PT94421B - Processo para a preparacao de uma composicao de condicionamento de fibras contendo poli-alquileno inferior solubilizado - Google Patents
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Description
COLGATE-PALMOLIVE COMPANY
PROCESSO PARA A PREPARAÇÃO DE UMA COMPOSIÇÃO DE CONDICIONA
MENTO DE FIBRAS CONTENDO POLI-ALQUILENO INFERIOR SOLUBILIZADO
de amónio quaternário para condicionamento de cabelo, um poli-alquileno inferior normalmente sólido e insolúvel em água, tal como poli-etileno, e um solubilizador de hidrocarboneto para aquele poli-alquileno inferior, nomeadamente óleo mineral que o liquefaz e o torna dispersivel em água na presença do agente tensio-activo catiónico para condicionamento de fibras e água, tendo esta composição um efeito de condicionamento de fibras significativamente melhor do que composições de controlo contendo apenas o agente tensio-activo catiónico para condicionamento de fibras. Numa forma preferida, a composição de condicionamento de fibras inclui água e detergente orgânico sintético aniónico, e é um shampoo para cabelo humano.
invento também se refere a processos para condicionamento de materiais fibrosos, incluindo a lavagem do cabelo humano com shampoo e o seu condicionamento para melhorar o penteado de cabelo húmido e de cabelo seco e a sua maneabilidade, com redução da sua carga de electricidade estática e o desagradável e consequen te esvoaçar dos cabelos.
Este pedido é uma continuação sem esgotar, do pedido de patente dos E.U. S.N. 07/369.361 que foi depositado em 21 de Junho de 1989.
Este invento diz respeito a composições de condicionamento de fibras. Mais particularmente, ele diz respeito a composições que são shampoos que incluem poli-alquileno inferior liquefeito e que deixam o cabelo lavado melhor condicionado (mais fácil de pentear, mais manejável e com uma menor carga de electricidade estática) após a lavagem com o shampoo.
As composições de condicionamen to de fibras, nomeadamente as composições para tratamento de materiais fibrosos lavados, que incluem agentes de amaciamento de tecidos, que condicionam os tecidos lavados, tornando-os mais macios e menos susceptíveis à retenção de cargas de electricidade estática após secagem um secador de roupa automático, contêm agentes catiónicos de condicionamento, nomeadamente haletos de amónio quaternário, e tais compostos de amónio quaternário, e tais compostos de amónio quaternário tem também sido incluídos em loções para enxaguamento do cabelo. Também se tem utilizado polietileno em preparações para o tratamento de materiais fibrosos, incluindo o cabelo humano, por vezes como um lubrificante para aqueles materiais. O óleo mineral tem também sido aplicado como lubrificante e como agente para dar brilho às fibras, incluindo o cabelo. De forma semelhante, esses materiais têm sido incorporados em sahmpoos alguns dos quais são à base de detergentes orgânicos sintéticos aniónicos. No entanto, crê-se que o presente invento revela algo de novo e que não era anteriormente conhecido que um hidrocarboneto normalmente liquido, nomeadamente óleo mineral, pudesse ser utilizado na presença de agente de condicionamento de fibras à base de agente tensio-activo catiónico para solubilizar ou liquefazer um poli-alquileno inferior normalmente insolúvel em agua, antes de o dispersar em água, e que um tal poli-alquileno inferior disperso, tal poli-alquileno inferior disperso, tal como polietileno, na presença de agente tensio-activo catiónico de condicionamento de tecidos, melhoraria significativamente o condicionamento de materiais fibrosos, em especial cabelo humano, após ele ter sido tratado com uma tal composição de condicionamento, na forma de um shampoo detergente orgânico sintético aniónico.
De acordo com o presente invento, uma composição de condicionamento de fibras contem um agente tensio-activo catiónico para condicionamento de fibras , um poli-alquileno inferior normalmente insolúvel em água e um solubilizador para aquele poli-alquileno inferior que o torna dispersivel em água, na presença do agente tensio-activo catiónico para condicionamento de fibras e água, para que o poli-alquileno inferior disperso aumente significativamente o efeito de condicionamento de fibras do agente tensio-activo catiónico para condicionamento de fibras. 0 invento também se refere a composições que têm a forma de um shampoo detergente orgânico sintético aniónico, e ao emprego de tais composições (e shampoos) e ao seu fabrico.
agente tensio-activo catiónico para condicionamento de fibras, que é o principal agente condicionante na composição para condicionamento de fibras, é de preferência um sal de amónio quaternário, embora se possam também utilizar outros compostos tensio-activos catiónicos com propriedades de condicionamento de fibras, pelo menos em parte. Assim, os sais de imidazolinio e betainas e aqueles materiais catiónicos, como são descritos na patente dos E.U. 4.000.077 podem ser substitui
dos tal como os complexos de agentes tensio-activos catiónicos por agentes tensio-activos aniónicos e ácidos orgânicos, nomeadamente ácido citrico. Tais complexos são descritos na patente dos E.U. publicada no pedido S.N. 06/916.067 e nos pedidos de patentes dos E.U. S.N.
06/916.068 e 06/916,069.
Os sais de amónio quaternário , 1 2 3 4 + preferidos sao os da formula RR R R N X , em que pelo menos um R é alquilo inferior e pelo menos um é alquilo superior, sendo os outros alquilo superior e/ou inferior.
De preferência R é alquilo inferior, nomeadamente de 1 a z 2 3 átomos de carbono, R e R são alquilos superiores de 10 a 40 átomos de carbono, R e um tal alquilo inferior ou um tal alquilo superior e X é um anião que forma sal, nomeadamente haleto, alcanol inferiorτsulfato, ou radical de ácido carboxilico inferior, p. ex. , cloreto, brometo, metossulfato, etossulfato ou acetato. O alquilo inferior terá normalmente de 1 a 3 ou 4 átomos de carbono, sendo de preferência de 1 ou 2 átomos de carbono, sendo mais preferivelmente metilo, e o alquilo superior terá de 10 a 40 átomos de carbono, de preferência 12 a 18, 20 ou 22 átomos de carbono, mais preferivelmente 14 ou 16 a 18 ou 22 átomos de carbono, p.ex,, 16 ou cerca de 16. O anião é de preferência um halogénio, nomeadamente cloro, bromo ou iodo, sendo preferidos o cloro e bromo, sendo mais preferido o cloro.
