“COMPOSIÇÃO PARA PRODUTO PESSOAL E SISTEMA DE LIMPEZA” Campo da Invenção A presente invenção refere-se a um sistema de limpeza que compreende uma embalagem transparente ou translúcida e uma composição de limpeza multifásica de produto pessoal aquosa. Especificamente quando mantida em repouso, a composição compreende pelo menos duas fases aquosas visivelmente distintas e, quando agitada, as fases aquosas líquidas são dispersíveis entre si e assumem a aparência e propriedades de espuma de uma composição de lavagem pessoal líquida convencional (tal como gel de banho). Quando mantida em repouso, a composição separa-se em duas ou mais fases aquosas visivelmente distintas em um período máximo de 24 horas. As composições da presente invenção podem encontrar aplicação como lavagem corporal, gel de banho, banho de espuma ou xampu, ou seja, qualquer composição de limpeza pessoal líquida.
Antecedentes da Invenção O uso de limpadores líquidos multifásicos que contêm água, para uso em banheira ou chuveiro, já foi sugerido. É conhecida, por exemplo, a inclusão um óleo de hidrocarboneto ou outro componente oleoso que seja substancialmente imiscível com água. Tal componente oleoso formará uma camada separada após a mistura simples com água permanecer em repouso. A Patente US 3.718.609 de Weimer, por exemplo, descreve uma composição de detergente líquido que contém uma camada aquosa e uma camada de um material líquido oleoso imiscível em água que, quando agitado, forma uma emulsão óleo em água temporária (vide o Resumo). A Patente US 3.810.478 de Olson, Jr. et al. descreve uma composição de xampu bifásica fabricada através da preparação de porções substancialmente polares e lipofílicas de uma composição de xampu e sua mistura.
Dois outros exemplos de líquidos imiscíveis são descritos na Patente US 3.533.955 de Pader e na Patente CA 951.213.
Cada uma destas é substancialmente diferente dos líquidos aquosos/aquosos da presente invenção. A Patente GB 1.247.189 (Ί89) (1) descreve composições para o tratamento de fibras que contêm de 0,1 a 80% em peso de detergente, um solvente orgânico miscível em água e um eletrólito; os sais do eletrólito incluem EDTA que é orgânico. Sais minerais são evitados por apresentarem uma maior tendência à recristalização, gerando instabilidade do produto. Na presente invenção, o eletrólito é selecionado com base na solubilidade para eliminar o problema de recristalização. A tecnologia representada pela referência ‘189 é substancialmente diferente daquela da presente invenção.
Na presente invenção, por exemplo, é incluída uma certa quantidade de polialquileno éter de cadeia mais longa (tal como as de peso molecular de 200 a 6000) ou poliéter.
Por outro lado, na Patente GB ‘189, os solventes orgânicos miscíveis em água utilizados são, por exemplo, álcoois alifáticos monohídricos de cadeia linear ou ramificada de 1 a 7 carbonos (por exemplo, álcoois etílicos e álcool isopropílico) ou álcoois dihídricos, tais como hexileno glicol (vide coluna 2, linhas 49 a 68). Em resumo, estes são solventes de cadeia mais curta que geralmente são conhecidos por serem agressivos e irritantes para a pele. Isso não é surpreendente, já que os solventes são utilizados em composições de lavagem detergentes em comparação com as composições de produtos pessoais da presente invenção, em que são necessários álcoois mais suaves de cadeia mais longa e/ou polialquileno éteres e/ou poliéteres.
Além disso, observa-se que os sais utilizados deverão ser preferencialmente sais de tipo orgânico e não do tipo mineral (por exemplo, somente com cátions minerais), pois os sais de tipo mineral se recristalizariam e não formariam composições líquidas viáveis. Por outro lado, os eletrólitos da presente invenção são selecionados de acordo com a sua solubilidade (suficientemente solúvel para formar ligante bifásico sem recristalização), e não pelo fato de serem orgânicos ou minerais. Ou seja, eles teoricamente podem ou não ser orgânicos, embora os sais minerais sejam mais preferidos. A Patente EP 0.116.422 (de titularidade de Reckitt & Coleman) revela composições líquidas de múltiplas camadas, em que dois líquidos são dispersíveis e se separam mediante repouso. As composições requerem hexametafosfato de sódio como detergente builder.
Esta referência difere da presente invenção em uma série de formas significativas. Primeiramente, o “detergente builder" necessita ser hexametafosfato de sódio. Este é um agente seqüestrante/quelante não tão prontamente biodegradável. Este se apresenta em contraste com os “eletrólitos” de acordo com a presente invenção, que não funcionam como agentes seqüestrantes, mas são sais simples que se particionam principalmente na camada inferior e que ajudam a garantir que a densidade das camadas inferiores seja maior que a das camadas superiores.
Adicionalmente, até o ponto em que a referência descreve solventes/álcoois, estes são utilizados a cerca de 2% peso por peso e são álcoois de peso molecular mais baixo, tipicamente mais agressivos à pele que os polialquileno glicóis de peso molecular mais alto e poliéteres encontrados na presente invenção.
Além disso, até o ponto em que não é importante que o tratamento de fibras da referência seja agitado como benefício “experimental”, a referência deixa de descrever a composição utilizada em um recipiente transparente ou translúcido (ou seja, utilizando materiais com 50% ou mais, 70% ou mais, de preferencialmente 80% ou mais de transmissão de luz).
