ES2303703T3 - Composicion tensioactiva. - Google Patents
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Abstract
Una composición tensioactiva que comprende los siguientes componentes (A), (B) y (C): (A) un alquilétersulfato o alquilsulfato de polioxietileno representado por la siguiente fórmula (1): R1O(CH2CH2O)nSO3M (1) en la que R1 representa un grupo hidrocarburo saturado o insaturado con 8 a 18 átomos de carbono, "n", que es el número medio de moles añadidos, es un número de 0 a 5 y M representa un átomo de metal alcalino, una alcanolamina o amonio; (B) un éter glicerílico o éter diglicerílico que tiene un grupo alquilo o alquenilo con 4 a 24 átomos de carbono y (C) una sal hidrosoluble, en la que el contenido del componente (A) no es inferior al 40% en peso.
Description
Composición tensioactiva.
\global\parskip0.900000\baselineskip
La presente invención se refiere a una
composición tensioactiva útil para la preparación de un detergente
cutáneo o un detergente capilar, tal como un champú o un limpiador
corporal, composición que, pese a contener un alquilétersulfato o
alquilsulfato de polioxietileno en una concentración elevada,
presenta una buena fluidez en un amplio intervalo de temperaturas,
no se espesa ni gelifica durante la dilución y puede mantener las
propiedades intrínsecas del agente tensioactivo.
Las composiciones que contienen un
alquilétersulfato o alquilsulfato de polioxietileno común en una
concentración elevada muestran una fluidez reducida y, por lo
tanto, no son fáciles de manejar. Para facilitar el manejo se usan
en una concentración no superior al 30% en peso o en un intervalo de
viscosidades muy reducido. Se ha intentado en diversas ocasiones
añadir un tercer componente (agente que reduce la viscosidad) que no
afectara a las propiedades, de modo que se pudiera aumentar la
concentración o reducir la viscosidad cualquiera que fuera la
finalidad de uso de un alquilétersulfato o alquilsulfato de
polioxialquileno. Se han propuesto muchos procedimientos, por
ejemplo un procedimiento de adición de una sal sulfonato de un éster
polialquilenalquílico de un ácido graso insaturado y una sal de
éster polialquilenalquílico del ácido
\alpha-sulfónico (documento
JP-A-10-17898), un
procedimiento de adición de un alquilglucósido y una sal de metal
alcalino (documento WO 91/04313) y un procedimiento de adición de
un éter alquílico de polioxietileno que tiene un peso molecular
medio de 4.000 a 10.000 y un grupo alquilo de 8 a 16 átomos de
carbono (documento US 4412945). Estos procedimientos, sin embargo,
no son adecuados para algunas finalidades de uso debido a su efecto
negativo sobre el comportamiento, por ejemplo sobre la formación de
espuma, y, lo que es más, la formulación del detergente debe
realizarse bajo calentamiento para mejorar la fluidez a bajas
temperaturas. Por lo tanto, los procedimientos no son
satisfactorios.
El procedimiento descrito en el documento
JP-A-10-17898 o el
documento WO 91/04313 se considera eficaz para mejorar la fluidez
en un intervalo de temperaturas entre aproximadamente temperatura
ambiente (20ºC) y 70ºC, pero estos documentos no incluyen
descripción alguna en lo que se refiere al efecto de mejora de la
fluidez a bajas temperaturas (5ºC).
Como se ha descrito anteriormente, las
composiciones que contienen un alquilétersulfato o alquilsulfato de
polioxietileno en una concentración elevada son espesas, presentan
una fluidez reducida y, por lo tanto, no son fáciles de manejar.
Además de estos problemas, estas composiciones gelifican cuando se
diluyen para el uso.
Un objeto de la presente invención es, por lo
tanto, proporcionar una composición tensioactiva útil para la
preparación de un detergente cutáneo o un detergente capilar, tal
como un champú o un limpiador corporal, composición que, pese a
contener un alquilétersulfato o alquilsulfato de polioxietileno en
una concentración elevada, presenta una buena fluidez en un amplio
intervalo de temperaturas, no se espesa ni gelifica durante la
dilución y puede mantener las propiedades intrínsecas del agente
tensioactivo.
