MXPA98008031A - Composicion en barra que comprende surfactantes polimericos no ionicos como agentes que mejoran lasuavidad - Google Patents

Abstract

La presente invención estádirigida a composiciones sintéticas en barra, en donde se ha encontrado que cantidades relativamente pequeñas de polímero no iónico de polialquilen glicol modificado hidrofóbicamente especificado mejora la suavidad de las composiciones en barra sin sacrificar la procesabilidad y la propiedad de formación de espuma.

Description

COMPOSICIÓN EN BARRA QUE COMPRENDE SURFACTANTES POLIMERICOS NO IÓNICOS COMO AGENTES QUE MEJORAN LA SUAVIDAD CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se relaciona a composiciones sintéticas en barra (es decir, barras en las cuales al menos algo del jabón de ácido graso ha sido reemplazada por surfactantes sintéticos, tales como surfactantes aniónicos sintéticos.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Tradicionalmente, el jabón ha sido utilizado como un limpiador cutáneo. Sin considerar sus muchas ventajas (por ejemplo, barato, fácil de manufacturar en barras, tiene buenas propiedades de formación de espuma), el jabón es un compuesto químico muy agresivo. Frecuentemente resulta una piel irritada y agrietada del uso del jabón, especialmente en climas más fríos. Para mantener la efectividad de limpieza y reducir la agresividad, la técnica ha usado surfactantes sintéticos para reemplazar algo o todo el jabón. En particular, se han usado surfactantes aniónicos, porque éstos tienden a imitar más claramente la generación de espuma que el jabón proporciona fácilmente. Los surfactantes aniónicos, sin embargo, todavía son agresivos. Un método de reducir la agresividad de los surfactantes aniónicos es utilizar otros surfactantes, tales como surfactantes no iónicos u otros surfactantes suaves (por ejemplo anfotéricos) . El uso de surfactantes diferentes de los aniónicos, sin embargo, puede introducir otros problemas. Por ejemplo, los surfactantes no iónicos generalmente no generan espuma espesa y cremosa como lo hacen los aniónicos; y ambos surfactantes no iónicos y anfotéricos por ejemplo pueden ser pegajosos e introducir dificultades en el procesado . Por esta razón, la técnica está siempre buscando materiales que sean más suaves que los aniónicos, y/o que puedan ser usados para reemplazar al menos algo de los surfactantes aniónicos-, y aún así, que simultáneamente no comprometan seriamente la generación de espuma o la eficiencia de procesado. Además, aún si el surfactante aniónico no es substituido, la técnica está buscando siempre materiales que puedan substituir los materiales inertes y/o otros rellenadores y producir una suavidad mejorada.

Inesperadamente, los solicitantes han encontrado que el uso de concentraciones relativamente bajas de surfactantes polimeéricos no iónicos específicos puede ser usado para obtener estos objetivos. Esto es, aun a una concentración de adición relativamente baja de surfactante polimérico no iónico (relación de peso de surfactante polimérico no iónico a surfactante aniónico por debajo de 1:1), se encontró que los surfactantes poliméricos no iónicos especificados mitigan significativamente la irritación de la piel de los surfactantes aniónicos sin sacrificar procesabilidad y formación de espuma. En relaciones por peso arriba de 1:1, la procesabilidad de la barra puede ser afectada negativamente; por ejemplo, la formulación puede llegar a ser altamente viscosa y pegajosa para causar dificultades de extrusión. Mientras que no se desea estar limitados por la teoría, se cree que los polímeros no iónicos modificados hidrofóbicamente pueden estar interactuando con el surfactante aniónico para formar complejos de polímero-surfactante, reduciendo con esto el surfactante aniónico libre (conocido por su agresividad) de la barra. El uso de surfactantes poliméricos no iónicos de polietilen glicol modificados hidrofóbicamente (HMPEG) en composiciones en barra per se no es nuevo.

