ES2303703T3

ES2303703T3 - Composicion tensioactiva.

Info

Publication number: ES2303703T3
Application number: ES06003925T
Authority: ES
Inventors: Masaki Inoue; Yasuhiro Doi
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 2005-02-28
Filing date: 2006-02-27
Publication date: 2008-08-16
Anticipated expiration: 2026-02-27
Also published as: DE602006000913D1; EP1696023B1; KR101222646B1; EP1696023A1; CN1827759A; DE602006000913T2; KR20060095459A; CN1827759B

Abstract

Una composición tensioactiva que comprende los siguientes componentes (A), (B) y (C): (A) un alquilétersulfato o alquilsulfato de polioxietileno representado por la siguiente fórmula (1): R1O(CH2CH2O)nSO3M (1) en la que R1 representa un grupo hidrocarburo saturado o insaturado con 8 a 18 átomos de carbono, "n", que es el número medio de moles añadidos, es un número de 0 a 5 y M representa un átomo de metal alcalino, una alcanolamina o amonio; (B) un éter glicerílico o éter diglicerílico que tiene un grupo alquilo o alquenilo con 4 a 24 átomos de carbono y (C) una sal hidrosoluble, en la que el contenido del componente (A) no es inferior al 40% en peso.

Description

Composición tensioactiva.

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Campo de la invención

La presente invención se refiere a una composición tensioactiva útil para la preparación de un detergente cutáneo o un detergente capilar, tal como un champú o un limpiador corporal, composición que, pese a contener un alquilétersulfato o alquilsulfato de polioxietileno en una concentración elevada, presenta una buena fluidez en un amplio intervalo de temperaturas, no se espesa ni gelifica durante la dilución y puede mantener las propiedades intrínsecas del agente tensioactivo.

Antecedentes de la invención

Las composiciones que contienen un alquilétersulfato o alquilsulfato de polioxietileno común en una concentración elevada muestran una fluidez reducida y, por lo tanto, no son fáciles de manejar. Para facilitar el manejo se usan en una concentración no superior al 30% en peso o en un intervalo de viscosidades muy reducido. Se ha intentado en diversas ocasiones añadir un tercer componente (agente que reduce la viscosidad) que no afectara a las propiedades, de modo que se pudiera aumentar la concentración o reducir la viscosidad cualquiera que fuera la finalidad de uso de un alquilétersulfato o alquilsulfato de polioxialquileno. Se han propuesto muchos procedimientos, por ejemplo un procedimiento de adición de una sal sulfonato de un éster polialquilenalquílico de un ácido graso insaturado y una sal de éster polialquilenalquílico del ácido \alpha-sulfónico (documento JP-A-10-17898), un procedimiento de adición de un alquilglucósido y una sal de metal alcalino (documento WO 91/04313) y un procedimiento de adición de un éter alquílico de polioxietileno que tiene un peso molecular medio de 4.000 a 10.000 y un grupo alquilo de 8 a 16 átomos de carbono (documento US 4412945). Estos procedimientos, sin embargo, no son adecuados para algunas finalidades de uso debido a su efecto negativo sobre el comportamiento, por ejemplo sobre la formación de espuma, y, lo que es más, la formulación del detergente debe realizarse bajo calentamiento para mejorar la fluidez a bajas temperaturas. Por lo tanto, los procedimientos no son satisfactorios.

El procedimiento descrito en el documento JP-A-10-17898 o el documento WO 91/04313 se considera eficaz para mejorar la fluidez en un intervalo de temperaturas entre aproximadamente temperatura ambiente (20ºC) y 70ºC, pero estos documentos no incluyen descripción alguna en lo que se refiere al efecto de mejora de la fluidez a bajas temperaturas (5ºC).

Resumen de la invención

Como se ha descrito anteriormente, las composiciones que contienen un alquilétersulfato o alquilsulfato de polioxietileno en una concentración elevada son espesas, presentan una fluidez reducida y, por lo tanto, no son fáciles de manejar. Además de estos problemas, estas composiciones gelifican cuando se diluyen para el uso.

