MX2007000269A

MX2007000269A - Composiciones espesas, estabilizadas, que contienen peroxido de hidrogeno.

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Publication number: MX2007000269A
Application number: MX2007000269A
Authority: MX
Inventors: Xue Wang; Keith Genco; Claire Jaubert; Benoit Requieme
Original assignee: Arkema Inc
Priority date: 2004-07-09
Filing date: 2005-06-22
Publication date: 2007-04-02
Also published as: US20060063695A1; AU2005272069A1; AU2005272069B2; EP1789524B1; JP5410676B2; BRPI0513158A; EP1789524A2; CN1981025A; US20060009371A1; CA2572839C; ATE553176T1; WO2006016990A3; CN1981025B; WO2006016990A2; JP2008506008A; US7169743B2; US7045493B2; ES2385656T3; CA2572839A1; EP1789524A4

Abstract

Se exponen composiciones espesas, estabilizadas, que contienen peroxido de hidrogeno. Las composiciones contienen un sistema estabilizante constituido de un estabilizador con estannato, un estabilizador que contiene fosforo o una mezcla de estabilizadores que contienen fosforo y un agente quelante aromatico o una mezcla de agentes quelantes aromaticos. Las composiciones son adecuadas para utilizarse como desinfectantes, como agentes limpiadores, y en diversas aplicaciones para el cuidado personal tales como por ejemplo, el cuidado del cabello y el blanqueo dental.

Description

COMPOSICIONES ESPESAS, ESTABILIZADAS, QUE CONTIENEN PERÓXIDO DE HIDRÓGENO CAMPO DE LA INVENCIÓN Esta invención se relaciona con la estabilización de composiciones que contienen peróxido de hidrógeno. En particular, esta invención se relaciona con composiciones espesas, estabilizadas, que contienen peróxido de hidrógeno adecuadas para utilizarse en una variedad de aplicaciones desinfectantes, de limpieza, para el cuidado personal, farmacéuticas, textiles, e industriales.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Para evitar las desventajas inherentes en la utilización de soluciones de hipoclorito en composiciones para limpieza, los fabricantes de estos productos han desarrollado composiciones alternativas con base en peróxido de hidrógeno acuoso. El peróxido de hidrógeno en general es aceptable desde un punto de vista toxicológico y ambiental debido a que sus productos de descomposición son oxigeno y agua. Además, estas composiciones también son seguras para fibras y para el color. A las composiciones para limpieza se agregan agentes espesantes poliméricos para aumentar su tiempo de residencia en superficies que no son horizontales asi como también para intensificar la estética de la composición, para proporcionar facilidad de utilización, y para suspender otros componentes de la composición. La descomposición del peróxido de hidrógeno provocada por sustancias catalíticamente activas, tales como por ejemplo, iones metálicos, es extremadamente difícil de evitar. Además, muchos de los agentes espesantes poliméricos convencionales aceleran la descomposición del peróxido de hidrógeno y por si mismas son inestables en presencia del peróxido de hidrógeno. De esta forma, ha sido extremadamente difícil producir composiciones que tengan la estabilidad requerida. Con la descomposición excesiva del peróxido de hidrógeno, la composición pierde su capacidad de limpieza. Además, la descomposición del agente espesante polimérico reduce la viscosidad de la composición limpiadora, reduciendo su capacidad para limpiar superficies no horizontales. Por consiguiente, se han desarrollado estabilizadores para mejorar la estabilidad de las composiciones espesas que contienen peróxido de hidrógeno. Los estabilizantes se analizan, por ejemplo, en las patente de los Estados Unidos Nos 5,997,764, y 6,083,422, de Ambuter, las exposiciones de las mismas se incorporan en la presente como referencia. Aunque estos estabilizantes aumentan la vida en anaquel de las composiciones espesas que contienen peróxido de hidrógeno, ninguno de estos estabilizantes es totalmente satisfactorio. De esta forma, existe una necesidad por composiciones espesas que contienen peróxido de hidrógeno con una estabilidad aumentada.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN La invención es una composición espesa que contiene peróxido de hidrógeno. La composición comprende: a) entre aproximadamente 0.5% en peso hasta 15% en peso de peróxido de hidrógeno; b) agua; c) entre aproximadamente 0.05% en peso hasta 10% en peso de un agente espesante polimérico o una mezcla de agentes espesantes poliméricos; d) un sistema estabilizante que comprende: i) entre aproximadamente 10 ppm y 1% de un estabilizador con estannato; ii) entre aproximadamente 10 ppm y 1% de un estabilizador que contiene fósforo o una mezcla de estabilizadores que contienen fósforo; y iii) entre aproximadamente 10 ppm y 1% de un agente quelante aromático o una mezcla de agentes quelantes aromáticos; y en el cual la composición tiene una viscosidad mayor a aproximadamente 500 cP. Las composiciones espesas que contienen peróxido de hidrógeno que comprenden los tres sistemas estabilizadores de componentes son estables en almacenamiento.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN A menos que se indique de otra manera, los términos agentes quelante con ácido fsfónico, agente quelante aromático, estabilizador con estannato, surfactante, agente espesante polimérico, pirofosfato, base acuosa, y términos similares también - incluyen las mezclas de estos materiales. A menos que se especifique de otra manera, todos los porcentajes son porcentajes en peso (% en peso) , y todas las temperaturas se presentan en grados centígrados (Celsius) . La invención es una composición espesa que contiene peróxido de hidrógeno. Ésta comprende peróxido de hidrógeno, agua, un agente espesante polimérico, y un sistema estabilizante constituido de tres componentes: un estabilizador que contiene fósforo o una mezcla de estabilizadores que contienen fósforo, un estabilizador con estannato, y un agente quelante aromático o una mezcla de agentes quelantes aromáticos. Si la composición espesa, estabilizada, que contiene peróxido de hidrógeno se utilizará como una composición de limpieza, estarán presentes otros ingredientes que son componentes convencionales de las composiciones para limpieza, tales como por ejemplo, un surfactante o una mezcla de surfactantes.

