idealmente, este sistema de suministro debe liberar el suavizante durante el ciclo de aclarado de la lavadora.
Aunque una necesidad principal importante buscada por esta invención es la provisión de ingredientes activos de silicona que proporcionan suavidad, también existe una necesidad de poder proporcionar otros materiales basados en silicona eficazmente. Se ha encontrado que esto es posible mediante la presente invención, suministrándolos al proceso de lavado como resultado del cambio de pH. Tales otros materiales basados en silicona incluyen en particular agentes de control de espuma de silicona. El valor de tener control de la espuma en el ciclo de aclarado o etapa de aclarado de un proceso de lavado, es conocido y permite un lavado mejorado debido a la ausencia o reducción de la espuma en las prendas o materiales textiles lavados.
En el documento WO 9827189, se describe una composición detergente para lavado de ropa ligeramente ácido para una protección mejorada de tejidos finos y una eliminación potenciada de espuma. La composición se proporciona con un agente de control de espuma sensible al pH que comprende un ácido graso. La composición se plantea como capaz de generar un pH del agua de lavado de 5,5-6,9 cuando se añade al agua de lavado a una concentración para proporcionar el comportamiento limpiador en el baño de lavado. El agente de control de espuma, basado en ácido graso, permanece en forma ácida al pH del agua de lavado para no ser operativo para suprimir la espuma durante el lavado y tras el aclarado, de la colada con agua del grifo de pH aproximadamente 7,5-8,5 al menos una parte del ácido graso se convierte en jabón que funciona suprimiendo la espuma durante el aclarado. Se sabe que los jabones no son siempre agentes de control de espuma eficaces, y hay un beneficio proporcionando control de espuma en el ciclo de aclarado cuando se usan agentes de control de espuma basados en silicona.
En el documento de EE.UU nº 4978471 se encuentra una propuesta alternativa, que describe un detergente para ropa que comprende un tensioactivo, mejorador de la detergencia y un agente de control que espuma que consiste en un agente antiespuma de silicona dispersable que comprende una emulsión no acuosa de agentes antiespuma primarios y secundarios, en los que (A) el agente antiespuma primario es una mezcla de (a) un poliorganosiloxano, (b) un siloxano resinoso o un compuesto basado en silicona que produce resina de silicona, (c) una carga finamente dividida y (d) un catalizador para fomentar la reacción de los componentes (a), (b) y (c) para formar silanolatos; y (B) el agente antiespuma secundario es una mezcla de (i) polidimetilsiloxano sustituido con grupos polares y (ii) un polidimetilsiloxano fluido, proporcionando el componente (i) una reducción más eficaz de la formación de espuma en el ciclo de aclarado del lavado, (iii) al menos un tensioactivo de silicona no iónico, (iv) un primer agente dispersante orgánico y (v) un segundo agente dispersante de un copolímero de bloques difuncional no iónico que termina en grupos OH primarios. Sin embargo, no hay indicación de como proteger el agente antiespuma secundario para asegurar que se transfiere completamente al ciclo de aclarado y se libera allí. Los ejemplos de ensayos se basan en usar una centrifugadora separada y transferir la colada a y desde el tambor de lavado. Aún se necesita un sistema más robusto y fiable.
La necesidad viene dada adicionalmente por el hecho de que además de la suavidad o el control de la espuma, hay interés en suministrar ciertos materiales activos más eficazmente, es decir, tales como abrillantadores ópticos, perfumes y siliconas que contribuyen a otros beneficios además de la suavidad. Estos se pueden suministrar además de o como los materiales de silicona buscados para proporcionar suavidad u otros beneficios bajo la presente invención. Cuando se suministran más eficazmente, el nivel de tales materiales activos en un detergente para ropa se puede reducir, conduciendo al resultado beneficioso de un ahorro de costes importante para los fabricantes de detergentes.
Los tensioactivos en la mayoría de detergentes para ropa son muy eficaces para limpieza de prendas, pero generalmente prohíben o inhiben la deposición de ingredientes activos tales como siliconas sobre las prendas. Esto se puede evitar usando un sistema de suministro que libera el ingrediente activo cuando los tensioactivos no son eficaces, por ejemplo, durante la fase de aclarado del ciclo de lavado. La liberación se provoca preferiblemente como una función del pH. Así, en comparación con las condiciones existentes durante las fases de lavado y aclarado de un ciclo de limpieza de prendas de ropa de una lavadora, el pH durante la fase de lavado aumenta generalmente hasta 9-10, la temperatura aumenta hasta aproximadamente 40°C o más, y la fuerza iónica también aumenta. Durante la fase de aclarado, el pH disminuye hasta aproximadamente 7-8, la temperatura disminuye a temperatura ambiente, y la fuerza iónica tiende a disminuir.
Entre estos parámetros, el pH es el más versátil pues depende principalmente de la composición detergente para lavado de ropa, aunque también puede depender de la temperatura para proporcionar un mecanismo de activación dual. La fuerza iónica es un criterio más difícil en el que centrarse. Por lo tanto, se requiere un polímero que es poco soluble en un medio acuoso a un pH elevado y mucho más soluble a un pH aproximadamente neutro. La mayoría de los polímeros usados para lavado de ropa tienen, de hecho, un comportamiento opuesto, pues están basados principalmente en ácido acrílico que tiene una solubilidad mejorada a pH más elevado.
El documento WO 02/102951 describe una composición en forma de partículas que comprende partículas que tienen una matriz polimérica que incluye un ingrediente activo acondicionador de tejidos, tal como un acondicionador de tejidos de silicona. La matriz polimérica está formada por un copolímero de un monómero hidrófobo insaturado etilénicamente con un monómero de base libre, por ejemplo metacrilato de metilo con amino etil metacrilato de butilo terciario. El copolímero es no iónico a pH 7.
Se ha descubierto sorprendentemente que los polímeros catiónicos tales como polímeros de poli(met)acrilato se pueden usar eficazmente como un revestimiento protector para el ingrediente de silicona activo, en la preparación de composiciones sólidas, preferiblemente granulares, destinadas al suministro de los ingredientes de silicona activos a los materiales textiles mediante el proceso de lavado.
Por lo tanto, la invención se dirige a una composición sólida de liberación de silicona sólida, que contiene un polímero catiónico que es catiónico a pH 7 y un ingrediente activo de silicona, mezclándose dicho ingrediente de silicona activo y polímero catiónico con cada uno de los otros antes o durante la formación de la composición sólida. Preferiblemente, la composición sólida que libera silicona también comprende un espesante y un vehículo. El término sólido se ha usado para distinguir de líquido, y puede estar en cualquier forma sólida, tal como compacto, tipo pasta, granular u otro. El material granular que puede fluir se incluye específicamente en el término sólido.
La invención también se dirige a una composición sólida que libera silicona que es una composición granular encapsulada que consiste en la composición sólida que libera silicona y a un detergente en polvo para lavado de ropa que contiene como uno de sus ingredientes la composición sólida que libera silicona. La invención se dirige adicionalmente a un método para lavar y/o tratar, por ejemplo, suavizar prendas de ropa en un proceso de lavado, por ejemplo en una lavadora, añadiendo al proceso de lavado la composición sólida que libera silicona según el primer aspecto de la invención, posiblemente conjuntamente con un detergente en polvo para ropa, o añadiendo un detergente en polvo para ropa que contiene la composición sólida que libera silicona, según el primer aspecto de la invención, tal que la composición se pone primero en contacto con un pH básico durante el ciclo de lavado y después un pH neutro durante el ciclo de aclarado.
Aunque en la presente memoria se prefiere usar la composición sólida que libera silicona un una aplicación de lavado de ropa, usando un sólido, p. ej., detergente en polvo granulado, se puede usar en otras aplicaciones incluyendo, pero no prefiriéndose, junto con detergentes líquidos, en cuyo caso se añadiría en la etapa de comienzo de un ciclo de lavado, o aún otras aplicaciones, más preferidas, tales como lavado automático de vajillas, pastillas de jabón para las manos, y aplicaciones generales de lavado y/o limpieza que son adecuadas para el uso de partículas sólidas. Estas y otras características de la invención llegarán a ser evidentes a partir de una consideración de la descripción detallada.