Un objeto de la presente invención es, por lo tanto, proporcionar una composición tensioactiva útil para la preparación de un detergente cutáneo o un detergente capilar, tal como un champú o un limpiador corporal, composición que, pese a contener un alquilétersulfato o alquilsulfato de polioxietileno en una concentración elevada, presenta una buena fluidez en un amplio intervalo de temperaturas, no se espesa ni gelifica durante la dilución y puede mantener las propiedades intrínsecas del agente tensioactivo.

Los presentes autores han descubierto que usando un éter glicerílico o éter diglicerílico específico y una sal hidrosoluble en combinación con un alquilétersulfato o alquilsulfato de polioxialquileno es posible obtener una composición tensioactiva útil para la preparación de un detergente cutáneo o un detergente capilar, tal como un champú o un limpiador corporal, composición que presenta una buena fluidez en un amplio intervalo de temperaturas, no se espesa ni gelifica durante la dilución y puede mantener las propiedades intrínsecas del agente tensioactivo.

De acuerdo con la presente invención se proporciona, pues, una composición tensioactiva que contiene los siguientes componentes (A), (B) y (C):

(A) un alquilétersulfato o alquilsulfato de polioxietileno (que en lo sucesivo puede denominarse "componente (A)") representado por la siguiente fórmula (1):

(1)R^{1}O(CH_{2}CH_{2}O)_{n}SO_{3}M

(en la que R^{1} representa un grupo hidrocarburo saturado o insaturado con 8 a 18 átomos de carbono, "n", que es el número medio de moles añadidos, es de 0 a 5 y M representa un átomo de metal alcalino, una alcanolamina o amonio);

(B) uno o más éteres glicerílicos o éteres diglicerílicos (que en lo sucesivo pueden denominarse "componente (B)") que tienen un grupo alquilo o alquenilo con 4 a 24 átomos de carbono y

(C) una sal hidrosoluble (que en lo sucesivo puede denominarse "componente (C)"), en la que el contenido del componente (A) no es inferior al 40% en peso.

De acuerdo con la presente invención, resulta posible proporcionar una composición tensioactiva útil para la preparación de un detergente cutáneo o un detergente capilar, tal como un champú o un limpiador corporal, composición que, pese a contener un alquilétersulfato o alquilsulfato de polioxialquileno en una concentración elevada, tiene una buena fluidez en un amplio intervalo de temperaturas, no se espesa ni gelifica durante la dilución y puede mantener las propiedades intrínsecas del agente tensioactivo, tal como la formación de espuma y la sensación después del uso.

Descripción detallada de la invención

La presente invención se describe a continuación más específicamente.

En el alquilétersulfato o alquilsulfato de polioxietileno representado por la fórmula (1), que se usa como componente (A) en la invención, R^{1} representa un grupo hidrocarburo saturado o insaturado que tiene entre 8 y 18 átomos de carbono, preferentemente entre 10 y 16 átomos de carbono, con especial preferencia entre 12 y 14 átomos de carbono, y que, preferentemente, es un grupo saturado. El grupo hidrocarburo de R^{1} puede ser lineal o ramificado, pero preferentemente es lineal. El número medio de moles añadidos oscila entre 0 y 5, preferentemente entre 1 y 3, con especial preferencia entre 1 y 2. M representa un átomo de metal alcalino, alcanolamina o amonio. Ejemplos del átomo de metal alcalino incluyen sodio y potasio, prefiriéndose el sodio. Como alcanolamina se prefiere la trietanolamina.

El componente (A) se incorpora en la composición tensioactiva preferentemente en una cantidad de 40 a 70% en peso, con especial preferencia de 45 a 65% en peso desde el punto de vista de la fluidez.

