MX2013010440A - Estabilizacion de surfactantes contra el ataque oxidativo. - Google Patents

Abstract

La presente invención está dirigida a las soluciones que contienen surfactantes estables, estabilizados o inhibido contra el ataque oxidativo, y que comprenden un componente antioxidante anfifílico.

Description

ESTABILIZACIÓN DE SURFACTANTES CONTRA EL ATAQUE OXIDATIVO Campo de la Invención El campo de la invención se refiere a la estabilización de las soluciones que contienen surfactantes contra el ataque oxidativo. En un aspecto, la invención se refiere a las soluciones limpiadoras que contienen peróxido de un componente de peróxido, un surfactante orgánico y un estabilizador y con los procesos para la preparación de formulaciones limpiadoras estables.

Antecedentes de la Invención Normalmente se agregan estabilizadores a las soluciones de peróxido de hidrógeno para combatir la descomposición del peróxido de hidrógeno debida a las trazas de impurezas, principalmente metales disueltos. Estos compuestos habitualmente son agentes secuestrantes y pueden asumir numerosas formas. Se han utilizado muchos tipos de compuestos para desempeñar esta función, por ejemplo, dioles, quinonas, sales de estannato, pirofosfatos, diversos compuestos aromáticos y sales de ácidos amino carboxílicos. Sin embargo, muchos de los compuestos previamente sugeridos padecen de varios problemas y desafíos con ellos asociados, tales como toxicidad, impacto ambiental y un pobre desempeño.

Algunos ejemplos de los compuestos específicos que se han sugerido utilizar en las soluciones en la protección contra la descomposición del peróxido de hidrógeno incluyen fenolsulfato de sodio, estannato de sodio, ?,?-anilina de un alquilo inferior, ácido sulfámico, sulfolano y las sulfonas y sulfóxidos binormales de un alquilo inferior, los ácidos fosfónicos y sus sales, los polímeros del ácido acrílico, los polifosfatos, los ácidos poliamino polifosfónicos y/o sus sales y combinaciones específicas (o mezclas) de estos compuestos. Sin embargo, además de los problemas de toxicidad e impacto ambiental, muchos de estos compuestos o combinaciones sugeridas tienen otras desventajas. Por ejemplo, el uso de estos estabilizadores específicos necesita de condiciones específicas para lograr una adecuada estabilidad del peróxido de hidrógeno, tal como niveles específicos de pH, por ejemplo, condiciones ácidas o concentraciones relativamente bajas de peróxido de hidrógeno o los mismos tienen un comportamiento de baja estabilidad. Este comportamiento de escasa estabilidad puede ser ya sea un comportamiento de baja estabilidad en general o un comportamiento de baja estabilidad en formulaciones específicas que contienen otros componentes desestabilizadores, por ejemplo, surfactantes.

Además, se ha utilizado el peróxido de hidrógeno ampliamente como ingrediente en diversas soluciones que contienen componentes orgánicos, tales como surfactantes orgánicos, por ejemplo, en soluciones limpiadoras. Muchas de estas soluciones limpiadoras necesitan un pH controlado y diversos ingredientes diferentes, los cuales pueden tener un efecto desestabilizador sobre el peróxido de hidrógeno, para lograr la capacidad limpiadora que se desea tengan.

Inclusive con una estabilidad relativamente buena del peróxido de hidrógeno como un resultado de la presencia de un agente secuestrante apropiado, por ejemplo, agentes secuestrantes a base de ácido fosfónico, existe la necesidad de disponer de soluciones a base de peróxido que contengan componentes orgánicos con una mayor estabilidad.

Breve Descripción de la Invención Se ha determinado que, inclusive con agentes secuestrantes, muchas de las soluciones limpiadoras a base de agentes oxidantes (por ejemplo, peróxido) que contienen surfactantes orgánicos experimentan un descenso en el pH con el tiempo y posiblemente una corta vida útil inaceptable. Se estima que este descenso del pH es producto de la desestabilización del surfactante orgánico como resultado del ataque oxidativo del agente oxidante. Además, se estima que la desestabilización del surfactante orgánico tiene como resultado una reducción en la capacidad limpiadora que habitualmente tiene el surfactante puro.

En un aspecto, la presente invención está dirigida a los surfactantes estabilizados contra el ataque oxidativo que se puede utilizar con agentes oxidantes. En una modalidad, la invención está dirigida a una composición tensoactivo estable, estabilizada o protegida contra el ataque oxidativo, que incluye un componente tensoactivo y un componente antioxidante anfifílico. En una modalidad de la invención, se incluye la composición surfactante estable en una solución (o formulación) limpiadora que contiene un componente oxidante, por ejemplo, una solución de peróxido de hidrógeno.

En otro aspecto, la invención está dirigida a una composición oxidante estable que incluye un agente oxidante y un componente antioxidante anfifílico. En una modalidad, la composición oxidante estable además incluye un agente secuestrante estabilizador, por ejemplo, un agente secuestrante a base de ácido fosfónico. En una modalidad, el agente oxidante es un peróxido, por ejemplo, peróxido de hidrógeno. En una modalidad de la invención, se combina la composición oxidante estable con al menos un surfactante adecuado y, opcionalmente, otros componentes comunes (por ejemplo, utilizados en las formulaciones limpiadoras), con el objeto de obtener una solución limpiadora con el surfactante protegido contra el ataque oxidativo.

En otro aspecto, la invención está dirigida a una composición limpiadora a base de un peróxido, estabilizada contra el ataque oxidativo de surfactante, que contiene un componente de peróxido (por ejemplo, peróxido de hidrógeno), un surfactante y un estabilizador.

En una modalidad, la composición, limpiadora a base de un peróxido incluye: (1) una composición de peróxido acuosa que a su vez incluye (a) un componente de peróxido, (b) un componente estabilizador de peróxido, (c) un componente antioxidante anfifílico, y (d) agua; y (2) un componente tensoactivo.

En una modalidad, la composición limpiadora a base de un peróxido incluye: (1) una composición de peróxido acuosa que a su vez incluye (a) un componente de peróxido, (b) un componente estabilizador de peróxido, y (c) agua; y (2) una composición surfactante estable que a su vez incluye (a) un componente tensoactivo y (b) un componente antioxidante anfifílico.

En una modalidad, el componente de peróxido es peróxido de hidrógeno. En una modalidad, el componente estabilizador de peróxido es un agente complejante a base de ácido fosfónico, sus sales o los productos de su degradación.

En una modalidad, la composición de peróxido que incluye: (a) peróxido de hidrógeno en una cantidad de entre aproximadamente 20 a aproximadamente 70% en peso, en función de la composición de peróxido, (b) al menos un compuesto a base de ácido difosfónico, sus sales o los productos de su degradación en una cantidad de entre aproximadamente 10 a aproximadamente 60% en peso, en función de la cantidad de peróxido de hidrógeno, y (c) agua. En una modalidad, el compuesto a base de ácido difosfónico es ácido 1 -hidroxietilidino-1 ,1 -difosfónico (HEDP). En una modalidad, la composición de peróxido además incluye: (d) un componente antioxidante anfifílico.

En modalidades de la invención, el componente tensoactivo incluye surfactantes no iónicos, anfotéricos, aniónicos o catiónicos. Se prefiere utilizar surfactantes no iónicos y los mismos pueden, por ejemplo, incluir uno o más ácidos grasos etoxilados y/o propoxilados, alcoholes, aminas o amidas que preferiblemente incluyen entre 1 y 12, en especial entre 4 y 8 moles de óxido de etileno y/o óxido de propileno por mol del ácido, el alcohol, la amina o la amida. Preferiblemente el ácido, el alcohol o la amida incluyen entre 7 y 15, idealmente entre 9 y 11 átomos de carbono. Los surfactantes no iónicos de utilidad pueden ser de alta formación de espuma tales como un alcohol etoxilado que contiene 11 átomos de carbono y 8 óxidos de etileno o de baja espuma tales como un alcohol etoxilado de rango limitado que contiene 9 átomos de carbono y 6 óxidos de etileno. Otros surfactantes pueden incluir los alquil poliglucósidos y otros derivados carbohidratados.

En una modalidad, el surfactante es un surfactante no iónico de rango limitado con hidrófobos de cadena ya sea lineal o ramificada. Algunos ejemplos no limitantes incluyen Berol® 260, Berol® 266, Berol® 505 y Berol® 508 (todos de AkzoNobel).

En una modalidad, el componente antioxidante anfifílico incluye al menos un antioxidante anfifílico y al menos un potenciador del antioxidante. En una modalidad, está presente al menos un antioxidante anfifílico en una cantidad de entre aproximadamente 0.5 a aproximadamente 20% en peso o entre aproximadamente 1 a aproximadamente 15% en peso, entre aproximadamente 1 a aproximadamente 10% en peso o entre aproximadamente 1.5 a aproximadamente 6% en peso, en función de la cantidad del surfactante.

