PT1218483E

PT1218483E - Sistemas tensoactivos estruturados

Info

Publication number: PT1218483E
Application number: PT00940614T
Authority: PT
Inventors: Kevan Hatchman
Original assignee: Huntsman Int Llc
Priority date: 1999-06-24
Filing date: 2000-06-22
Publication date: 2007-01-31
Also published as: WO2001000779A1; EP1218483B1; AU773807B2; DE60031702T2; ES2275518T3; AU5552600A; EP1218483A1; GB9914671D0; DK1218483T3; ATE344314T1; NZ516295A; US6770612B1; DE60031702D1; CA2377302A1; JP2003503587A

Description

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DESCRIÇÃO "SISTEMAS TENSOACTIVOS ESTRUTURADOS" A presente invenção relaciona-se com a formulação de sistemas de suspensão de tensoactivos estruturados. É particularmente relevante para a formulação de detergentes de lavagem de roupa especialmente aqueles utilizados para limpeza industrial e institucional.

TENSOACTIVO ESTRUTURADO A suspensão de sólidos em líquidos apresenta um problema. Se os sólidos diferirem do líquido na densidade irão tender quer a sedimentar ou a flutuar. 0 aumento da viscosidade do líquido pode retardar, mas não prevenir tal separação, e viscosidades elevadas são geralmente indesejáveis. Os sistemas coloidais, nos quais as partículas suspensas são suficientemente pequenas para sofrer movimento Browniano, e.g., inferior a 1 micrómetro, poderão ser cineticamente estáveis. No entanto a dificuldade ou indesejabilidade de pulverizar alguns sólidos a tais tamanhos, e a impossibilidade de manter muitos deles a este nível na face do crescimento do cristal ou aglomeração, limita a utilização de suspensões coloidais.

Ajustando a densidade de uma fase para corresponder com a outra é usualmente impraticável. Além disso, tais sistemas são quase sempre instáveis com a temperatura devido a velocidades diferenciais de expansão térmica.

Um método de suspensão que permite que mesmo partículas relativamente grandes sejam suspensas de modo estável é um tensoactivo estruturado. 0 termo engloba sistemas nos quais 2 cada mesofase tensoactivo, usualmente uma fase lamelar ou fase G, sozinha ou mais usualmente intercalada com uma fase aquosa, providencia uma tensão de rendimento que é suficiente, quando o sistema está em repouso, para imobilizar quaisquer partículas suspensas, mas que é suficientemente baixa para permitir que o sistema seja tratado como um líquido normal. Tais sistemas poderão exibir viscosidades aparentes muito baixas quando agitados, bombeados ou escoados e ser ainda capazes de manter partículas, por vezes de milímetro ou tamanho maior, indefinidamente em suspensão.

Na prática foram empregues três tipos principais de sistema de suspensão, todos envolvendo uma fase G, na qual bicamadas de tensoactivo são arranjadas com a parte hidrofóbica da molécula no interior e a parte hidrofílica no exterior da bicamada (ou vice versa). As bicamadas estão lado a lado, e.g., numa configuração paralela ou concêntrica, às vezes separadas por camadas aquosas. As fases G (também conhecidas como fases La) podem usualmente ser identificadas quer pelas suas texturas características sob o microscópio polarizante e/ou por difracção de raios-X, que é frequentemente capaz de detectar evidência de simetria lamelar. Tal evidência poderá compreender picos de primeira, segunda e por vezes terceira ordem com espaçamento d (2I1/Q onde Q é o vector de transferência de momento) numa razão integral simples de 1:2:3. Outros tipos de simetria originam razões diferentes, usualmente não integrais. A maioria dos tensoactivos forma uma fase G quer à temperatura ambiente ou algo superior quando misturados com água em certas proporções específicas. No entanto, tais 3 fases G não podem ser utilizadas usualmente como sistemas de suspensão estruturados. Quantidades úteis de sólido tornam-nos não escoáveis e as quantidades menores tendem a sedimentar.

Os principais tipos de sistema estruturado utilizados na prática são baseados em fases lamelares dispersas, esferuliticas e lamelares atenuadas. As fases lamelares dispersas são sistemas de duas fases nas quais as bicamadas de tensoactivo estão dispostas como placas paralelas para formar domínios de fases G que estão intercalados com uma aquosa para formar um sistema opaco tipo gel. Estão descritos na patente europeia EP 0 086 614.

