ES2625064T3 - Composición de detergente brillante - Google Patents
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-
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Abstract
Una composición de detergente que comprende: (i) desde 0,0001 hasta 0,1% en peso de un colorante violeta catiónico de tiofeno alcoxilado comprendiendo un grupo catiónico unido covalentemente a grupos alcoxi; (ii) un colorante azul seleccionado de la clase de cromóforo de cromóforos de trifenil metano, en donde la proporción molar de colorante azul a colorante violeta catiónico de tiofeno alcoxilado está en el rango de 1:1 a 1:3; y, (iii) desde 5 hasta 70% en peso de surfactantes seleccionados de surfactantes aniónicos y no iónicos.
Description
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DESCRIPCION
Composicion de detergente brillante Campo de la invencion
La invencion concierne a formulaciones de detergente con colorantes.
Antecedentes de la invencion
WO2011/011799 (Procter and Gamble) describe colorantes violetas de tiofeno conteniendo un grupo cationico unido covalentemente a grupos alcoxi para uso en detergentes de lavanderia para blanquear textiles.
Para obtener otros colorantes esteticos en el detergente, los colorantes violetas cationicos de tiofeno son mezclados con colorantes adicionales. La brillantez de color es un atributo clave de color que desea el consumidor. Los consumidores no gustan de colores apagados.
Breve descripcion de la invencion
Hemos encontrado que mezclas de colorantes violetas de tiofeno y colorantes azules de trifenil metano se vuelven de azul mas brillante sobre la exposicion a la luz solar.
En un aspecto, la presente invencion proporciona una composicion de detergente que comprende:
(i) desde 0,0001 hasta 0,1% en peso, de preferencia desde 0,0005 hasta 0,005% en peso, de un colorante violeta cationico de tiofeno alcoxilado comprendiendo un grupo cationico unido covalentemente a grupos alcoxi;
(ii) un colorante azul seleccionado de la clase de cromoforo de cromoforo trifenil metano, en donde la proporcion molar de colorante azul a colorante violeta cationico de tiofeno alcoxilado esta en el rango de 1:1 a 1:3; y,
(iii) desde 5 hasta 70% en peso de surfactantes seleccionados de surfactantes anionicos y no ionicos.
La composicion de detergente puede estar en cualquier forma fisica solida, de preferencia granular o liquida, muy preferiblemente una composicion de detergente liquido. Las composiciones de detergente liquido son de preferencia isotropicas.
Descripcion detallada de la invencion
Surfactante
En general, los surfactantes del sistema surfactante pueden ser elegidos de los surfactantes descritos “Surface Active Agents”, vol. 1, por Schwartz & Perry, Interscience 1949, vol. 2 por Schwartz, Perry & Berch, Interscience 1958, en la edicion actual de “McCutcheon’s Emulsifiers and Detergents” publicada por Manufacturing Confectioners Company o en “Tenside-Taschenbuch”, H. Stache, The I Hauser Verlag, 1981. De preferencia, los surfactantes usados son saturados.
De preferencia, la composicion comprende entre 5 a 70% en peso de surfactantes seleccionados de surfactantes anionicos y no ionicos, muy preferiblemente 10 a 30% en peso. La fraccion de surfactante no ionico es de preferencia desde 0,05 hasta 0,75 del % en peso total del surfactante anionico y no ionico, de preferencia desde 0,1 hasta 0,6, mas preferiblemente desde 0,3 hasta 0,6, muy preferiblemente desde 0,45 hasta 0,55.
Compuesto no ionico
Los compuestos detergentes no ionicos adecuados, los cuales pueden ser usados incluyen, en particular, los productos de reaccion de compuestos teniendo un grupo hidrofobico y un atomo de hidrogeno reactivo, por ejemplo, alcoholes alifaticos, acidos, amidas o alquil fenoles con oxidos de alquileno, especialmente oxido de etileno ya sea solo o con oxido de propileno. Los compuestos detergentes no ionicos preferidos son condensados de alquil (C6-C22) fenol-oxido de etileno, generalmente 5 a 9 EO, es decir, 5 a 9 unidades de oxido de etileno por molecula, y los productos de condensacion de alcoholes alifaticos de C8 a C18 lineales o ramificados, primarios o secundarios con oxido de etileno, con 5 a 9 EO.