En una modalidad, al menos un antioxidante anfifílico incluye alfa-tocoferol. En otra modalidad, el componente antioxidante anfifílico incluye al menos dos antioxidantes anfifílicos y el alfa-tocoferol es el principal (es decir, mayoritario) antioxidante anfifílico.

En una modalidad de la invención, la relación molar entre el antioxidante anfifílico y el potenciador del antioxidante se ubica en al menos 1:1. En una modalidad, el potenciador del antioxidante incluye al menos un compuesto hidrofílico con propiedades antioxidantes o de oxidación de radicales. En las modalidades, la relación entre el antioxidante anfifílico y el potenciador del antioxidante se ubica en al menos 1.1:1 o al menos 2:1 o al menos 3:1 o al menos 5:1, en función del peso molecular (es decir, la relación molar) de los materiales. En las modalidades de la invención, se selecciona el potenciador del antioxidante a partir de ácido lipoico, ácido cafeico, ácido cinámico, ácido nicotínico, ácido picolínico, ácido ferúlico, ácido cumárico, sus derivados y sus combinaciones. En una modalidad, el potenciador es ácido picolínico.

La solución, por ejemplo, la solución limpiadora, puede también incluir otros aditivos seleccionados a partir del grupo que consiste de agentes de mejoramiento, fragancias, colorantes y sus combinaciones. En una modalidad, los agentes de mejoramiento son seleccionados a partir del grupo que consiste de las sales orgánicas e inorgánicas tales como, por ejemplo, EDTA, GLDA, cloruro de sodio, los polifosfatos y similares.

En las modalidades de la invención, el pH de la solución que contiene el peróxido se ubica en el rango comprendido entre al menos 4 a aproximadamente 11, preferiblemente entre al menos 4 a aproximadamente 10 e idealmente entre aproximadamente 4 a aproximadamente 9.5. En las modalidades, el peróxido de hidrógeno está presente en una cantidad de entre aproximadamente 0.1 a aproximadamente 20% en peso o entre aproximadamente 0.3 a aproximadamente 15% en peso o entre aproximadamente 0.5 a aproximadamente 8% en peso, en función de la totalidad de la solución del peróxido. En las modalidades, el estabilizador de peróxido está presente en una cantidad suficiente como para conferirle a la solución una estabilidad del peróxido de hidrógeno de al menos aproximadamente 50%, preferiblemente al menos aproximadamente 60% e idealmente aproximadamente 65%, luego de transcurridas 16 horas a una temperatura de aproximadamente 97°C.

En las modalidades, el surfactante está presente en una cantidad de entre aproximadamente 0.04 a aproximadamente 10% en peso o entre aproximadamente 0.1 a aproximadamente 5% en peso o entre aproximadamente 0.5 a aproximadamente 2% en peso, en función de la totalidad de la solución que contiene el peróxido. En las modalidades, el componente antioxidante a n fifí I ico está presente en una cantidad suficiente como para conferirle a la solución de peróxido una disminución en la estabilidad del pH (descenso total del pH) de menos de aproximadamente 2 o menos de aproximadamente 1.5 o menos de aproximadamente 1, luego de transcurridas 24 horas a una temperatura de aproximadamente 94°C.

En una modalidad, la composición a base del peróxido incluye: (1) peróxido de hidrógeno en una cantidad de entre 0.1 a aproximadamente 8% en peso, en función de la totalidad de la composición; (2) HEDP, sus sales o los productos de su degradación en una cantidad de entre aproximadamente 10 a aproximadamente 60% en peso, en función de la cantidad de peróxido de hidrógeno; (3) un surfactante en una cantidad de entre 0.1 a aproximadamente 2% en peso, en función de la totalidad de la composición; y (4) al menos una molécula de un antioxidante anfifílico (de acuerdo con la presente descripción) en una cantidad de entre aproximadamente 0.5 a aproximadamente 20% en peso, en función de la cantidad del surfactante y al menos un potenciador del antioxidante (de acuerdo con la presente descripción) y la relación molar entre la molécula del antioxidante anfifílico y el potenciador del antioxidante se ubica en al menos 1:1. En una modalidad, la composición es una composición limpiadora, por ejemplo, un limpiador de telas o un limpiador de alfombras. En otra modalidad, la composición es una composición limpiadora o de tratamiento para la limpieza o el tratamiento de una planta o animal, por ejemplo, para la limpieza o el tratamiento de una lesión en un animal, tal como un ser humano.

En un aspecto, la invención está dirigida a un método para la preparación de una solución estable a base de un peróxido, método éste que incluye: 1) la preparación de una composición surfactante estable por medio de la combinación de un componente tensoactivo con un componente antioxidante anfifílico; 2) la combinación de la composición surfactante estable con una composición de peróxido; 3) y la adición de un agente alcalino (por ejemplo, cáustico) a la combinación de la etapa 2) en una cantidad que permita ajustar el pH de un valor de al menos 6. En una modalidad, el componente antioxidante anfifílico incluye al menos una molécula de un antioxidante anfifilico y al menos un potenciador del antioxidante y se agrega la molécula del antioxidante anfifílico y el potenciador del antioxidante de forma independiente al componente tensoactivo. En una modalidad, en primer lugar se combina la molécula del antioxidante anfifílico y el potenciador del antioxidante, antes de agregarlos al componente tensoactivo. En una modalidad, la composición de peróxido incluye peróxido de hidrógeno, un agente secuestrante a base de ácido fosfónico, por ejemplo, HEDP y agua. Las cantidades de cada uno de los diferentes componentes pueden ser las indicadas en la especificación.

En otro aspecto, la invención está dirigida a un artículo que incluye un sustrato que tiene las composiciones de acuerdo con la invención, absorbidas sobre o en el sustrato. En las modalidades de la invención, el artículo puede ser una esponja, una almohadilla limpiadora, una venda o una tela fibrosa tejida o no (u otro artículo).

Otros objetivos, ventajas y características novedosas resultarán evidentes para aquellos expertos en la técnica luego de dar lectura a la siguiente descripción.

Breve Descripción de las Figuras Figura 1 es un gráfico que ilustra el efecto que tiene la invención sobre el descenso del pH.

Figura 2 es un gráfico que ilustra el efecto que tiene la invención sobre la estabilidad del peróxido.

Figura 3a es un gráfico que ilustra el efecto que tiene la invención sobre la turbidez de una solución limpiadora.

Figura 3b es un gráfico que ilustra el efecto que tiene la invención sobre la estabilidad del peróxido.

Figura 4a es un gráfico que ilustra el efecto que tiene la invención sobre el descenso del pH.

Figura 4b es un gráfico que ilustra el efecto que tiene la invención sobre la estabilidad del peróxido.

Figura 5 es un gráfico que ilustra el efecto que tiene la invención sobre el cambio en el pH.

Figuras 6a-c son fotografías que ilustran el efecto que tiene la invención sobre la capacidad limpiadora.

Figura 7 es un gráfico que ilustra el efecto que tiene la invención sobre la eficacia de la limpieza.

Figura 8 es un gráfico que ilustra el efecto que tiene la invención sobre el cambio en el pH.

Figura 9 es un gráfico que ilustra el efecto que tiene la invención sobre el cambio en el pH.

Figura 10 es un gráfico que ilustra el efecto que tiene la invención sobre el cambio en el pH.

Descripción Detallada de la Invención Sin limitarnos a una teoría en particular, se estima que, con el transcurso del tiempo y bajo las condiciones ambientales de temperatura y humedad, el ataque oxidativo sobre el componente tensoactivo tiene lugar en las formulaciones que contienen tanto peróxido de hidrógeno como un surfactante. Se estima que la reacción pasa a través de dos o más etapas y culmina con la formación de una especie ácida orgánica que tiene como resultado el descenso del pH de la formulación. Sin embargo, se estima que la primer etapa de este proceso comienza con el ataque oxidativo sobre el surfactante de la formulación. Se estima que los subproductos de esta primera reacción constituyen los reactivos de la próxima etapa en la oxidación continua de los componentes orgánicos que tiene como resultado la formación de ácidos. El primer indicio de este ataque es la turbidez que se desarrolla como resultado del cambio en la solubilidad del surfactante, el cual puede ser cuantificado mediante la medición de la turbidez. Se puede oxidar una cantidad menor del surfactante y no tener como resultado un cambio en la transparencia a temperatura ambiente pero sí un cambio en la temperatura a la cual ocurre el punto de turbidez de la solución. Una solución turbia es indicativa que las micelas del surfactante ya no están presentes y, por consiguiente, se degrada la capacidad limpiadora. Es necesario impedir la formación de esta turbidez e inhibir el descenso en el pH con el propósito de conservar el desempeño de una solución limpiadora.

En un aspecto, la presente invención está dirigida a los surfactantes estabilizados contra el ataque oxidativo que se puede utilizar en las soluciones a base de agentes oxidantes. En una modalidad, la invención está dirigida a una composición surfactante estable, estabilizada o protegida contra el ataque oxidativo, que incluye un componente tensoactivo y un componente antioxidante anfifílico. En una modalidad de la invención, se incluye la composición surfactante estable en una solución (o formulación) limpiadora que contiene un componente oxidante, por ejemplo, una solución de peróxido de hidrógeno.

