ES2321115T3 - Composiciones para la higiene personal sustancialemente libres de enzimas que comprenden no silicatos con carga cationica en capa basal. - Google Patents
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Abstract
Composiciones para la higiene personal que comprenden: (1) aproximadamente del 5% al 35% en peso de un sistema tensioactivo seleccionado de tensioactivos aniónicos, no aniónicos, zwiteriónicos/anfotéricos y catiónicos, y mezclas de los mismos; en el que al menos un 50% del sistema tensioactivo es tensioactivo aniónico; (2) aproximadamente del 0,1% al 15% en peso de un compuesto en capas de no silicato, en el que una carga catiónica neta se encuentra en la capa o capas basales; (3) aproximadamente del 3% al 40% en peso de un disolvente acuoso; y (4) del 5% al 40% en peso de un disolvente no acuoso, en la que la composición está sustancialmente libre de enzimas.
Description
Composiciones para la higiene personal
sustancialmente libres de enzimas que comprenden no silicatos con
carga catiónica en la capa basal.
La invención sujeto se refiere a composiciones
para la higiene personal, particularmente aquéllas que comprenden
partículas de no silicato que presentan carga catiónica en su capa
basal. El uso de tales resultados específicos con no silicatos tiene
como resultado mejores propiedades como se indica más adelante.
Se conoce el uso de aluminosilicatos o silicatos
de magnesio en capas en composiciones líquidas limpiadoras y
detergentes para modificar la reología de la composición. No
obstante, la técnica describe que estas arcillas de silicato se usan
para espesar (incrementar la viscosidad) de la composición
líquida.
Normalmente, el incremento de la viscosidad se
consigue hinchando o expandiendo los silicatos cuando están en
contacto con agua, para formar una estructura en forma de
"castillo de naipes". Asimismo, habitualmente se acepta
(véase, por ejemplo, Luckham y col., Adv. Colloid Interface Sci,
82 (1999), 43-92.) que esta estructura en forma
de castillo de naipes surge de varias interacciones entre los bordes
y las caras de las arcillas en capas.
Normalmente, los silicatos (p. ej.,
aluminosílices) poseen una carga neta negativa en el plano basal en
soluciones acuosas, producida por una sustitución isomorfa de
ciertos átomos en su estructura por otros átomos de una valencia
diferente. Por tanto, por ejemplo, el Si^{4+} puede reemplazarse
con Al^{3+} en la matriz, lo que conduce a la aparición de una
carga negativa neta en el plano basal. Dichas arcillas se denominan
arcillas "catiónicas" porque la carga negativa neta en el
plano basal se compensa con la presencia de cationes en la capa
intersticial. Es la hidratación y disolución de estos cationes
intersticiales lo que conduce al hinchamiento de las arcillas y al
consiguiente efecto espesante por el que normalmente son conocidas.
La figura 1 es una figura esquemática que muestra la estructura
típica con carga neta aniónica en la capa basal y carga catiónica
en la capa intersticial.
Por el contrario, en la invención presente es
crucial que la arcilla sea una arcilla de no silicato. Un ejemplo
típico de tales arcillas son hidróxidos con doble capa. Normalmente,
estos compuestos tienen la fórmula correspondiente a la fórmula
general:
Mg_{x}Al(OH)_{y}A_{z}nH_{2}O
en la que a representa un
equivalente de un no silicato aniónico y se aplican las condiciones
1<X<5, (y+z)= 2x + 3,
0<n<10.
En tales arcillas, el catión metálico en la
matriz a menudo se sustituye por uno de una valencia mayor, lo que
conduce a una carga positiva en el plano basal. Por tanto, esto es
lo opuesto de los silicatos que se han descrito en lo que antecede.
A menudo, dichas arcillas se denominan "arcillas aniónicas"
porque la carga positiva en el plano basal se equilibra con la
presencia de aniones como CO_{3}^{2-} o NO_{3}^{-} en la
capa intersticial.
En la presente invención, los solicitantes han
encontrado que la adición de la arcilla aniónica (no silicato) a
composiciones de higiene personal reduce de forma inesperada la
viscosidad de la composición, de modo que actúa como un hidrótropo
(p. ej., diluyente de la viscosidad en lugar de espesante de la
viscosidad). Sin pretender quedar ligado a teoría alguna, se cree
que la arcilla aniónica ayuda a romper la mesoestructura de los
tensioactivos usados en la invención sujeto, lo que conduce a la
fácil dispersibilidad e incorporación inmediata de aire (por
consiguiente, mejor espuma).
La patente de EE.UU. Nº 5.145.599 concedida a
Endres y col., desvela el tipo de compuestos en capa de no silicatos
(que tienen carga positiva en la capa basal) usados en la invención
sujeto. No obstante, en la patente, los compuestos se usan en
composiciones detergentes que contienen enzimas para limpieza de
tejidos. Tales composiciones detergentes no se refieren a la
formación de espuma, suavidad u otras características a las que se
refieren las composiciones de limpieza personal de la invención
sujeto.