As fases esferuliticas compreendem corpos esferoidais bem definidos, usualmente referidos na técnica com esferulites, nas quais as bicamadas de tensoactivos estão dispostas como conchas concêntricas. As esferulites possuem usualmente um diâmetro na gama de 0,1 a 15 micrómetros e estão dispersas numa fase aquosa na forma de uma emulsão clássica, mas interactuando para formar um sistema estruturado. Os sistemas esferulíticos são descritos em mais detalhe na patente europeia EP O 151 884.

Muitos sistemas tensoactivos estruturados são intermédios entre lamelar disperso e esferulítico, envolvendo ambos os tipos de estrutura. Usualmente são preferidos os sistemas possuindo um carácter mais Esferulítico porque tendem a possuir viscosidade inferior. Uma variante do sistema esferulítico compreende corpos em forma de prolato ou haste por vezes referidos como bastonetes. 4

Um terceiro tipo de sistema tensoactivo estruturado compreende uma fase G expandida. Difere dos outros dois tipos de sistema de estrutura por ser essencialmente uma fase única, e da fase G convencional por possuir um espaçamento d maior. As fases G convencionais possuem um espaçamento d de cerca de 5 a 7 nanómetros. Tentativas de suspender sólidos em tais fases resultam em pastas rígidas que são quer não escoáveis, ou instáveis ou ambos. As fases G expandidas com um espaçamento d entre 8 e 20, e.g., 10 a 15 nanómetros, formam-se quando o electrólito é adicionado a tensoactivos aquosos em concentrações imediatamente inferiores àquelas requeridas para formar uma fase G normal, particularmente para tensoactivos na fase Μ. A fase M compreende moléculas de tensoactivo dispostas para formar hastes cilíndricas de comprimento indefinido. Exibem simetria hexagonal e uma textura distinta sob o microscópio polarizante. As fases M típicas possuem uma viscosidade tão elevada que parecem ser sólidos coalhados. As fases M próximas do limite de concentração inferior (a fronteira de fase Li/M) poderão ser escoáveis mas possuem uma viscosidade muito elevada e frequentemente uma aparência de tipo muco. Tais sistemas tendem a formar fases G expandidas particularmente prontamente por adição de electrólito suficiente.

As fases G expandidas estão descritas em maior detalhe na patente europeia EP O 530 708. Na ausência de matéria suspensa são translúcidas, ao contrário das fases lamelar dispersa ou esferulítica que são necessariamente opacas. São opticamente anisotrópicas e possuem viscosidade dependente do corte. Nisto diferem das fases Li que são soluções micelares e que incluem microemulsões. As fases Li são transparentes, opticamente isotrópicas e 5 substancialmente Newtonianas. São não estruturadas e não podem suspender sólidos. Algumas fases Li exibem espectros de difracção de raios-X com ângulo pequeno que revelam evidência de simetria hexagonal. Tais fases possuem usualmente concentrações próximas da fronteira da fase Li/M e poderão formar fases G expandidas por adição de electrólito. Os sistemas tensoactivos mais estruturados requerem a presença de electrólito assim como de tensoactivo e água de modo a formar sistemas estruturados capazes de suspender sólidos. No entanto certos tensoactivos relativamente hidrofóbicos tais como alquilbenzenossulfonato de isopropilamina podem formar esferulites em água na ausência de electrólito. Tais tensoactivos são capazes de suspender sólidos na ausência de electrólito como descrito na patente europeia EP 0 414 549. O PROBLEMA.

Um problema com os sistemas tensoactivos estruturados de duas fases, e especialmente com os sistemas esferuliticos, é a floculação das estruturas tensoactivos dispersas. Esta tende a ocorrer a concentração elevada de tensoactivo e/ou elevada de electrólito. Pode ter o efeito de tornar a composição muito viscosa e/ou instável com o tensoactivo disperso separando-se da fase aquosa.

A TÉCNICA ANTECEDENTE

Descobriu-se que certos polímeros anfifílicos actuam como desfloculantes de tensoactivos estruturados. Um tipo de polímero desfloculante exibe arquitetura cteniform (forma de pente) com uma estrutura de base hidrofílica e cadeias laterais hidrofóbicas ou vice-versa. Um exemplo típico é um co-polímero aleatório de ácido acrílico e um acrilato de 6 alquilo gordo. Os desfloculantes cteniform foram descritos num grande número de patentes, por exemplo na patente mundial WO-A-9106622. A patente mundial WO-A-91 08 281 revela uma composição detergente liquida compreendendo uma dispersão de gotas lamelares de materiais activos de detergente numa fase continua aquosa e um ou mais componentes para providenciar macieza aos tecidos, a referida composição compreendendo também um polímero desfloculante. São descritos polímeros desfloculantes adequados que possuem uma estrutura de base hidrofílica e cadeias laterais hidrofóbicas.