El éter glicerílico o éter diglicerílico (preferentemente éter glicerílico) usado como componente (B) tiene un grupo alquilo o alquenilo lineal o ramificado con 4 a 24 átomos de carbono. Se prefieren los que tienen un grupo alquilo de 4 a 12 átomos de carbono, tal como un grupo n-butilo, isobutilo, terc-butilo, n-pentilo, isopentilo, n-hexilo, isohexilo, n-heptilo, n-octilo, 2-etilhexilo, n-nonilo, n-decilo, isodecilo o n-laurilo, prefiriéndose aún más aquéllos que tienen uno o dos grupos alquilo, especialmente un grupo alquilo de 4 a 11 átomos de carbono, en particular de 6 a 10 átomos de carbono. De ellos se prefieren los que tienen uno o dos grupos alquilo, en particular un grupo alquilo de 8 átomos de carbono (especialmente el grupo 2-etilhexilo).

Como componente (B) se pueden usar uno o más de los compuestos antes descritos. El componente (A) y el componente (B) se pueden añadir a la composición tensioactiva de la presente invención en una relación en peso (A)/(B) de 99/1 a 75/25, preferentemente de 98/2 a 85/15, con especial preferencia de 93/3 a 90/10 desde el punto de vista de los efectos de mejora de la fluidez cuando el componente (A) se añade a una concentración no inferior al 40% en peso. En el intervalo antes descrito la composición tensioactiva puede mostrar suficientes efectos de mejora de la fluidez.

El componente (B) se añade a la composición tensioactiva preferentemente en una cantidad de 0,5 a 15% en peso, con especial preferencia de 1 a 10% en peso, con muy especial preferencia de 2 a 8% en peso, con el fin de mejorar la fluidez especialmente a bajas temperaturas.

Como sal hidrosoluble usada como componente (C) se prefieren una o más sales hidrosolubles seleccionadas entre sales inorgánicas hidrosolubles y sales orgánicas hidrosolubles distintas de los agentes tensioactivos. Ejemplos de ellas incluyen sales de ácidos orgánicos tales como ácido cítrico, ácido málico, ácido succínico y ácido láctico, y sales de ácidos inorgánicos tales como ácido clorhídrico, ácido sulfúrico, ácido nítrico, ácido carbónico y ácido fosfórico. Ejemplos del catión que forma estas sales incluyen metales alcalinos, tales como sodio y potasio, metales alcalinotérreos, tales como calcio y magnesio, así como amonio y aluminio. Ejemplos preferidos específicos de estas sales incluyen sales de metal alcalino de un ácido inorgánico, tal como cloruro sódico y sulfato sódico; sales de amonio de un ácido inorgánico, tal como cloruro de amonio, sulfato de amonio y nitrato de amonio; sales de metal alcalino de un ácido orgánico (con especial preferencia un ácido orgánico alifático), tal como citrato trisódico; y sales de amonio de un ácido orgánico (con especial preferencia un ácido orgánico alifático). Se prefieren las sales de metal alcalino de un ácido inorgánico y las sales de amonio de un ácido inorgánico. Se pueden usar una o más de estas sales. El componente (A) y el componente (C) se incorporan en la composición tensioactiva de la presente invención en una relación en peso (A)/(C) de 99/1 a 85/15, preferentemente de 99/1 a 90/10, con especial preferencia de 98/2 a 95/5, con el fin de mejorar la fluidez de la composición que contiene el componente (A) en una concentración no inferior al 40% en peso. En el intervalo antes descrito la composición puede mostrar suficientes efectos de mejora de la fluidez.

El componente (C) se incorpora en la composición tensioactiva preferentemente en una cantidad de 0,1 a 10% en peso, con especial preferencia de 0,2 a 8% en peso, con mayor preferencia de 0,5 a 5% en peso, con aún mayor preferencia de 1 a 4% en peso desde el punto de vista de la fluidez de la composición.

La composición tensioactiva de la presente invención preferentemente tiene una viscosidad a 5ºC no superior a 90.000 mPa\cdots, con especial preferencia de 1.000 a 70.000 mPa\cdots, con mayor preferencia de 5.000 a 50.000 mPa\cdots desde el punto de vista de una fluidez mejorada y de excelentes propiedades de manejo de la composición.