La patente de EE.UU. Nº 5.661.189 concedida a
Grieveson y col. desvela que se pueden usar hidrotalcitas como
agente espesante columna 2, línea 67). Son uno de los muchos
"agentes espesantes" potenciales y claramente no existe
instrucción o sugerencia de que, si se usan, sirven para reducir la
viscosidad. La presente invención es una patente seleccionada en la
que se debe usar hidrotalcita.
Inesperadamente, los solicitantes han encontrado
que cuando se usan arcillas de no silicato que tienen una capa
basal con carga catiónica en las composiciones de higiene personal
(es decir, composiciones de higiene personal sustancialmente libres
de enzimas), las arcillas interaccionan con tensioactivos en las
composiciones de higiene personal par romper la mesoestructura del
tensioactivo. Esto, a su vez, tiene como resultado una fácil
dispersibilidad (es decir, menor viscosidad), mejor espuma
(incorporación más fácil de aire) y menor irritación. También puede
mejorar la liberación de sustancias activas.
\newpage
Más particularmente, en una forma de
realización, la presente invención proporciona composiciones
que
comprenden:
comprenden:
- (1)
- aproximadamente del 5% al 35%, preferentemente un 5% a un 30% en peso de un sistema tensioactivo seleccionado del grupo compuesto por tensioactivos aniónicos, no iónicos, zwiterónicos/anfotéricos y catiónicos, y mezclas de los mismos, en las que al menos un 50% del sistema tensioactivo es tensioactivo aniónico;
- (2)
- aproximadamente del 0,1% al 15%, preferentemente de un 0,5% a un 10%, más preferentemente de un 0,2% a un 5% en peso de un compuesto en capa de no silicato, en el que se encuentra una carga catiónica neta en la capa basal;
- (3)
- aproximadamente del 3% al 40%, preferentemente de un 5% a un 30% en peso de un disolvente acuoso; y
- (4)
- aproximadamente del 5% al 40% en peso de un disolvente no acuoso, en el que dicha composición está sustancialmente libre de enzimas.
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La descripción también desvela un procedimiento
para disminuir viscosidad y/o potenciar espuma en una composición de
higiene personal sustancialmente libre de enzimas, en el que el
procedimiento comprende formular compuestos en capa de no silicato
como se ha indicado en lo que antecede en las composiciones de
limpieza personal.
Estos y otros aspectos, características y
ventajas se harán evidentes al experto en la técnica después de
leer la siguiente descripción detallada y las reivindicaciones
adjuntas. Para evitar dudas, cualquier característica de un aspecto
de la presente invención se puede utilizar en cualquier otro aspecto
de la invención. Cabe destacar que los ejemplos facilitados en la
siguiente descripción están destinados a aclarar la invención y no
están destinados a limitar la invención a dichos ejemplos per
se.
Aparte de los ejemplos experimentales, o cuando
se indique lo contrario, se sobreentiende que todos los números que
expresan cantidades de ingredientes o condiciones de reacción usados
en la presente memoria descriptiva están modificados en todos los
casos por el término "aproximadamente". De forma similar, todos
los porcentajes son porcentajes en peso/peso de la composición
total, a menos que se indique lo contrario. Se entiende que los
intervalos numéricos expresados en el formato "de x a y"
incluyen x e y. Cuando para una característica específica se
describen múltiples intervalos preferidos en el formato de "de x a
y", se entiende que también se contemplan todos los intervalos
que combinan los diferentes extremos. Cuando el término "que
comprende" se usa en la especificación o las reivindicaciones,
no se pretende excluir cualquier término, etapa o característica no
enumerado específicamente.
Todas las temperaturas están en grados
centígrados (ºC) a menos que se especifique lo contrario. Todas las
mediciones están en unidades del SI a menos que se especifique lo
contrario.
La invención se describirá únicamente a modo de
ejemplo con referencia a las figuras acompañantes, en las que:
La figura 1 es una figura esquemática de un
típico compuesto en capas de silicato (arcilla "catiónica") que
posee carga neta aniónica en la capa basal;
La figura 2 es un esquema de un típico compuesto
en capas de no silicato de la invención (arcilla "aniónica")
que posee una carga neta catiónica en la capa basal; y
La figura 3 muestra como la adición de arcillas
de no silicato de la invención realmente poseen hidrotropismo
(efecto diluyente) en lugar de un efecto espesante esperado
normalmente con el uso de las arcillas.