La Patente Norteamericana No. 3,312,627 dada a Hooker, por ejemplo, describe barras substancialmente libres de detergentes aniónicos, que comprenden de 0 a 70 % por peso de polietilen glicol (PEG), o derivados modificados hidrofóbicamente de estos compuestos como base; y de 10 a 70 % de un componente no iónico formador de espuma. Para dar a estas barras características mas "semejantes a jabón", la referencia contempla el uso de 10 % - 80 % de jabón de litio. Es claro que el uso de jabón de litio es único a la invención (columna 8, líneas 20-23) y que el uso de otros jabones o compuestos aniónicos (diferentes del jabón de litio de ácido graso) no está contemplado. Así, esta referencia difiere claramente de la composición de la invención que comprende de 10 a 70 % de un sistema de surfactantes, del cual al menos 50 % (aunque no más del 60 % total de la composición total) es surfactante aniónico sintético. La. Patente Mundial No. WO 9,317,088 dada a Procter & Gamble, por ejemplo, reivindica una barra con base de jabón, substancialmente libre de detergentes aniónicos sintéticos, que comprende 45-90 % de jabón de ácido graso, 1-8 % de C?4-20E065-?oo como agente coactivo, y 0.5-2 % de polímero catiónico como auxiliar de suavidad. La formulación tuvo un control mejorado de la nata espumosa. La Patente Mundial No. WO 9,304,161 dada a Procter & Gamble reivindica formulaciones en barra con base de jabón substancialmente libres de detergentes aniónicos sintéticos, que comprende 45-90 % de jabón de ácido graso, 0.5-10 % de C? -20EO20-250 (preferiblemente C? -20E025-8o) como agente coactivo, y 0.5-10 % de surfactante de acil isetionato. La adición de pequeñas cantidades de surfactantes no iónicos alcoxilados fué para reducir la formación de nata espumosa. La Patente No. EP 311,343 dada a G. Dawson y G. Ridley describe una barra de jabón de tocador en fase Beta substancialmente libre de detergentes aniónicos sintéticos, que comprende 45-90 % de jabón soluble de metal alcalino de ácidos grasos de C8-C24, 0.5-45 % de un surfactante no iónico alcoxilado que tiene un HLB de 12-19.5, y 0.01 a 5 % de un polímero sol.uble en agua. La composición tiene un control mejorado de la nata espumosa, con buena suavidad, formación de espuma, y transparencia . Las Patentes Norteamericanas Nos. 4,247,425, 4,343,726, y 4,256,611 dadas a R. Egan describen formulaciones de limpieza líquidas para la piel, que contienen surfactante aniónico y polialquilen glicoles modificados hidrofóbicamente como mejoradores de la suavidad. Estas patentes demostraron que sólo a concentraciones de adición relativamente altas de los polialquilen glicoles modificados hidrofóbicamente (relación por peso de polialquilen glicoles modificados hidrofóbicamente/surfactante aniónico arriba de 1:1 (preferiblemente de 1:1 a 4:1)), los polialquilen glicoles modificados hidrofóbicamente pueden reducir significativamente la irritación del surfactante aniónico . WO-A-94/21778 describe un proceso para mejorar la manufactura de barras de detergente sintético, que utiliza una composición que comprende 10-60 % de un surfactante sintético que no es jabón, 10-60 % de un material soluble en agua que tiene un punto de fusión en la región de 40-100° C, 5-50 % de un material insoluble en agua que tiene un punto de fusión en la región de 40-100° C, y hasta 20 % de agua." WO-A-94/17172 describe una barra de jabón en la cual el jabón ha sido reemplazado hasta cierto grado por surfactantes sintéticos, y que utiliza una composición que comprende 10-70 % de un primer surfactante aniónico, 1-20 % de un segundo surfactante, hasta 35 % de un ácido graso libre, hasta 25 % de un jabón, y 0.1-0.9 % de un material de silicona de viscosidad 10,000-200,000 centistokes. En contraste, nuestras pruebas in vivo e in vitro mostraron que en un nivel de adición mucho menor de polialquilen glicoles modificados hidrofóbicamente, (relación por peso muy por debajo de 1:1), el aducto de óxido de alquileno de nuestra selección puede todavía reducir significativamente el potencial de irritación de la piel del surfactante aniónico . Este bajo nivel de adición es un aspecto crítico, porque a un nivel de adición más alto, los polialquilen glicoles modificados hidrofóbicamente pueden hacer pegajosa y viscosa a la formulación en barra, causando con esto problemas en el procesado, tales como dificultades durante la extrusión y el estampado.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Los Solicitantes han encontrado .ahora que el uso de cantidades relativamente pequeñas de surfactantes poliméricos no iónicos de polietilen glicol modificado hidrofóbicamente (HMPEG) definido en composiciones en barra que comprenden primariamente sistemas de surfactantes aniónicos sintéticos mejora notablemente y de manera inesperada la suavidad de estas barras.

Más específicamente, la invención de los solicitantes se relaciona a composiciones en barra que comprenden : (a) 10 % a 70 % por peso de la composición total de un sistema de surfactantes seleccionados del grupo que consiste de surfactantes aniónicos, surfactantes no iónicos (diferentes de los polietilen glicoles modificados hidrofóbicamente), surfactantes catiónicos, surfactantes anfotéricos y mezclas de los mismos; en donde el surfactante aniónico comprende al menos 50 %, preferiblemente al menos 60 % del sistema de surfactantes, y en donde el componente aniónico adicionalmente comprende no más del 60 % por peso de la composición total; (b) 20 % a 85 % por peso, preferiblemente 30 a 70 % de la composición total de un estructurante de la barra, seleccionado del grupo que * consiste de compuestos de óxido de alquileno que tienen un peso molecular desde cerca de 2000 a cerca de 25,000, preferiblemente 3,000 a 10,000; ácidos grasos libres de 8 a 22 átomos de carbono, ceras de parafina; almidones solubles en agua (por ejemplo maltodextrina) ; y alcanoles de 8 a 20 átomos de carbono; y (c) 2 % a 35 % por peso de la composición total de un polietilen glicol modificado hidrofóbicamente (HMPEG) ; en donde la relación por peso del HMPEG a surfactante aniónico está entre 1:1.5 a 1:10, preferiblemente de 1:3 a 1:7. Por arriba del intervalo de esta relación por peso, la procesabilidad de la barra puede ser afectada negativamente, por ejemplo, la adhesividad incrementada provoca dificultades en la extrusión y el estampado; por debajo del intervalo de esta relación, la irritación de la piel de los surfactantes aniónicos no puede ser mitigada efectivamente. La composición puede opcionalmente comprender de 0 % a 25 %, preferiblemente de 2 % a 15 % por peso de disolvente, tal como óxido de etileno u óxido de propileno .