En otro aspecto, la invención está dirigida a una composición oxidante estable que incluye un agente oxidante y un componente antioxidante anfifílico. En una modalidad, la composición oxidante estable además incluye un agente secuestrante estabilizador, por ejemplo, un agente secuestrante a base de ácido fosfónico, tal como HEDP. En una modalidad, el agente oxidante es un peróxido, por ejemplo, peróxido de hidrógeno. En una modalidad de la invención, se combina la composición oxidante estable con al menos un surfactante adecuado y, opcionalmente, otros componentes comunes (por ejemplo, los componentes utilizados en las formulaciones limpiadoras), con la finalidad de obtener una solución con el surfactante protegido contra el ataque oxidativo.

En otro aspecto, la invención está dirigida a una composición limpiadora a base de un peróxido, estabilizada contra el ataque oxidativo de surfactante, que contiene un componente de peróxido, un surfactante y un estabilizador. En una modalidad, el peróxido es peróxido de hidrógeno.

El peróxido de hidrógeno utilizado en la preparación de la composición limpiadora puede asumir la forma de una solución estable de peróxido de hidrógeno, ésta solución incluye una concentración relativamente alta de peróxido de hidrógeno, por ejemplo, al menos aproximadamente 20% en peso de peróxido de hidrógeno, en función de la solución estable de peróxido de hidrógeno, y un agente secuestrante, por ejemplo, un agente secuestrante a base de ácido fosfónico, tal como HEDP. Peroxy-Blend® PB-30 (de AkzoNobel) es un ejemplo de una solución estable de peróxido de hidrógeno disponible a nivel comercial. En una modalidad, se combina la solución estable de peróxido de hidrógeno con un componente antioxidante anfifílico, antes de combinarla con un surfactante. En otra modalidad, se combina un surfactante con un componente antioxidante anfifílico, antes de combinarlo con la solución estable de peróxido de hidrógeno.

En una modalidad, la composición limpiadora a base de un peróxido incluye: (1) una composición de peróxido acuosa que a su vez incluye (a) un componente de peróxido, (b) un componente estabilizador de peróxido, (c) un componente antioxidante anfifílico, y (d) agua; y (2) un componente tensoactivo.

En una modalidad, la composición limpiadora a base de un peróxido incluye: (1) una composición de peróxido acuosa que a su vez incluye (a) un componente de peróxido, (b) un componente estabilizador de peróxido, y (c) agua; y (2) una composición surfactante estable que a su vez incluye (a) un componente tensoactivo y (b) un componente antioxidante anfifílico.

En una modalidad, el componente estabilizador de peróxido incluye un estabilizador a base de ácido fosfónico. Se prevé que el término "estabilizador a base de ácido fosfónico" incluye los compuestos que tienen al menos un grupo ácido fosfónico en su estructura, lo que incluye los compuestos en su forma ácida o sus sales, al igual que los productos de la descomposición de estos compuestos.

El estabilizador a base de ácido fosfónico puede incluir los compuestos disponibles a nivel comercial que incluyen un grupo ácido fosfónico en su estructura. Algunos ejemplos no limitantes de estos estabilizadores incluyen bifosfonato de 1 -hidroxi-1 , 1 -etilideno, disponible a nivel comercial como DEQUEST 2010, ácido amino tri(metilenfosfónico) comercializado como DEQUEST 2000 y DEQUEST 2000LC; la sal pentasódica del ácido amino tri(metilenfosfónico) comercializada como DEQUEST 2006; ácido 1 -hidroxietileno-1 , 1 ,-difosfónico disponible a nivel comercial como DEQUEST 2010; la sal tetrasódica del ácido 1 -hidroxietileno-1 , 1 ,-difosfónico comercializada como DEQUEST 2016 y DEQUEST 2016D; ácido etilendiamina tetra(metilenfosfónico) comercializado como DEQUEST 2041; la sal pentasódica del ácido etilendiamina tetra(metilenfosfónico) comercializada como DEQUEST 2046; la sal potásica del ácido hexametilendiamina tetra(metilenfosfónico) comercializada como DEQUEST 2054; ácido dietilentriamina penta(metilenfosfónico) comercializado como DEQUEST 2060S; la sal trisódica del ácido dietilentriamina penta(metilenfosfónico) comercializada como DEQUEST 2066A; la sal pentasódica del ácido dietilentriamina penta(metilenfosfónico) comercializada como DEQUEST 2066; la sal pentasódica del ácido dietilentriamina penta(metilenfosfónico) disponible a nivel comercial como DEQUEST 2066C2; la sal de cloruro del ácido bis-hexametilentriaminapenta(metilenfosfónico) disponible a nivel comercial como DEQUEST 2090A; la sal tetrasódica del ácido 1-hidroxi etiliden (1 , 1 -difosfónico) disponible a nivel comercial como DEQUEST SPE 9528, al igual que otros materiales comercializados bajo la denominación comercial de DEQUEST, en particular DEQUEST 2086, DEQUEST 3000S, al igual que DEQUEST 6004.

Preferiblemente se agrega la composición de peróxido a la solución que igualmente contiene un surfactante orgánico (por ejemplo, una solución limpiadora) en una cantidad que tenga como resultado una solución limpiadora con una concentración inicial de peróxido de hidrógeno de entre aproximadamente 0.1 a aproximadamente 20% en peso, preferiblemente entre aproximadamente 0.3 a aproximadamente 15% en peso e idealmente entre aproximadamente 0.5 a aproximadamente 8% en peso, en función de la totalidad de la solución limpiadora.

Preferiblemente se prepara la solución limpiadora por medio de la combinación de la solución de peróxido de hidrógeno con al menos un surfactante, agua y un agente alcalino en una cantidad que lleve el pH de la solución limpiadora a un valor de al menos 6.

Se prevé que el surfactante pueda ser de un tipo seleccionado a partir del grupo que consiste de no iónico, catiónico, aniónico, anfotérico, zwitteriónico y sus combinaciones. El surfactante está preferiblemente presente en una cantidad de entre aproximadamente 0.1 a aproximadamente 15% en peso, preferiblemente entre aproximadamente 0.3 a aproximadamente 10% en peso e idealmente entre aproximadamente 0.5 a aproximadamente 8% en peso, en función del peso total de la solución, por ejemplo, la solución limpiadora.

En una modalidad, el surfactante preferiblemente es de un tipo seleccionado a partir del grupo que consiste de no iónico, catiónico y sus combinaciones. En términos generales, se puede utilizar cualquier material tensoactivo no iónico en las composiciones de la invención. En términos prácticos, se puede condensar cualquier compuesto hidrofóbico que incluye un grupo carboxi, hidroxi, amido o amino con un hidrógeno libre unido al nitrógeno con un óxido de alquileno, en especial óxido de etileno o con el producto de su polihidratación, un polialquilenglicol, en especial polieti leng licol , de forma tal de obtener un compuesto tensoactivo no iónico soluble en agua o dispersable en agua. A título de ejemplos no limitantes, los surfactantes no iónicos que se puede utilizar en la presente invención incluyen los óxidos de polialquileno condensados de alquil fenoles; los productos de la condensación de los alcoholes alifáticos con un óxido de alquileno, por ejemplo, un óxido de etileno; los alcoholes etoxilados primarios y secundarios de cadena lineal y ramificada; y los alcoxi copolímeros en bloque, en particular, los compuestos a base de etoxi/propoxi copolímeros en bloque. Algunos ejemplos de los surfactantes no iónicos disponibles a nivel comercial que se puede utilizar incluyen los surfactantes comercializados bajo la denominación comercial de Berol® 260, Berol® 505 y Berol® 508 (todos de Akzo Nobel).

Se considera que un surfactante es catiónico si la carga en la porción hidrofílica de la molécula es positiva. También se incluyen en este grupo los surfactantes en los cuales el hidrófilo no porta carga alguna a no ser que se descienda el pH cerca de la neutralidad o a un valor inferior, pero que son luego catiónicos (por ejemplo, los alquil aminas). Aquellos expertos en la técnica podrán determinar con facilidad cuáles son los surfactantes catiónicos de utilidad. A título de ejemplos no limitantes, los surfactantes catiónicos de utilidad incluyen los compuestos que contienen al menos un grupo hidrofóbico con una cadena larga de carbonos y al menos un nitrógeno de carga positiva. Además, los surfactantes catiónicos de utilidad pueden contener enlaces complejos con más de un átomo de nitrógeno catiónico. El surfactante catiónico puede incluir un surfactante de amonio cuaternario, tal como los compuestos biocidas de amonio cuaternario, por ejemplo, un surfactante de amonio cuaternario de sebo, tal como un compuesto etoxilado de amonio cuaternario de una amina de sebo. Un surfactante catiónico que se puede utilizar en la presente invención es comercializado bajo la denominación comercial de Berol® 563SA (de Akzo Nobel). También se contempla el uso de combinaciones de surfactantes no iónicos y catiónicos. Algunos ejemplos de estas combinaciones incluyen los surfactantes comercializados bajo denominación comercial de Berol® 226SA y Berol® EZ-1 (de Akzo Nobel).