En una forma de realización, la presente
invención se refiere a composiciones de higiene personal
(sustancialmente libres de enzimas), que comprenden compuestos en
capas de no silicato que poseen una carga neta catiónica en la capa
basal. Inesperadamente, los solicitantes han encontrado que los
tensioactivos presentes en dichas composiciones interaccionan y
rompen el compuesto de no silicato (p. ej., rotura de la
mesoestructura), lo que tiene como resultado múltiples beneficios
sensoriales y/u otros de otro tipo para el consumidor (p. ej., más
espuma, menos irritación etc.).
Al menos un 50% del sistema tensioactivo es
tensioactivo aniónico. Preferentemente, la combinación comprende
del 5% al 25% en peso de un tensioactivo aniónico o mezcla de
tensioactivos aniónicos y del 1% al 10% en peso de tensioactivo
zwiterónico y/o anfotérico.
La invención se describe con más detalle más
adelante.
Normalmente, el limpiador será un limpiador
acuoso, que comprende del 5% al 25% de un tensioactivo aniónico y
del 1% al 10%, preferentemente del 3% al 10% de un segundo
tensioactivo aniónico y/o anfotérico. El tensioactivo aniónico puede
ser un tensioactivo sintético o jabón de ácido graso.
\vskip1.000000\baselineskip
El término "jabón" se usa en este documento
en su sentido popular, es decir las sales de metal alcalino o de
alcanol amonio. Cationes de sodio, potasio, mono-, di- y
tri-etanol amónico, o combinaciones de los mismos,
son adecuados para los fines de esta invención. En general se usan
jabones de sodio en las composiciones de esta invención, pero de
aproximadamente 1% a aproximadamente 25% del jabón puede ser jabones
de potasio. Los jabones útiles en la presente memoria descriptiva
son las bien conocidas sales de metal alcalino de ácidos alifáticos
naturales o sintéticos (alcanoico o alcanoicos) que poseen de
aproximadamente 12 a 22 átomos de carbono, preferentemente de
aproximadamente 12 a aproximadamente a 18 átomos de carbono. Pueden
describirse como carboxilatos de metal alcalino de hidratos de
carbono acrílicos que poseen de aproximadamente 12 a aproximadamente
22 átomos de carbono.
Los jabones que tienen la distribución de ácidos
grasos del aceite de coco pueden proporcionar el extremo inferior
del amplio intervalo de pesos moleculares. Los jabones que tienen la
distribución de ácidos grasos del aceite de cacahuete o de colza, o
sus derivados hidrogenados, pueden proporcionar el extremo superior
del amplio intervalo de pesos moleculares.
Se prefiere usar jabones que tienen la
distribución de ácidos grasos del aceite de coco o del sebo, o
mezclas de los mismos, ya que están entre las grasas más fácilmente
disponibles. La proporción de ácidos grasos que tienen al menos 12
átomos de carbono en jabón de aceite de coco es de aproximadamente
85%. La proporción será mayor cuando se usan mezclas de aceite de
coco y grasas tales como sebo, aceite de palma o aceites o grasas
de nuez no tropicales, en los que la cadena principal tiene
longitudes de C_{16} y superiores.
El jabón preferido para usar en las
composiciones de esta invención tiene al menos aproximadamente un
85% de ácidos grasos que tienen aproximadamente
12-18 átomos de carbono.
El aceite de coco empleado para el jabón puede
sustituirse, todo en parte, con otros aceites "laúricos altos",
es decir, aceites o grasas en los que al menos un 50% de los ácidos
grasos totales están compuestos por ácidos láurico o mirístico y
mezclas de los mismos. De estos aceites son ejemplos generales los
aceites de nuez tropical de la clase de aceite de coco. Por
ejemplo, incluyen: aceite de aceite de palmiste, aceite de babasú,
aceite de ouricuri, aceite de tucuma, aceite de nuez de cohune,
aceite de muru-muru, aceite de semilla de jaboty,
aceite de almendra de khakan, aceite de nuez dika y manteca de
ucuhuba.
Un jabón preferido es una mezcla de
aproximadamente 15% a aproximadamente 20% de aceite de coco y de
aproximadamente 80% a aproximadamente 85% de sebo. Estas mezclas
contienen aproximadamente un 95% de ácidos grasos que tienen
aproximadamente 12 a aproximadamente 18 átomos de carbono. El jabón
se puede preparar a partir de aceite de coco, en cuyo caso el
contenido en ácido graso es de aproximadamente 85% de cadena de
longitud de C_{12}-C_{18}.
Los jabones pueden contener insaturación de
acuerdo con los patrones comercialmente aceptables. Normalmente se
evita una excesiva insaturación.
El aniónico puede también ser un sulfato de
alquilo (p. ej., alquilsulfato de C_{12}-C_{18})
o sulfato de alquiléter (incluidos los sulfatos de alquil
gliceroléter). Entre los sulfatos de alquiléter se encuentran
aquéllos que tienen la fórmula:
RO(CH_{2}(CH_{2}-O)_{n}SO_{3}M
en la que R es un alquilo o
alquenilo que tiene de 8 a 18 carbonos, preferentemente de 12 a 18
carbonos; n tiene un valor medio superior a 1,0, preferentemente
superior a 3; y M es un catión solubilizante tal como sodio,
potasio, amonio o amonio sustituido. Se prefieren los sulfatos de
amonio de lauril éter
sódico.
