ES2230901T3 - Sistema emulsionantes y emulsiones. - Google Patents

Abstract

Una emulsión de aceite en agua para cuidado personal o cosmética en forma de una leche o crema que incluye como sistema estabilizador emulsionante, un emulsionante para el aceite y una combinación de polisacáridos de un polisacárido de xantano y un polisacárido de poliglucomanano.

Description

Sistema emulsionantes y emulsiones.

Esta invención se refiere a sistemas emulsionantes y emulsiones y en particular a sistemas emulsionantes que incluyen emulsionantes y combinaciones de polisacáridos de alto peso molecular, y a emulsiones preparadas usando sistemas tales como emulsionantes y estabilizadores de emulsión y, particularmente, a sistemas emulsionantes y emulsiones en forma de productos de cuidado personal, tales como leches y cremas cosméticas para la piel.

Deseablemente, los productos en emulsión de cuidado personal, tales como leches y cremas, tienen múltiples propiedades combinadas: estabilidad durante la fabricación, formulación, almacenamiento y uso; una viscosidad apropiada para el uso final; y, preferiblemente, una sensación deseable en el cuerpo y una buena sensación para la piel. Normalmente, la sensación en el cuerpo y la piel se evalúan subjetivamente y aunque una buena sensación en el cuerpo y la piel se asocian comúnmente con un perfil no Newtoniano de viscosidad de aclarado por cizallamiento, un perfil de aclarado por cizallamiento no garantiza una buena sensación para el cuerpo o la piel. En los productos de cuidado personal en emulsión convencionales típicos se usan emulsionantes (incluyendo estabilizadores de emulsión) en cantidades de aproximadamente el 3 a aproximadamente el 5% en peso de la emulsión. Recientemente, se han propuesto espesantes como estabilizadores de emulsión y, cuando se usan estos elementos, parece que el espesante aumenta la viscosidad a bajo cizallamiento de la emulsión suficientemente como para proporcionar una barrera para la coalescencia de las gotas de la emulsión, probablemente limitando el movimiento de las gotas.

La presente invención se basa en el descubrimiento de que ciertas combinaciones de polisacáridos de alto peso molecular pueden proporcionar buena estabilización de emulsión a niveles que no proporcionan una alta viscosidad a bajo cizallamiento, o incluso significativamente aumentada, y que usando dichas combinaciones, la cantidad de emulsionante, normalmente un tensioactivo con peso molecular relativamente bajo, frecuentemente no-iónico, puede ser mucho menor que la que se usa convencionalmente en emulsiones, particularmente, en emulsiones para productos de cuidado personal tales como leches y cremas cosméticas para la piel.

Por consiguiente, la presente invención proporciona una emulsión de aceite en agua de cuidado personal o cosmética, que incluye como sistema estabilizador emulsionante, un emulsionante para el aceite y una combinación de polisacáridos de un polisacárido de xantano y un polisacárido de poliglucomanano.

La invención también incluye el uso de una combinación de polisacáridos de un polisacárido de xantano y un polisacárido de poliglucomanano como un sistema estabilizador emulsionante en emulsiones de aceite en agua de cuidado personal o cosméticas. La invención también incluye una formulación estabilizadora de emulsionante de mezcla seca que incluye un emulsionante de aceite y un estabilizador emulsionante de aceite en agua, que es una combinación de polisacáridos de un polisacárido de xantano y un polisacárido de poliglucomanano.

Por conveniencia, la combinación de polisacáridos de un polisacárido de xantano y un polisacárido de poliglucomanano se puede denominar abreviadamente como estabilizador de polisacáridos.

La cantidad combinada de emulsionante y estabilizador en las emulsiones de la invención puede ser mucho menor que la típica de un 3 a un 5% usada en los sistemas convencionales de emulsión para cuidado personal. En particular, en muchas emulsiones de esta invención, la cantidad de emulsionante puede ser menor que aproximadamente el 1,5%, particularmente, hasta aproximadamente un 1%, y la cantidad de estabilizador de polisacáridos puede ser menor que aproximadamente el 0,5% y, algunas veces, puede llegar a ser de aproximadamente el 0,02%, siendo deseable que la cantidad combinada sea menor que aproximadamente el 1,5%, particularmente hasta aproximadamente un 1%. Típicamente, la cantidad mínima de emulsionante es de aproximadamente el 0,02%, más habitualmente del 0,025% en peso de la emulsión (véase también más adelante). Por consiguiente, la invención incluye una emulsión de aceite en agua de cuidado personal o cosmética que incluye, como sistema estabilizador emulsionante, un emulsionante para el aceite en una cantidad no mayor de aproximadamente un 1% en peso de la emulsión y un estabilizador de polisacáridos en una cantidad de aproximadamente el 0,02% a aproximadamente el 0,5% en peso de la emulsión.

Las emulsiones de cuidado personal se pueden dividir por viscosidad en leches y lociones que, típicamente, tienen una viscosidad a bajo cizallamiento de hasta aproximadamente 10000 mPa.s, y cremas que, típicamente, tienen una viscosidad a bajo cizallamiento de más de aproximadamente 20000 mPa.s. Típicamente, las leches y las lociones tienen una viscosidad a bajo cizallamiento de aproximadamente 100 a aproximadamente 10000 mPa.s, más normalmente de aproximadamente 500 a aproximadamente 5000 mPa.s y, típicamente, las cremas tienen una viscosidad a bajo cizallamiento de al menos aproximadamente 30000 mPa.s, particularmente, de aproximadamente 30000 a aproximadamente 80000 mPa.s, aunque también se pueden usar viscosidades incluso más altas, por ejemplo, de hasta aproximadamente 10^{6} mPa.s. En este contexto, la viscosidad a bajo cizallamiento se refiere a la viscosidad medida a velocidades de cizallamiento de aproximadamente 0,1 a 10 s^{-1}, como se usa típicamente en viscosímetros Brookfield. Para conseguir una buena sensación en la piel, las emulsiones cosméticas y de cuidado personal normalmente se aclaran por cizallamiento, la viscosidad a bajo cizallamiento medida es únicamente una guía general para saber si el producto es una leche (o loción) o una crema.

La presente invención incluye tanto emulsiones de leche (y loción) como de crema y, específicamente, la invención incluye una leche o loción de emulsión de aceite en agua de cuidado personal o cosmética, que tiene una viscosidad a bajo cizallamiento de hasta aproximadamente 10000 mPa.s, que incluye, como sistema estabilizador emulsionante, un emulsionante para el aceite y un estabilizador de polisacáridos. La invención también incluye una emulsión de crema de aceite en agua de cuidado personal o cosmética que tiene una viscosidad a bajo cizallamiento superior a aproximadamente 20000 mPa.s, que incluye, como sistema estabilizador emulsionante, un emulsionante para el aceite y un estabilizador de polisacáridos, incluyendo la emulsión adicionalmente componentes espesantes.

El xantano es un polisacárido que incluye manosa, glucosa y unidades monoméricas de ácido glucurónico y, típicamente, la estructura principal del polímero es poliglucosa con cadenas laterales acetiladas de 3 unidades que incluyen glucosa, ácido glucurónico, típicamente presente como una sal mixta de potasio, sodio y calcio, y restos de manosa. Típicamente, los polímeros de xantano tienen un peso molecular comprendido en el intervalo de 1.10^{6} a 5.10^{6} y, normalmente, de 2.10^{6} y, típicamente, se obtienen a partir de fermentaciones bacterianas, particularmente de Xanthomannas campestris y microorganismos relacionados. En esta invención son particularmente adecuados los productos de xantano vendidos con el nombre comercial Keltrol, particularmente las calidades "F" y "T", de Kelco.

Típicamente, el poliglucomanano tiene una estructura aleatoria de glucosa/manosa, con una proporción molar típica de glucosa con respecto a manosa que está comprendida en el intervalo de aproximadamente 1:1,5 a aproximadamente 1:3, normalmente de aproximadamente 1:2 con grupos hidroxilo sobre grupos metilol colgantes acetilados aleatoriamente, típicamente de forma que hay aproximadamente un solo grupo acetilo por cada 6 a 20 restos de monómero de azúcar. El peso molecular de los poliglucomananos útiles puede variar dentro de un intervalo típico de aproximadamente 2.10^{5} a aproximadamente 2.10^{6}. Los materiales adecuados incluyen poliglucomananos vegetales tales como los derivados de Konjak. El poliglucomanano de Konjak, denominado algunas veces simplemente como Konjak o goma Konjak, es particularmente eficaz en esta invención y su uso como un/el poliglucomanano forma un aspecto específico de la invención. El Konjak, Amorphophallus Konjak, también conocido como Konjak y Devil's Tongue (Lengua del Diablo), es una planta tubérculo que se desarrolla en Asia como planta para alimentación. Los componentes de carbohidrato del tubérculo incluyen poliglucomanano de Konjak. El poliglucomanano de Konjak que se produce en la naturaleza típicamente tiene un peso molecular de aproximadamente 1.10^{6} a aproximadamente 2.10^{6}, pero el procesado, por ejemplo, el refinado y el molido, puede reducir su peso molecular.

Las emulsiones de la invención tienen fases acuosas continuas y, en la elaboración de las emulsiones, los polisacáridos normalmente se dispersarán en agua. El tamaño de partículas de los polisacáridos, especialmente del poliglucomanano, puede ser importante para conseguir una buena dispersión en agua, especialmente en agua relativamente fría y particularmente en agua fría (temperatura ambiente). El poliglucomanano de Konjak se dispersa rápidamente en agua caliente a concentraciones del 0,001 al 0,5% en peso. Sin embargo, típicamente, cuando se deriva del tubérculo, el poliglucomanano de Konjak tiene un tamaño de partículas relativamente grande, teniendo típicamente un tamaño medio de partículas de aproximadamente 100 a aproximadamente 2000 \mum. Con este tamaño de partículas, el material tiende a tener una dispersabilidad en agua fría relativamente mala. El molido para conseguir un tamaño inferior de partículas, por ejemplo, de aproximadamente 50 a aproximadamente 200 \mum, puede hacer que el producto se disperse mucho más fácilmente en agua fría. Normalmente, la dispersabilidad en agua fría de los polímeros de xantano en forma de sus polvos disponibles en el mercado no es un problema.

Como se ha indicado anteriormente, los polímeros de xantano típicamente tienen pesos moleculares del orden de 2.10^{6}. Generalmente, la reducción significativa de este peso molecular es indeseable ya que tiene un efecto adverso sobre las propiedades del xantano. Para los poliglucomananos, particularmente para el poliglucomanano de Konjak, el peso molecular es menos importante, siempre que el producto no se degrade substancialmente por medios químicos. En la presente invención pueden ser eficaces materiales con pesos moleculares tan bajos como de aproximadamente 2.10^{5}, correspondientes a fragmentos teóricos de aproximadamente 1/10 del polímero original.

La combinación de polisacáridos de Konjak y de xantano como el estabilizador emulsionante es particularmente ventajosa y forma un aspecto específico de la invención, incluyendo las diversas realizaciones descritas y, por consiguiente, la invención incluye una emulsión de aceite en agua de cuidado personal o cosmética que incluye, como sistema estabilizador emulsionante, un emulsionante para el aceite y una combinación de polisacáridos de un polisacárido de xantano y un polisacárido de poliglucomanano de Konjak.

La combinación de xantano y Manano de Konjak como estabilizador en emulsiones esterilizadas para uso en alimentos es conocida por el documento WO 98/19553.

Se cree que los polisacáridos de xantano y de poliglucomanano forman complejos que proporcionan geles sinérgicos termorreversibles en sistemas acuosos (véase por ejemplo "Biopolymer Mixtures" publicado por Nottingham University Press [1995], Capítulo 14 por V J Morris), pero la estructura detallada de estos complejos no se ha establecido definitivamente. Análogamente, otras combinaciones de polisacáridos también pueden proporcionar geles acuosos. Estas propiedades no cuentan para el efecto de estabilización de emulsión obtenido en esta invención ya que se pueden obtener emulsiones estables con viscosidades comparativamente bajas. Este resultado es notable, ya que usando otros materiales de gelificación tales como gomas de tara, carragenano, algarrobilla, guar y alginato, solas o en combinación con xantano, no ha sido posible combinar una buena estabilidad de la emulsión con propiedades de sensación aceptables para la piel y el cuerpo. Los resultados que hemos obtenido sugieren que estos otros materiales de gelificación proporcionan estabilización de la emulsión porque proporcionan mayor viscosidad de la emulsión. Similarmente, la bibliografía informa que en solución acuosa el xantano existe típicamente como agregados moleculares denominados algunas veces como un dímero. Esto puede explicar el motivo por el que se ha descubierto que el efecto de estabilización del xantano/poliglucomanano se puede provocar calentando y/o mezclando vigorosamente una dispersión acuosa del xantano y del poliglucomanano antes de emulsionar el aceite en el sistema acuoso (véase más adelante). En cualquier caso, no conocemos el motivo por el que se han podido elaborar emulsiones muy estables de acuerdo con la presente invención y no se desea restringirse a ninguna "teoría" particular para explicarlo.

Se ha descubierto que se puede obtener una mejora en la estabilización de emulsiones con proporciones de peso de xantano con respecto a poliglucomanano, particularmente poliglucomanano de Konjak, de aproximadamente 1:10 a aproximadamente 10:1, particularmente de aproximadamente 4:1 a aproximadamente 1:4, con resultados más deseables en el intervalo de aproximadamente 2:1 a aproximadamente 1:2 y especialmente de aproximadamente 1:1. Esto permanece incluso cuando se usa poliglucomanano de inferior peso molecular y la relativa persistencia de esta proporción sugiere que cuando se usa un poliglucomanano de menor peso molecular, la combinación formada puede incluir varias moléculas de poliglucomanano por cada molécula de xantano.

Generalmente, la cantidad del estabilizador de polisacáridos usada será suficiente para proporcionar una mejora en la estabilidad de la emulsión y más deseablemente para proporcionar la estabilidad adecuada de la emulsión. Sin embargo, la inclusión de cantidades de estabilizador de polisacáridos significativamente superiores a la necesaria para conseguir la estabilidad de la emulsión es indeseable, ya que esto puede proporcionar un espesamiento substancial de la emulsión. Generalmente, los sistemas acuosos, incluyendo las emulsiones espesadas con xantano, poliglucomanano o con el estabilizador de polisacáridos, tienen un perfil reológico seudoplástico de aclarado por cizallamiento pero proporcionan productos gelatinosos y/o viscosos con una sensación para el cuerpo y/o la piel deficientes, que son indeseables en los productos de cuidado personal. Estas propiedades representan un elemento disuasivo significativo para el uso de estos polisacáridos, solos o combinados, en las emulsiones cosméticas y de cuidado personal.