En otra modalidad, el surfactante es un surfactante aniónico. En términos generales, se puede utilizar cualquier material tensoactivo aniónico en las composiciones de la invención. A título de ejemplo no limitantes, los surfactantes aniónicos de utilidad incluyen: las sales de metales alcalinos, las sales de amonio, las sales de aminas o las sales de aminoalcoholes de uno o más de los siguientes compuestos (lineales y secundarios): los sulfatos y sulfonatos alcohólicos, los fosfatos y fosfonatos alcohólicos, los alquil sulfatos, los alquil éter sulfatos, los ésteres de sulfatos de un alquilfenoxi polioxietileno etanol, los alquil sulfatos de monoglicéridos, los alquil sulfonatos, los sulfonatos de olefinas, los sulfonatos de parafinas, los beta-alcoxi alcano sulfonatos, los alquilamidoéter sulfatos, los alquilaril poliéter sulfatos, los sulfatos de monoglicéridos, los alquil éter sulfonatos, los alquil sulfonatos etoxilados, los alquilaril sulfonatos, los alquil benceno sulfonatos, los sulfonatos de alquilamidas, los alquil sulfonatos de monoglicéridos, los alquil carboxilatos, los alquil sulfoacetatos, los alquil éter carboxilatos, los alquil alcoxi carboxilatos con 1 a 5 moles de óxido de etileno, los alquil sulfosuccinatos, los alquil éter sulfosuccinatos, los sulfosuccinatos de alquilamidas, los alquil sulfosuccinamatos, los fosfatos de octoxinol o nonoxinol, los alquil fosfatos, los alquil éter fosfatos, los tauratos, los N-acil tauratos, las tauridas grasas, los sulfatos de polioxietileno de amidas de ácidos grasos, los isetionatos, los acil isetionatos y los sarcosinatos, los acil sarcosinatos o sus combinaciones. En términos generales, el radical alquilo o acilo de estos compuestos puede incluir una cadena de carbonos que contiene 12 a 20 átomos de carbono. Algunos ejemplos de los surfactantes aniónicos específicos que se puede utilizar en la invención incluyen los surfactantes de xileno sulfonato de sodio, al igual que los surfactantes de naftaleno sulfonato comercializados bajo la denominación comercial de Petro BA, Petro AA y Petro ULF (de AkzoNobel). En una modalidad, el surfactante aniónico tiene una estructura fenil sulfónica, tal como Petro AA. En otra modalidad, el surfactante aniónico tiene una estructura alquil sulfonato tal como NAS-8 (de AkzoNobel).

En una modalidad, el componente antioxidante anfifílico incluye al menos un antioxidante anfifílico. El término antioxidante anfifílico significa un compuesto/molécula del tipo surfactante provisto de una cabeza hidrofílica que tiene propiedades antioxidantes u oxidantes de radicales y una cola hidrofóbica. En una modalidad, el antioxidante anfifílico es de un tipo y está presente en una cantidad tal que está en la capacidad de auto montaje en micelas con al menos uno de los surfactantes presentes en una composición limpiadora.

La estructura del compuesto/molécula antioxidante anfifílico puede variar siempre que tenga propiedades antioxidantes u oxidantes de radicales que le hagan preferencialmente propensa al ataque por parte del agente oxidante presente en la solución en comparación con el surfactante presente en la solución limpiadora .

A continuación se ilustra la estructura general del compuesto/molécula antioxidante anfifílico, donde R1 es el grupo de la cabeza hidrofílica y R2 es la cola hidrofóbica.

Se puede seleccionar R1 a partir de cualquier grupo de las configuraciones de las cabezas polares que también tenga propiedades de rescate de radicales apropiadas. Se puede seleccionar R1 a partir de los grupos que son sumamente polares o hidrofílicos, al igual que de los grupos que contienen cadenas de alquilos y son menos hidrofílicos, siempre que tenga una funcionalidad de rescate de radicales apropiada para proteger o inhibir el ataque del surfactante por el oxidante.

En las modalidades de la invención, los siguientes son ejemplos de las estructuras de utilidad de R1: en donde X1 a través de X5 pueden ser H, OH, CH3 o cualquiera de sus combinaciones. En las modalidades de la invención, se puede utilizar O para unir un grupo CH3 a la estructura del anillo resonante. En una modalidad, los grupos OH se ubican en las posiciones X1, X3 y X5.

En donde R1 también puede tener la configuración previamente indicada con una extensión que opcionalmente contiene ya sea un enlace doble entre los carbonos 1 y 2 ilustrados en la figura o un colgante de oxígeno unido al carbono identificado en la posición 3 o combinaciones de ambos constituyen la estructura de R1. X1 a X5 se pueden ser como se describe anteriormente.

En otras modalidades, R1 puede incluir otras configuraciones del grupo de la cabeza polar con un comportamiento de rescate de radicales o antioxidante tal como, por ejemplo, las siguientes estructuras: En inclusive otras modalidades, otros grupos de la cabeza funcional con un comportamiento de rescate de radicales o antioxidante incluyen los grupos heterocíclicos comunes en las vitaminas naturales tales como Vitamina E que, por ejemplo, tienen la siguiente estructura: En donde X1, X2, X3 y X4 pueden ser H, OH o CH3 o cualquiera de sus combinaciones que haga posible el comportamiento inhibidor de la molécula.

En las modalidades de la invención, se puede utilizar más de 2 anillos. En las modalidades, al menos un anillo puede ser una estructura resonante. En las modalidades de la invención, los anillos pueden ser anillos de 6 miembros o 5 miembros, con saturación total o insaturación hasta las estructuras resonantes (por ejemplo, el anillo de benceno).

En otras modalidades, R1 puede tener la estructura del extremo activo de la Vitamina K1, por ejemplo, la siguiente estructura: En donde X1, X2, X3, X4 y X5 pueden ser H, O, CH3 o cualquiera de sus combinaciones.

En inclusive otras modalidades, R1 puede tener la estructura polar hallada en el ácido lipoico, por ejemplo, la siguiente estructura: O R1 puede tener la estructura hallada en el ácido ascórbico o la Vitamina C, por ejemplo, la siguiente estructura: En las modalidades de la invención, el grupo galato es otro ejemplo de un grupo funcional que puede actuar como tanto el grupo de la cabeza hidrofílica como la estructura del antioxidante, por ejemplo, la siguiente estructura: O la siguiente e En donde X1, X2, X3, X4 y X5 pueden ser H, O, CH3 o cualquiera de sus combinaciones.

La descripción que antecede y la lista de tipos de grupos funcionales que pueden satisfacer la condición de la invención en términos del grupo de la cabeza hidrofílica con propiedades antioxidantes R1 son meramente ilustrativas y no se prevé que limiten el alcance de la invención. Aquellos expertos en la técnica apreciarán que otras estructuras que difieran de aquellas enumeradas pueden desempeñar el rol que se prevé desempeñe el grupo de la cabeza de la invención.

En las modalidades de la invención, el grupo R2 o cola hidrofóbica puede incluir una variedad de configuraciones, desde una simple cadena alifática lineal hasta una compleja configuración ramificada con un enlace doble ocasional que no disminuya significativamente el nivel global de hidrofobicidad.

En las modalidades de la invención, R2 puede ser una estructura con un número de átomos de carbono en el rango comprendido entre C4 a C20 o C4 a C16 o C6 a C14.

Algunos ejemplos no limitantes de R2 incluyen los Aquellos expertos en la técnica apreciarán que se puede utilizar otras estructuras o configuraciones de la cola hidrofóbica R2.

En una modalidad, se puede seleccionar la o las moléculas anfifílicas (o del tipo tensoactivo) a partir de los compuestos de aparición natural tales como aquellos hallados en los tejidos vegetales y animales. Algunos ejemplos de estos compuestos incluyen los compuestos, familias de compuestos y clases de compuestos que incluyen los catecoles, catequinas, flavonoides, flavonoles o taninos. Otros ejemplos incluyen ubiquinol, la coenzima Q-12 y Q-10, ácido úrico, metionina, glutationa, timol, carvacrol, eugenol y las vitaminas solubles en agua y solubles en grasa.

En una modalidad, el antioxidante anfifílico es alfa-tocoferol o sus derivados. En otra modalidad, el componente antioxidante anfifílico incluye al menos dos antioxidantes anfifílicos y alfa-tocoferol es el principal antioxidante anfifílico (es decir, mayoritario) . En otras modalidades, se puede seleccionar el antioxidante anfifílico a partir de beta, delta o gamma-tocoferol, sus respectivos derivados y sus combinaciones o en combinación con alfa-tocoferol o sus derivados.