El aniónico también puede ser sulfosuccinatos de
alquilo (incluidos mono y dialquilos, p. ej., sulfosuccinatos
C_{6}-C_{22}); tauratos de alquilo y de acilo,
sarcosinatos de alquilo y acilo, sulfoacetatos, fosfatos de alquilo
C_{8}-C_{22} y fosfatos, ésteres de alquil
fosfato y ésteres de alcoxil alquil fosfato, lactatos de acilo,
succinatos y maleatos de monoalquilo
C_{8}-C_{22}, sulfoacetatos, glicósidos de
alquilo e isetionatos de acilo.
Los sulfosuccinatos pueden ser sulfosuccinatos
de monoalquilo que tienen la fórmula:
R^{4}O_{2}CCH_{2}CH(SO_{3}M)CO_{2}M;
y sulfosuccinatos de
amida-MEA de la
fórmula:
R^{4}CONHCH_{2}CH_{2}O_{2}CCH_{2}CH(SO_{3}M)CO_{2}M;
en la que R^{4} varía de alquilo
C_{8}-C_{22} y M es un catión
solubilizante.
\newpage
Los sarcosinatos están indicados, generalmente,
por la fórmula:
RCON(CH_{3})CH_{2}CO_{2}M,
en la que R varía de alquilo
C_{8}-C_{20} y M es un catión
solubilizante.
Los tauratos están indicados, generalmente, por
la fórmula:
R^{2}CONR^{3}CH_{2}CH_{2}SO_{3}M
en la que R^{2} varía de alquilo
C_{8}-C_{20} y R^{3} varía de alquilo
C_{1}-C^{4} y M es un catión
solubilizante.
Otros grupos aniónicos que se pueden usar
incluyen glutamatos (p. ej., glutamatos de acilo tales como
glutamato de acilo sódico); lisinatos; alaninatos y glicinatos.
Particularmente preferidos son los isetionatos
de acilo C_{8}-C_{18}. Estos ésteres se preparan
mediante reacción entre isetionato de metal alcalino con ácidos
grasos alifáticos mixtos que tienen de 6 a 18 átomos de carbono y
un valor de yodo inferior a 20. Al menos el 75% de los ácidos grasos
mixtos tienen de 12 a 18 átomos de carbono y hasta un 25% tienen de
6 a 10 átomos de carbono.
Generalmente, los isetionatos de acilo, cuando
están presentes, variarán de aproximadamente un 5% a aproximadamente
un 20% en peso de la composición total. Preferentemente, este
componente está presente de aproximadamente un 5% a aproximadamente
un 10%.
En general, el componente aniónico comprenderá
de aproximadamente el 1% al 40% de la composición, preferentemente
de un 3% a un 25% en peso de la composición.
Los detergentes anfotéricos que se pueden usar
en esta invención incluyen al menos un grupo ácido. Este puede ser
un grupo de ácido carboxílico o de ácido sulfónico. Incluyen
nitrógeno cuaternario y, por tanto, son aminoácidos cuaternarios.
Generalmente deberá incluir un grupo alquilo o alquenilo de 7 a 18
átomos de carbono. Normalmente cumplirán una fórmula estructural
global:
en la que R^{1} es alquilo o
alquenilo de 7 a 18 átomos de carbono; R^{2} y R^{3} son, cada
uno de forma independiente, alquilo, hidroxialquilo o
carboxialquilo de 1 a 3 átomos de carbono; n es de 2 a 4; n es de 0
a 1, X es alquileno de 3 átomos de carbono opcionalmente sustituidos
con hidroxilo; e Y es -CO_{2}- o
-SO_{3}-.
Entre los detergentes anfotéricos adecuados
dentro de la fórmula general anterior se incluyen betaínas simples
de fórmula:
\newpage
y betaínas amido de fórmula:
en la que m es 2 ó 3; en ambas
fórmulas R^{1}, R^{2} y R^{3} son como se ha definido
anteriormente. R^{1} puede, en particular, ser una mezcla de
grupos alquilo de C_{12} a C_{14} derivados de coco de modo que
al menos la mitad, preferentemente al menos tres cuartos de los
grupos R^{1} tienen de 10 a 14 átomos de carbono. R^{2} y
R^{3} son, preferentemente,
metilo.
Otra posibilidad es que el detergente anfotérico
es una sulfobetaína de fórmula:
en la que m es 2 ó 3, o variantes
de estas en las que -(CH_{2})_{3}SO_{3}- se sustituye
por:
En estas fórmulas R^{1}, R^{2} y R^{3} son
como se ha comentado anteriormente.
