ES2307014T3 - Emulsiones claras de aceite en agua. - Google Patents
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Abstract
Emulsión clara de aceite en agua que comprende: (a) una fase de agua; (b) una fase de aceite que comprende un aceite de silicona, opcionalmente en mezcla con otro componente aceitoso; (c) un estabilizador electrostérico, que es un copolímero de poliacrilato y poliacrilato alquilado C10 - 30 y (d) desde el 20% en peso hasta el 60% en peso, en relación con el peso total de la emulsión, de un poliol y/o hidroxiácido, estando la emulsión sustancialmente libre de tensioactivos.
Description
Emulsiones claras de aceite en agua.
Esta invención se refiere a emulsiones claras o
translúcidas de aceite en agua con un estabilizador
electrostérico.
Un aspecto claro y transparente de los productos
cosméticos y de cuidado personal se ha convertido en una
característica importante del producto ya que el consumidor lo
asocia con atributos tales como pureza, suavidad, limpieza,
frescura, ligereza y, a menudo, que presentan propiedades
refrescantes. Los productos claros se usan en una amplia variedad de
productos de cuidado personal para adultos y niños. Otro beneficio
de un aspecto claro, en combinación con un envasado transparente, es
que el consumidor puede fácilmente ver e inspeccionar el producto.
Un tipo de productos de cuidado personal son emulsiones que
encuentran una amplia variedad de usos tales como productos
limpiadores, productos para el cuidado tales como cremas
hidratantes, aplicadores de principios activos tales como productos
para el cuidado solar, productos antienvejecimiento, etc.
A partir del documento US 5.306.485 puede
derivarse una composición para el cuidado solar que comprende un
vehículo tópico y un componente de pantalla solar que está
constituido por octocrileno, dióxido de titanio y otros principios
activos de pantalla solar. El vehículo tópico, por ejemplo, puede
ser una emulsión de aceite en agua. Con estas composiciones para el
cuidado solar puede conseguirse una protección potenciada de la piel
frente a los efectos de la radiación ultravioleta. Sin embargo, por
naturaleza, una composición de pantalla solar o para el cuidado
solar comprende una variedad de cromóforos que no permiten obtener
una composición de pantalla solar clara y transparente. Además,
según el documento US 5.306.485 la elección del emulsivo no es
crítica, de modo que puede emplearse una amplia variedad de
emulsivos no iónicos, catiónicos, aniónicos y bipolares.
En el documento US 5.270.461 se dan a conocer
ésteres del ácido benzoico de un metilglucósido etoxilado y de un
metilglucósido propoxilado que son adecuados como modificadores,
emolientes, acondicionadores y clarificadores en espuma. Estos dos
ésteres tienen una afinidad por mezclas de
agua/propilenglicol/glicerina mientras que mantienen la claridad.
Ambos ésteres benzoicos del documento US 5.270.461 deben tener la
capacidad de solubilizar ambos materiales, hidrófilos e hidrófobos.
Sin embargo no se dan a conocer otras aplicaciones de éstos u otros
ésteres. El documento US 5.270.461 se refiere explícitamente sólo a
un champú que comprende laurilsulfato de amonio, cocoilisotionato
de sodio, quaternium 75, cocamida DEA, propilenglicol y agua.
El documento EP 0 392 426 B1 da a conocer una
loción para las manos y el cuerpo en forma de una dispersión
gelificada que está libre de agentes emulsivos que potencialmente
irritan la piel que están presentes normalmente en las emulsiones de
loción. Esta loción para las manos y el cuerpo libre de emulsivos,
en forma de una dispersión de gel clara, comprende un sistema acuoso
gelificado, un material en polvo de vehículo particulado de un
copolímero hidrófobo reticulado y al menos un principio activo. El
principio activo, es decir, la fase de aceite, está atrapado dentro
del vehículo en polvo polimérico, y por tanto, no está en mezcla
directamente con la fase de agua. El propio material de vehículo en
polvo constituye la interfase entre la fase de agua y la de aceite.
La fase de aceite se libera sólo cuando se aplica y se frota en la
piel proporcionando una emulsión de loción cremosa convencional. El
vehículo polimérico particulado del documento EP 0 392 426 B1 es un
polímero de polimetacrilato altamente reticulado. Con el fin de
mejorar aún la claridad del sistema acuoso gelificado es necesario
un agente quelante
adicional.
adicional.
Las emulsiones claras del estado de la técnica
que están comercialmente disponibles son formulaciones del tipo agua
en aceite, que contienen emulsivos específicos. Los emulsivos son
ingredientes tensioactivos que disminuyen la tensión superficial de
la formulación y que son necesarios para emulsionar las fases de
agua y aceite para dar una emulsión. La selección de los emulsivos
que forman emulsiones claras es muy limitada. Los emulsivos usados
comúnmente para las emulsiones claras son emulsivos de silicona del
siguiente tipo: polímeros de dimetilpolisiloxano con cadenas de PEG
y/o PPG.
Los emulsivos clásicos son componentes que
pertenecen al grupo de tensioactivos que tienen partes hidrófobas y
lipófilas y que pueden encerrar gotas de aceite con sus partes
lipófilas o, viceversa, gotas de agua con sus partes hidrófilas. Sin
embargo, debido a su actividad superficial, los emulsivos
convencionales pueden interaccionar con los lípidos de la piel
provocando de ese modo la irritación de la piel. Por tanto, se sabe
que los emulsivos convencionales tienen un cierto potencial de
irritación de la piel, aunque algunos en menor grado que otros.
Adicionalmente, se sabe que los emulsivos clásicos producen una
sensación pegajosa y pringosa sobre la piel y dificultan la
interacción de los materiales lipófilos en las formulaciones con la
piel. Por tanto es un objetivo deseable reducir o incluso omitir los
emulsivos clásicos en los productos cosméticos.
