ES2561839T3 - Polímeros que mitigan la irritación y sus usos - Google Patents

Abstract

Un método para aumentar la concentración crítica de micela de una composición de tensioactivo que comprende un polímero (met)acrílico hidrofóbicamente modificado, comprendiendo dicho método neutralizar dicho polímero hasta un grado de neutralización que varía de un 1 a un 75 % basado en el índice de acidez de dicho polímero.

Description

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entre un alquilo lineal C8 a C40, un alquilo ramificado C8 a C40, un alquilo carbocíclico C8 a C40, un fenilo con sustitución de alquilo C2 a C40, un alquilo C2 a C40 con sustitución de arilo, donde el grupo alquilo R6 está opcionalmente sustituido con uno o más sustituyentes seleccionados entre un grupo hidroxilo, un grupo alcoxilo y un grupo halógeno; R5 puede estar seleccionado entre el residuo de un compuesto de hidrocarbilo policíclico tal como, 5 por ejemplo, lanolina o colesterol y residuos de aceites de semillas tales como, por ejemplo, aceite de semilla de ricino hidrogenado. Los monómeros asociativos representativos incluyen, pero sin limitarse a, poli(metacrilato etoxilado) de cetilo, poli((met)acrilato etoxilado) de cetearilo, poli((met)acrilato etoxilado) de estearilo, poli((met)acrilato etoxilado) de araquidilo, poli((met)acrilato etoxilado) de behenilo, poli((met)acrilato etoxilado) de cerotilo, poli((met)acrilato etoxilado) de montanilo, poli((met)acrilato etoxilado) de melisilo, poli((met)acrilato etoxilado) de lacerilo, poli((met)acrilato etoxilado de triestirilfenol, poli((met)acrilato etoxilado) de nonil fenol, poli((met)acrilato etoxilado) de aceite de ricino hidrogenado, poli((met)acrilato etoxilado) de colza y poli((met)acrilato etoxilado) de colesterol, donde la parte polietoxilada del monómero comprende de aproximadamente 5 a aproximadamente 100, preferentemente de aproximadamente 10 a aproximadamente 80 y más preferentemente de aproximadamente 15 a aproximadamente 60 unidades de repetición de óxido de etileno. El monómero hidrófobo

15 puede estar presente en la composición monomérica polimerizable en una cantidad que varía de aproximadamente un 2 a aproximadamente 90 % en peso en un aspecto, de un 3 a aproximadamente un 80 % en peso en otro aspecto, y de aproximadamente un 5 a un 76 % en peso en otro aspecto, basado en el peso total de los monómeros hidrófobos y el monómero que contiene ácido carboxílico monoinsaturado de la mezcla.

Opcionalmente, la composición monomérica polimerizable puede contener uno o más monómeros no iónicos, catiónicos, aniónicos y anfóteros o zwiteriónicos. Los ejemplos de monómeros no iónicos incluyen diversos hidroalquil(met)acrilatos en los cuales la parte alquilo tiene de 1 a 10 átomos de carbono tales como hidroxietil(met)acrilato; éteres de alilo de alcanoles C1 a C9 lineales y ramificados, ésteres de alilo de alcanoles C1 a C9 lineales y ramificados, acrilamida; alcohol vinílico; n-vinilpirrolidona, metacrilato de 1-hidroxipropilo, metacrilato de

25 2-hidroxipropilo incluyendo sus mezclas. Los monómeros catiónicos ilustrativos pueden incluir, pero sin limitarse a, cloruro de dialildimetilamonio, cloruro de dialildietilamonio, metacrilato de dietilaminoetilo, metacrilato de dimetilaminoetilo, sulfato de metacriloiloxietiltrimetilamonio, cloruro de metacriloiloxietiltrimetilamonio, cloruro de 3(metacrilamido)propiltrimetilamonio y sus mezclas. Los monómeros aniónicos ilustrativos incluyen, pero sin limitarse a, ácidos p-estiren sulfónicos, ácido vinil sulfónico, ácido 2-acrilamido-2-metilpropano sulfónico y sus mezclas. Los monómeros anfóteros y zwiteriónicos incluyen, pero sin limitarse a, 3-(2-acrilamido-2-metilpropidimetilamonio)-1propanosulfonato, co-N,N-dimetil-N-metacroilamidopropilamoniopropanosulfonato, N-vinilpirrolidon-co-2vinilpiridiniopropanosulfonato y sus mezclas. Uno o más de los monómeros no iónicos, catiónicos, aniónicos y anfóteros o zwiteriónicos, si se utilizan, pueden estar presentes en una cantidad de aproximadamente 0,1 a 15 partes en peso por cada 100 partes en peso, basado en el peso total de los monómeros polimerizables de la mezcla.

35 Los monómeros de reticulación opcionales incluyen, por ejemplo, éteres alílicos de sacarosa o de pentaeritritol, o compuestos similares, ésteres dialílicos, éteres dimetalílicos, acrilatos de alilo o metalilo y acrilamidas, tetraalil estaño, tetravinil silano, polialquenil metanos, diacrilatos y dimetacrilatos, compuestos de divinilo tales como divinilbenceno, divinil glicol, poli(fosfato de alilo), compuestos dialiloxi, ésteres de fosfito. Dichos monómeros poliinsaturados normales son di, tri o tetra, penta o hexa-alil sacarosa; di, tri o tetra-alil pentaeritritol; dialilftalato, itaconato de dialilo, fumarato de dialilo, dialilmaleato, divinilbenceno, alilmetacrilato, citrato de alilo, di(met)acrilato de etilen glicol, tri(met)acrilato de trimetilolpropano, di(met)acrilato de 1,6-hexanodiol, tri(met)acrilato de pentaeritritol, di(met)acrilato de tetrametilen glicol, diacrilato de tetrametilen glicol, diacrilato de etilen glicol, dimetacrilato de etilen glicol, di(met)acrilato de trietilen glicol, tri(met)acrilato etoxilado (15) de trimetilolpropano, metilen bisacrilamida.