El no iónico que se puede usar incluye, en
particular, los productos de reacción de compuestos que tienen un
grupo hidrofóbico y un átomo de hidrógeno reactivo, por ejemplo
alcoholes alifáticos, ácidos, amidas o alquilfenoles con óxidos de
alquileno, especialmente óxido de etileno bien solo o con óxido de
propileno.
Compuestos de detergentes no iónicos específicos
son condensados de alquil
(C_{6}-C_{22})fenoles-óxido de etileno,
los productos de condensación de alcoholes alifáticos
(C_{8}-C_{18}) lineales o ramificados primarios
o secundarios con óxido de etileno y productos realizados mediante
la condensación de óxido de etileno con los productos de reacción
de óxido de propileno y etilendiamina. Otros denominados compuestos
detergentes no iónicos incluyen óxidos de amina terciaria de cadena
larga, óxidos de fosfina terciaria de cadena larga y sulfóxidos de
dialquilo.
El no iónico también puede ser una amida de
azúcar, tal como una amida de polisacárido. Específicamente, el
tensioactivo puede ser una de las lactobionamidas descritas en el nº
de serie de EE.UU. 816.419 concedida a Au y col., que se incorpora
en el presente documento por referencia, o puede ser una de las
amidas de azúcar descritas en la patente de EE.UU. Nº 5.009.814
concedida a Kelkenberg, incorporada en la presente memoria
descriptiva en la solicitud sujeto por referencia.
Otros tensioactivos que se pueden usar se
describen en la patente de EE.UU. Nº 3.723.325 concedida a Parran
Jr.
La presente invención se refiere al uso de
compuestos en capa de no silicato correspondientes a la fórmula
general (I)
Mg_{x}Al(OH)_{y}A_{z}nH_{2}O
en la que A representa un
equivalente de un aniónico de no silicato y las condiciones
1<X<5, (Y + Z)= 2X + 3, 0<n<10 se aplican en
composiciones detergentes reducidas con fosfato, los compuestos de
capa catiónica pertenecientes al tipo de estructura de hidrotalcita
con una distancia de matriz para la línea más intensiva en el
difractograma de rayos X de 7,4 a 8 \ring{A} (angstroms) para el
producto desecado a
110ºC.
La capa basal de estos compuestos porta una
carga neta catiónica.
En el contexto de la invención, se entiende que
estos compuestos en capa son sólidos de los que la estructura
deriva del hidróxido de magnesio en forma de capa, brucita, mediante
la sustitución parcial de los iones de metal divalente por iones de
metal trivalente. El exceso de carga positiva resultante de las
capas de hidróxido metálico se compensa por aniones intercambiables
entre las capas. La hidrotalcita se puede usar como sustancia
modelo para esta clase de sólidos. En la figura 2 se muestra un
esquema de tal compuesto.
La hidrotalcita es una sustancia que se produce
en la naturaleza en forma de mineral que tiene la composición
aproximada de:
Mg_{6}Al_{2}(OH)_{16}CO_{3}-4H_{2}O
con una proporción entre Mg y Al,
y, por tanto, el contenido de carbonato, variable dentro de unos
límites relativamente amplios. El carbonato puede sustituirse por
otros aniones. Por el contrario, la sustancia se caracteriza por su
estructura en capas con la secuencia de capa ABAB, en la que a es
una capa triple cargada positivamente de iones hidroxilo, cationes
metálicos y más iones hidroxilo. B es una capa intermedia de aniones
y agua de
cristalización.
Esta estructura en capas se muestra en un
diagrama de polvo de rayos X, que se puede usar para
caracterización. Por tanto, el nº de tarjeta ASTM
14-191 da las líneas para los espacios del plano de
la matriz d= 7,69, 3,88, 2,58, 2,30, 1,96, 1,53 y 1,50 \ring{A}
como las interferencias más intensas en los rayos X. El espacio de
7,69 \ring{A} es el periodo de repetición básico de las capas (=
espacio en capas) de la sustancia que normalmente contiene agua de
cristalización. Un secado más riguroso a una temperatura elevada
(120ºC a 200ºC a una presión normal) conduce a la reducción de los
espacios en las capas mediante la liberación del agua de
cristalización.
Allman y Jepsen (N. Jahrb. Mineral. Monatsch.
1969, páginas 544-551) determinaron
radiográficamente la estructura de cristal de la hidrotalcita
natural. El intervalo de variación de la proporción entre el Mg y el
Al y su influencia sobre el periodo de repetición de las capas ha
sido investigador por, por ejemplo, Gastuche, Brown y Mortland
(Clay Miner. & (1967), páginas 177-192=. Kyowa
Chemical Indlustryu Co., Tokio (DE-OS 15 92 126)
Describió en 1967 posibles procedimientos para la producción
comercial de hidrotalcita sintética y su uso como agente para la
unión de ácido estomacal.