O número de alquilos inferiores será de preferência 1 ou 2 e o número de alquilos superiores será normalmente 2 ou 3. verificou-se ser desejável que o numero total de átomos de carbono no sal de amónio quaternário seja pelo menos 30 e de preferência pelo menos 34, e mais preferivelmente ainda o sal de amónio quaternário incluirá três alquilos superiores e um alquilo inferior e será um cloreto.
alquilo superior mais preferido é cetilo, o alquilo inferior mais preferido é metilo e o haleto de amónio quaternário mais preferido é cloreto de tricetil-metil-amónio. No entanto, está no âmbito do invento a utilização de outros haletos de amónio quaternário, nomeadamente cloreto de diestearil-dimetil-amónio, brometo de dilauril-dimetil-amónio, cloreto de estearil-cetil-dimetil-amónio e outros agentes tensio-activos catiónicos para condicionamento do cabelo, com pelo menos parte do teor em agente tensio-activo catiónico (ou surfactante ) para condicionamento de fibras das presentes composições.
Um componente secundário para condicionamento de fibras da presente composição & poli-alquileno inferior insolúvel em água normalmente sólido. Um tal polimero tem uma solubilidade inferior a 1 g/100 ml de água e frequentemente tem uma solubilidade inferior a 0,1 g/100 ml de água. Em meios aquosos, mesmo quando está presente em forma muito finamente dividida, ele contribui pouco para o condicionamento de materiais fibrosos, nomeadamente cabelo humano, a que se aplicam tais composições aquosas e tem uma actividade de condicionamento igualmente fraca noutros meios que são adequados para aplicação em materiais fibrosos a ser condicionados. No entanto, nas presentes composições, quando utiliado em conjunto com hidrocarboneto normalmente liquido, tal como óleo mineral, o poli-alquileno inferior insolúvel em água é activado e, em conjunto com o agente tensio-activo catiónico para condicionamento de fibras, também presente nas composições do invento, aumenta de forma surpreendente os efeitos de condicionamento de fibras daquele agente catiónico para condicionamento,
Embora se possam utilizar vários poli-alquilenos inferiores, como agente de condicionamento secundário, nomeadamente polímeros de hidrocarbonetos de 1 a 5 átomos de carbono cada, com pesos moleculares dos polimé ros na gama de 1000 a 10 000 ou mais, sendo possivel um útil aumento de condicionamento do agente catiónico de condicionamento, tais polímeros são normalmente os de etileno ou propileno e podem considerar-se como sendo cadeias lineares de grupos de metileno ou com quantidades várias de ramificação e terão normalmente pesos moleculares na gama de 1000 a 5000 , de preferência 1000 a 4000 , mais preferivelmente 2000 a 2500, e mais preferivelmente ainda 2000 ou 2100 ou cerca de 2000 . Pode-se também utilizar versões oxidadas destes polímeros de poli-alquilenos, que podem gerar maiores hidrocarbonetos com grupos carboxilo terminais. Esses polímeros, em especial os que são mais preferidos, serão dispersiveis em meios aquosos que também contêm detergentes ou agentes tensio-activos orgânicos sintéticos aniónicos, quando na presença de uma porção liquefaciente de óleo mineral ou outro hidrocarboneto de peso molecular relativamente baixo (normalmente no estado liquido) ou solubilizante equivalente para o poli-alquileno inferior.
O solubilizante para o poli-alquileno inferior é um que o torna dispersivel em água na presença de água e de agente tensio-activo catiónico para condicionamento de fibras e também na presença de detergente ou agente tensio-activo orgânico sintético aniónico. 0 resultado de se utilizar o solubilizante é que o poli-alquileno inferior insolúvel em água normalmente sólido é solubilizado de forma a poder ser disperso e permanecerá suspenso num meio aquoso sem uma inconveniente separação de fases ou sedimentação- do polímero.
De igual forma, e surpreendentemente , a presença do solubilizante melhora signifieativamente o efeito de condicionamento de fibras do agente tensio-activo catiónico, provavelmente devido ao efeito acrescentado pelo agente de condicionamento secundário. 0 solubilizante é, de preferência um hidrocarboneto por norma liquido que terá usualmente um peso molecular na gama de 150 a 1000, de preferência 300 a 800, mais preferivelmente 400 a 700 e mais preferivelmente ainda 500 a 600, p, ex., 550 ou cerca de 550.
A composição de condicionamento do cabelo pode ter qualquer forma adequada e pode ser utilizada em várias aplicações para condicionamento. Ela apresentar -se-à de preferência na forma liquida, frequentemente num meio aquoso, embora possa também ser utilizada noutras formas úteis. Assim, ela poderá ter a forma de gel, pasta, creme, espuma ou aerosol ou pode até apresentar-se na forma sólida (barra) e poder desse modo ser dispersa em água ou noutro meio aquoso durante a utilização. As composições preferidas do invento são shampoos'* que normalmente incluem um detergente orgânico sintético, nomeadamente um detergente aniónico e água. Poderão eventualmente ser utilizados nestes shampoos em vez do(s) detergente(s) aniónico(s) ou com ele(s) detergentes e agentes tensio-activos anfotéricos, anfoliticos, zwitteriónicos e não iónicos. Vários desses detergentes adequados são enumerados em McCutcheon's Detergents and Emulsifíers, Edição Norte Americana, 1984. os detergentes aniónicos preferidos que são também ai descritos podem ser designados por sulfa 1) tados e sulfonados
1) Sulfíon)ated no original
Eles são sulfatos e/ou sulfonatos lipófilos solúveis em água de 8 a 22 átomos de carbono de preferência de 10 a 18 átomos de carbono, mais preferível mente de 10 a 16 ou 18 átomos de carbono e mais preferivelmente ainda de 12 a 16 ou 18 átomos de carbono. Entre tais detergentes aniónicos, pode-se mencionar, como forma de exemplo, alquil superior-sulfatos, parafino-sulfonatos, olefino-sulfonatos , monoglicerideo-sulfato, álcool gordo superior-alcoxi inferior-sulfatos, e alquil superior linear benzeno-sulfonatos. Os mais preferidos dos alquil superior-sulfatos são os de 12, a 16 átomos de carbono e os mais preferidos dos alquil superior-alcoxi inferior-sulfatos são os de 16 a 18 átomos de carbono, sendo o respectivo alquilo superior laurilo e com 2 ou 3 grupos etoxi por mol.