45 Aceites de ricino o polioles, esterificados con ácido carboxílico etilénicamente insaturado también se pueden usar. El monómero de reticulación se puede usar en una cantidad de aproximadamente 0,005 a aproximadamente 10 partes en peso en un aspecto, de aproximadamente 0,01 a aproximadamente 5,0 partes en peso en otro aspecto, y de aproximadamente 0,05 a aproximadamente 2,5 partes en peso en otro aspecto, basado en 100 partes en peso de todos los comonómeros hidrofóbicamente insaturados y ácidos insaturado de la composición monomérica polimerizable.

Un estabilizador estérico se puede incluir opcionalmente en la composición copolimérica. Diversos estabilizadores estéricos se pueden utilizar, incluyendo los copolímeros de tribloque de ésteres estearílicos. Los estabilizadores estéricos tienen un grupo hidrófilo y un grupo hidrófobo y son generalmente copolímeros de bloques que

55 comprenden un bloque soluble y un bloque de anclaje que tiene un peso molecular (es decir, longitud de cadena) normalmente por encima de 1000, pero una longitud hidrófoba de más de 50 Angstrom. Cuando el estabilizador estérico es un copolímero de bloques lineal, se define por medio de la fórmula ABA cuando A es un resto hidrófilo que tiene un peso molecular de aproximadamente 300 a aproximadamente 60.000 y una solubilidad de menos de un 1 % en agua a 25 ºC. Cuando el estabilizador estérico es un estabilizador estérico con forma de peine copolimérico aleatorio, se define por medio de la fórmula:

R9 Zm Qn R9

donde R9 es un grupo de terminación y puede ser igual o diferente y será diferente de Z y Q, Z es un resto hidrófobo

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de óxido de etileno), lauril sulfato de sodio, amonio y trietanolamina, lauret sulfosuccinato de disodio, cocoil isetionato de sodio, olefin C12 a C14 sulfonato de sodio, lauret-6 carboxilato de sodio, paret C12 a C15 sulfato de sodio, cocoil metil taurato de sodio, dodecilbenceno sulfonato de sodio, cocoil sarcosinato de sodio, monolauril fosfato de trietanolamina y jabones de ácidos grasos.

5 El tensioactivo no iónico puede ser cualesquiera tensioactivos no iónicos conocidos o previamente usados en la materia de las composiciones de tensioactivo acuoso. Los tensioactivos no iónicos apropiados incluyen, pero sin limitarse a, ácidos de cadena lineal o ramificada primarios o secundarios C6 a C18, alcoholes o fenoles, alcohol lineal y alcoxilatos de alquil fenol (especialmente etoxilatos y etoxi/propoxi mixtos), condensado de óxido de alquileno en bloques de alquil fenoles, condensados de óxido de alquileno de alcanoles, copolímeros de bloques de óxido de etileno/óxido de propileno, sustancias no iónicas semi-polares (por ejemplo, óxidos de amina y óxidos de fosfina) así como también óxidos de alquil amina. Otras sustancias no iónicas apropiadas incluyen mono y di alquil alcanolamidas y alquil polisacáridos, ésteres de ácido graso de sorbitán, ésteres de ácido graso de polioxietilen sorbitán, ésteres de polioxietilen sorbitol y poli(ácidos de oxietileno). Los ejemplos de tensioactivos no iónicos

15 apropiados incluyen coco mono-o dietanolamida, coco diglucósido, alquil poliglucósido, óxido de cocoamidopropillo y lauramina, polisorbato 20, alcoholes lineales etoxilados, alcohol cetearílico, alcohol de lanolina, ácido esteárico, estearato de glicerilo, estearato de PEG-100 y olet-20.

En un aspecto, el tensioactivo no iónico es un alcoxilato de alcohol donde el residuo de alcohol contiene de 8 a 18 átomos de carbono y el número de moles de óxido de alquileno es de aproximadamente 2 a aproximadamente 12. El resto de óxido de alquileno está seleccionado entre óxido de etileno, óxido de propileno y sus combinaciones. En otro aspecto, el alcoxilato de alcohol puede proceder de un alcohol graso que contiene de 8 a 15 átomos de carbono y puede contener de 5 a 10 grupos alcoxi (por ejemplo, óxido de etileno, óxido de propileno y sus combinaciones). Los tensioactivos de alcoxilato de alcohol no iónico a modo de ejemplo en los cuales el residuo de alcohol contiene

25 de 12 a 15 átomos de carbono y contiene aproximadamente 7 grupos de óxido de etileno se encuentran disponibles con nombres comerciales Tomadol (por ejemplo, designación de producto 25-7) y Neodol (por ejemplo, designación de producto 25-7) de Tomah Products, Inc. y Shell Chemicals, respectivamente.

Otro tensioactivo de alcoxilato de alcohol comercialmente disponible se comercializa con el nombre comercial de Plurafac de BASF. Los tensioactivos de Plurafac son productos de reacción de un alcohol lineal superior y una mezcla de óxidos de etileno y propileno, que contiene una cadena mixta de óxido de etileno y óxido de propileno, terminado por un grupo hidroxilo. Los ejemplos incluyen alcoholes grasos C13 a C15 condensados con 6 moles de óxido de etileno y 3 moles de óxido de propileno, alcoholes grasos C13 a C15 condensados con 7 moles de óxido de propileno y 4 moles de óxido de etileno, y alcoholes grasos C13 a C15 condensados con 5 moles de óxido de

35 propileno y 10 moles de óxido de etileno.

Otro tensioactivo no iónico comercialmente disponible está accesible en Shell Chemicals con el nombre comercial de DobanolTM (designaciones de producto 91-5 y 25-7). La designación de producto 91-5 es un alcohol graso C9 a C11 etoxilado con una media de 5 moles de óxido de etileno y la designación de producto 25-7 es un alcohol graso C12 a C15 etoxilado con una media de 7 moles de óxido de etileno por mol de alcohol graso.