El surfactante no ionico de preferencia contiene un alcoxilato de alquilo. El alcoxilato de alquilo es de preferencia un etoxilato de alquilo, con formula R1(OCH2CH2)pOH: donde R1 es un grupo alquilo que puede ser primario o secundario y contiene C10-C16 atomos de carbono. Muy preferiblemente, R1 es una cadena de alquilo primario de C12-C15. p es de 5 a 9, de preferencia de 7 a 9.
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El alcoxilato de alquilo preferido es de preferencia mayor que 50% de todo el compuesto no ionico, mas preferiblemente mayor que 70%, muy preferiblemente mayor que 90%.
1) Surfactantes anionicos
Los compuestos detergentes anionicos adecuados, los cuales pueden ser usados son usualmente sales de metales alcalinos solubles en agua de sulfatos y sulfonatos organicos teniendo radicales alquilo conteniendo desde aproximadamente 8 hasta aproximadamente 22 atomos de carbono, siendo el termino alquilo usado para incluir la porcion alquilo de radicales de acilo mayores. Ejemplos de compuestos detergentes anionicos sinteticos adecuados son alquil sulfatos de sodio y potasio, especialmente aquellos obtenidos al sulfatar alcoholes de C8 a Ci8 mayores, producidos, por ejemplo, a partir de sebo o aceite de coco, alquil (C9-C20) benceno sulfonatos de sodio y potasio, en particular alquil (C10-C15) benceno sulfonatos secundarios lineales de sodio; y alquil gliceril eter sulfatos de sodio, especialmente aquellos eteres de los alcoholes mayores derivados de semilla de palma, sebo o aceite de coco, metil ester sulfonatos y alcoholes sinteticos derivados de petroleo. Los surfactantes anionicos mas preferidos son lauril eter sulfato de sodio (SLES), particularmente preferidos con 1 a 3 grupos etoxi, alquil (C10-C15) benceno sulfonatos de sodio y alquil (C12-C18) sulfatos de sodio. Las cadenas de los surfactantes pueden ser lineales o ramificadas.
Los jabones tambien son preferidos. El jabon de acido graso usado de preferencia contiene desde aproximadamente 16 hasta aproximadamente 22 atomos de carbono, de preferencia en una configuracion de cadena lineal. La contribucion anionica de jabon es de preferencia desde 0 hasta 30% en peso del compuesto anionico total.
De preferencia, al menos 50% en peso del surfactante anionico es seleccionados de: alquil (C11-C15) benceno sulfonatos de sodio; y alquil (C12-C18) sulfatos de sodio. Aun mas preferiblemente, el surfactante anionico es alquil (C11-C15) benceno sulfonatos de sodio.
Colorante violeta de tiofeno
El colorante cationico de tiofeno alcoxilado es de color violeta en solucion acuosa. En solucion acuosa, de preferencia tienen una absorcion optica maxima en el rango visible de 550 a 590 nm, mas preferiblemente 560 a 580 nm. Esto es medido usando un espectrometro UV-VIS en solucion acuosa.
El colorante tiene un coeficiente de extincion molar maximo a una longitud de onda en el rango de 400 a 700 nm de al menos 30.000 mol-1 L cm-1, de preferencia mayor que 50.000 mol-1 L cm-1.
Los colorantes cationicos de tiofeno alcoxilados son de preferencia de la siguiente forma generica: Colorante-NR1R2. El grupo NR1R2 esta unido a un anillo aromatico del colorante. En donde al menos uno de R1 y R2 son seleccionados independientemente de cadenas de polioxialquleno teniendo 2 o mas unidades de repeticion y de preferencia teniendo 2 a 12 unidades de repeticion, en donde la cadena de polialquileno es terminada por grupo cationico. Ejemplos de cadenas de polioxialquileno incluyen oxido de etileno, oxido de propileno, oxido de glicidol, oxido de butileno y mezclas de los mismos.