Los presentes autores han descubierto que usando
un éter glicerílico o éter diglicerílico específico y una sal
hidrosoluble en combinación con un alquilétersulfato o alquilsulfato
de polioxialquileno es posible obtener una composición tensioactiva
útil para la preparación de un detergente cutáneo o un detergente
capilar, tal como un champú o un limpiador corporal, composición
que presenta una buena fluidez en un amplio intervalo de
temperaturas, no se espesa ni gelifica durante la dilución y puede
mantener las propiedades intrínsecas del agente tensioactivo.
De acuerdo con la presente invención se
proporciona, pues, una composición tensioactiva que contiene los
siguientes componentes (A), (B) y (C):
(A) un alquilétersulfato o alquilsulfato de
polioxietileno (que en lo sucesivo puede denominarse "componente
(A)") representado por la siguiente fórmula (1):
(1)R^{1}O(CH_{2}CH_{2}O)_{n}SO_{3}M
(en la que R^{1} representa un grupo
hidrocarburo saturado o insaturado con 8 a 18 átomos de carbono,
"n", que es el número medio de moles añadidos, es de 0 a 5 y M
representa un átomo de metal alcalino, una alcanolamina o
amonio);
(B) uno o más éteres glicerílicos o éteres
diglicerílicos (que en lo sucesivo pueden denominarse "componente
(B)") que tienen un grupo alquilo o alquenilo con 4 a 24 átomos
de carbono y
(C) una sal hidrosoluble (que en lo sucesivo
puede denominarse "componente (C)"), en la que el contenido del
componente (A) no es inferior al 40% en peso.
De acuerdo con la presente invención, resulta
posible proporcionar una composición tensioactiva útil para la
preparación de un detergente cutáneo o un detergente capilar, tal
como un champú o un limpiador corporal, composición que, pese a
contener un alquilétersulfato o alquilsulfato de polioxialquileno en
una concentración elevada, tiene una buena fluidez en un amplio
intervalo de temperaturas, no se espesa ni gelifica durante la
dilución y puede mantener las propiedades intrínsecas del agente
tensioactivo, tal como la formación de espuma y la sensación
después del uso.
La presente invención se describe a continuación
más específicamente.
En el alquilétersulfato o alquilsulfato de
polioxietileno representado por la fórmula (1), que se usa como
componente (A) en la invención, R^{1} representa un grupo
hidrocarburo saturado o insaturado que tiene entre 8 y 18 átomos de
carbono, preferentemente entre 10 y 16 átomos de carbono, con
especial preferencia entre 12 y 14 átomos de carbono, y que,
preferentemente, es un grupo saturado. El grupo hidrocarburo de
R^{1} puede ser lineal o ramificado, pero preferentemente es
lineal. El número medio de moles añadidos oscila entre 0 y 5,
preferentemente entre 1 y 3, con especial preferencia entre 1 y 2. M
representa un átomo de metal alcalino, alcanolamina o amonio.
Ejemplos del átomo de metal alcalino incluyen sodio y potasio,
prefiriéndose el sodio. Como alcanolamina se prefiere la
trietanolamina.
El componente (A) se incorpora en la composición
tensioactiva preferentemente en una cantidad de 40 a 70% en peso,
con especial preferencia de 45 a 65% en peso desde el punto de vista
de la fluidez.
El éter glicerílico o éter diglicerílico
(preferentemente éter glicerílico) usado como componente (B) tiene
un grupo alquilo o alquenilo lineal o ramificado con 4 a 24 átomos
de carbono. Se prefieren los que tienen un grupo alquilo de 4 a 12
átomos de carbono, tal como un grupo n-butilo,
isobutilo, terc-butilo, n-pentilo,
isopentilo, n-hexilo, isohexilo,
n-heptilo, n-octilo,
2-etilhexilo, n-nonilo,
n-decilo, isodecilo o n-laurilo,
prefiriéndose aún más aquéllos que tienen uno o dos grupos alquilo,
especialmente un grupo alquilo de 4 a 11 átomos de carbono, en
particular de 6 a 10 átomos de carbono. De ellos se prefieren los
que tienen uno o dos grupos alquilo, en particular un grupo alquilo
de 8 átomos de carbono (especialmente el grupo
2-etilhexilo).