Em resumo, o produto da referência é menos favorável ao meio ambiente, utiliza ingredientes diferentes e não ensina ou sugeri embalagens transparentes/translúcidas do tipo necessário para os benefícios “experimentais” do produto de acordo com a presente invenção. A Patente EP 0.175.485 (de titularidade de Reckitt & Coleman) é similar à Patente EP 0.116.422. Novamente, as composições requerem hexametafosfato e são menos favoráveis ao meio ambiente. Além disso, não estão revelados os polialquileno glicóis e poliéteres específicos da presente invenção, nem estão revelados ou sugeridos os recipientes transparentes/translúcidos.
Inesperadamente, a depositante verificou um sistema de limpeza pessoal que compreende uma embalagem transparente ou translúcida de câmara única e uma composição de produto pessoal em que, quando em repouso, a composição de produto pessoal forma duas ou mais fases aquosas visivelmente distintas e, quando agitada, a composição forma um produto de fase única visível, em que, quando mantido em repouso, após a agitação da composição, e a formação de uma única fase, a composição novamente formará duas ou mais fases aquosas visivelmente distintas dentro de 24 horas. A composição compreende: a) 5 a 35% em peso de um tensoativo selecionado a partir de tensoativos aniônicos, tensoativos anfotéricos, tensoativos não-iônicos, tensoativos catiônicos e suas misturas; b) 1 a 12% em peso de um espessante; c) 4 a 25% em peso de um polialquileno glicol; e d) um sal mineral não-quelante selecionado a partir de sulfatos, bissulfatos, carbonatos, bicarbonatos, fosfatos de metais alcalinos ou alcalino- terrosos e suas misturas, em que o sal mineral não-quelante encontra-se presente em quantidade suficiente para induzir a separação da composição aquosa em pelo menos duas camadas aquosas distintas que se encontram presentes em uma razão volumétrica entre a fase superior e a inferior de 4:1 a 1:4.
Em uma realização da presente invenção, a composição, quando em duas fases, compreende: (1) uma camada aquosa superior que compreende: (a) 5 a 35% em peso do total da composição (10 a cerca de 75% em peso de fase aquosa superior, dependendo, em parte, da razão entre a camada superior e a camada inferior) de um tensoativo espumante selecionado a partir de tensoativos aniônicos, tensoativos não-iônicos, tensoativos anfotéricos/zwiteriônicos, tensoativos catiônicos e suas misturas (preferencialmente, pelo menos um aniônico deverá estar presente); (b) 4% a 25% em peso do total da composição, preferencialmente 7 a 20% em peso, de um polialquileno glicol selecionado a partir de álcooís ou poliéteres que possuem peso molecular de 200 a cerca de 6000; (c) 1 a 12% em peso do total da composição, preferencialmente 2 a 10% em peso, de um espessante/modificador de viscosidade (encontrado de forma substancialmente total na camada superior) para aprimorar a separação de partículas e camadas no repouso. Exemplos desses espessantes incluem polietileno glicóis hidrofobicamente modificados, tais como PEG 160 triisoestearato de sorbitano (por exemplo, Kao) ou poliol alcóxi éster e laureth 3 (por exemplo, Croda); (d) menos de cerca de 30%, preferencialmente menos de 25%, do total de eletrólitos não-quelantes presentes na composição (a maior parte encontra-se na camada inferior), tais como, por exemplo, sais de sulfato, bissulfato ou um carbonato, etc. (por exemplo, sulfato de magnésio); e (2) uma camada aquosa inferior que compreende: (a) menos de 10%, preferencialmente menos de 5%, do total de tensoativo presente na composição, de um tensoativo espumante (mais de 90% e, preferencialmente, substancialmente todos sendo encontrados na camada aquosa superior), conforme definido em (1) (a) acima; (b) menos de 25%, preferencialmente menos de 20%, do total de polialquileno glicol presente na composição (75% ou mais do total de polialquileno glicol sendo encontrados na camada superior) como em (1) (b) acima; (c) menos de 15%, preferencialmente menos de 10%, do total de espessante presente na composição (mais de 85% e, preferencialmente, substancialmente todo espessante sendo encontrado na camada superior), conforme definido em (1) (c) acima; e (d) mais de 75%, preferencialmente mais de 85%, do eletrólito não-quelante presente na composição conforme definido em (1) (d) acima; em que a viscosidade da camada inferior é menor que a viscosidade da camada superior e a viscosidade da composição total após a mistura esta na faixa de cerca de 700 a 5000 mPas sob taxa de corte de 10 s'1 e 25°C, medida utilizando um Reômetro Haake RV20 Rotovisco; em que a viscosidade da mistura é maior que a viscosidade de qualquer das camadas isoladas; em que a densidade da camada inferior é maior que a densidade da camada superior; e em que substancialmente nenhuma recristalização é visível após a composição ter sido mantida em repouso por 6 meses a 0°C. Além disso, nenhuma hidrólise é prontamente detectável após 6 meses a 45°C. A presente invenção refere-se a um sistema de limpeza que compreende uma embalagem transparente de câmara única e uma composição de produto pessoal em seu interior.
Por meio da utilização de uma composição que apresenta múltiplas fases (por exemplo, bifásica) visíveis (por exemplo, transparentes ou translúcidas) e que pode ser agitada para gerar uma única fase antes da utilização em uma embalagem de câmara única, é fornecida ao consumidor uma oportunidade de interagir com o produto e criar uma experiência positiva de consumo. Além disso, o produto final é um bom produto formador de espuma, que possui volume de espuma de pelo menos 70 ml, preferencialmente de 80 a 1000 ml, conforme medido pelo método de “pouf descrito abaixo. O produto final também apresenta viscosidade similar a gel de banho de 700 a 5000 mPas sob taxa de corte de 10 s‘1 a 25°C, conforme medido através do método mencionado acima.