Aparte de neutralizar el ácido estomacal, la
hidrotalcita puede usarse, en general, para fijar componentes
ácidos, por ejemplo impurezas de procesos catalíticos
(DE-OS 27 19 024) o colorantes no deseados
(DE-OS 29 29 991). Otras aplicaciones potenciales
se encuentran en el campo de la prevención de la corrosión
(DE-OS-31 28 716), la
estabilización de plásticos, particularmente PVC
(DE-PS 30 19 632), en tratamiento de aguas
residuales (JP-PS 79 24 993, JP-PS
58 214 388) y en la producción de pigmentos coloreados
(JP-PS 81 98 265).
La incorporación de iones carbonato como aniones
en la capa intermedia es particularmente preferida. Se pueden
obtener sólidos del tipo de hidrotalcita que contienen otros aniones
mediante el uso de una sal soluble de otro ácido, en lugar de
carbonato sódico en el procedimiento de producción o mediante la
eliminación del carbonato del producto que contiene carbonato en
forma de CO_{2} mediante reacción con ácidos débiles. El
intercambio de los aniones se muestra en el difractograma de rayos
X mediante un cambio en los espacios de la capa (T. Reichle,
Chemtech., Jan 1986, páginas 58-63).
Otra forma de realización de la presente
invención se caracteriza por el uso de compuestos en capas de no
silicatos en los que A en la fórmula general (I) representa un
equivalente de un ion carbonato.
Otra forma de realización preferida de la
presente invención se caracteriza por el uso de compuestos en capas
de no silicatos catiónicos correspondientes a la fórmula general (I)
en una cantidad del 0,1% al 15% en peso, basada en la composición
detergente. El uso del 0,5% al 10% en peso de los compuestos de
capas de no silicato catiónicos, basado en la composición, es
particularmente preferida.
Las composiciones de la invención son,
generalmente, composiciones de disolvente acuoso en las que el
disolvente acuoso (p. ej., agua) comprende del 3% al 40% en peso de
la composición.
El disolvente no acuoso comprende
aproximadamente 5% a un 40% en peso de la composición. Este
disolvente puede ser aceites (p. ej., aceite de girasol), ácidos
grasos de bajo PM, glicoles, polioles, etc. De hecho, para los
propósitos de la invención, el disolvente no acuoso puede definirse
como un disolvente no acuoso ya que puede ser cualquier disolvente
distinto a la propia agua.
La proporción entre no acuoso y acuoso puede
variar de 0,7:1 a 2:1.
\newpage
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En términos de aspectos opcionales, los líquidos
de esta invención pueden ser líquidos isotrópicos de una fase o
pueden estar estructurados como se ha definido y usando
estructurantes tal y como de define en la patente de EE.UU. Nº
5.952.286 concedida a Puvvada y col.
Las composiciones pueden contener aceites o
emolientes como se indica más adelante.
Aceites vegetales: aceite de cacahuete, aceite
de ricino, aceite de cacao, aceite de coco, aceite de maíz, aceite
de semilla de algodón, aceite de oliva, aceite de palmiste, aceite
de colza, aceite de cártamo, aceite de semilla de sésamo y aceite
de soja.
Ésteres: miristato de butilo, palmitato de
cetilo, deciloleato, laurato de glicerilo, ricinoleato de glicerilo,
estearato de glicerilo, isoestearato de glicerilo, laurato de
hexilo, palmitato de isobutilo, estearato de isocetilo,
isoestearato de isopropilo, laurato de isopropilo, linoleato de
isopropilo, miristato de isopropilo, palmitato de isopropilo,
estearato de isopropilo, monolaurato de propilenglicol, ricinoleato
de propilenglicol, estearato de propilenglicol e isoestearato de
propilenglicol.
Grasas animales: alcoholes de acitilatelte
lanolina, lanolina, manteca de cerdo, aceite y sebo de visón.
Ácidos grasos y alcoholes: ácido behénico, ácido
camítico, ácido esteárico, alcohol behenílico, alcohol cetílico,
alcohol eicosanílico y alcohol isocetílico.
Otros ejemplos de aceite/emolientes incluyen
aceite mineral, vaselina, aceite de silicona tal como dimetil
polisiloxano, lactato de laurilo y miristilo.
Debe entenderse que aunque el emoliente puede
también funcionar como estructurante, no debe incluirse doblemente
de modo que, por ejemplo, si el estructurante es 15% de alcohol
oleílico, no se añadirían más del 5% de alcohol oleílico como
"emoliente" ya que el emoliente (funcionando como emoliente o
como estructurante) nunca comprende más del 20%, preferentemente no
más del 15% de la composición.
Generalmente, el emoliente/aceite se usa en una
cantidad de aproximadamente 1% a 20%, preferentemente de 1% a 15%
en peso de la composición. Generalmente, debería comprender como
máximo el 20% de la composición.