La composición sólida que libera silicona de la presente invención comprende generalmente un polímero catiónico, un ingrediente de silicona activo y preferiblemente un espesante y un vehículo. La composición sólida que libera silicona se puede preparar de una seria de maneras, con la condición de que el polímero catiónico y el ingrediente de silicona activo se mezclan conjuntamente, pero se prefiere que se preparen a partir de una suspensión, disolución, emulsión o suspensión que se obtiene con el uso de un medio acuoso, tal como agua. Si se obtiene de este modo, la composición se puede pulverizar y secar o se puede secar por pulverización para formar una composición granular encapsulada que contiene el ingrediente activo de silicona, que se puede liberar durante uno de los ciclos de una lavadora. El secado se puede hacer tal que la composición granular encapsulada que contiene el ingrediente activo de silicona, se forma de manera separada para mezclar posteriormente con un polvo para ropa granulado, o alternativamente se puede secar junto con otros ingredientes, tal como ingredientes de detergente en polvo, para formar una composición granular que comprende el ingrediente activo de silicona encapsulado y los otros ingredientes de una composición detergente en polvo.
El polímero catiónico funciona como un agente protector, p. ej., revestimiento para el ingrediente activo de silicona tal que su liberación se retrasa o pospone hasta que las condiciones correctas de pH o temperatura estén en su lugar. Además, la naturaleza catiónica del polímero catiónico reduce el nivel de residuos, comparado con lo que se deja típicamente tras usar polímeros de tipo no iónico. El vehículo funciona, cuando se usa, como una base con la que el ingrediente activo de silicona protegido se mantiene en la forma encapsulada o revestida, pero la invención también incluye material granular obtenido sin vehículo. El espesante potencia la protección del ingrediente activo de silicona durante el ciclo de lavado a un pH más alto, y se cree que mejora la liberación y posiblemente la deposición del ingrediente activo de silicona en un entorno de pH más neutro.
El polímero catiónico es un homopolímero o un copolímero que tiene una mayor solubilidad en agua a pH neutro de 7 que a pH básico de 9-11. Lo más preferiblemente, el polímero catiónico es un polímero de poli(met)acrilato. El polímero catiónico es un homopolímero o copolímero preparado a partir de monómeros insaturados monoetilénicamente, es decir, monómeros alílicos y vinílicos. En particular, el polímero catiónico es un homopolímero o copolímero preparado a partir de monómeros acrílicos o metacrílicos. Algunos ejemplos de monómeros que se pueden usar para preparar el copolímero u homopolímero catiónico, incluyen acrilatos de dialquilaminoalquilo, metacrilatos de dialquilaminoalquilo, dialquilaminoalquil acrilamidas, dialquilaminoalquilalquil acrilamidas, dialquilaminoalquil metacrilamidas, dialquilaminoalquilalquil metacrilamidas, en las que los grupos alquilo son grupos alquilo que contienen 1-4 átomos de carbono, vinilpiridina, vinilimidazol; donde los monómeros están parcialmente cuaternizados, completamente cuaternizados o salificados, por un ácido, un agente de cuaternización, cloruro de bencilo, cloruro de metilo, un cloruro de alquilo, un cloruro de arilo o dimetilsulfato. Según se usa en la presente memoria, salificado se refiere a la sal formada por la reacción ácido-base entre el amino y un ácido.
Algunos ejemplos de monómeros más específicos que se pueden usar para preparar el homopolímero o copolímero catiónico, incluyen acrilato de dimetilaminoetilo, metacrilato de dimetilaminoetilo, fumarato de dimetilaminoetilo, metacrilato de terc-butilaminoetilo, metacrilato de dietilaminoetilo, acrilato de dietilaminoetilo, metacrilato de terc-butilaminopropilo, metacrilato de diisopropilaminoetilo, parcialmente o completamente cuaternizados o salificados por un ácido, un agente de cuaternización, cloruro de dialildimetilamonio, cloruro de acrilamidopropil trimetil amonio, cloruro de metacrilamidopropil trimetil amonio, cloruro de acriloil oxihidroxipropil trimetil amonio y cloruro de metacriloil oxihidroxipropil trimetil amonio.
Si se desea, el polímero catiónico se puede preparar por monómeros adicionales tales como acrilamida, metacrilamida, alquil acrilamidas, alquilalquil acrilamidas, alquil metacrilamidas, alquilalquil metacrilamidas, acrilatos de alquilo, metacrilatos de alquilo, en los que los grupos alquilo contienen 1-12 átomos de carbono, N-vinil metil acetamida, N-vinilformamida, N-isopropil metacrilamida, Nisopropil acrilamida, N-etil acrilamida, N-etil metacrilamida, N-metil acrilamida, N-hexil acrilamida, N,N-dimetil acrilamida, N,N-dipropil acrilamida, N-terc-butil acrilamida, octilacrilamida, N-metilol acrilamida, 2-etoxietilvinil éter, 2-metoxietilvinil éter, metiltri(etilenglicol)vinil éter, metacrilato de dihidroxipropilo, acrilato de dihidroxipropilo, N-hidroxialquil acrilamida, N-hidroxialquil metacrilamida, N-hidroxietil acrilamida, Nhidroxietil metacrilamida, N,N-dihidroxietil acrilamida, N,N-dihidroxietil metacrilamida, acrilato de hidroxietilo, metacrilato de hidroxietilo, acrilato de hidroxipropilo, metacrilato de hidroxipropilo, metilvinil éter, etilvinil éter, acrilatos de poli(etilenglicol), metacrilatos de poli(etilenglicol), acrilatos de alcoholes grasos etoxilados, metacrilatos de alcoholes grasos etoxilados, acrilatos de copolímeros de poli(etilenglicol)y poli(propilenglicol), copolímeros de metacrilato de poli(etilenglycol)-poli(propilenglicol), acrilatos de poli(propilenglicol), metacrilatos de poli(propilenglicol), acrilato de morfolino-etilo, metacrilato de morfolino-etilo, acetato de vinilo, vinilcaprolactama, vinilpirrolidona, metacrilato de metilo, estireno y acrilonitrilo.
El polímero catiónico puede ser un polímero lineal, un polímero ramificado, o un polímero parcialmente reticulado. El polímero catiónico puede estar ramificado o parcialmente reticulado por agentes de ramificación que son monómero insaturados dietilénicamente. Por ejemplo, los agentes de ramificación que se pueden usar incluyen ésteres diacrilato y monómeros insaturados polietilénicamente tales como diacrilatos de polietilenglicol y metilen bisacrilamida.
El polímero catiónico es preferiblemente un polímero de poli(met)acrilato. Los polímeros de poli(met)acrilato y los métodos para obtenerlos se conocen en la técnica, y se puede hacer referencia, por ejemplo, a la patente de EE.UU nº 5.393.381 (28 de febrero de 1995), patente de EE.UU nº 6.579.417 (17 de junio de 2003), y solicitud publicada de EE.UU 2004/0040683 (4 de marzo de 2004), todas las cuales están cedidas a SNF S.A., Andrezieux Cedex, France. Tales polímeros y métodos para obtener el polímero se describen en la enciclopedia Kirk-Othmer de Tecnología química, cuarta edición, volumen 1, páginas 266-287, John Wiley & Sons, (1981).
Generalmente, estos polímeros de poli(met)acrilato consisten en homopolímeros y copolímeros obtenidos a partir de monómeros tales como acrilamida, metacrilamida, N-vinil metil acetamida, N-vinilformamida, acetato de vinilo, vinilpirrolidona y metacrilato de metilo; y monómeros etilénicos insaturados tales como acrilato de dimetilaminoetilo, metacrilato de dimetilaminoetilo, cloruro de dimetildialil amonio, cloruro de acrilamidopropiltrimetil amonio y cloruro de metilacrilamidopropil trimetil amonio. Un polímero de poli(met)acrilato más preferido es poli(metacrilato de 2(dimetilamino)etilo).
Para los fines de esta invención, el polímero catiónico debe tener una mayor solubilidad en agua a pH neutro que a pH básico, tal que en la aplicación, cuando primero se pone en contacto la composición sólida que libera silicona con un pH básico, y después con un pH neutro, su disolución se demorará hasta que el contacto sea a pH neutro. pH básico según se usa en esta memoria significa un pH entre 9 y
11. Como se ha indicado, preferiblemente comprende un polímero o copolímero de amino (met)acrilato o (met)acrilamida. El polímero catiónico puede contener otros comonómeros para ajustar la solubilidad del agua, tal como (met)acrilatos o (met)acrilamidas etoxiladas. Lo más preferiblemente, un conomómero debe ser tan soluble en agua como el metacrilato de 2-(dimetilamino)etilo, e incluso más preferiblemente, más soluble en agua a pH neutro. Sin querer limitarse a la teoría, se cree que los polímeros comienzan la protonación al encontrarse ellos mismos en un entorno menos alcalino que tiene un valor de pH inferior, que aumenta su compatibilidad con agua y por tanto mejora la solubilidad en agua y la capacidad para liberar el ingrediente activo de silicona. Sin embargo otros aspectos también contribuirán a la solubilidad en agua a pH neutro, tal como estructura del polímero, presencia de sustituyentes hidrófilos en el polímero y similares. Una persona experta en la técnica será capaz de seleccionar los materiales adecuados con una seguridad razonable de que merecen probar, basado en la información y clarificación anterior.