Em um estado não misturado, as composições da presente invenção se separarão em duas (ou mais) camadas estáveis. A camada aquosa superior compreenderá (a) tensoativo; (b) polialquileno glicol e/ou poliéter para aprimorar a suavidade e a separação; (c) espessante para aprimorar a separação em repouso; (d) eletrólito (não-quelante); e (e) água. A camada inferior terá aproximadamente os mesmos ingredientes, mas a distribuição (ou seja, o percentual do total de componentes na camada superior ou inferior) será diferente. É importante enfatizar que pelo menos duas das fases distintas são soluções aquosas e que a composição pode ser preparada sem nenhum óleo, se desejado.
Mais particularmente, a camada superior e a camada inferior podem estar em qualquer ponto, respectivamente, a partir de uma razão de cerca de 80:20 a cerca de 20:80, preferencialmente 70:30 a 30:70, mais preferencialmente 60:40 a 40:60. Deve ser observado que as razões não são exatas e dependem da composição.
Além disso, a separação dos componentes em camada superior e inferior pode ser aproximada conforme segue: Cada um destes componentes é descrito em maiores detalhes abaixo.
Tensoativo O tensoativo geralmente compreenderá de 5 a 35% em peso do total da composição ou 10 a 75% em peso da camada aquosa superior. Embora seja preferido que mais de 90%, preferencialmente mais de 95% e, mais preferencialmente, substancialmente todo o tensoativo esteja presente na camada aquosa superior, conforme observado, alguma pequena quantidade (menos de 20%) pode ser encontrada na camada aquosa inferior. O tensoativo pode ser selecionado a partir de tensoativos aniônicos, tensoativos não-iônicos, tensoativos anfotéricos/zwitteriônicos, tensoativos catiônicos e suas misturas. Preferencialmente, haverá pelo menos um tensoativo aniônico. O(s) tensoativo(s), quando combinado(s) com água e agitado(s), gera(m) uma espuma ou um conjunto bolhas minúsculas de mais de 70 ml, preferencialmente 80 a 1000 ml, conforme medido através do método de “pouf descrito abaixo.
Exemplos não limitantes de tensoativos aniônicos são descritos em Detergents and Emulsifiers de McCutcheon, edição norte-americana (1986), publicado pela Allured Publishing Corporation, Functional Materials de McCutcheon, edição norte-americana (1992), ambos os quais são incorporados ao presente como referência.
Exemplos de tensoativos aniônicos incluem sarcosinatos, sulfatos, isetionatos, tauratos, fosfatos, lactilatos, glutamatos e suas misturas. Dentre os isetionatos, são preferidos isetionatos de alcoíla, tais como cocoil isetionato de sódio, lauroil isetionato de sódio e suas misturas.
Os sulfatos de alquila e alquil éter possuem tipicamente as fórmulas correspondentes ROS03M e R0(C2H40)xS03M, em que R é um grupo alquila ou alquenila que contém cerca de 10 a cerca de 30 átomos de carbono, x é cerca de 1 a cerca de 10 e M é um cátion hidrossolúvel, tal como amônio, sódio, potássio, magnésio e trietanolamina. Outra classe apropriada de tensoativos aniônicos são os sais hidrossolúveis dos produtos de reação de ácido sulfúrico orgânicos da fórmula geral: em que Ri é selecionado a partir de um radical ou hidrocarboneto alifático saturado, de cadeia linear ou ramificada, que contém cerca de 8 a cerca de 24, preferencialmente cerca de 10 a cerca de 16 átomos de carbono; e M é um cátion.
Outros tensoativos sintéticos aniônicos incluem a classe designada como succinamatos, sulfonatos de olefina que contêm cerca de 12 a cerca de 24 átomos de carbono e alcano sulfonatos de β-alquiloxi. Exemplos desses materiais são lauril sulfato de sódio e lauril sulfato de amônio.
Outros materiais aniônicos úteis no presente são sabões (ou seja, sais de metais alcalinos, tais como sais de sódio ou potássio ou sais de amônio ou trietanolamina) de ácidos graxos, que contêm tipicamente cerca de 8 a cerca de 24 átomos de carbono, preferencialmente cerca de 10 a cerca de 20 átomos de carbono. Os ácidos graxos utilizados na fabricação dos sabões podem ser obtidos a partir de fontes naturais, tais como, por exemplo, glicerídeos derivados de plantas ou animais (tais como óleo de palma, óleo de coco, óleo de soja, óleo de rícino, sebo, banha, etc.). Os ácidos graxos podem também ser preparados sinteticamente. Sabões são descritos em maiores detalhes na Patente US 4.557.853.
Outros materiais aniônicos úteis incluem fosfatos tais como sais monoalquila, dialquila e trialquilfosfato.
Outros materiais aniônicos incluem sarcosinatos de alcanoíla correspondentes à fórmula RC0N(CH3)CH2CH2C02M, em que R é um grupo alquila ou alquenila que contém cerca de 10 a cerca de 20 átomos de carbono e M é um cátion hidrossolúvel, tal como amônio, sódio, potássio e alcanolamina (por exemplo, trietanolamina). Exemplos preferidos de sarcosinatos de alcanoíla são lauroil sarcosinato de sódio, cocoil sarcosinato de sódio, lauroil sarcosinato de amônio e miristoil sarcosinato de sódio. Sais de TEA de sarcosinatos também são úteis.