Los tensioactivos anfóteros y zwiteriónicos son los compuestos que tienen la capacidad de comportarse ya sea como ácido o como base. Estos tensioactivos pueden ser cualesquiera tensioactivos conocidos o previamente usados en la materia de las composiciones acuosas de tensioactivo. Los materiales apropiados incluyen, pero sin

45 limitarse a alquil betaínas, alquil amido propil betaínas, alquil sulfobetaínas, glicinatos de alquilo, carboxiglicinatos de alquilo, anfopropionatos de alquilo, alquil amidopropil hidroxisultaínas, tauratos de acilo y glutamatos de acilo, donde los grupos alquilo y acilo tienen de 8 a 18 átomos de carbono. Los ejemplos incluyen cocamidopropil betaína, cocoanfoacetato de sodio, cocamidopropil hidroxisultaína y cocanfopropionato de sodio.

Los tensioactivos catiónicos pueden ser cualesquiera tensioactivos catiónicos conocidos o previamente usados en la materia de las composiciones acuosas de tensioactivo. Los tensioactivos catiónicos apropiados incluyen, pero sin limitarse a, alquil aminas, alquil imidazolinas, aminas etoxiladas, compuestos cuaternarios y ésteres cuaternizados. Además, los óxidos de alquil amina pueden comportarse como tensioactivo catiónico a pH bajo. Los ejemplos incluyen óxido de laurilamina, cloruro de dicetildimonio y cloruro de cetrimonio.

55 Otros tensioactivos que se pueden utilizar en la presente invención se explican con más detalle en el documento WO 99/21530, la patente de Estados Unidos N.º 3.929.678, la patente de Estados Unidos N.º 4.565.647, la patente de Estados Unidos N.º 5.456.849, la patente de Estados Unidos N.º 5.720.964, la patente de Estados Unidos N.º

5.858.948 y la patente de Estados Unidos N.º 7.115.550. Otros tensioactivos apropiados se describen en McCutcheon´s Emulsifiers and Detergents (North American and International Editions, de Schwartz, Perry y Berch).

En un aspecto de la invención, el copolímero acrílico lineal y no reticulado de la invención se utiliza en cualquier cantidad que sea suficiente para aumentar la CMC de una composición que contiene tensioactivo en comparación con una composición de tensioactivo comparable que esté libre del copolímero acrílico lineal no reticulado. En otro

65 aspecto de la invención, el copolímero acrílico lineal no reticulado se utiliza en cualquier cantidad eficaz para mitigar la irritación ocular y/o dérmica normalmente asociada con las composiciones de tensioactivo. El valor de CMC de

una composición que contiene tensioactivo se puede determinar fácilmente como se divulga en la Solicitud de Patente Internacional N.º WO 2005/023870 y las patentes de Estados Unidos Nos. 7.084.104 y 7.098.180, así como también se ejemplifica en los ejemplos siguientes.

5 La irritación provocada por una composición que contiene tensioactivo se puede medir por medio del Ensayo de Permeabilidad Trans-Epitelial (TEP) como se explica en el Protocolo Invittox N.º 86 (Mayo 1994). Como se divulga en el documento WO 2005/023870, comentado anteriormente, los valores de Permeabilidad Trans-Epitelial (TEP) tienen una correlación directa con la irritación ocular y/o dérmica asociada a una composición de tensioactivo particular. Los valores elevados de TEP son indicativos de composiciones más suaves en comparación con las composiciones que tienen valores de TEP más bajos.

En otro aspecto de la invención, la cantidad de copolímero acrílico lineal y no reticulado utilizado en las composiciones que contienen tensioactivo, tal como, por ejemplo, composiciones limpiadoras para higiene personal, higiene animal y mascotas, higiene doméstica y composiciones limpiadoras industriales e institucionales puede

15 variar de un 0 % en peso a un 20 % en peso, basado en el peso total de la composición que contiene tensioactivo. En otro aspecto, la cantidad de mitigador de copolímero varía de un 0,01 % en peso a un 10 % en peso, de un 0,01 % en peso a un 9 % en peso en otro aspecto, y de aproximadamente un 0,1 % en peso a aproximadamente un 8 % en peso en otro aspecto (todos los porcentajes basados en el peso total de la composición que contiene tensioactivo).

En un aspecto, el(los) tensioactivo(s) utilizado(s) en la composición que contiene tensioactivo se puede(n) emplear en cantidades normalmente utilizadas en las composiciones limpiadoras para higiene personal, animal y de mascotas, higiene doméstica y composiciones limpiadoras industriales e institucionales. En otro aspecto, la cantidad de tensioactivo(s) puede variar de un 0,1 % en peso a un 50 % en peso, basado en el peso total de la composición

25 que contiene tensioactivo. En otro aspecto, la cantidad de tensioactivo(s) varía de un 0,5 % en peso a un 45 % en peso, de un 1% en peso a un 15% en peso en otro aspecto, y de un 3% en peso a un 8% en peso (todos los porcentajes basados en el peso de la composición total que contiene tensioactivo). Una ventaja de utilizar los polímeros que mitigan la irritación de la invención es que los polímeros permiten el empleo de cantidades mayores de tensioactivo en las composiciones limpiadoras, lo cual a su vez mejora las propiedades detersivas de dichas composiciones, sin afectar negativamente al perfil de reología. Por consiguiente, se pueden emplear cantidades mayores de tensioactivo que las utilizadas normalmente con anterioridad.

Se utiliza agua como diluyente en las composiciones de tensioactivo mitigadas de la invención. En un aspecto, la cantidad de agua puede variar de un 5 % en peso a un 95 % en peso del peso de la composición total que contiene

35 tensioactivo. En otro aspecto, la cantidad de agua puede variar de un 10 % en peso a un 90 % en peso, de un 20 % en peso a un 80 % en peso en otro aspecto, y de un 30 % en peso a un 75 % en peso en otro aspecto, basado en el peso total de la composición que contiene tensioactivo.