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS La Figura la y la Figura lb muestran el % de Zeína disuelto por el acil isetionato/cocoa idopropil betaína como una función de la concentración de surfactante polimérico no iónico. En contraste al PEG 8000, el POE(200) estearato de glicerilo y POE(200) tallowato de glicerilo redujeron significativamente el % de Zeína disuelto en concentraciones muy bajas. Por lo tanto, el potencial de irritación de una barra para lavado personal puede ser reducido adicionalmente incluyendo concentraciones relativamente bajas (es decir, una relación por peso de HMPEG : componente aniónico por debajo de 1:1) o polialquilen glicoles modificados hidrofóbicamente definidos en una composición completa en barra. La Figura 2 muestra que los HMPEG de la invención reducen significativamente la irritación de la piel causada por el acil isetionato de sodio en niveles de adición bajos (es decir, una relación por peso de HMPEG: componente aniónico por debajo de 1:1).

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN La presente invención se relaciona a composiciones sintéticas en barra, en donde la mayor parte del sistema de surfactante de la barra comprende surfactante aniónico sintético; y a • polialquilen glicoles modificados hidrofóbicamente específicos que pueden ser usados en tales composiciones en barra en concentraciones o niveles de adición relativamente bajos para mejorar significativamente la suavidad de la barra sin sacrificar la procesabilidad y la formación de espuma.

Más específicamente, las composiciones en barra comprenden: (a) 10 % a 70 % por peso de la composición total de un sistema de surfactante, en donde el sistema de surfactante se seleccionan del grupo que consiste de surfactantes aniónicos, surfactantes no iónicos (diferentes del polímero de EO-PO) , surfactantes anfotéricos, surfactantes catiónicos y mezclas de los mismos, en donde el surfactante aniónico comprende 50 % o más, preferiblemente 60 % o más, del sistema de surfactante, y el surfactante aniónico comprende no más del 60 % de la composición total; (b) 20 % a 85 % de la composición total de un estructurante de la barra seleccionado del grupo que consiste de polialquilen glicoles que tienen un PM desde cerca de 2,000 a 25,000 (los cuales pueden incluir opcionalmente de 1 % a 5 % de polialquilen glicoles de peso molecular más alto, que tienen un PM desde 50,000 a 500,000, especialmente alrededor de 100,000); ácidos grasos de 8 a 24 átomos de carbono, preferiblemente de 12 a 24 átomos de carbono; ceras de parafina; almidones solubles en agua (por ejemplo maltodextrina); y alcanoles de 8 a 20 átomos de carbono (por ejemplo alcohol cetílico) ; y (c) 2 % a 30 % por peso de la composición total de un surfactante polimérico no iónico de polialquilen glicol modificado hidrofóbicamente; en donde la relación por peso de surfactante de polialquilen glicol modificado hidrofóbicamente a surfactante aniónico está entre 1:1.5 a 1:10, preferiblemente de 1:3 a 1:1.7. Por arriba del intervalo de esta relación por peso, la procesabilidad de la barra puede ser afectada negativamente, por ejemplo la adhesividad incrementada puede causar dificultades en la extrusión y en el estampado; por debajo del intervalo de esta relación, la irritación de la piel de los surfactantes aniónicos no puede ser mitigada efectivamente. Sistema de Surfactante El agente activo detergente aniónico que puede ser usado pueden ser sulfonatos alifáticos, tal como un sulfonato de alcano primario (por ejemplo de 8 a 22 átomos de carbono) , disulfonato de alcano primario (por ejemplo, de 8 a 22 átomos de carbono), sulfonato de alqueno de 8 a 22 átomos de carbono, sulfonato de hidroxialcano de 8 a 22 átomos de carbono o éter sulfonato de alquil glicerol (AGS) ; o sulfonatos aromáticos tales como alquil bencen sulfonato. El surfactante aniónico puede ser también un sulfato de alquilo (por ejemplo sulfato de alquilo de 12 a 18 átomos de carbono) o éter sulfato de alquilo (incluyendo éter sulfatos de alquil glicerol). Entre los éter sulfatos de alquilo están aquellos que tienen la fórmula: RO(CH2CH20) nS03M en donde R es un alquilo a alquenilo que tiene 8 a 18 átomos de carbono, preferiblemente de 12 a 18 átomos de carbono, n tiene un valor promedio mayor de 1.0, preferiblemente mayor de 3; y M es un catión solubilizante tal como sodio, potasio, amonio o amonio substituido. Se prefieren los lauril éter sulfatos de amonio y sodio. El surfactante aniónico puede ser también sulfosuccinatos de alquilo (incluyendo sulfosuccinatos de mono- y dialquilo, por ejemplo de 6 a 22 átomos de carbono) ; tauratos de alquilo y acilo, sarcosinatos de alquilo y acilo, sulfoacetatos, fosfatos y fosfonatos de alquilo de 8 a 22 átomos de Carbono, esteres de alquil fosfato y esteres de alcoxil alquil fosfato, lactatos de acilo, succinatos y maleatos de monoalquilo de 8 a 22 átomos de carbono, sulfoacetatos, glucósidos de alquilo y acil isetionatos. Los sulfosuccinatos pueden ser sulfosuccinatos de monoalquilo que tienen la fórmula: R402CCH2CH (S03M) C02M; y sulfosuccinatos de amida-MEA de la fórmula: R4CONHCH2CH202CCH2CH (S03M) C02M en donde R4 está en el intervalo de alquilo de 8 a 22 átomos de carbono, y M es un catión solubilizante. Los sarcosinatos están indicados generalmente por la fórmula: R'CON(CH3)CH2C02M, en donde R' está en el intervalo de alquilo de 8 a 22 átomos de carbono, y M es un catión solubilizante. Los tauratos están identificados generalmente por la fórmula: R2CONR3CH2CH2S03M en donde R2 está en el intervalo de alquilo de 8 a 18 átomos de carbono, R3 está en el intervalo de alquilo de 1 a 4 átomos de carbono, y M es un catión solubilizante . Particularmente preferidos son los acil isetionatos de acilo de 8 a 18 átomos de carbono. Estos esteres se preparan por la reacción entre un isetionato de metal alcalino con ácidos grasos alifáticos mixtos que tienen desde 6 a 18 átomos de carbono y un valor de iodo menor de 20. Al menos 75 % de los ácidos grasos mixtos tienen desde 12 a 18 átomos de carbono, y hasta 25 % tienen desde 6 a 10 átomos de carbono. Los acil isetionatos, cuando están presentes, por lo general estarán en el intervalo desde cerca de 10 % a cerca de 70 % por peso de la composición total. Preferiblemente, este componente está presente desde cerca de 30 % a cerca de 60 %. El acil isetionato puede ser ün isetionato alcoxilado tal como se describe en Ilardi et al., Patente Norteamericana No. 5,393,466, incorporada en la presente por referencia. Este compuesto tiene la fórmula general: en donde R es un grupo alquilo que tiene de 8 a 18 átomos de carbono, m es un entero desde 1 a 4, X e Y son hidrógeno o un grupo alquilo que tiene de 1 a 4 átomos de carbono, y M+ es un catión monovalente tal como, por ejemplo, sodio, potasio o amonio. El surfactante aniónico comprende 50 % o más del sistema de surfactante total, pero debe comprender no más del 60 % por peso de la composición total. Los detergentes anfotéricos que pueden ser usados en esta invención incluyen al menos un grupo ácido. Este puede ser un grupo ácido carboxílico o sulfónico. Incluyen nitrógeno cuaternario, y por lo tanto son amido ácidos cuaternarios. Por lo general deben incluir un grupo alquilo o alquenilo de 7 a 18 átomos de carbono. Usualmente cumplirán con una fórmula estructural total: en donde R1 es alquilo o alquenilo de 7 a 18 átomos de carbono; R2 y R3 son cada uno independientemente alquilo, hidroxialquilo o carboxialquilo de 1 a 3 átomos de carbono; m es 2 a 4 ; n es O a 1 ; X es alquileno de 1 a 3 átomos de carbono, opcionalmente substituido con hidroxilo, e Y es -C02- o -S03-. Los detergentes anfotéricos adecuados dentro de la fórmula general de arriba incluyen betaínas simples de la fórmula: y amido betaínas de la fórmula: En donde m es 2 o 3. En ambas fórmulas R1, R2, y R3 son como se definió previamente. R1 puede ser en particular una mezcla de grupos alquilo de 12 y 14 átomos de carbono derivados del coco, de modo que al menos la mitad, preferiblemente al menos tres cuartas partes de los grupo R1 son preferiblemente metilo.