El colorante es de preferencia de la forma:
donde D es un grupo tiofeno y el grupo A puede ser substituido por grupos organicos no cargados adicionales. Los grupos organicos no cargados preferidos son NHCOCH3, metilo, etilo, metoxi y etoxi.
De preferencia, las cadenas de polioxialquileno son polietoxilatos con preferiblemente 2 a 7 etoxilatos.
El colorante tiofeno alcoxilado cationico es de preferencia un colorante mono-azo.
De preferencia, la unica especie cargada en el colorante es un grupo amonio cuaternario alifatico o aromatico; muy preferiblemente un grupo amonio cuaternario alifatico.
Ejemplos preferidos del colorante son:
O^N(CH2CH3)3
0-(CH X H20)mCH7C H2N (R3R4Rs)
0-(Ch2GH20)mCH2CHiN(R3R4R5)
Pch3 0-(CH2CH-,0)nCHoCH2N(R3R,R5)
I /—n" ) ' N—\ /^0-(CH2C;hl20)mUH2UH2N(K3R4Ka)
Muy preferiblemente el colorante es de la forma: 5
Donde n es de 0,1,2,3,4,5,6 0 7, y donde m es desde 0,1,2,3,4,5,6 0 7; R3, R4, R5 son seleccionados de alquilo y alquilo substituido, de preferencia -CH3; -C2H5; -C2H4OH; -C2H4CN, muy preferiblemente -CH3; y -C2H5.
10
Ejemplos adicionales del colorante incluyen:
15 Colorante azul
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El colorante azul es seleccionado de los cromoforos de trifenil metano.
El colorante azul es de color azul en solucion acuosa. El azul incluye azul verdoso. En solucion acuosa, el colorante azul de preferencia tiene una absorcion optica maxima en el rango visible de 590 a 660 nm, mas preferiblemente 600 a 650 nm. Esto es medido usando un espectrometro UV-VIS.
Muchos de tales colorantes son listados bajo los colorantes de azul acido en el Colour Index (Society of Dyers and Colourists and American Association of Textile Chemists and Colorists).
De preferencia, el colorante azul es sulfonatado y/o porta (soporta) una cadena de poli(alcoxi). Muy preferiblemente, el colorante es sulfonatado.
Los colorantes de trifenil metano preferidos contienen 2 grupos amina, los cuales estan unidos a anillos aromaticos separados del colorante. Los colorantes de trifenilmetano preferidos son Azul acido 1, Azul acido 3; Azul acido 5, Azul acido 7, Azul acido 9, Azul acido 11, Azul acido 13, Azul acido 15, Azul acido 17, Azul acido 24, Azul acido 34, Azul acido 38, Azul acido 75, Azul acido 83, Azul acido 91, Azul acido 97, Azul acido 93, Azul acido 93:1, Azul acido 97, Azul acido 100, Azul acido 103, Azul acido 104, Azul acido 108, Azul acido 109, Azul acido 110 y Azul acido 213.
Fase experimental
Ejemplo 1
Las soluciones detergentes fueron creadas conteniendo 7,28% en peso de surfactante anionico y 7,28% en peso de surfactante no ionico. El surfactante anionico fue sulfonato de alquil benceno lineal. El compuesto no ionico fue un etoxilato de alquilo primario con un grupo alquilo de C12-C15 primario y 7 moles de etoxilato por 1 mol de grupo alquilo y 0,001% en peso del colorante de tiofeno cationico:
se adiciono a las formulaciones, de manera que la densidad optica (1 cm) a la absorcion maxima en el rango de 400700 nm fue ~1. La solucion fue de color violeta. La muestra fue dividida en 4 alicuotas, los colorantes azules se adicionaron a un nivel, de manera que si se adiciona a una solucion de detergente solo sin el colorante violeta, tendrian una densidad optica en el maximo de ~1. Los espectros UV-VIS de las formulaciones fueron medidos en una probeta de plastico de 1 cm. Las soluciones fueron de color azul.