Las composiciones de tensioactivo de la invención pueden contener uno o más de una amplia variedad de componentes bien conocidos por los expertos en la materia, tal como quelantes, acondicionadores y humectantes capilares y cutáneos, lubricantes, agentes de barrera frente a la humedad/emolientes, opacificantes, conservantes, adyuvantes de dispersión, polímeros acondicionadores, vitaminas, agentes de ajuste de viscosidad, modificadores de viscosidad/emulsionantes, perlas suspendidas, enzimas, aglutinantes/electrolitos, tampones, hidrotropos (por ejemplo, etanol, xilen sulfonato de sodio y cumen sulfonato de sodio), sustancias inorgánicas (por ejemplo, arcilla,

45 bentonita y caolín), agentes de liberación de suciedad, aditivos de color así como también numerosos otros componentes opcionales para mejorar y mantener las propiedades de las composiciones para higiene personal. Dichos componentes también se describen con detalle en fuentes bien conocidas tales como Mitchell C. Schlossman, The Chemistry and Manufacture of Cosmetics, Volúmenes I y II, Allured Publishing Corporation, 2000.

Los quelantes apropiados incluyen EDTA (ácido etilen diamino tetracético) y sus sales tales como EDTA de disodio, ácido cítrico y sus sales, ciclodextrinas y sus mezclas. Dichos quelantes apropiados normalmente comprenden de un 0,001 % en peso a un 3 % en peso en un aspecto, de un 0,01 % en peso a un 2 % en peso en otro aspecto y de un 0,01 % en peso a un 1 % en peso en otro aspecto de la invención, basado en el peso total de la composición que contiene tensioactivo.

55 Los acondicionadores humectantes capilares y/o cutáneos apropiados incluyen alantoína; ácido pirrolidoncarboxílico y sus sales; ácido hialurónico y sus sales; ácido sórbico y sus sales; urea; lisina, arginina, cistina, guanidina y otros amino ácidos; alcoholes polihidroxi tales como glicerina, propilen glicol, hexilen glicol, hexanotriol, etoxidiglicol, dimeticona copoliol y sorbitol y sus ésteres; polietilen glicol; ácido glicólico y sales de glicolato (por ejemplo, amonio y alquil amonio cuaternario); ácido láctico y sales de lactato (por ejemplo, amonio y alquil amonio cuaternario); azúcares y almidones; derivados de azúcar y almidón (por ejemplo, glucosa alcoxilada); D-pantenol; lactamido monoetanolamina; acetamido monoetanolamina y sus mezclas. Los humectantes preferidos incluyen los dioles C3 a C6 y trioles, tales como glicerina, propilen glicol, hexilen glicol, hexanotriol y sus mezclas. Dichos humectantes apropiados comprenden normalmente de aproximadamente un 1 % en peso a un 10 % en peso en un aspecto, de

65 aproximadamente 2 % en peso a un 8 % en peso en otro aspecto y de un 3 % en peso a un 5 % en peso en otro aspecto de la invención, basado en el peso total de la composición que contiene tensioactivo.

Los lubricantes apropiados incluyen siliconas volátiles, tales como polidimetilsiloxanso lineales o cíclicos. El número de átomos de silicio en las siliconas cíclicas preferentemente es de aproximadamente 3 a aproximadamente 7 y más preferentemente 4 o 5. Las siliconas volátiles a modo de ejemplo, tanto cíclicas como lineales, están disponibles en Dow Corning Corporation como fluidos Dow Corning 344, 345 y 200. Las siliconas volátiles lineales normalmente

5 tienen viscosidades de menos de aproximadamente 5 cP a 25 ºC, mientras que las siliconas volátiles cíclicas normalmente tienen viscosidades menores de aproximadamente 10 cP a 25 ºC. "Volátil" significa que la silicona tiene una presión de vapor mesurable. Una descripción de las siliconas volátiles se pueden encontrar en Todd y Byers, "Volatile Silicone Fluids for Cosmetics", Cosmetics and Toiletries, Vol. 91, Enero 1976, pp. 27-32. Otros lubricantes apropiados incluyen gomas de polidimetilsiloxano, aminosiliconas, fenilsiliconas, polidimetil siloxano, polidietilsiloxano, polimetilfenilsiloxano, gomas de polidimetilsiloxano, gomas de polifenil metil siloxano, amodimeticona, trimetilsiloxiamodimeticona y gomas de difenil-dimetil-polisiloxano. Las mezclas de lubricantes también se pueden usar. Dichos lubricantes apropiados normalmente comprenden de un 0,10 % en peso a un 15 % en peso en un aspecto, de un 0,1% en peso a un 10 % en peso en otro aspecto y de un 0,5% en peso a un 5% en peso en otro aspecto de la invención, basado en el peso total de la composición que contiene tensioactivo.