Se han desarrollado los denominados
estabilizadores electrostéricos que forman emulsiones mediante un
mecanismo distinto al de un emulsivo convencional. Éstos son
polímeros solubles en agua o hinchables en agua con funcionalidades
polares. Los estabilizadores electrostéricos típicos son ácidos
carboxílicos poliméricos, en particular homo- o copolímeros de ácido
acrílico o derivados del mismo. En este tipo de emulsiones, la fase
de aceite está atrapada en la red polimérica del estabilizador
electrostérico.
De manera bastante inesperada, se ha encontrado
que es posible formar emulsiones claras a base de estabilizadores
electrostéricos. Dado el hecho de que sólo una selección muy
limitada de emulsivos a base de silicona permiten formar emulsiones
claras, no es obvio que esto fuera posible también con
estabilizadores electrostéricos.
La presente invención se refiere a una emulsión
clara de aceite en agua según las características de la
reivindicación 1.
Pueden seleccionarse otros componentes aceitosos
de aceites naturales, ésteres de ácido graso, éteres, mono, di- y
triglicéridos, hidrocarburos lineales, ramificados o cíclicos,
alcoholes grasos lineales o ramificados (alcoholes de Guerbet) y
mezclas de los mimos.
El estabilizador electrostérico es un copolímero
de poli-acrilato y poliacrilato alquilado
C_{10-30}.
El poliol en particular es un polihidroxialcano
o -cicloalcano.
Las emulsiones según la invención están
sustancialmente libres de tensioactivos. Sustancialmente libre
significa nada o una cantidad de tensioactivo que es insuficiente
para emulsionar la fase de aceite en la emulsión.
Tal como se usa en el presente documento el
término "claro" significa que la emulsión es transparente o
esencialmente transparente cuando está presente en un producto de
consumo típico, permitiendo la fácil visión de objetos detrás de
ella (cuando está envasada en un recipiente o envase transparente).
En particular, las formulaciones de la presente invención tienen una
transparencia (T (%) como unidad de medida) de T \geq95%. La
transparencia puede medirse con un espectrómetro de doble rayo
UV/VIS a una longitud de onda de 800 nm.
Las emulsiones de la presente invención
contienen aceites de silicona. Estos últimos son excelentes
alternativas para los aceites tradicionales que se usan
frecuentemente en formulaciones de cuidado personal. El uso de
formulaciones contienen aceites a menudo da al usuario la impresión
de untuosidad, pegajosidad, aceitosidad o de revestimiento. Por otro
lado, los aceites de silicona, teniendo los beneficios de los
aceites tradicionales, carecen de estas propiedades desfavorables y
dan una impresión al tacto de suavidad, tersura y ligereza. En los
últimos años, los aceites de silicona han encontrado utilidad por
tanto en muchas formulaciones de cuidado personal. Pueden usarse
aceites de silicona no volátiles así como volátiles, prefiriéndose
los últimos con respecto a los aceites de silicona volátiles. Las
siliconas no volátiles proporcionan una impresión al tacto duradera
y tienden a formar una capa de aceite estable sobre la piel. Si se
desea, pueden usarse siliconas volátiles en combinación con
siliconas no volátiles para conferir las propiedades estéticas
deseadas, pero preferiblemente, las emulsiones deben contener
silicona no volátil suficiente para proporcionar una capa de barrera
en la piel.
Los aceites de silicona particulares son, por
ejemplo, siliconas lineales o cíclicas, en particular dialquil- o
alquilarilpolisiloxanos lineales o cíclicos. Los aceites de silicona
lineales apropiados son aquéllos que tienen una viscosidad en el
intervalo de 0,05 Pa\cdots a 1 Pa\cdots (de 50 cPs a 1.000), que
tienen una viscosidad en el intervalo de 0,2 Pa\cdots a 0,5
Pa\cdots (de 200 cPs a 500 cPs), en particular a aproximadamente
0,35 Pa\cdots (350 cPs). Los dialquil- o alquilarilpolisiloxanos
lineales o cíclicos comprenden por ejemplo dialquilpolisiloxanos
(también denominados polialquilsiloxanos), alquilarilpolisiloxanos
(o polialquilarilsiloxanos) y copolímeros de
poliéter-siloxano. Los aceites de silicona
particularmente adecuados comprenden dimetilpolisiloxanos terminados
con trimetilsiloxilo (también denominados dimetilpolisiloxano,
polidimetilsiloxano o dimeticona), metilfenilpolisiloxanos,
copolímeros de metilfenilsiloxano y dimetilsiloxano. Los aceites de
silicona cíclicos apropiados son, por ejemplo, dialquilpolisiloxanos
cíclicos y alquilarilpolisiloxanos cíclicos. De particular interés
entre los últimos son los dimetilpolisiloxanos cíclicos (también
denominados dimetilsiloxanos cíclicos o ciclometicona) y
metilfenilsiloxanos cíclicos. También se incluyen los análogos
alcoxilados y cuaternizados de los aceites de silicona lineales o
cíclicos referidos anteriormente así como cualquier mezcla de los
mismos, en particular mezclas de dialquil- o alquilarilpolisiloxanos
lineales y
cíclicos.
cíclicos.
Los aceites de silicona preferidos comprenden
dimetilsiloxanos cíclicos, es decir las ciclometiconas, por ejemplo
tetraciclometicona, pentaciclometicona y dimetilsiliconas lineales,
es decir las dimeticonas, incluyendo cualquier mezcla de éstas.
La cantidad total de aceites de silicona en las
emulsiones según la invención puede variar, pero generalmente está
en el intervalo del 0,1%-20%, preferiblemente del 0,2%-15%, más
preferiblemente del 0,5%-10% (todos los % p/p, en relación con el
peso total de la emulsión).