El valor de la densidad optica a la absorcion maxima del detergente en el rango visible (400-700 nm) fue medido, OD (max) y tambien el valor de 450 nm, OD (450). La fraccion de Brillantez = OD(max)/OD(450) proporciona una medida de la brillantez de la solucion, mientras mas grande es la fraccion, mas brillante es la solucion. OD(max) es una medida del color deseado y OD (450) una medida del no deseado (color apagado).
Las formulaciones en las probetas de plastico fueron irradiadas en un weatherometro durante 30 minutos con luz solar simulada (385 W/m2 300-800 nm). Los espectros UV-VIS fueron registrados entonces nuevamente.
El cambio en brillantez fue calculado de acuerdo con la siguiente formula:
ABrillantez = Brillantez (final) - Brillantez (inicial)
Un valor positivo indica un aumento en la Brillantez.
Los experimentos fueron repetidos 4 veces. Y los resultados son resumidos en la tabla a continuacion.
- Cromoforo de colorante azul
- Colorante azul ABrillantez Limites de confianza de 95%
- Azo (referencia)
- Azul acido 29 -0,06 0,07
- Antraquinona
- Azul acido 80 1,09 0,24
- Fenazina
- Azul acido 59 0,59 0,06
- Trifenilmetano
- Azul acido 1 1,58 0,05
Los colorantes de trifenilmetano proporcionan el mayor aumento en brillantez o irradiacion.
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Ejemplo 2 Fotoestabilidad de los colorantes azules
Las soluciones de detergentes fueron creadas conteniendo 7,28% en peso de surfactante anionico y 7,28% en peso de surfactante no ionico. El surfactante anionico fue alquil benceno sulfonato lineal. El compuesto no ionico fue un etoxilato de alquilo primario con un grupo alquilo de C12-C15 primario y 7 moles de etoxilato por 1 mol de grupo alquilo. El colorante azul fue adicionado a nivel de manera que la densidad optica (1 cm) en la absorcion maxima del colorante azul fue ~1.
Los espectros UV-VIS de las formulaciones fueron medidos en una probeta de plastico de 1 cm. Las soluciones fueron de color azul.
El valor de la densidad optica a la absorcion maxima del detergente en el rango visible (400-700 nm) fue medida, OD (max). Las formulaciones en las probetas de plastico fueron irradiadas en un weatherometro durante 30 minutos con luz solar simulada (385 W/m2 300-800 nm). Los espectros UV-VIS fueron registrados entonces nuevamente.
El porcentaje de colorante azul perdido (%de colorante perdido) debido a la fotoirradiacion fue calculado usando la ecuacion:
% colorante perdido= 100 x (1-OD(despues de irradiacion)/OD(antes de irradiacion)) El experimento se repitio cuatro veces para cada uno de los colorantes azules del ejemplo 1.
Los resultados estan dados en la tabla a continuacion:
- Cromoforo de colorante azul
- Colorante azul % de colorante perdido Limites de confianza de 95%
- Azo (referencia)
- Azul acido 29 61,3 4,1
- Antraquinona
- Azul acido 80 10,0 0,8
- Fenazina
- Azul acido 59 42,8 1,7
- Trifenilmetano
- Azul acido 1 79,0 6,5
No existe correlacion entre la fotoestabilidad de los colorantes azules solos y el aumento de brillantez observado en el ejemplo 1.
El Azul acido 1 es el menos fotoestable de los colorantes aunque proporciona el mayor aumento en brillantez. El Azul acido 29 tiene la segunda mas baja fotoestabilidad aunque no proporciona aumento en la brillantez. El Azul acido 59 y el Azul acido 80 son los mas fotoestables aunque proporcionan un aumento en brillantez.
Claims (9)
1.
10
2.
15
3.
20
4.
25
30
5.
6.
35
7.
40 8.
9.
45
10.
50 11.