15 Las barreras frente a humedad apropiadas y o emolientes incluyen aceite mineral; ácido esteárico; alcoholes grasos tales como alcohol cetílico, alcohol cetearílico, alcohol miristílico, alcohol behenílico y alcohol laurílico; acetato de cetilo en alcohol de lanolina acetilado, benzoato de isoestearilo, maleato de dicaprililo, triglicérico caprílico y cáprico; petrolato, lanolina, manteca de coco, manteca de karité, cera de abeja y sus ésteres; ésteres de alcohol graso etoxilado tales como cetearet-20, olet-5 y cete-5; aceite de aguacate o glicéridos; aceite de sésamo o glicéridos; aceite de cártamo o glicéridos; aceites de semillas botánicas; aceites de silicona volátiles; emolientes no volátiles y sus mezclas. Los emolientes no volátiles apropiados incluyen ésteres de alcohol graso y ácido graso, hidrocarburos altamente ramificados y sus mezclas. Dichos ésteres de alcohol graso y ácido graso incluyen oleato de decilo, estearato de butilo, miristato de miristilo, estearoilestearato de octildecilo, octilhidroxiestearato, adipato de di

25 isopropilo, miristato de isopropilo, palmitato de isopropilo, palmitato de etilo y hexilo, neopentanoato de isodecilo, benzoato de alcohol C12 a C15, maleato de dietilo y hexilo, éter de butilo PPG-14 y propionato de éter de miristilo PPG-2, octanoato de cetearilo y sus mezclas. Los hidrocarburos altamente ramificados apropiados incluyen isohexadecano y sus mezclas. Las barreras frente a humedad apropiadas y/o emolientes, solos o en combinación, normalmente comprenden de aproximadamente un 1 % en peso a aproximadamente un 20 % en peso en un aspecto, de aproximadamente un 2 % en peso a aproximadamente un 15 % en peso en otro aspecto, y de aproximadamente un 3 % en peso a aproximadamente un 10 % en peso en otro aspecto de la invención, basado en el peso total de la composición que contiene tensioactivo.

Los opacificantes apropiados incluyen ésteres de ácido graso de glicol; ésteres de ácido graso alcoxilado;

35 opacificantes poliméricos, alcoholes de ácido graso; ácidos grados hidrogenados, ceras y aceites; caolín; silicato de magnesio; dióxido de titanio; sílice y sus mezclas. Dichos opacificantes apropiados normalmente comprenden de un 0,1% en peso a un 8% en peso en un aspecto, de un 0,5%en peso a un 6 % en peso en otro aspecto y de un 1% en peso a un 5 % en peso en otro aspecto de la invención, basado en el peso total de la composición que contiene tensioactivo.

Los conservantes apropiados incluyen polimetoxi oxazolidina bicíclica, metilparabeno, propilparabeno, etilparabeno, butilparabeno, ácido benzóico y las sales de ácido benzóico, beciltriazol, DMDM hidantoína (también conocida como 1,3-dimetil-5,5-dimetil hidantoína), imidazolidinil urea, fenoxietanol, fenoxietilparabeno, metilisotiazolinona, metilcloroisotiazolinona, benzoisotiazolinona, triclosano, ácido sórbico, cuanternium-15, sales de ácido salicílico y

45 sus mezclas. Dichos conservantes apropiados normalmente comprenden de un 0,01 % en peso a un 1,5 % en peso en un aspecto, de un 0,1% en peso a un 1% en peso en otro aspecto y de un 0,3% en peso a un 1% en peso en otro aspecto, basado en el peso total de la composición que contiene tensioactivo.

Los adyuvantes de dispersión apropiados incluyen hidroxipropil metilcelulosa, materiales celulósicos hidrofóbicamente modificados, goma de xantano, goma casia, goma guar, goma de algarrobo, copolioles de dimeticona de varios grados de alcoxilación, nitruro de boro, talco y sus mezclas. Dichos adyuvantes de dispersión apropiados normalmente contienen de un 0,01 % en peso a un 5 % en peso en un aspecto, de un 0,1 % en peso a un 3 % en peso en otro aspecto y de un 0,1 % en peso a un 2,0 % en peso en otro aspecto de la invención, basado en el peso total de la composición que contiene tensioactivo.

55 Los polímeros acondicionadores apropiados incluyen poligalactomananos cuaternizados tales como goma guar catiónica, goma casia catiónica, goma de algarrobo catiónica, materiales celulósicos cuaternizados, policuaternium 4, policuaternium 7, policuaternium 10, policuaternium 11, policuaternium 39, policuaternium 44 y sus mezclas. Dichos agentes acondicionadores apropiados normalmente comprenden de un 0,01 % en peso a un 3 % en peso en un aspecto, de un 0,1 % en peso a un 2 % en peso en otro aspecto y de un 0,1 % en peso a un 1 % en peso en otro aspecto de la invención, basado en el peso total de la composición que contiene tensioactivo.

Las vitaminas apropiadas incluyen vitamina A, vitamina B, biotina, ácido pantoténico, vitamina C, vitamina D, vitamina E, acetato de tocoferol, palmitato de retinilo, ascorbil fosfato de magnesio y sus derivados y sus mezclas.

65 Los agentes de ajuste de viscosidad apropiados incluyen alcohol isopropílico, etanol, sorbitol, propilen glicol, dietilen

glicol, trietilen glicol, éter dimetílico, butilen glicol y sus mezclas. Dichos agentes de ajuste de viscosidad apropiados normalmente comprenden de un 0,1 % en peso a un 60 % en peso en un aspecto, de un 1 % en peso a un 40 % en peso en otro aspecto y de un 5 % en peso a un 20 % en peso en otro aspecto de la invención, basado en el peso total de las composiciones que contienen tensioactivo.

5 Los emulsionantes/modificadores de viscosidad apropiados incluyen polímeros naturales, semisintéticos y sintéticos. Los ejemplos de polímeros naturales y naturales modificados incluyen gomas de xantano, materiales celulósicos, materiales celulósicos modificados, almidones y polisacáridos. Los ejemplos de polímeros sintéticos incluyen poliacrilatos reticulados, copolímeros de acrilato en emulsión hinchable de álcali, copolímeros hinchables en álcali hidrofóbicamente modificados y poliuretanos no iónicos hidrofóbicamente modificados. También se pueden usar las mezclas. Dichos emulsionantes/modificadores de viscosidad apropiados, solos o en combinación, normalmente comprenden de aproximadamente un 0,1 % en peso a un 5 % en peso en un aspecto, de un 0,3 % en peso a un 3 % en peso en otro aspecto, y de un 0,5 % en peso a un 2 % en peso en otro aspecto de la invención, basado en el peso total de las composiciones que contienen tensioactivo.