Um tipo mais efectivo de desfloculante possui tensoactivo em vez de arquitetura cteniform. Com um grupo polimérico hidrofílico ligado numa extremidade a um grupo hidrofóbico. Tais desfloculantes são tipicamente telómeros formados por telomerização de um monómero hidrofílico com um telógeno hidrofóbico. Exemplos de desfloculantes tensoactivos incluem poliacrilatos de alquiltiol e alquilpoliglicósidos. Os desfloculantes tensoactivos são descritos com mais detalhes na patente europeia EP 0 623 670.

Uma desvantagem de ambos os desfloculantes tensoactivo e cteniform é que a concentração requerida para desflocular com o grau requerido para uma viscosidade óptima é crítica dentro de limites razoavelmente estreitos e varia com a temperatura. Quer desfloculante demasiado ou insuficiente causa instabilidade e/ou viscosidade excessiva. Como um resultado os sistemas desfloculados tendem a separar-se ou a congelar se a temperatura variar significativamente. Em particular, a separação de uma camada inferior transparente é frequentemente observada por armazenagem. 7

Uma abordagem do problema da estabilidade com a temperatura foi adicionar poliacrilatos altamente reticulados (ver a patente dos Estados Unidos da América US 5 602 092) . Estes, no entanto, são difíceis de dispersar nos líquidos estruturados.

Os tensoactivos estruturados foram aplicados a problemas de suspender: vulcanizadores insolúveis em água ou moderadamente solúveis em detergente de lavagem de roupa; anti-espumas e enzimas em detergentes de lavagem de roupa e outros sistemas tensoactivos; abrasivos em produtos de limpeza de superfícies rígidas; pesticidas e óleos em preparações agroquímicas; cortadores de pedra em lamas de perfuração; matérias corantes em concentrados de banho corados e tintas de impressão; talcos, óleos e outros componentes cosméticos em formulações de cuidado pessoal.

A SOLUÇÃO Nós descobrimos agora que um polímero substancialmente não reticulado possuindo uma estrutura de base hidrofílica e cadeias laterais suficientemente pequenas (e.g., Ci a 5) para intensificar a interligação física das moléculas de polímero possui a capacidade de estabilizar sistemas tensoactivos estruturados desfloculados, mas é mais solúvel e fácil de dispersar que os polímeros reticulados utilizados até agora.

A INVENÇÃO A nossa invenção providencia uma composição tensoactivo estruturada capaz de suspender sólidos a qual compreende água tensoactivo e, se requerido, electrólito em proporções relativas adaptadas para formar um sistema tensoactivo estruturado lamelar disperso e/ou esferulítico, floculado, 8 e, em adição, suficiente de um desfloculante para inibir a floculação do referido sistema caracterizado por a referida composição compreender uma quantidade efectiva de um estabilizante auxiliar que é um co-polimero substancialmente não reticulado, solúvel em água possuindo uma estrutura de base hidrofílica e suficientes cadeias laterais orgânicas hidrofóbicas C2-6 para permitir a interligação da cadeia de polimero. Por conveniência como utilizado aqui "cadeia lateral" inclui cadeias laterais cíclicas tais como um anel benzeno, ciclohexano ou ciclopentano, ligado à estrutura de base hidrofílica.

0 ESTABILIZANTE AUXILIAR 0 estabilizante auxiliar poderá ser um co-polímero de (a) um ou mais ácidos carboxílicos ou dicarboxílicos insaturados possuindo de 3 a 6 átomos de carbono e/ou álcool vinílico com (b) estireno e/ou um éster alquílico Ci a 5 de um C3 a 6 ácido carboxílico ou dicarboxílico insaturado e/ou um éster de álcool vinílico de C2 a 6 ácido carboxílico em que a razão molar de (a) : (b) é desde 0,01 a 10, preferencialmente superior a 0,1, especialmente superior a 0,2, e.g., superior a 0,5, mas preferencialmente inferior a 8, especialmente inferior a 5, e.g., inferior a 2. O polímero é substancialmente não reticulado pelo qual é significado que compreende menos que 0,05 % de reticulação e/ou reticulação insuficiente para providenciar comportamento pseudo plástico. Preferencialmente o estabilizante auxiliar dá à formulação um índice de Sisko de 0,1 a 0,4, e.g., 0,2 a 3. 0 polímero está preferencialmente presente numa quantidade de desde 0,01 a 10 % em peso da composição e.g., 0,05 a 5 o, ° f especialmente 0,1 a 2 %, e.g., 0,5 a 1,5 % em peso. 9 0 polímero poderá preferencialmente ser um co-polímero de ácido acrílico com por exemplo acrilato de etilo, propilo ou butilo e/ou estireno. Alternativamente, poderá ser utilizado um co-polímero compreendendo álcool vinílico e acetato vinílico e resíduos propionato ou butirato. Outros monómeros incluem ácido maleico, ácido fumárico, ácido citracónico, ácido aconítico, ácido itacónico, ácido crotónico, ácido isocrotónico, ácido angélico e ácido tíglico e seus ésteres ou ésteres parciais. A eficácia do estabilizante auxiliar poderá ser intensificada pela presença de uma argila tal como bentonite. A última, no entanto, não é normalmente suficiente para estabilizar a composição na ausência do polímero. Particularmente preferidos são os silicatos em camada sintéticos dispersíveis em água tais como os comercializados por Laporte sob a sua Marca Registada "LAPONITE".