La fase de aceite puede contener adicionalmente
componentes de aceite adecuados que son mezclas de componentes o
componentes de aceite compatibles con la piel que no son miscibles
con agua y que pueden ser, por ejemplo, aceites naturales, ésteres
de ácido graso, mono-, di- o triglicéridos, u otros aceites o
mezclas de los mismos. Preferiblemente, los aceites son líquidos a
temperatura ambiente, en particular son líquidos a 20ºC o a 25ºC.
Pueden contener ciertas cantidades de componentes lipídicos sólidos
(por ejemplo grasas) siempre que la mezcla aceitosa completa sea
líquida a temperatura ambiente o a las temperaturas mencionadas
anteriormente.
Otros aceites que pueden incorporarse comprenden
aceites naturales o grasas, o derivados de aceites naturales, en
particular de origen vegetal. Los ejemplos son aceite de almendra,
aceite de soja, aceite de girasol, aceite de cártamo, aceite de
maíz, aceite de canola, aceite de borraja, aceite de onagra, aceite
de semillas de uva, aceite de germen de trigo, aceite de aguacate,
aceite de yoyoba, aceite de semillas, aceite de sésamo, aceite de
nuez, aceite de linaza, aceite de palma, aceite de oliva, aceite de
macadamia, aceite de ricino, aceite de colza, aceite de cacahuete,
aceite de coco y aceite de semillas de nabo.
La fase de aceite también puede contener mono-,
di- o triglicéridos. Éstos pueden derivarse de ácidos grasos
saturados o insaturados, de cadena lineal o ramificada, sustituidos
o no sustituidos, o mezclas de ácidos grasos. Los mono-, di- o
triglicéridos particulares son mono-, di- o
tri-glicéridos de ácido graso
C_{12-24}, específicamente mono-,
di-o tri-glicéridos de ácido graso
C_{16-20}, por ejemplo monoestearato, diestearato
o triestearato de glicerilo. Pueden derivarse mezclas de mono-, di-
y triglicéridos de fracciones de ácidos grasos. Un ejemplo de lo
último son mezclas de mono-, di- y triglicéridos de ácido graso
C_{12-18}.
Otros componentes de aceite comprenden
componentes aceitosos aislados a partir de aceites naturales, en
particular de los aceites naturales mencionados anteriormente, es
decir triglicéridos puros o mezclas de los mismos, o habiéndose
preparado los últimos componentes químicamente. Estos denominados
triglicéridos (o triacilglicerinas) son ésteres de glicerinas con
ácidos grasos o mezclas de ácidos grasos, por ejemplo, las
denominadas mezclas técnicas obtenidas mediante hidrólisis de
fracciones de aceites o grasas, o fraccionando las mezclas de ácidos
grasos tras la hidrólisis.
Los ácidos grasos en dichos triglicéridos pueden
ser saturados o insaturados, de cadena lineal o ramificada,
sustituidos o no sustituidos. Los triglicéridos preferidos son
aquellos ésteres de glicerinas derivados de ácidos grasos, saturados
o bien insaturados, que tienen desde 10 átomos de carbono hasta 60
átomos de carbono, en particular desde 12 átomos de carbono hasta 36
átomos de carbono, más particularmente desde 12 átomos de carbono
hasta 24 átomos de carbono, preferiblemente desde 16 átomos de
carbono hasta 20 átomos de carbono. Tales ácidos grasos preferidos
son, por ejemplo, ácido palmítico, pálmico, oleico, láurico,
mirístico, esteárico, hidroxiesteárico, behénico o mezclas de los
mismos. Dentro de este grupo, los triglicéridos derivados de ácidos
grasos saturados son de particular interés.
También pueden ser ésteres mixtos, es decir
tri-ésteres de glicerina con diferentes ácidos grasos. Otros
triglicéridos de este tipo son triestearato de glicerina, también
denominado estearina, tribehenato de glicerina, tripalmitato de
glicerina, trilaurato de glicerina, trioleato de glicerina,
trimiristato de glicerina.
Otros componentes de aceite son mono- o
diglicéridos, opcionalmente en una mezcla con las grasas y los
aceites mencionados en el presente documento, en particular con
triglicéridos. Los mono- o diglicéridos se derivan de ácidos grasos
saturados o insaturados, de cadena lineal o ramificada, sustituidos
o no sustituidos o mezclas de ácidos grasos. Los mono- o
diglicéridos particulares son mono- o di-glicéridos
de ácido graso C_{12-24}, específicamente mono- o
di-glicéridos de ácido graso
C_{16-20}, por ejemplo monoestearato de glicerilo,
diestearato de glicerilo. Pueden derivarse mezclas de mono-, di- y,
opcionalmente, triglicéridos a partir de fracciones de ácidos
grasos. Un ejemplo de una mezcla de este tipo es una mezcla de
mono-, di- y triglicéridos C_{12-18}.
La fase de aceite también puede comprender
ésteres alquílicos de ácidos grasos, teniendo el grupo alquilo en
los últimos desde 1 átomo de carbono hasta 30 átomos de carbono,
preferiblemente desde 12 átomos de carbono hasta 24 átomos de
carbono. Los ácidos grasos en dichos ésteres alquílicos en
particular son ácidos grasos C_{12-30}, más en
particular ácidos grasos C_{12-20}. Los grupos
alquilo en dichos ésteres se derivan preferiblemente de alcoholes
grasos o de mezclas de los mismos, que, por ejemplo, se obtienen
mediante hidrogenación a alta presión de mezclas técnicas de los
ésteres metílicos derivados de grasas o aceites.