Agente espesante polimérico La composición espesa estabilizada que contiene peróxido de hidrógeno comprende un agente espesante polimérico o una mezcla de agentes espesantes poliméricos que ayuda a controlar la preparación de la composición, retarda el drenaje de las superficies no horizontales a las cuales se aplica la composición, y ayuda a suspender otros componentes de la composición. Aunque la concentración del agente o agentes espesantes poliméricos dependerá de la viscosidad deseada para la composición final, la naturaleza del agente o agentes espesantes poliméricos presentes, y la naturaleza y concentración de otros materiales presentes en la composición, la composición espesa, estabilizada, que contiene peróxido de hidrógeno típicamente comprende entre aproximadamente 0.01 hasta 10% en peso, de preferencia entre aproximadamente 0.05 hasta 5% en peso, de mayor preferencia entre aproximadamente 0.05 hasta 2.5% en peso, y todavía de mayor preferencia entre aproximadamente 0.25 hasta 2.0% en peso del agente espesante polimérico, o si está presente más de un agente o agentes espesantes poliméricos. Los agentes espesantes poliméricos se pueden dispersar en agua y se pueden neutralizar con una base para espesar la composición que contiene peróxido de hidrógeno y formar un gel. Los agentes espesantes poliméricos incluyen, por ejemplo, polímeros sintéticos, esteres celulosos y biopolímeros. Los polímeros sintéticos incluyen, por ejemplo, homopolimeros y copolimeros de ácido carboxílico olefinicamente insaturado y/o monómeros de anhídrido, tales como por ejemplo, ácido acrílico, ácido metacrílico, anhídrido maleico, anhídrido itacónico, etc. Un ácido carboxílico preferido es el ácido acrílico. Los copolímeros de preferencia son copolímeros de un monómero de ácido carboxílico y un monómero hidrofóbico. Los monómeros típicamente hidrofóbicos incluyen esteres de acrilato o metacrilato con cadena de carbono larga tales como por ejemplo, acrilato de decilo, acrilato de laurilo, acrilato de estearilo, acrilato de behenilo, y los esteres de metacrilato correspondientes, y monómeros aromáticos, tales como por ejemplo, estireno, y estirenos sustituidos. Estos polímeros típicamente tienen pesos moleculares entre aproximadamente 10,000 hasta 900,000 o más. Los polímeros también pueden estar degradados. Otros agentes espesantes poliméricos útiles se exponen en Ambuter, patente de los Estados Unidos No. 5,997,764, columna 6, linea 1 hasta columna 7, línea 29, la exposición de la misma se incorpora en la presente como referencia. Los esteres de celulosa incluyen, por ejemplo, carboximetilceulosa, metilcelulosa, etilcelulosa, hidroxipropilcelulosa, hidroxipropilmetilcelulosa, etc. Los biopolímeros incluyen, por ejemplo, goma de xantano, goma de algarrobilla, goma guar, goma de garrofín, konjac, carragenanos, alginatos, pectina, etc. La goma de xantano, por ejemplo, es un polisacárido de alto peso molecular producido por el microorganismo Xanthomonas campestres. La viscosidad de la composición espesa de peróxido de hidrógeno dependerá del agente o agentes espesantes poliméricos utilizados en la composición, su concentración, y la viscosidad deseada para el uso pretendido de la composición. Los agentes espesantes de poliacrilato típicamente proporcionan una viscosidad entre aproximadamente 10,000 hasta 100,000 cP. El agente espesante de goma de xantano típicamente proporciona una viscosidad entre aproximadamente 500 cP hasta 1,500 cP. Los geles para blanqueo dental típicamente tienen una viscosidad mayor a aproximadamente 10,000 cP. Los detergentes líquidos, que deben ser colables, típicamente tienen una viscosidad entre aproximadamente 500 cP hasta 2,000 cP.

Sistema estabilizante Las composiciones espesas, estabilizadas, que contienen peróxido de hidrógeno comprenden un sistema estabilizante de tres componentes. El sistema estabilizante comprende: a) entre aproximadamente 10 ppm hasta 1% en peso, de preferencia entre aproximadamente 15 ppm hasta 2500 ppm (0.25% en peso), de mayor preferencia entre aproximadamente 20 ppm hasta 1000 ppm (0.1% en peso), incluso con la máxima preferencia entre aproximadamente 50 ppm hasta 500 ppm, de un estabilizador con estannato; (b) entre aproximadamente 10 ppm hasta 1% en peso, de preferencia entre aproximadamente 15 ppm hasta 2500 ppm (0.25% en peso), de mayor preferencia entre aproximadamente ppm hasta 1000 ppm (0.1% en peso), incluso con la máxima preferencia entre aproximadamente 40 ppm hasta 500 ppm, de un estabilizador que contiene fósforo o, si se utiliza más de un estabilizador que contienen fósforo, de una mezcla de estabilizadores que contienen fósforos; y (c) entre aproximadamente 10 ppm hasta 1% en peso, de preferencia entre aproximadamente 15 ppm hasta 2500 ppm (0.25% en peso) , de mayor preferencia entre aproximadamente 20 ppm hasta 1000 ppm (0.1% en peso), incluso con la máxima preferencia entre aproximadamente 30 ppm hasta 600 ppm, de un agente quelante aromático o, si se utiliza más de un agente quelante aromático, de una mezcla de agentes quelantes aromáticos. En una modalidad, el sistema estabilizante comprende entre aproximadamente 30 ppm hasta 500 ppm, típicamente 60 ppm hasta 300 ppm, de cada uno de los tres componentes. Típicamente, el límite superior para la cantidad de cada componente y para el sistema como un todo se determinará mediante factores económicos y por el grado de estabilización requerida. Como será evidente para aquellos expertos en la técnica, en ciertas variaciones de pH pueden estar presentes uno o más de estos componentes estabilizantes como su anión o aniones correspondientes, o como una mezcla de equilibrio del componente y su anión o aniones correspondientes. Los aniones de estos componentes estabilizantes y mezclas de estos componentes estabilizantes y su anión o aniones correspondientes se incluyen en la definición de cada uno de estos componentes estabilizantes y quedan dentro del alcance de las reivindicaciones . Los estabilizadores que contienen fósforo incluyen pirofosfatos (tales como por ejemplo, NaP207, Na3HP207, Na2H2P207 y K2H2P207) y agentes quelantes con ácido fosfónico. Los agentes quelantes con ácido fosfónico incluyen, por ejemplo, los compuestos de la estructura general N (CR^PO^) 3, en la cual R1 y R2 cada uno son independientemente hidrógeno o un grupo alquilo de uno a cuatro átomos de carbono, tal como por ejemplo, amino tri (ácido metilenfosfónico) (ATMP, por sus siglas en. inglés) (DEQUEST® 2000, Solutia, St . , Louis, MO, E.U.A.) en la cual R1 y R2 son cada uno hidrógeno; dietilentriamina penta (ácido metilenfosfónico) (DTPA, por sus siglas en inglés) (DEQUEST® 2066); hexametilendiamina tetra (ácido metilenfosfónico) (DEQUEST® 2054); ácido bis hexametilentriamina pentametilenfosfónico (DEQUEST® 2090) ; y los compuestos de la estructura general C(R3) (P03H2)2OH, en la cual R3 es hidrógeno o un grupo alquilo de uno hasta cuatro átomos de carbono, tal como por ejemplo, ácido 1-hidroxietiliden-1, 1-difosfónico (HEDP, por sus siglas en inglés) (DEQUEST® 2010) (C (CH3) (P03H2) 2OH) . Los agentes quelantes con base de fósforo preferidos incluyen ácido 1-hidroxietiliden-1, 1-difosfónico, amino tri (ácido metilenfosfónico), y dietilentriamina penta (ácido metilenfosfónico) . El estabilizador con estannato se puede formar in situ a partir de la hidrólisis de un compuesto de estaño, tal como por ejemplo, sulfato de estaño, estannato de sodio (Na2Sn03»3 (H20) ) , dicloruro de estaño, o tetracloruro de estaño. Aunque se cree que el estabilizador con estannato será óxido estánnico coloidal, éste se denomina típicamente como estannato de sodio coloidal o estannato de sodio.