En una modalidad de la invención, el componente antioxidante anfifílico incluye al menos un antioxidante anfifílico y al menos un potenciador del antioxidante y la relación molar entre el antioxidante anfifílico y el potenciador del antioxidante se ubica en al menos 1:1. En una modalidad, el potenciador del antioxidante incluye al menos un compuesto hidrofílico con propiedades antioxidantes u oxidantes de radicales. En las modalidades, la relación entre el antioxidante anfifílico y el potenciador del antioxidante se ubica en al menos 2:1 o al menos 3:1 o al menos 5:1, en función del peso de los materiales. En las modalidades de la invención, el potenciador del antioxidante incluye un compuesto hidrofílico orgánico con la estructura ilustrada a continuación: R3 — R4 en donde R3 es un anillo de 5 o 6 miembros; en donde los miembros del anillo de 6 miembros son todos C u opcionalmente donde un miembro del anillo es N y donde un C tienen -R4 como sustituyente y los demás miembros del anillo de carbono pueden tener un grupo sustituyente seleccionado a partir de -H, -OH, -OCH3; y donde los miembros del anillo de 5 miembros son todos C u opcionalmente donde hasta 2 miembros del anillo son S y donde un C tiene -R4 como sustituyente y los demás miembros del anillo únicamente tienen -H como sustituyente; y en donde R4 es una cadena de carbonos con una longitud de entre C1 a C5 y con al menos un grupo funcional ácido carboxílico. En una modalidad, R tiene un grupo funcional ácido carboxílico que es un grupo terminal de la cadena.

En una modalidad, el potenciador del antioxidante de la fórmula que antecede tiene una cola de la cadena de carbonos con una longitud de C1-C5, contiene un total de 6-10 átomos de carbono y un total de 2-6 átomos de oxigeno y tiene un peso molecular en el rango comprendido entre 120-225 g/mol.

En una modalidad, se selecciona el potenciador del antioxidante a partir de ácido lipoico, ácido cafeico, ácido cinámico, ácido nicotínico, ácido picolínico, ácido ferúlico, ácido cumárico, sus derivados y sus combinaciones.

Además, se puede incluir combinaciones de las moléculas anfifílicas (o del tipo tensoactivo) citadas con anterioridad en el componente antioxidante anfifílico. En una modalidad, el componente antioxidante anfifílico incluye alfa-tocoferol (como antioxidante anfifílico) y ácido picolínico (como potenciador del antioxidante). En una modalidad, el alfa-tocoferol está presente en una cantidad de entre aproximadamente 0.5 a aproximadamente 20% en peso, en función de la cantidad del surfactante y el ácido picolínico está presente en una cantidad de entre aproximadamente 0.5 a aproximadamente 20% en peso, en función de la cantidad de alfa-tocoferol. En una modalidad, el alfa-tocoferol está presente en una cantidad de entre aproximadamente 1.0 a aproximadamente 10% en peso, en función de la cantidad del surfactante y el ácido lipoico está presente en una cantidad de entre aproximadamente 1.0 a aproximadamente 10% en peso, en función de la cantidad de alfa-tocoferol. En una modalidad, el alfa-tocoferol está presente en una cantidad de entre aproximadamente 1.5 a aproximadamente 6% en peso en función de la cantidad del surfactante y el ácido picolínico está presente en una cantidad de entre aproximadamente 1.5 a 6% en peso, en función de la cantidad de alfa-tocoferol.

Ciertos constituyentes opcionales que pueden estar presentes en las composiciones/formulaciones de la invención incluyen agentes para el ajuste del pH y/o amortiguadores del pH. Estos amortiguadores del pH incluyen numerosos materiales conocidos en la técnica que son habitualmente utilizados en las composiciones para la limpieza y/o la desinfección de superficies duras. A título de ejemplo no limitantes, los agentes para el ajuste del pH incluyen los compuestos que contienen fósforo, las sales mono y polivalentes, por ejemplo, de silicatos, carbonatos y boratos, ciertos ácidos y bases, los tartratos y ciertos acetatos. Otros ejemplos de agentes para el ajuste del pH incluyen los ácidos minerales, las composiciones básicas y los ácidos orgánicos, los cuales son típicamente utilizados sólo en cantidades menores. A título de otros ejemplos no limitantes, las composiciones amortiguadoras del pH incluyen los fosfatos, polifosfatos, pirofosfatos, trifosfatos, tetrafosfatos, silicatos, metasilicatos, polisilicatos, carbonatos e hidróxidos de metales alcalinos y sus combinaciones. Ciertas sales, tales como los fosfatos, carbonatos e hidróxidos alcalinotérreos, pueden igualmente actuar como amortiguadores. Se puede también utilizar como amortiguadores de materiales tales como los aluminosilicatos (zeolitas), boratos, aluminatos y ciertos materiales orgánicos tales como los gluconatos, succinatos, maleatos y sus sales de metales alcalinos. De estar presentes, el agente para el ajuste del pH y/o los amortiguadores del pH están presentes en una cantidad eficaz a los efectos de mantener el pH de la composición de la invención dentro de un determinado rango de pH.

Algunos ejemplos de los constructores de mejoramiento que se puede utilizar incluyen cloruro de sodio, EDTA, GLDA y diversos agentes quelantes biodegradables. En una modalidad, se seleccionan los agentes de mejoramiento a partir del grupo que consiste de las sales orgánicas e inorgánicas. En las modalidades, los constructores de mejoramiento pueden incluir cloruro de sodio y un quelato biodegradable, tal como GL-38S (de AkzoNobel).

En las modalidades de la invención, la solución (o composición) que contiene el componente antioxidante anfifílico de acuerdo con la invención contiene menos de 0.05% en peso o menos de 0.025% en peso o está exenta de un precursor orgánico del peróxido ácido.

Los siguientes ejemplos tienen fines ilustrativos y tiene por objeto describir las modalidades de la manera ideal de poner en práctica la invención en la actualidad. El alcance de la invención no se ve de manera alguna limitado por los siguientes ejemplos. Ejemplos Se llevaron a cabo los siguientes ejemplos con el propósito de ilustrar las modalidades preferentes de la invención. Estos ejemplos incluyen la preparación de las soluciones limpiadoras y las evaluaciones de la estabilidad llevadas a cabo sobre las soluciones bajo estudio.

Todas las formulaciones fueron preparadas con agua desionizada a temperatura ambiente, utilizando un agitador magnético y barras de agitación. Se define el "% de estabilidad" como el porcentaje remanente de peróxido de hidrógeno luego de la prueba de resistencia descrita. Se simula tanto a las 16 horas a 96°C como a las 24 horas a 94°C el comportamiento que se puede prever tengan estas formulaciones luego de un año a temperatura ambiente. La prueba con una duración de 7 días a 94°C es particularmente rigurosa y es indicativa de la solidez de la invención.

Ejemplo Comparativo 1: Se preparó una formulación limpiadora conforme se indica a continuación: Se cargó un vaso de precipitados de 250 mi con 84 gramos de agua desionizada y se agregaron 5 gramos de una mezcla de surfactantes no iónicos/catiónicos (Berol® 226SA) bajo agitación constante. A esta mezcla se le agregaron 10 gramos de un peróxido de hidrógeno estable, estabilizado con un estabilizador de fosfonato (Peroxy-Blend® PB33), igualmente bajo agitación constante. Se agregó un agente cáustico para llevar la mezcla a un pH de 7. Al final, se agregó una cantidad menor de agua desionizada para llevar el total a 100 gramos. La formulación limpiadora acuosa resultante contenía aproximadamente 5% en peso de la mezcla de surfactantes, aproximadamente 3.3% en peso de peróxido de hidrógeno y entre aproximadamente 0.05% a aproximadamente 1% del estabilizador de fosfonato.

Ejemplo Comparativo 2: Se preparó una segunda formulación limpiadora de una manera similar a la utilizada en el ejemplo comparativo 1, excepto que se utilizó un peróxido de hidrógeno de grado técnico (35% en peso) como la fuente del peróxido de hidrógeno. La formulación limpiadora acuosa resultante contenía aproximadamente 5% en peso de la mezcla de surfactantes a aproximadamente 3.5% en peso de peróxido de hidrógeno.

Ejem pío 1 : Se preparó una formulación limpiadora de una manera similar a la utilizada en el ejemplo comparativo 1, excepto que se agregó una mezcla de un antioxidante anfifílico y un potenciador del antioxidante, constituida por alfa tocoferol/ácido lipoico en una relación de 1909:91 ppm, en función de la totalidad de la formulación limpiadora, antes de ajustar el pH a 7 (con cáustica). Ejemplo 2: Se preparó una formulación limpiadora de una manera similar a la utilizada en el ejemplo comparativo 2, excepto que se agregó una mezcla de un antioxidante anfifílico y un potenciador del antioxidante, constituida por alfa tocoferol/ácido lipoico en una relación de 1909:91 ppm, en función de la totalidad de la formulación limpiadora, antes de ajustar el pH a 7 (con cáustica). Ejemplo 3: Se sometió a cada una de las formulaciones limpiadoras de acuerdo con los ejemplos comparativos 1 y 2 y los ejemplos 1 y 2 a un añejamiento a temperatura elevada durante 24 horas a una temperatura de 94°C y luego se midió el cambio en el pH. Los resultados se encuentran ilustrados en la siguiente Tabla 1 y en Figura 1.