Se prefieren los ésteres alquílicos de ácidos
grasos C_{16-24}, más preferiblemente de ácidos
grasos C_{16-18}, y alcoholes grasos
C_{1-}C_{30}, preferiblemente alcoholes grasos C_{8-}C_{24},
más preferiblemente alcoholes grasos C_{12-20}.
Los ejemplos son los estearatos de alquilo
C_{16}-C_{40}, en particular los estearatos de
alquilo C_{20}-C_{40}.
Otros aceites son ésteres líquidos de ácidos
grasos C_{6}-C_{22} lineales, saturados o
insaturados con alcoholes grasos C_{6}-C_{22}
lineales o ramificados, saturados o insaturados, respectivamente
ésteres de ácidos carboxílicos C_{6}-C_{13}
ramificados con alcoholes grasos C_{6}-C_{22}
lineales o ramificados, saturados o insaturados.
Los ejemplos de componentes de aceite del tipo
de éster son los siguientes: oleato de decilo,
cococaprilato/-caprato (disponible con el nombre comercial Cetiol®
SN), laurato de hexilo, isoestearato de miristilo, oleato de
miristilo, isoestearato de cetilo, oleato de cetilo, isoestearato de
estearilo, miristato de isoestearilo, palpitato de isoestearilo,
estearato de isoestearilo, isoestearato de isoestearilo, oleato de
isoestearilo, oleato de isoestearilo, miristato de oleílo,
isoestearato de oleílo, oleato de oleílo, erucato de oleílo,
isoestearato de behenilo, isoestearato de erucilo, oleato de
erucilo. Otros componentes de aceite son los ésteres de ácidos
grasos C_{6}-C_{22} lineales con alcoholes
ramificados, en particular 2-etilhexanol (Cetiol®
868), ésteres de ácidos grasos C_{6}-C_{22}
ramificados con alcoholes lineales, ésteres de ácidos
alquilhidroxicarboxilicos C_{18}-C_{38} con
alcoholes grasos C_{6}-C_{22} lineales o
ramificados, ésteres de ácidos grasos lineales y/o ramificados con
alcoholes multifuncionales (por ejemplo propilenglicol, dimerdiol o
trimertriol) y/o alcoholes de Guerbet, así como ésteres de alcoholes
grasos C_{6}-C_{22} y/o alcoholes de Guerbet con
ácidos carboxílicos aromáticos, en particular ácidos benzoicos,
ésteres de ácidos dicarboxílicos C_{2}-C_{12}
con alcoholes lineales o ramificados que tienen de 1 átomo de
carbono a 22 átomos de carbono (por ejemplo malatos de
dioctilo).
A este respecto son de particular interés, por
ejemplo estearato de estearilo, estearato de palmitilo, behenato de
estearilo, estearato de cetilo, behenato de cetilo, palmitato de
cetilo, behenato de cetearilo, behenato de behenilo, heptanoato de
estearilo, octanoato de estearilo, miristato de miristilo, palmitato
de miristilo, estearato de miristilo, isoestearato de miristilo,
oleato de miristilo, isoestearato de cetilo, oleato de cetilo,
isoestearato de estearilo, oleato de estearilo, miristato de
isoestearilo, palmitato de isoestearilo, estearato de isoestearilo,
isoestearato de isoestearilo, oleato de isoestearilo, behenato de
isoestearilo, oleato de isoestearilo, miristato de oleílo, palmitato
de oleílo, estearato de oleílo, isoestearato de oleílo, oleato de
oleílo, behenato de oleílo, erucato de oleílo, isoestearato de
behenilo, oleato de behenilo, isoestearato de erucilo.
De interés adicional son los ésteres de ácidos
alquilhidroxicarbónicos C_{18}-C_{38} con
alcoholes grasos C_{6}-C_{22} lineales o
ramificados de ácidos grasos lineales y/o ramificados con
polialcoholes (por ejemplo propilenglicol, dimerdiol o trimertriol)
y/o alcoholes de Guerbet.
Otros componentes de aceite que pueden usarse
comprenden alcoholes grasos. Los alcoholes grasos comprenden, por
ejemplo, alcoholes grasos C_{12}-C_{50}, en
particular los alcoholes grasos C_{12}-C_{24},
más en particular los alcoholes grasos
C_{16}-C_{22} que se derivan de grasas, aceites
o ceras naturales tales como, por ejemplo, alcohol miristílico,
1-pentadecanol, alcohol cetílico,
1-heptadecanol, alcohol estearílico,
1-nonadecanol, alcohol araquidílico,
1-heneicosanol, alcohol behenílico, alcohol
brasidílico, alcohol lignocerílico, alcohol cerílico, alcohol
miricílico, alcohol laurílico, alcohol caprílico, alcohol
caprinílico, alcohol cetílico, alcohol palmoleílico, alcohol
isoestearílico, alcohol oleílico, alcohol elaidílico, alcohol
petroselinílico, alcohol araquidílico, alcohol gadoleílico, alcohol
erucílico, incluyendo mezclas de los mismos tales como alcohol
cetearílico, alcohol graso C_{12/13}, así como alcoholes de
Guerbet, basándose los últimos en alcoholes grasos que tienen desde
6 átomos de carbono hasta 18 átomos de carbono, en particular desde
8 átomos de carbono hasta 10 átomos de carbono. Para su uso en la
presente invención, se prefieren alcoholes grasos saturados, de
cadena lineal o ramificada. Sin embargo, también pueden usarse
alcoholes insaturados, de cadena lineal o ramificada, opcionalmente
en una mezcla con alcoholes saturados.