REIVINDICACIONES
Una composicion de detergente que comprende:
(i) desde 0,0001 hasta 0,1% en peso de un colorante violeta cationico de tiofeno alcoxilado comprendiendo un grupo cationico unido covalentemente a grupos alcoxi;
(ii) un colorante azul seleccionado de la clase de cromoforo de cromoforos de trifenil metano, en donde la proporcion molar de colorante azul a colorante violeta cationico de tiofeno alcoxilado esta en el rango de 1:1 a 1:3; y,
(iii) desde 5 hasta 70% en peso de surfactantes seleccionados de surfactantes anionicos y no ionicos
Una composicion detergente de acuerdo con la reivindicacion 1, en donde el colorante azul es un cromoforo de trifenilmetano y contiene 2 grupos amina, que estan unidos los cuales estan unidos a anillos aromaticos separados del colorante.
Una composicion de detergente de acuerdo con la reivindicacion 1 o 2, en donde la composicion detergente es una composicion detergente liquida.
Una composicion detergente de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el colorante violeta cationico de tiofeno alcoxilado es de la forma:
en donde D es un grupo tiofeno y al menos uno de R1 y R2 son seleccionados independientemente de cadenas de polioxilaquileno teniendo 2 o mas unidades de repeticion y en donde al menos una de las cadenas de polialquileno de R1 o R2 es terminada por grupo cationico.
Una composicion detergente de acuerdo con la reivindicacion 4, en donde las cadenas de polioxialquileno tienen 2 a 12 unidades de repeticion.
Una composicion detergente de acuerdo con la reivindicacion 5, en donde las cadenas de polioxialquileno tienen 2 a 7 unidades de repeticion.
Una composicion detergente de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 4 a 6, en donde las unidades de polioxialquileno son etoxilatos.
Una composicion detergente de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde la unica especie cargada sobre el colorante violeta cationico de tiofeno alcoxilado es un grupo de amonio cuaternario alifatico o aromatico.
Una composicion detergente de acuerdo con la reivindicacion 8, en donde la unica especie cargada sobre el colorante violeta cationico de tiofeno alcoxilado es un grupo de amonio cuaternario alifatico.
Una composicion detergente de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 4 a 9, en donde el anillo A es substituido por un grupo seleccionado de: NHCOCH3, metilo, etilo, metoxi y etoxi.
Una composicion detergente de acuerdo con la reivindicacion 4, en donde el colorante violeta cationico de tiofeno alcoxilado es seleccionado de:
5
10 12
13 15
14
20
\ /—<\ ^(OHaCHab
0-(CH2CH20)nlCH2CH2N(R3R4R5)
0-{0H2CH2O)mCH2CH2N(R3R4RE}
(CH2CH20)nCH2CH2N(R3R4R5)
C-(0 l2CHzO)mCH2CHiN(R3R4RS)
y,
en donde n es seleccionado de: 0; 1; 2; 3; 4; 5; 6; y 7, y m es seleccionado de: 0; 1; 2; 3; 4; 5; 6; y 7 y R3, R4 y R5 son seleccionados de alquilo; y alquilo substituido.
Una composicion detergente de acuerdo con la reivindicacion 11, en donde el alquilo y alquilo substituido son seleccionados de: -CH3; -C2H5; -C2H5; C2H4OH; y -C2H4CN.
Una composicion detergente de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el colorante azul es unido covalentemente a un grupo seleccionado de sulfonatado y una cadena de polialcoxi.
Una composicion detergente de acuerdo con la reivindicacion 13, en donde el colorante azul es seleccionado de: colorante azul es seleccionado de: Azul acido 1; Azul acido 3; Azul acido 5; Azul acido 7; Azul acido 9; Azul acido 11; Azul acido 13; Azul acido 15; Azul acido 17; Azul acido 24; Azul acido 34; Azul acido 38; Azul acido 75; Azul acido 83; Azul acido 91; Azul acido 97; Azul acido 93; Azul acido 93:1; Azul acido 97; Azul acido 100; Azul acido 103; Azul acido 104; Azul acido 108; Azul acido 109; Azul acido 110; y Azul acido 213.
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