Una posibilidad adicional es que el detergente anfotérico sea una sulfobetaína de la fórmula. o en donde m es 2 o 3, o variantes de éstas, en las cuales -(CH2)3S03~ es reemplazado por: OH -CH 2, ¿CHCH, SO3* en estas fórmulas R1, R2, y R3 son como se discutió previamente. El componente no iónico que puede ser usado incluye en particular los productos de reacción de compuestos que tienen un grupo hidrofóbico y un átomo de hidrógeno reactivo, por ejemplo alcoholes alifáticos, ácidos, amidas o alquil fenoles con óxidos de alquileno, especialmente óxido de etileno, ya sea solo o con óxido de propileno. Los compuestos de detergente no iónico específicos son los materiales condensados de alquil [de 6 a 22 átomos de carbono] fenoles-óxido de etileno, los productos de condensación de alcoholes alifáticos (de 8 a 18 átomos de carbono) primarios o secundarios, lineales o ramificados con óxido de etileno, y productos hechos por la condensación de óxido de etileno con los productos de reacción de óxido de propileno y etilendiamina. Otros así llamados compuestos detergentes no iónicos incluyen óxidos de amina terciaria de cadena grande, óxidos de fosfina terciaria de cadena grande y dialquil sulfóxidos . El componente no iónico también puede ser una amida de azúcar, tal como una amida de polisacárido. Específicamente, el surfactante puede ser una de las lactobionamidas descritas en la Patente Norteamericana No. 5,389,279 dada a Au et al., que está incorporada en la presente por referencia, o puede ser una de las amidas de azúcar descritas en la Patente No. 5,009,814 dada a Kelkenberg, incorporada por la presente en la presente solicitud por referencia. Otros surfactantes que pueden ser usados están descritos en la Patente Norteamericana No. 3,723,325 dada a Parran Jr., la cual está incorporada también en la presente solicitud por referencia.