Evidentemente también pueden usarse mezclas de
alcoholes grasos, incluyendo fracciones de alcohol graso obtenidas
de la reducción de las correspondientes fracciones de ácido graso,
por ejemplo de la reducción de fracciones de ácido graso de éster
metílico. Estos pueden derivarse de grasas o aceites que se producen
en la naturaleza tales como, por ejemplo, aceite de almendra, aceite
de soja, aceite de girasol, aceite de cártamo, aceite de maíz,
aceite de canola, aceite de borraja, aceite de onagra, aceite de
semillas de uva, aceite de germen de trigo, aceite de aguacate,
aceite de yoyoba, aceite de sésamo, aceite de nuez, aceite de
linaza, aceite de palma, aceite de oliva, aceite de ricino, aceite
de macadamia, aceite de colza, aceite de cacahuete, aceite de coco y
aceite de semillas de nabo. Los alcoholes grasos de los que se
derivan estos productos pueden ser alcoholes saturados, de cadena
lineal o ramificada. Sin embargo también pueden usarse alcoholes
insaturados, de cadena lineal o ramificada, opcionalmente en una
mezcla con alcoholes saturados. Los alcoholes grasos en particular
se derivan de grasas, aceites o ceras naturales.
La fase de aceite también puede contener ácidos
grasos C_{14}-C_{40}, incluyendo mezclas de los
mismos. Son de particular interés los ácidos grasos
C_{16}-C_{30}. Éstos comprenden, por ejemplo,
ácido mirístico, pentadecanoico, palmítico, margárico, esteárico,
nonadecanoico, aráquico, behénico, lignocérico, cerótico, melísico,
erúcico, elaoesteárico, oleico, lonolénico, láurico así como ácidos
grasos sustituidos, por ejemplo ácidos grasos
hidroxi-sustituidos tales como, por ejemplo, ácido
12-hidroxiesteárico, y las amidas o monoetanolamidas
de estos ácidos grasos.
Las composiciones pueden contener también éteres
de dialquil(en)o que pueden ser simétricos o
asimétricos, de cadena lineal o ramificada, saturados o insaturados.
Se prefieren dialquil éteres C_{6}-C_{30}
saturados, en particular dialquil éteres
C_{6}-C_{24}. Se prefieren más dialquil éteres
C_{6}-C_{20}, y se prefieren particularmente
diestearil éteres y dibehenil éteres. También pueden usarse dialquil
éteres de longitud de cadena más corta, tales como, por ejemplo,
di-n-octil éter,
di-(2-etilhexil) éter, laurilmetil éter u octilbutil
éter, didodecil éter.
Estos éteres pueden obtenerse a partir de los
alcoholes grasos apropiados en presencia de un catalizador ácido
siguiendo procedimientos conocidos en la técnica. Los ejemplos
típicos son éteres o éteres mixtos derivados de los alcoholes
mencionados en el presente documento anteriormente en la sección
"alcoholes grasos", incluyendo cualquier mezcla de los
mismos.
Los carbonatos de dialquil(en)o
que pueden usarse son simétricos o asimétricos, de cadena lineal o
ramificada, saturados o insaturados. Los carbonatos de
dialquil(en)o preferidos son carbonatos de
dialquil(en)o C_{14}-C_{30} de
cadena lineal o ramificada, saturados o insaturados. Se prefieren
más carbonatos de dialquilo C_{16}-C_{24} y
entre éstos los carbonatos de dialquilo
C_{16}-C_{22} lineales saturados. Se prefiere
particularmente carbonato de diestearilo. Los carbonatos de
dialquil(en)o adecuados son, por ejemplo, carbonato de
dihexilo, dioctilo, di-(2-etilhexilo) o
dioleilo.
Estos carbonatos de dialquil(en)o
pueden obtenerse mediante re-esterificación de
carbonatos de dimetilo o dietilo con los correspondientes
hidroxi-compuestos siguiendo procedimientos
conocidos de la técnica. Los ejemplos típicos de carbonatos de
dialquil(en)o son productos de
re-esterificación de carbonato de dimetilo y/o
dietilo con derivados de los alcoholes mencionados anteriormente en
el presente documento en la sección "alcoholes grasos",
incluyendo cualquier mezcla de los mismos.
Los ácidos dicarboxílicos que pueden usarse son,
por ejemplo, ácidos dicarbónicos C_{9}-C_{34}.
Éstos comprenden, por ejemplo, ácido octadecanodioico, ácido
tetratridecanodioico, etc. Son de particular interés los ácidos
azelaicos, que son ácidos dicarboxílicos C_{9}.
Los hidroxi-alcoholes grasos
usados en las composiciones son saturados o insaturados, de cadena
lineal o ramificados. Se prefieren hidroxi-alcoholes
grasos C_{12}-C_{30}, en los que la posición del
sustituyente hidroxilo depende de la ruta sintética y los materiales
de partida que se han usado. Se incluyen, por ejemplo,
1,10-decanodiol, 1,2-hexadecanodiol,
alcohol 12-hidroxistearílico o
hidroxi-alcoholes de Guerbet. Se prefiere
particularmente el alcohol
12-hidroxiestearílico.
Otros componentes aceitosos que pueden usarse
comprenden aceites minerales y de parafina y aceites sintéticos,
alifáticos o bien aromáticos, así como mezclas de los mismos.
Todavía otros componentes de aceite que son
hidrocarburos comprenden, por ejemplo, escualano, escualeno, aceites
de parafina, isohexadecano, isoeicosano o polideceno así como
dialquilciclohexanos.
La cantidad total del componente aceitoso en las
emulsiones de la invención, es decir, incluyendo todos los
componentes lipídicos tales como los aceites de silicona mencionados
en el presente documento, puede variar, pero generalmente está en el
intervalo del 2-70%, preferiblemente en el intervalo
del 5-50%, más preferiblemente del
10-30% (p/p, en relación con el peso total de la
emulsión).
La fase acuosa puede ser agua, pero en la
mayoría de los casos puede contener otros ingredientes solubles en
agua, en particular cualquiera de los agentes solubles en agua
mencionados a continuación en el presente documento.