El uso de concentraciones incluso muy bajas de estabilizador de polisacáridos, por ejemplo, tan bajas como de aproximadamente el 0,01% en peso de la emulsión, puede proporcionar mejoras útiles en la estabilidad de la emulsión. En la práctica, la cantidad usada del estabilizador de polisacáridos se elegirá de forma que proporcione emulsiones con estabilidad prolongada y, generalmente, será de al menos aproximadamente el 0,02% en peso de la emulsión. Generalmente, la máxima concentración usada depende del sistema de emulsión pero, típicamente, es de aproximadamente el 0,5% en peso de la emulsión. Por lo tanto, los intervalos adecuados de concentración general son de aproximadamente el 0,02% a aproximadamente el 0,5%, más habitualmente del 0,025 a aproximadamente el 0,25%, particularmente hasta del 0,2% y especialmente del 0,025 al 0,15% en peso de la emulsión. Se pueden usar concentraciones relativamente altas en estos intervalos, por ejemplo, cuando se están realizando emulsiones particularmente difíciles incluyendo las que usan aceites muy hidrófobos o, y especialmente, en formulaciones de cremas, o cuando puede estar presente un electrolito (véase más adelante), incluso aunque la reología pueda no ser la ideal.

Las emulsiones obtenidas y estabilizadas de acuerdo con la invención pueden tener una estabilidad excepcionalmente alta incluso a temperaturas elevadas, por ejemplo, de hasta aproximadamente 50ºC. Sin embargo, las combinaciones de polisacáridos son sensibles a los materiales iónicos que actúan para desestabilizar las emulsiones. Creemos que la presencia de materiales iónicos desestabiliza la combinación de xantano/poliglucomanano de forma que es menos aprovechable para proporcionar una estabilización de la emulsión eficaz. Por esta razón, en las emulsiones de esta invención, los materiales iónicos, por ejemplo, los ácidos, bases y sales incluyendo sales neutras, tales como sales orgánicas o inorgánicas, deseablemente están presentes únicamente con concentraciones bajas o están ausentes. Generalmente, la concentración de materiales iónicos no será mayor que aproximadamente 0,05 molar, deseablemente no será mayor que aproximadamente 0,02 molar y particularmente no será mayor que aproximadamente 0,01 molar. Similarmente, en las emulsiones de la invención los tensioactivos iónicos, incluyendo emulsionantes, incluyendo tensioactivos aniónicos, catiónicos y zwiteriónicos, deseablemente no estarán presentes con concentraciones significativas. Se pueden usar tensioactivos anfóteros, pero normalmente sólo bajo condiciones en las que no soporten especies cargadas y, como este tiende a ser un entorno en el que los tensioactivos anfóteros no son particularmente eficaces, normalmente y deseablemente no se incluyen.

Por consiguiente, el emulsionante usado en la invención deseablemente es uno o más emulsionantes no iónicos. Los emulsionantes adecuados incluyen tensioactivos emulsionantes convencionales no iónicos de aceite en agua tales como emulsionantes de alcoxilato y tensioactivos que pueden derivarse de materiales naturales tales como ésteres de ácidos grasos, éteres, semi-acetales o acetales de compuestos polihidroxílicos o una amida de ácidos grasos que está N-substituida con el resto de un compuesto polihidroxílico. La naturaleza específica del tensioactivo emulsionante usado en cualquier caso particular depende del tipo de emulsión que se está elaborando, particularmente si se están usando espesantes anfífilos grasos, del grado de estabilidad requerido, de la naturaleza del aceite que se está emulsionando y del nivel total deseado del sistema de emulsionante/estabilizador.

El término de emulsionante de alcoxilato se usa para referirse a tensioactivos en los que un hidrófobo, normalmente un grupo hidrocarbilo, se une a través del resto de un grupo de unión que tiene un átomo de hidrógeno reactivo, a una cadena oligomérica o polimérica de restos de óxido de alquileno. Típicamente, el grupo hidrocarbilo es una cadena, comúnmente una cadena de alquilo, que contiene de 8 a 24, particularmente de 12 a 22, y normalmente de 14 a 20 átomos de carbono. El grupo de unión puede ser un átomo de oxígeno (resto de grupo hidroxilo); un grupo carboxilo (resto de éster o ácido graso); un grupo amino (resto de un grupo amina); o un carboxiamido (resto de amida carboxílica). Típicamente, los restos de óxido de alquileno son restos de óxido de etileno (C_{2}H_{4}O) o de óxido de propileno (C_{3}H_{6}O) o combinaciones de restos de oxido de etileno y de propileno. Cuando se usan combinaciones, la proporción de restos de óxido de etileno normalmente será de al menos un 50% en moles y más normalmente de al menos un 75% en moles, siendo el resto restos de óxido de propileno. Particular y deseablemente, substancialmente todos los restos son de óxido de etileno. El número de restos de alquileno en la molécula emulsionante deseablemente es de 2 a aproximadamente 200. Al menos teóricamente, se podrían usar etoxilatos de alquilfenilo, pero éstos ahora generalmente no se desean en productos cosméticos y de cuidado personal por otras razones, y por lo tanto normalmente no se usan en esta invención.

Normalmente, el número de restos de óxido de alquileno es de 2 a 200 por mol de elmulsionantes de alcoxilato y variará dependiendo del equilibrio entre las propiedades hidrófilas e hidrófobas deseadas en el emulsionante (véase más adelante). Los ejemplos de emulsionantes de alcoxilato adecuados incluyen alcoxilatos de alcohol de la fórmula (Ia): R^{1}-O-(AO)_{n}-H; un alcoxilato de ácido graso de la fórmula (Ib): R^{1}-COO-(AO)_{n}-R^{2} (más sub-productos);
un alcoxilato de amina grasa de la fórmula (Ic) R^{1}-NR^{3}-(AO)_{n}-H; o un alcoxilato de amida grasa de la fórmula (Id): R^{1}-NR^{3}-(AO)_{n}-H, donde cada R^{1} es independientemente un hidrocarbilo con 8 a 24 átomos de carbono, particularmente con 12 a 22 átomos de carbono, particularmente un grupo alquilo; R^{2} es un átomo de hidrógeno o un grupo alquilo con 1 a 6 átomos de carbono; y cada R^{3} es independientemente un grupo alquilo con 1 a 6 átomos de carbono o un grupo (AO)_{n}-H; cada AO es independientemente un grupo de óxido de etileno o de óxido de propileno; y el total de los índices n en la molécula es de 2 a 200.

Usando emulsionantes de alcoxilato, la invención incluye una emulsión de aceite en agua de cuidado personal o cosmética, particularmente una emulsión que tiene una viscosidad a bajo cizallamiento de hasta aproximadamente 10000 mPa.s, que incluye como sistema estabilizador emulsionante un emulsionante de alcoxilato para el aceite en una cantidad de aproximadamente el 0,02 a aproximadamente el 1,5% en peso de la emulsión y un estabilizador de polisacárido en una cantidad de aproximadamente el 0,02 a aproximadamente el 0,025% en peso de la emulsión. Además, usando emulsionantes de alcoxilato con HLB alto (véase también más adelante), el sistema estabilizador emulsionante de la invención puede ser eficaz a niveles muy bajos, y es particularmente aplicable a sistemas de baja viscosidad (únicamente cuando debido a algunos materiales usados para aumentar la viscosidad de la emulsión puede requerirse la presencia de un emulsionante adicional para dispersarlos) y, por consiguiente, la invención incluye una emulsión de aceite en agua de cuidado personal o cosmética, particularmente una emulsión que tiene una viscosidad a bajo cizallamiento de hasta aproximadamente 10000 mPa.s, que incluye como sistema estabilizador emulsionante un emulsionante de alcoxilato para el aceite en una cantidad de aproximadamente el 0,02 a aproximadamente el 0,25% en peso de la emulsión y un estabilizador de polisacárido en una cantidad de aproximadamente el 0,02 a aproximadamente el 0,25% en peso de la emulsión.

Las cremas se pueden fabricar usando emulsionantes de alcoxilato pero, generalmente, la cantidad de emulsionante será mayor que el mínimo para estabilizar una emulsión de leche. Por lo tanto, la invención incluye una emulsión de crema de aceite en agua de cuidado personal o cosmética que tiene una viscosidad a bajo cizallamiento de más de aproximadamente 20000 mPa.s, que incluye como sistema estabilizador emulsionante un emulsionante que incluye un emulsionante de alcoxilato para el aceite en una cantidad de aproximadamente el 0,25 a aproximadamente el 1,5%, particularmente de aproximadamente el 0,5 a aproximadamente un 1%, en peso de la emulsión y un estabilizador de polisacárido en una cantidad de aproximadamente el 0,02 a aproximadamente el 0,5%, particularmente de aproximadamente el 0,05 a aproximadamente el 0,25%, en peso de la emulsión, donde la emulsión también incluye componentes espesantes.

El sistema estabilizador emulsionante de la invención es flexible en que se pueden usar emulsionantes que no son derivados de óxidos de alquileno. Esto abre la posibilidad de usar sistemas estabilizadores emulsionantes que se derivan totalmente de materiales de origen biológico, particularmente vegetales. Esta posibilidad puede ser atractiva para los formuladores de productos de cuidado personal. En este aspecto, la invención también incluye una emulsión de aceite en agua de cuidado personal o cosmética que incluye como sistema estabilizador emulsionante un emulsionante para el aceite que es un éster de ácidos grasos, semi-acetal o acetal de un compuesto polihidroxílico, o una amida de ácidos grasos que está N-substituida con el resto de un compuesto polihidroxílico, especialmente un éster sacárido de ácidos grasos, y un estabilizador de polisacárido. Los ésteres de azúcar (sacáridos) se pueden usar ventajosamente en esta invención, ya que proporcionan emulsiones muy estables que pueden evitar totalmente el uso de productos fabricados usando óxidos de alquileno y que pueden facilitar el uso de sistemas de emulsionante/estabilizador que se derivan totalmente de fuentes biológicas "naturales", particularmente materiales de fuentes vegetales.

Los ésteres particularmente útiles de compuestos polihidroxílicos incluyen ésteres de sacáridos, particularmente mono-ésteres de ácidos grasos y un azúcar, especialmente sacarosa, fructosa y/o glucosa. Los ésteres de azúcar disponibles en el mercado normalmente son mezclas que contienen mono-éster, ésteres más largos y algunas veces material libre de partida (azúcar). En esta invención, es deseable usar ésteres de azúcar que tienen una proporción de mono-éster relativamente alta. Típicamente, el éster de azúcar usado tendrá un contenido de mono-éster de al menos un 50%, más normalmente al menos de un 60% y, deseablemente, de al menos un 65%. La proporción puede ser más alta, por ejemplo, 70%, 80%, o aún más alta, aunque los productos con proporciones muy altas de mono-éster son significativamente más caros y nosotros no hemos descubierto ventaja particular alguna en el uso de productos con más de aproximadamente un 75% de mono-éster. Los ésteres de sacarosa son particularmente útiles en la invención. Tales ésteres de azúcar son emulsionantes relativamente hidrófilos y se pueden usar variantes menos hidrófilas en las que los grupos hidroxilo (normalmente uno solo) en el resto sacárido se eterifican (o acetilan) típicamente con un grupo alquilo con 1 a 4 átomos de carbono, por ejemplo con un grupo metilo. Los ésteres de azúcar deseable pueden ser de la fórmula (IIa): R^{1}-COO-(G)_{a}, donde R^{1} es como se ha definido anteriormente para emulsionantes de alcoxilato; cada G es independientemente un resto de sacárido, particularmente un resto de glucosa, manosa o fructosa y "a" es de 1 a aproximadamente 5, particularmente aproximadamente 2, especialmente el resto (G)_{a} es el resto de sacarosa o glucosa.

Otros ésteres o compuestos polihidroxílicos incluyen ésteres de ácidos grasos, particularmente ácidos grasos que tienen de 8 a 24, normalmente de 12 a 22, más normalmente de 16 a 20 átomos de carbono, y polioles, particularmente glicerol, o un poliglicerol, o un sacárido anhidro tal como sorbitán. General y deseablemente, estos materiales también se usan principalmente como el mono-éster. Los ejemplos incluyen mono-laurato de glicerol, mono-estearato de triglicerol y, entre emulsionantes relativamente más hidrófobos, mono-estearato de glicerol y mono-oleato, estearato o laurato de sorbitán. Tales ésteres adecuados pueden ser de la fórmula (IIb): R^{1}-COO-R^{4}, donde R^{1} es como se ha definido anteriormente para emulsionantes de alcoxilato; y R^{4} es un grupo polihidroxilhidrocarbilo, particularmente un grupo alquilo o un grupo alquiléter que contiene de 3 a 10 átomos de carbono y de 2 a 6 grupos hidroxilo. Tales materiales se pueden usar en combinación con otros, por ejemplo, emulsionantes de éster como en la mezcla de (nominalmente) estearato de poliglicerilo y estearato de metilglucósido, vendidos bajo la denominación comercial de Tego Care 450 por Goldschmidt.

No obstante, otros emulsionantes de éster incluyen ésteres de ácidos grasos de ácidos hidroxicarboxílicos, en particular los productos de transesterificación entre glicéridos grasos, especialmente mono- y di-glicéridos, y ácidos polihidroxi-carboxílicos. Normalmente, estos productos se describen como ésteres pero, típicamente, son mezclas de los materiales de partida y de los productos de trans-esterificación, particularmente cuando los restos de ácidos grasos se esterifican a grupos hidroxilo en los ácidos hidroxicarboxílicos. En estos productos, los ácidos grasos típicamente tienen de 8 a 24, normalmente de 12 a 22, más normalmente de 16 a 20 átomos de carbono y, deseablemente, el ácido hidroxicarboxílico es ácido cítrico.

Otro tipo de emulsionantes derivados de azúcares son éteres sacáridos de hidrocarbilo, semi-acetales o acetales, comúnmente conocidos como hidrocarbilo, particularmente alquilo, polisacáridos (más apropiadamente oligosacáridos), y en particular materiales de la fórmula (IIc): R^{1}-O-(G)_{a}, donde R^{1} es como se ha definido anteriormente para emulsionantes de alcoxilato; cada G es independientemente un resto de sacárido, particularmente un resto de glucosa y a es de 1 a aproximadamente 5, particularmente de aproximadamente 1,3 a aproximadamente 2,5.