15 Cuando se usa junto con un agente de suspensión, la composición que contiene tensioactivo puede contener de un 0,1 % en peso a un 10 % en peso, basado en el peso total de la composición de un componente cosmético de perlas suspendido en la composición. Las perlas cosméticas se pueden incluir por aspecto estético o pueden funcionar como micro-y macroencapsulantes en el suministro de los agentes beneficiosos a la piel. Los componentes de perlas a modo de ejemplo incluyen, pero sin limitarse a, microesponjas, perlas de gelatina; perlas de alginato; perlas de poliestireno expandido; perlas de yoyoba; perlas de polietileno; perlas cosméticas Unispheres (Induchem), tales como por ejemplo, designaciones de producto YE-501 y UEA-509; vitamina E LipopearlsTM encapsulada en perlas de gelatina (Lipo Technologies Inc.); y ConfettiTM (United Guardian Company). Un agente de suspensión apropiado incluye un modificador de reología de copolímero acrílico reticulado tal como Carbopol Aqua SF-1 disponible en

25 Noveon Consumer Specialties of Lubrizol Advanced Materials, Inc. Dichos modificadores de reología pueden emplearse en un intervalo de un 1,5 % en peso a un 5 % en peso (sólidos poliméricos) basado en el peso de la composición que contiene tensioactivo.

Se pueden usar otros componentes opcionales con el fin de mantener y mejorar las propiedades de las composiciones para higiene personal. Dichos componentes opcionales incluyen diversos disolventes, propulsores, adyuvantes de formación de peine, agentes de formación de perlas, extractos botánicos, antioxidantes, agentes antiestáticos, agentes anticorrosión, agentes apropiados para la estética del producto, tales como fragancias, perfumes, pigmentos, tintes y colorantes.

35 Mientras que los intervalos de peso molecular solapantes para los diversos componentes e ingredientes que pueden estar presentes en las composiciones que contienen tensioactivo de la invención se han expresado para realizaciones seleccionadas y aspectos de la invención, debería resultar evidente que la cantidad específica de cada componente en la composición que contiene tensioactivo se selecciona a partir del intervalo divulgado, de forma que la cantidad de cada componente se ajusta de tal forma que la suma de todos los componentes en la composición sea igual a un 100 % en peso. Las cantidades empleadas varían con el fin y carácter del producto deseado y se pueden determinar fácilmente por parte del experto en las materias de formulación y a partir de la bibliografía.

También se reconoce que la elección y cantidad de los ingredientes de las composiciones que contienen tensioactivo, incluyendo los mitigadores poliméricos de la invención, varía dependiendo del producto deseado y su

45 función, como se conoce bien por los expertos en las materias de formulación. Un listado amplio de sustancias y sus funciones convencionales y categorías de producto aparece en INCI Dictionary, generalmente, y en el Vol. 2, Secciones 4 y 5 de Seventh Edition, en particular.

Los siguientes ejemplos describen y demuestran realizaciones dentro del alcance de la presente invención. Estos ejemplos se presentan únicamente con fines de ilustración, y no se han de interpretar como limitaciones de la presente invención, ya que muchas variaciones son posibles sin apartarse de su espíritu y alcance. A menos que se especifique lo contrario, los porcentajes en peso (% en peso) se proporcionan en porcentaje en peso basado en el peso de la composición total.

55 Descripción de métodos

Turbidez

Cuando se presenta, la turbidez de una composición que contiene tensioactivo se determinó en Unidades de Turbidez de Nefelometría (UTN) empleando un medidor de turbidez nefelométrico (Mirco 100 Turbidimeter, HF Scientific, Inc.) con agua destilada (UTN = 0) como patrón. Se llenan viales con tapa a rosca de seis dram (70 mm x 25 mm) casi hasta la parte superior con muestra de ensayo y se centrifuga a 100 rpm hasta retirar las burbujas. Tras la centrifugación se introduce un papel tisú en cada vial de muestra para retirar por empapamiento cualesquiera máculas antes de la colocación en el medidor de turbidez. Se coloca la muestra en el medidor de turbidez y se toma

65 la lectura. Una vez que se estabiliza la lectura se registra el valor de UTN. Se gira el vial un cuarto de posición y se toma y registra otra lectura. Esto se repite hasta disponer de cuatro lecturas. Se presenta la más baja de las cuatro

imagen8

miden en el interior de la muestra de ensayo, aumentando la concentración de tensioactivo de 0 mg/l en la dosis inicial hasta aproximadamente 3255 mg/l tras la dosis final. Tras cada dosis medida, la tensión superficial de la solución de ensayo se mide con un tensiómetro. Tras cada ciclo de dosificación la solución se agita durante al menos 3 minutos antes de tomar la medición de tensión superficial. A partir de los datos generados, se crea un

5 diagrama de tensión superficial medida frente a concentración, lo cual proporciona un perfil de tensión superficial de la muestra de ensayo a unas concentraciones específicas de tensioactivo. La curva que se produce exhibe una ruptura aguda en un punto particular por debajo del cual la tensión superficial no se ve afectada significativamente por la concentración de tensioactivo. La concentración de tensioactivo en este punto de ruptura corresponde a la CMC. El punto aproximado de CMC se ubica en la intersección de las líneas rectas extraídas a través de los puntos de datos obtenidos para la parte del diagrama que depende de la concentración y a través de los puntos de datos obtenidos para la sección del diagrama independiente de la concentración.