Foi descoberto que as argilas e, em particular, os silicatos em camada sintéticos são sinergistas com os estabilizantes auxiliares co-poliméricos. Isto providencia um aspecto adicional da invenção. A argila é geralmente utilizada em quantidades entre 0,01 e 10 % em peso da composição. Tipicamente utilizando argilas tais como bentonite, poderão ser utilizadas proporções de desde 0,1 a 8 %, mais usualmente 0,5 a 5 %, e.g., 1 a 3 %. No entanto, os silicatos em camada sintéticos são efectivos em concentrações substancialmente inferiores e.g., 0,01 a 2 %, e.g., 0,05 a 1 %, especialmente 0,1 a 0,5 % em peso. A utilização da argila ou do silicato permite que a proporção de co-polímero seja substancialmente reduzida, e.g., 0,01 a 0,5 % em peso baseado no peso da composição. 10 A invenção providencia portanto, de acordo com uma concretização adicional um estabilizante auxiliar para tensoactivos estruturados desfloculados que compreende desde 10 a 90 % em peso de um co-polímero possuindo uma estrutura de base hidrofílica e cadeias laterais hidrofóbicas C2 a 6, com desde 90 a 10 % em peso de uma argila natural ou sintética.

DESFLOCULANTE 0 desfloculante poderá ser um desfloculante tensoactivo incluindo qualquer um daqueles referidos na patente europeia EP O 623 670. Particularmente preferidos são os telómeros policarboxilato de alquiltiol tais como um poliacrilato ou polimaleato de C8-2o alquiltiol e poliglicósidos alquilicos tais como poliglucósido C8-20 alquilico e.g., possuindo um D.P. superior a 1,2, preferencialmente superior a 1,5. Alternativamente o estabilizante poderá ser um polímero cteniform do tipo descrito na patente mundial WO-A-9106622. O desfloculante está tipicamente presente na quantidade requerida para desflocular o sistema. Isto depende da natureza do tensoactivo e do desfloculante mas está tipicamente na gama de 1 a 5 % embora nalguns casos possam ser requeridas concentrações superiores.

TENSOACTIVO

As composições de acordo com a presente invenção contêm geralmente pelo menos tensoactivo suficiente para formar um sistema estruturado. Para alguns tensoactivos poderá ser tão baixo como 2 % em peso, mas mais usualmente requer pelo menos 3 %, especialmente pelo menos 4 %, tipicamente superior a 5 % em peso de tensoactivo. 11

As composições detergentes da presente invenção contêm preferencialmente pelo menos 10 % em peso de tensoactivo total (incluindo o desfloculante, onde o último é um tensoactivo) baseado no peso total da composição. Mais preferencialmente o tensoactivo total é pelo menos 20 %, especialmente superior a 25 %, e.g., superior a 30 % em peso da composição. Não é provável na prática que a concentração de tensoactivo irá exceder 80 % baseada no peso da composição e é usualmente inferior a 70 % especialmente inferior a 60 %, tipicamente inferior a 50 % e.g., inferior a 40 % em peso da composição. A quantidade de tensoactivo presente na composição é preferencialmente superior ao minimo que é capaz, na presença de uma quantidade suficiente de electrólito tensoactivo-dessolubilisante, para formar um sistema tensoactivo estruturado de suspensão de sólidos, estável. O tensoactivo poderá compreender espécies aniónicas, catiónicas, não iónicas, anfotéricas semi polares e/ou zwiteriónicas ou suas misturas. O tensoactivo aniónico poderá compreender um sulfonato de Cio-20 alquilbenzeno ou um sulfato de éter alquílico que é preferencialmente o produto obtido por etoxilação de um álcool Cio-20 natural gordo ou sintético e.g., um C12-14 com desde 1 a 20, preferencialmente 2 a 10 e.g., 3 a 4 grupos etilenooxi, opcionalmente retirando qualquer álcool que não reagiu, reacção do produto etoxilado com um agente sulfatante e neutralização do ácido sulfúrico éter alquilico resultante com uma base. O termo inclui também sulfatos de alquilglicerilo, e sulfatos de etoxi/propoxi alquilo co-polimerizado de modo aleatório ou em bloco. 12 0 tensoactivo aniónico poderá também compreender, por exemplo, sulfato de C10-20 alquilo, e.g., C12-18 · 0 tensoactivo poderá compreender um sabão alifático Cs-20/ e.g., C10-18. 0 sabão poderá ser de cadeia saturada ou insaturada, linear ou ramificada.