Las emulsiones de la presente invención son para
aplicaciones de cuidado personal, en particular para limpiar o
tratar la piel, y por tanto el pH de las emulsiones se ajusta para
que sea igual o próximo al de la piel. En particular, el pH se
ajustará para proporcionar a las emulsiones un pH de desde
aproximadamente 4 hasta aproximadamente 7, preferiblemente desde
aproximadamente 4,5 hasta aproximadamente 6,5, más preferiblemente
aproximadamente pH 5,5. El pH puede ajustarse añadiendo bases o
ácidos orgánicos e inorgánicos adecuados en cantidades eficaces para
proporcionar tales valores de pH. También pueden añadirse sistemas
tampón adecuados que tengan un pH dentro de los intervalos de pH
deseados. El agente de ajuste del pH puede añadirse a la fase acuosa
antes del proceso de emulsificación o tras el proceso de
emulsificación o en ambos casos.
Las emulsiones de la presente invención, en las
que el estabilizador electrostérico es un ácido carboxílico
polimérico, pueden ser más ácidas de lo deseado. Normalmente, en ese
caso, se añade una base o tampón adecuado para llevar las emulsiones
hasta el pH deseado, en particular hasta un pH dentro de los
intervalos tal como se mencionaron anteriormente. Las bases
adecuadas comprenden bases de amina orgánicas, preferiblemente
aminas que sean compatibles con la piel, por ejemplo que
relativamente no irriten, y que tengan preferiblemente un peso
equivalente relativamente bajo (por ejemplo < 300), por ejemplo,
trietanolamina, trimetilamina, trietilamina, trometamina,
aminometilpropanol, tetrahidroxietilendiamina, incluyendo mezclas de
los mismos. También pueden usarse bases inorgánicas, incluyendo
hidróxidos de metales alcalinos tales como NaOH.
\newpage
Las emulsiones de la invención contienen además
uno o más polioles o hidroxiácidos o sus sales. Los polioles
adecuados para su uso en las emulsiones de la invención comprenden
polioles que pueden disolverse en agua que forman una disolución
acuosa clara. Los polioles o hidroxiácidos actúan para ajustar el
índice de refracción de la fase acuosa pero pueden servir
adicionalmente para otros fines en las emulsiones, por ejemplo,
pueden actuar como humedecedor, humectante o emoliente de la
piel.
El poliol en particular es un polihidroxialcano
o cicloalcano, o un derivado soluble en agua de los mismos. Los
ejemplos de lo último incluyen, por ejemplo, éteres o ésteres de
poliol solubles en agua, en particular de los grupos de polioles o
de los polioles específicos mencionados en el presente documento.
Son de particular interés aquellos polioles con funciones hidroxilo
vecinales, y se prefieren los polioles del tipo de glicol, es decir
polioles que tienen un resto etilenglicol, siendo ejemplos de tales
polioles alquilenglicoles inferiores tales como etilen-, propilen-,
butilen-, pentilen- y hexilenglicol, incluyendo derivados
oligoméricos de los mismos tales como dietilenglicol,
trietilenglicol u otros polietilenglicoles solubles en agua o
polipropilenglicoles solubles en agua. Otros ejemplos de polioles
para su uso en las emulsiones de la invención son polioles tales
como glicerina, 1,2,4-butanotriol,
1,2,6-hexanotriol, sorbitol, polioxietilén sorbitol,
ciclohexanodiol y similares. También se incluyen mezclas de
polioles. Son de particular preferencia etilenglicol, propilenglicol
y glicerina, incluyendo mezclas de los mismos.
También pueden usarse hidroxiácidos solubles en
agua y sus sales, por ejemplo ácido glicólico, láctico y cítrico y
las sales de los mismos, derivándose las últimas en particular de
las bases adecuadas mencionadas en el presente documento. También
pueden usarse mezclas de polioles e hidroxiácidos.
Los polioles o hidroxiácidos se añaden para
ajustar el índice de refracción de la fase acuosa para hacerlo lo
más próximo posible al de la fase de aceite. Los índices de
refracción de ambas fases deben ser similares y en particular no
deben diferir en más de aproximadamente 0,005, en particular no más
de aproximadamente 0,003 o aproximadamente 0,002, preferiblemente no
más de aproximadamente 0,0012.
Por tanto, la cantidad del poliol que se añade
se selecciona de modo que el índice de refracción de la fase acuosa
cumpla estos criterios.
En realizaciones particulares de la invención,
el índice de refracción de la emulsión está en el intervalo desde
1,3 hasta 1,5, en particular desde 1,35 hasta 1,45, más en
particular desde 1,375 hasta 1,425, adicionalmente en particular
desde 1,390 hasta 1,410.
La cantidad total de los polioles o
hidroxiácidos en las emulsiones de la invención está en el intervalo
del 20%-60%, preferiblemente en el intervalo del 30%-50%, más
preferiblemente del 35%-45% (p/p, en relación con el peso total de
la emulsión).
Las emulsiones claras de aceite en agua de esta
invención contienen los denominados "estabilizadores
electrostéricos" que son componentes poliméricos que tienen
grupos polares que actúan para encerrar gotas de aceite en una red
polimérica. Como tales, los estabilizadores electrostéricos actúan
como emulsivos que proporcionan una alternativa para los emulsivos
clásicos de tipo tensioactivo. Preferiblemente, el estabilizador
electrostérico está compuesto por una red polimérica hidrófila que
tiene cavidades hidrófobas.