Los surfactantes no iónicos y catiónicos que pueden ser usados incluyen cualquiera de aquellos descritos en la Patente Norteamericana No. 3,761,418 dada a Parran Jr. incorporada en la presente por referencia en la presente solicitud. Aquellas incluidas son las aldobionamidas descritas en la Patente Norteamericana No. 5,389,279 dada a Au et al. y las amidas de polihidroxi ácido graso descritas en la Patente Norteamericana No. 5,312,934 dada a Letton, las cuales están incorporadas por referencia en la presente solicitud. Los surfactantes generalmente comprenden de 10 a 50 % de la composición total, excepto como se anotó que el componente aniónico comprende 50 % o más del sistema de surfactante, y no más del 40 % del total. Un sistema de surfactante preferido es uno que comprende acil isetionato y un componente anfotérico, es decir betaína, como co-surfactante . Estructurante El estructurante de la invención puede ser un estructurante soluble en agua o uno insoluble en agua. Los estructurantes solubles en agua incluyen óxidos de polialquileno de peso molecular moderadamente alto de punto de fusión apropiado (por ejemplo de 40° a 100° C, preferiblemente de 50° a 90° C), y en particular polietilen glicoles o mezclas de los mismos. Los polietilen glicoles (PEG's) que se usan pueden tener un peso molecular en el intervalo de 2,000 a 25,000, preferiblemente de 3,000 a 10,000. Sin embargo, en algunas modalidades de esta invención se prefiere incluir una cantidad muy pequeña de polietilen glicol con un peso molecular en el intervalo de 50,000 a 500,000, especialmente pesos moleculares de alrededor de 100,000. Se ha encontrado que tales polietilen glicoles mejoran la velocidad de desgaste de las barras. Se cree que esto es porque las cadenas grandes del polímero permanecen enredadas aun cuando la composición de la barra se humedece durante el uso. Si se usan tales polietilen glicoles de peso molecular alto (o cualquier otro óxido de polialquileno de peso molecular alto soluble en agua) , la cantidad es preferiblemente desde 1 % a 5 %, más preferiblemente desde 1 % a 1.5 % a 4 % o 4.5 % por peso de la composición. Estos materiales generalmente se usarán conjuntamente con una gran cantidad de otro estructurante soluble en agua, tal como el polietilen glicol mencionado arriba de peso molecular 2,000 a 25,000, preferiblemente de 3,000 a 10,000.

Los almidones solubles en agua (por ejemplo maltodextrina) también pueden ser incluidos en concentraciones de 1 % a 15 % por peso de la composición total. Los estructurantes insolubles en agua también tienen un punto de fusión en el intervalo de 40-100° C, más preferiblemente al menos 50° C, notablemente de 50° C a 90° C. Los materiales adecuados que son particularmente considerados son los ácidos grasos, particularmente aquellos que tienen una cadena de carbono de 12 a 24 átomos de carbono. Los ejemplos son los ácidos láurico, mirístico, palmítico, esteárico, araquídico y behénico y las mezclas de los mismos. Las fuentes de estos ácidos grasos son el coco, el coco destilado primariamente, palma, almendra de palma, babasú y ácidos grasos sebáceos, y ácidos grasos parcialmente o totalmente hidrogenados, o ácidos grasos destilados. Otros estructurantes insolubles en agua adecuados incluyen alcanoles de 2 a 20 átomos de carbono, particularmente el alcohol cetílico. Estos materiales generalmente tienen una solubilidad en agua menor de 5 g/litro a 20° C. Los jabones, (por ejemplo estearato de sodio), también pueden ser usados, en concentraciones de cerca de 1 % a 15 % por peso. Los jabones pueden ser agregados sin mezcla, o hechos in situ agregando una base, por ejemplo NaOH, para convertir los ácidos grasos libres . Las proporciones relativas de los estructurantes solubles en agua y los estructurantes insolubles en agua gobiernan la velocidad a la cual se desgasta la barra durante su uso. La presencia del estructurante insoluble en agua tiende a retardar la disolución de la barra cuando se expone al agua durante su uso, y de aquí retarda la velocidad de desgaste. El estructurante se usa en la barra en una cantidad de 20 % a 85 %, preferiblemente de 30 % a 70 % por peso. Polialquilen Glicoles Modificados Hidrofóbicamente Los polialquilen glicoles modificados hidrofóbicamente (HMPEG) de la presente invención son generalmente surfactantes poliméricos no iónicos disponibles comercialmente que tienen -un intervalo amplio de peso molecular, desde cerca de 3000 a 25000 (preferiblemente de 4000 a 15000) y una temperatura de fusión desde cerca de 25° C a 85° C, preferiblemente de 40° a 65° C. Por debajo del intervalo definido de peso molecular, el HMPEG puede hacer formulaciones en barra pegajosas, y por lo tanto causar problemas de procesado, tales como dificultades en la extrusión y el estampado. Por arriba de este intervalo, el HMPEG puede hacer formulaciones en barra altamente viscosas, y puede causar dificultades en el mezclado. Por lo general, los polímeros se seleccionarán de polímeros no iónicos de alquileno unidos químicamente de manera terminal por porciones hidrofóbicas. Una descripción detallada de las porciones hidrofóbicas (R) se presenta en la Tabla 1. Estos polímeros usualmente están disponibles comercialmente. Para asegurara la solubilidad en agua, nosotros preferimos que la porción de la parte de óxido de etileno por mol esté entre 60 % por peso y 99 % por peso (preferiblemente 85 % por peso a 97 % por peso). En otras palabras, el contenido total de la porción hidrofóbica está entre 2 % por peso y 30 % por peso (preferiblemente 3 % por peso a 15 % por peso) en cada mol de alquilen glicol modificado hidrofabicamente . La porción (o porciones) hidrofóbica ( s ) pueden ser derivados de alquilos, acilos, y arilos, alquilarilos, y alquenilos lineales o ramificados que tienen de 2 a 60 átomos de carbono, preferiblemente de 8 a 40 átomos de carbono. La descripción detallada de la porción (o porciones) hidrofóbica (s) se presenta en la Tabla 1.