Un tipo de emulsionante adicional es de amidas de ácidos grasos N-substituidas en las que el N-substituyente es el resto de un compuesto polihidroxílico que, comúnmente, es un resto de sacárido tal como un grupo glucosilo. Este tipo de emulsionante incluye materiales de la fórmula (IId): R^{1}-CO-NR^{5}R^{6}, donde R^{1} es como se ha definido anteriormente para emulsionantes de alcoxilato; R^{5} es un átomo de hidrógeno, un grupo alquilo con 1 a 6 átomos de carbono o un grupo de la fórmula R^{6}; y R^{6} es un grupo polihidroxil hidrocarbilo, particularmente un grupo que contiene de 3 a 10 átomos de carbono y de 2 a 6 grupos hidroxilo y, típicamente, es un resto glucosilo.

En este aspecto, la invención incluye emulsiones de leche de baja viscosidad y emulsiones de crema de viscosidad más alta. Específicamente, la invención incluye una leche de emulsión de ácido de cuidado personal o cosmética en agua, que tiene una viscosidad de hasta aproximadamente 10000 mPa.s, que incluye como sistema estabilizador emulsionante un emulsionante para el aceite que es un éter de ácidos grasos, éter, semi-acetal o acetal de un compuesto polihidroxílico, o una amida de ácidos grasos que está N-substituida con el resto de un compuesto polihidroxílico, en una cantidad de aproximadamente el 0,5 a aproximadamente el 1,5% en peso de la emulsión y un estabilizador de polisacárido en una cantidad de aproximadamente el 0,02 a aproximadamente el 0,5% en peso de la emulsión. Específicamente la invención también incluye una emulsión de crema de aceite en agua para el cuidado personal o cosmética que tiene una viscosidad de más de aproximadamente 20000 mPa.s, que incluye como sistema estabilizador emulsionante un emulsionante para el aceite que es un éster de ácidos grasos, éter, semi- acetal o acetal de un compuesto polihidroxílico o una amida de ácidos grasos que está N-substituida con el resto de un compuesto polihidroxílico, en una cantidad de aproximadamente el 0,5 a aproximadamente el 1,5% en peso de la emulsión y un estabilizador de polisacárido en una cantidad de aproximadamente el 0,02 a aproximadamente el 0,5% en peso de la emulsión, donde la emulsión también incluye componentes espesantes.

En la obtención de las emulsiones de la invención puede ser útil usar una combinación de diferentes tipos de emulsionante y, en particular, combinar emulsionantes hidrófilos, es decir, tener un Equilibrio Hidrófilo Lipófilo (HLB), por ejemplo, mayor que aproximadamente 12, y emulsionantes hidrófobos, es decir, que tienen un bajo HLB, por ejemplo, menor que aproximadamente 8. Los emulsionantes relativamente hidrófilos incluyen emulsionantes de alcoxilato con un promedio de aproximadamente 10 a aproximadamente 100 restos de óxido de alquileno, particularmente restos de óxido de etileno; y emulsionantes no alcoxilados que incluyen mono-ésteres de azúcar y mono-ésteres de poliglicerol, polisacáridos de hidrocarbilo, especialmente alquilo; ésteres de glicerol de ácidos grasos, donde el ácido graso tiene de 8 a 12 átomos de carbono tal como mono-laurato de glicerol y amidas de ácidos grasos de N-azúcar, tales como glucamidas. Los emulsionantes relativamente hidrófilos incluyen emulsionantes de alcoxilato con un promedio de 2 a aproximadamente 10 restos de óxido de alquileno, particularmente restos de óxido de etileno; ésteres de glicerol donde el ácido graso tiene de 14 a 24 átomos de carbono, tales como laurato, oleato o mono-estearato de glicerol; y ésteres grasos de sacáridos anhidros tales como laurato, oleato o mono-estearato de
sorbitán.

Típicamente, la cantidad de emulsionante usada es de aproximadamente el 0,02 a aproximadamente el 1,5%, más normalmente de aproximadamente el 0,025 a aproximadamente el 1,2%, particularmente de aproximadamente el 0,025% a aproximadamente el 1% en peso de la emulsión. Cuando se usan emulsionantes hidrófilos de alcoxilato, especialmente los que tienen un HLB mayor que aproximadamente 12, es posible obtener emulsiones satisfactorias con niveles muy bajos de emulsionante, por ejemplo, de tan bajo como aproximadamente el 0,04 a aproximadamente el 0,1% en peso de la emulsión, y esto forma una característica particular de la invención. Se pueden usar cantidades más altas de tales emulsionantes, por ejemplo, en el intervalo global de aproximadamente el 0,04 a aproximadamente el 0,8%, particularmente de aproximadamente el 0,1 a aproximadamente el 0,6% en peso. Cuando se usan menos emulsionantes hidrófilos de alcoxilato como el emulsionante primario, típicamente, la concentración usada será más alta, por ejemplo, estará en el intervalo de aproximadamente el 0,1 a aproximadamente el 1,5%, más normalmente de aproximadamente el 0,2 a aproximadamente el 1,2%, particularmente del 0,5 a aproximadamente el 1% en peso de la emulsión. Análogamente, cuando se usan emulsionantes no alcoxilados, tales como ésteres de ácidos grasos, éteres, semi-acetales o acetales de compuestos polihidroxílicos, o amidas N-( substituidas con un resto polihidroxilo) de ácidos grasos, como emulsionante principal, típicamente, la cantidad usada será de aproximadamente el 0,2 a aproximadamente el 1,2%, más normalmente de aproximadamente el 0,3 a aproximadamente el 1%, particularmente de aproximadamente el 0,4 al 0,8% en peso de la
emulsión.

Cuando se usa una combinación de emulsionantes hidrófilos (HLB alto, por ejemplo mayor que aproximadamente 10) e hidrófobos (HLB bajo por ejemplo menor que aproximadamente 8), la cantidad de emulsionante hidrófilo típicamente estará en los intervalos mostrados anteriormente y la cantidad de emulsionante relativamente hidrófilo estará típicamente entre el 0,1 y el 1%, particularmente de aproximadamente el 0,2 a aproximadamente el 0,8%. En dichas combinaciones, la cantidad total de emulsionantes es típicamente de aproximadamente el 0,5 al 1,5%, particularmente del 0,1 al 1% en peso de la emulsión. El uso de combinaciones de emulsionante hidrófilo e hidrófobo (en ocasiones denominado co-emulsionante) es particularmente útil cuando la fase oleosa es muy hidrófoba (no polar) o cuando la emulsión se espesa por la inclusión de anfífilos grasos (véase a continuación). En dichas combinaciones el HLB global del sistema emulsionante típicamente será de aproximadamente 8 a aproximadamente 12.

Hemos descubierto que la inclusión de más emulsionante, particularmente de un emulsionante relativamente hidrófilo, que es necesario para proporcionar un tamaño de gota de emulsión adecuadamente pequeño, puede tener un efecto perjudicial sobre la estabilidad de la emulsión. El exceso de emulsionantes relativamente más hidrófobos parece menos perjudicial para la estabilidad y puede contribuir a una reología de emulsión deseada (los emulsionantes relativamente hidrófobos son químicamente muy similares a anfífilos grasos tales como los usados como espesantes- véase a continuación).

En general, es técnicamente posible combinar libremente emulsionantes no iónicos de los tipos alcoxilato y no alcoxilato descritos anteriormente. Dichas combinaciones pueden ser atractivas cuando el sistema emulsionante incluye un emulsionante de alcoxilato hidrófilo, por ejemplo usando un emulsionante no alcoxilato de bajo HLB en combinación. Sin embargo, los emulsionantes no alcoxilatos hidrófilos, especialmente emulsionantes mono-éster de azúcar, son más caros que los emulsionantes alcoxilatos típicos y normalmente se usarán sólo cuando se desea tener un sistema estabilizador emulsionante que no incluya derivados de óxidos de alquileno.

La fase oleosa típicamente será principalmente un aceite emoliente del tipo usado ampliamente en productos de cuidado personal o cosméticos. El emoliente puede y normalmente será un material oleoso que es un líquido a temperatura ambiente. Como alternativa puede ser un sólido a temperatura ambiente, en cuyo caso la mayor parte normalmente será un sólido ceroso con la condición de que sea líquido a una temperatura elevada y de que pueda emulsionarse en la composición. Como se describe a continuación, la composición normalmente usa temperaturas de hasta aproximadamente 100ºC, normalmente de aproximadamente 80ºC, por lo que dichos emolientes sólidos tendrán temperaturas de fusión menores de 100ºC y normalmente menores de 70ºC.

Los aceites emolientes normalmente líquidos adecuados incluyen aceites no polares, por ejemplo minerales o de parafina, especialmente aceites de isoparafina tales como los vendidos por ICI Surfactans como Arlamol HD, y aceites de polaridad media, por ejemplo aceites de glicéridos vegetales tales como aceite de jojoba, aceites de glicéridos animales, tales como los vendidos por ICI Surfactans como Arlamol IPM y Arlamol M812 (triglicérido caprílico/cáprico), aceites sintéticos, por ejemplo aceites de éster sintético, tales como palmitato de isopropilo y los vendidos por ICI Surfactans como Arlamol IPM y Arlamol DOA, aceites de éter, particularmente de dos restos alquilo con 8 a 18 átomos de carbono grasos, tales como los vendidos por Henkel como Eutanol G (octildodecanol), o aceites de silicona tales como aceite de dimeticona como los vendidos por Dow Corning como DC200, aceite de ciclometicona o siliconas que tienen cadenas laterales de polioxialquileno para mejorar su hidrofilia; o aceites más polares incluyendo emolientes alcoxilados, por ejemplo propoxilatos de alcohol graso tales como los vendidos por ICI Surfactans como Arlamol E (15-propoxilato de alcohol estearílico). Los materiales emolientes adecuados que pueden ser sólidos a temperatura ambiente aunque líquidos a las temperaturas usadas típicamente para preparar las composiciones de esta invención incluyen cera de jojoba, cera/aceite de sebo y coco. Cuando se usan aceites no polares puede ser deseable usar concentraciones relativamente altas de emulsionante, particularmente emulsionante de alto HLB, para conseguir una emulsión adecuadamente satisfactoria, particularmente para obtener pequeñas gotas de
aceite.

Pueden usarse y a menudo se usarán mezclas de emolientes y en algunos casos emolientes sólidos que pueden disolverse total o parcialmente en emolientes líquidos o en combinación cuando el punto de congelación de la mezcla es adecuadamente bajo. Cuando la composición emoliente es un líquido a temperatura ambiente, la dispersión resultante puede que técnicamente no sea una emulsión (aunque en la mayoría de los casos no puede determinarse fácilmente la fase precisa de la fase oleosa dispersa) aunque dichas dispersiones se comportan como si fueran emulsiones verdaderas, usándose el término emulsión en este documento para incluir dichas composiciones.

La concentración de la fase oleosa puede variar ampliamente. Generalmente, la concentración de la fase oleosa será de al menos aproximadamente el 1%, y más normalmente de al menos aproximadamente el 5% en peso y, en productos como los usados, la concentración de aceite puede ser tan alta como de aproximadamente el 30%. Ciertamente se han obtenido emulsiones estables a contenidos de fase oleosa de hasta el 20% en peso. Incluso son posibles concentraciones mayores, se han preparado emulsiones de hasta el 80% en peso de aceite y estas emulsiones concentradas pueden usarse como concentrados pre-fabricados para dilución con otros componentes para preparar emulsiones de
producto.

Los estabilizadores de polisacáridos usados en esta invención pueden usarse en otros contextos como espesantes, pero cuando se usan como espesantes, aunque parecen proporcionar propiedades de aclarado por cizallamiento, hemos descubierto que dan productos de emulsión que tienen una sensación en el cuerpo y la piel cosméticamente mala que, comúnmente se describen como materiales "gelatinosos" y/o "viscosos". Estas propiedades son indeseables en productos cosméticos y de cuidado personal, por lo que la inclusión de un exceso de estabilizador de polisacárido o de los polisacáridos individuales normalmente no es satisfactoria para espesar las emulsiones, por ejemplo para formar cremas para cuidado personal o productos cosméticos y generalmente no se usan en esta invención.

Las formas de modificación de la reología más deseables para preparar productos de alta viscosidad incluyen el uso de materiales que constituyen una red de partículas en la fase acuosa continua. Los materiales particularmente adecuados incluyen anfífilos grasos tales como alcoholes grasos, ácidos grasos y ceras. Los materiales adecuados incluyen alcoholes grasos particularmente alcoholes grasos con 8 a 24 átomos de carbono, especialmente con 14 a 20 átomos de carbono tales como alcohol estearílico, por ejemplo tales como alcohol cetearílico comercial (una mezcla principalmente de alcohol cetílico y estearílico); ácidos grasos, particularmente ácidos grasos con 8 a 24 átomos de carbono, especialmente con 14 a 20 átomos de carbono tales como ácido esteárico; y ceras tales como cera microcristalina tal como la vendida por Fuller como Lunacera M. El límite técnico entre los tensioactivos hidrófobos y los anfífilos grasos no siempre está claro y la presencia de emulsionantes de bajo HLB puede contribuir al espesamiento mediante anfífilos grasos. Los anfífilos grasos usados como espesantes en esta invención comúnmente se usarán como mezclas de materiales, por ejemplo a partir de una fuente natural, un corte de destilación durante la fabricación o mezclados deliberadamente para dar una mezcla. El mecanismo preciso mediante el que los anfífilos grasos contribuyen al espesamiento no se entiende totalmente, aunque parece que contribuyen a la formación de la estructura en la fase acuosa.

Otros espesantes que pueden usarse incluyen espesantes poliméricos tales como almidones, particularmente almidones modificados, por ejemplo almidón de patata modificado tal como el vendido por National Starch como Structure Solanace y almidón de maíz modificado tal como el vendido por National Starch como Structure Zea (hidroxipropildialmidón fosfato); los espesantes de celulosa tales como carboxialquilcelulosa, por ejemplo carboximetilcelulosa tales como los vendidos por Hercules como Natrosol 250 HHR (hidroxietilcelulosa) o el vendido por FMC como Avicel RC-591 (una mezcla de carboximetilcelulosa sódica y celulosa microcristalina); gomas de polisacáridos tales como gomas de tara, carragenano, guar, algarrobilla, xantano y Konjak (aunque puede necesitarse que las cantidades usadas estén limitadas para evitar propiedades no deseables sensación en el cuerpo y la piel en los productos de emulsión) y gomas modificadas tales como hidroxipropiléter de guar; y espesantes sintéticos tales como espesantes poliacrílicos tales como carbómeros, incluyendo las resinas Carbopol de Goodrich (aunque debe tenerse cuidado con esto ya que son iónicos aunque son espesantes muy eficaces en peso y pueden usarse sin necesariamente hacer inestables las emulsiones).