Son de particular interés para su uso en las
emulsiones de la invención aquellos estabilizadores electrostéricos
que son copolímeros de ácido carboxílico reticulados que contienen
monómeros derivados de ácido acrílico, ácidos acrílicos sustituidos,
y sales y ésteres de los mismos, conteniendo el agente de
reticulación dos o más dobles enlaces
carbono-carbono. Preferiblemente, el agente de
reticulación se deriva de un alcohol polihidroxilado.
Los ácidos acrílicos sustituidos pueden estar
sustituidos en las posiciones de carbono de doble enlace con uno,
dos o tres sustituyentes independientemente seleccionados de alquilo
C_{1-4}, -ciano y carboxilo. Son de particular
interés monómeros de ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido
etiacrílico, prefiriéndose el ácido acrílico.
En el presente documento, los polímeros de ácido
carboxílico son copolímeros reticulados compuestos por dos o más
monómeros seleccionados de ácido acrílico y derivados de ácido
acrílico, siendo los últimos tal como se definieron en el párrafo
anterior. Los copolímeros de ácido carboxílico reticulados
comprenden monómeros que son un monómero de éster de acrilato de
alcohol de cadena larga (es decir, C_{10-30}) o
derivado del mismo. Tal como se usa en el presente documento, la
expresión derivados de ácido acrílico o de ésteres de cadena larga o
de cadena corta de acrilato pretende comprender derivados de éster
acrílico o ácido acrílico que tienen uno, dos o tres sustituyentes
en uno o los dos átomos de carbono de doble enlace. Estos
sustituyentes, por ejemplo, pueden seleccionarse independientemente
de alquilo C_{1-4}, CN y COOH.
Un monómero de ácido acrílico preferido o
derivado del mismo en estos copolímeros es ácido acrílico, ácido
metacrílico o ácido etacrílico, prefiriéndose particularmente los
dos primeros. El monómero de éster de acrilato de alcohol de cadena
larga en estos copolímeros se selecciona de ésteres de acrilato de
alquilo C_{10-30}.
Los ejemplos de copolímeros de ácido carboxílico
comercialmente disponibles incluyen copolímeros de acrilatos de
alquilo C_{10-30} con uno o más monómeros de ácido
acrílico, ácido metacrílico, o uno de sus ésteres de cadena corta
(es decir, alcohol C_{1-4}), siendo el agente de
reticulación un alil éter de sacarosa o pentaeritritol. Estos
copolímeros se conocen como polímeros cruzados de acrilatos/acrilato
de alquilo C_{10-30} y están comercialmente
disponibles como la serie de productos Carbopol®, por ejemplo
Carbopol® 1342 o Carbopol® 1382, la serie de productos Pemulen®, por
ejemplo Pemulen® TR-1 y Pemulen®
TR-2 (disponibles de B.F. Goodrich Company).
Estos emulsivos se describen habitualmente como
polímeros hidrófilos modificados de manera hidrófoba que tienen una
buena capacidad emulsiva y que producen emulsiones de buena
estabilidad. Su peso molecular no se conoce exactamente, pero se
calcula que oscila entre aproximadamente 700.000 y aproximadamente 3
ó 4 billo-
nes.
nes.
Los que más se prefieren en las emulsiones de la
presente invención son los emulsivos Pemulen®. Una ventaja adicional
es que algunos de los emulsivos Pemulen® permiten viscosidades
relativamente bajas, lo que es atractivo para la eficacia de
limpieza y para proporcionar una impresión al tacto positiva.
El agente de reticulación en ambos tipos de
polímeros de ácido carboxílico es preferiblemente un polialquenil
poliéter de un alcohol polihidroxilado que contiene más de un grupo
alquenil éter por molécula, conteniendo el alcohol polihidroxilado
al menos 3 átomos de carbono y al menos 3 grupos hidroxilo. Los
reticulantes preferidos son alil éteres de sacarosa o alil éteres de
pentaeritritol.
Se ha encontrado que es posible preparar
emulsiones claras con este tipo de estabilizadores. Esto es
inesperado, ya que preparar una emulsión clara sólo es posible con
emulsivos específicos (en particular emulsivos a base de silicona).
Una ventaja adicional asociada con el uso de los estabilizadores
electrostéricos y en particular de los emulsivos de ácido
carboxílico poliméricos mencionados en el presente documento, es que
proporcionan buenas propiedades de emulsificación, pero también
desemulsionan de manera suficientemente rápida tras la aplicación a
la piel para formar una película de aceite y en particular una
película de aceite de silicona sobre la piel que proporciona una
capa de barrera protectora con propiedades para el cuidado y
calmantes.
El emulsivo se emplea en una cantidad eficaz
para emulsionar el aceite de silicona y otros aceites no solubles en
agua que pueden estar presentes en la emulsión, normalmente en una
cantidad que oscila entre el 0,05% y el 1,0%, preferiblemente entre
el 0,05% y el 0,8% p/p en relación con el peso total de la emulsión.
Las emulsiones particularmente preferidas de la presente invención
contienen desde aproximadamente el 0,1% hasta el 0,8%, más
preferiblemente desde el 0,2% hasta el 0,6%, lo más preferiblemente
desde el 0,3% hasta el 0,5% de emulsivo, basándose en el peso de la
emulsión.
La fase acuosa o la fase de aceite en las
emulsiones de la invención pueden contener otros componentes usados
habitualmente en los productos de cuidado personal, componentes que
pueden ser de naturaleza hidrófila o lipófila. Por ejemplo, las
emulsiones pueden contener principios activos, perfumes, emolientes,
agentes antimicrobianos, agentes quelantes, fragancia; adyuvantes
calmantes para la piel; humedecedores, humectantes de la piel o e
ingredientes similares.
La fase acuosa en las emulsiones de la invención
puede estar presente en cantidades variables, pero normalmente está
presente en cantidades que están en el intervalo del
50-98%, preferiblemente en el intervalo del
60-95%, más preferiblemente del
70-90% (p/p, en relación con el peso total de la
emulsión).