Como componente (B) se pueden usar uno o más de
los compuestos antes descritos. El componente (A) y el componente
(B) se pueden añadir a la composición tensioactiva de la presente
invención en una relación en peso (A)/(B) de 99/1 a 75/25,
preferentemente de 98/2 a 85/15, con especial preferencia de 93/3 a
90/10 desde el punto de vista de los efectos de mejora de la
fluidez cuando el componente (A) se añade a una concentración no
inferior al 40% en peso. En el intervalo antes descrito la
composición tensioactiva puede mostrar suficientes efectos de mejora
de la fluidez.
El componente (B) se añade a la composición
tensioactiva preferentemente en una cantidad de 0,5 a 15% en peso,
con especial preferencia de 1 a 10% en peso, con muy especial
preferencia de 2 a 8% en peso, con el fin de mejorar la fluidez
especialmente a bajas temperaturas.
Como sal hidrosoluble usada como componente (C)
se prefieren una o más sales hidrosolubles seleccionadas entre
sales inorgánicas hidrosolubles y sales orgánicas hidrosolubles
distintas de los agentes tensioactivos. Ejemplos de ellas incluyen
sales de ácidos orgánicos tales como ácido cítrico, ácido málico,
ácido succínico y ácido láctico, y sales de ácidos inorgánicos
tales como ácido clorhídrico, ácido sulfúrico, ácido nítrico, ácido
carbónico y ácido fosfórico. Ejemplos del catión que forma estas
sales incluyen metales alcalinos, tales como sodio y potasio,
metales alcalinotérreos, tales como calcio y magnesio, así como
amonio y aluminio. Ejemplos preferidos específicos de estas sales
incluyen sales de metal alcalino de un ácido inorgánico, tal como
cloruro sódico y sulfato sódico; sales de amonio de un ácido
inorgánico, tal como cloruro de amonio, sulfato de amonio y nitrato
de amonio; sales de metal alcalino de un ácido orgánico (con
especial preferencia un ácido orgánico alifático), tal como citrato
trisódico; y sales de amonio de un ácido orgánico (con especial
preferencia un ácido orgánico alifático). Se prefieren las sales de
metal alcalino de un ácido inorgánico y las sales de amonio de un
ácido inorgánico. Se pueden usar una o más de estas sales. El
componente (A) y el componente (C) se incorporan en la composición
tensioactiva de la presente invención en una relación en peso
(A)/(C) de 99/1 a 85/15, preferentemente de 99/1 a 90/10, con
especial preferencia de 98/2 a 95/5, con el fin de mejorar la
fluidez de la composición que contiene el componente (A) en una
concentración no inferior al 40% en peso. En el intervalo antes
descrito la composición puede mostrar suficientes efectos de mejora
de la fluidez.
El componente (C) se incorpora en la composición
tensioactiva preferentemente en una cantidad de 0,1 a 10% en peso,
con especial preferencia de 0,2 a 8% en peso, con mayor preferencia
de 0,5 a 5% en peso, con aún mayor preferencia de 1 a 4% en peso
desde el punto de vista de la fluidez de la composición.
La composición tensioactiva de la presente
invención preferentemente tiene una viscosidad a 5ºC no superior a
90.000 mPa\cdots, con especial preferencia de 1.000 a 70.000
mPa\cdots, con mayor preferencia de 5.000 a 50.000 mPa\cdots
desde el punto de vista de una fluidez mejorada y de excelentes
propiedades de manejo de la composición.
La composición tensioactiva de la presente
invención se puede preparar mezclando los componentes (A), (B) y
(C) con agitación entre 15 y 60ºC. Aunque no se impone ninguna
limitación especial a la forma de la composición, se prefiere una
forma líquida, una forma pastosa o una forma cremosa. Se prefiere el
uso de un disolvente para la preparación de la composición, y como
disolvente se prefiere el agua.