No entanto, tais alquilos podem, de preferência, ter 12 a 16 átomos de carbono e o teor em alcoxi pode ser de 1 a 20 nomeadamente 2 a 6 etoxis por mol.
Um álcool gordo superior-sulfato muitíssimo preferido é lauril-sulfato e um álcool gordo superior poli-alcoxi inferior-sulfato particularmente preferido é o álcool laurilico sulfatado di- ou tri-etoxilado.
Na forma mais preferida de todas, o detergente aniónico será uma mistura de alquil superior sulfato e alquil superior-éter-sulfato, estando qualquer deles presente numa proporção maior situando-se normalmente a relação das quanti dades daquelas componentes na gama de 10:1 a 1:10 ou 7:1 a 1:7, p.ex., 1:5 e 5:1.
Os detergentes aniónicos serão utilizados nas formas dos seus sais solúveis em água, que normalmente serão sais de metais alcalinoo (p. ex. , sódio, potássio), amónio, aminas (nomeadamente dimetilamina e trimetil-amina) ou alcanolaminas inferiores (nomeadamente trietanolamina, dietanolamina e monoetanolamina) . São exem-10-
pios de detergentes úteis, lauril-sulfato de amónio, lauril-dietoxi-sulfato de sódio, lauril-trietoxi-,sulfato de amónio alfa C^golefino-sulfonato de sódio, parafino-sulfonato de sódio, coco-monoglicerideo-sulfato de sódio, cetil-sulfato de trietanolamina e dimetil-amino-miristil-sulfato.
No entanto, para obtenção dos melhores resultados, é preferível utilizar alquil superior-sulfato ou uma mistura de alquil-superior-sulfato e alquil superior-éter-sulfato nomeadamente lauril-sulfato e lauril-dietoxi ou trietoxi-sulfato, estando o alquil superior-sulfato presente numa proporção maior e estando o sal detergente aniónico de trietanolamina ou de amónio também presente numa quantidade maior.
A água utilizada nas composições aquosas do invento, incluindo os shampoos preferidos, será de preferência água desionizada com uma dureza inferior a 10 partes por milhão, na forma de carbonato de cálcio, embora se possam também utilizar outras águas quando as circunstâncias o requerem. Para assegurar que as composições do invento são isentas de micro-organismos é preferível a utilização de água desionizada irradiada, e os vários recipientes de misturação, tinas, tubos, etc. utilizados serão mantidos escrupulosamente limpos.
Para além dos componentes requeridos das composições de condicionamento e dos shampoos do invento que constituem as suas formas de realização preferidas, podem também estar presentes neles vários adjuvantes que são conhecidos na técnica da especialidade, para fornecer àquelas composições propriedades desejadas, ou que tenham sido considerados pelos presentes inventores, ou seus companheiros de investigação, como tendo efeitos desejáveis quando incorporados nas composições do invento. Entre tais adjuvantes pode-se referir as parafinas, os pe-
trolatos, as ceras micro-cristalinas e as isoparafinas (que podem todos actuar como hidrocarbonetos solubilizantres, em complemento do óleo mineral), os ésteres de ácidos superior-gordos de álcoois inferiores, os ésteres de ácidos inferior-gordos de álcoois superiores, e os ésteres de ácidos superio gordos de álcoois superiores, tal como descritos no pedido de patente dos E.U. S. N. 07/369,361, como sendo úteis para melhorar os efeitos de condicionamento do cabelo de composições para tratamento de fibras, nomeadamente shampoos, agentes espessantes, tais como alquil inferior-celuloses e hidroxi-alquil inferior-celuloses, e gomas, tais como gomas de xantano, que podem também actuar como estabilizantes,' modificadores e promotores de espuma, tais como betainas triglicerideos de ácidos superior gordos, e alcanolamidas inferiores, p. ex., coco amidopropil-betaína, trijLicerideo de ácidos e monoetanolamida láurica; agentes’ perláceos tais como mono- e di-estearatos de etileno glicol, agentes de condicionamento suplementares, tais como silicones e silicones substituídos por amino (tal como são descritos no nosso pedido de patente intitulado Fiber. Conditioning Compositions Containing Aminosilicone Conditioning Agent'*'^ que foi depositado na mesma data do presente pedido); agentes anti-caspa, tais como piritona de zinco, agentes de controlo da viscosidade, tais como propiieno glicol e cloreto de sódio; conservantes e anti-oxidantes, anti-congelantes tais como etileno glicol, sequestrantes, tais como EDTA reguladores do pH, tais como citratos e ácido citrico; corantes (substâncias de tingimento e pigmentos dispersiveis) e solventes, tais como etanol e isopropanol.
1) Processo para a preparação de composições de condicionamento contendo um agente de condicionamento à base de aminossilicone
As porções dos vários componentes das composições do invento são de modo a produzir o desejado e significativo aumento dos efeitos de condicionamento de fibras. Tais aumentos dos efeitos de condicionamento de fibras da composição de condicionamento são obtidos guando a porção de agente tensio-activa catiónico para condicionamento de fibras é uma porção para condicionamento de tecidos, a porção de polietileno insolúvel em água, normal mente sólido é uma porção suficiente para aumentar o efeito de condicionamento de tecidos do agente catiónico guando o polietileno é disperso em água, e a porção de hidrocarboneto em estado liquido ou mistura de hidrocarbonetos é de modo a ajudar a liquefazer o polietileno normalmente sólido e a torná-lo dispersivel em água na presença da quantidade referida de sal de amónio quaternário e água. Para as composições de condicionamento do cabelo que contêm detergente orgânico sintético aniónico, e para os shampoos que contêm aquele detergente aniónico e água, a proporção de detergente aniónico será uma proporção tensio-activa e será frequentemente uma proporção detersiva, dependendo da aplicação pretendida, e a proporção de água será suficiente para formar um meio contínuo, quando é o que se pretende produzir, como no caso dos shampoos.