El ingrediente activo de silicona se puede seleccionar entre una variedad de composiciones de silicona y emulsiones que contienen las composiciones de silicona.
Como se ha indicado anteriormente, el ingrediente activo de silicona preferido es uno que tenga la capacidad de proporcionar suavidad a los tejidos o prendas y estos incluyen los materiales descritos por las categorías (i), (iii), (iv), (vi), (vii), (ix) o (xi) del párrafo 26 posterior. Sin embargo, los ingredientes activos de silicona con otros efectos también se incluyen dentro del alcance de esta invención, e incluyen por ejemplo agentes de control de espuma basados en silicona, abrillantadores ópticos basados en silicona y similares, algunos de los cuales se ejemplifican a continuación.
Algunos ejemplos de las composiciones de silicona y las emulsiones que contienen las composiciones de silicona, que se pueden usar como el ingrediente activo de silicona incluyen (i) polisiloxanos lineales, ramificados, cíclicos y reticulados y sus emulsiones. Tales materiales se han descrito por ejemplo en los documentos de EE.UU. nº 4.620.878, 5.895.794, 6.013.682, 6.316.541, 6.395.790, 6.878.773 y la patente europea EP 874.017; (ii) ceras de silicona y sus emulsiones como se describe por ejemplo en el documento de EE.UU. nº 6.362,159, (iii) siliconas aminofuncionales y sus emulsiones, como se describe por ejemplo en los documentos de EE.UU. nº 6.171.515, 6.248.855, 6.255.429, la patente europea EP 540.557 y el documento WO 2004/069899; (iv) siliconas amidofuncionales y sus emulsiones, como se describe por ejemplo en el documento de EE.UU. nº 6.136.215; (v) siliconas sustituidas con arilo, siliconas sustituidas con alquilo y sus emulsiones, como se describe, por ejemplo en el documento de Gran Bretaña 1.041.870 (7 de septiembre de 1966); (vi) glicoles de silicona y sus emulsiones, por ejemplo como se describe en la patente europea EP 995,771, y en Silicone Surfactants, Surfactant Science Series, Volumen 86, Randal M. Hill, Marcel Dekker, Inc., Páginas 49-64, (1999); (vii) gomas de silicona, mezclas de goma de silicona y sus emulsiones, tal como se describe en el documento WO 2005/016998; (viii) resinas de silicona y sus emulsiones, por ejemplo, documento WO 2005/016998 (24 de febrero de 2005); (ix) siliconas de azúcar y sus emulsiones, como se describe por ejemplo en los documentos de EE.UU. nº 4.591.652, 5.831.080, 6.517.933, el documento WO 2003/50144 y WO 2004/24799, (x) fluidos de fluorosilicona y sus emulsiones, como se describe por ejemplo en los documentos de EE.UU. nº 4.537.677 y 5.454.979; (xi) silanos catiónicos, siliconas catiónicas y sus emulsiones, por ejemplo, documentos de EE.UU. nº 4.631.273 (23 de diciembre de 1986) y nº 6.482.969 (19 de noviembre de 2002): (xii) agentes blanqueadores de tejidos, por ejemplo, abrillantadores ópticos, por ejemplo, como se describe en la patente de EE.UU. nº 4.866.152 que son compuestos de organosilicio fluorescentes derivados de la reacción de un compuesto de organosilicio con funcionalidad aminoalquilo con un ácido organosulfónico funcional fluorescente; y (xiii) agentes de control de espuma basados en silicona tales como antiespumantes y sus emulsiones, como se describe por ejemplo en los documentos de EE.UU. nº 4.639.498, 5.486.306,
6.521.586 y 6.521.587. También se pueden emplear mezclas y/o combinaciones de composiciones y/o emulsiones de (i)-(xiii).
Los ingredientes activos de silicona más preferidos son aquellos que proporcionan suavidad a tejidos textiles y se seleccionan preferiblemente entre los materiales de polidiorganosiloxano sustancialmente lineales, ya sean bloqueados en los extremos con unidades trialquilsililo, unidades dialquilarilsililo, unidades dialquilsilanol o similares, polidiorganosiloxanos sustituidos con funcionalidad amino, poliorganosiloxanos sustituidos con funcionalidad amido, polidiorganosiloxanos con funcionalidad polioxialquileno y polidiorganosiloxanos con funcionalidad amino o amido y funcionalidad polioxialquileno en el mismo polímero. Preferiblemente, los poliorganosiloxanos son polidihidrocarbilsiloxanos que tienen unidades siloxano de fórmula general RaSiO4-a/2 donde R denota un grupo hidrocarbonado, que tiene preferiblemente de 1 a 12 átomos de carbono, preferiblemente un grupo alquilo, arilo o alquenilo, lo más preferiblemente un grupo alquilo que tiene de 1 a 6 átomos de carbono, lo más preferiblemente metilo y a es un número entero con un valor de 0 a 3, pero con un valor promedio para el polímero de 1,6 a 2,4, preferiblemente 1,9 a 2,2. Estos poliorganosiloxanos preferidos son materiales sustancialmente lineales con grupos terminales de fórmula general R@Ra-1SiO4-a/2 donde R@ es un grupo R o hidroxilo.
Los poliorganosiloxanos descritos anteriormente sustituidos con una funcionalidad tienen unidades de siloxano adicionalmente de fórmula general RbR'cSiO4-b-c/2, donde R es como se ha definido anteriormente, R' es un grupo funcional, seleccionado entre un sustituyente que contiene amina, un sustituyente que contiene amido y un sustituyente que contiene polioxialquileno, b es un número entero con un valor de 0 a 2, c es un número entero con un valor de 1, 2 ó 3, teniendo b+c un valor de 1 a 3, preferiblemente con un valor medio de 1,6 a 2,4, más preferiblemente 1,9 a 2,2. Los grupos R' con funcionalidad amina se seleccionan preferiblemente entre grupos aminoalquilo. Los grupos aminoalquilo adecuados tienen la fórmula R1-(NHA')q-NH-A- en la que A y A' son cada uno independientemente un grupo alquileno lineal
o ramificado que tiene 1 a 6 átomos de carbono y que contiene opcionalmente un enlace éter; q = 0 a 4; R1 es hidrógeno o un grupo alquilo o hidroxialquilo que tiene 1 a 4 átomos de carbono. Los ejemplos de grupos aminoalquilo preferidos incluyen (CH2)3NH2, -(CH2)4NH2, -(CH2)3NH(CH2)2NH2, -CH2CH(CH3)CH2NH(CH2)2NH2, -(CH2)3NHCH2CH2NH(CH2)2NH2, -CH2CH(CH3)CH2NH(CH2)3NH2, -(CH2)3NH(CH2)4NH2 y -(CH2)3O(CH2)2NH2. Los sustituyentes que contienen amido R' vienen dados por ejemplo, por el grupo =NCO(CHR1)nOH unido al átomo de silicio mediante un enlace divalente R2. Preferiblemente R1 representa un átomo de hidrógeno y n tiene el valor 3, 4, 5 ó 6. Los materiales preferidos son aquellos en los que R2 representa un grupo hidrocarbonado divalente o un grupo R3(NR4R3)s donde R3 representa un grupo hidrocarbonado divalente, R4 representa un átomo de hidrógeno, un grupo alquilo que tiene 1 a 20 átomos de carbono, un grupo alquenilo o un grupo arilo, o un grupo X, X representa el grupo CO(CHR5)nOH, donde R5 representa un átomo de hidrógeno o un grupo alquilo y s tiene un valor en el intervalo de 0 a 4, más preferiblemente 1 ó 2. Cuando la funcionalidad es polioxialquileno, el sustituyente tendrá la fórmula general R3(OC2H4)t(OC3H6)u donde R3 es como se ha definido anteriormente, y t tiene un valor de 1 a 50, preferiblemente 3 a 10 y u tiene un valor de 0 a 50, preferiblemente 0 a 8.