Determinación del peso molecular

15 El valor medio en número (Mn) de las muestras poliméricas se determina por medio del método de GPC usando un instrumento de GPC de temperatura elevada PL-220 fabricado por Polymer Laboratories. El instrumento está integrado con un ordenador Compaq Dell OptiPlex GX270 con soporte lógico Waters Empower Pro LC/GPC. Aproximadamente 0,02 g de muestra polimérica se disuelven en 5 ml de dimetil actamida (DMAc), que contienen 250 ppm de BHT y 0,05 molar de NaNO3. Se agita suavemente la solución de muestra de ensayo durante aproximadamente dos horas y se filtra con un filtro de disco desechable de PTFE DE 0,45 µm. Las condiciones cromatográficas son:

Fase móvil: DMAc, con 250 ppm de BHT y 0,05 m de NaNO3,

70 ºC, 1,0 ml/min.

Tamaño de muestra: 100 µl

Conjunto de columna: PLgel (Guard + 2 x Mixed-B), todo 10 µm, en serie

Detector: Detector de Índice de Refracción

Patrón de calibración: PMMA

Método de polimerización en emulsión

25 Un procedimiento general de polimerización en emulsión para la preparación de los copolímeros acrílicos lineales no reticulados de la presente invención se proporciona como se muestra a continuación. Una emulsión monomérica se prepara en un primer reactor equipado con una entrada de nitrógeno y un agitador de mezcla por medio de la combinación de la cantidad deseada de cada monómero con agua que contiene una cantidad emulsionante de un tensioactivo aniónico. Los componentes se mezclan bajo atmósfera de nitrógeno hasta obtener una emulsión. A un segundo reactor equipado con un agitador de mezcla, entrada de nitrógeno y bombas de alimentación se añaden una cantidad deseada de agua y un tensioactivo aniónico adicional. Los contenidos se calientan bajo atmósfera de nitrógeno con agitación de mezcla. Una vez que el segundo reactor alcanza una temperatura dentro del intervalo de aproximadamente 70 a 95 ºC, una cantidad deseada de iniciador de radicales libres se inyecta en la solución en el

35 segundo reactor. La emulsión monomérica del primer reactor se mide después en el segundo reactor durante un período que varía de aproximadamente 1 a aproximadamente 4 horas a una temperatura de reacción controlada dentro del intervalo de aproximadamente 80 a 90 ºC. Tras completar la adición de monómero, una cantidad adicional de iniciador de radicales libres se puede añadir al segundo reactor, si se desea. La mezcla de reacción resultante se mantiene a una temperatura de aproximadamente 85 a 95 ºC durante un período de tiempo suficiente para completar la reacción de polimerización, normalmente de aproximadamente 90 minutos. La emulsión polimérica resultante se puede enfriar después y se puede descargar del reactor.

Ejemplos 1 a 9

45 Una mezcla de reacción monomérica se prepara en un primer reactor bajo atmósfera de nitrógeno y se dota de un agitador que rota a aproximadamente 500 rpm. Los monómeros en las cantidades que se explica en la Tabla 1 (% en peso basado en el peso total de monómero) se pesan en el interior del reactor que contiene aproximadamente un 17,5 % en peso de agua desionizada que contiene aproximadamente un 1,0 % en peso de lauril sulfato de sodio acuoso al 30 %. Al segundo reactor, equipado con un agitador de mezcla, entrada de nitrógeno y bombas de alimentación se añaden aproximadamente un 47,0 % en peso de agua desionizada y aproximadamente un 0,1 % en peso de lauril sulfato de sodio acuoso al 30 %. Los contenidos del segundo reactor se calientan con agitación de mezcla a una velocidad de rotación de aproximadamente 350 rpm bajo atmósfera de nitrógeno. Una vez que los contenidos del segundo reactor alcanzaron una temperatura dentro del intervalo de aproximadamente 85 a 88 ºC, aproximadamente un 0,6 % en peso de solución de persulfato de amonio al 2,5 % (un iniciador de radicales libres)

55 se inyecta en la solución de tensioactivo caliente formada de este modo en el segundo reactor. La emulsión acuosa de la mezcla monomérica del primer reactor se dosifica gradualmente en el segundo reactor durante un período de aproximadamente 100 a 120 minutos a una temperatura de reacción controlada dentro del intervalo de aproximadamente 85 a 88 ºC. Simultáneamente, aproximadamente un 4,5 % en peso de solución de persulfato de amonio al 0,25 % se dosifica en la mezcla de reacción en el segundo reactor durante aproximadamente 120 a 150 minutos y la temperatura de la reacción se mantiene en aproximadamente 90 ºC. Una cantidad adicional de iniciador

se puede añadir para completar la polimerización libre de residuos. La emulsión polimérica resultante se enfría hasta temperatura ambiente, se descarga del reactor y se recoge.

Tabla 1

Ejemplo N.º

EA (% en peso) MAA (% en peso) TEGDMA (% en peso) TMPTA (% en peso) Copolímero de Acrilato Mn

1 (comparativo)

22,08 7,80 0,06 0,06 reticulado Nota 1

2

15,00 15,00 0 0 lineal 9.221

3

19,95 10,05 0 0 lineal 23.948

4

20,40 9,60 0 0 lineal 27.685

5

21,30 8,70 0 0 lineal 31.620

6

21,90 8,10 0 0 lineal 26.405

7

22,00 7,80 0 0 lineal 19.711

8

24,00 6,00 0 0 lineal 16.609

EA = acrilato de etilo MAA = ácido metacrílico TEGDMA = dimetacrilato de trietilenglicol (agente de reticulación) TMPTA = triacrilato de trimetilolpropano (agente de reticulación) Nota 1: el peso molecular no se midió debido a la reticulación, pero se estima que está sustancialmente por encima de 500.000 Mn.

5

Ejemplos 9 a 15

Los valores de viscosidad, límite de elasticidad y turbidez de los polímeros lineales no reticulados de los Ejemplos 2 a 9 se miden y presentan en la Tabla 2. Los mucílagos de los polímeros lineales no reticulados se preparan por 10 medio de neutralización de 1, 2, 3 y 5 % en peso (sólidos poliméricos) de cada polímero en agua desionizada con una solución acuosa del 18 % de NaOH a pH de aproximadamente 7.