La composición tensioactiva de la presente invención se puede preparar mezclando los componentes (A), (B) y (C) con agitación entre 15 y 60ºC. Aunque no se impone ninguna limitación especial a la forma de la composición, se prefiere una forma líquida, una forma pastosa o una forma cremosa. Se prefiere el uso de un disolvente para la preparación de la composición, y como disolvente se prefiere el agua.

La composición tensioactiva de la presente invención se puede usar como composición detergente tras diluirla con agua. Por ejemplo, se puede incorporar a una composición detergente para detergentes cutáneos, tales como limpiadores faciales y limpiadores corporales, o detergentes capilares, tales como champús. En una composición detergente en la que está incorporada la composición tensioactiva se pueden incorporar componentes opcionales dependiendo de la finalidad de uso. Ejemplos de los componentes opcionales incluyen agentes tensioactivos aniónicos distintos de los del componente (A), agentes tensioactivos no iónicos, agentes tensioactivos anfóteros, agentes tensioactivos catiónicos y agentes acondicionadores, que se añaden convenientemente a estos detergentes. En caso necesario también pueden añadirse los componentes (A), (B) y (C) de la presente invención.

Ejemplos de agentes tensioactivos aniónicos distintos de los del componente (A) incluyen sales de ácidos grasos, sales de ésteres de fosfato, agentes tensioactivos de ácido sulfosuccínico, alquilamidoétersulfatos de polioxi-alquileno, sulfatos de monoglicérido, sulfonatos de olefina, alcanosulfonatos, isetionatos acilados, sales de aminoácidos acilados, alquiléterfosfatos de polioxi-alquileno y alquiléteracetatos de polioxialquileno.

Ejemplos del agente tensioactivo no iónico incluyen alquilpoliglucósidos, ésteres de sacarosa y ácidos grasos, ésteres de poliglicerina y ácidos grasos, éteres alquílicos de polioxialquileno, alcanolamidas de ácidos grasos, óxidos de alquilamina y poliolésteres de ácidos grasos.

Ejemplos del agente tensioactivo anfótero incluyen agentes tensioactivos de amidobetaína, agentes tensioactivos de amidas de aminoácidos, agentes tensioactivos de carbobetaína, agentes tensioactivos de sulfobetaína, agentes tensioactivos de amidosulfobetaína, agentes tensioactivos de betaína de imidazolinio y agentes tensioactivos de fosfobetaína.

Ejemplos del agente tensioactivo catiónico incluyen sales de amonio cuaternario representadas por la siguiente fórmula (2):

1

en la que al menos uno de R^{2}, R^{3}, R^{4} y R^{5} representa un grupo alquilo o alquenilo que puede estar sustituido con un grupo alcoxi, un grupo alqueniloxi, un grupo alcanoilamino o un grupo alquenoilamino con de 8 a 28 átomos de carbono en total y los demás grupos representan cada uno un grupo bencilo, un grupo alquilo o hidroxilo con de 1 a 5 átomos de carbono o un grupo polioxietileno cuyo número de moles añadidos no es superior a 10 en total, y Z^{-} representa un ion halógeno o un anión orgánico.

Ejemplos del componente acondicionador incluyen componentes oleosos, por ejemplo alcoholes superiores tales como alcohol laurílico, alcohol miristílico, alcohol cetílico y alcohol estearílico, siliconas, derivados de silicona, lanolina, escualeno, hidrocarburos, derivados de proteínas y ésteres de polietilenglicol y ácidos grasos, y polímeros catiónicos tales como celulosa cationizada, goma guar cationizada y "Merquat 550" (producto de Merck & Co.), y copolímeros que contienen grupos catiónicos tales como "Sofcare KG-301W" (producto de Kao Corp.).