La composición tensioactiva de la presente
invención se puede usar como composición detergente tras diluirla
con agua. Por ejemplo, se puede incorporar a una composición
detergente para detergentes cutáneos, tales como limpiadores
faciales y limpiadores corporales, o detergentes capilares, tales
como champús. En una composición detergente en la que está
incorporada la composición tensioactiva se pueden incorporar
componentes opcionales dependiendo de la finalidad de uso. Ejemplos
de los componentes opcionales incluyen agentes tensioactivos
aniónicos distintos de los del componente (A), agentes tensioactivos
no iónicos, agentes tensioactivos anfóteros, agentes tensioactivos
catiónicos y agentes acondicionadores, que se añaden
convenientemente a estos detergentes. En caso necesario también
pueden añadirse los componentes (A), (B) y (C) de la presente
invención.
Ejemplos de agentes tensioactivos aniónicos
distintos de los del componente (A) incluyen sales de ácidos grasos,
sales de ésteres de fosfato, agentes tensioactivos de ácido
sulfosuccínico, alquilamidoétersulfatos de
polioxi-alquileno, sulfatos de monoglicérido,
sulfonatos de olefina, alcanosulfonatos, isetionatos acilados, sales
de aminoácidos acilados, alquiléterfosfatos de
polioxi-alquileno y alquiléteracetatos de
polioxialquileno.
Ejemplos del agente tensioactivo no iónico
incluyen alquilpoliglucósidos, ésteres de sacarosa y ácidos grasos,
ésteres de poliglicerina y ácidos grasos, éteres alquílicos de
polioxialquileno, alcanolamidas de ácidos grasos, óxidos de
alquilamina y poliolésteres de ácidos grasos.
Ejemplos del agente tensioactivo anfótero
incluyen agentes tensioactivos de amidobetaína, agentes
tensioactivos de amidas de aminoácidos, agentes tensioactivos de
carbobetaína, agentes tensioactivos de sulfobetaína, agentes
tensioactivos de amidosulfobetaína, agentes tensioactivos de betaína
de imidazolinio y agentes tensioactivos de fosfobetaína.
Ejemplos del agente tensioactivo catiónico
incluyen sales de amonio cuaternario representadas por la siguiente
fórmula (2):
en la que al menos uno de R^{2},
R^{3}, R^{4} y R^{5} representa un grupo alquilo o alquenilo
que puede estar sustituido con un grupo alcoxi, un grupo
alqueniloxi, un grupo alcanoilamino o un grupo alquenoilamino con
de 8 a 28 átomos de carbono en total y los demás grupos representan
cada uno un grupo bencilo, un grupo alquilo o hidroxilo con de 1 a
5 átomos de carbono o un grupo polioxietileno cuyo número de moles
añadidos no es superior a 10 en total, y Z^{-} representa un ion
halógeno o un anión
orgánico.
Ejemplos del componente acondicionador incluyen
componentes oleosos, por ejemplo alcoholes superiores tales como
alcohol laurílico, alcohol miristílico, alcohol cetílico y alcohol
estearílico, siliconas, derivados de silicona, lanolina, escualeno,
hidrocarburos, derivados de proteínas y ésteres de polietilenglicol
y ácidos grasos, y polímeros catiónicos tales como celulosa
cationizada, goma guar cationizada y "Merquat 550" (producto
de Merck & Co.), y copolímeros que contienen grupos catiónicos
tales como "Sofcare KG-301W" (producto de Kao
Corp.).