Para shampoos , as proporções dos componentes situar-se-ão normalmente nas gamas de 8 ou 10 a 25, 30 ou *35% de sulfato e/ou sulfonato lipófilo, de preferência 8 a 20%, mais preferivelmente 10 a 15% de álcool-sulfato ou álcool-éter-sulfato e 1 a 5% de álcool-éter-sulfato ou álcool-sulfato, mais preferivelmente 10 ou 11 a 13 ou 14% de alquil-sulfato e 1 a 4% de alquil-éter-sulfato, p.ex., 12,5% de lauril-sulfato de amónio e 2,5% de lauril-dietoxi-éter-sulfato de sódio. As percentagens correspondentes para o agente catiónico para condicionamento do cabelo ou sal de amónio quaternário são normalmente de 0,1 a 3%, de preferência 0,2 a 2%, mais preferivelmente 0,3 a 1 ou 1,5%, mais preferivelmente ainda 0,3 a 0,7%, e na forma mais preferivel de todas 0,4 a 0,6%, p. ex., cerca de 0,5%.
O teor de polietileno normalmente sólido situar-se-à usualmente na gama de 0,1 ou 0,2 a 5%, de preferência 0,2 a 1,5 ou 2%, mais preferivelmente 0,2 ou 0,5 a 1% e, por norma, mais preferivelmente ainda, 0,3 ou 0,5 a 0,9%, p,ex., cerca de 0,4% e 0,75%. As gamas de concentrações para o óleo mineral são normalmente de 0,1 a 10%, de preferência 0,2 a 8%, mais preferivelmente 0,5 a 6% e mais preferivelmente 0,7 a 5%, p.ex., cerca de 1% ou cerca de 4%. As gamas do teor total em adjuvantes situam-se normalmente entre 0,1 e 30% de preferência de 0,5 a 20%, e mais preferivelmente 3 a 15%. As gamas para o teor em água situam-se normalmente entre 50 e 95%, de preferência 60 ou 70 a 90% e mais preferivelmente ainda 65 a 30%, p.ex., cerca de 73%.
Para as composições não aquosas os componentes requeridos, condicionador catiónico, poli-alquileno inferior e óleo mineral, têm as mesmas proporções relativas e o meio aquoso pode ser omitido ou pode ser substituído, total ou parcialmente, por outro alvente ou meio liquido, p.ex., etanol ou isopropanol.
As gamas de proporções para os vários adjuvantes ou outros componentes não requeridos das composições do invento, que podem estar presentes em conjunto ou em qualquer das várias combinações, incluem: 0,1 a 2%, de preferência 0,1 a 1%, e mais preferivelmente 0,1 a 0,5% p. ex., cerca de 0,25% ou 0,3% de isoparafina de 10 a 13 átomos de carbono, de preferência de 12 a 16 átomos de carbono e mais preferivelmente de 13 a 14 átomos de carbono,
0,1 a 2%, de preferência, 0,1 a 1%, e mais preferivelmente 0,1 a 0,5%, p.ex., cerca de 0,35% ou 0,4% de parafina de 20 a 60 átomos de carbono, de preferência 20 a 50 átomos de
carbono, e mais preferivelmente 20 a 40 átomos de carbono, 0,05 a 1,5% de preferência 0,2 a 1%, e mais preferivelmente 0,4 a 0,8%, p.ex., cerca de 0,6% de agente espessante celulósico, que é de preferência um agente espessante à base de hidroxi-alquil inferior-celulose, mais preferivelmente hidroxi-etil-celulose ou uma mistura de hidroxi-etil-celulose, 0,5 a 6%, de preferência 2 a 5%, mais preferivelmente 2 a 4%, p.ex., cerca de 3,5% de alcanolaraida inferior de ácido gordo superior (em que o ácido gordo superior é de 12 a 18 átomos de carbono e o alcanol inferior é de 2 a 3 átomos de carbono), que ê de preferência uma monoetanolamida de ácido gordo superior e mais preferivelmente é monoetanolamida láurica ou monoetanolamida láurico-miristica,
0,5 a 1,5%, de preferência 0,5 a 1%, mais preferivelmente 0,7 a 0,9%, p.ex., cerca de 0,8% de éster de ácido gordo superior de alquileno glicol inferior, de preferência di-éster de ácido gordo superior de etileno glicol, nomeadamente di-estearato de etilenoglicol, 0,1 a 1%, de preferência 0,1 a 0,6%, mais preferivelmente 0,2 a 0,5%, p.ex,, cerca de 0,4% de éster de ácido gordo superior de álcool gordo superior, de preferência éster de ácido gordo superior C12-18 álcool gordo ^2-18’ ma^s preferivelmente éster de ácido gordo de álcool gordo p.ex., estearato de estearilo; 0,3 a 2%, de preferência 0,5 a 1,5% mais preferivelmente 0,5 a 1%, p.ex., cerca de 0,8% de triglicerideo de ácido C
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0,2 a 1%, de preferência 0,3 a 0,7%, mais preferivelmente 0,4 a 0,6%, p.ex., cerca de
0,5 ou 1%, de conservante ou anti-oxidante, até 0,5 ou 1%, de preferência até 0,3% de cloreto de metal alcalino de preferência cloreto de sódio, e até 0,1% de ácido citri co de éter ou citrato de metal alcalino para regulação do pH (regulação esta que deve ser de modo a colocar o pH na gama de 5,0 a 8,0 , de preferência 6,0 a 7,0, p.ex., de 6,5), cerca
Como foi anteriormente referido as composições de condicionamento de fibras e de condicionamento do cabelo do invento podem ter várias formas físicas mas uma forma preferida é a liquida e uma forma preferida de realização do invento é um shampoo para condicionamento do cabelo, Tais composições, para serem aceitáveis no mercado , devem ser quimica e fisicamente estáveis, sem apresentarem deterioração, até um grau inaceitável, em armazém (especialmente sem perderem as suas melhores propriedades de condicionamento), e sem apresentarem separação ou sedimen tação ou uma alteração inconveniente da viscosidade. Os shampoos do invento têm desejavelmente viscosidades na gama de 1000 a 15 000 centipoises à temperatura ambiente (25°C) situando-se de preferência na gama de 3000 a 6000 cps. e mais preferivelmente tendo uma viscosidade de cerca de 3500 ou 4000 centipoises àquela temperatura.