La composición detergente preparada de acuerdo con la presente invención puede contener, dentro de unos límites que no mermen la ventaja de la presente invención, otros componentes usados convencionalmente, por ejemplo polímeros hidrosolubles, por ejemplo polisacáridos tales como metilcelulosa, hidroxietilcelulosa, polímeros carboxivinílicos o goma xantana; reguladores de la viscosidad, tales como ésteres de polioxialquilensorbitán, diestearatos de polioxietilenglicol o etanol; agentes quelantes, tales como ácido etilendiaminotetraacético (EDTA) o sales de fosfonato; antisépticos, tales como metilparabeno o butilparabeno; componentes activos, tales como vitaminas o precursores suyos; extractos derivados de animales o plantas, tales como lecitina o gelatina, o derivados de los extractos; partículas finas poliméricas, tales como nilón o polietileno; agentes antiinflamatorios, tales como glicirricinato de dipotasio; bactericidas o agentes anticaspa, tales como triclosán, triclocarbán, octopirox o piritiona de cinc; antioxidantes, tales como di-
butilhidroxitolueno; agentes perlantes; absorbentes de ultravioleta; reguladores del pH; colorantes; perfumes; o agua.

La composición detergente preparada de acuerdo con la presente invención se puede preparar de manera conocida en sí en la técnica. No se impone ninguna limitación especial a la forma de la composición detergente y se puede proporcionar en la forma deseada, por ejemplo líquida, pastosa, cremosa, sólida o en polvo. Las formas preferidas incluyen la líquida, la pastosa y la cremosa, prefiriéndose especialmente la líquida. Cuando la composición se proporciona en la forma líquida, se usa preferentemente agua como medio líquido.

Ejemplos

La presente invención se describe a continuación más específicamente mediante ejemplos.

Ejemplos 1 a 26 y ejemplos comparativos 1 a 12

Se prepararon las composiciones tensioactivas mostradas en las tablas 1 a 3 de manera conocida en sí en la técnica. Mediante el procedimiento descrito más adelante se evaluaron la viscosidad y fluidez de la composición tensioactiva a 30ºC y 5ºC, así como la formación de espuma de una solución acuosa que contenía 15% en peso del componente (A).

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Cuando las composiciones tensioactivas de los ejemplos 1 a 26 se diluyeron para ajustar la concentración del componente (A) al 15% en peso, la dilución se efectuó fácilmente (en un plazo de 5 minutos) a temperatura ambiente sin apenas gelificar. Por otra parte, cuando se diluyeron las composiciones tensioactivas de los ejemplos comparativos 1 a 7 y 10 para ajustar la concentración del componente (A) al 15% en peso, se produjo una gelificación y la dilución tardó mucho tiempo (aproximadamente 1 hora) a temperatura ambiente. Cuando se diluyeron las composiciones tensioactivas de los ejemplos 8, 9 y 11 para ajustar la concentración del componente (A) al 15% en peso, se produjo una ligera gelificación y la dilución tardó un tiempo relativamente largo (15 a 30 minutos) a temperatura ambiente.

(1) Medición de la viscosidad

La viscosidad se midió en las siguientes condiciones.

Viscosímetro: viscosímetro de tipo B (producto de Tokyo Keiki)

Nº de rotor/velocidad de rotación: nº 4/6 rpm, medido durante 1 minuto.

Temperatura

30ºC: la viscosidad se midió después de poner una botella de vidrio que contenía una muestra en remojo durante 1 hora en un baño termostatizado a 30 \pm 1ºC.

5ºC: la viscosidad se midió inmediatamente después de retirar la botella de vidrio puesta en remojo durante 24 horas en un baño termostatizado a 5 \pm 1ºC.

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(2) Fluidez

La fluidez se evaluó visualmente inclinando 90º una botella de vidrio que contenía una composición tensioactiva.

Temperatura

30ºC: la fluidez se midió después de poner una botella de vidrio que contenía una muestra en remojo durante 1 hora en un baño termostatizado a 30 \pm 1ºC.

5ºC: la fluidez se midió inmediatamente después de retirar la botella de vidrio puesta en remojo durante 24 horas en un baño termostatizado a 5 \pm 1ºC.