\vskip1.000000\baselineskip
Las emulsiones de la invención se preparan
mediante un proceso de emulsificación apropiado. Se prepara una
mezcla aceitosa mezclando el aceite de silicona y todos los demás
componentes lipídicos con el estabilizador electrostérico y se
determina el índice de difracción de esta mezcla. Se prepara una
mezcla acuosa mezclando la cantidad requerida de agua, se mezclan
todos los componentes acuosos y se añade un poliol o hidroxiácido
hasta que el índice de refracción de la mezcla acuosa se aproxima al
de la mezcla aceitosa. La diferencia en los índices de difracción
debe ser tal como se especifica en el presente documento.
Posteriormente, se emulsionan las fases aceitosa y acuosa usando
técnicas de emulsificación convencionales. Por ejemplo, puede
añadirse la fase aceitosa a la fase acuosa con agitación. El pH de
la fase acuosa puede ajustarse añadiendo una cantidad adecuada de
ajustador de pH. Puesto que normalmente el estabilizador
electrostérico es un ácido polimérico, el ajustador de pH es una
base adecuada tal como hidróxido de sodio, y se añade para
neutralizar el ácido polimérico y llevar el pH hasta un valor
deseado, por ejemplo, hasta un pH dentro de los intervalos
mencionados en el presente documento. Esto puede realizarse antes de
la etapa de emulsificación o después de esta etapa, o en ambas
fases. Tras la emulsificación pueden añadirse algunas cantidades
pequeñas de agua para ajustar además el índice de refracción.
Otro aspecto de la invención es que el
procedimiento para preparar las nuevas emulsiones claras tiene
ventajas particulares en comparación con el mismo para emulsiones
claras clásicas a base de emulsivos tradicionales, porque la etapa
para hacer clara la emulsión puede realizarse al final del
procedimiento, lo que tiene ventajas para ampliar a escala.
Las emulsiones claras de esta invención están
libres de emulsivos (aumento de suavidad). Son del tipo de aceite en
agua y por tanto son más ligeras, más frescas, de sensación en la
piel no untuosa en comparación con los tipos de agua en aceite. Las
emulsiones son muy estables y pueden contener hasta el 70% de fase
de aceite. Suministran propiedades protectoras e hidratantes
superiores en comparación con las emulsiones de aceite en agua
blancas ordinarias e igual eficacia con respecto a las emulsiones
claras W/O convencionales. Esto es sorprendente, ya que
habitualmente, las formulaciones de tipo W/O muestran mejores
propiedades hidratantes y protectoras.
Las emulsiones de la invención pueden usarse en
varios tipos de productos, por ejemplo en productos limpiadores,
productos para el cuidado, cremas hidratantes, emulsiones para la
aplicación de principios activos, etc., para ambas aplicaciones, en
adultos y niños.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Se prepara una mezcla aceitosa mezclando el
aceite de silicona y todos los demás componentes lipídicos con el
estabilizador electrostérico y se determina el índice de refracción
de esta mezcla. Se prepara una mezcla acuosa mezclando la cantidad
requerida de agua, se mezclan todos los componentes acuosos y se
añade glicerina hasta que el índice de refracción de la mezcla
acuosa se aproxima al de la mezcla aceitosa. La diferencia en los
índices de difracción se mantiene igual a o por debajo de 0,005.
Posteriormente se emulsionan las fases aceitosa y acuosa añadiendo
la fase aceitosa a la fase acuosa con agitación y se deja que el
todo se homogeneice agitando durante 5 min. Tras la etapa de
emulsificación, neutralización del estabilizador electrostérico y
ajuste del pH de la mezcla hasta pH 5,5 añadiendo la cantidad
requerida de hidróxido de sodio (en disolución acuosa).
Posteriormente se añaden algunas cantidades pequeñas de agua para
ajustar además el índice de refracción a
1,3998-1,3999.
\newpage
De una manera similar, se prepara la siguiente
formulación
\vskip1.000000\baselineskip
Claims (7)
1. Emulsión clara de aceite en agua que
comprende:
- (a)
- una fase de agua;
- (b)
- una fase de aceite que comprende un aceite de silicona, opcionalmente en mezcla con otro componente aceitoso;
- (c)
- un estabilizador electrostérico, que es un copolímero de poliacrilato y poliacrilato alquilado C_{10-30} y
- (d)
- desde el 20% en peso hasta el 60% en peso, en relación con el peso total de la emulsión, de un poliol y/o hidroxiácido,
estando la emulsión sustancialmente
libre de
tensioactivos.
2. Una emulsión según la reivindicación 1, en la
que el aceite de silicona es dimeticona, ciclodimeticona o mezclas
de las mismas.
3. Una emulsión según la reivindicación 1, en la
que los otros componentes aceitosos se seleccionan de aceites
naturales, ésteres de ácido graso, mono, di- y triglicéridos,
hidrocarburos lineales, ramificados o cíclicos, alcoholes grasos
lineales o ramificados (alcoholes de Guerbet) y mezclas de los
mismos.
4. Una emulsión según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3, en la que el poliol es a polihidroxialcano o
-cicloalcano.
5. Una emulsión según la reivindicación 1, en la
que el aceite de silicona es dimeticona o ciclopentasiloxano o una
mezcla de los mismos, el poliol y/o hidroxiácido es glicerina y el
estabilizador electrostérico es un polímero cruzado de
acrilatos/acrilato de alquilo C_{10-30}.
6. Una emulsión según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 5, en la que la diferencia de los índices de
refracción de la fase de aceite y la fase de agua es inferior a
0,005.
7. Una emulsión según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 6, en la que el pH de la emulsión está en el
intervalo de pH 4 a pH 7.
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