La composición detergente preparada de acuerdo
con la presente invención puede contener, dentro de unos límites
que no mermen la ventaja de la presente invención, otros componentes
usados convencionalmente, por ejemplo polímeros hidrosolubles, por
ejemplo polisacáridos tales como metilcelulosa, hidroxietilcelulosa,
polímeros carboxivinílicos o goma xantana; reguladores de la
viscosidad, tales como ésteres de polioxialquilensorbitán,
diestearatos de polioxietilenglicol o etanol; agentes quelantes,
tales como ácido etilendiaminotetraacético (EDTA) o sales de
fosfonato; antisépticos, tales como metilparabeno o butilparabeno;
componentes activos, tales como vitaminas o precursores suyos;
extractos derivados de animales o plantas, tales como lecitina o
gelatina, o derivados de los extractos; partículas finas
poliméricas, tales como nilón o polietileno; agentes
antiinflamatorios, tales como glicirricinato de dipotasio;
bactericidas o agentes anticaspa, tales como triclosán,
triclocarbán, octopirox o piritiona de cinc; antioxidantes, tales
como di-
butilhidroxitolueno; agentes perlantes; absorbentes de ultravioleta; reguladores del pH; colorantes; perfumes; o agua.
butilhidroxitolueno; agentes perlantes; absorbentes de ultravioleta; reguladores del pH; colorantes; perfumes; o agua.
La composición detergente preparada de acuerdo
con la presente invención se puede preparar de manera conocida en
sí en la técnica. No se impone ninguna limitación especial a la
forma de la composición detergente y se puede proporcionar en la
forma deseada, por ejemplo líquida, pastosa, cremosa, sólida o en
polvo. Las formas preferidas incluyen la líquida, la pastosa y la
cremosa, prefiriéndose especialmente la líquida. Cuando la
composición se proporciona en la forma líquida, se usa
preferentemente agua como medio líquido.
La presente invención se describe a continuación
más específicamente mediante ejemplos.
Ejemplos 1 a 26 y ejemplos
comparativos 1 a
12
Se prepararon las composiciones tensioactivas
mostradas en las tablas 1 a 3 de manera conocida en sí en la
técnica. Mediante el procedimiento descrito más adelante se
evaluaron la viscosidad y fluidez de la composición tensioactiva a
30ºC y 5ºC, así como la formación de espuma de una solución acuosa
que contenía 15% en peso del componente (A).
\global\parskip1.000000\baselineskip
Cuando las composiciones tensioactivas de los
ejemplos 1 a 26 se diluyeron para ajustar la concentración del
componente (A) al 15% en peso, la dilución se efectuó fácilmente (en
un plazo de 5 minutos) a temperatura ambiente sin apenas gelificar.
Por otra parte, cuando se diluyeron las composiciones tensioactivas
de los ejemplos comparativos 1 a 7 y 10 para ajustar la
concentración del componente (A) al 15% en peso, se produjo una
gelificación y la dilución tardó mucho tiempo (aproximadamente 1
hora) a temperatura ambiente. Cuando se diluyeron las composiciones
tensioactivas de los ejemplos 8, 9 y 11 para ajustar la
concentración del componente (A) al 15% en peso, se produjo una
ligera gelificación y la dilución tardó un tiempo relativamente
largo (15 a 30 minutos) a temperatura ambiente.
La viscosidad se midió en las siguientes
condiciones.
Viscosímetro: viscosímetro de tipo B
(producto de Tokyo Keiki)
Nº de rotor/velocidad de rotación: nº 4/6
rpm, medido durante 1 minuto.
30ºC: la viscosidad se midió después de poner
una botella de vidrio que contenía una muestra en remojo durante 1
hora en un baño termostatizado a 30 \pm 1ºC.
5ºC: la viscosidad se midió inmediatamente
después de retirar la botella de vidrio puesta en remojo durante 24
horas en un baño termostatizado a 5 \pm 1ºC.
\vskip1.000000\baselineskip
La fluidez se evaluó visualmente inclinando 90º
una botella de vidrio que contenía una composición tensioactiva.
30ºC: la fluidez se midió después de poner una
botella de vidrio que contenía una muestra en remojo durante 1 hora
en un baño termostatizado a 30 \pm 1ºC.
5ºC: la fluidez se midió inmediatamente después
de retirar la botella de vidrio puesta en remojo durante 24 horas
en un baño termostatizado a 5 \pm 1ºC.