Específicamente, los ejemplos de diversos polialquilen glicoles modificados hidrofóbicamente se exponen en la Tabla 1 de abajo, en donde las Tm (° C) se obtuvieron de la literatura de los proveedores químicos correspondientes, o se midió por los inventores usando una técnica de calorimetría de barrido diferencial. Tabla 1. PEGs representativos modificados hidrofóbicamente (R = porciones hidrofóbicas, tales como derivados de alquilo, arilo, alquilarilo, alqueno, acilo; y derivados de grasa y de petróleo de alquilglicerol, glicerilo, sorbitol, aceite de lanolina, aceite de coco, aceite de jojoba, aceite de ricino, aceite de almendras, aceite de cacahuate, aceite de germen de trigo, aceite de salvado de arroz, aceite de linaza, aceite de hueso de albaricoque, nogal, nuez de palma, nuez de pistacho, semilla de ajonjolí, colza, aceite de cada, aceite de maiz, aceite de hueso de melocotón, aceite de semilla de adormidera, aceite de pino, aceite de soya, aceite de aguacate, aceite de semilla de girasol, aceite de avellana, aceite de oliva, aceite de semilla de uva, aceite de cártamo, grasa de semillas de Butyrospermum parkii, aceite de babasu, etc.

POE = polioxietileno o polietilen glicol; m = Número de unidades de monómero de óxido de etileno; preferiblemente m = m> 40; más preferiblemente m > 50) . Compuestos Químicos Proveedores (Marcas) Comentarios POE(m)-R Witco (Varonic LI-420) R = tallowato de glicerilo m = 200; sólido blanco. Seppic (Simusol 220TM) R = estearato de glicerilo; m = 200; blanco Amerchol (Glucam E-200) R = glucósido; m = 200; sólido blanco, soluble en agua; sólido blanco . Calgene Chemical (600-S) Tm: 52-62°C; R = estearato ; m = 150; Tm: 52- 62° C. Calgene Chemical (600-L) R = laurato; m = 150. R-P0E(m)-R Stepan (KESSCO PEG 6000 R = estearato; diestearato) m = 174; Ti: 54' C¡ sólido blanco.

Como se anotó, la temperatura de fusión de los compuestos debe ser de alrededor de 25° C-85° C, preferiblemente de 40° C a 65° C, esto ultimo es más favorable para el procesado (por ejemplo, las hojuelas se forman más fácilmente, y los trozos se extruyen más fácilmente) . Las barras de la invención pueden comprender de 0 % a 25 %, preferiblemente de 2 % a 15 % por peso de un emoliente tal como etilen glicol, propilen glicol y/o glicerina. Otros Ingredientes Las composiciones en barra de esta invención usualmente contendrán agua, pero la cantidad de agua es solamente una proporción muy pequeña de la barra. Las cantidades de agua más grandes reducen la dureza de las barras. Se prefiere que la cantidad de agua no esté sobre el 15 % por peso de las barras, preferiblemente de 1 % a cerca de 10 %, más preferiblemente de 3 % a 9 %, más preferiblemente de 3 % a 8 % . Las barras de esta invención pueden incluir opcionalmente los así llamados agentes de beneficio -materiales incluidos en proporciones relativamente pequeñas, que confieren algún beneficio adicional a la acción limpiadora básica de las barras. Los ejemplos de tales agentes son: agentes acondicionadores de la piel, incluyendo emolientes tales como alcoholes grasos y aceites vegetales, aceites esenciales, ceras, fosfolípidos, lanolina, agentes anti-bacterianos y desinfectantes, agentes opacificadores, agentes que dan una apariencia perlada, electrolitos, perfumes, agentes protectores solares, agentes fluorescentes y agentes colorantes. Los agentes de acondicionamiento de la piel preferidos comprenden aceites de silicona, aceites minerales y/o glicerol. Los ejemplos de abajo se proponen para ilustrar mejor la invención, pero no se proponen para ser limitantes en modo alguno. Todos los porcentajes, a menos que se anote de otra manera, se propone que sean porcentajes por peso.