Também são úteis os tauratos que são baseados em taurina, também conhecida como ácido 2-aminoetanossulfônico. São especialmente úteis os tauratos que contêm comprimentos de cadeia de carbono entre C8 e Ci6. Exemplos de tauratos incluem N-alquiltaurinas, tal como a preparada através da reação de dodecilamina com isetionato de sódio, de acordo com o descrito na Patente US 2.658.072 (incorporada ao presente como referência). Exemplos não limitantes adicionais incluem sais de amônio, sódio, potássio e alcanolamina (por exemplo, trietanolamina) de taurato de lauroil metila, taurato de miristoil metila e taurato de cocoil metila.
Também são úteis lactilatos, especialmente aqueles que contêm cadeias de carbono entre C8 e Ci6. Exemplos não limitantes de lactilatos incluem sais de amônio, sódio, potássio e alcanolamina (tais como trietanolamina) de lactilato de lauroíla, lactilato de cocoíla, lactilato de lauroíla e lactilato de caproíla.
Também são úteis no presente como tensoativos aniônicos carboxilatos de alquilamino tais como glutamatos, especialmente aqueles que contêm cadeias de carbono entre C8 e Ci6. Exemplos não limitantes de glutamatos incluem sais de amônio, sódio, potássio e alcanolamina (tais como trietanolamina) de glutamato de lauroíla, glutamato de miristoíla e glutamato de cocoíla.
Exemplos não limitantes de tensoativos espumantes aniônicos preferidos úteis no presente incluem aqueles selecionados a partir de lauril sulfato de sódio, lauril sulfato de amônio, laureth sulfato de amônio, laureth sulfato de sódio, trideceth sulfato de sódio, cetil sulfato de amônio, cetil sulfato de sódio, cocoil isetionato de amônio, lauroil isetionato de sódio, lauroil lactilato de sódio, lauroil lactilato de trietanolamina, caproil lactilato de sódio, lauroil sarcosinato de sódio, miristoil sarcosinato de sódio, cocoil sarcosinato de sódio, lauroil metil taurato de sódio, cocoil metil taurato de sódio, lauroil glutamato de sódio, miristoil glutamato de sódio, cocoil glutamato de sódio e suas misturas. São especialmente preferidos para utilização no presente lauril sulfato de amônio, lauril éter sulfato de amônio, lauril éter sulfato de sódio, lauroil sarcosinato de sódio, cocoil sarcosinato de sódio, miristoil sarcosinato de sódio, lauroil lactato de sódio e lauroil lactilatos de trietanolamina.
Tensoativos Espumante Não-iônicos Exemplos não limitantes de tensoativos espumantes não-iônicos para utilização nas composições de acordo com a presente invenção são descritos em Detergents and Emulsifiers de McCutcheon, edição norte-americana (1986), publicada pela Allured Published Corporation; e Functional Materials de McCutcheon, edição norte-americana (1992); ambos os quais são integralmente incorporados ao presente como referência.
Os tensoativos espumantes não-iônicos úteis no presente incluem os selecionados a partir de alquil glicosidos, alquil poliglicosidos, amidas de ácidos polihidróxi graxos, ésteres de ácidos graxos alcoxilados, etoxilatos de álcool, ésteres de sacarose espumantes, óxidos de amina e suas misturas.
Alquil glicosidos e alquilpoliglicosidos são úteis no presente e podem ser amplamente definidos como produtos da condensação de álcoois de cadeia longa, tais como álcoois C8-3o, com açúcares ou amidos ou polímeros de açúcar ou amido, ou seja, glicosidos ou poliglicosidos. Estes compostos podem ser representados pela fórmula (S)n-0-R, em que S é uma porção açúcar, tal como glicose, frutose, manose e galactose; n é um número inteiro de cerca de 1 a cerca de 1000 e R é um grupo Cs-3o alquila. Exemplos de álcoois de cadeia longa a partir dos quais pode ser derivado o grupo alquila incluem álcool decílico, álcool cetílico, álcool estearílico, álcool laurílico, álcool miristílico, álcool oleílico e similares. Exemplos preferidos desses tensoativos incluem aqueles em que S é uma porção glicose, R é um grupo Cs-2o alquila e n é um número inteiro de cerca de 1 a cerca de 9. Exemplos comercialmente disponíveis desses tensoativos incluem decil poliglicosido (disponível como APG 325 CS da Henkel) e lauril poliglicosido (disponível como APG 600 CS e 625 CS da Henkel). Também são úteis tensoativos de éster de sacarose, tais como cocoato de sacarose e laurato de sacarose.
Outros tensoativos não-iônicos úteis incluem tensoativos de amida de ácido polihidróxi graxo, dos quais exemplos mais específicos incluem glicosamidas, correspondentes à fórmula estrutural: em que R1 é H, C1-C4 alquila, 2-hidroxietila, 2-hidroxipropila, preferencialmente C1-C4 alquila, mais preferencialmente metila ou etila, de preferência ainda maior metila; R2 é C5-C31 alquila ou alquenila, preferencialmente C7-C19 alquila ou alquenila, de maior preferência C9-C17 alquila ou alquenila, de preferência ainda maior C11-C15 alquila ou alquenila; e Z é uma porção polihidróxi hidrocarbila que contém uma cadeia hidrocarbila linear com pelo menos três hidroxilas conectadas diretamente à cadeia ou um de seus derivados alcoxilados (preferencialmente etoxilados ou propoxilados). Z é preferencialmente uma porção açúcar selecionada a partir de glicose, frutose, maltose, lactose, galactose, manose, xilose e suas misturas. Um tensoativo de preferência especial correspondente à estrutura acima é alquil N-metil glicosido amida de coco (ou seja, em que a porção R2CO é derivada de ácidos graxos de óleo de coco). Os processos para a fabricação de composições que contêm amidas de ácido polihidróxi graxo são descritos, por exemplo, no relatório descritivo da Patente GB 809.060, publicada em 18 de fevereiro de 1959, da Thomas Hedley & Co., Ltd.; Patente US 2.965.576, de E. R. Wilson, expedida em 20 de dezembro de 1960; Patente US 2.703.798 de A. M. Schwartz, expedida em 8 de março de 1955; e Patente US 1.985.424, de Piggott, expedida em 25 de dezembro de 1934; todas as quais são integralmente incorporadas ao presente como referência.