Exemplos preferidos incluem dodecanoatos, miristatos, estearatos, oleatos, linoleatos, linolenatos e palmitatos e sabões de coco e sebo. Onde o controlo de espuma for um factor significativo nós preferimos particularmente incluir sabões e.g., sabões de etanolamina e especialmente sabões de monotanolamina, que se descobriu conferirem propriedades particularmente boas de armazenagem e de lavagem de roupa a frio. 0 tensoactivo poderá incluir outros tensoactivos aniónicos, tais como sulfonatos de olefina, sulfonatos de parafina, tauridos, isetionatos, sulfonatos de éter, carboxilatos de éter, sulfonatos de éster alifático, e.g., sulfonatos de alquilglicerilo, sulfossuccinatos ou sulfossuccinamatos. Preferencialmente os outros tensoactivos aniónicos estão presentes numa proporção total inferior a 45 % em peso, baseada no peso total de tensoactivos, mais preferencialmente inferior a 40 %, mais preferencialmente inferior a 30 %, e.g., inferior a 20 %. O catião de qualquer tensoactivo aniónico é tipicamente sódio mas poderá ser alternativamente potássio, litio, cálcio, magnésio, amónio, ou um alquilamónio possuindo até 6 átomos de carbono alifáticos incluindo isopropilamónio, monoetanolamónio, dietanolamónio, e trietanolamónio. Poderão ser utilizadas misturas dos catiões atrás. 13 0 tensoactivo contém preferencialmente um, ou preferencialmente mais, tensoactivos não iónicos. Estes preferencialmente compreendem álcoois C8-2o alcoxilados preferencialmente C12-18· Os alcoxilatos poderão ser etoxilatos, propoxilatos ou álcoois mistos etoxilados/propoxilados. Particularmente preferidos são os etoxilatos com 2 a 20 especialmente 2,5 a 15 grupos etilenooxi. O álcool poderá ser álcool gordo ou sintético e.g., álcool de cadeia ramificada. Preferencialmente o componente não iónico possui um HLB de desde 6 a 16,5, especialmente desde 7 a 16, e.g., 8 a 15,5. Nós particularmente preferimos misturas de dois ou mais tensoactivos não iónicos possuindo uma média pesada de HLB de acordo com os valores atrás.

Outros etoxilatos e/ou tensoactivos iónicos não propoxilados que poderão estar presentes incluem alcoxilatos Ce-ιβ alquilfenol, ácidos gordos alcoxilados, aminas alcoxiladas, alcanolamidas alcoxiladas e ésteres alquilsorbitan e/ou glicerilo alcoxilados.

Outros tensoactivos não iónicos que poderão estar presentes incluem óxidos de amina, alcanolamidas gordas tais como monoetanolamida de coco, e dietanolamida de coco e fructósidos e glucósidos alquilaminoetilo. A proporção em peso de tensoactivo não iónico é preferencialmente pelo menos 2 % e usualmente superior a 10 %, mais tipicamente superior a 20 %, e.g., 30 a 75 %, especialmente 40 a 60 % baseada no peso total de tensoactivo. No entanto estão incluídas as composições em que o tensoactivo não iónico é desde 75 a 100 % do peso 14 total do tensoactivo e poderão ser preferidas para algumas aplicações. 0 tensoactivo poderá ser, ou poderá compreender quantidades maiores ou menores de, tensoactivos anfotéricos e/ou catiónicos, por exemplo betaínas, sulfobetaínas, amidobetaínas, imidazolinas, amidoaminas, tensoactivos de amónio quaternário e amaciadores de tecido catiónicos possuindo dois grupos alquilo de cadeia longa, tais como grupos sebo. Exemplos de amaciadores de tecido que poderão ser desfloculados de acordo com a nossa invenção incluem sais de dimetilamónio ditallowyl, sais de metilbenzilamónio ditallowyl, imidazolinas ditallowyl, amidoaminas ditallowyl e imidazolinas e amidoaminas ditallowyl quaternadas. 0 anião do amaciador de tecido poderá por exemplo ser ou poderá compreender metossulfato, cloreto, sulfato, acetato, lactato, tartarato, citrato ou formato. Nós preferimos que as composições da nossa invenção não contenham quantidades substanciais de ambos tensoactivos aniónicos e catiónicos. Nós preferimos particularmente que o tensoactivo consista essencialmente de uma mistura de um etoxilato não iónico com um óxido de amina ou, preferencialmente um tensoactivo anfotérico. Tais misturas exibem remoção de solo sinérgica forte. A mistura poderá desejavelmente conter uma razão desde 1:10 até 10:1 em peso de não iónico para anfotérico e.g., 1:5 até 5:1.