La composición espesa que contiene peróxido de hidrógeno comprende un agente quelante aromático o una mezcla de agentes quelantes aromáticos. Mientras que no se está vinculado por ninguna teoria de explicación, se cree que este compuesto funciona como un depurador de radicales. La estructura aromática incluye anillos aromáticos carbocíclicos, tales como por ejemplo, el anillo de benceno o naftaleno, así como también anillos heteroaromáticos tales como por ejemplo, piridina y quinolina. El estabilizante también debe contener grupos quelantes, tales como por ejemplo, hidroxilo, carboxilo, fosfonato o sulfonato. El agente quelante aromático puede ser, por ejemplo, ácido salicílico; un ácido salicilico sustituido, tal como por ejemplo, ácido 3-metilsalicílico, ácido 4-metilsalicílico, ácido 5-metilsalicílico, ácido 6-metilsalicilico, ácido 3, 5-dimetilsalicilico, ácido 3-etilsalicilico, ácido 3-íso-propilsalicílico, ácido 3-metoxisalicilico, ácido 4-metoxisalicilico, ácido 5-metioxisalicílico, ácido 6-metoxisalicílico, ácido 4-etoxisalicilico, ácido 5-etioxisalicílico, ácido 2-clorsalicílico, ácido 3-clorsalicílico, ácido 4-clorsalicílico, ácido 5-colorsalicílico, ácido 3,5-diclorsalicílico, ácido 4-fluorsalicílico, ácido 5-fluorsalicílico, ácido 6-fluorsalicilico; o una mezcla de los mismos. El agente quelante aromático puede ser, por ejemplo, 8-hidroxi-quinolina; una 8-hidroxi-quinolina sustituida, tal como por ejemplo, 5-metil-8-hidroxi-quinolina, 5-metoxi-8-hidroxi-quinolina, 5-cloro-8-hidroxi-quinolina, 5, 7-dicloro-8-hidroxi-quinolina, ácido 8-hidroxi-quinolin-5-sulfónico, o una mezcla de los mismos. El agente quelante aromático puede ser, por ejemplo, un ácido piridin-2-carboxilico, tal como por ejemplo, ácido picolínico (ácido 2-piridincarboxílico) ; ácido dipicolínico (ácido 2, 6-piridindicarbxílico) ; ácido 6-hidroxi-picolinico; un ácido 6-hidroxi-picolínico sustituido, tal como por ejemplo, ácido 3-metil-6-hidroxi-picolínico, ácido 3-metoxi-6-hidroxi-picolínico, ácido 3-cloro-6-hidroxi-picolínico, ácido 3, 5-dicloro-6-hidroxi-picolínico, o una mezcla de los mismos. Los agentes quelantes aromáticos preferidos incluyen, ácido salicilico, ácido 6-hidroxi-picolínico y 8-hidroxi-quinolina. Ácido salicílico Ácido 6-hidroxi-picolínico 8-hidroxi-quinolina Otros Ingredientes La composición espesa, estabilizada, que contiene peróxido de hidrógeno se puede utilizar como, por ejemplo, una loción desinfectante o en el teñido oxidativo del cabello. Sin embargo, si la composición espesa, estabilizada, que contiene peróxido de hidrógeno se utilizará como una composición limpiadora, esto puede comprender otros componentes que sean ingredientes convencionales de las composiciones limpiadoras. La composición también puede comprender un surfactante o una mezcla de surfactantes. Son bien conocidos muchos surfactantes útiles en las composiciones limpiadoras. Los surfactantes son bien conocidos por aquellos expertos en la técnica y se exponen, por ejemplo, en McCutcheon s Detergents and Emulsifiers, Manufacturing Confectíoners Publishing Company, Glen Rock, NJ, y en Encyclopedia of Surfactants, Volúmenes I-III, compilados por M. and I. Ash, Chemical Publishing Co., NY. Los surfactantes útiles en las composiciones limpiadoras se exponen en, por ejemplo, Wise, patente de los Estados Unidos No. 5,169,552; Gosselink, patente de los Estados Unidos No. 4,702,857, en especial la columna 17, línea 27, hasta la columna 22, línea 19, y Laughlin, patente de los Estados Unidos No. 3,929,678, en especial la columna 5, línea 65, hasta la columna 36, línea 30. La concentración del surfactante o la mezcla de surfactantes típicamente se encuentra entre aproximadamente 0.25% en peso hasta 25% en peso, más típicamente entre aproximadamente 1.0% en peso hasta 15% en peso, de la composición. De preferencia, el surfactante o surfactantes no contienen grupos funcionales que sean susceptibles a la oxidación por el peróxido de hidrógeno, tal como por ejemplo, dobles enlaces carbono-carbono, grupos hidroxilo, etc. Los surfactantes no iónicos típicamente son productos de condensación de un compuesto alifático orgánico hidrofóbico, tal como por ejemplo, un alcohol alifático de cadena larga, y óxido de etileno hidrofílico y/u óxido de propileno. La longitud de la cadena de poliéter resultante se puede ajustar hasta alcanzar el equilibrio deseado entre las propiedades hidrofóbicas e hidrofílicas. Los surfactantes no iónicos, incluyen, por ejemplo, alcoholes etoxilados y propoxilados, en especial alcoholes de C8-2o, con 2 hasta 100 moles de óxido de etileno y/u óxido de propileno por mol de alcohol, en especial etoxilatos de alcoholes primarios que contienen entre aproximadamente 8 hasta 18 átomos de carbono en una configuración de cadena recta o ramificada con entre aproximadamente 5 hasta 30 moles de óxido de etileno, por ejemplo, los etoxilatos de alcohol decílico, alcohol cetílico, alcohol laurílico, o alcohol miristílico; etoxilatos de alcoholes alifáticos secundarios que contienen de 8 hasta 18 átomos de carbono en una configuración de cadena recta o ramificada con 5 hasta 30 moles de óxido de etileno; la condensación de alcoholes alifáticos que contienen entre aproximadamente 8 hasta 20 átomos de carbono con óxido de etileno y óxido de propileno; polietilenglicol y óxido de polietileno; aceite de resino hidrogenado etoxilado; y etoxilatos de esteres de sorbitan. Los surfactantes aniónicos incluyen, por ejemplo, alquiléterfosfatos, alquilarilsulfonatos, alquilétersulfatos, alquilsulfatos, arilsulfonatos, etoxilatos de alcohol carboxilado, sulfonatos de olefina, succinatos, jabones de ácido graso, disulfonatos de alquildifenilo, etc. Y mezclas de los mismos. Los ejemplos de surfactantes aniónico son: cetilsulfato de sodio, laurilsulfato de sodio (SLS, por sus siglas en inglés), miristilsulfato de sodio, y estearilsulfato de sodio, dodecilbencensulfonato de sodio y polioxietilenlaurilétersulfato de sodio. Se pueden incluir otros ingredientes convencionales, con la condición de que cada ingrediente sea compatible con los otros ingredientes de la composición espesa que contiene peróxido de hidrógeno y la presencia del ingrediente no afecte adversamente las propiedades de la composición espesa que contiene peróxido de hidrógeno. Cada ingrediente adicional se utiliza para modificar la composición espesa que contiene peróxido de hidrógeno en forma conveniente y está presente en una cantidad efectiva, es decir, en la cantidad requerida para alcanzar el efecto deseado sin afectar adversamente las propiedades de la composición. Las composiciones espesas, estabilizadas, que contienen peróxido de hidrógeno utilizadas en, por ejemplo, aplicaciones limpiadoras, también pueden comprender un perfume y fragancia, típicamente entre aproximadamente 0.03 hasta 0.5% en peso de la composición. También pueden estar presentes agentes para blanqueo fluorescentes, típicamente entre aproximadamente 0.1 hasta 1.0% en peso. Puede estar presente un agente anti-redeposición, tal como por ejemplo, polivinilpirrolidona, hidroxietilcelulosa, carboximetilceulosa de sodio e hidroxipropiletilcelulosa. Puede estar presente una sal de relleno, tal como por ejemplo, sulfato de sodio o cloruro de sodio, otros ingredientes convencionales incluyen: tintes y otros colorantes; composiciones suavizantes de telas; agentes para control estático; opacificantes ópticos, tales como por ejemplo, partículas de poliestireno; y reguladores de espuma, tales como por ejemplo, dimetilpolisiloxano. El sistema estabilizante se pue.de utilizar sobre una amplia variación de pH. Sin embargo, el pH de la composición espesa, estabilizada, que contiene peróxido de hidrógeno puede ser menor a aproximadamente 9, típicamente menor a aproximadamente 8, más típicamente entre aproximadamente 3 hasta 7, incluso de forma más típica entre aproximadamente 5 hasta 7. Aunque se puede incluir un tampón, tal como por ejemplo, un tampón de fosfato, para mantener el pH al valor deseado, esto puede no ser necesario en todos los casos.