Os shampoos do invento não sedimentam em armazém e mantêm substancialmente as suas melhores propriedades de condicionamento do cabelo. De igual modo, as viscosidades mantêm-se aproximadamente as mesmas como quando os shampoos foram feitos, havendo algum aumento previsto pouco depois de terminado o fabrico, para que a aproximada desejada viscosidade para uso possa ser ajustada no produto. O melhor condicionamento do cabelo em comparação com os controlos, dos quais se omitiu tanto o polietileno como o óleo mineral, é visivel para o utilizador casual da composição ou shampoo de condicionamento do cabelo em comparação com os controlos, dos quais se omitiu tanto o polietileno como o óleo mineral, é visivel para o utilizador casual da composição ou shampoo de condicionamento e é mensurável em testes padrão utilizados para avaliar a facilidade de pentear o cabelo húmido e a facilidade de pentear o cabelo seco, bem como a sua manejabilidade e retenção de carga de electricidade estática (que está relacionada com o desagradável esvoaçar” dos cabelos).
utilizador casual do shampoo verificará que após a lavagem com a composição do invento, o cabelo é mais fácil de pentear, tanto húmido como seco, do que o lavado com o shampoo” de controlo, é mais manejável e está menos sujeito a acumulações de cargas de electricidade estática e desagradável esvoaçar. Testes científicos também demonstram que a força necessária para movimentar um pente através de uma trança de cabelo padrão após tratamento do cabelo com uma composição de condicionamento do invento ou após lavagem com um shampoo do invento (e enxaguamento) é menor do que a utilizada quando se procede à mesma operação com uam composição ou shampoo de controlo. 0 esvoaçar do cabelo é também menos evidente do que quando se utiliza um produto de controlo para lavar as tranças. Tais resultados são confirmados por testes de painel , em que vários peritos, utilizando tanto produtos experimentais como de controlo em testes cegos, os avaliam quanto às características do pentear, electricidade estática e manejabilidade.
uso das composições do invento, incluindo shampoos não é necessariamente diferente do uso normal de composições e shampoos para condicionamento do cabelo. Os agentes de condicionamento podem ser aplicados à temperatura ambiente ou a temperaturas um pouco elevadas em quantidades normais e podem ser deixadas no cabelo por diferentes períodos de tempo, dependendo do grau de condicionamento do grau de condicionamento desejado. Normalmente, o ggente de condicionamento e o cabelo estarão a uma temperatura na gama de 15 a 50°C, de preferência 20 a 40°C e a composição de condicionamento estará em contacto com o cabelo por períodos que vão dos 30 segundos aos dez minutos, de preferência um a cinco minutos. A quantidade de
l7composição aplicada situar-se-à normalmente na gama de 0,1 a 25 g, muitas vezes 0,2 a 10 g e frequentemente 0,5 a 2 g, à base dos componentes (não alcoólicos) não aquosos e não solventes das composições. Com base no shampoo que pode ser utilizado, tais taxas de aplicação podem situar-se na gama de 0,5 a 50 g, frequentemente 2 a 15 ou 20 g e muitas vezes 5 a 10 g por utilização. A composição aplicada pode ser escovada e/ou penteada por todo o cabelo e pode a seguir ser retirada por lavagem, podendo ser deixada permanecer no cabelo ou podendo ser parcialmente removida, por exemplo com a toalha. Guando o shampoo é utilizado para lavar e condicionar o cabelo, ele será retirado por enxaguamento com água, após ter permanecido no cabelo como uma espuma aquosa durante um periodo suficiente de tempo, normalmente 1 a 5 minutos, para condicionar o cabelo de modo satisfatório, podendo a seguir o cabelo ser penteado húmido seco, nomeadamente com secador, e penteado ou escovado seco para o estilo desejado.
Para fabricar as presentes composições, incluindo os shampoos não é necessário seguir-se medidas especiais, embora para se obter a melhor estabilidade dos shampoos e produtos aquosos em armazém e quando são utilizados, seja muitissimo desejável formar uma dispersão em água do sulfato e/ou sulfonato lipófilo solúvel em água e adjuvantes a uma elevada temperatura nomeadamente 60 ou 70 a 90 °G, dissolver e/ou dispersar agente catiónico de condicionamento catiónico, tal como haleto de amónio quaternário, com o polietileno normalmente sólido num óleo mineral liquido a elevada temperatura (70 a 90 °C) e misturar as duas soluções e/ou dispersões para formar uma dispersão estável. Quando estão presentes adjuvantes, os que são solúveis e/ou dispersiveis em água podem ser misturados com os materiais da fase aquosa e os que não são solúveis ou dispersiveis no meio aquoso, nomea18-
damente parafina, isoparafina e cera microcristalina, podem ser misturados com os três referidos materiais lipofilicos ou, nalguns casos, podem ser adicionados à mistura dos materiais aquosos e materiais lipofilicos, quer antes ou depois do seu arrefecimento para a temperatura ambiente. Normalmente os perfumes são adicionados aos outros componentes da mistura após um tal arrefecimento, de modo a evitar perdas devidas à volatização de componentes ou degradação quando aquecidos. Quando o processo descrito não é seguido tal como quando os componentes são misturados indiscriminadamente, podem resultar produtos instáveis, que se separam ou sedimentam em armazém e essas composições instáveis tendem a ter propriedades de condicionamento mais fracas do que as composições e shampoos, de condicionamento estáveis que são feitos de acordo com o processo do invento.
Os exemplos seguintes ilustram mas não limitam o invento. Salvo indicação em contrário todas as partes são em peso e todas as temperaturas são em °C.