Tabla 1: Añejamiento a temperatura elevada.

La evaluación de la tabla 1 y figura 1 describe que la adición de la mezcla del antioxidante anfifílico y el potenciador del antioxidante reduce el descenso en el pH. La presencia del estabilizador de fosfonato también ayudó a reducir el descenso en el pH. Se observa el mejor resultado en la combinación sinérgica de tanto el paquete antioxidante anfifílico/potenciador como el estabilizador de fosfonato.

Ejemplo Comparativo 3: Se preparó una formulación limpiadora conforme se indica a continuación: Se cargó un vaso de precipitados de 250 mi con 30 gramos de agua desionizada y se agregaron 55 gramos de un peróxido de hidrógeno estable, estabilizado con un estabilizador de fosfonato (Peroxy-Blend® PB31), bajo agitación constante. A esta mezcla se le agregaron 7 gramos de surfactante no iónico (Berol® 508), igualmente bajo agitación constante. Se agregó una sustancia cáustica para llevar la mezcla a un pH de 4. Al final, se agregó una cantidad menor de agua desionizada para llevar el total a 100 gramos. Luego se diluyó esta solución 1:7 con agua desionizada y se le agregó una sustancia cáustica para llevar el pH a 7. La formulación limpiadora acuosa resultante contenía aproximadamente 1% en peso de la mezcla de su rfacta ntes, aproximadamente 2.5% de peróxido de hidrógeno y entre aproximadamente 0.05% a aproximadamente 1% del estabilizador de fosfonato.

Ejemplo Comparativo 4: Se preparó una formulación limpiadora de una manera similar a la utilizada en el ejemplo comparativo 3, excepto que se agregaron 400 ppm de BHT (Hidroxitolueno Butilado) en función de la formulación diluida 1 en 7, antes de ajustar el pH de 7.

Ejemplo 4: Se preparó una formulación limpiadora de una manera similar a la utilizada en el ejemplo comparativo 3, excepto que se agregó una mezcla de un antioxidante anfifílico y un potenciador del antioxidante, constituida por alfa tocoferol/ácido cafeico en una relación de 384:16 ppm, en función de la formulación diluida 1 en 7, antes de ajustar el pH de 7.

Ejemplo comparativo 5: Se preparó una formulación limpiadora conforme se indica a continuación: Se cargó un vaso de precipitados de 250 mi con 30 gramos de agua desionizada y se agregaron 55 gramos de un peróxido de hidrógeno estable, estabilizado con un estabilizador de fosfonato (Peroxy-Blend® PB31), bajo agitación constante. A esta mezcla se le agregaron 7 gramos de surfactante no iónico (Berol® 508) y 3 gramos de surfactante aniónico (NAS-8), igualmente bajo agitación constante. Se agregó una sustancia cáustica para llevar la mezcla a un pH de 4. Al final, se agregó una cantidad menor de agua desionizada para llevar el total a 100 gramos. Luego se diluyó esta solución 1:7 con agua desionizada y se agregó una sustancia cáustica para llevar el pH a 7. La formulación limpiadora acuosa resultante contenía aproximadamente 1% en peso del surfactante no iónico, aproximadamente 0.43% del surfactante aniónico, aproximadamente 2.5% de peróxido de hidrógeno y entre aproximadamente 0.05% a aproximadamente 1% del estabilizador de fosfonato.

Ejemplo Comparativo 6: Se preparó una formulación limpiadora de una manera similar a la utilizada en el ejemplo comparativo 5, excepto que se agregaron 400 ppm de BHT (Hidroxitolueno Butilado) en función de la formulación diluida 1 en 7, antes de ajusfar el pH de 7.

Ejemplo 5: Se preparó una formulación limpiadora de una manera similar a la utilizada en el ejemplo comparativo 5, excepto que se agregó una mezcla de un antioxidante anfifílico y un potenciador del antioxidante, constituida por alfa tocoferol/ácido cafeico en una relación de 384:16 ppm, en función de la formulación diluida 1 en 7, antes de ajustar el pH de 7.

Ejemplo 6: Se midió la turbidez y la estabilidad del peróxido de hidrógeno en diversas combinaciones de las formulaciones que anteceden con aditivos, luego de someterlas a un añejamiento acelerado durante 7 días a 94°C. Los resultados de turbidez y estabilidad se encuentran ilustrados en la Tabla 2. Los resultados de estabilidad se encuentran igualmente ilustrados de forma gráfica en Figura 2.

Tabla 2: turbidez acelerada y evaluación de la estabilidad.

La evaluación de la Tabla 2 y la Figura 2 describe que las formulaciones limpiadoras de acuerdo con la invención tienen un desempeño superior a aquel de las formulaciones con la adición de BHT.

Ejemplo Comparativo 7: Se preparó una formulación limpiadora conforme se indica a continuación: Se cargó un vaso de precipitados de 250 mi con 30 gramos de agua desionizada y se agregaron 55 gramos de un peróxido de hidrógeno estable, estabilizado con un estabilizador de fosfonato (Peroxy-Blend® PB31), bajo agitación constante. A esta mezcla se le agregaron 7 gramos de surfactante no iónico (Berol® 508) igualmente bajo agitación constante. Se agregó una sustancia cáustica para llevar la mezcla a un pH de 4. Al final, se agregó una cantidad menor de agua desionizada para llevar el total a 100 gramos. Luego se diluyó esta solución 1 :7 con agua desionizada y se agregó una sustancia cáustica para llevar el pH a 7. La formulación limpiadora acuosa resultante contenía aproximadamente 1% en peso de la mezcla de surfactantes, aproximadamente 2.5% de peróxido de hidrógeno y entre aproximadamente 0.05% a aproximadamente 1% de estabilizador de fosfonato.

Ejemplo Comparativo 8: Se preparó una formulación limpiadora de una manera similar a la utilizada en el ejemplo comparativo 7, excepto que se agregaron 13 ppm de ácido cinámico en función de la solución diluida, la cual contenía 1% de surfactante no iónico, aproximadamente 2.5% de peróxido de hidrógeno y entre aproximadamente 0.05% a 1% de estabilizador de fosfonato.

Ejemplo Comparativo 9: Se preparó una formulación limpiadora de una manera similar a la utilizada en el ejemplo comparativo 7, excepto que se agregaron 16 ppm de ácido cafeico en función de la solución diluida, la cual contenía 1% de surfactante no iónico, aproximadamente 2.5% de peróxido de hidrógeno y entre aproximadamente 0.05% a 1% de estabilizador de fosfonato.

Ejemplo Comparativo 7A: Se preparó una formulación limpiadora de una manera similar a la utilizada en el ejemplo comparativo 7, excepto que se agregaron 400 ppm de alfa tocoferol en función de la solución diluida, la cual contenía 1% de surfactante no iónico, aproximadamente 2.5% de peróxido de hidrógeno y entre aproximadamente 0.05% a 1% de estabilizador de fosfonato.

Ejemplo 8: Se preparó una formulación limpiadora de una manera similar a la utilizada en el ejemplo comparativo 7, excepto que se agregó una mezcla de un antioxidante anfifílico y un potenciador del antioxidante, constituida por alfa tocoferol/ácido cinámico en una relación de 387:13 ppm, en función de la solución diluida, la cual contenía 1% de surfactante no iónico, aproximadamente 2.5% de peróxido de hidrógeno y entre aproximadamente 0.05% a 1% de estabilizador de fosfonato.

Ejemplo 9: Se preparó una formulación limpiadora de una manera similar a la utilizada en el ejemplo comparativo 7, excepto que se agregó una mezcla de un antioxidante anfifílico y un potenciador del antioxidante, constituida por alfa tocoferol/ácido cafeico en una relación de 384:16 ppm, en función de la solución diluida, la cual contenía 1% de surfactante no iónico, aproximadamente 2.5% de peróxido de hidrógeno y entre aproximadamente 0.05% a 1% de estabilizador de fosfonato.

Ejemplo 10: Se midió la turbidez y la estabilidad del peróxido de hidrógeno en varias de las formulaciones que anteceden, luego de someterlas a un añejamiento acelerado durante 7 días a 94°C. Los resultados se encuentran ilustrados en la Tabla 3 y en las Figuras 3a y 3b.

Tabla 3: turbidez acelerada y evaluación de la estabilidad.

La evaluación de la tabla 3 y las figuras 3a y 3b describe que existe un efecto sinérgico producto de la combinación de los antioxidantes polifenólicos con el antioxidante anfifílico alfa tocoferol (vitamina E).