Outros exemplos de tensoativos não-iônicos incluem óxidos de amina. Os óxidos de amina correspondem à fórmula geral RiR2R3N-»0, em que Ri contém um radical alquila, alquenila ou monohidroxil alquila com cerca de 8 a cerca de 18 átomos de carbono, de 0 a cerca de 10 porções óxido de etileno e de 0 a cerca de 1 porção glicerila, e R2 e R3 contêm de cerca de 1 a cerca de 3 átomos de carbono e de 0 a cerca de 1 grupo hidróxi, tal como radicais metila, etila, propila, hidroxietila ou hidroxipropila. A seta na fórmula é uma representação convencional de uma ligação semipolar. Exemplos de óxidos de amina apropriados para utilização na presente invenção incluem óxido de dimetildodecilamina, óxido de oleildi(2-hidroxietil)amina, óxido de dimetiloctilamina, óxido de dimetildecilamina, óxido de dimetiltetradecilamina, óxido de 3,6,9-trioxaheptadecildietilamina, óxido de di(2-hidroxietil)tetradecilamina, óxido de 2-dodecoxietildimetilamina, óxido de 3-dodecóxi-2-hidroxipropildi(3-hidroxipropil)amina e óxido de dimetilhexadeciclamina.
Exemplos não limitantes de tensoativos não-iônicos preferidos para utilização no presente são os selecionados a partir de Ce-Cu glicose amidas, Cs-C8 alquil poliglicosidos, cocoato de sacarose, laurato de sacarose, óxido de lauramina, óxido de cocoamina e suas misturas.
Tensoativos Espumantes Anfotéricos A expressão “tensoativo espumante anfotérico”, da forma utilizada no presente, também engloba os tensoativos zwiteriônicos, tais como os bem conhecidos dos técnicos no assunto como um subconjunto de tensoativos anfotéricos.
Uma ampla variedade de tensoativos espumantes anfotéricos pode ser utilizada nas composições de acordo com a presente invenção. São particularmente úteis aqueles que são amplamente descritos como derivados de aminas secundárias e terciárias alifáticas, preferencialmente em que o nitrogênio está em estado catiônico, em que os radicais alifáticos podem ser de cadeia linear ou ramificada e em que um dos radicais contém um grupo solubilizante em água ionizável, tal como carbóxi, sulfonato, sulfato, fosfato ou fosfonato.
Exemplos não limitantes de tensoativos anfotéricos úteis nas composições de acordo com a presente invenção são descritos em Detergents and Emulsifiers de McCutcheon, edição norte-americana (1986), publicada pela Allured Publishing Corporation; e Functional Materials de McCutcheon, edição norte-americana (1992); ambos os quais são integralmente incorporados ao presente como referência.
Exemplos não limitantes de tensoativos anfotéricos ou zwiteriônicos são aqueles selecionados a partir de betaínas, sultaínas, hidroxissultaínas, alquiliminoacetatos, iminodialcanoatos, aminoalcanoatos e suas misturas.
Exemplos de betaínas incluem as alquil betaínas superiores, tais como coco dimetil carboximetil betaína, lauril dimetil carboximetil betaína, lauril dimetil alfacarboxietil betaína, cetil dimetil carboximetil betaína, cetil dimetil betaína (disponível como Lonaine 16SP da Lonza Corp.), lauril bis-(2-hidroxietil) carboximetil betaína, oleil dimetil gama-carboxipropil betaína, lauril bis-(hidroxipropil)alfa-carboxietil betaína, coco dimetil sulfopropil betaína, lauril dimetil sulfoetil betaína, lauril bis-(2-hidroxietil)-sulfopropil betaína, amidobetaínas e amidossulfobetaínas (em que o radical RCONH(CH2)3 é ligado ao átomo de nitrogênio da betaína), oleil betaína (disponível como Velvetex OLB-50 anfotérico da Henkel) e cocamidopropil betaína (disponível como Velvetex BK-35 e BA-35 da Henkel).
Exemplos de sultaínas e hidroxissultaínas incluem materiais tais como cocamidopropil hidroxissultaína (disponível como Mirataine CBS da Rhone-Poulenc). São preferidos para utilização no presente tensoativos anfotéricos que possuem a estrutura a seguir: em que R1 é uma alquila de cadeia linear ou ramificada, não substituída, saturada ou insaturada, que contém de cerca de 9 a cerca de 22 átomos de carbono. Preferencialmente, R1 contém cerca de 11 a cerca de 18 átomos de carbono; de maior preferência, cerca de 12 a cerca de 18 átomos de carbono; de preferência ainda maior, cerca de 14 a cerca de 18 átomos de carbono; m é um número inteiro de 1 a cerca de 3, de maior preferência cerca de 2 à cerca de 3 e, de maior preferência, cerca de 3; n é 0 ou 1, preferencialmente 1; R2 e R3 são selecionados independentemente a partir de alquila que contém de 1 a cerca de 3 átomos de carbono, não substituído ou mono-substituído com hidróxi, R2 e R3 preferidos são CH3; X é selecionado a partir de CO2, SO3 e SO4; R4 é selecionado a partir de alquila de cadeia linear ou ramificada, saturada ou insaturada, não substituída ou mono-substituída com hidróxi, que contém de 1 a cerca de 5 átomos de carbono. Quando X for CO2, R4 contém preferencialmente de 1 a 3 átomos de carbono, de maior preferência 1 átomo de carbono. Quando X for SO3 ou SO4, R4 contém preferencialmente cerca de 2 a cerca de 4 átomos de carbono, de maior preferência 3 átomos de carbono.