Además, las composiciones de la invención pueden
incluir ingredientes adicionales del siguiente modo:
Disolventes orgánicos, tales como etanol:
espesantes auxiliares, tales como carboximetilcelulosa, silicato de
magnesio aluminio, hidroxietilcelulosa, metilcelulosa, carbopoles,
glucamidas o Antil® de Rhone Poulenc; perfumes; agentes
secuestrantes tales como etilendiaminotetraacetato (EDTA)
tetrasódico, EHDP o mezclas en una cantidad de 0,01% a 1%,
preferentemente de 0,01% a 0,05%; y agentes colorantes,
opacificantes y anacarantes, tales como estearato de cinc,
estearato de magnesio, TiO_{2}, EGMS (monoestearato de
etilenglicol) o Lytron 621 (copolímero de estireno/acrilato); todos
los cuales son útiles en la potenciación del aspecto o las
propiedades cosméticas del producto.
Las composiciones pueden además comprender
antimicrobianos tales como
2-hidroxi-4,2',4'-triclorodifeniléter
(DP300); conservantes tales como dimetiloldimetilhidantoína
(Glydant XL1000), parabenes, ácido sórbico, etc.
Las composiciones pueden también comprender
amidas de mono- o dietanol de acilo coco como reforzadores de
espuma, y sales fuertemente ionizantes tales como cloruro sódico y
sulfato sódico también se pueden usar para obtener ventajas.
De forma ventajosa se pueden usar antioxidantes
tales como, por ejemplo, hidroxitolueno butilado (BHT) en
cantidades de aproximadamente 0,01% o superiores, si es
adecuado.
Entre los acondicionadores catiónicos que se
pueden usar se incluyen acondicionadores de tipo Quatrisoft
LM-200 Polycuaternium-24, Merquat
Plus 3330- Polyquaternium 39; y Jaguar®.
Entre los polietilenglicoles que se pueden usar
se incluyen: PEG-200 a PEG-8000
- Polyox
- WSR-205 PEG 14M,
- Polyox
- WSR-N-60K PEG 45M, o
- Polyox
- WSR-N-750 PEG 7M.
\vskip1.000000\baselineskip
Entre los espesantes que se pueden usar se
incluyen Amerchol Polymer HM 1500 (nonoxinil hidroetilcelulosa);
Glucam DOE 120 (PEG 120 metilglucosa dioleato); Rewoderm® (cocoato,
palmato o sebacato de glicerilo modificado con PEG) de Rewo
Chemicals; Antil® 141 (de Goldschmidt).
Otro ingrediente opcional que se puede añadir
son los polímeros desfloculantes, tales como los que se enseñan en
la patente de EE.UU. Nº 5.147.576 concedida a Montague.
Otro ingrediente que se puede incluir son
exfoliantes tales como perlas de polioxietileno, láminas de nuez y
semillas de albaricoque.
Las mediciones de la viscosidad para los
ejemplos siguientes se realizaron usando dos procedimientos
diferentes:
- (1)
- Para el sistema modelo de tensioactivo/partículas (como se muestra en la Tabla 1); la viscosidad de las anteriores muestras modelo de tensioactivo/partículas se midió usando el reómetro Haake RV20 Rotovisco en una taza SV1 y bob a 25ºC.
- (2)
- Para las formulaciones de limpieza facial (que se muestran en la Tabla 2); la viscosidad de las anteriores muestras modelo prototipo como se muestran en la tabla 3 se midió usando el reómetro ARES @ a 25ºC usando geometría en cono y placa.
Las mediciones del volumen de espuma se
realizaron del siguiente modo:
Se diluyeron 0,5 g de la muestra en 5 g de agua
DI. La espuma se generó frotando ambas manos 10 veces con un
movimiento circular. Se recogió toda la espuma y se obtuvo el peso
de la espuma. Asimismo se obtuvo la densidad específica de la
espuma midiendo el peso de la espuma en placas petri pequeñas de
volumen conocido. El volumen total de la espuma se calcula
dividiendo el peso total de la espuma por la densidad específica de
la espuma.
SLES= lauriléter sulfato sódico
CAPB= cacaoamidopropil betaína
Ejemplo 1 y Comparativos A y
B
El ejemplo siguiente muestra el efecto
hidrotrópico (diluyente) de la hidrotalcita en comparación con la
arcilla convencional sobre mezclas de tensioactivo (p. ej., mezclas
de SLES-Betaína). Las formulaciones se realizaron
añadiendo SLES, betaína y agua, y mezclando los componentes usando
un agitador aéreo. A continuación, se añadieron las arcillas y se
dispersaron usando una sonda ultrasónica (modelo Sonic Vibracell VC
130 PB usando una sonda de 1,27 cm). Las mediciones de la
viscosidad (representadas gráficamente en la figura 3) se realizaron
inmediatamente como se expone en la sección del protocolo.