EJEMPLOS Metodología Evaluación de la Suavidad La prueba de disolución de zeína se usó para investigar de forma preliminar el potencial de irritación de las formulaciones estudiadas. En un recipiente de 256 ml (8 onzas), se prepararon 30 ml de una dispersión acuosa de una formulación. Las dispersiones se colocaron en un baño a 45° C hasta que se disolvieron totalmente. Cuando se equilibraron a temperatura ambiente, se agregaron 1.5 g de polvo de zeína a cada solución con agitación rápida por una hora. Las soluciones se transfirieron luego a tubos de centrífuga, y se sometieron a centrifugación por 30 minutos a aproximadamente 3,000 rpms . La zeína no disuelta se aisló, se enjuagó y se dejó secar en un horno con vacío a 60° C a un peso constante. El por ciento de zeína solublizado, el cual proporcional al potencial de irritación, se determinó gravimétricamente . El Protocolo de la Prueba del Parche de 3 Dias Se usó la prueba del parche para evaluar la suavidad en la piel de dispersiones acuosas que contenían 1 % de agente activo DEFI (cocoil isetionato de sodio) y diferentes concentraciones del estructurante/agentes coactivos. Se aplicaron parches (HilltopMR Chambers, de 25 mm de tamaño) a la parte exterior del brazo de los panelistas bajo apositos de tipo vendaje (cinta ScanporMR) . Después de cada periodo de contacto designado (24 horas para la primera aplicación del parche, 18 horas para la segunda y tercera aplicaciones), se retiraron los parches, y los sitios fueron clasificados visualmente en orden de severidad (eritema y sequedad) por examinadores entrenados bajo una iluminación consistente.

Procesado de las Formulaciones Se prepararon formulaciones en barra en un mezclador Patterson de 2 litros con una paleta de tipo sigma. Los componentes se mezclaron juntos a ~95° C, y la concentración de agua se ajustó a aproximadamente 8-10 % por peso. El lote se cubrió para prevenir la pérdida de humedad, y se mezcló por cerca de 15 minutos. Luego se quitó la cubierta, y la mezcla se dejó secar. El contenido de humedad de las muestras tomadas a diferentes tiempos durante la etapa de secado se determinó por titulación de Karl Fisher con un turbo titulador. En la concentración final de humedad (~5 %), la formulación se vertió sobre un rodillo aplicador calentado, y se desmenuzó en escamas luego sobre un rodillo enfriado. Las escamas del rodillo enfriado se extruyeron bajo vacío en un refinador doble Weber Seelander con una velocidad de tornillo de ~20 rpm. El cono de ojiva del extrusor se calentó a "45-50° C. Los trozos cortados se estamparon en barras usando una prensa hidráulica Weber Seelander L4 con una boquilla de nilón con forma de almohada apropiada. También se prepararon barras por un proceso de moldeado por fusión. Primero, los componentes se mezclaron juntos a 80-120° C en un recipiente de 500 ml, y la concentración de agua se ajustó a aproximadamente 10-15 % por peso. El lote se cubrió para prevenir la pérdida de humedad, y se mezcló por cerca de 15 minutos. Luego se quitó la cubierta, y la mezcla se dejó secar. El contenido de humedad de las muestras tomadas en diferentes tiempos durante la etapa de secado se determinó por titulación de Karl Fisher con un turbo titulador. En la concentración final de humedad (~5 %), la mezcla en el recipiente (en la forma de un líquido de flujo libre) se vertió en moldes de barra, y se dejó enfriar a temperatura ambiente por cuatro horas. Cuando solidificó, la mezcla se moldeó en el molde de barra en una barra.

Ejemplo 1 Los componentes enlistados en la Tabla 2 de abajo se fundieron juntos a 80° C - 120° C para producir un material que consistía predominantemente de una fase líquida. Todas las cantidades se proporcionan en porcentaje por peso. Al enfriar a 10° C - 50° C por un rodillo de enfriamiento, las formulaciones formaron sólidos semejantes a plástico, que se extruyeron usando el equipo de extrusión descrito arriba (es decir, la sección de procesado de formulación) y se comprimieron en barras usando la prensa de barra individual. También se formaron formulaciones idénticas en barras usando el proceso de moldeado de la masa fundida caliente. Estas barras contienen un agente activo principal de DEFI y un agente coactivo de cocoamidopropil betaína opcional. Estas barras proporcionaron una espuma rica, cremosa y untuosa; se encontró que la sensación cutánea de las barras era suave y no pegajosa.

TABLA 2 * DEFI: isetionato de ácido graso esterificado directamente, el cual es una mezcla que contiene cerca de 74 % por peso de isetionato de ácido graso, 23 % de ácido esteárico-palmítico y pequeñas cantidades de otros materiales, fabricada por Lever Brothers Co . , U.S. ** PEG 8000: polioxietilen glicol con un peso molecular promedio en 8000; PEG 4000: polioxietilen glicol con un peso molecular promedio en 4000.

Ejemplo 2 Los componentes enlistados en la Tabla 3 de abajo se procesaron preferiblemente usando una aproximación de moldeado por fusión descrita en la sección de metodología. Todas las cantidades se dan en porcentaje por peso. Estas barras usaron lauril sarcosinato de sodio (formulación E, G) y lauril éter sulfato de sodio (formulación F) como el detergente aniónico principal con cocoamidopropil betaína opcional como un agente coactivo. Estas barras proporcionaron una espuma rica, cremosa y untuosa, y una sensación cutánea suave.