Cuando los ingredientes activos de silicona se eligen como agentes de control de espuma/antiespumantes, comprenden generalmente un poliorganosiloxano fluido y preferiblemente también una carga hidrófoba en forma de partículas. El polisiloxano fluido puede ser un polidiorganosiloxano sustancialmente lineal o puede estar ramificado como se describe por ejemplo en EP-A-217501, US-A-5674938 y US-A6150488. Los grupos orgánicos en el poliorganosiloxano fluido comprenden generalmente grupos metilo y pueden comprender adicionalmente un sustituyente unido por silicio de fórmula Y-Ph, donde Y denota un grupo orgánico alifático divalente unido a silicio mediante un átomo de carbono y Ph denota un grupo aromático, describiéndose ejemplos de tales fluidos en EP-A-1075864, o un grupo alquilo superior (C8+), describiéndose ejemplos de tales fluidos en EP-A-578423. Una carga hidrófoba preferida es sílice, hecha hidrófoba por tratamiento con un material de organosilicio sustituido con metilo, tal como polidimetilsiloxano, hexametildisilazano, hexametildisiloxano o una resina de organosilicio que comprende grupos monovalentes (CH3)3SiO1/2, o con un ácido graso, preferiblemente a una temperatura de al menos 80°C. Alternativamente las cargas hidrófobas incluyen titania, cuarzo molido, alúmina, aluminosilicatos, ceras orgánicas, p. ej., cera de polietileno o cera microcristalina, y/o amidas alquílicas tales como etilenbisestearamido o metilenbisestearamida. El antiespumante de silicona contiene también preferiblemente una resina de silicona, por ejemplo una resina MQ que comprende grupos de fórmula R*3SiO1/2 y grupos SiO4/2, donde R* denota un grupo hidrocarbonado monovalente. La resina de silicona puede ser soluble, parcialmente soluble o insoluble en el polisiloxano fluido.
Los espesantes que son útiles en las composiciones de la presente invención, son materiales que cuando se ponen en contacto con un medio acuoso, aumentan la viscosidad de dicho medio acuoso. Estos materiales son conocidos por los expertos en la técnica y se han descrito en una serie de publicaciones. Los tipos de espesantes adecuados útiles para los composiciones según la invención, comprenden uno o más materiales poliméricos seleccionados entre poliacrilatos y sus derivados, polisacáridos y sus derivados y gomas de polímero. Los espesantes de tipo poliacrilato comprenden en particular polímeros de poliacrilato y copolímeros de acrilato y metacrilato. Los ejemplos de espesantes de tipo poliacrilato adecuados son aquellos que contienen monómeros acrilato, monómeros de acrilamida o sus mezclas. Estos espesantes pueden ser un polímero carbómero tal como Carbopol 940. Estos carbómeros preferidos son Carbopol® 940, Carbopol 941, Carbopol 980, Carbopol 981, Carbopol Ultrez 10 y Carbopol ETD 2050 y sus mezclas, vendiéndose todos en Noveon. Los ejemplos de gomas poliméricas que se pueden usar como espesantes en la presente memoria se pueden caracterizar como plantas marinas, plantas terrestres, polisacáridos microbianos y derivados de polisacáridos. Los ejemplos de gomas de plantas marinas incluyen agar, alginatos, carragenano y furcelarano. Los ejemplos de gomas de plantas terrestres incluyen goma guar, goma arábica, goma de tragacanto, goma de karaya, goma garrofin y pectina. Los ejemplos de polisacáridos microbianos incluyen dextrano, goma gellan, goma rhamsan, goma welan y goma de xantano. Los ejemplos de derivados de polisacáridos incluyen carboximetilcelulosa, metilhidroxipropilcelulosa, hidroxipropilcelulosa, hidroxietilcelulosa, alginato de propilenglicol e hidroxipropil guar. Los espesantes útiles específicamente incluyen pectina, alginato, p.ej. alginato sódico, arabinogalactano (goma arábica), carragenano, goma gellan, goma de xantano, goma guar, p.ej. polioxietileno, goma guar, goma hidroxipropil guar, materiales de tipo pluronic, alcoholes oxilados, tales como laureth-4
o polietilenglicol 400, derivados de celulosa ejemplificados por metilcelulosa, metilhidroxipropilcelulosa, hidroxipropilcelulosa, polipropilhidroxietilcelulosa, almidón y derivados de almidón ejemplificados por hidroxietilamilosa y amilosa de almidón, goma garrofin y sacáridos tales como fructosa y glucosa, y derivados de sacáridos tales como PEG-120 metil glucosa diolato. Es probable que los espesantes adecuados tengan un molecular superior a 50.000 y que va hasta varios millones.
Los vehículos para usar en las composiciones de la presente invención, cuando se usan y algunos métodos para encapsular los ingredientes activos de silicona se describen por ejemplo en la patente de EE.UU nº 5.861.368, patente de EE.UU. nº 6.521.587, y en la memoria descriptiva de la patente europea EP 0.094.250. El almidón es un vehículo potencial para usar en la presente invención, pero también se pueden emplear otros vehículos tales como zeolitas, sulfatos, carbonatos, fosfatos, polifosfatos, sílices, silicatos, arcillas, materiales celulósicos, ácido cítrico y aluminosilicatos. El vehículo, cuando se usa, es un material en forma de partículas que interactúa preferiblemente exotérmicamente con el líquido que se pulveriza durante una etapa de aglomeración. Preferiblemente el vehículo es soluble en agua y tiene un calor de hidratación y/o disolución en agua positivo. El carbonato de sodio, particularmente carbonato de sodio anhidro, conocido comúnmente como carbonato sódico de baja densidad para el grado técnico, es un vehículo preferido para los agentes de control de espuma; una alternativa es tripolifosfato sódico. El radio medio de la partículas del vehículo es preferiblemente al menos 3 micrómetros y lo más preferiblemente al menos 10 micrómetros hasta 250 micrómetros, más preferiblemente 25 a 100 micrómetros. La razón en peso de partículas de vehículo a los otros ingredientes en forma seca (material activo de silicona más polímero catiónico, y otros ingredientes opcionales) está preferiblemente en el intervalo 1:1 a 50:1.
Se pueden incluir otros tipos de ingredientes activos en las composiciones sólidas que liberan silicona, según la invención además de los ingredientes activos de silicona. Por ejemplo, la composición puede contener (i) agentes suavizantes orgánicos o inorgánicos, tales como ésteres cuaternarios, compuestos cuaternarios de sebo tales como sebo-2-etilhexil amonio metil sulfato hidrogenado de dimetilo vendido con la denominación comercial Arquad® HTL8, cloruro de do,etoñsebo hidrogenado de aminio vendido con la denominación comercial Arquad 2HT, ácidos grasos, arcillas esmectita incluyendo arcillas beidellita,arcillas hectorita, arcillas laponita, arcillas montmorillonita, arcillas nontonita y arcillas saponita; (ii) blanqueantes orgánicos de tejidos y/o agentes abrillantadores ópticos tales como berivados de estilbeno, derivados de estirilo de benceno y bifenilo, pirazolinas, derivados de bis(benzoxazol-2ilo), cumarinas, carboestirilos y naftalimidas; (iii) agentes repelentes de suciedad y/o manchas tales como polímeros de poli(tereftalato de etileno)/poli(tereftalato de oxietileno) PET/POET solubles en agua; (iv) angentes de tratamiento anti arrugas, tales como compuestos de metilol de urea, compuestos de alcoximetilol de urea, melaminas, y carbamatos y (v) agentes de control de espuma que no están basados en antiespumantes de silicona, y sus emulsiones.
Otro tipo de ingrediente activo que se puede incluir en la composición es un perfume. El perfume puede estar presente a un nivel de 0,1-15 por ciento en peso referido al peso de la composición. El perfume puede ser una sustancia odorífera aromática o una mezcla de sustancias odoríferas aromáticas incluyendo sustancias naturales obtenidas por extracción de flores, hierbas, hojas, raíces, cortezas, madera, flores o plantas; sustancias artificiales que incluyen mezclas de diferentes aceites naturales o constituyentes de aceites; y sustancias producidas sintéticamente. Algunos ejemplos de ingredientes de perfume que son útiles incluyen aldehído hexil cinámico; aldehído amil cinámico; salicilato de amilo; salicilato de hexilo; terpineol; 3,7-dimetilcis- 2,6-octadien-1-ol; 2,6-dimetil-2-octanol; 2,6-dimetil-7-octen-2-ol; 3,7-dimetil-3octanol; 3,7-dimetil-trans-2,6-octadien-1-ol; 3,7-dimetil-6- octen-1-ol; 3,7-dimetil-1octanol; 2-metil-3-(para-terc-butilfenil)- propionaldehido; 4-(4-hidroxi-4-metilpentil)-3ciclohexeno-1-carboxaldehido; propionato de triciclodecenilo; acetato de triciclodecenilo; anisaldehido; 2-metil-2-(para-iso-propilfenil)-propionaldehido; etil-3- metil-3-fenil glicidato; 4-(para-hidroxifenil)-butan-2-ona; 1-(2,6,6- trimetil-2-ciclohexen1-il)-2-buten-1-ona; para-metoxiacetofenona; para-metoxi-alfa-fenilpropeno; metil-2-nhexil-3-oxo-ciclopentano carboxilato; y undecalactona gamma.