Ejemplo Comparativo 10: Se preparó una formulación limpiadora conforme se indica a continuación: Se cargó un vaso de precipitados de 250 mi con 84 gramos de agua desionizada y se agregaron 5 gramos de una mezcla de surfactantes no iónicos/catiónicos (Berol® 226SA), bajo agitación constante. A esta mezcla se le agregaron 10 gramos de un peróxido de hidrógeno estable, estabilizado con un estabilizador de fosfonato (Peroxy-Blend® PB33), igualmente bajo agitación constante. Se agregó una sustancia cáustica para llevar la mezcla a un pH de 7. Al final, se agregó una cantidad menor de agua desionizada para llevar el total a 100 gramos. La formulación limpiadora acuosa resultante contenía aproximadamente 5% en peso de la mezcla de surfactantes, aproximadamente 3.3% en peso de peróxido de hidrógeno y entre aproximadamente 0.05% a aproximadamente 1% del estabilizador de fosfonato.

Ejemplo 11 : Se preparó una formulación limpiadora de una manera similar a la utilizada en el ejemplo comparativo 10, excepto que se agregó una mezcla de un antioxidante anfifílico y un potenciador del antioxidante, constituida por alfa tocoferol/ácido cinámico en una relación de 1966:34 ppm, en función de la totalidad de la formulación limpiadora, antes de ajustar el pH de 7 (con cáustica).

Ejemplo 12: Se preparó una formulación limpiadora de una manera similar a la utilizada en el ejemplo comparativo 10, excepto que se agregó una mezcla de un antioxidante anfifílico y un potenciador del antioxidante, constituida por alfa tocoferol/ácido cafeico en una relación de 1959:41 ppm, en función de la totalidad de la formulación limpiadora, antes de ajustar el pH de 7 (con cáustica).

Ejemplo 13: Se sometió a cada una de las formulaciones limpiadoras de acuerdo con el ejemplo comparativo 10 y los ejemplos 11 y 12 a un añejamiento a una temperatura elevada durante 24 horas a 94°C y luego se midió el cambio en el pH y la estabilidad del peróxido de hidrógeno. Los resultados se encuentran ilustrados en la siguiente Tabla 4 y en las Figuras 4a y 4b.

Tabla 4: Evaluación del cambio en el pH y la estabilidad.

La evaluación de la tabla 4 y las Figuras 4a y 4b describe que las formulaciones limpiadoras de acuerdo con la invención tienen como resultado un impacto muy positivo sobre tanto el cambio en el pH (muy inferior) como la estabilidad del peróxido de hidrógeno (más a la izquierda luego del esfuerzo). Además de ser eficaz en los sistemas tensoactivos tanto no iónicos como no iónicos/aniónicos, la invención también es eficaz en los sistemas no iónicos/catiónicos.

Ejemplo 14: Se evaluó la capacidad limpiadora de las soluciones limpiadoras de acuerdo con la invención sometiendo a las soluciones limpiadoras de la invención y a una solución limpiadora de control a un añejamiento acelerado y evaluando los cambios en la capacidad limpiadora. Se preparó una solución base de todas las muestras bajo estudio de una manera similar a la utilizada en el ejemplo comparativo 1 y la misma contenía 5% de Berol® 226SA y 10% de Peroxy-Blend® PB33 y se le ajustó el pH de 9.5 con cáustica.

Se preparó el control por medio de la dilución de la solución base con agua 1:5 para obtener una solución limpiadora con 1% del surfactante y del posterior ajuste del pH a 7. Se seleccionó un pH de 7 para lograr una evaluación más agresiva de la estabilidad del sistema.

Se prepararon las muestras bajo estudio por medio de la adición de una dosis de 2000 ppm de una mezcla con una relación 10:1 de alfa-tocoferol y ácido picolínico a la solución base (Muestra Experimental 1) y por medio de la adición de una dosis de 2000 ppm de una mezcla 1500:500:100 de alfa-tocoferol, lecitina y ácido picolínico a la solución base (Muestra Experimental 2). Se diluyeron ambas soluciones experimentales y se les ajustó el pH a 7 de una manera similar a la utilizada con el control.

Se evaluó el rendimiento de limpieza conforme se indica a continuación: se llevó a cabo un añejamiento acelerado durante 24 horas a 94°C¡ se diluyeron las soluciones bajo estudio 1:5 (conforme se describió con anterioridad) antes y después del añejamiento acelerado a los efectos de obtener soluciones de verter; se vertieron las soluciones de verter sobre grasa de locomotora sobre paneles de acero pintados de color blanco y se midió la reflectividad de la superficie utilizando un medidor del brillo. Se aplicó la definición de la norma ASTM D-4488 de la eficacia de la limpieza para evaluar el rendimiento.

Se midió el cambio en el pH antes y después del añejamiento acelerado. Los resultados se encuentran ilustrados en Figura 5. La evaluación de Figura 5 describe que el pH descendió mucho más en el control en comparación con las Muestras Experimentales 1 y 2.

Los resultados de la prueba de verter se encuentran ilustrados en las Figuras 6a - 6c. Se ilustra la evaluación antes del añejamiento a la izquierda y luego del añejamiento a la derecha de cada una de las figuras. La evaluación de las figuras describe que el control no removió la grasa de forma eficaz luego de su añejamiento acelerado. Por el contrario, ambas Muestras Experimentales 1 y 2 aún gozaban de eficacia luego de su añejamiento acelerado.

En Figura 7 se ilustran los resultados cuantificados en la prueba de limpieza de acuerdo con la norma ASTM D-4488. La evaluación de Figura 7 describe que la capacidad limpiadora del control se redujo drásticamente, mientras que las Muestras Experimentales 1 y 2 mantuvieron su capacidad limpiadora luego de su añejamiento acelerado.

Ejem pío 15: Se preparó una formulación limpiadora con una mezcla de surfactantes no iónicos/catiónicos de una manera similar a la utilizada en el ejemplo comparativo 1, excepto que no se le diluyó. La formulación contenía 5% de Berol® 226SA y 10% de Peroxy-Blend® PB33 y se le ajustó el pH de 7 con cáustica (formulación PB 33). Se prepararon cuatro formulaciones adicionales de una manera similar a la que antecede, excepto que se agregaron mezclas diferentes de alfa tocoferol y diferentes antioxidantes hidrofílicos (a una relación molar de 20:1 de alfa tocoferol: antioxidante hidrofílico) a cada formulación bajo estudio, antes de ajustar el pH de 7. Las siguientes fueron las combinaciones añadidas: 1) alfa tocoferol: ácido lipoico en una relación de 293:7 ppm; 2) alfa tocoferol: ácido ascórbico en una relación de 294:6 ppm; 3) alfa tocoferol: ácido cinámico en una relación de 295:5 ppm; y 4) alfa tocoferol: ácido cafeico en una relación de 294:6 ppm; todos en función de la totalidad de la formulación limpiadora.

Se sometió a cada una de las formulaciones limpiadoras a un añejamiento a una temperatura elevada durante 24 horas a 94°C y durante 1 año a temperatura ambiente (una temperatura promedio de aproximadamente 20°C) y luego se midió el cambio en el pH. Los resultados se encuentran ilustrados en Figura 8.

La evaluación de Figura 8 describe que la adición de la combinación de alfa tocoferol y un potenciador del antioxidante de acuerdo con la invención disminuye drásticamente el descenso en el pH en el añejamiento en tiempo real.

Ejemplo 16: Se preparó una formulación limpiadora con un surfactante no iónico de una manera similar a la utilizada en el ejemplo comparativo 1, excepto que la formulación contenía 7% de Berol® 508 y 54% de Peroxy-Blend® PB31 y se le ajustó el pH de 7 con cáustica y luego diluyó con agua 1:7 para lograr una concentración final del surfactante de aproximadamente 1% (formulación PBX). Se prepararon cinco formulaciones adicionales de una manera similar a la que antecede, excepto que se agregaron diferentes antioxidantes y combinaciones de antioxidantes a cada formulación bajo estudio, antes de ajustar el pH de 7 y diluirlas con agua. Las siguientes fueron las combinaciones añadidas de alfa tocoferol: potenciador: 1) 400 ppm de alfa tocoferol; 2) alfa tocoferol: ácido cinámico en una relación de 387:13 ppm; 3) alfa tocoferol: ácido cafeico en una relación de 384:16 ppm; y 4) 13 ppm de ácido cinámico; y 5) 16 ppm de ácido cafeico; todos en función de la totalidad de la formulación limpiadora.

Se sometió a cada una de las formulaciones limpiadoras a un añejamiento a una temperatura elevada durante 24 horas a 94°C y durante 1 año a temperatura ambiente (una temperatura promedio de aproximadamente 20°C) y luego se midió el cambio en el pH. Los resultados se encuentran ilustrados en Figura 9.

La evaluación de Figura 9 describe que la adición de la combinación de alfa tocoferol y un potenciador del antioxidante de acuerdo con la invención (es decir, las mezclas 2) y 3) anteriormente descritas) tiene como resultado una efecto positivo sinérgico en la prevención del descenso del pH.