Exemplos de tensoativos anfotéricos de acordo com a presente invenção incluem os compostos a seguir: Cetil dimetil betaína (este material também contém a designação CTFA de cetil betaína);
Cocamidopropilbetaína Cocoamidopropil hidróxi sultaína em que R contém cerca de 9 a cerca de 13 átomos de carbono em que R contém cerca de 9 a cerca de 13 átomos de carbono.
Tensoativos Catiônicos Os tensoativos catiônicos são outra classe útil de tensoativos que podem ser empregados como agentes auxiliares. Eles são particularmente úteis como aditivos para melhorar a sensação à pele e fornecer benefícios de condicionamento da pele. Uma classe de tensoativos catiônicos são os sais de amônio heterocíclicos, tais como cloreto de cetil ou estearil piridínio, metil sulfato de alquil amidoetil pirrolidínio e cloreto de lapírio.
Os sais de tetra alquil amônio são outra classe útil de tensoativos catiônicos. Exemplos incluem brometo ou cloreto de cetil ou estearil trimetil amônio; haletos de trimetilamônio de sebo ou palma hidrogenada; haletos de behenil trimetil amônio ou sulfatos de metila; haletos de decil isononil dimetil amônio; haletos de dimetil amônio de di-sebo (ou diestearila); cloreto de behenil dimetil amônio.
Outros tipos de tensoativos catiônicos que podem ser empregados são as diversas aminas quaternárias etoxiladas e ésteres quaternários. Exemplos são PEG-5 lactato de estearil amônio (tais como Genamin KSL, fabricado pela Clarion), PEG-2 cloreto de coco amônio, PEG-15 cloreto de amônio de sebo hidrogenado, PEG-15 cloreto de estearil amônio, cloreto de dialmitoil etil metil amônio, sulfato de dipalmitoil hidroxietil metila e lactato de estearil amidopropil dimetilamina.
Ainda outros tensoativos catiônicos úteis são hidrolisatos quaternizados de proteínas de seda, trigo e queratina.
POLIALQUILENO GüCOL O polialquileno glicol geralmente compreenderá de 5 a 25% em peso, preferencialmente 7 a 20% em peso do total da composição. O polialquileno glicol geralmente irá dividir-se em pelo menos 65%, preferencialmente 70% de polialquileno glicol na camada superior e menos de 35%, preferencialmente menos de 30% na camada inferior.
Como as composições de acordo com a presente invenção são composições de lavagem pessoal destinadas principalmente a contato com a pele durante a lavagem, o polialquileno glicol (cuja função é ajudar a manter o tensoativo dissolvido em camadas aquosas superiores, mas que também podem funcionar como agente benéfico umidificante) deverá ser um álcool, glicol ou poliéter de peso molecular mínimo que não é irritante para a pele.
Seus exemplos incluem álcoois, particularmente óxidos de polialquileno que possuem peso molecular de 200 a 6000, preferencialmente 200 a 3000. O polialquileno glicol pode ser composto de óxido de etileno, oxido de propileno, óxido de butileno ou suas misturas, seja na forma de polímeros ou de copolímeros. Exemplos específicos incluem polietileno glicóis, tais como PEG 400.
Espessantes Os espessantes de acordo com a presente invenção geralmente compreenderão de 1 a 12%, preferencialmente de 2 a 10% em peso da composição. Em uma realização preferida da presente invenção, mais de 80%, preferencialmente mais de 85% e, de maior preferência, substancialmente todos os espessantes/modificador de viscosidade serão encontrados na camada aquosa superior, embora 20% ou menos, preferencialmente 15% ou menos, preferencialmente 5% ou menos, possam ser encontrados na camada inferior. O espessante/modificador de viscosidade serve para espessar a camada superior e manter a separação em repouso.
Os espessantes que podem ser utilizados incluem poliéteres hidrofobicamente modificados. Exemplos desta classe de espessantes que podem ser utilizados incluem, mas sem limitar-se a ésteres de açúcar, tais como PEG (160) triisoestearato de sorbitano (Rheodol TWS -399C da Kao Chemicals) ou PEG-120 Tetraestearato de Pentaeritritila da Croda. Outros exemplos incluem Glucam DOE 120 (PEG 120 dioleato de metil glicose); Rewoderm® (palmato, sebacato ou cocoato de glicerila modificado por PEG) da Rewo Chemicals; Antil® 141 (da Goldschmidt).
Outra classe de polímeros apropriados são éteres de celulose hidrofobicamente modificados, incluindo, mas sem limitar-se a hidroxietil celulose, hidroxipropilcelulose e éteres de celulose com longas cadeias pendentes, tais como nonoxinil hidroxietilcelulose (Polímero Amerchol HM 1500).
Outra classe de polímeros apropriados são os copolímeros de acrilato hidrofobicamente modificados, tais como Antil 208® (da Goldschmidt) (copoiímero de acrilato/acrilato de esteareth-50).
Outra classe de polímeros apropriados são os poliuretanos hidrofobicamente modificados, tais como série Acrysol (por exemplo, Acrysol RM-2020) da Rhom & Haas.