Ejemplos adicionales de ingredientes de perfume incluyen aceite de naranja; aceite de limón; aceite de pomelo; aceite de bergamota; aceite de clavo; dodecalactona gamma; metil-2-(2-pentil-3-oxo-ciclopentil) acetato; beta-naftol metiléter; metil-beta-naftilcetona; cumarina; decilaldehido; benzaldehido; acetato de 4terc-butilciclohexilo; acetato de alfa,alfa- dimetilfenetil; acetato de metilfenilcarbinilo; base de Schiff de 4-(4-hidroxi-4-metilpentil)-3-ciclohexeno-1-carboxaldehido y antranilato de metilo; diéster cíclico de etilenglicol de ácido tridecanodioico; 3,7- dimetil-2,6-octadieno-1-nitrilo; ionona gamma metil; ionona alfa; ionona beta; petitgrain; metil cedrilona; 7-acetil-1,2,3,4,5,6,7,8- octahidro-1,1,6,7-tetrametilnaftaleno; ionona metil; metil- 1,6,10- trimetil-2,5,9-ciclododecatrien-1-il cetona; 7-acetil-1,1,3,4,4,6- hexametil tetralin; 4-acetil-6-terc-butil-1,1-dimetil indano; benzofenona; 6-acetil1,1,2,3,3,5-hexametil indano; 5-acetil-3- isopropil-1,1,2,6-tetrametil indano; 1dodecanal; 7-hidroxi-3,7-dimetil octanal; 10-undecen-1-al; isohexenil ciclohexil carboxaldehido; formil triciclodecano; ciclopentadecanolida; lactona de ácido 16hidroxi-9-hexadecenoico; 1,3,4,6,7,8-hexahidro-4,6,6,7,8,8-hexametilciclopentagamma-2-benzopirano; ambroxano; dodecahidro-3a,6,6,9a-tetrametilnafto-2,1b furano; cedrol; 5-(2,2,3-trimetilciclopent-3-enil)-3-metilpentan-2-ol; 2- etil-4-(2,2,3trimetil-3-ciclopenten-1-il)-2-buten-1-ol; alcohol de cariofileno; acetato de cedrilo; acetato de para-terc-butilciclohexilo; pachuli; resinoide de incienso; labdanum; vetivert; bálsamo de copaila; abeto balsámico; y productos de condensación de: hidroxicitronelal y antranilato de metilo; hidroxicitronelal e indol; fenil acetaldehido e indol; 4-(4-hidroxi- 4-metil pentil)-3-ciclohexeno-1-carboxaldehido, y antranilato de metilo.
Más ejemplos de ingredientes de perfume son geraniol; acetato de geranilo; linalool; acetato de linalilo; tetrahidrolinalool; citronelol; acetato de citronelilo; dihidromircenol; acetato de dihidromircenilo; tetrahidromircenol; acetato de terpinilo; nopol; acetato de nopilo; 2-feniletanol; acetato de 2-feniletilo; alcohol bencílico; acetato de bencilo; salicilato de bencilo; benzoato de bencilo; acetato de estiralilo; dimetilbencilcarbinol; triclorometilfenilcarbinil metilfenilcarbinil acetato; acetato de isononilo; acetato de vetiverilo; vetiverol; 2-metil-3-(p-terc-butilfenil)-propanal; 2-metil3-(p-isopropilfenil)-propanal; 3-(p-terc-butilfenil)-propanal; 4-(4-metil-3-pentenil)-3ciclohexenocarbaldehido; 4-acetoxi-3-pentiltetrahidropirano; dihidrojasmonato de metilo; 2-n-heptilciclopentanona; 3-metil-2-pentil-ciclopentanona; n-decanal; ndodecanal; 9-decenol-1; isobutirato de fenoxietilo; fenilacetaldehido dimetilacetal; fenilacetaldehido dietilacetal; geranonitrilo; citronelonitrilo; cedril acetal; 3isocamfilciclohexanol; cedril metiléter; isolongifolanona; espino nitrilo; espino; heliotropina; eugenol; vainillina; óxido de difenilo; hidroxicitronelal iononas; metil iononas; isometil iononas; ironas; cis-3-hexenol y sus ésteres; fragancias de almizcle de indano; fragancias de almizcle de tetralina; fragancias de almizcle de isocromano; cetonas macrocíclias; fragancias de almizcle de macrolactona; y brasilato de etileno.
Para algunas aplicaciones, se puede desear ajustar la solubilidad en agua del polímero catiónico mezclándolo con un aglutinante. El aglutinante cuando se usa se puede mezclar con el material activo de silicona y tiene un punto de fusión por encima de la temperatura ambiente. El aglutinante es preferiblemente soluble en agua hasta un cierto grado. Ejemplos de aglutinantes son los polímeros de polioxialquileno, tales como polietilenglicol (PEG), productos de reacción de alcoholes C10-C20 y óxido de etileno.
El aglutinante puede consistir en un material polimérico sólido soluble en agua tal como un polímero soluble en agua o un copolímero soluble en agua. El aglutinante también puede ser un compuesto tal como ácido acrílico, ácido metacrílico, acrilamida, un derivado de celulosa o su sal, carboximetilquitina, polivinilpirrolidona, alcohol polivinílico, goma de éster, derivado de almidón, polisacárido, poli(óxido de etileno), gelatina, colágeno, carbohidrato, ácido hialurónico, alginato sódico, gluten gelatina, una goma natural, o una mezcla de los mismos. Algunos ejemplos de materiales poliméricos solubles en agua incluyen compuestos poliméricos acrílicos solubles en agua, incluyendo polímeros de carboxivinilo tales como ácido poliacrílico, ácido polimetacrílico, copolímeros o sus productos parcialmente reticulados; sales solubles en agua tales como sales de amonio y sales de metales alcalinos, incluyendo sales de sodio y de potasio; poliacrilamida y copolímeros, o productos parcialmente reticulados de poliacrilamida y un polímero de carboxivinilo, que tiene un peso molecular de
20.000 o más, preferiblemente de 50.000-15.000.000; derivados de celulosa solubles en agua tales como metilcelulosa, etilcelulosa, hidroximetilcelulosa, hidroxipropilmetilcelulosa, carboximetilcelulosa, carboximetilquitina, polivinilpirrolidona, alcohol polivinílico, goma éster; derivados solubles en agua de almidón tales como almidón hidroxipropílico, almidón carboximetílico; y poli(óxidos de etileno) solubles en agua. Los ejemplos de materiales poliméricos naturales que se pueden usar incluyen ácido hialurónico, alginato de sodio, éter colágeno, gelatina, gluten, goma arábica, manano, dextrano, goma de tragacanto, amilopectina, goma de xantano, goma de cholla, goma garrofin, caseína, pectina, y pegamento de fibrina. Adicionalmente, se pueden usar los copolímeros de óxido de etileno y óxido de propileno. Por supuesto, es posible que los materiales aglutinantes mencionados aquí cumplan un papel diferente al mismo tiempo. Por ejemplo, algunos materiales de vehículo también pueden tener propiedades necesarias para el aglutinante o espesante.
La composición sólida que libera silicona típicamente se obtiene a partir de una mezcla acuosa que contiene 0,3 a 10 por ciento en peso del polímero catiónico referido al peso de la composición, pero si no se usa vehículo, este es más típicamente de 10 a 30% en peso, 5 a 40 por ciento en peso de un medio acuoso basado en el peso de la composición, 1 a 40 por ciento en peso del ingrediente activo de silicona, 0 a 4 por ciento en peso del espesante y 0 a 80 por ciento en peso del vehículo, referido al peso de la composición. Cuando la etapa de secado del proceso se ha llevado a cabo, como se discute a continuación, la composición sólida que libera silicona, tendrá típicamente 0,5 a 10, más preferiblemente 1 por ciento en peso del polímero catiónico referido al peso de la composición, pero si no se usa vehículo, este es más típicamente de 10 a 30% en peso, más preferiblemente 10 a 20% 1 a 25 por ciento en peso del ingrediente activo de silicona, más preferiblemente 5 a 20 por ciento, 0 a 2 por ciento en peso del espesante, pero cuando se usa, más preferiblemente 0,1 a 1,5 por ciento y 0 a 90 por ciento en peso del vehículo referido al peso de la composición, cuando se usa más preferiblemente 50 a 90 por ciento.