Fluidez

A: Fluidez buena

B: Fluidez ligera

C: Ninguna fluidez

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(3) Ensayo de formación de espuma

Un jurado de 10 expertos aplicó 1 ml de una composición tensioactiva diluida para ajustar la concentración del componente A al 15% en peso sobre la palma de la mano y se lavaron manos y brazos con la composición. La formación de espuma de la composición tensioactiva en ese momento se comparó con la de una composición control [solución acuosa al 15% de polioxietilen-alquilétersulfato de sodio (n = 2 moles)] y se evaluó según los siguientes niveles.

Formación de espuma

4: El volumen de espuma es mucho mayor que el de la composición control.

3: El volumen de espuma es mayor que el de la composición control.

2: El volumen de espuma es igual que el de la composición control.

1: El volumen de espuma es menor que el de la composición control.

Se calculó la puntuación media de los 10 expertos, y las composiciones que obtuvieron una puntuación no inferior a 3,6, una puntuación de 1,6 a 3,5, una puntuación de 1,6 a 2,5, y una puntuación no mayor de 1,5, se clasificaron como A, B, C y D, respectivamente.

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Ejemplo 27

Se preparó un limpiador corporal con la composición descrita a continuación.

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11

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El limpiador corporal resultante se preparó fácilmente sin que se produjera un aumento de la viscosidad durante la dilución de la composición tensioactiva del ejemplo 5, mostró una buena formación de espuma y dejó una sensación excelente después del uso.

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Ejemplo 28

Se preparó un champú con la composición descrita a continuación.

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12

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El champú resultante se preparó fácilmente sin que se produjera un aumento de la viscosidad durante la dilución de la composición tensioactiva del ejemplo 13, mostró una buena formación de espuma y dejó una sensación excelente después del uso.

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Ejemplo 29

Se preparó un champú acondicionador con la composición descrita a continuación.

13

El champú acondicionador resultante se preparó fácilmente sin que se produjera un aumento de la viscosidad durante la dilución de la composición tensioactiva del ejemplo 13, mostró una buena formación de espuma y dejó una sensación excelente después del uso.

Claims

1. Una composición tensioactiva que comprende los siguientes componentes (A), (B) y (C):

(A) un alquilétersulfato o alquilsulfato de polioxietileno representado por la siguiente fórmula (1):

(1)R^{1}O(CH_{2}CH_{2}O)_{n}SO_{3}M

en la que R^{1} representa un grupo hidrocarburo saturado o insaturado con 8 a 18 átomos de carbono, "n", que es el número medio de moles añadidos, es un número de 0 a 5 y M representa un átomo de metal alcalino, una alcanolamina o amonio;

(B) un éter glicerílico o éter diglicerílico que tiene un grupo alquilo o alquenilo con 4 a 24 átomos de carbono y

(C) una sal hidrosoluble, en la que el contenido del componente (A) no es inferior al 40% en peso.

2. La composición tensioactiva de acuerdo con la reivindicación 1, en la que el componente (A) y el componente (B) se añaden en una relación en peso (A)/(B) en un intervalo de 99/1 a 75/25.

3. La composición tensioactiva de acuerdo con la reivindicación 1, en la que el componente (A) y el componente (C) se añaden en una relación en peso (A)/(C) en un intervalo de 99/1 a 85/15.

4. La composición tensioactiva de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3 que tiene una viscosidad a 5ºC no superior a 90.000 mPa\cdots.

5. La composición tensioactiva de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en la que la sal hidrosoluble es al menos una seleccionada entre sales hidrosolubles inorgánicas y sales hidrosolubles orgánicas distintas de los agentes tensioactivos.

6. La composición tensioactiva de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en la que la sal hidrosoluble es al menos una seleccionada de sales de metal alcalino de un ácido inorgánico y sales de amonio de un ácido inorgánico.

7. Un procedimiento para la preparación de una composición detergente, que comprende la incorporación de un agente tensioactivo y/o de agua en la composición tensioactiva como se reivindica en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6.

8. Uso de la composición tensioactiva como se reivindica en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6 para la preparación de una composición detergente.

9. El uso de acuerdo con la reivindicación 8, en el que se incorpora adicionalmente un agente tensioactivo y/o agua.