Outra classe de espessantes apropriados são gomas xantana, gomas guar e gomas guar quimicamente modificadas.
Eletrólito As composições de acordo com a presente invenção compreendem ainda menos de cerca de 30%, preferencialmente menos de 25%, de um eletrólito. O eletrólito, preferencialmente, não deverá ser um eletrólito quelante (que são tipicamente pobres em biodegradabilidade). Tipicamente, não mais de 25%, preferencialmente 15% ou menos, de maior preferência 10% ou menos do eletrólito deverão encontrar-se na camada superior, enquanto 75% ou mais, preferencialmente 85% ou mais, deverão encontrar-se na camada inferior.
Tipicamente, o eletrólito deverá ser um sal de sulfato, bissulfato, carbonato, bicarbonato, fosfato, etc. Exemplos incluem sulfato de potássio, sódio e sulfato de amônio. Sulfato de magnésio é particularmente preferido. A solubilidade aquosa do sal deverá exceder 30% em peso por volume a 0°C, de tal forma que possa ser observado que os sais minerais geralmente serão de maior preferência que os sais orgânicos que tipicamente apresentam solubilidade muito menor.
As composições de acordo com a presente invenção, quando não misturadas, possuem viscosidade na camada inferior que é mais baixa que a viscosidade da camada superior e densidade da camada inferior que é maior que a densidade da camada superior.
As composições de acordo com a presente invenção, em estado separado, também são estáveis pelo fato de que não ocorre recristalização (por exempio, na camada inferior), mesmo quando mantida em repouso por mais de 6 meses à temperatura de 0°C. Nenhuma hidrólise é prontamente detectável após 6 meses a 45°C.
As composições de acordo com a presente invenção contêm um elemento experimental, em que se destinam a ser agitadas pelo consumidor para mistura e formação de uma única fase visível antes de nova separação após um período, por exemplo, de não menos de cerca de 15 minutos e não mais de cerca de 24 horas.
Quando misturadas, as composições possuem viscosidade na faixa de 700 a 5000 mPas sob taxa de corte de 10 s'1 a 25°C, preferencialmente 1000 a 3000 mPas em taxa de corte de 10 s'1 a 25°C, conforme medido utilizando um Reômetro Haake RV20 Rotivisco.
Além disso, a viscosidade da mistura é maior que a viscosidade de qualquer dos componentes (ou seja, camadas) isolados.
Por fim, as embalagens em que as composições estão contidas são translúcidas ou transparentes. Indica-se por isso que os materiais (tais como plástico) possuem transmissão de luz de mais de 50%, preferencialmente mais de 75%, de maior preferência mais de 85%, conforme medido em comprimento de onda de 460 nm, como determinado através de método de espectroscopia padrão. Em termos práticos, a embalagem deverá ser suficientemente transparente para permitir que a separação das duas ou mais camadas seja visível a olho nu.
Hidrótropos Além dos ingredientes mencionados acima, as composições de acordo com a presente invenção podem conter hidrótropos, que incluem, mas sem limitar-se a, álcoois monohídricos ou dihídricos de cadeia curta, sulfonato de xileno e hexileno glicol, cujo propósito é o de evitar a formação de fases de cristal líquido resultantes da separação do material tensoativo na fase superior, de forma a aumentar a sua concentração aparente.
Opcionais Além dos ingredientes mencionados acima, as composições de acordo com a presente invenção podem conter uma série de ingredientes opcionais, tais como os estabelecidos abaixo: As composições podem compreender agentes benéficos. Um “agente benéfico” pode ser qualquer material que possua potencial para fornecer efeito, por exemplo, sobre a pele. O agente benéfico pode ser um material insolúvel em água que pode proteger, umedecer ou condicionar a pele mediante deposição de composições da presente invenção. Estes podem incluir óleos de silicone e gomas, gorduras e óleos, ceras, hidrocarbonetos (tais como petrolato), ácidos graxos superiores e ésteres, vitaminas e filtros solares. Elas podem incluir qualquer dos agentes mencionados, por exemplo, na coluna 8, linha 31 até a coluna 9, linha 13 da Patente US 5.759.969 (incorporada ao presente como referência). O agente benéfico pode também ser um material hidrossolúvel tal como glicerina, enzima e ácido a- ou β-hidróxi, seja isolado ou retido em um agente benéfico oleoso. O agente benéfico pode ser encontrado na camada superior ou inferior, dependendo da sua solubilidade e coeficiente de partição; por exemplo, o óleo pode se particionar na camada superior, enquanto agentes mais hidrossolúveis (tais como ácidos α-hidróxi) podem ir para a inferior.
As composições podem compreender perfumes, agentes seqüestrantes tais como EDTA EHDP em quantidades de 0,01 a 1%, preferencialmente 0,01 a 0,05%; agentes corantes, opacificantes e perolizantes, tais como estearato de zinco, estearato de magnésio, TÍO2, EGMS (monoestearato de etileno glicol) ou copolímeros de estireno/acrilato.
As composições podem compreender adicionalmente antimicrobianos, tais como 2-hidróxi 4,2’,4’ triclorodifeniléter (DP300), 3,4,4’-triclorocarbanilida, óleos essenciais e conservantes tais como dimetil hidantoína (GlydantXL 1000), parabenos, ácido sórbico, etc.
As composições podem também compreender acil mono ou dietanol amidas de coco como reforçadores de espuma e sais fortemente ionizantes, tais como cloreto de sódio e sulfato de sódio, podem também ser utilizados com vantagens.