Peróxido de hidrógeno La composición espesa, estabilizada, que contiene peróxido de hidrógeno típicamente comprende entre aproximadamente 0.5% en peso hasta 15% en peso, típicamente entre aproximadamente 1% en peso hasta 10% en peso, más típicamente entre aproximadamente 2% en peso hasta 8% en peso, incluso más típicamente entre aproximadamente 3% en peso hasta 5% en peso, de peróxido de hidrógeno. El peróxido de hidrógeno (H202) está disponible comercialmente, y su preparación se ha descrito en muchas patentes y publicaciones. El proceso de antraquinona (también denominado el proceso de auto-oxidación o el proceso Riedl-Pfleiderer) se describe, por ejemplo, en Riedl, patente de los Estados Unidos No. 2,158,525, y en la Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, 3a edición, Volumen 13, Wiley, Nueva York, 1981, pp. 15-22. Puede ser necesario agregar una base, tal como por ejemplo, hidróxido de sodio acuoso o hidróxido de potasio acuoso, a la composición hasta que se obtenga el pH deseado. Se prefiere hidróxido de sodio acuoso. La base debe estar libre de iones metálicos que pudieran catalizar la descomposición del peróxido de hidrógeno, tal como por ejemplo, iones ferrosos, iones férricos, iones de cobre, iones cuprosos, iones mánganosos, y iones de metal de transición similares. La base también debe estar libre de materiales tanto orgánicos como inorgánicos que pudieran reaccionar con el peróxido de hidrógeno. Después de que se hayan tomado en cuenta todos los otros ingredientes, el agua comprende el equilibrio de la composición espesa que contiene peróxido de hidrógeno. Debido a que el peróxido de hidrógeno típicamente está comercialmente disponible como una solución acuosa del 30% en peso hasta el 70% en peso, típicamente es necesario diluir el peróxido de hidrógeno con agua hasta obtener la concentración deseada de peróxido de hidrógeno. El agua debe estar libre de iones metálicos que pudieran catalizar la descomposición del peróxido de hidrógeno, tal como por ejemplo, iones ferrosos, iones férricos, iones de cobre, iones cuprosos, iones mánganosos, y iones de metal de transición similares. El agua también debe estar libre de material orgánico que pudiera ser oxidado por el peróxido de hidrógeno. El agua también debe estar libre de materiales inorgánicos que pudieran reaccionar con el peróxido de hidrógeno, tales como por ejemplo, cloro (Cl2) , ácido hipocloroso (H0C1, por sus siglas en inglés) , e hipoclorito de sodio (NaOCl, por sus siglas en inglés) . Se prefiere agua destilada desionizada.