Durante el proceso de obtención de la composición sólida que libera silicona según la invención, se usa un medio acuoso para permitir el secado, p. ej., el secado por pulverización, para formar la composición sólida que libera silicona. Tal medio acuoso es agua y puede estar purificada, tal como agua destilada, pero no se requiere esta para la invención. El proceso requiere que el polímero catiónico y el ingrediente activo de silicona se mezclen antes de o durante la formación de la composición sólida. No es lo suficientemente bueno, tener solamente los dos ingredientes presentes si no se han puesto en contacto con cada uno de ellos. En el caso de obtener un detergente en polvo que contiene la composición sólida que libera silicona, por ejemplo, no es suficiente que ambos componentes estén presentes en el detergente en polvo, por ejemplo cuando uno se incorporó antes y después se añadió el segundo (pulverizado) al detergente en polvo. La mezcla puede tener lugar poniendo en contacto los ingredientes antes de pulverizarlos o poniéndolos de otra forma en un material sólido. Alternativamente, se pueden pulverizar conjuntamente sobre un vehículo teniendo lugar la mezcla sobre la superficie del vehículo.
Aunque el vehículo y el espesante se describen como opcionales, se prefiere particularmente tener presentes ambos ingredientes en la composición sólida que libera silicona. Los vehículos ayudarán a la formación de una composición granular, mientras que se cree que los espesantes mejoran la protección del ingrediente activo de silicona durante el ciclo de lavado, dando como resultado una mayor disponibilidad del mismo en el ciclo de aclarado.
Cuando se desea añadir la composición a la lavadora como una dosis unitaria que se puede usar en combinación con el detergente, se puede incluir un disgregante si se necesita para formar la composición en forma de comprimido. La composición también se puede añadir a la lavadora como un polvo que se puede usar en combinación con detergentes en polvo. La composición también se puede usar sola sin el detergente, en cuyo caso puede ser en forma de un comprimido o un polvo.
La composición sólida que libera silicona según la invención, también puede ser parte de una composición detergente en polvo, incluyéndose durante la fabricación de la composición detergente en polvo con los ingredientes de la composición detergente en polvo, o mezclándose con tales ingredientes tras haberse preparado por separado la composición sólida que libera silicona y el detergente en polvo. En cualquier caso, la composición sólida que libera silicona o la composición detergente en polvo completamente formulada, puede incluir componentes adicionales que a menudo se asocian con composiciones detergentes en polvo. Tales componentes incluyen mejoradores de la detergencia, blanqueantes, enzimas y otros componentes como se describe a continuación.
La composición sólida que libera silicona o la composición detergente en polvo puede contener uno o más mejoradores de la detergencia. La cantidad total de mejorador de la detergencia en la composición detergente en polvo abarca típicamente de 5-80 por ciento en peso referido al peso de la composición detergente en polvo. Algunos mejoradores de la detergencia inorgánicos que pueden estar presentes incluyen carbonato de sodio, aluminosilicatos cristalinos y amorfos tales como zeolitas, aluminosilicatos amorfos, aluminosilicatos mixtos cristalinos/amorfos y silicatos estratificados. También se pueden usar mejoradores de la detergencia de fosfato inorgánicos tales como ortofosfato, pirofosfato y tripolifosfato de sodio. Los mejoradores de la detergencia orgánicos que pueden estar presentes incluyen polímeros de policarboxilato tales como poliacrilatos, copolímeros acrílico/maleico, y fosfinatos acrílicos; policarboxilatos monoméricos tales como citratos, gluconatos, oxidisuccinatos, glicerol mono-, di-, y trisuccinatos, carboximetiloxi succinatos, carboxi metiloximalonatos, dipicolinatos, hidroxietil iminodiacetatos, alquil- y alquenilmalonatos y succinatos; y sales de ácidos grasos sulfonados.
Las composiciones según la invención, ya sean composiciones sólidas que liberan silicona o composiciones detergentes en polvo, pueden contener un blanqueante tal como persales inorgánicos o peroxiácidos orgánicos que pueden dar peróxido de hidrógeno en una disolución acuosa. Algunos peroxicompuestos blanqueantes adecuados incluyen peróxidos orgánicos tales como peróxido de urea, y persales inorgánicas tales como los perboratos de metales alcalinos, percarbonatos, perfosfatos, persilicatos, y persulfatos. Las persales inorgánicas preferidas son tetrahidrato y monohidrato de perborato de sodio y percarbonato de sodio. El blanqueante de tipo peroxi está presente generalmente en una cantidad de 0,1-35 por ciento en peso referido al peso de la composición de lavado.
Las composiciones según la invención también pueden contener una o más enzima(s). Algunas enzimas adecuadas incluyen proteasas, amilasas, celulasas, oxidasas, peroxidasas y lipasas. Pueden ser de cualquier origen adecuado tal como vegetal, animal, bacteriano o levadura. Los metales alcalinos tales como carbonato de sodio también se pueden incluir para aumentar la detergencia. Otros materiales más que pueden estar presentes en las composiciones según la invención, incluyen silicato de sodio; agentes contra la redeposición tales como polímeros celulósicos; sales inorgánicas tales como sulfato de sodio; agentes de control de espuma o potenciadores de espuma; colorantes; controladores de la espuma; agentes fluorescentes; y polímeros de desacoplamiento.
La composición según la invención, en particular la composición detergente en polvo, más que la composición sólida que libera silicona por si sola puede contener también uno o más tensioactivos catiónicos, aniónicos, de ión híbrido y/o no iónicos. La cantidad de tensioactivo(s) usado(s) en la composición es generalmente 0,1-70 por ciento en peso referido al preso total de la composición detergente en polvo. Los más preferidos son los tensioactivos aniónicos de alquilbenceno sulfonato lineal que tienen un componente alquilo promedio de C8-C15. Otros tensioactivos aniónicos ramificados adecuados incluyen alquilsulfonatos secundarios, alcohol sulfatos secundarios y carboxilatos de alquilo secundarios. Más tensioactivos aniónicos adecuados incluyen alquilsulfatos primarios, particularmente alquil C8-C15 sulfatos primarios; alquiléter sulfatos, olefina sulfonatos, alquilxilen sulfonatos, dialquil sulfosuccinatos, y sulfonatos de éster de ácido graso. Algunos ejemplos de tensioactivos no iónicos que se pueden usar incluyen etoxilatos de éster de ácido graso, los etoxilatos de alcoholes primarios y secundarios, especialmente los alcoholes alifáticos C8-C20 etoxilados con un promedio de 1-20 moles de óxido de etileno por mol de alcohol, y más especialmente los alcoholes alifáticis primarios y secundarios C10-C15 etoxilados con un promedio de 1-10 moles de óxido de etileno por mol de alcohol. Los tensioactivos no iónicos no etoxilados incluyen alquilpoliglucósidos, monoéteres de glicerol y polihidroxiamidas (glucamida).
Para producir la composición sólida que libera silicona, típicamente se prepara una disolución acuosa del polímero catiónico, que contiene de 10 a 50 % en peso del polímero, preferiblemente 20 a 30% disolviendo el polímero en agua. Para los ingredientes activos de silicona preferidos usados para suavizar, la disolución se mezcla después con una emulsión que contiene el ingrediente activo de silicona a un pH neutro o bajo. Tales emulsiones son bien conocidas y se han descrito en la técnica, incluyendo algunos de los indicados anteriormente. Después se pulveriza la mezcla en una cámara, preferiblemente sobre el vehículo usando procesos de pulverización estándar. Las partículas se agitan preferiblemente en un mezclador a cizalla elevada a través del que pasan continuamente las partículas. En un proceso preferido, las partículas se agitan en un mezclador a cizalla elevada, vertical continuo, en el que se pulveriza una emulsión del material activo sobre las partículas. Un ejemplo de tal mezclador es un mezclador Flexomix® proporcionado por Hosokawa Schugi. Cuando está lista la composición pulverizada, puede sufrir una etapa adicional de secado o enfriamiento. Cuando también se usa el espesante en la preparación de la composición sólida que libera silicona, se prefiere que el espesante se mezcle con cada uno de los polímeros catiónicos, o más preferiblemente con la suspensión acuosa o emulsión del ingrediente activo de silicona antes de la adición del otro ingrediente esencial.