A: Fluidez buena
B: Fluidez ligera
C: Ninguna fluidez
\vskip1.000000\baselineskip
Un jurado de 10 expertos aplicó 1 ml de una
composición tensioactiva diluida para ajustar la concentración del
componente A al 15% en peso sobre la palma de la mano y se lavaron
manos y brazos con la composición. La formación de espuma de la
composición tensioactiva en ese momento se comparó con la de una
composición control [solución acuosa al 15% de
polioxietilen-alquilétersulfato de sodio (n = 2
moles)] y se evaluó según los siguientes niveles.
4: El volumen de espuma es mucho mayor que el de
la composición control.
3: El volumen de espuma es mayor que el de la
composición control.
2: El volumen de espuma es igual que el de la
composición control.
1: El volumen de espuma es menor que el de la
composición control.
Se calculó la puntuación media de los 10
expertos, y las composiciones que obtuvieron una puntuación no
inferior a 3,6, una puntuación de 1,6 a 3,5, una puntuación de 1,6
a 2,5, y una puntuación no mayor de 1,5, se clasificaron como A, B,
C y D, respectivamente.
Se preparó un limpiador corporal con la
composición descrita a continuación.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
El limpiador corporal resultante se preparó
fácilmente sin que se produjera un aumento de la viscosidad durante
la dilución de la composición tensioactiva del ejemplo 5, mostró una
buena formación de espuma y dejó una sensación excelente después del
uso.
\vskip1.000000\baselineskip
Se preparó un champú con la composición descrita
a continuación.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
El champú resultante se preparó fácilmente sin
que se produjera un aumento de la viscosidad durante la dilución de
la composición tensioactiva del ejemplo 13, mostró una buena
formación de espuma y dejó una sensación excelente después del
uso.
\newpage
Se preparó un champú acondicionador con la
composición descrita a continuación.
El champú acondicionador resultante se preparó
fácilmente sin que se produjera un aumento de la viscosidad durante
la dilución de la composición tensioactiva del ejemplo 13, mostró
una buena formación de espuma y dejó una sensación excelente después
del uso.
Claims (9)
1. Una composición tensioactiva que comprende
los siguientes componentes (A), (B) y (C):
(A) un alquilétersulfato o alquilsulfato de
polioxietileno representado por la siguiente fórmula (1):
(1)R^{1}O(CH_{2}CH_{2}O)_{n}SO_{3}M
en la que R^{1} representa un
grupo hidrocarburo saturado o insaturado con 8 a 18 átomos de
carbono, "n", que es el número medio de moles añadidos, es un
número de 0 a 5 y M representa un átomo de metal alcalino, una
alcanolamina o
amonio;
(B) un éter glicerílico o éter diglicerílico que
tiene un grupo alquilo o alquenilo con 4 a 24 átomos de carbono
y
(C) una sal hidrosoluble, en la que el contenido
del componente (A) no es inferior al 40% en peso.
2. La composición tensioactiva de acuerdo con la
reivindicación 1, en la que el componente (A) y el componente (B)
se añaden en una relación en peso (A)/(B) en un intervalo de 99/1 a
75/25.
3. La composición tensioactiva de acuerdo con la
reivindicación 1, en la que el componente (A) y el componente (C)
se añaden en una relación en peso (A)/(C) en un intervalo de 99/1 a
85/15.
4. La composición tensioactiva de acuerdo con
una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3 que tiene una
viscosidad a 5ºC no superior a 90.000 mPa\cdots.
5. La composición tensioactiva de acuerdo con
una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en la que la sal
hidrosoluble es al menos una seleccionada entre sales hidrosolubles
inorgánicas y sales hidrosolubles orgánicas distintas de los agentes
tensioactivos.
6. La composición tensioactiva de acuerdo con
una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en la que la sal
hidrosoluble es al menos una seleccionada de sales de metal alcalino
de un ácido inorgánico y sales de amonio de un ácido inorgánico.
7. Un procedimiento para la preparación de una
composición detergente, que comprende la incorporación de un agente
tensioactivo y/o de agua en la composición tensioactiva como se
reivindica en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6.
8. Uso de la composición tensioactiva como se
reivindica en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6 para la
preparación de una composición detergente.
9. El uso de acuerdo con la reivindicación 8, en
el que se incorpora adicionalmente un agente tensioactivo y/o
agua.
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