Una ventaja importante de la invención es que las emulsiones espesadas pueden prepararse de manera que la emulsión se espesa de una forma substancialmente independientemente de la estabilización de la emulsión. Esto permite a los formuladores de producto una libertad mucha mayor en el diseño de sistemas de crema que tienen una reología deseada en comparación con el uso de espesantes para estabilizar emulsiones, porque la reología no se restringe por el uso de la estabilización de la emulsión. Por razones que no están claras, usando algunos espesantes, se ha observado un efecto aditivo y posiblemente sinérgico durante el espesamiento de las emulsiones de la invención usando el estabilizador de polisacárido.

Cuando los componentes de la fase oleosa incluyen anfífilos grasos incluidos, por ejemplo como espesantes, pueden necesitarse mayores concentraciones de emulsionante, particularmente, emulsionante con alto HLB y/o puede necesitarse el uso de combinaciones de emulsionantes hidrófilos e hidrófobos para usar con el objetivo de dispersar adecuadamente el anfífilo graso. Sin embargo, se han conseguido resultados satisfactorios usando niveles de emulsionante total que no sobrepasan aproximadamente el 1,5% y normalmente no mayores que aproximadamente el 1,2% y particularmente deseablemente de manera que la concentración total del estabilizador de polisacárido emulsionante no sea mayor que aproximadamente el 1%.

La composición de las emulsiones de la invención con respecto a los componentes principales, típicamente se incluirá en los intervalos mostrados en las siguientes tablas.

1

Las emulsiones y formulaciones de esta invención típicamente están cerca de la neutralidad ácido/base- su sensibilidad a materiales iónicos se ha mencionado anteriormente. Es posible una desviación moderada de la neutralidad sin perder las ventajas de estabilidad de la invención. Deseablemente el pH es de 4 a 9, más deseablemente de 4,5 a 8 y de forma particularmente útil de 6 a 8.

En las composiciones de la emulsión de la invención pueden incluirse muchos otros componentes para preparar formulaciones de cuidado personal o cosméticas. Estos componentes pueden ser solubles en aceite, solubles en agua o insolubles. Entre los componentes solubles en agua, es necesario tener cuidado con materiales que proporcionan electrolitos a la composición o que provocan cambios notables en el pH (véase anteriormente). Los ejemplos de dichos materiales incluyen:

conservantes tales como los basados en parabenos (ésteres de alquilo de ácido 4-hidroxibenzoico), fenoxietanol, ureas substituidas y derivados de hidantoína, por ejemplo, los vendidos en el mercado con los nombres comerciales Germaben II Nipaguard BXP y Nipaguard DMDMH, cuando se usan normalmente en una concentración del 0,5 al 2% en peso de la emulsión;

perfumes, cuando se usan típicamente a una concentración del 0,1 al 10%, más habitualmente a una concentración de hasta aproximadamente el 5% y particularmente de hasta el 2% en peso de la emulsión;

humectantes o disolventes tales como alcoholes, polioles tales como glicerol y polietilenglicoles, cuando se usan típicamente una concentración del 1 al 10% en peso de la emulsión;

materiales de filtros solares o bronceadores con filtro solar que incluyen bronceadores con filtro solar químico y bronceadores con filtro solar físico, incluyendo los basados en dióxido de titanio u oxido de cinc; cuando se usan típicamente en una concentración del 0,1% al 5% en peso de la emulsión (pero debe tenerse en cuenta que los materiales bronceadores con filtro solar físico a menudo se dispersan usando polímeros polianiónicos acrílicos que pueden tender a desestabilizar las emulsiones porque suministran electrólitos);

alfa hidroxiácidos tales como ácido glicólico, cítrico, láctico, málico, tartárico y sus ésteres;

agentes autobronceadores tales como dihidroxiacetona;

antimicrobianos, particularmente componentes anti-acné tales como ácido salicílico;

Vitaminas y sus precursores incluyendo:

a) Vitamina A, por ejemplo, como palmitato de retinilo y otras moléculas precursoras de tretinoína,

b) Vitamina B, por ejemplo, como pantenol y sus derivados,

c) Vitamina C, por ejemplo, como ácido ascórbico y sus derivados,

d) Vitamina E, por ejemplo, como acetato de tocoferilo,

e) Vitamina F, por ejemplo, como ésteres de ácidos grasos poliinsaturados tales como ésteres de ácido gamma-linolénico;

agentes de cuidado de la piel tales como ceramidas, como materiales naturales o como miméticos funcionales de ceramidas naturales;

fosfolípidos;

formulaciones que contienen vesículas;

compuestos que contienen germanio, por ejemplo, el vendido por ICI Surfactans como Arlamol GEO;

extractos botánicos con propiedades beneficiosas para el cuidado de la piel;

blanqueadores cutáneos tales como hidroquinona, ácido kójico, arbutina y materiales similares;

compuestos activos reparadores de la piel tales como Alantoína y series similares;

cafeína y compuestos similares;

aditivos refrescantes tales como mentol o alcanfor;

repelentes de insectos tales como N,N-dietil-3-metilbenzamida (DEET) y aceites de limón o eucalipto;

aceites esenciales y

pigmentos, incluyendo pigmentos microfinos, particularmente óxidos y silicatos, por ejemplo, óxido de hierro, particularmente óxidos de hierro recubiertos y/o dióxido de titanio, y materiales cerámicos tales como nitruro de boro, u otros componentes sólidos tales como los usados en la preparación de cosméticos, para dar suspoemulsiones, típicamente usadas en una cantidad de aproximadamente el 1 a aproximadamente el 15%, aunque normalmente en una cantidad de al menos aproximadamente el 5% y particularmente de aproximadamente el 10%.

Las emulsiones de la invención pueden formularse como emulsiones simples que pueden espesarse como se ha descrito anteriormente o pueden formularse en sistemas más complejos tales como suspoemulsiones o emulsiones múltiples. Las suspoemulsiones incluyen una fase líquida dispersa y una fase sólida dispersa. Como se ha mencionado anteriormente, el sólido puede ser un pigmento, por ejemplo, dióxido de titanio y/u óxidos de hierro coloreados; o un bronceador con filtro solar físico de un oxido metálico tal como óxidos de titanio y/o aluminio y/o cinc, en cuyo caso las partículas de óxido pueden ser suficientemente finas para que no dispersen la luz visible (aunque se seleccionarán para dispersar la luz UV). Por lo tanto, la invención incluye una suspoemulsión que es una emulsión de la invención que incluye adicionalmente un material sólido dispersado, particularmente un pigmento.

Otras formas de sistema más complejo incluyen emulsiones múltiples en las que la fase dispersa de una emulsión tiene en el interior de sus gotas una dispersión de gotas de otro líquido. De esta manera, hay dos emulsiones, una emulsión primaria o exterior y una emulsión secundaria o interior, y las fases pueden describirse como fases externa e interna primaria o exterior y secundaria o interior. Por lo tanto, hay dos fases internas que normalmente se denominan fase interna exterior o primaria y la fase interna interior o secundaria y dos fases externas comúnmente denominadas fase externa exterior o primaria y fase externa interior o secundaria. Hay dos tipos básicos de emulsión múltiple en agua en aceite en agua o de aceite en agua en aceite. Ambos tipos de emulsión múltiple pueden prepararse usando el sistema de estabilización de emulsión de esta invención. De esta manera, la invención incluye una emulsión múltiple de agua en aceite en agua en la que la emulsión primaria de aceite en agua es una emulsión de la invención y una emulsión de aceite en agua en aceite en la que la emulsión secundaria o interior es una emulsión de la invención. La fase interna secundaria de las emulsiones múltiples puede usarse para suministrar materiales que sean sensibles a las condiciones ambientales o a materiales presentes en la fase externa primaria.

Las emulsiones de la invención, como se ha descrito anteriormente, pueden usarse como productos cosméticos o para el cuidado personal por sí mismos o pueden fabricarse en dichos productos. En particular, pueden usarse para impregnar tejidos, particularmente tejidos de papel, por ejemplo, para proporcionar paños limpiadores. En esta aplicación, la emulsión típicamente contendrá una proporción relativamente baja de fase oleosa, típicamente de un 3 a un 15%, más habitualmente de aproximadamente un 5% en peso de la emulsión. La cantidad de emulsión impregnada en los tejidos dependerá de las propiedades deseadas en el producto final, aunque típicamente será de 10 a 100 g.m^{-2} de tejido. Los tejidos típicamente tendrán un peso base de 30 a 100 g.m^{-2}. De esta manera, la invención incluye un tejido limpiador que se impregna con una emulsión de la invención. Otro uso para las emulsiones de la invención es retirar el maquillaje u otros cosméticos. Hemos descubierto que las emulsiones de la invención son eficaces en este uso y que en sentido amplio, pueden ser tan eficaces como el aceite puro en la retirara de maquillajes oleoso, por ejemplo máscara de pestañas, particularmente "máscara de pestañas resistente al agua". Éste es un resultado sorprendente, ya que las emulsiones en este uso típicamente no contienen proporciones muy altas de aceite, típicamente las cantidades serían del 25 al 50, más habitualmente del 15 al 30% en peso de la emulsión.

Las emulsiones de la invención pueden preparase generalmente por métodos convencionales de emulsión y mezcla. Los métodos típicos incluyen emulsión directa dispersando en primer lugar el o los emulsionantes y el estabilizador de polisacárido (añadido como componentes por separado o juntos) en la fase acuosa y después mezclando y emulsionando el aceite en la fase acuosa continua. Para asegurar la formación de la combinación de estabilizadores de emulsión de polisacáridos, es deseable calentar la fase acuosa que contiene el xantano y el poliglucomanano normalmente por encima de aproximadamente 60ºC, por ejemplo a una temperatura de aproximadamente 80 a 85ºC, o someter la fase acuosa a una mezcla de alta intensidad a una temperatura menor, por ejemplo, a aproximadamente la temperatura ambiente. Si se desea, puede combinarse la mezcla vigorosa y el uso de temperaturas moderadamente elevadas. El calentamiento y/o la mezcla de alta intensidad pueden realizarse antes, durante o después de la adición de la fase oleosa.

Las emulsiones pueden prepararse también mediante métodos de emulsión inversa, particularmente cuando se usan emulsionantes de bajo HLB (típicamente en combinación con emulsionantes de alto HLB). En dichos métodos, después se añaden los componentes emulsionantes, normalmente incluyendo el estabilizador de polisacárido (añadido como componentes por separado o juntos), en la fase oleosa y la fase acuosa, y se mezclan en la fase oleosa para formar una emulsión de agua en aceite. La adición de fase acuosa se continúa hasta que el sistema se invierte para obtener una emulsión de aceite en agua. Generalmente se necesitará una cantidad substancial de fase acuosa para efectuar la inversión y, por lo tanto, no es probable que este método se use para emulsiones con un alto contenido de fase oleosa. Como se ha descrito anteriormente, para asegurar la formación de la combinación de estabilizador de emulsión de polisacárido, es deseable calentar el xantano y poliglucomanano en contacto con la fase acuosa normalmente por encima de aproximadamente 60ºC, por ejemplo a una temperatura de aproximadamente 80 a 85ºC, o someterlos a una mezcla a alta intensidad a una temperatura menor, por ejemplo, a aproximadamente la temperatura ambiente. Si se desea, puede combinarse la mezcla vigorosa y el uso de temperaturas moderadamente elevadas. El calentamiento y/o la mezcla de alta intensidad pueden realizarse durante o después de la adición de la fase acuosa y antes, durante o después de la inversión.

En general, hemos descubierto que los métodos de dispersión en caliente proporcionan emulsiones que son más estables que las preparadas mediante los métodos de dispersión en frío, aunque la dispersión en frío es muy conveniente, particularmente para los formuladores, y puede dar buenos resultados. Por supuesto, cuando se usan componentes que es necesario procesar a temperaturas superiores, por ejemplo, ceras de punto de fisión relativamente alto, la dispersión en caliente puede ser conveniente por esta razón. Después de preparar las emulsiones, la concentración de la fase dispersa puede ajustarse fácilmente por medio de la adición de material de fase continua adicional, normalmente con mezcla suave. En el contexto de la preparación de emulsiones, la mezcla vigorosa o de alta intensidad se refiere a una mezcla a velocidades de cizallamiento típicamente usadas en la emulsión y normalmente será a una velocidad de cizallamiento de al menos aproximadamente 10^{4} s^{-1}.

Cuando se preparan emulsiones con viscosidad relativamente alta, pueden incluirse componentes espesantes solubles o dispersables en agua en la fase acuosa, convenientemente después de la dispersión del emulsionante y del estabilizador de la emulsión y los componentes espesantes solubles o dispersables en aceite pueden dispersarse o disolverse en la fase oleosa e incorporarse a la emulsión con el aceite.

Por consiguiente, la invención incluye un método para fabricar una emulsión que incluye las etapas de

1

dispersar el o los emulsionantes y estabilizadores de polisacárido en la fase acuosa;

2

opcionalmente incluir componentes espesantes en la fase acuosa; y

3

mezclar y emulsionar el aceite en la fase acuosa continua; y

donde la dispersión acuosa del o de los emulsionantes y el estabilizador de polisacárido se calienta a una temperatura de al menos aproximadamente 60ºC y/o se mezcla vigorosamente antes o durante la emulsión del aceite.

Las emulsiones de la invención pueden usarse en una amplia diversidad de productos para el cuidado personal y cosméticos y la invención incluye dichos productos y el uso de las emulsiones de la invención en dichos productos como aspectos específicos de la invención. Las emulsiones de la presente invención pueden incorporarse en productos tanto de leche como de crema. Los ejemplos de dichos productos incluyen leches y cremas limpiadoras; leches y cremas hidratantes para la piel; leches y cremas de retirada de cosméticos; y bronceadores con filtro solar, normalmente en forma de leche o de leche en emulsión pulverizable.