Se puede usar un mezclador a cizalla elevada continuo vertical. Alternativamente, se pueden usar los mezcladores a cizalla elevada horizontales, en los que se forma una capa anular de la mezcla polvo-líquido en la cámara de mezcla, con un tiempo de permanencia de unos cuantos segundos hasta aproximadamente 2 minutos. Ejemplos de esta familia de máquinas son mezcladores de agujas (p.ej. las series TAG proporcionadas por LB, máquinas de tipo RM de Rubberg-Mischtechnik), mezcladores de paletas (p.ej. las series CB proporcionadas por Lodige, Corimix® de Drais-Manheim, máquinas Conax® de Ruberg Mischtechnik). Otros mezcladores posibles que se pueden usar en el proceso de la invención son mezcladores de reja, como los vendidos por ejemplo por Lodige GmbH, mezcladores dobles de paletas contrarrotatorios, conocidos como mezcladores de tipo Forberg®, mezcladores intensivos incluyendo un brazo mezclador a cizalla elevada dentro de un recipiente cilíndrico rotatorio, tal como máquinas "Typ R" vendidas por Eirich, mezcladores Zig-Zag® de Patterson-Kelley, y máquinas HEC® vendidas por Niro.
El tiempo de permanencia de las partículas en la cámara de mezcla es generalmente al menos 0,1 y preferiblemente al menos 0,5 segundos hasta 10 o incluso 60 segundos, por ejemplo aproximadamente 1 segundo. Un tiempo de permanencia bajo y por tanto salida elevada dan grandes ventajas económicas, pero si el tiempo de permanencia es menor que 0,1 segundo, este tiempo puede ser demasiado corto para que el líquido del medio acuoso se evapore y por tanto para que solidifiquen las partículas, que puede ser un problema, especialmente cuando no se está usando vehículo. Se prefieren mayores tiempos de permanencia, y especialmente si el tiempo de permanencia es al menos 0,5 segundos.
La composición también se puede secar por pulverización mezclando el polímero catiónico con una emulsión que contiene el ingrediente activo y secándolo para obtener un material sólido sin el vehículo. Esto solamente es posible si la mezcla de ingredientes a temperatura ambiente puede formar un sólido. También es posible que la emulsión se podría granular inicialmente con un aglutinante diferente, y que el polímero catiónico se aplique en una segunda etapa como un revestimiento posterior. Alternativamente, el polímero catiónico y la emulsión se pueden pulverizar en paralelo sobre el vehículo, en cuyo caso el contacto entre los dos componentes ocurre solamente sobre el vehículo. La extrusión es un proceso alternativo en el que todas las materias primas se podrían mezclar simplemente en una extrusora. En algunos casos el vehículo puede funcionar como un polvo detergente mezclando el polímero catiónico y la emulsión, y pulverizándolos después directamente sobre el polvo detergente antes
o durante la etapa de secado.
La composición sólida que libera silicona según la invención, y por supuesto también su composición granular encapsulada, se puede usar independientemente, o se puede mezclar directamente con una composición detergente en polvo, o usarse junto con una composición detergente en polvo o con un comprimido detergente. Se ha conseguido el mejor comportamiento con polímeros catiónicos en los que la solubilidad en agua de especies de los polímeros aumentó, bien protonando el grupo que contiene el átomo de nitrógeno con un ácido, o copolimerizándolo con un monómero hidrófilo. Aunque los polímeros catiónicos no proporcionan ningún beneficio de suavidad significativo, su función principal según esta invención reside en su capacidad para controlar la liberación del ingrediente activo de silicona.
Aunque en esta memoria se prefiere usar las composiciones sólidas que liberan silicona según la invención en aplicaciones de lavado de ropa, como se ha indicado previamente, las composiciones tienen otros usos incluyendo lavavajillas automáticos, pastillas de jabón para manos, aplicaciones de limpieza general y/o lavado, tal como lavado a mano de prendas de ropa.
Las composiciones de la presente memoria se pueden usar para proporcionar cualesquiera beneficios, incluyendo suministro de perfume, reducción de arrugas, prevención de arrugas, eliminación de arrugas, acondicionamiento de tejidos, potenciación de la sensación de los tejidos, conservación de la forma de las prendas de ropa, elasticidad, facilidad de planchado, conservación del color, anti abrasión, ati formación de bolas, tiempo de secado reducido, absorción de agua, brillo, lubricación, protección, modificación de la fricción, resistencia a las manchas, repelencia al agua, resistencia a la abrasión y similares, mediante la liberación de la silicona o además de la liberación de la silicona.
Se pueden hacer otras variaciones en los compuestos, composiciones y métodos descritos en la presente memoria sin alejarse de las características esenciales de la invención. Las realizaciones de la invención ilustradas específicamente en la presente memoria, son solamente a modo de ejemplo y no pretender ser limitaciones de su alcance excepto como se define en las reivindicaciones adjuntas.
EJEMPLOS
Se dan los siguientes ejemplos para ilustrar la invención en mayor detalle. El polímero catiónico usado en los ejemplos es poli(metacrilato de 2-(dimetilamino)etilo). EJEMPLO 1- PREPARACIÓN DEL POLÍMERO
Se preparó poli(metacrilato de 2-(dimetilamino)etilo) mediante polimerización por radicales libres llevada a cabo en tolueno, en presencia de un iniciador de radicales libres. Los detalles del procedimiento se puede encontrar en the Journal of Coating Technology, Volumen 70, No. 883, Páginas 41-46, S. Creutz y R. Jerome, titulado "Design of polimeric Dispersants for Waterborne Coatings", Agosto 1998. Un breve resumen de la síntesis polimérica es el siguiente: Se solubilizaron 5,08 gramos de Vazo® 64 (azobisiosobutironitrilo de DuPont) en 242,16 gramos de tolueno, y se colocaron en un matraz de alimentación. Se colocaron 250 gramos de metacrilato de dimetilaminoetilo (DMAEMA) en un matraz de alimentación separado. Se cargaron 242,16 gramos adicionales de tolueno en un reactor de un litro y se agitaron con un mezclador Caframo® a 300 rpm. Tras calentar el reactor a 70°C, los contenidos de los dos matraces de alimentación se añadieron al reactor a una velocidad de 30 ml/hora. Se dejó continuar la reacción durante 24 horas a 70°C, y después se enfrió el reactor hasta temperatura ambiente. El tolueno se eliminó mediante arrastre usando un evaporador rotatorio. EJEMPLO 2 - GRANULACIÓN
Se preparó una disolución acuosa de poli(metacrilato de 2-(dimetilamino)etilo) usando 9,29 gramos de poli(metacrilato de 2-(dimetilamino)etilo), 32,01 gramos de agua desmineralizada, y 10,70 gramos de ácido clorhídrico al 37 por ciento en peso. Se añadieron a la disolución acuosa aproximadamente 86 gramos de una emulsión de silicona catiónica que contiene 60 por ciento en peso de polímero polidimetilsiloxano que tiene una viscosidad a 25 °C de 60.000 mm2/s, y 24,3 gramos de agua desmineralizada. Se vertieron 122,5 gramos de la disolución combinada sobre 200 gramos de almidón con cizalla, usando un mezclador alimenticio estándar. El gránulo resultante se secó a 50°C durante un periodo de aproximadamente 20 minutos en un lecho fluido, y después se pasó por un tamiz, dando esto una composición granular encapsulada.