Aplicación industrial Las composiciones espesas, estabilizadas, que contienen peróxido de hidrógeno se pueden utilizar en una variedad de aplicaciones desinfectantes, limpiadoras, para el cuidado personal, farmacéuticas, textiles e industriales. Las mismas desinfectan las superficies sobre las cuales se podrán en contacto y así se pueden utilizar como soluciones desinfectantes o lociones desinfectantes. Cuando está presente un surfactante, las mismas pueden limpiar y desinfectar las superficies en las cuales se pondrán en contacto. Las mismas pueden aplicar mediante cualquier método que asegure un buen contacto entre el objeto que será limpiado y/o desinfectado y la composición, tal como por ejemplo, rocío o frotado, y luego se retira mediante, por ejemplo, enjuague con agua y/o frotado. Las composiciones espesas, estabilizadas, que contienen peróxido de hidrógeno también se pueden utilizar, por ejemplo, como detergentes líquidos y en aplicaciones para el cuidado bucal, tales como por ejemplo, en composiciones para blanqueo dental. Las mismas se pueden utilizar en el teñido oxidativo, el cual se utiliza extensivamente para teñir el cabello. En el proceso de teñido oxidativo, el peróxido de hidrógeno se utiliza en combinación con uno o más agentes colorantes para el cabello oxidativos, en general pequeñas moléculas capaces de difundirse en el cabello y que comprenden uno o más intermediarios primarios y uno o más acopladores. El peróxido de hidrógeno activa las pequeñas moléculas de los intermediarios primarios de tal forma que reaccionen con los acopladores para formar compuestos de tamaño mayor en el cuerpo del cabello para dar color al cabello en una variedad de matices y colores. Los intermediarios primarios típicos incluyen p-fenilendiamina, p-toluendiamina, p-aminofenol, y 4-amino~3-metilfenol . Los acopladores típicos incluyen resorcinol, 2-metilresorcinol, 3-aminofenol y 5-amino-2-metilfenol. El color depende de los intermediarios primarios y acopladores utilizados. Típicamente, el peróxido de hidrógeno es una solución acuosa del 3% en peso hasta el 12% en peso, de preferencia al 6% en peso, que puede ser un líquido o gel viscoso. En general, la composición para teñir el cabello que comprende los intermediarios primarios y acopladores se prepara y luego, en el momento de utilizarse, se mezcla con la composición espesa, estabilizada, que contiene peróxido de hidrógeno hasta que se obtiene una composición esencialmente homogénea. Poco después de su preparación, la composición resultante se aplica al cabello que será teñido y se deja que permanezca en contacto con el cabello durante aproximadamente 2 hasta 60 minutos, típicamente entre aproximadamente 15 hasta 45 minutos, en especial entre aproximadamente 30 minutos hasta 15 minutos a 50 °C. El cabello se enjuaga con agua, y se seca. Si es necesario, se lava con un champú y se enjuaga, por ejemplo, con agua o una solución débilmente acida, tal como por ejemplo, un ácido cítrico o una solución de ácido tartárico. Posteriormente, el cabello se seca. Las propiedades ventajosas de esta invención se observarán al hacer referencia a los siguientes ejemplos, que ilustran pero no limitan la invención.

EJEMPLOS Glosario ACULYN® 28 Acrilatos/Copolímero de metacrilato Beheneth-25 (Rohm y Haas, Filadelfia, PA, E.U.A.) CARBOPOL® 2020 Agente espesante polimérico de poliacrilato (Noveon, Cleveland, OH, E.U.A. ) CARBOPOL® EZ-2 Agente espesante polimérico de poliacrilato (Noveon, Cleveland, OH, E.U.A.) CARBOPOL® EZ-3 Agente espesante polimérico de poliacrilato (Noveon, Cleveland, OH, E.U.A.) DTPA Dietilentriamina penta (ácido metilenfosfónico) (DEQUEST® 2066) (Solutia, St., Louis, MO, E.Ü.A.) HEDP Ácido 1-hidroxietiliden-l, 1-difosfónico (DEQUEST® 2010) (Solutia, St., Louis, MO, E.U.A.) RHODOPOL® T Agente espesante polimérico con goma de xantano (Rhodia, Cranbury, NJ, E.D.A.) Estannato de sodio Estannato de sodio, Na2Sn03»3H20 Pirofosfato Na2H2P207 Procedimientos Generales Preparación de soluciones con peróxido de hidrógeno estabilizados al 50% Los estabilizantes se mezclaron con agua desionizada para preparar una solución del sistema estabilizante estándar. La solución de peróxido de hidrógeno estabilizada al 50% se preparó al agregar el sistema estabilizante a peróxido de hidrógeno al 70%, y diluyendo el peróxido de hidrógeno estabilizado resultante a peróxido de hidrógeno al 50% con agua desionizada.