EXEMPLO 1
Percentagem em peso
Componente
A (invento) B (controlo)
*Natrosol™ 250 HR | 0,45 | 0,45 | |
* *Natrosol 330 PA '· | 0,15 | 0 ,15 | |
Lauril-Sulfato de amónio | 12,50 | 12,50 | |
* * * Lauril-éter-sulfato de | |||
sódio | 2,50 | 2,50 | |
Monoetanolamida láurica | 3,50 | 3,50 | |
Di-estearato de etileno glicol | 0,75 | 0,75 | |
Estearato de estearilo | 0 ,35 | 0 ,35 | |
Propileno glicol, U.S.P. | 0 ,50 | 0 ,50 | |
* * * * «pÇjj Syncrowax HGC-1 | 0,75 | 0,75 | |
+ Britai ™/50 | 4,00 | - | |
++ AC Polyethylene 9A | |||
(ponto de gotejamento) a 117°C, P.M. na gama de 2000 | |||
-4000 ) | |||
Cloreto de tricetil-metil- | amónio | 0 ,50 | 0 ,50 |
++++ TM Germaben II | 0 ,50 | 0 ,50 | |
Corante (substância de tingimento e/ou pigmento dispersivel em água) | 0,10 | 0,10 | |
Cloreto de sódio | 0 ,10 | 0 ,10 | |
Ácido citrico | 0 ,01 | 0 ,01 |
EXEMPLO 1 (Cont.)
Componente
Água, desionizada e irradiada
Perfume
Percentagem em peso* (invento) B(controlo)
72,44 76,84 ,50 0,50
100 ,00 100 ,00 *
Hidroxietil-celulose (Hercules Corp.) * *
Hidroxietil-celulose (Hercules Corp.) * * *
Grupo éter = dietoxi
Triglicerideo de ácido (Croda Corp.) + óleo mineral, de P.M. na gama de 400 a 800 (Witco/Penseco Corp.)
-H· Homopolimeros de polietileno, de P.M. na gama de 2000 a 4000, ponto de gotejamento a 117°C (Allied Signal, Inc.) +++
O nome comercial é PC-90
Sherex Chemical Corp.)
Conservante (Sutton Laboratories, Inc.)
A composição de condicionamento da fórmula A atrás indicada é feita por aquecimento conjunto, dos materiais solúveis em água e dispersiveis em água da fórmula, com toda ou quase toda a água de fórmula (se se utilizar menos do que toda a -água nesta fase, o resto é adicionado à mistura da porção aquosa aquecida e da dispersão ou fusão lipofilica aquecida), aquecendo-se em conjunto, o polietileno, o óleo mineral, a cera de parafina e quaisquer outros hidrocarbonetos liquidos para uma temperatura de cerca de 80 °C, e misturando-se em conjunto, as pre-misturas aquecidas, com agitação, durante dez minutos produzindo-se um shampoo estável que não se separa nem sedimenta após armazenamento durante um mês a temperatura elevada, que é equivalente a um armazenamento de pelo menos um ano à temperatura ambiente. Q shampoo assim preparado é testado quanto às propriedades de condicionamento por um painel de pelo menos cinco peritos desses produtos relativamente aos efeitos de condicionamento, e os avaliadores fizeram testes em tranças de cabelo e/ou cabelo na própria cabeça, que é lavado com aquela composição, enxaguado com água e seco, sendo a avaliação do cabelo feita relativamente a várias caracteristicas de condicionamento, incluindo facilidade de pentear o cabelo húmido, facilidade de pentear o cabelo seco, carga de electricidade estática, esvoaçar é manejabilidade.
De uma maneira semelhante é feito um shampoo” de controlo (B), que tem a mesma fórmula do shampoo A, com a excepção de se não ter incluido o polietileno e o óleo mineral, que são substituídos por água. Ambas as composições têm valores de pH de aproximadamente 6,5 e viscosidades, a 25°C, de cerca de 3500 ou 4000 centipoises. As transças de cabelo lavadas com esta composição de controlo, seguida de enxaguamento e secagem, da mesma maneira como feito relativamente à composição A, são avaliadas pelos peritos e as avaliações são comparadas às feitas para o cabelo lavado com a composição A, como descrito, seguindo-se o seu enxaguamento e secagem. Os peritos verificam que os efeitos globais de condicionamento resultantes do emprego da composição A são significativamente melhores que os da composição 3. Com avaliações nume ricamente situadas numa escala de 1 a 5, considerando que quanto mais elevado for o numero, melhor é o condicionamento, as classificações são de cerca de 2 para o tratamento B e de cerca de 5 para o tratamento A.
23EXEMPLO 2
Componente
Percentagem (em peso)
Lauril-sulfato de amónio °Lauril-éter~sulfato de sódio Dietanolamida de coco
Natrosol 250 HR
Natrosol 330 PA
Di-estearato de etileno glicol
Estearato de estearilo
Propilenoglicol, U.S.P.
Syncrowax HGC-C °°Cera de Parafina (p.f. » 36°C)
Britol/50 ooo
AC Polietileno 617 A 0000 ΦΜ
Isopar M
Cloreto de tricetil-metil-amónio
Germaben XI
Cloreto de sódio, cristalino
Ácido citrico (ou citrato de sódio, quando o pH é demasiado ácido)
Água desionizada e irradiada
Perfume
12,50
2.50
3.50 0 ,45 0 ,15 0,75 0 ,35 0,50 0,75 0 ,35 1,00
0,75 ,25 0 ,50 0 ,50 0 ,10 ,01 74,34 , 75
100 ,00
Lauril dietoxi ou trietoxi-éter-sulfato de sódio oo C20-40 parafinas de cadeia linear ooo
Homopolimero de polietileno, de P.M. na gama de 2000 a 4000 oooo ^13-14
É feito um shampoo da fórmula anterior, da maneira descrita para o fabrico do shampoo do Exemplo 1, e a fusão de materiais lipofilicos inclui polietileno, óleo mineral, cera de parafina e isoparafina.
shampoo resultante tem um pH de cerca de 6,5 e uma viscosidade de cerca de 3500 ou 4000 centipoises a 25°C, e é estável em armazém, mantendo as suas iniciais melhores propriedades de condicionamento do cabelo, não apresentando sedimentação, separação ou deterioração em armazém em períodos até um ano.