Los componentes emulsionante y estabilizador de la emulsión usados en la invención pueden mezclarse para proporcionar una formulación seca que puede dispersarse en agua y que después se transforma fácilmente en emulsiones como se ha indicado anteriormente, constituyendo esto un aspecto de la invención. Típicamente, estas formulaciones secas incluyen los componentes sólidos, incluyendo el emulsionante y el estabilizador de polisacárido. Para dichas formulaciones es útil usar tanto emulsionantes de alto HLB como emulsionantes de bajo HLB y, opcionalmente, incluir materiales tales como adyuvantes de molienda, por ejemplo azúcares, particularmente glucosa y/o sacarosa, que proporcionan materiales relativamente duros para ayudar en la molienda y la trituración si fuera necesario y también actúan como materiales fácilmente solubles que ayudan a la posterior dispersión acuosa de las formulaciones. Dichas formulaciones pueden prepararse por mezcla en seco de polisacáridos de xantano y polisacáridos de poliglucomanano, emulsionantes y opcionalmente azúcar, si se desea consolidando la mezcla, por ejemplo, por extrusión, para formar gránulos y después moliendo los gránulos hasta un tamaño de partículas deseado.

Deseablemente, los materiales se procesan a una temperatura típicamente de 50 a 100ºC, suficiente para que uno o más de los componente, típicamente uno o más de los emulsionantes, se funda al menos parcialmente y de esta manera pueda recubrir y/o unirse a los componentes en polvo, típicamente incluyendo los polisacáridos. Deseablemente, los componentes emulsionantes pueden fundirse completamente y los polisacáridos mezclarse con este fundido. Esta mezcla puede realizarse usando un extrusor de un mezclador discontinuo y el producto puede solidificarse en escamas o gránulos que, si fuera necesario, pueden molerse posteriormente para preparar partículas divididas más finamente.

La composición de la formulación seca con respecto a los componentes principales, típicamente está dentro de los intervalos de la siguiente tabla.

2

Particularmente cuando se presente que las formulaciones secas sean dispersables en frío, es deseable (producto mezclado en seco) un polvo que tenga un tamaño medio de partículas de aproximadamente 100 a aproximadamente 500 \mum. Para hacer que el manejo sea más sencillo, por ejemplo, para reducir el riesgo de combustión del polvo, el polvo deseablemente contiene muy poco o ningún material con un tamaño de partículas mucho menor. En particular, la proporción de partículas de tamaño menor que 50 \mum es menor del 10% (en peso), deseablemente menor que el 2%, particularmente menor que el 1%. Si la dispersabilidad en frío no es un requisito importante, la forma física de la formulación seca puede incluso dividirse más finamente, por ejemplo, pastillas, gránulos y/o escamas. En dichas formas, los tamaños medios de las partículas pueden ser significativamente mayores que los obtenidos con el polvo, por ejemplo de 0,5 a 5 mm para pastillas y/o gránulos y de 0,1 a 1 mm de espesor y de 2,5 a 10 mm de longitud y/o anchura, lo cual corresponde a un tamaño de partículas (medido como el diámetro de las esferas de volumen igual) de aproximadamente 1 a aproximadamente 6 mm. Estas formas de partículas más grandes constituyen un aspecto adicional de la invención. Como los polvos del nivel de partículas finas es deseablemente bajo, en particular, la proporción de partículas de tamaño menor de 50 \mum es menor del 10% (en peso), deseablemente menor del 2%, y particularmente menor del 1%.

Los siguientes ejemplos ilustran la invención. Todas las partes y porcentajes están en peso a menos que se indique otra cosa. Los ejemplos de la invención se indican mediante un número de ejemplo seguido de un número de ensayo y los ejemplos comparativos mediante un número que incluye "C".

Materiales Emulsionantes

EM 1

Brij 72 - 2-etoxilato de alcohol estearílico de Uniqema con HLB de 4,9

EM 2

Brij 721 - 21-etoxilato de alcohol estearílico de Uniqema con HLB de 15,5

EM 3

Brij 78 - 20-etoxilato de alcohol estearílico de Uniqema con HLB de 15,3

EM 4

combinación en peso 3:2 de Brij 72 y Brij 721

EM 5

Brij 700 - 10-etoxilato de alcohol estearílico de Uniqema con HLB de 18,8

EM 6

Sisterna SP70-C - estearato de sacarosa/éster de palmitato con HLB de 15 (aprox. 70% de mono-éster) de Sisterna

EM 7

Ryoto S-1570 - estearato de sacarosa con HLB de 15 (aprox. 70% de mono-éster) de Ryoto

EM 8

Sisterna PS750 - estearato de sacarosa/éster de palmitato con HLB 15 (aprox. 75% de mono-éster) de Sisterna

EM 9

Plurol WL 1009 - diestearato de poliglicerilo-6 de Gattefossé

EM 10

Atmos 150 - mezcla de monoestearato de glicerol y diestearato de glicerol de Uniqema

EM 11

Citrem FP 1201 - producto de transesterificación de ácido cítrico/monoestearato de glicerol de Quest

EM 12

Sisterna SP80 - estearato de sacarosa/éster de palmitato con HLB de 15 (aprox. 80% de mono-éster) de Sisterna

EM 13

Arlatone 2121 - mezcla 1:1 de cocoato de sacarosa y estearato de sorbitán de Uniqema

EM 14

Span 85 - tri-oleato de sorbitol de Uniqema

EM 15

Arlasolve 200 - 20-etoxilato de alcohol iso-cetílico de Uniqema

EM 16

Arlatone T - 40-etoxilato de peroleato de sorbitán de Uniqema

EM 17

Arlacel P-135 - tensioactivo polimérico de copolímero de bloque de polihidroxiestearato-PEG-polihidroxiestearato de Uniqema

EM 18

Synperonic PE/F127 - tensioactivo de copolímero de bloque de PE/PO de Uniqema

Estabilizantes de polisacáridos (PS son estabilizadores de la invención; CS son estabilizadores comparativos)

PS 1

1:1 en peso de Keltrol F - goma xantano de calidad alimentaria de Kelco y Konjak PA - goma Konjak de alta pureza (pureza >90%) de Dr W Behr

PS 2

Nutricol GP6621 - mezcla comercial de goma xantano y Konjak (aprox. 60:40 en peso) incluyendo algo de dextrosa de FMC

PS 3

1:1 en peso de Keltrol F y Konjak AS - una goma Konjak con alta viscosidad potencial de Dr W Behr

PS 4

1:1 en peso de Keltrol F y goma Konjak Konjak MS83 de Dr W Behr

PS 5

1:1 en peso de Keltrol F y goma Konjak Konjak MS119 de Dr W Behr

PS 6

1:1 en peso de Keltrol F y goma Konjak Nutricol GP 6220 de FMC

PS 7

1:1 en peso de Keltrol F y goma Konjak Nutricol GP 312 de FMC

PS 8

1:1 en peso goma xantano de calidad Keltrol T de Kelco y Konjak PA

PS 9

1:1 en peso de goma xantano de calidad Rhodopol SC de Rhone-Poulenc y Konjak PA

PS 10

1:1 en peso de goma xantano de calidad Rhodicare S de Rhone-Poulenc y Konjak PA

PS 11

1:1 en peso de goma xantano de Keltrol TF de Kelco y Nutricol GP 312

PS 12

1:1 en peso de Keltrol M y Konjak G-0467-98-1 de FMC

PS 13

1:1 en peso de Keltrol CG-F y Konjak G-0467-98-1

PS 14

1:1 en peso de Keltrol M y Nutricol GP 312

PS 15

1:1 en peso de Keltrol CG-F y Nutricol GP 312

PS 16

1:1 en peso de Rhodopol SC y goma Konjak Leolex RX-H de Shimizu

CS 1

1:1 en peso de Keltrol F y Vidogum SP200 - goma Tara de Unipektin

CS 2

1:1 en peso de Keltrol F + Vidogum L200 - goma de algarrobilla de Unipektin

CS 3

1:1 en peso de Keltrol F + Vidogum GH175 - goma guar de Unipektin

CS 4

Saladizer 250 - mezcla comercial de gomas xantano, guar y alginato de Tic Gums

CS 5

Kelgum - mezcla comercial de goma xantano y algarrobilla de Kelco

CS 6

GFS - mezcla comercial de gomas xantano, algarrobilla y guar de Kelco

Espesantes

TH 1

Structure Solanace - almidón de patata modificado de National Starch

TH 2

Laurex CS - alcohol cetearílico (mezcla de alcoholes estearílico y cetílico)

TH 3

Ácido esteárico

TH 4

Structure Zea - fosfato de dialmidón hidroxipropílico de National Starch

TH 5

Vidogum SP200 - goma de Tara de Unipektin

TH 6

Konjak PA

TH 7

Natrosol 250HHR - hidroxietil celulosa de Hercules

TH 8

Jaguar HP-8 - éter hidroxipropílico de guar de Rhone-Poulenc

TH 9

Avicel RC-591 - CMC sódica y celulosa microcristalina de FMC

TH 10

Sea Spen - Carragenano iota de FMC

TH 11

Lunacera M - cera microcristalina de Fuller

Aceites/Materiales emolientes

Aceite 1

Arlamol M812 - aceite emoliente de triglicéridos caprílicos/cápricos de Uniqema

Aceite 2

Arlamol HD - aceite emoliente de isoparafina de Uniqema

Aceite 3

Arlamol E - 15-propoxilato de alcohol estearílico, aceite emoliente de Uniqema

Aceite 4

DC200 (350CS) aceite de silicona de dimeticona de Dow Corning

Aceite 5

DC200 (20CS) aceite de silicona de dimeticona de Dow Corning

Aceite 6

Eutanol G - octil dodecanol de Henkel

Aceite 7

palmitato de isopropilo

Aceite 8

aceite de jojoba

Aceite 9

DC245 - aceite de silicona ciclometicona de Dow Corning

Aceite 10

mezcla de DC245 (15 partes); DC200 (4 partes) y DC1403 (una mezcla de aceites de silicona de dimeticona y dimeticonol de Dow Corning) (1 parte)

Aceite 11

aceite de parafina líquida

Aceite 12

Estol 3609 - trietilhexanoína de Uniqema

Aceite 13

Pripure 3759 - escualeno de Uniqema

Aceite 14

Prisorine 2021 - isoestearato de isopropilo de Uniqema

Otros componentes Conservantes

Pre 1

Germaben II - conservante de Sutton

Pre 2

Nipaguard BPX - conservante de Nipa

Pre 3

Fenoxietanol de Nipa

Pre 4

Nipaguard DMDMH - Hidantoína de DMDM de Nipa

Otros aditivos

Adi 1

Glicerol - humectante

Adi 2

Dragosantol - bisabolol de Dragoco

Adi 3

D-Pantenol de BASF

Adi 4

Perfume floral/oriental (AF27536) de Quest NV

Adi 5

Perfume de limón/hierbas (AF27450) de Quest NV

Adi 6

Urea

Adi 7

DHA - dihidroxi acetona (solución acuosa al 50% en peso)

Adi 8

Alcohol etílico

Adi 9

Atlas G-2330 de Uniqema

Adi 10

Propilenglicol

Adi 11

PEG 400

Adi 12

PEG 1500

Adi 13

Parsol MCX- octilmetoxicinamato de Givaudin

Adi 14

Parsol 1789 - butilmetoxidibenzoil metano de Givaudin

Adi 15

Parsol 5000 - 4-metilbenciliden alcanfor de Givaudin

Adi 16

Tioveil AQ - suspensión acuosa estabilizada con poliacrilato de dióxido de titanio de Uniqema

Adi 17

mezcla de pigmentos dispersables en agua: dióxido de titanio (10 partes); óxido de hierro amarillo (2 partes); óxido de hierro rojo (0,4 partes) y óxido de hierro negro (0,25 partes)

Adi 18

Hombitec H - pigmento de dióxido de titanio de Sachtleben

Adi 19

Tioveil FIN - suspensión de dióxido de titanio ultrafino y alúmina en benzoatos de alquilo y ácido polihidroxiesteárico de Uniqema

Adi 20

Spectraveil FIN - suspensión fina de óxido de cinc en benzoatos de alquilo y ácido polihidroxiesteárico de Uniqema

Adi 21

DEET - repelente para insectos de dietil toluamida

Adi 22

Aceite de citronela

agua

agua desmineralizada

Métodos de formulación Dispersión en caliente - Leches

Los polvos de goma xantano y Konjak se dispersaron en agua a 80ºC, el sistema emulsionante se añadió al agua y se mezcló durante 20 minutos. Los componentes oleosos se mezclaron y se añadieron como una fase oleosa a la mezcla a 80ºC (con calentamiento si fuera necesario), la mezcla se homogeneizó durante dos minutos en un mezclador Ultra-Turrax a 8000 rpm (aprox. 133 Hz) a 80ºC y después se dejó que la emulsión se enfriara a temperatura ambiente con agitación suave.

Dispersión en frío - Leches

Los polvos de goma xantano y Konjak se pre-mezclaron para formar un polvo (con trituración del Konjak si fuera necesario) y el polvo mezclado se dispersó en agua a temperatura ambiente, el sistema emulsionante se añadió al agua y se mezcló durante 20 minutos. Los componentes oleosos se mezclaron y se añadieron como una fase oleosa a la mezcla a temperatura ambiente, la mezcla se homogeneizó durante 2 minutos en un mezclador Ultra-Turrax a 8000 rpm (aprox. 133 Hz) a temperatura ambiente (sin calentamiento específico) y después se agitó suavemente durante unos pocos minutos.

Dispersión en caliente - Cremas

Los polvos de goma xantano y Konjak se dispersaron en agua a 80ºC, se añadió el emulsionante de alto HLB y se mezcló durante 20 minutos a 80ºC. El emulsionante de bajo HLB se añadió a una mezcla de los componentes oleosos que formaban la fase oleosa y se calentó a 80ºC. Después se añadió el espesante seguido de la fase oleosa a la fase acuosa con agitación. La mezcla posteriormente se homogeneizó durante dos minutos en un mezclador Ultra-Turrax a 8.000 rpm (aprox. 133 Hz) a 80ºC y después se dejó que la emulsión se enfriara a temperatura ambiente con agitación suave.

Dispersión en frío - Cremas

Los polvos de goma xantano y Konjak se dispersaron en agua a temperatura ambiente, se añadió el emulsionante con alto HLB y se mezcló durante 20 minutos a temperatura ambiente. El emulsionante de bajo HLB se añadió a una mezcla de los componentes oleosos que formaban la fase oleosa. Se añadieron el o los componentes espesantes a la fase acuosa y posteriormente se añadió la fase oleosa con agitación. Después, la mezcla se homogeneizó durante 2 minutos en un mezclador Ultra-Turrax a 8.000 rpm (aprox. 133 Hz) a temperatura ambiente (sin calentamiento específico) y posteriormente se agitó suavemente durante unos pocos minutos.