Preparación de composiciones espesas que contienen peróxido de hidrógeno Excepto cuando se indica, las muestras contienen peróxido de hidrógeno al 5-6% y un agente espesante polimérico al 0.4-3%. El agente espesante polimérico (0.7 g) se agregó a 60 g de agua desionizada y se mezcló bien. Los estabilizantes se agregaron a las soluciones de peróxido de hidrógeno ante que los agentes espesantes poliméricos . Se agregó una solución de hidróxido de sodio (8%) hasta que la mezcla se espeso. Se agregaron peróxido de hidrógeno al 50% (7 ml) y agua para preparar 70 g de la composición espesa que contiene peróxido de hidrógeno, que fue un gel que contiene peróxido de hidrógeno. El pH se ajustó de 5 hasta 7 con hidróxido de sodio acuoso al 8%. La concentración estabilizante proporcionada para cada mezcla es la concentración del ingrediente activo en la muestra final.

Evaluación de la estabilidad A menos que se indique de otra manera, se siguió el siguiente procedimiento para la evaluación de la estabilidad. Las muestras se colocaron en un horno a 40 °C hasta 50 °C. La viscosidad de la composición y, en algunos casos, la concentración de peróxido de hidrógeno en la composición, se midió durante el período de almacenamiento. La viscosidad, en cP, se midió con un Viscómetro Digital Brookfield RVTD y un usillo recubiérto con resina Brookfield KYNAR® #6T. La concentración de peróxido de hidrógeno se midió mediante titulación con permanganato de potasio. Este ejemplo muestra el cambio en la viscosidad y la concentración de peróxido de hidrógeno para las muestras que contienen un agente espesante polimérico de poliacrilato y diversos estabilizantes. Las siguientes muestras se prepararon y se evaluaron como se describe en los Procedimientos Generales, los resultados se muestran en la Tabla 1. Cada una de las muestras contuvo peróxido de hidrógeno al 5% en peso y un agente espesante polimérico CARBOPOL® EZ-2 al 1% en peso. El pH fue 6. La temperatura de almacenamiento fue 45 °C. La muestra 1-A contiene < 1 ppm de Na2H2P207. La muestra l-B contiene 150 ppm de ácido salicílico y < 1 ppm de Na2H2P207. La muestra l-C contiene 150 ppm de HEDP y < 1 ppm de Na2H2P07. La muestra l-D contiene 300 ppm de estannato de sodio y < 1 ppm de Na2H2P207. La muestra 1-E contiene 300 ppm de estannato de sodio, 150 ppm de HEDP, 150 ppm de ácido salicílico y < 1 ppm de Na2H2P207.

Tabla 1 aND significa no determinado.

La muestra 1-A casi no contiene estabilizante, y las muestras l-B hasta l-D contienen únicamente uno de los estabilizantes. Tanto la viscosidad como la concentración de peróxido de hidrógeno de estas muestras disminuyó rápidamente a una temperatura de almacenamiento de 45 °C. Aunque la concentración de peróxido de hidrógeno de la muestra l-D, la muestra que contiene estannato de sodio, no disminuyó tan rápidamente como en las otras muestras, la viscosidad de esta muestra disminuyó durante el período de prueba. La muestra 1-E contiene un sistema estabilizante de la invención. Tanto la viscosidad como el peróxido de hidrógeno disminuyeron menos durante el período de prueba.

Ejemplo 2 Este ejemplo muestra el cambio en la viscosidad para las muestras que contienen un agente espesante polimérico de poliacrilato y un sistema estabilizante de la invención. Las siguientes muestras se prepararon y se evaluaron como se describe en los Procedimientos Generales. Los resultados- se muestran en la Tabla 2. Cada una de las muestras contuvo peróxido de hidrógeno al 5% en peso y un agente espesante polimérico ACULYN®28 al 3% en peso. El pH se ajusta a 6. La temperatura de almacenamiento es 45 °C. La muestra 2-A contiene menos de 1 ppm Na2H2P20 . La muestra 2-B contiene 300 ppm de estannato de sodio, 150 ppm HEDP, 150 ppm de ácido salicílico, y menos de 1 ppm de Na2H2P207.

Tabla 2 La muestra 2-A casi no contiene estabilizante. Tanto la viscosidad como la concentración de peróxido de hidrógeno de esta muestra disminuyó rápidamente a la temperatura de almacenamiento de 45°C. La muestra 2-B contiene un sistema estabilizante de la invención. Tanto la viscosidad como el peróxido de hidrógeno disminuyeron sólo ligeramente durante el período de prueba de seis semanas.

Ejemplo 3 Este ejemplo muestra el cambio en la viscosidad para las muestras que contienen un agente espesante polimérico de poliacrilato y un sistema estabilizante de la invención. Las siguientes muestras se prepararon y se evaluaron como se describe en los Procedimientos Generales. Los resultados, que muestran la viscosidad en cP, se muestran en la Tabla 3.

Cada una de las muestras contuvo un agente estabilizante polimérico CARBOPOL® 2020 al 1% en peso. El pH se ajustó a 7. La temperatura de almacenamiento es 50°C. La muestra 3-A contuvo peróxido de hidrógeno al 0% en peso. La muestra 3-B contuvo peróxido de hidrógeno al 5% en peso y < 1 ppm de Na2H2P207. La muestra 3-C contuvo peróxido de hidrógeno al 5% en peso, 40 ppm de Na2Sn03 3H20, 200 ppm de HEDP, 500 ppm de ácido 6-hidroxilpicolínico, y < 1 ppm de Na2H2P207.

Tabla 3 Viscosidad, en cP La muestra 3-B contuvo menos de 1 ppm de estabilizantes. La viscosidad se redujo más del 90% en una semana. La viscosidad de la muestra 3-C que contuvo un sistema estabilizante de la invención, disminuyó menos que la de la muestra 3-A, que no contuvo peróxido de hidrógeno.