SÓLIDOS SUSPENSOS

Uma vantagem principal das composições preferidas da invenção é a sua capacidade de suspender partículas sólidas para providenciar uma suspensão escoável não sedimentante. Opcionalmente a composição poderá conter até, por exemplo, 15 80 % em peso, baseado no peso da composição, de sólidos suspensos, mais usualmente até 30 e.g., 10 a 25 %. A quantidade irá depender da natureza e da utilização pretendida da composição. Por exemplo em composiçoes de detergente é muitas vezes desejado incluir um vulcanizador insolúvel tal como zeólito ou vulcanizadores moderadamente solúveis tais como tripolifosfato de sódio que poderá ser suspenso no meio tensoactivo estruturado.

Os sistemas tensoactivos de acordo com a nossa invenção poderão também ser utilizados para suspender abrasivos tais como talco, sílica, calcite ou zeólito grosseiro para originar produtos de limpeza de superfícies rígidas; ou pesticidas, para providenciar composições escoáveis, dispersíveis em água contendo pesticidas insolúveis em água, sem os perigos de pó tóxico ou solventes ambientalmente nocivos. São úteis para providenciar suspensões de pigmentos, corantes, produtos farmacêuticos, biocidas, ou como lamas de perfuração, contendo argila xistosa e/ou agentes de lastração suspensos tais como cloreto de sódio, calcite, barite, galena ou hematite.

Poderão ser utilizados para suspender esfoliantes incluindo talco, argilas, leitos de polímeros, serradura, sílica, sementes, cascas de nozes trituradas ou fosfato de dicálcio, pearlisers tais como mica, mono- ou di-estearato de glicerol ou mono- ou diestearato de etilenoglicol, óleos naturais, incluindo óleos minerais e glicéridos tais como coco, prímula nocturna, qualquer planta de tubérculos comestíveis, meadow foam, semente de damasco, abacate, semente de pêssego ou óleos de jojoba, óleos essenciais, óleos sintéticos tais como óleos de silicone, vitaminas, agentes anti-caspa tais como omadina de zinco, e 16 dissulfureto de selénio, proteínas, emolientes tais como lanolina ou isopropilmiristato, ceras e ecrãs solares tais como dióxido de titânio e óxido de zinco.

VULCANIZADOR Nós preferimos que as composições de detergente da nossa invenção contenham vulcanizador dissolvido e/ou partículas suspensas de vulcanizador sólido, para providenciar um detergente líquido vulcanizado completamente. "Vulcanizador" é utilizado aqui para significar um composto que assiste a acção de lavagem de um tensoactivo através do melhoramento dos efeitos de cálcio e/ou magnésio dissolvido. Geralmente os vulcanizadores também ajudam a manter a alcalinidade do líquido de lavagem. Vulcanizadores típicos incluem sequestrantes e complexantes tais como tripolifosfato de sódio, pirofosfato de potássio, fosfato de trisódio, tetraacetato de etilenodiamina de sódio, citrato de sódio ou nitrilo-triacetato de sódio, permutadores iónicos tais como zeólitos e precipitantes tais como carbonato de sódio ou potássio e outros tais alcalis como silicato de sódio. 0 referido estabilizante também contribui para o vulcanizador total. Os vulcanizadores preferidos são zeólito e tripolifosfato de sódio. 0 vulcanizador poderá tipicamente estar presente em concentrações até 50 % em peso da composição e.g., 15 a 30 o, "o ·