Métodos de ensayo

La viscosidad se midió con un viscosímetro Brookfield RVDVI+ usando un eje adecuado (RV2, RV3, RV4 o RV6 -
dependiendo de la viscosidad de la emulsión a ensayar) a 6 rpm (0,1 Hz), 1 día después de preparar las emulsiones, y los resultados se presentan en mPa.s.

La estabilidad se evaluó observando las emulsiones después del almacenamiento a temperatura ambiente (Amb), enfriadas a 5ºC o después del almacenamiento a una temperatura elevada de 40ºC y 50ºC. La medición de la estabilidad durante el almacenamiento a 50ºC es un ensayo muy severo.

Los tiempos en los que se realizaron las evaluaciones de estabilidad o las mediciones de viscosidad se abrevian con "D" = día; "S" = semana y "M" = mes; un "0" para la estabilidad indica que la emulsión no pudo prepararse satisfactoriamente o que se rompió antes de realizar la primera evaluación.

El aspecto (abreviado "aspec") se evaluó visualmente y por la sensación en la piel usando los siguientes índices:

1	muy bueno	\begin{minipage}[t]{128mm}tiene aspecto muy adecuado para el uso final y da una buena sensación para la piel con un buen aclarado por cizallamiento\end{minipage}
2	bueno	\begin{minipage}[t]{128mm}tiene aspecto adecuado para el uso final y una sensación en la piel moderada con algo de aclarado por cizallamiento\end{minipage}
3	aceptable	\begin{minipage}[t]{128mm}el aspecto y la sensación en la piel son aceptables para el uso final\end{minipage}
4	malo	\begin{minipage}[t]{128mm}el aspecto es un poco gelatinoso y/o viscoso y la sensación en la piel no es particularmente buena\end{minipage}
5	muy malo	el aspecto es muy gelatinoso y muy viscoso y la sensación en la piel es mala

El estado de fluidez de las emulsiones del producto se evaluó visualmente y los comentarios son descriptivos en relación con el tipo de producto deseado (leche, crema etc.).

El tamaño de las gotas se evaluó visualmente con un microscopio Zeiss Jenalumar bajo luz polarizada usando filtros lambda coloreados. Los resultados se presentan como un intervalo para la mayoría de partículas en micrómetros (\mum).

Ejemplo 1

Se fabricaron formulaciones de leche cosmética líquida de emulsión de aceite en agua usando el proceso en caliente descrito anteriormente para fabricar emulsiones de leche. Las composiciones de emulsión se muestran en la tabla 1a y los resultados del ensayo en la tabla 1b presentadas a continuación.

TABLA 1a

3

TABLA 1b

4

Estas formulaciones demuestran que en ausencia de estabilizador de polisacárido, al 1% de emulsionante, la emulsión no era estable frente a la formación de crema y la rotura rápida (en menos de un día). La inclusión de niveles incluso muy pequeños de estabilizador de polisacárido dio emulsiones con una estabilidad prolongada incluso a temperaturas elevadas.

Ejemplo 2

Se fabricó una serie de emulsiones usando diversos estabilizadores de polisacáridos, en combinación con un emulsionante de etoxilato de alcohol, usando el proceso en caliente descrito anteriormente para fabricar emulsiones de leche. Las composiciones se muestran en la tabla 2a y los resultados del ensayo en la tabla 2b presentadas a

\hbox{continuación.}

TABLA 2a

5

TABLA 2b

6

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Estos resultados demuestran que el uso de una combinación de poliglucomanano y xantano como estabilizador de polisacárido proporciona emulsiones estables, mientras que las otras combinaciones proporcionan emulsiones que tienen una mala estabilidad (en el mejor de los casos).

Ejemplo 3

En este ejemplo, se prepararon emulsiones usando el método en caliente incorporando diversas cantidades de gomas Konjak (Konjak PA) y xantano (Keltrol F) como estabilizador de polisacárido en una emulsión acuosa básica que incluía un 0,05% de emulsionante EM 3, un 20% de aceite emoliente 1, un 1% de conservante Pre 1 y agua hasta el 100%. En la tabla 3 presentada a continuación se incluyen las cantidades de Konjak PA, Keltrol F y la proporción en peso de los dos. A partir de la tabla puede observarse que se obtiene la mejor estabilidad de las emulsiones cuando la proporción en peso entre la goma Konjak y la goma xantano en el estabilizador de polisacárido es de aproximadamente 50:50. Para emulsiones que contienen un 0,05% de estabilizador total, las que no contenían estabilizador de polisacárido o sólo uno de Konjak y xantano no dieron emulsiones suficientemente estables para el ensayo. Cuando se usaron los dos polímeros, la estabilidad mejoró según la proporción se aproximaba a 50:50; teniendo generalmente buena estabilidad las emulsiones que están en el intervalo de 30:70 a 70:30. De manera similar, el aspecto mejora según se aproxima la proporción a 50:50; teniendo generalmente un buen aspecto las emulsiones que están en el intervalo de 30:70 a 70:30. Para las emulsiones que contienen un 0,5% de estabilizador total, la emulsión preparada usando Konjak solo tuvo una mala estabilidad, aunque su aspecto era bueno; la emulsión preparada usando xantano solo tuvo una estabilidad moderadamente buena, aunque tuvo un aspecto deficiente; y la emulsión preparada usando cantidades iguales de Konjak y xantano proporcionó muy buena estabilidad pero tenía un aspecto deficiente. Esto sugiere que el uso de más Konjak/xantano que el necesario para proporcionar estabilidad a la emulsión contribuye al espesamiento con un perfil reológico que no es particularmente atractivo para aplicaciones de cuidado
personal.

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TABLA 3

7

8

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Ejemplo 4

En este ejemplo se preparan varias emulsiones usando diversas cantidades de emulsionante usando el método de emulsión en caliente descrito anteriormente para emulsiones de tipo leche. Las composiciones se muestran en la tabla 4a y los resultados del ensayo en la tabla 4b presentadas a continuación. Estos datos indican que el uso de una cantidad de emulsionante mucho mayor de lo necesario para emulsionar la fase oleosa puede tener un efecto perjudicial sobre la estabilidad de la emulsión.

TABLA 4a

9

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TABLA 4b

10

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Ejemplo 5

Se prepararon formulaciones de leche cosmética líquida de emulsión de aceite en agua usando las formulaciones mostradas en la tabla 5a presentada a continuación, usando el proceso en caliente descrito anteriormente para preparar emulsiones de leche usando ésteres de ácidos grasos de materiales polihidroxílicos de origen natural. Se realizó una comparación sin usar emulsionante, 5.C.1, pero no pudo preparase una emulsión estable sin el emulsionante. Los resultados mostrados en la tabla 5b presentada a continuación demuestran que pueden preparase fácilmente emulsiones estables particularmente con ésteres de sacarosa, en particular ésteres de sacarosa con alto contenido de monoéster. El nivel de emulsionante necesario es mayor que el mínimo necesario con emulsionantes de etoxilato de alcohol en formulaciones de leche cosmética con el aceite de triglicéridos Arlamol M812 (Aceite 1). Como ocurre con los etoxilatos de alcohol, hay un estancamiento de la estabilidad de la emulsión para estos emulsionantes en una cantidad de aproximadamente el 0,5 a aproximadamente el 1% en peso de la emulsión. El éster de poliglicerol puede formar una emulsión de estabilidad moderada y, por lo tanto, parece ser un emulsionante menos eficaz que los ésteres de sacarosa en este tipo de sistema.

TABLA 5a

11

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TABLA 5b

13

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Ejemplo 6

Este ejemplo compara los métodos de emulsión en caliente y en frío para preparar emulsiones de la invención. Los ejemplos 6.1 a 6.3 se prepararon mediante el método de emulsión en caliente, los ejemplos 6.4 a 6.6 se prepararon mediante el método de emulsión en frío usando el mismo nivel de estabilizador de polisacárido, y los ejemplos 6.7 a 6.9 se prepararon por la vía de emulsión en frío usando un alto nivel de estabilizador de polisacárido. Los resultados indican que las emulsiones pueden prepararse por cualquier vía, aunque la emulsión en frío proporciona emulsiones más bastas que pueden tener una menor estabilidad a menos que se use un nivel aumentado de estabilizador de polisacárido.

TABLA 6a

14

TABLA 6b

16

Ejemplo 7

Este ejemplo ilustra cremas en emulsión, es decir, emulsiones con una viscosidad relativamente alta, que se espesan por la inclusión de materiales anfífilos y/o ceras, que se prepararon por la vía de dispersión en caliente y se estabilizaron de acuerdo con la invención. Para este ejemplo, la fase oleosa que incluía materiales espesantes anfífilos tenía la siguiente composición:

17

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La formulación 7.C.1 se emulsiona/estabiliza mediante tensioactivos de etoxilato de alcohol a un nivel convencional (5% de la emulsión total) para este tipo de producto. El ejemplo 7.1 usa un nivel similar de emulsionante con xantano/Konjak como estabilizador. Los ejemplos 7.2 a 7.5 usan xantano/Konjak como estabilizador y emulsionantes de etoxilato de alcohol que tienen un intervalo de valores de HLB a niveles más optimizados (1% del total de emulsionante y estabilizador) para este tipo de producto de acuerdo con la invención. Usando el emulsionante EM 5, la viscosidad de la crema producida inicialmente era relativamente baja (el producto tenía la consistencia de una leche espesa), de manera que el ejemplo se volvió a procesar como el ejemplo 7.4 incluyendo un espesante suplementario (TH1). El producto resultante tiene una viscosidad similar a la de la referencia con una sensación en la piel más ligera. En los ejemplos 7.6 y 7.7 y los procesos comparativos asociados, se añadió una pequeña cantidad de álcali (NaOH acuoso al 10%) para elevar el pH a aproximadamente 6,5. Esto proporcionó una mejora modesta en la estabilidad cuando se usaba Brij 78.

En términos de estabilidad, la estabilidad de 7.1 es algo mejor que la de la referencia, aunque la mejor estabilidad obtenida usando niveles menores de emulsionante indica que mayores cantidades de emulsionante, más allá de lo necesario para proporcionar una emulsión adecuada, pueden interferir con el efecto de estabilización de la combinación de estabilizador de polisacárido. El ejemplo 7.1 a 7.4 también indica que, para este tipo de fase oleosa, los emulsionantes relativamente más hidrófilos proporcionan mejores resultados. Los ejemplos 7.5 a 7.7 confirman que pueden usarse emulsionantes con un HLB ligeramente menor, aunque los resultados de estabilidad no son tan buenos. En los ejemplos 7.8 y 7.9 se usaron ésteres de sacarosa (mono-ésteres superiores) como emulsionantes. Los productos de crema tenían una buena estabilidad, aspecto y sensación en la piel y una viscosidad satisfactoria, aunque de alguna manera menor que la obtenida usando los emulsionantes de etoxilato de alcohol. Las formulaciones del ejemplo se muestran en la tabla 7a y los resultados del ensayo en la tabla 7b presentada a conti-
nuación.

TABLA 7a

18

TABLA 7b

19

Ejemplo 8

Este ejemplo ilustra cremas, es decir, emulsiones de viscosidad relativamente alta, preparadas por la vía de dispersión en frío, que se espesan por la inclusión de espesantes poliméricos, y se estabilizan de acuerdo con la invención.

TABLA 8a

21

TABLA 8b

22

Ejemplo 9

Este ejemplo investiga el efecto del pH y los electrólitos sobre la estabilidad de emulsiones preparadas por la vía de dispersión en caliente. La formulación básica usada fue la del ejemplo 3.1 (ejemplos 9.4 y 9.8). En los ejemplos 9.1 a 9.3 el pH se redujo añadiendo ácido láctico y en los ejemplos 9.5 y 9.7 se aumentó añadiendo hidróxido sódico. En los ejemplos 9.8 a 9.10 se añadieron cantidades crecientes de sal (NaCl) a la composición para ensayar la estabilidad. La tabla 9 presentada a continuación muestra las propiedades y los resultados del ensayo de estabilidad para las emulsiones obtenidas. Estos datos demuestran que las emulsiones se vuelven progresivamente menos estables cuando se reduce el pH; siendo este efecto particularmente notable cuando el pH se reduce por debajo de 4. A valores de pH alcalino, las emulsiones se vuelven menos estables pero permanecen estables incluso cuando el pH está por encima de 9, excepto en condiciones extremas de almacenamiento a 50ºC, situación en la que la emulsión es moderadamente estable pero se decolora (amarillo), lo que indica que ha tenido lugar la degradación química de algunos de los componentes. Las emulsiones también se vuelven menos estables cuando aumenta la concentración de la sal, lo que indica que la estabilización de xantano/Konjak se sensible a los electrólitos.

TABLA 9

23

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Ejemplo 10

En este ejemplo se investiga el efecto que causa incluir perfume y aditivos conservantes de los tipos usados comúnmente en emulsiones de cuidado personal preparadas por la vía de dispersión en caliente. Las composiciones usadas se muestran en la tabla 10a y los resultados del ensayo en la tabla 10b presentadas a continuación.

TABLA 10a

24

TABLA 10b

25

Ejemplo 11

Este ejemplo compara la emulsión y estabilidad de composiciones que incluyen una serie de aceites emolientes de diferente polaridad e incluye una comparación de la combinación de xantano/Konjak frente a una combinación de xantano/goma de algarrobilla como estabilizadores de la emulsión. Las emulsiones se prepararon por la vía de dispersión en caliente. Las composiciones de las emulsiones de ensayo se muestran en la tabla 11a y los resultados del ensayo en la tabla 11b presentadas a continuación. Los ejemplos 11.4 a 11.7 incluyen composiciones preparadas usando cantidades mínimas de emulsionante y particularmente para el aceite 2 no polar (Arlamol E) en el ejemplo 11.5, la cantidad de emulsionante/estabilizador es menor de lo que sería deseable en un sistema práctico para lograr una estabilidad óptima. Se observó también que en el ejemplo 11.7 que usaba aceite 4 (aceite de dimeticona), la emulsión no era muy buena, observándose gotas de aceite relativamente grandes. El tamaño de la gota podría reducirse usando un mayor nivel de emulsionante.