TABLA 3 Ejemplo 3 El potencial de reducción de la irritación de los polialquilen glicoles modificados hidrofóbicamente se investigó usando experimentos de disolución de Zeína. Como se indica en las Figuras la y lb, los polialquilen glicoles modificados hidrofóbicamente, como una clase, son significativamente más efectivos que PEG para reducir el % de Zeína disuelto por 1 % a 2 % de suspensión acuosa de DEFI (DEFI es una mezcla de acil isetionato de sodio/ácido graso definida en la Tabla 2 del Ejemplo 1) . Los datos en la Figura la y lb también mostraron que en niveles de adición relativamente bajos de polialquilen glicol modificado hidrofóbicamente (la relación por peso de polialquilen glicol modificado hidrofóbicamente a surfactante aniónico está por debajo de 1:1), los polialquilen glicoles modificados hidrofóbicamente redujeron significativamente la cantidad de zeína disuelta por el DEFI.

Ejemplo 4 Las pruebas de tres días del parche cutáneo mostraron que un HMPEG, a saber POE (200) estearato de glicerilo, redujo significativamente la irritación de la piel causada por el acil isetionato de sodio, aún en bajas concentraciones de adición. Como se muestra en la Figura 2, en una relación de peso de acil •isetionato de sodio (SAI ) /POE (200) estearato de glicerilo de alrededor de 1:0.74 (equivalente a 20 % de POE(200) estearato de glicerilo en la barra que contenía 27 % de acil isetionato de sodio), POE (200) estearato de glicerilo redujo la irritación de la piel de un licor de DEFI/betaína significativamente. En contraste, aún en una relación de peso de SAI a PEG 8000 tan baja como 1:1.67 (efectivamente 45 % de PEG 8000 en una barra con 27 % de SAI (formulación D, Tabla 2) el PEG 8000 no hizo una contribución mensurable a la suavidad al licor acuoso de SAI/CAP betaína.

Claims (12)

REIVINDICACIONES

1. Una composición en barra, caracterizada porque comprende: (a) 10 % a 70 % por peso de la composición total de un sistema de surfactantes seleccionados del grupo que consiste de surfactantes aniónicos, surfactantes no iónicos diferentes del surfactante de polímero no iónico del punto (c) de abajo, surfactantes catiónicos, surfactantes anfotéricos y mezclas de los mismos, en donde el surfactante aniónico comprende 50 % o más del sistema de surfactante, y en donde el surfactante aniónico comprende no más del 60 % por peso de la composición total; (b) 20 % a 85 % por peso de la composición de un estructurante de la barra, seleccionado del grupo de componentes de óxido de alquileno *que tienen un peso molecular desde cerca de 2000 a cerca de 25,000; ácidos grasos libres de 8 a 22 átomos de carbono, ceras de parafina; almidones solubles en agua; alcanoles de 8 a 20 átomos de carbono; y (c) 2 % a 30 % por peso de la composición total de un surfactante polimérico de polialquilen glicol modificado hidrofóbicamente que tiene la estructura: R- (OCH2CH2)m-R o R-(OCH2CH2)m en donde m es mayor de 40, que tiene un peso molecular en el intervalo de 3,000-25,000 y una temperatura de fusión en el intervalo de 25-85° C, y en donde R se selecciona de alquilos, acilos, arilos, alquilarilos, o alquenilos lineales o ramificados de 2 a 60 átomos de carbono, o derivados de grasa y petróleo, y en donde la relación por peso de la composición total de polímero no iónico de polialquileno modificado hidrofóbica ente a surfactante aniónico está entre 1:1.5 a 1:10.

2. Una composición de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el sistema de surfactante comprende cualquiera de (i) aniónico, anfotérico o mezclas de los mismos; "o (ii) acil isetionato y betaína.

3. Una composición de conformidad con cualquiera de la reivindicación 1 o la reivindicación 2, caracterizada porque el estructurante (b) comprende de 30 % a 70 % de la barra.

4. Una composición de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el estructurante (b) es un componente de óxido de alquileno, y tiene un peso molecular de 3,000-10,000.

5. Una composición de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la temperatura de fusión de "¿c) es de 25° C a 85° C, opcionalmente entre 40° C a 65° C.

6. Una composición de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el peso molecular de (c) está entre 4,000 a 15,000.

7. Una composición de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones * precedentes, caracterizada porque la porción de la parte de óxido de etileno por mol de (c) está entre 85 % por peso a 97 % por peso.

8. Una composición de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 2-7, caracterizada porque la relación por peso de (c) a surfactante aniónico está entre 1:3 y 1:7.

9. Una composición de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque adicionalmente comprende un emoliente .

10. Una composición de conformidad con la reivindicación 9, caracterizada porque el poliol se selecciona del grupo que consiste de etilen glicol, propilen glicol, glicerol y mezclas de los mismos.

11. Una composición de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque R es una porción hidrofóbica de 8 a 40 átomos de carbono.

12. Una composición de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque las porciones R de cada mol del surfactante polimérico de polialquilen glicol modificado hidrofóbicamente están entre 3 y 15 % por peso de la estructura.