Como se aprecia en la figura 3, en relación con
el uso de ninguna arcilla, la "arcilla" tradicional (bentonita)
tiene un efecto espesante, mientras que, inesperadamente, las
arcillas de la invención tienen un efecto diluyente.
Específicamente, el ejemplo anterior muestra
claramente que la adición de hidrotalcita reduce la viscosidad de
las soluciones de SLES-betaína por un factor de
\sim3, mientras que la bentonita al mismo nivel incrementa la
viscosidad por un factor de \sim2 a velocidades de cizalladura
< 100 s^{-1}.
\global\parskip1.000000\baselineskip
Ejemplo 2 y Comparativo
C-H
Los ejemplos siguientes muestran el efecto de la
hidrotalcita y la bentonita sobre la viscosidad y la espuma de dos
composiciones de limpieza facial. Las muestras se prepararon del
siguiente modo:
- 1.
- Al matraz revestido se añadieron agua + glicerina + PEG y se mezclaron usando un agitador aéreo con calentamiento;
- 2.
- Se añadieron partículas (p. ej., arcillas, si hay alguna) mezclando hasta que se dispersaron uniformemente. (Sonicando la mezcla en caso necesario);
- 3.
- Se añadió Na-glicinato cuando se alcanzó la temperatura de \sim40ºC y se mezcló hasta que se disolvió;
- 4.
- Se añadieron taurato y CAPB mezclando hasta que la muestra fue uniforme;
- 5.
- Se disolvió ácido cítrico en agua y se añadió lentamente y la mezcla se mezcló bien hasta que pareció uniforme.
- 6.
- El pH se comprobó mientras se mezclaba y se ajustó hasta 7,0 \pm 0,5;
- 7.
- Se añadió concertante cuando la temperatura era de \sim40ºC.
\newpage
La tabla 3 a continuación expone la arcilla
específica usada en las formulaciones, así como los resultados
medidos para la espuma y la viscosidad (medida como se describe en
el protocolo de la invención). Los resultados de viscosidad se
analizaron específicamente para una arcilla en la que las capas
basales tienen carga neta aniónica (bentonita), para una arcilla en
la que la capa basal tiene carga neta catiónica (hidrotalcita); y
para una formulación sin arcilla (Comparativa G). Los resultados de
la espuma se tomaron para todas.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Como claramente se muestra en la Tabla 3, la
adición de hidrotalcita reduce la viscosidad de la formulación por
un factor de aproximadamente 3, mientras que la bentonita, al mismo
nivel incrementa la viscosidad por un factor de aproximadamente
1,5, cuando se mide a velocidades de cizalladura de 0,1 s^{-1}
como se define en el protocolo. Asimismo, talco y bentonita
incrementan el volumen de espuma ligeramente, mientras que la
hidrotalcita incrementa el volumen de la espuma por un factor de
aproximadamente 3. Se cree que esto está relacionado con la menor
viscosidad y fácil dispersabilidad del producto.
Claims (7)
1. Composiciones para la higiene personal que
comprenden:
- (1)
- aproximadamente del 5% al 35% en peso de un sistema tensioactivo seleccionado de tensioactivos aniónicos, no aniónicos, zwiteriónicos/anfotéricos y catiónicos, y mezclas de los mismos; en el que al menos un 50% del sistema tensioactivo es tensioactivo aniónico;
- (2)
- aproximadamente del 0,1% al 15% en peso de un compuesto en capas de no silicato, en el que una carga catiónica neta se encuentra en la capa o capas basales;
- (3)
- aproximadamente del 3% al 40% en peso de un disolvente acuoso; y
- (4)
- del 5% al 40% en peso de un disolvente no acuoso, en la que la composición está sustancialmente libre de enzimas.
2. Una composición de acuerdo con la
reivindicación 1, que comprende del 5% al 30% en peso de
tensioactivo.
3. Una composición de acuerdo con la
reivindicación 1 o la reivindicación 2, que comprende del 5% al 25%
en peso de aniónico o mezcla de tensioactivo aniónico, y del 1% al
10% en peso de tensioactivo seleccionado de zwiterónico/anfotérico y
mezclas de los mimos.
4. Una composición de acuerdo con una cualquiera
de las reivindicaciones precedentes, que comprende del 0,5% al 10%
de compuesto catiónico no silicato.
5. Una composición de acuerdo con una cualquiera
de las reivindicaciones precedentes, que comprende del 5% al 30% de
disolvente acuoso.
6. Una composición de acuerdo con una cualquiera
de las reivindicaciones precedentes, en la que el disolvente no
acuoso es cualquier disolvente distinto a agua.
7. Una composición de acuerdo con la
reivindicación 6, en la que el disolvente no acuoso se selecciona de
ácidos grasos de bajo PM, aceites, glicoles, poliol y mezclas de los
mismos.
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