Antioxidantes tais como hidroxitolueno butilado (BHT) podem ser utilizados com vantagens em quantidades de cerca de 0,01% ou mais altas, se apropriado.
Condicionadores catiônicos que podem ser utilizados incluem Quatrisoft LM-200 Poliquatérnio-24, Merquat Plus 3330 Poliquatérnio 39; e condicionadores do tipo Jaguar®.
Exceto nos exemplos comparativos e de operação, ou quando explicitamente indicado de outra forma, todos os números no presente relatório descritivo que indicam quantidades ou razões de materiais ou condições de reação, propriedades físicas de materiais e/ou utilização devem ser compreendidos como modificados pela expressão “cerca de”.
Quando utilizada no relatório descritivo, a expressão “que compreende” inclui a presença de características descritas, números inteiros, etapas, componentes, mas não impede a presença ou adição de uma ou mais de suas características, números inteiros, etapas, componentes ou grupos.
Os exemplos a seguir ilustram adicionalmente a presente invenção e não se limitam à presente invenção de nenhuma forma. A menos que indicado em contrário, todos os percentuais são percentuais em peso.
Metodologia Medição do Volume de Espuma “Método de “Pouf” O volume da espuma foi medido utilizando um método de “pouf. A espuma foi gerada pela dispensa de 1 grama de produto sobre um “pouf (drenado) úmido (esponja de malha), que foi em seguida espremido uniformemente por trinta vezes com uma mão. O “pouf foi suavemente imerso em água (32°C) e a espuma gerada foi recolhida em uma proveta através de um funil com bocal grande. Seu volume foi colocado através da diferença das leituras entre o topo e o fundo. A medição foi repetida por sete vezes para cada amostra.
Por “pouf, designa-se uma esponja de malha polimérica de baixo peso que pode ser preparada a partir de materiais de partida prontamente disponíveis ou com materiais de malha especialmente projetados. A esponja de malha polimérica é preparada preferencialmente a partir de malha de rede tubular extrudada que foi preparada a partir de material polimérico especial forte e flexível. As malhas de rede tubular extrudadas deste tipo e, particularmente, as preparadas a partir de polietileno, foram utilizadas para a cobertura de carne e frango e são prontamente disponíveis na indústria. A esponja de malha polimérica compreende uma série de dobras de uma malha de rede tubular extrudada preparada a partir de um polímero flexível forte, selecionada preferencialmente a partir de polímeros de adição de monômeros de olefina e poliamidas de ácidos policarboxílicos e poliaminas. As dobras de malha de rede tubular são dobradas sobre si próprias numerosas vezes, para formar uma esponja de malha polimérica similar a uma bola macia.
Os tubos ou fitas de polímero de malha em rede podem ser firmemente fixados por meio de uma faixa de nylon ou fechamento apropriado. Este tipo de esponja de malha polimérica é descrito na Patente US 4.462.135, 31 de julho de 1994, de Sanford, incorporada ao presente como referência.
Um exemplo de esponja de malha polimérica similar a uma bola manual é descrito na Patente US 5.144.744 de Campagnali, 8 de setembro de 1992, incorporada ao presente como referência. É uma esponja de polietileno de malha de diamante obtida a partir de uma série de tubos de rede estirados sobre suportes, ligados e unidos no centro e liberados em seguida dos suportes. “Esponjas de malha polimérica” disponíveis comercialmente são vendidas pela The Body Shop and Bynum Concepts, Inc. Outros fornecedores incluem Supremia Use em Nova Jérsei, Estados Unidos, Fábrica de Esponjas Dominicana na República Dominicana e Integrated Marketing Group em Harrison, Nova Iorque, Estados Unidos. A Tabela 1 ilustra alguns dos componentes que podem ser utilizados na presente invenção.
Exemplo 2 A composição exibida na Tabela 2 foi preparada conforme segue em um processo de batelada única. Polietileno glicol e tensoativo (lauril éter sulfato de sódio (2 EO)) foram misturados previamente. Adicionou-se lentamente água com mistura contínua mediante aquecimento a cerca de 70°C. Espessante (polietileno glicol (160) triisoestearato de sorbitano) foi adicionado e misturado até tornar-se homogêneo. Adicionou-se eletrólito (sulfato heptaidrato de magnésio). A mistura foi mantida em resfriamento a cerca de 40°C antes da adição de perfume e outros ingredientes sensíveis à temperatura. É importante misturar continuamente para evitar separação prematura de fases antes do enchimento. * Pode ser anidro, mas reduziría o nível de sal e aumentaria o nível de água. A densidade da composição acima é a seguinte: Fase superior: 1,0992 g/cm3 Fase inferior: 1,2656 g/cm3 A medição é feita utilizando-se frascos de gravidade específica.
As composições exibidas na Tabela 3 ilustram a presente invenção. As composições foram preparadas conforme descrito no Exemplo 2 ou através de um processo de duas etapas, em que polietileno glicol e tensoativo (lauril éter sulfato de sódio (2 EO)) foram misturados previamente. Adicionou-se lentamente água com mistura contínua mediante aquecimento a cerca de 70°C. Espessante (polietileno glicol (160) triisoestearato de sorbitano) foi adicionado e misturado até tornar-se homogêneo. A mistura foi mantida em resfriamento a cerca de 40°C antes da adição de perfume e outros ingredientes sensíveis à temperatura (Mistura A).
Sulfato heptahidratado de magnésio foi dissolvido em água para gerar uma solução concentrada (> 40% p/p) (Mistura B). Quantidades apropriadas de misturas A e B para gerar a composição final de acordo com a presente invenção foram imediatamente misturadas antes do enchimento do recipiente final.
Reivindicações