£H O pH da composição for utilização em lavagem de roupa é preferencialmente alcalino, como medido após diluição com água para originar uma solução contendo 1 % em peso da composição, e.g., 7 a 12, mais preferencialmente 8 a 12, o mais preferencialmente 9 a 11. 17

Hidrotropos

As composições da nossa invenção poderão opcionalmente conter pequenas quantidades de hidrotropos tais como xilenossulfonato de sódio, toluenossulfonato de sódio ou cumenossulfonato de sódio, e.g., em concentrações até 5 % em peso baseadas no peso total da composição, preferencialmente não superior a 2 %, e.g., 0,1 a 1 %. Os hidrotropos tendem a quebrar a estrutura tensoactivo e é portanto importante não utilizar quantidades excessivas. São primariamente úteis para baixar a viscosidade da formulação, mas em demasia poderão tornar a formulação instável.

SOLVENTES

As composições poderão conter solventes, em adição à água. No entanto, tal como os hidrotropos, os solventes tendem a quebrar a estrutura tensoactivo. Além disso, novamente como os hidrotropos, adicionam-se ao custo da formulação sem melhorar substancialmente o desempenho da lavagem. São além disso indesejáveis por razões ambientais e a invenção é de valor particular em providenciar composições isentas de solvente. Nós preferimos portanto que contenham menos que 6 %, mais preferencialmente menos que 5 %, o mais preferencialmente menos que 3 %, especialmente menos que 2 %, mais especialmente menos que 1 %, e.g., menos que 0,5 % em peso de solventes tais como álcoois ou glicóis mis eiveis com a água, baseado no peso total da composição. Nós preferimos que a composição seja essencialmente isenta de solvente, embora por vezes sejam desejadas pequenas quantidades de glicerol e propilenoglicol. Por vezes são requeridas concentrações até cerca de 3 % em peso, e.g., 1 a 2 % em peso de etanol para intensificar o perfume. Tais 18 concentrações podem frequentemente ser toleradas sem desestabilizar o sistema.

POLÍMEROS

As composições da nossa invenção poderão conter vários polímeros. Em particular é possível incorporar quantidades úteis de polielectrólitos tais como poliacrilatos ou polimaleatos não completos. Tais polímeros poderão ser úteis porque tendem a diminuir a viscosidade e porque possuem um efeito formador de detergente e poderão possuir actividade anticorrosiva ou anti-escamação. Infelizmente tendem também a quebrar a estrutura tensoactivo e não podem normalmente ser incluídos em tensoactivos estruturados em quantidades significativas sem desestabilizar o sistema. Nós descobrimos que podem ser adicionados níveis relativamente elevados de polielectrólitos a detergentes estruturados em conjunção com polímeros desfloculados e estabilizantes auxiliares da invenção sem desestabilizar a estrutura. Isto pode providenciar produtos estáveis de viscosidade ainda inferior do que pode ser conseguido com o desfloculante e estabilizante auxiliar sozinhos.

Alguns exemplos de polímeros que poderão ser incluídos na formulação são agentes anti-redeposição tais como carboximetilcelulose de sódio, anti-espumas tais como anti-espumas de silicone, estabilizantes enzimáticos tais como álcoois polivinílicos e pirrolidona polivinílica, dispersantes tais como sulfonatos de lininha e encapsulantes tais como gomas e resinas. Nós descobrimos que auxiliares de moagem tais como dimetilnafalenossulfonato de sódio/condensados de formaldeído são úteis quando o sólido suspenso na 19 composição requer moagem como no caso de formulações de corantes ou pesticidas. A quantidade de polímero adicionado depende do fim para o qual é utilizado. Nalguns casos poderá ser tão pouco como 0,01 % em peso, ou mesmo inferior. Mais usualmente está na gama de 0,1 a 10 %, especialmente 0,2 a 5 %, e.g., 0,5 a 2 % em peso.

OUTROS ADITIVOS DE DETERGENTE

As composições de detergente com suspensão de sólidos da nossa invenção poderão compreender aditivos de detergente convencionais tais como agentes de anti-redeposição (tipicamente carboximetilcelulose de sódio), abrilhantadores ópticos, sequestrantes, anti-espumas, enzimas, estabilizantes de enzimas, conservantes, corantes, pigmentos, perfumes, amaciadores de tecidos, e.g., amaciadores de tecidos catiónicos ou bentonite, opacificadores, activadores de lixívias e/ou lixívias quimicamente compatíveis. Nós descobrimos que as lixívias de peroxigénio tais como perborato de sódio, especialmente lixívias que foram protegidas e.g., por encapsulação, são mais estáveis relativamente à decomposição nas formulações de acordo com a nossa invenção que nos detergentes liquidos convencionais. Geralmente todos os aditivos de detergente convencionais que sejam dispersíveis na composição detergente como partículas sólidas ou gotas líquidas, em excesso da sua solubilidade no detergente, e que não sejam quimicamente reactivas com ela poderão ser suspensas na composição. 20

APLICAÇÕES

Em adição a providenciar novos detergentes para lavagem de roupa, amaciadores de tecidos e cremes de areação os tensoactivos estruturados estabilizados da nossa invenção poderão ser utilizados em cosméticos, incluindo champôs, sabões líquidos, cremes, loções, bálsamos, unguentos, anti-sépticos, dentífricos e hemostáticos.