Ejemplo 4 Este ejemplo muestra el cambio en la viscosidad para las muestras que contienen un agente espesante polimérico de poliacrilato y un sistema estabilizante de la invención. Las siguientes muestras se prepararon y se evaluaron como se describe en los Procedimientos Generales. Los resultados, que muestran la viscosidad en cP, se muestran en la Tabla 4. Cada una de las muestras contuvo un agente espesante polimérico CARBOPOL® EZ-3 al 1% en peso. El pH se ajustó a 5. La temperatura de almacenamiento fue 50 °C. La muestra 4-A contuvo peróxido de hidrógeno al 0%. La muestra 4-B contuvo peróxido de hidrógeno al 5% y < 1 ppm de Na2H2P207. La muestra 4-C contuvo peróxido de hidrógeno al 5%, 80 ppm de Na2Sn03 3H20, 40 ppm de Na2H2P207, 50 ppm de 8-hidroxiquinolina, y < 1 ppm de Na2H2P207.

Tabla 4 Viscosidad, en cP La muestra 4-B, sin ningún estabilizante, podría no mantener la viscosidad mientras se está preparando. Durante el período de prueba, la muestra 4-C que contiene un sistema estabilizante de la invención, fue comparable en estabilidad a la muestra 4-A, que no contuvo peróxido de hidrógeno.

Ejemplo 5 Este ejemplo muestra el cambio en la viscosidad para las muestras que contienen un sistema estabilizante de la invención y goma de xantano como el agente espesante polimérico. Excepto donde se indique, las siguientes muestras se prepararon y se evaluaron como se describe en los Procedimientos Generales. El agente espesante fue goma de xatano RHODOPOL® T al 0.4%. El pH se ajustó a 5 con ácidos fosfórico al 85% (2 ppm) . La temperatura de almacenamiento fue 40 °C. Las viscosidades, en cP, para estas muestras, se midieron con el Viscosímetro Brookfield DVII y un husillo Brookfield #2. Los resultados, que muestran la viscosidad en cP, se muestran en la Tabla 5. La muestra 5-A contuvo peróxido de hidrógeno al 0%. La muestra 5-B contuvo peróxido de hidrógeno al 6%, 2 ppm de Na2H2P207 y 625 ppm de DEQUEST® 2066. La muestra 5-C contuvo peróxido de hidrógeno al 6% con 2 ppm de Na2H2P207, 625 ppm de DEQUEST® 2066, y 500 ppm de salicilato de sodio. La muestra 5-D contuvo peróxido de hidrógeno al 6% con 2 ppm de Na2H2P207, 625 ppm de DEQUEST® 2066, 500 ppm de salicilato de sodio, y 25 ppm de estannato de sodio.

Tabla 5 Viscosidad, en cP Con un sistema estabilizante de la invención, la muestra 5-D es mucho más estable que la muestra 5-B, que sólo contuvo estabilizadores con base de fósforo y la muestra 5-C, que contuvo fosfonato y salicilato como estabilizadores. Parece ser incluso más estable que la muestra sin peróxido de hidrógeno (5-A) . Habiendo descrito la invención, se reivindica lo siguiente y sus equivalentes.