TABLA 11a

26

TABLA 11b

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27

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Ejemplo 12

En este ejemplo se investigó el efecto de incluir aditivos solubles en agua, co-disolventes y filtros solares químicos y físicos en emulsiones preparadas por la vía de dispersión en caliente. Las composiciones usadas se muestran en la tabla 12a y los resultados del ensayo en la tabla 12b presentadas a continuación. Como era de esperar, generalmente la inclusión de los aditivos y co-disolventes solubles en agua redujo la estabilidad de las emulsiones. Los filtros solares químicos solubles en aceite de los ejemplos 12.9 a 12.11 tenían muy pocos efectos negativos, si tenían alguno, sobre la estabilidad de la emulsión. Los filtros solares solubles en agua no se incluyeron en estos ensayos porque generalmente son iónicos y, por lo tanto, podrían desestabilizar la emulsión. En 12.12 se usó un filtro solar físico (dióxido de titanio), pero como el dispersante para el dióxido de titanio es un dispersante de poliacrilato sódico, el electrolito afectaba a la estabilidad de la emulsión. Esto se confirmó por separado incluyendo cantidades tan pequeñas como un 0,1% en peso de dispersantes de poliacrilato convencionales en emulsiones usando el sistema de estabilizador emulsionante de la invención y descubriendo que la estabilidad de la emulsión se había reducido substancial-
mente.

TABLA 12a

29

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TABLA 12b

30

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Ejemplo 13

En este ejemplo se prepararon emulsiones por la vía de dispersión en caliente usando diversos grados de Konjak y xantano en combinaciones como estabilizador de emulsión. Las composiciones se proporcionan en la tabla 13a y los resultados de ensayo en la tabla 13b presentadas a continuación.

TABLA 13a

32

TABLA 13b

33

Ejemplo 14

Se preparó una emulsión de leche por la vía de dispersión en frío usando un transéster de citrato como emulsionante de bajo HLB. La composición y los resultados de ensayo se muestran en la tabla 14 presentada a continuación.

TABLA 14

35

Ejemplo 15

En este ejemplo se prepararon varias cremas usando diferentes tipos de espesante. La formulación de emulsión básica era un 20% en peso del aceite 1, un 1% en peso de Pre 1, un 0,9% en peso de emulsionante/estabilizador de emulsión, la cantidad de los diversos espesantes indicada en la tabla 15 presentada a continuación y agua hasta el 100% en peso. El sistema estabilizador emulsionante se basaba en una combinación de una parte en peso de PS 1 como estabilizador de emulsión, 6 partes en peso de EM 8 como emulsionante de alto HLB y 2 partes en peso de EM 10 como emulsionante de bajo HLB. En los ensayos comparativos se omitió el estabilizador de polisacárido, pero se incluyeron los emulsionantes. Los ensayos 15.1, 15.1.C, 15.3 y 15.3.C usaron la vía de dispersión en caliente y los ensayos 15.2 y 15.2.C usaron la vía de dispersión en frío. La información de la formulación variable y resultados de ensayo se proporcionan en la tabla 15 presentada a continuación.

TABLA 15

36

Ejemplo 16

Se preparó una serie de composiciones de emulsión usando la composición de estabilizador emulsionante usada en el ejemplo 15, teniendo la emulsión básica la siguiente composición:

Fase Oleosa		Fase Acuosa
Aceite 7	4		PS 7	0,1
Aceite 8	1		EM 8	0,6
Aceite 2	1		EM 10	0,2
Aceite 6	2		Adi 1	4
Aceite 5	1		Pre 2	0,7
			Agua	hasta 100

La viscosidad de las composiciones se varió incluyendo componentes espesantes. En la secuencia de 16.1 a 16.4 la viscosidad aumenta desde la de una leche fluida a la de una crema, procediendo todas las composiciones de la misma emulsión básica. El ensayo 16.1 usó la vía de dispersión en frío y los ensayos 16.2, 16.3 y 16.4.C usaron la vía de dispersión en caliente para ayudar a la incorporación de los componentes espesantes añadidos (que son sólidos a temperatura ambiente). Los componentes espesantes y los resultados del ensayo se indican en la tabla 16 presentada a continuación. Las composiciones 16.1 y 16.2 eran leches fluidas y las composiciones 16.3 y 16.4 eran cremas. Todas las composiciones tenían una sensación en la piel ligera, tenían muy buenas propiedades de extensión y una buena estabilidad.

TABLA 16

37

Ejemplo 17

Este ejemplo ilustra emulsiones con variaciones en la concentración de aceite, incluyendo emulsiones de alta y baja concentración de aceite, preparadas usando proporciones variables de emulsionante y estabilizador de polisacárido usando el método de dispersión en frío. La composición de emulsionante/estabilizador de emulsión (ES 17) usada incluía 2 partes en peso de EM 1, 13 partes en peso de EM 5, 2 partes en peso de EM 11 y 2 partes en peso de PS 7. Las emulsiones se prepararon por la vía de emulsión en frío usando un 5% de (Ej. Nº 17.1), un 20% (Ej. Nº 17.2) y un 40% (Ej. Nº 17.3) en peso de aceite 1, un 1% de Pre 1 y un 0,25% (ensayos "a"), un 0,5% (ensayos "b"), un 0,75% (ensayos "c") y un 1% (ensayos "d") de ES 17, añadiendo agua hasta el 100% en peso. Los resultados de viscosidad y los ensayos de estabilidad se muestran en la tabla 17 presentada a continuación. La flexibilidad del sistema estabilizador emulsionante de la invención está clara aunque no se hizo ningún intento de optimizar la formulación para el contenido de aceite particular o la cantidad de estabilizador de emulsión usada.

TABLA 17

38

Ejemplo 18

Este ejemplo ilustra emulsiones con una concentración de aceite muy alta y su dilución hasta concentraciones típicas de uso cosmético. Se preparó una formulación base que tenía la siguiente composición por la vía de dispersión en caliente.

\newpage

	partes			partes
Aceite 1	80		EM 11	0,2
PS 7	0,2		Pre 1	1
EM 5	1,3		agua	17
EM 1	0,2

Esta emulsión de formulación base tenía una viscosidad de 128500 mPa.s. Se prepararon y ensayaron diversas diluciones (en frío) con agua (incluyendo conservante adicional). Estas formulaciones y los resultados del ensayo se muestran en la siguiente tabla 18. Las emulsiones diluidas eran leches muy finas (casi tan finas como el agua) que mostraban algunos signos de separación de la fase acuosa durante el almacenamiento especialmente a alta temperatura, pero sin signos de rotura de la emulsión. Esto contrasta con el ejemplo 17 en el que las emulsiones con poco aceite preparadas directamente no mostraban esta clase de separación.

TABLA 18

40

Ejemplo 19

Usando un estabilizador emulsionante (ES 19) que contenía 0,1 partes de PS 7, 0,65 partes de EM 5, 0,1 partes de EM 1 y 0,1 partes de EM 11, se prepararon y ensayaron diversas emulsiones con alto contenido en aceite, usando la vía de dispersión en frío. Las formulaciones se resumen y los resultados de ensayo se muestran en la tabla 18 presentada a continuación. Estos datos indican que pueden prepararse emulsiones muy concentradas dentro de la invención que tengan al menos una estabilidad moderada.

TABLA 19

41

Ejemplo 20

Este ejemplo ilustra el uso de emulsiones de la invención en desmaquilladores. La denominada "mascara de pestañas resistente al agua" se usa como material de ensayo de retirada del maquillaje porque normalmente se basa en aceites insolubles en agua y representa un diana difícil para los desmaquilladores. Los aceites puros son desmaquilladores eficaces, siendo los aceites no polares generalmente mejores que los aceites polares, pero en el uso práctico, los aceites puros tienden a dejar la piel grasa. Generalmente, las formulaciones en emulsión son menos eficaces que los aceites puros y las emulsiones de aceite en agua generalmente son menos eficaces que las emulsiones de agua en aceite. Se cree que esto se debe a que las emulsiones de agua en aceite tienen el aceite en la fase externa (continua), de manera que el aceite está en contacto directo con el maquillaje.

El ensayo implica recubrir una piel artificial con la máscara de pestañas e intentar retirarla usando una almohadilla impregnada con la composición desmaquilladora que se mueve por la piel artificial con un brazo mecánico. El grado de la retirada se mide por la diferencia en la reflectancia (delta) de la piel antes y después de la retirada de la máscara. Los ensayos se realizan en conjuntos de réplicas y los resultados que se proporcionan a continuación son la media y la desviación típica de los deltas medidos. Se evaluó la capacidad de diversas composiciones para retirar la "máscara de pestañas resistente al agua". Se ensayaron tres tipos de formulación con dos tipos de aceite: el aceite 3 es un aceite de baja polaridad y el aceite 14 es un aceite de polaridad media. Se usaron formulaciones de aceite puro y emulsiones de aceite en agua emulsionadas y estabilizadas con EM 4 (una mezcla de etoxilatos de alcohol de alto y bajo HLB) para compararlas con las emulsiones de aceite en agua de la invención emulsionadas y estabilizadas mediante la formulación usada en el ejemplo 19.

TABLA 20

42

Estos resultados demuestran que las emulsiones que usan EM 4 son mucho menos eficaces que los aceites puros, aunque debido a que la fase continua es acuosa, tienen una tendencia muy reducida a proporcionar una sensación grasa. Las emulsiones de la invención son comparables en eficacia de la retirada de la máscara de pestañas con los aceites puros y evitan en gran medida la sensación grasa.

Ejemplo 21

Este ejemplo ilustra la preparación de suspoemulsiones en las que una emulsión de aceite en agua incluye adicionalmente un pigmento disperso. Los componentes de las formulaciones se muestran en la tabla 21a presentada a continuación. Las suspoemulsiones se prepararon de la siguiente manera:

Los pigmentos se mezclaron y pre-trituraron en un molino de laboratorio. El agua se calentó a 80ºC y el tensioactivo de azúcar (EM 12) y el estabilizador polimérico (PS11) se dispersaron en el agua con agitación. Se añadió el espesante (TH 4) y la mezcla se sometió a agitación intensiva durante 5 minutos. Después se añadieron la glicerina y el conservante y se mezclaron seguidos de la dispersión de los pigmentos en la fase acuosa con agitación intensiva. La fase oleosa se preparó por calentamiento de los componentes oleosos a 80ºC, incluyendo el emulsionante soluble en aceite (si se usa). La fase oleosa se añadió a la fase acuosa con agitación y la formulación se homogeneizó durante 2 minutos usando un mezclador Ultra-Turrax (a aprox. 10000 rpm; aprox. 170 Hz) y se dejó que la mezcla se enfriara a temperatura ambiente con agitación.

TABLA 21a

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El ejemplo 21.1 era una leche fluida que tenía una buena dispersión de pigmento y una sensación muy agradable para la piel.

El ejemplo 21.2 era una crema viscosa que tenía una buena dispersión de pigmento y una sensación muy agradable para la piel.

En la siguiente tabla 21b se presentan algunas propiedades y se resumen los datos de estabilidad de almacenamiento.

TABLA 21b

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Ejemplo 22

Se preparó una emulsión para uso en impregnación de tejidos. Los componentes de la formulación se proporcionan en la tabla 22a presentada a continuación. La emulsión se preparó por el proceso en caliente con el estabilizador polimérico (PS7) y conservante en la fase acuosa y los emulsionantes (EM 1 y EM 3) en la fase oleosa (parafina líquida).

TABLA 22a

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La emulsión era una leche blanca muy fluida que era muy adecuada para la impregnación de tejidos. En la siguiente tabla 22b se proporcionan algunas propiedades y se resumen los datos de estabilidad de almacenamiento.

TABLA 22

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Ejemplo 23

Este ejemplo ilustra suspoemulsiones con filtros solares físicos como fase sólida suspendida. En el ejemplo 23a, los ejemplos 23.1 a 23.4 son leches bronceadoras de pulverizador de aceite en agua con filtros solares físicos y, en el ejemplo 23b, los ejemplos 23.5 a 23.8 son leches bronceadoras de aceite en agua que usan filtros solares físicos predispersos. Las composiciones de las formulaciones y sus viscosidades medidas se muestran en las tablas 23a y 23b presentadas a continuación. Las formulaciones de los ejemplos 23.1 a 23.4 se prepararon mediante el proceso en frío, con la excepción de que la fase oleosa, que incluía los emulsionantes EM 1 y EM 2, se calentó lo suficiente para fundir los emulsionantes usando el siguiente procedimiento:

el estabilizador polimérico se dispersó en el agua y se agitó hasta conseguir una dispersión homogénea, después se añadió el espesante (TH 4) y se agitó agitación hasta que consiguió una mezcla homogénea. Después se añadió el dióxido de titanio (Adi 18) y se agitó para proporcionar dispersiones uniformes y se añadieron el otro aditivo (Adi 9) y el conservante con agitación. Los componentes oleosos (aceite 2 y aceite 3) y los emulsionantes EM1 y EM 2 se mezclaron y se calentaron para fundir los emulsionantes y esta fase oleosa se añadió lentamente a la fase acuosa para dar una mezcla homogénea. La mezcla se homogeneizó durante 2 minutos y después se agitó hasta que la emulsión fue uniforme.

TABLA 23a

47

Las formulaciones de los ejemplos 23.5 a 23.9 se prepararon mediante el siguiente procedimiento:

el agua se calentó a 80ºC y se añadieron los otros componentes de la fase acuosa (estabilizador polimérico y emulsionante EM 13) y la fase acuosa se mantuvo a 80ºC durante 30 minutos con agitación (para que se hinchara el emulsionante). Después, la mezcla se homogeneizó durante 30 segundos (usando un homogeneizador PowerGen 720 a una velocidad de sedimentación de 5,5; 8750 rpm aprox. 145 Hz). La fase oleosa se preparó por separado calentando los componentes mixtos de la fase oleosa (aceite 3, aceite 9, Adi 19 y Adi 20) a 80ºC con agitación. Después se añadió la fase oleosa a la fase acuosa mientras se agitaba suavemente. Posteriormente, la mezcla se emulsionó por homogeneización, por encima de 65ºC, durante 1 minuto (usando un homogeneizador PowerGen 720 a una velocidad de sedimentación de 6; 10000 rpm aprox. 170 Hz) y después se dejó enfriar a temperatura ambiente con agitación lenta.

Las composiciones usadas y la viscosidad de las emulsiones se muestran en la tabla 23b presentada a continuación:

TABLA 23b

48

Todas las emulsiones eran estables, sin mostrar signos de separación después de una semana de almacenamiento a 4ºC, a temperatura ambiente, a 46ºC y en un ciclo de congelación/descongelación (-5ºC/40ºC; 3 ciclos).