Quando testado em comparação com um shampoo de controlo, tendo a mesma fórmula com a excepção de não incluir polietileno, ele apresenta propriedades de condicionamento do cabelo consideravelmente melhores , baseando-se a avaliação no conjunto da facilidade do pentear o cabelo húmido, do pentear o cabelo seco, melhor manejabilidade, menos electricidade estática e menor esvoaçar para as tranças do cabelo lavadas com a fórmula do invento, em comparação com as tranças lavadas com a de controlo.
Na fórmula anterior os detergentes aniónicos são alterados, as suas proporções são modificadas , adicionando-se mais agentes de condicionamento do cabelo, e confirma-se que a presença do polietileno, solubilizado pelo óleo mineral, melhora de forma desejável as características de condicionamento do shampoo para condicionamento do cabelo. Os produtos do invento dos Exemplos 1 e 2 são considerados como sendo significativamente melhores do que os shampoos de condicionamento da anterior técnica da especialidade de tipo semelhante, primeiramente devido à presença neles do agente de acondicionamento à base de polialquileno inferior em conjunção com o óleo mineral e o agente de condicionamento catiónico. As diferenças no condicionamento não são apenas verificáveis por ensaio instrumental ou por observadores treinados mas sao evidentes para o utilizador normal destes produtos.
cabelo lavado é visivelmente mais fácil de pentear no estado húmido e de escovar e pentear no estado seco. É mais fácil de assentar e é mais manejável, pelo menos em parte devido ter-se gerado nele uma menor carga de electricidade estática e porque há uma tendência menor para os cabelos se repelirem uns aos outrosU, e são estas acções repelentes que provocam o desagradável esvoaçar dos cabelos.
As composições descritas nos
Exemplos 1 e 2 são shampoos de condicionamento do cabelo mas o invento é também aplicável para a formulação de condicionadores de fibras e composições decondicionamento do cabelo, que não são shampoos. Assim, tais produtos podem ser aplicados noutras fibras naturais, nomeadamente algodão linho e lã e em fibras sintáticas tais como nylons, poliéste res, acrílicos e acetatos, para as condicionar. De igual modo, quando os necessários condicionadores catiónicos polietileno e óleos minerais das composições dos Exemplos 1 e 2 são utilizados em soluções em solventes alcolólicos
ou outros solventes adequados ou são convertidos em gel ou outra forma adequada e são aplicados no cabelo, nomeadamente por pulverização, aplicação como um liquido e escovando-se ou aplicando-se como um gel que é esfregado no cabelo, este apresenta-se visivelmente condicionado por estas aplicações. Quando tais aplicações são feitas a partir de sistemas aquosos, obtêm-se condicionamentos melhores do que quando o óleo mineral e quaisquer outros hidrocarbonetos solubilizantes são omitidos das composições (em cujo caso os shampoos não podem ser feitos em estado utilizável dado o polietileno não ser satisfatoriamente disperso ou emulsificado/.
EXEMPLO 3
Quando, em variações das formulações dos Exemplos 1 e 2, os vários adjuvantes são omitidos das fórmulas, para que os shampoos preparados contenham apenas os respectivos constituintes necessários, o condicionador à base de agente tensio-activo catiónico, agente tensio-activo aniónico, o polietileno, o hidrocarboneto liquido solubilizante (óleo mineral) e água, os shampoos são menos viscosos do que é desejável, embora sejam vantajosamente utilizáveis para lavar e condicionar o cabelo. Quando o óleo mineral é omitido das fórmulas, o polietileno não pode ser disperso ou emulsificado no sistema. Quando, em vez do referido óleo mineral, se utilizam outros óleos minerais mais leves e mais pesados e outros hidrocarbonetos normalmente liquidos para solubilizar o polietileno, é possivel obter-se um melhor condicionamento do que quando se utilizam composições semelhantes que não contêm aqueles agentes solubilizantes embora, por vezes, tais outros hidrocarbonetos possam ser considerados cosmética mente inaceitáveis ou tóxicos. 0 óleo mineral é considerado como sendo inócuo, contribui para dar brilho ao cabelo lavado e frequentemente funciona como um melhor solubilizante para o polietileno, e tudo isto o torna um agente solubilizan te muito mais preferido nas composições do invento.
Quando as composições do invento são modificadas por alteração de qualquer um dos vários componentes requeridos das composições de condicionamento do invento e shampoos” dos Exemplos para outros dos componen tes referidos na memória descritiva, nomeadamente quando se substitui o(s) detergente(s) aniónico(s) por lauril-sulfato de trietanolamina, miristil-sulfato de sódio, cetil-sulfato de potássio, miristil-dietoxi-sulfato de trietanolamina, C.j.4 parafino- sulfonato de sódio, olefino-sulfonato de amónio, ou coco-monoglicerideo-sulfato de trietanolamina ou suas misturas, substituindo-se o polietileno por polietilenos de maior ou menor peso molecular, dentro da gama de pesos moleculares de 1000 a 19 000, nomeadamente AC Polietilenos 6A, 7A, 8A, e 725 da Allied Signal e E-12, -14 e -43 da Eastman Chemical Corporation (P.M. de 1800, 2300 e 4.500), substituindo-se o óleo mineral por óleos minerais com pesos moleculares de cerca de 550 ou pesos moleculares mais elevados ou menos elevados, até 1000 ou, no segundo caso, até 150, ou substituindo-se o agente tensio-activo catiónico, pelo menos parcialmente, por cloreto de diestearil-dimetil-amónio, cloreto de trilauril-metil-amónio, cloreto de estearil-catil-dimetil-amónio ou cloreto de dilauril-dietil-amónio, é possivel também obter-se os desejados efeitos de limpeza e condicionamento do cabelo e quando a combinação de polietileno e óleo mineral está presente, eles são maiores do que quando esta combinação é omitida. De igual modo, em tais composições, os vários adjuvantes ilustrados ou alguns deles podem estar presentes ou podem ser omitidos. De preferência, para além dos outros agentes de condicionamento facultativos referidos (ou em 3ua substituição), estará presente um aminossilicone tal como descrito nas Patentes dos B.tJ. 4.559.227,
4.563,347, 4.601.902, 4.704.272 e 4.749.732 e no pedido dos presentes inventores que está a ser depositado no mesmo dia do presente pedido e que é intitulado Fiber Conditioning Compositions Containing Aminosilicone Conditioning Agent1^ e que é aqui incorporado como referência. De preferência, a quantidade de um tal agente de condicionamento do cabelo à base de aminossilicone será de 0,05 a 3%, de preferência 1 a 2%, com base na fórmula do Shampoo.