Ejem pío 17: Se preparó una formulación limpiadora con una combinación de surfactantes no iónicos/aniónicos de una manera similar a la utilizada en el ejemplo 16, excepto que la formulación contenía 7% de Berol® 508, 3% de NAS-8 y 54% de Peroxy-Blend® PB31 y se le ajustó el pH de 7 con cáustica y luego diluyó con agua 1:7 para lograr una concentración final del surfactante de aproximadamente 1.4% (formulación PBX). Se prepararon tres formulaciones adicionales de una manera similar a la que antecede, excepto que se agregaron diferentes combinaciones de alfa tocoferol y potenciadores del antioxidante a cada formulación bajo estudio, antes de ajustar el pH de 7 y diluirlas con agua. Las siguientes fueron la combinaciones añadidas: 1) alfa tocoferol: ácido lipoico en una relación de 382:18 ppm; 2) alfa tocoferol: ácido cinámico en una relación de 387:13 ppm; y 3) alfa tocoferol: ácido cafeico en una relación de 384:16 ppm; todos en función de la totalidad de la formulación limpiadora. Se preparó otra formulación de la manera descrita en el caso de la formulación PBX, excepto que se utilizó un peróxido de hidrógeno de grado técnico en lugar de Peroxy-Blend® PB31.

Se sometió a cada una de las formulaciones limpiadoras a un añejamiento a una temperatura elevada durante 7 días a 94°C, durante 28 días a 55°C y durante 1 año a temperatura ambiente (una temperatura promedio de aproximadamente 20°C) y luego se midió el cambio en el pH. Los resultados se encuentran ilustrados en Figura 10.

La evaluación de Figura 10 describe que la adición de la combinación de alfa tocoferol y un potenciador del antioxidante de acuerdo con la invención (es decir, las mezclas 1 - 3 anteriormente descritas) tiene un efecto positivo significativo en la prevención del descenso del pH y que el peróxido de grado técnico tiene como resultado un desplazamiento del pH muy superior en comparación con el peróxido PB31.

Por consiguiente, aun cuando se describe lo que se estima en la actualidad son las modalidades preferentes de la invención, aquellos expertos en la técnica apreciarán que se puede efectuar otros cambios y modificaciones sin alejarse del alcance o espíritu de la invención y que se prevé que todos estos cambios y modificaciones estén incluidos dentro del alcance de la invención.

Claims (20)

REIVINDICACIONES:

1. Una composición surfactante estable que comprende: a) un componente antioxidante anfifílico, y b) un componente surfactante, en donde el componente antioxidante anfifílico comprende al menos un antioxidante anfifílico y al menos un potenciador del antioxidante hidrofílico, en donde la relación molar antioxidante anfifílico: potenciador es al menos 1:1, y en donde el componente antioxidante anfifílico está presente en una cantidad suficiente para mejorar la estabilidad del surfactante contra el ataque oxidativo en una solución que contiene un oxidante.

2. Una composición de acuerdo con la reivindicación 1, comprende además: (c) un componente de peróxido, y (d) agua,

3. Una composición de acuerdo con las reivindicaciones 1 o 2, en donde el antioxidante anfifílico es un compuesto que tiene la fórmula: R1-R2; En donde R1 es un grupo funcional seleccionado a partir de los siguientes: en donde X1 a través de X5 puede ser H, OH, cualquiera de sus combinaciones o puede opcionalmente que une un grupo CH3 a la estructura del anillo resonante; o En donde R1 contiene ya sea un enlace doble entre los carbonos (1) y (2) o un oxígeno colgante unido al carbono (3) o una combinación de ambos; y en donde X1 a través de X5 son como se ha descrito anteriormente; o en donde X1, X2, X3 y X4 pueden ser H, OH o CH3 o cualquiera de sus combinaciones en donde X1, X2, X3, X4 y X5 pueden ser H, O, CH3 o una de sus combinaciones; o en donde X1, X2, X3, X4 y X5 pueden ser H, O, CH3 o una de sus combinaciones; y en donde R2 es una estructura hidrofóbica con una cadena de carbonos lineal o ramificada que tiene un número de átomos de carbono en el rango comprendido entre C4 a C20.

4. Una composición de acuerdo con la reivindicación 3, en donde los compuestos tienen fórmulas R1 que contienen X1 -X5 tienen grupos OH en cada una de las posiciones X1, X3 y X5.

5. Una composición de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 - 4, en donde el componente surfactante comprende un surfactante no iónico que a su vez comprende uno o más de un ácido graso etoxilado y/o propoxilado, alcohol, amina o amida, que tiene a partir de 1 a 12 moles de óxido de etileno y/u óxido de propileno por mol del ácido, alcohol, amina o amida; y en donde el ácido, alcohol, amina o amida comprende entre 7 a 15 átomos de carbono.

6. Una composición de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 2 - 5, en donde el componente de peróxido comprende peróxido de hidrógeno.

7. Una composición de acuerdo con la reivindicación 6, en donde el componente de peróxido además comprende al menos un estabilizador a base de ácido difosfónico.

8. Una composición de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 - 7, en donde el potenciador del antioxidante es al menos un compuesto hidrofílico que tiene la fórmula: R3-R4; en donde R3 es un anillo de 5 o 6 miembros; en donde los miembros del anillo de 6 miembros son todos C u opcionalmente donde un miembro del anillo es N y en donde un C tiene -R4 como un sustituyente y los otros miembros del anillo de carbono tienen un grupo sustituyente seleccionado a partir de -H, -OH, -OCH3; y en donde los miembros del anillo de 5 miembros son todos C u opcionalmente donde hasta 2 miembros del anillo son S y en donde un C tiene -R4 como sustituyente; y en donde R4 es una cadena de carbonos que tiene una longitud de entre C1 a C5 y al menos un grupo funcional ácido carboxílico.

9. Una composición de acuerdo con la reivindicación 8, en donde R tiene un grupo funcional ácido carboxílico que es un grupo terminal en la cadena.

10. Una composición de acuerdo con la reivindicación 8, en donde el potenciador del antioxidante es seleccionado a partir del grupo que consiste de ácido lipoico, ácido cafeteo, ácido cinámico, ácido nicotínico, ácido picolínico, ácido ferúlico, ácido cumárico, sus derivados y sus combinaciones.

11. Una composición de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 - 10, en donde el componente antioxidante anfifílico comprende alfa-tocoferol y ácido picolínico y en donde el alfa-tocoferol y el ácido picolínico están cada uno presente en una cantidad de entre aproximadamente 1 a aproximadamente 10% en peso en función de la cantidad del surfactante.

12. Una composición de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 2 - 11, en donde el componente de peróxido comprende peróxido de hidrógeno y un agente secuestrante a base de ácido fosfónico.

13. Una composición de acuerdo con la reivindicación 12, en donde el componente de peróxido comprende: (1) peróxido de hidrógeno en una cantidad de 0.1 a aproximadamente 8% en peso en base a la composición total, y (2) HEDP, sus sales o los productos de su degradación en una cantidad de entre aproximadamente 10 a aproximadamente 60% en peso en base de la cantidad de peróxido de hidrógeno; en donde el surfactante está presente en una cantidad de 0.1 a aproximadamente 2% en peso en base a la composición total; y en donde al menos un compuesto antioxidante anfifílico alfa-tocoferol y está presente en una cantidad de aproximadamente 0.5 a aproximadamente 20% en peso en base a la cantidad del surfactante.

14. Una composición de acuerdo con la reivindicación 13, en donde el alfa-tocoferol está presente en una cantidad de aproximadamente 1.5 a aproximadamente 6% en peso en base en el surfactante.

15. Una composición limpiadora que comprende una composición de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 - 14.

16. Una composición limpiadora o de tratamiento que comprende una composición limpiadora de acuerdo con la reivindicación 15, en donde la composición limpiadora o de tratamiento es útil para limpiar o tratar una planta o animal.

17. Un artículo que comprende un sustrato, en donde las composiciones de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-14, se absorbe sobre o dentro de dicho sustrato.

18. Un método para la preparación de una solución basada en peróxido estabilizado, que comprende: 1) la preparación de una composición de surfactante estabilizado mediante la combinación de un componente surfactante con un componente antioxidante anfifílico; 2) la combinación de la composición de surfactante estabilizado con una composición de peróxido; 3) y la adición de un agente alcalino a la combinación de la etapa 2) en una cantidad para ajustar el pH a un valor de al menos 6, en donde el componente antioxidante anfifílico comprende al menos un antioxidante anfifílico y al menos un potenciador antioxidante hidrofílico, en donde la relación molar de antioxidante anfifílico: potenciador es al menos 1:1, y en donde el componente antioxidante anfifílico está presente en una cantidad suficiente para mejorar la estabilidad del agente surfactante contra el ataque oxidativo en una solución que contiene dicho oxidante.

19. Una solución que comprende una composición surfactante estabilizado de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende además un oxidante.

20. Uso de un componente antioxidante anfifílico para mejorar la estabilidad de un componente surfactante en presencia de un oxidante; en donde el componente antioxidante anfifílico comprende al menos un antioxidante anfifílico y al menos un potenciador antioxidante hidrofílico, en donde la relación molar de antioxidante anfifílico: potenciador es al menos 1:1, y en donde el componente antioxidante anfifílico está presente en una cantidad suficiente para mejorar la estabilidad del agente surfactante contra el ataque oxidativo en una solución que contiene un oxidante.