Tabla 2

Ejemplo N.º

9 10 11 12 13 14 15

Polímero de Ejemplo

2 3 4 5 6 8 9

Husillo N.º @ 20 RPM

1 1 1 1 1 1 1

Viscosidad (mPa·s)(mucílago de un 1 %)

23 36 24 25 20 16 14

Límite de Elasticidad (dina/cm2)

0 0 0 0 0 0 0

UTN

6,1 4,7 5,7 3,6 1,1 2,9 1,5

Husillo N.º @ 20 RPM

1 1 1 1 1 1 1

Viscosidad (mPa·s)(mucílago de un 2 %)

28 58 32 32 25 18 16

Límite de Elasticidad (dina/cm2)

0 0 0 0 0 0 0

UTN

13,3 8,1 8,6 3,7 1,9 3,8 3,1

Husillo N.º @ 20 RPM

1 1 1 1 1 1 1

Viscosidad (mPa·s)(mucílago de un 3 %)

34 90 39 43 40 22 18

Límite de Elasticidad (dina/cm2)

0 0 0 0 0 0 0

UTN

24,9 7,3 8,5 2,3 0,8 3,5 3,6

Husillo N.º @ 20 RPM

- - 1 1 1 1 -

Viscosidad (mPa·s)(mucílago de un 5 %)

- - 61 87 122 34 -

Límite de Elasticidad (dina/cm2)

- - < 10 < 10 < 10 < 10 -

UTN

- - 11,5 2,9 1,1 2,1 -

15 Los aumentos de límite de elasticidad de cero y menores exhibidos por los polímeros lineales no reticulados de la invención a lo largo de los intervalos de viscosidad creciente son indicativos de propiedades reológicas newtonianas. Los datos indican que las propiedades reológicas (por ejemplo, la viscosidad y los límites de elasticidad) no aumentan significativamente a medida que aumenta la concentración de mucílago del polímero.

20

Ejemplos 16 a 18 (comparativos)

Los valores de viscosidad, límite de elasticidad y turbidez para el polímero lineal no reticulado del Ejemplo 1 y dos copolímeros que contiene acrílico reticulados comercialmente disponibles comercializados como Carbopol Aqua

5 SF-1 y Carbopol ETD 2000. Los mucílagos de los polímeros reticulados se preparan como en los Ejemplos 9 y 15. La naturaleza altamente viscosa de los mucílagos preparados a partir de Carbopol ETD 2020 evitó el contacto estrecho del mucílago con la sonda de medición de pH. Por consiguiente, los mucílagos de ETD 2020 no se neutralizan a un punto de pH deseado sino a un intervalo de pH objetivo de aproximadamente 6,5 a aproximadamente 7,5. Las propiedades reológicas medidas de cada polímero se explican en la Tabla 3.

10

Tabla 3

Ejemplo N.º

16 (comparativo) 17 (comparativo) 18 (comparativo)

Polímero de Ejemplo

Polímero de Ej. 1 Aqua SF-11 ETD 20202

Husillo N.º @ 20 RPM

3 4 7

Viscosidad (mPa·s)(mucílago de un 1 %)

2.050 3.300 65.000

Límite de Elasticidad (dina/cm2)

146 238 5.360

UTN

8,3 15,7

Husillo N.º @ 20 RPM

4 4 7

Viscosidad (mPa·s)(mucílago de un 2 %)

4.120 6.250 155.000

Límite de Elasticidad (dina/cm2)

226 455 7.000

UTN

3,7 7,5

Husillo N.º @ 20 RPM

4 4 -

Viscosidad (mPa·s)(mucílago de un 3 %)

6.600 9.100 Nota 1

Límite de Elasticidad (dina/cm2)

484 664 Nota 1

UTN

3,3 6,5

Husillo N.º @ 20 RPM

5 5

Viscosidad (mPa·s)(mucílago de un 5 %)

17.500 17.500 Nota 1

Límite de Elasticidad (dina/cm2)

1.210 1.750 Nota 1

UTN

4,5 9,7 Nota 2

1Carbopol Aqua SF-1 = copolímero reticulado de ácido (met)acrílico y acrilato de alquilo C1 a C5 (disponible en Noveon Consumer Specialties of Lubrizol Advanced Materials, Inc.) 2Carbopol ETD 2020 = copolímero reticulado de ácido (met)acrílico y acrilato de alquilo C10 a C30 (disponible en Noveon Consumer Specialties of Lubrizol Advanced Materials, Inc.) Nota 1: La viscosidad y el límite de elasticidad del mucílago son demasiado elevados para medir en un viscosímetro Brookfield RVT que emplea husillo normalizados debido al fenómeno de formación de canales. Nota 2: Demasiado viscoso para medir UTN

Ejemplo 19 (comparativo)

15 La viscosidad de mucílagos al 1, 2, 3, 4 y 5 % en peso (sólidos poliméricos) de modificador de reología Carbopol ETD 2020 se determina usando un viscosímetro de Brookfield RVT equipado con Brookfield HelipathTM Stand y un husillo de barra con forma de T (T-7). Las muestras de mucílago se preparan como en el Ejemplo 18. Los resultados de viscosidad se explican en la Tabla 4.

20 Tabla 4

Mucílago (% en peso)

1 2 3 4 5

Viscosidad1 (dina/cm2)

264.000 530.000 956.000 1.300.000 1.800.000

Momento de torsión (%)

14,2 26,8 46,8 65,8 90,5

1Método de Brookfield Helipath

Los datos de las Tablas 3 y 4 indican que las propiedades reológicas (por ejemplo, la formación de viscosidad y los límites de elasticidad) de los polímeros reticulados aumentan a medida que aumenta la concentración de mucílago del polímero. Las curvas de viscosidad de los mucílagos de polímero a un 1, 2, 3 y 5 % en peso (sólidos poliméricos)

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imagen10

Claims (1)

1. imagen1

   imagen2