1)
Processo para a Preparação de composições de condicionamento de fibras contendo um agente de condicionamento à base de silicone.
Nas várias fórmulas das composições de condicionamento, as proporções dos componentes podem também ser alteradas, aumentadas ou reduzidas em 10% 20% e 30%, desde que mantidas dentro das gamas referidas na especificação, obtendo-se os referidos melhores efeitos de condicionamento.
As várias patentes , textos, publicações, memórias descritivas e pedidos anteriormente referidos nesta memória descritiva são aqui incorporados como referência.
O invento foi descrito com referência às respectivas ilustrações e exemplos, mas não deve ser limitado a eles, dado ser evidente que um perito na técnica da especialidade, perante a presente memória descritiva, poderá utilizar substitutos e equivalentes sem se afastar do invento.
Claims (3)
1 2 3 em que R é alquilo de 1 ou 2 átomos de carbono, R , R e R4 são, cada um, alquilos de 12 a 22 átomos de carbono, e a soma dos átomos de carbono é de pelo menos 34, 0,2 a 1,5% de um polietileno normalmente sólido de peso molecular na gama de 1000 a 4000, 0,5 a 6% de óleo mineral com um peso molecular na gama de 300 a 800, 3 a 15% de adjuvante(s) e 65 a 80% de água, por o shampoo ter uma viscosidade na gama de 1000 a 15 000 centipoises a 25°C e um pH na gama de 5 a 8, e o shampoo ser mantido em contacto com o cabelo durante um a cinco minutos donde é retirado por enxaguamento com água, sendo o cabelo penteado húmido e seco e penteado seco ou escovado.
16ã. - Processo de acordo com a reivindicação 15, caracterizado por o referido shampoo compreender 10 a 15% de álcool-sulfato de 10 a 18 átomos de carbono, 1 a 5% de álcool-éter-sulfato de 10 a 18 átomos de carbono, 0,3 a 0,7% de um cloreto de amónio quaternário, em que R1 é metilo, e R^, R3 e R4 são, cada um, alquilos de 12 a 22 átomos de carbono, 0,2 a 1,0% de um polietileno normalmente sólido de peso molecular na gama de 2000 a 3500, 0,7 a 5% de óleo mineral, com um peso molecular na gama de 400 a 700 , 0,1 a 1% de parafina, de 20 a 60 átomos de carbono, 0,1 a 1% de isoparafina de 10 a 18 átomos de carbono 0,4 a 0,8% de um agente espessante de hidroxi-alquil-inferior-celulose, 2 a 4% de mono-etanolamida de ácido gordo superior, 0,5 a 1% de di-éster de ácido gordo superior de etileno glicol, 0,2 a 0,5% de éster de ácxido gordo superior de álcool gordo superior 0,5 a 1% de triglicerideo de ácido C
18-36 , 0,4 a 0,6% de conservante
0,2 a 0,4% de cloreto de sódio e 65 a 80% de água, por o shampoo ter uma viscosidade na gama de 3000 a 8000 centipoises a 25°C e ter um pH na gama de 6 a 7, e se aplicar no cabelo e couro cabeludo do utilizador uma quantidade na gama de 2 a 15 g por cada utilização.
17â. - Processo de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por se tornar uma sispersão ou emulsão de sulfato e/ou sulfonato lipófilo solúvel em água e adjuvantes em água a uma temperatura elevada, se dissolver e/ou se dispersar haletp de amónio quaternário e polietileno normalmente sólido em óleo mineral a uma temperatura elevada e se misturar as duas pré-misturas referidas para se obter uma dispersão ou emulsão estável.
18ã. - Processo de acordo com a reivindicação 1S7, caracterizado por se incluir no respectivo shampoo 10 a 15% de alcool-sulfato de 10 a 18 átomos de carbono, 1 a 5% de álcool-éter-sulfato de 10 a 18 átomos de carbono, 0,3 a 0,7% de um cloreto de amónio quaternário da fórmula R1R2R3R4N+Cl“, em que R1 é metilo,
2 3 4 .
ee R , R e R são, cada um, alquilos de 12 a 18 átomos de carbono, 0,2 a 1,0% de um polietileno normalmente sólido de peso molecular na gama de 1000 a 3500, 0,7 a 5% de óleo mineral com peso molecular na gama de 400 a 700, 0,1 a 0,5% de parafina de 20 a 40 átomos de carbono, 0,1 a 0,5% de isoparafina de 13 a 14 átomos de carbono, 0,4 a 0,8% de agente espessante de hidroxi-alquil inferior-celulose, 2 a 4% de mono-etanolamida de ácido gordo superior 0,5 a 1% de diéster de ácido gordo superior de ertileno glicol, 0,2 a 5% de éster de ácido gordo superior de álcool gordo superior, 0,5 a 1% de triglicerideo de ácido
-3'θc18_36' 0,4 a de conservante, até 0,5% de cloreto de sódio e 65 a 80% de água, por o shampoo ter uma viscosidade na gama de 3000 a 8000 centipoises a 25°C, as duas pré-misturas estarem a uma temperatura na gama de 70 a 90°C quando misturadas, e serem agitadas em conjunto àquela temperatura durante 5 minutos a 1 hora, após o que a resultante dispersão ou emulsão é arrefecida para a temperatura ambiente e se apresenta numa forma estável sem separação nem sedimentação com um pH na gama de S a 7 e uma viscosidade na gama de 1000 a 10 000 centipoises a 23°C e tem um poder de condicionamento após a lavagem com shampoo superior ao das composições de controlo idênticas feitas sem se adicionar o cloreto de amónio quaternário, polietileno e óleo mineral a uma temperatura elevada, da forma aqui descrita.
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