EJEMPLO 3 - PROTOCOLO DE ENSAYO
Se llevó a cabo una evaluación usando una lavadora de carga frontal Miele® Modelo 934. Las condiciones de lavado incluían un ciclo de lavado normal a 40°C, una carga de un kilogramo de cuatro toallas y cinco fundas de almohada, una velocidad de giro de 600 rpm, y autoadición por parte de la lavadora de agua blanda. Se añadieron a la máquina aproximadamente 62 gramos de un detergente para ropa de grado comercial regular. Se mezclaron 40,21 gramos de la composición granular encapsulada preparada en el ejemplo 2 en el detergente para la ropa antes de añadirse a la máquina y después se hizo el ensayo. A modo comparativo, las toallas se lavaron con polvo para la colada de grado comercial regular sin la silicona granulada usando 62 gramos del detergente para la ropa de grado comercial regular por si mismo. Ambos conjuntos de toallas se secaron en línea durante la noche. Se preguntó a 16 miembros del equipo para evaluar la suavidad de los dos conjuntos de toallas. De entre los 16 miembros del equipo, los 16 seleccionaron las toallas tratadas con el detergente para la ropa que contenía la silicona encapsulada como un ingrediente activo. EJEMPLO 4:
Se preparó una disolución acuosa de poli(metacrilato de 2-(dimetilamino)etilo) usando 3,03 gramos de poli(metacrilato de 2-(dimetilamino)etilo), y 10,26 gramos de agua desmineralizada, y 3 gramos de ácido clorhídrico al 37 por ciento. Se añadieron a la disolución acuosa aproximadamente 105 gramos de una emulsión catiónica comercial que contiene 31 % en peso de un polidimetilsiloxano que tiene sustituyentes de aminoetilo y aminopropilo y tiene una viscosidad de aproximadamente 2.500 mm2/s y algo de ácido. Se vertieron 105 gramos de la disolución combinada sobre 200 gramos de carbonato de sodio con cizalla, usando un mezclador alimenticio estándar. El gránulo resultante se secó a 50 °C durante un periodo de aproximadamente 20 minutos en un lecho fluido, y después se pasó por un tamiz. EJEMPLO 5
Se preparó un detergente líquido mezclando 9,74 gramos de Maranil® Pasta, 4,01 gramos de Dehidol® LT7 y 41,25 gramos de agua. Se llevó a cabo una evaluación usando una lavadora de carga frontal de marca Miele® Modelo 934. Las condiciones de lavado incluían un ciclo de lavado normal a 40°C, una carga de un kilogramo de cuatro toallas y cinco fundas de almohada, una velocidad de giro de 600 rpm, y autoadición por parte de la lavadora de agua blanda. Se añadieron a la máquina aproximadamente 55 gramos del detergente líquido descrito anteriormente y 5 gramos de carbonato de sodio. Se añadieron 46,30 gramos de la silicona granulada preparada en el ejemplo 4 a la lavadora y después se hizo el ensayo. A modo comparativo, las toallas se levaron con 55 gramos del detergente líquido descrito anteriormente y 5 gramos de carbonato de sodio. Ambos conjuntos de toallas se secaron en línea durante la noche. Se preguntó a 16 miembros del equipo para evaluar la suavidad de los dos conjuntos de toallas. Los 16 miembros del equipo seleccionaron las toallas tratadas con la silicona encapsulada como un ingrediente activo.
Ejemplo 6
Todas las materias primas usadas para obtener los gránulos recogidas en el ejemplo 4, no se granularon sino que de hecho se añadieron directamente al detergente líquido en la misma proporción que se encuentra en el ejemplo 5. Esta mezcla se comparó directamente con el gránulo del ejemplo 4. Todos los 16 miembros del equipo seleccionaron las toallas tratadas con la silicona granulada como de mayor suavidad. EJEMPLO 7
Se preparó una disolución acuosa de poli(metacrilato de 2-(dimetilamino)etilo) usando 2,96 gramos de poli(metacrilato de 2-(dimetilamino)etilo), 3 gramos de ácido clorhídrico al 37 por ciento y 10,16 gramos de agua desmineralizada. Se añadieron a la disolución acuosa aproximadamente 103 gramos de una emulsión de silicona comercial como la usada en el ejemplo 4 anterior, y 6,29 gramos de Flosoft® 222 (espesante comercial de SNF). Se vertieron 106,6 gramos de la disolución combinada sobre 200 gramos de carbonato de sodio con cizalla, usando un mezclador alimenticio estándar. El gránulo resultante se secó a 50 °C durante un periodo de aproximadamente 20 minutos en un lecho fluido, y después se pasó por un tamiz. Este gránulo se comparó con los gránulos del ejemplo 4, que es la misma composición pero sin espesante. De los 16 miembros del equipo, 13 de ellos seleccionaron las toallas tratadas con la silicona granulada que contiene el espesante como suavizante.

Claims (13)

  1. REIVINDICACIONES
    1.
    Una composición sólida que libera silicona que comprende (a) un polímero catiónico que es catiónico a pH 7, es un homopolímero o un copolímero que se prepara a partir de monómeros insaturados monetilénicamente y tiene una mayor solubilidad en agua a pH neutro, que a un pH básico de 9-11, y (b) un ingrediente activo de silicona donde dicho polímetro catiónico e ingrediente activo de silicona se han mezclado entre ellos antes de o durante la formación de la citada composición sólida.
  2. 2.
    Una composición sólida que libera silicona según la reivindicación 1, en la que el polímero catiónico comprende un homopolímero o copolímeros preparados a partir de monómeros seleccionados del grupo que consiste en acrilatos de dialquilaminoalquilo, metacrilatos de dialquilaminoalquilo, dialquilaminoalquil acrilamidas, dialquilaminoalquilalquil acrilamidas, dialquilaminoalquil metacrilamidas, dialquilaminoalquilalquil metacrilamidas, en las que los grupos alquilo son grupos alquilo que contienen 1-4 átomos de carbono, vinilpiridina, vinilimidazol; donde los monómeros están parcialmente cuaternizados, completamente cuaternizados o salificados, por un ácido, un agente de cuaternización, cloruro de bencilo, cloruro de metilo, un cloruro de alquilo, un cloruro de arilo o dimetilsulfato.
  3. 3.
    Una composición sólida que libera silicona según la reivindicación 2, en la que el polímero catiónico es un polímero lineal, un polímero ramificado o un polímero parcialmente reticulado, donde el polímero ramificado o parcialmente reticulado tiene grupos de ramificación que comprenden monómeros insaturados dietilénicamente.
  4. 4.
    Una composición sólida que libera silicona según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el ingrediente activo de silicona se selecciona del grupo que consiste en (i) polisiloxanos lineales, ramificados, cíclicos y reticulados, y su emulsiones, (ii) ceras de silicona y sus emulsiones, (iii) siliconas aminofuncionales y sus emulsiones; (iv) siliconas amidofuncionales y sus emulsiones, (v) siliconas sustituidas con arilo, siliconas sustituidas con alquilo, y sus emulsiones, (vi) glicoles de silicona y sus emulsiones, (vii) gomas de silicona, mezclas de goma de silicona y sus emulsiones, (viii) resinas de silicona y sus emulsiones, (ix) siliconas de azúcar y sus emulsiones, (x), fluorosiliconas fluidas y sus emulsiones, (xi) silanos catiónicos, siliconas catiónicas y sus emulsiones, (xii) compuestos de organosilicio fluorescentes;
    (xiii) un agente de control de espuma basado en silicona y sus emulsiones y (xiv) mezclas de (i)-(xiii).
  5. 5.
    Una composición sólida que libera silicona según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que también comprende un vehículo seleccionado del grupo que consiste en almidones, zeolitas, sulfatos, carbonatos, fosfatos, polifosfatos, sílices, silicatos, arcillas, materiales celulósicos, ácido cítrico, aluminosilicatos, y polvos detergente.
  6. 6.
    Una composición sólida que libera silicona según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que también comprende un material espesante que, cuando se pone en contacto con un medio acuoso, aumenta la viscosidad de dicho medio acuoso y comprende uno o más materiales poliméricos seleccionados entre poliacrilatos, sus derivados, polisacáridos, sus derivados y gomas poliméricas.
  7. 7.
    Una composición sólida que libera silicona según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que se obtiene a partir de una composición que comprende 0,3-10 por ciento en peso del polímero catiónico, 5-40 por ciento en peso de un medio acuoso, 1-40 por ciento en peso de un ingrediente activo de silicona, 0 a 4 por ciento en peso de un espesante y 0 a 90 por ciento en peso de un vehículo.
  8. 8.
    Una composición sólida que libera silicona según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende uno o más ingredientes activos adicionales seleccionados del grupo que consiste en (i) agentes suavizantes orgánicos e inorgánicos; (ii) agentes de abrillantamiento óptico y blanqueamiento de tejidos orgánicos; (iii) agentes de repelencia de la suciedad y las manchas; (iv) fijadores de colorantes; (v) agentes de tratamiento anti arrugas; (vi) perfumes; (vii) mejoradores de la detergencia; (viii) disgregantes; (ix) blanqueadores; (x) enzimas; y (xi) tensioactivos y (x) perfumes.
  9. 9.
    Una composición granular encapsulada que comprende una composición sólida que libera silicona según cualquiera de las reivindicaciones anteriores.
  10. 10.
    Un detergente en polvo para la colada, comprimido detergente para la colada o pastilla de jabón detergente para la colada, que comprende como uno de sus ingredientes, la composición sólida que libera silicona según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8.
  11. 11.
    Un detergente en polvo para la colada según la reivindicación 10, que comprende como uno de los ingredientes la composición granular encapsulada según la reivindicación 9.
  12. 12.
    Un método para tratar prendas de ropa en un proceso de lavado que comprende añadir al lavado la composición granular encapsulada según la reivindicación 9.
  13. 13.
    Un método para tratar prendas de ropa en un proceso de lavado usando un detergente en polvo para la colada, un comprimido detergente para la colada o una pastilla de jabón detergente para la colada según la reivindicación 10 ú 11.
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