Ejemplo 24

Este ejemplo ilustra una emulsión de la invención que incluye un repelente para insectos. El estabilizador polimérico se dispersó en el agua con agitación hasta que se obtuvo una dispersión homogénea y después se añadieron los demás componentes de la fase acuosa (emulsionantes, EM 15 y EM 16) con agitación. Los componentes de la fase oleosa (emulsionante EM 14, aceite 9, aceite 3, aceite 12, Adi 21 y Adi 22) se mezclaron y después se añadieron lentamente a la fase acuosa con agitación. Después, la mezcla se homogeneizó durante 2 minutos y la mezcla se agitó suavemente hasta que la emulsión fue homogénea, momento en el que se añadió el conservante. Las composiciones usadas y la viscosidad de las emulsiones se muestran en la tabla 24 presentada a continuación:

TABLA 24

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Todas las emulsiones fueron estables, sin mostrar signos de separación después de una semana de almacenamiento a 4ºC, a temperatura ambiente, a 46ºC y a lo largo de un ciclo de congelación/descongelación (-5ºC/40ºC; 3 ciclos), aunque después del primer ciclo de congelación/descongelación, era visible una pequeña cantidad de aceite en la parte superior de la emulsión, pero esto no fue a peor en los ciclos posteriores.

Ejemplo 25

Este ejemplo ilustra una emulsión múltiple de aceite en agua en aceite (OWO) preparada de acuerdo con la invención. Las emulsiones múltiples se prepararon en primer lugar preparando una emulsión primaria de aceite en agua estabilizada de acuerdo con la invención y posteriormente emulsionándola en una fase oleosa externa. Los componentes solubles o dispersables en agua, el estabilizador polimérico (PS16), el glicerol (Adi 1) y el conservante (Pre 1) se añadieron gradualmente al agua con agitación (velocidad 800-1000 rpm) y se continuó agitando durante aproximadamente 10 minutos para dispersar completamente estos componentes, después de lo cual la mezcla acuosa se calentó a 80ºC.

Los componentes de la fase oleosa (aceite 12, aceite 13, aceite 14 y EM 3) se mezclaron y calentaron a 70ºC y esta fase oleosa se añadió a la fase acuosa con agitación (velocidad 800-100 rpm). La mezcla se homogeneizó durante 2 minutos a alta velocidad usando un Ultra-Turrax (+/- 10000 rpm) y se continuó una agitación más suave durante varios minutos (velocidad 800-1000 rpm) hasta que el aspecto de la emulsión fue homogéneo, y se dejó que la emulsión se enfriara a temperatura ambiente con agitación hasta que alcanzó esta temperatura.

La emulsión múltiple se preparó mezclando la fase oleosa secundaria (aceite 2, aceite 12 y aceite 3) y disolviendo el emulsionante polimérico (EM 17) en la mezcla de aceite por agitación y calentamiento a 45ºC. La emulsión primaria se añadió lentamente a la fase oleosa secundaria con agitación moderada y la mezcla se homogeneizó durante un minuto a 9500 rpm con un mezclador Ultra-Turrax. Después, la emulsión se ajustó suavemente hasta que se obtuvo un aspecto homogéneo.

La composición de la emulsión múltiple se muestra en la tabla 25:

TABLA 25a

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Se midieron las viscosidades de la emulsión (eje RV3) y se evaluó la estabilidad de almacenamiento y los resultados se muestran en la tabla 25b presentada a continuación.

TABLA 25b

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Todas las emulsiones eran emulsiones muy líquidas de baja viscosidad.

El examen microscópico con un microscopio Jenalumar usando un filtro lambda y 1000 aumentos demostró que la emulsión contenía gotas de aceite en agua y gotas que parecían ser gotas acuosas (sin gotas de aceite visibles en las mismas).

Ejemplo 26

Este ejemplo ilustra una emulsión múltiple de agua en aceite en agua (WOW) preparada de acuerdo con la invención.

La emulsión primaria de agua en aceite se preparó mezclando por separado y calentando a aproximadamente 75ºC los componentes de la fase acuosa (agua y Pre 1) y los componentes de la fase oleosa (EM 17, aceite 2, aceite 3 y aceite 12), añadiendo lentamente la fase acuosa y a la fase oleosa con agitación suave, homogeneizando durante un minuto y después dejando que la emulsión de agua en aceite se enfriara a aproximadamente 40ºC con agitación suave, homogeneizando de nuevo y después dejando que la emulsión se enfriara a temperatura ambiente con agitación suave. Las emulsiones múltiples se prepararon añadiendo el tensioactivo (EM 1, EM 5 y EM 7) al agua con agitación suave, después añadiendo el EM 18 y continuando la agitación durante aproximadamente 10 minutos, añadiendo el estabilizador polimérico (PS 16), calentando la mezcla a 80ºC y homogeneizando durante 2 minutos. Después se añadió la emulsión primaria con agitación moderada, seguido del conservante, y se realizó una segunda homogeneización de baja energía, y la emulsión se agitó hasta que se hizo homogénea y se dejó enfriar a temperatura
ambiente.

TABLA 26a

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Se midieron las viscosidades de la emulsión (eje RV3) y se evaluó la estabilidad de almacenamiento de las emulsiones y los resultados se proporcionan en la tabla 26b presentada a continuación. El examen microscópico de la emulsión (como en el ejemplo 25) mostró claramente que la mayoría de las gotas eran gotas de emulsión de agua en aceite.

TABLA 26b

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Claims (33)

1. Una emulsión de aceite en agua para cuidado personal o cosmética en forma de una leche o crema que incluye como sistema estabilizador emulsionante, un emulsionante para el aceite y una combinación de polisacáridos de un polisacárido de xantano y un polisacárido de poliglucomanano.

2. Una emulsión de acuerdo con la reivindicación 1, en la que el polisacárido de poliglucomanano tiene una estructura aleatoria de glucosa/manosa a una proporción molar entre glucosa y manosa de 1:1,5 a 1:3.

3. Una emulsión de acuerdo con la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en la que el polisacárido de poliglucomanano es un poliglucomanano derivado de Konjak.

4. Una emulsión de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en la que la proporción en peso entre xantano y poliglucomanano es de 1:10 a 10:1, particularmente de 2:1 a 1:2.

5. Una emulsión de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en la que la combinación de polisacáridos de un polisacárido de xantano y un polisacárido de poliglucomanano está presente en una cantidad del 0,02 al 0,5%, y particularmente del 0,025 al 0,15% en peso de la emulsión.

6. Una emulsión de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en la que el emulsionante es o incluye uno o más emulsionantes no iónicos seleccionados entre:

1 emulsionantes de alcoxilato, particularmente derivados de ésteres de ácidos grasos, éteres, hemi-acetales o acetales de compuestos polihidroxílicos o una amida de ácido graso que está N-substituida con el resto de un compuesto polihidroxílico;

2 ésteres de ácidos grasos, éteres, hemi-acetales o acetales de compuestos polihidroxílicos, o una amida de ácido graso que esta N-substituida con el resto de un compuesto polihidroxílico, particularmente un éster de ácidos grasos de sacárido.

7. Una emulsión de acuerdo con la reivindicación 6, en la que el emulsionante es o incluye uno o más alcoxilatos de alcohol, particularmente etoxilatos.

8. Una emulsión de acuerdo con la reivindicación 6, en la que el emulsionante es o incluye uno o más ésteres de ácidos grasos de sacárido y un azúcar, particularmente sacarosa, fructosa y/o glucosa, donde el contenido de monoéster es de al menos un 60%.

9. Una emulsión de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en la que la cantidad de emulsionante es del 0,02 al 1,5%, particularmente del 0,1 al 1,5% en peso de la emulsión.

10. Una emulsión de acuerdo con la reivindicación 9, en la que el emulsionante es o incluye al menos un emulsionante de alcoxilato con una media de 10 a 100 restos de óxido de alquileno y que tiene un HLB mayor que 12, y la cantidad de emulsionante usado es del 0,04 al 0,1% en peso de la emulsión.

11. Una emulsión de acuerdo con una cualquiera de la reivindicaciones 1 a 10, en la que el emulsionante incluye al menos un emulsionante no iónico hidrófilo que tiene un HLB de al menos 12 y al menos un emulsionante no iónico hidrófobo que tiene un HLB menor que 8.

12. Una emulsión de acuerdo con la reivindicación 11, en la que el emulsionante hidrófilo es o incluye al menos uno de los emulsionantes de alcoxilato con una media de 10 a 100 restos de óxido de alquileno; mono-ésteres de azúcar; mono-ésteres de poliglicerol; polisacáridos de hidrocarbilo; ésteres de ácido graso de glicerol en los que el ácido graso tiene de 8 a 12 átomos de carbono; y N-amidas de azúcar de ácido graso tales como glucamidas, y el emulsionante hidrófobo 8 es o incluye al menos uno de los emulsionantes de alcoxilato con una media de 2 a aproximadamente 10 restos de óxido de alquileno; ésteres de glicerol en los que el ácido graso tiene de 14 a 24 átomos de carbono; y ésteres grasos de anhidrosacárido.

13. Una emulsión de acuerdo con la reivindicación 11 o 12, en la que la cantidad de emulsionante hidrófilo es del 0,04 al 0,5% en peso de la emulsión y la cantidad de emulsionante hidrófobo es del 0,1 al 1% en peso de la emulsión.

14. Una emulsión de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, en la que la fase oleosa es o incluye un aceite emoliente.

15. Una emulsión de acuerdo con la reivindicación 14, en la que el aceite emoliente es o incluye al menos un aceite emoliente normalmente líquido seleccionado entre aceites minerales, aceites de parafina, aceites de glicérido vegetal, aceites de glicérido animal, aceites de éster sintético, aceites de éter sintético, aceites de silicona, propoxilatos de alcohol graso o una grasa o cera emoliente licuable sólida, o una mezcla de dichos emolientes.

16. Una emulsión de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 15, en la que la fase oleosa constituye al menos el 5% en peso de la emulsión.

17. Una emulsión de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 16 en forma de una leche que tiene una baja viscosidad de cizallamiento de 100 a 10000 mPa.s.

18. Una emulsión de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 16 en forma de una crema que tiene una baja viscosidad de cizallamiento de 30000 a 80000 mPa.s.

19. Una emulsión de acuerdo con la reivindicación 18 en forma de una crema que incluye como espesante uno o más anfífilos grasos y/o uno o más espesantes poliméricos.

20. Una emulsión de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 19, que incluye:

de un 1 a un 80% en peso de al menos un aceite;

de un 0,02 a un 1,2% en peso de al menos un emulsionante de alcóxido que tiene un HLB de al menos 12;

opcionalmente de un 0,1 a un 1,2% en peso de al menos un emulsionante que tiene un HLB menor que 8;

siendo la cantidad total de emulsionante del 0,02 al 1,5% en peso;

de un 0,02 a un 0,5% en peso de al menos un estabilizador de polisacárido; y

opcionalmente de un 0,1 a un 10% en peso de al menos un espesante;

siendo el resto componentes minoritarios, aditivos y agua.

21. Una emulsión de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 19, que incluye:

de un 1 a un 80% en peso de al menos un aceite;

de un 0,2 a un 1,2% en peso de al menos un emulsionante que tiene un HLB de al menos 12, que es al menos un éster de ácido graso, éter, hemi-acetal o acetal de un compuesto polihidroxílico, o amida de ácido graso que está N-substituida con el resto de un compuesto polihidroxílico;

opcionalmente de un 0,1 a un 1,2% en peso de al menos un emulsionante que tiene un HLB menor que 8;

siendo la cantidad total de emulsionante del 0,1 al 1,5% en peso;

de un 0,02 a un 0,5% en peso de al menos un estabilizador de polisacárido; y

opcionalmente de un 0,1 a un 10% en peso de al menos un espesante;

siendo el resto componentes minoritarios, aditivos y agua.

22. Una emulsión de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 21, que tiene un pH de 4 a 9.

23. Una emulsión de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 22 que adicionalmente incluye uno más de: conservantes; perfumes; humectantes o disolventes; materiales de filtro solar o bronceadores con filtro solar; alfa-hidroxiácidos; agentes autobronceadores; componentes antimicrobianos; vitaminas y sus precursores; agentes para el cuidado de la piel; fosfolípidos; formulaciones que contienen vesículas; compuestos que contienen germanio; extractos botánicos; blanqueadores para la piel; compuestos reparadores para la piel; cafeína, aditivos refrescantes; repelentes para insectos, aceites esenciales; y pigmentos.

24. Un método de fabricación de una emulsión de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 23 mediante emulsión directa, en el que el o los emulsionantes y el estabilizador de polisacárido se incorporan en la fase acuosa, opcionalmente incluyendo componentes espesantes en la fase acuosa, y después se mezcla el aceite en la fase acuosa continua para emulsionarla.

25. Un método de acuerdo con la reivindicación 24, en el que el estabilizador de polisacárido en la fase acuosa se calienta por encima de aproximadamente 60ºC o se somete a una mezcla de alta intensidad.

26. Un método de fabricación de una emulsión de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 23 por emulsión inversa, en el que el o los emulsionantes y el estabilizador de polisacárido se incorporan en la fase oleosa y después se mezcla la fase acuosa con la fase oleosa hasta que el sistema se invierte para formar una emulsión de aceite en agua.

27. Un método de acuerdo con la reivindicación 26, en el que el estabilizador de polisacárido en contacto con la fase acuosa se calienta por encima de aproximadamente 60ºC y/o se somete a mezcla de alta intensidad.

28. Una formulación de estabilizador emulsionante como mezcla seca que incluye un emulsionante oleoso y un estabilizador de emulsión de aceite en agua que es una combinación de polisacáridos de un polisacárido de xantano y un polisacárido de poliglucomanano.

29. Una formulación de acuerdo con la reivindicación 29, que además incluye un azúcar.

30. Una mezcla seca de acuerdo con la reivindicación 28 o 29 que incluye:

de 2 a 10 partes en peso de xantano;

de 2 a 10 partes en peso de poliglucomanano;

siendo la proporción en peso entre xantano y poliglucomanano de 1:4 a 4:1;

de 30 a 75 partes en peso de un emulsionante que tiene un HLB de al menos 12;

opcionalmente de 5 a 40 partes en peso de un emulsionante que tiene un HLB menor que 8; y

opcionalmente de 2 a 10 partes en peso de un adyuvante de molienda (azúcar).

31. Una mezcla seca de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 28 a 30 que tiene un tamaño medio de partículas de aproximadamente 100 a aproximadamente 500 \mum.

32. Una mezcla seca de acuerdo con la reivindicación 31, en la que la proporción de partículas de tamaño menor de 50 \mum es menor del 2% en peso.

33. El uso de una combinación de polisacáridos de un polisacárido de xantano y un polisacárido de poliglucomanano como sistema estabilizador emulsionante en emulsiones de aceite en agua para cuidado personal o cosméticas.