Providenciam meios de suspensão valiosos para concentrados de corantes e pigmentos e tintas de impressão, concentrados de pesticidas e lamas de perfuração. Na presença de electrólitos dissolvidos densos tais como brometo de cálcio são particularmente úteis para fluidos de embalagem de campo petrolífero (utilizados para encher o espaço entre o tubo e o interior da perfuração do poço, para proteger o primeiro de tensões mecânicas) e fluidos de completação em poços de óleo, ou como fluidos de corte ou lubrificantes. A invenção será ilustrada pelos exemplos seguintes. EXEMPLO 1

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21 A formulação atrás foi móvel e estável após três meses de armazenagem. Na ausência do co-polimero "ACUSOL" a composição sofreu separação lenta de uma camada inferior transparente após várias semanas. Esta separação não poderia ser prevenida aumentando a quantidade de bentonite, mesmo até ao dobro da quantidade. Na ausência da bentonite ocorreu alguma separação que poderia ser prevenida aumentando a quantidade de co-polimero "ACUSOL". EXEMPLO 2 ar gò ia j3Ò fflá jáa ifl

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Viscosidade 1000 cps (Brookfield Spindle 4 100 ιφιη) A composição esteve estável durante a armazenagem. Sem o co-polimero "ACUSOL" e a argila sintética "^PONITE" a composição sofreu sedimentação rápida. Na ausêmpia do co-polimero "ACUSOL" a composição poderia ifbenas ser estabilizada pela utilização de propof^ões não de economicamente elevadas da argila. eb lò

Na ausência da argila, foram requeridas CQpcentrações substancialmente superiores do co-polimero "ASUSOL" que o re ti cu la do 22 foram significativamente menos efectivas em termos de custo que a mistura.

Lisboa, 28 de Dezembro de 2006

Claims

1 REIVINDICAÇÕES 1. Uma composição tensoactiva estruturada capaz de suspender sólidos que compreende tensoactivo, água e, se requerido, electrólito em proporções relativas adaptadas para formar um sistema tensoactivo estruturado lamelar disperso e/ou esferulitico, floculado, e, em adição, suficiente de um desfloculante para inibir a floculação do referido sistema caracterizado por a referida composição compreender uma quantidade efectiva de um estabilizante auxiliar que é um co-polimero substancialmente não reticulado, solúvel em água possuindo uma estrutura de base hidrofílica e suficientes cadeias laterais orgânicas hidrofóbicas C2~e para permitir a interligação da cadeia polimérica.

2. Uma composição de acordo com a reivindicação 1 em que o referido estabilizante auxiliar é um co-polímero de um ácido carboxilico ou dicarboxílico insaturado possuindo desde 3 a 6 átomos de carbono e um éster Ci a 5 alquílico de um tal ácido.

3. Uma composição de acordo com a reivindicação 2 em que o referido ácido é ácido acrilico.

4. Uma composição de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 e 3 em que o referido éster é um éster etilico, propilico ou butilico do referido ácido.

5. Uma composição de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 4 em que a razão do referido ácido para o referido éster é desde 0,01 a 10. 2

6. Uma composição de acordo com qualquer reivindicação precedente em que o referido estabilizante auxiliar está presente numa quantidade de desde 0,05 a 5 % em peso da composição.

7. Uma composição de acordo com qualquer reivindicação precedente a qual contém adicionalmente desde 0,01 a 10 % em peso da composição de uma argila.

8. Uma composição de acordo com a reivindicação 7 em que a referida argila é um silicato de camada sintético dispersivel em água.

9. Um estabilizante auxiliar para tensoactivos estruturados desfloculados que compreende desde 10 a 90 % em peso de um co-polimero possuindo uma estrutura de base hidrofílica e cadeias laterais hidrofóbicas C2 a com desde 90 a 10 % em peso de uma argila natural ou sintética. Lisboa, 28 de Dezembro de 2006