Claims

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN Habiendo descrito el presente invento, se considera como una novedad y, por lo tanto, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes REIVINDICACIONES : 1. Una composición caracterizada porque comprende : a) entre aproximadamente 0.5% en peso hasta 15% en peso de peróxido de hidrógeno; b) agua; c) entre aproximadamente 0.05% en peso hasta 10% en peso de un agente espesante polimérico o una mezcla de agentes espesantes poliméricos; d) un sistema estabilizante que comprende: i) entre aproximadamente 10 ppm y 1% de un estabilizador con estannato; ii) entre aproximadamente 10 ppm y 1% de un estabilizador que contiene fósforo o una mezcla de estabilizadores que contienen fósforo; y iii) entre aproximadamente 10 ppm y 1% de un agente quelante aromático o una mezcla de agentes quelantes aromáticos; y en la cual la composición tiene una viscosidad mayor a aproximadamente 500 cP.
2. La composición según la reivindicación 1, caracterizada porque la composición comprende entre aproximadamente 15 ppm hasta 2500 ppm del estabilizador con estannato; entre aproximadamente 15 ppm hasta 2500 ppm del estabilizador que contiene fósforo o la mezcla de estabilizadores que contienen fósforos; y entre aproximadamente 15 ppm hasta 2500 ppm del agente quelante aromático o la mezcla de agentes quelantes aromáticos.
3. La composición según la reivindicación 2, caracterizada porque: el estabilizador o estabilizantes que contienen fósforo se seleccionan del grupo que consiste de pirofosfato, compuestos de la estructura N (CR1R2P03H2) , en la cual R1 y R2 cada uno son independientemente hidrógeno o un grupo alquilo de uno a cuatro átomos de carbono, dietilentriamina penta (ácido metilenfosfónico), hexametilendiamina tetra (metilenfosfónico) , ácido bis hexametilentriamina pentametilenfosfónico, y compuestos de la estructura general C(R3) (P03H2)20H, en la cual R3 es hidrógeno o un grupo alquilo de uno hasta cuatro átomos de carbono; y el agente o agentes quelantes aromáticos se seleccionan del grupo que consiste de ácido salicílico, ácidos salicílicos sustituidos, ácido 6-hidroxi-picolínico, ácido 6-hídroxi-picolínico sustituido, 8-hidroxi-quinolina, y 8-hidroxi-quinolinas sustituidas.
4. La composición según la reivindicación 3, caracterizada porque el agente espesante polimérico o agentes espesantes poliméricos se seleccionan del grupo que consiste de homopolímeros y copolímeros de ácido acrílico, y la composición comprende entre aproximadamente 0.05% en peso hasta 5% en peso del agente espesante polimérico.
5. La composición según la reivindicación 4, caracterizada porque la composición tiene un pH entre aproximadamente 3 hasta 7.
6. La composición según la reivindicación 5, caracterizada porque la composición comprende entre aproximadamente 20 ppm hasta 1000 ppm del estabilizador con estannato; entre aproximadamente 20 ppm hasta 1000 ppm del estabilizador que contiene fósforo o la mezcla de estabilizadores que contienen fósforos; y entre aproximadamente 20 ppm hasta 1000 ppm del agente quelante aromático o la mezcla de agentes quelantes aromáticos.
7. La composición según la reivindicación 6, caracterizada porque la composición comprende entre aproximadamente 50 ppm hasta 500 ppm del estabilizador con estannato; entre aproximadamente 40 ppm hasta 500 ppm del estabilizador que contiene fósforo o la mezcla de estabilizadores que contienen fósforos; y entre aproximadamente 30 ppm hasta 600 ppm del agente quelante aromático o la mezcla de agentes quelante aromáticos.
8. La composición según la reivindicación 7, caracterizada porque el estabilizador o estabilizadores que contienen fósforo se seleccionan del grupo que consiste de pirofosfato, amino tri (ácido metilenfosfónico), dietilentriamina penta (ácido metilenfosfónico), hexametilendiamina tetra (ácido metilenfosfónico), ácido bis hexametilentriamina pentametilenfosfónico, y ácido 1-hidroxietiliden-1, 1-difosfónico; y el agente o agentes quelantes aromáticos se seleccionan del grupo que consiste de ácido salicílico, ácido 6-hidroxi-picolínico, y 8-hidioxi-quinolina.
9. La composición según la reivindicación 1, caracterizada porque la composición comprende adicionalmente entre aproximadamente 0.25% en peso hasta 25% en peso de un surfactante o una mezcla de surfactantes.
10. La composición según la reivindicación 9, caracterizada porque la composición comprende entre aproximadamente 15 ppm hasta 2500 ppm del estabilizador con estannato; entre aproximadamente 15 ppm hasta 2500 ppm del estabilizador que contiene fósforo o la mezcla de estabilizadores que contienen fósforos; y entre aproximadamente 15 ppm hasta 2500 ppm del agente quelante aromático o la mezcla de agentes quelantes aromáticos.
11. La composición según la reivindicación 10, caracterizada porque la composición tiene un pH entre aproximadamente 3 hasta 7.
12. La composición según la reivindicación 11, caracterizada porque la composición tiene una viscosidad de entre aproximadamente 10,000 cP hasta 100,000 cP.
13. La composición según la reivindicación 12, caracterizada porque el agente espesante es un agente espesante de poliacrilato.
14. La composición según la reivindicación 11, caracterizada porque la composición tiene una viscosidad entre aproximadamente 500 cP hasta 2,000 cP.
15. La composición según la reivindicación 14, caracterizada porque el agente espesante es goma de xantano.
16. La composición según la reivindicación 11, caracterizada porque el estabilizador o estabilizadores que contienen fósforo se seleccionan del grupo que consiste de pirofosfato, compuestos de la estructura N (CR1R2P03H2) 3, en la cual R1 y R2 son cada uno independientemente hidrógeno o un grupo alquilo de uno hasta cuatro átomos de carbono, dietilentriamina penta (ácido metilenfosfónico), hexametilendiamina tetra (ácido metilenfosfónico), ácido bis hexametilentriamina pentametilenfosfónico, y compuestos de la estructura general C (R3) P03H2) 20H, en la cual R3 es hidrógeno o un grupo alquilo de uno hasta cuatro átomos de carbono; y El agente a agentes quelantes aromáticos se seleccionan del grupo que consiste de ácido salicílico, ácidos salicílicos sustituidos, ácido 6-hidroxi-picolínico, ácido 6-hidroxi-picolínico sustituido, 8-hidroxi-quinolina, y 8-hidroxi-quinolinas sustituidos.
17. La composición según la reivindicación 16, caracterizada porque la composición comprende entre aproximadamente 20 ppm hasta 1000 ppm del estabilizador con estannato; entre aproximadamente 20 ppm hasta 1000 ppm del estabilizador que contiene fósforo o la mezcla de estabilizadores que contienen fósforo; y entre aproximadamente 20 ppm hasta 1000 ppm del agente quelante aromático o la mezcla de agentes quelantes aromáticos.
18. La composición según la reivindicación 17, caracterizada porque la composición comprende entre aproximadamente 50 ppm hasta 500 ppm del estabilizador con estannato; entre aproximadamente 40 ppm hasta 500 ppm del estabilizador que contiene fósforo o la mezcla de estabilizadores que contienen fósforos; y entre aproximadamente 30 ppm hasta 600 ppm del agente quelante aromático o la mezcla de agentes quelantes aromáticos.
19. La composición según la reivindicación 18, caracterizada porque el estabilizador o estabilizadores que contienen fósforo se seleccionan del grupo que consiste de pirofosfato, amino tri (ácido metilenfofónico) , dietilentriamina penta (ácido metilenfosfónico), hexametilendiamina tetra (ácido metilenfosfónico), ácido bis hexametilentriamina pentametilenfosfónico, y ácido 1-hidroxietiliden-1, 1-difosfónico; y el agente o agentes quelantes aromáticos se seleccionan del grupo que consiste de ácido salicílico, ácido 6-hidioxi-picolínico y 8-hidroxi-quinolina.
20. La composición según la reivindicación 19, caracterizada porque la composición comprende entre aproximadamente 0.05% en peso hasta 2.5% en peso del agente espesante polimérico y entre aproximadamente 2% en peso hasta 8% en peso de peróxido de hidrógeno.
21. La composición según la reivindicación 20, caracterizada porque la composición tiene una viscosidad entre aproximadamente 10,000 cP hasta 100,000 cP.
22. La composición según la reivindicación 21, caracterizada porque el agente espesante es un agente espesante de poliacrilato.
23. La composición según la reivindicación 20, caracterizada porque la composición tiene una viscosidad entre aproximadamente 500 cP hasta 2,000 cP.
24. La composición según la reivindicación 23, caracterizada porque el agente espesante es goma de xantano .