MXPA06001902A - Composiciones liquidas que se espesan en dilucion y metodos para producir las mismas. - Google Patents

Abstract

La invencion se refiere a un procedimiento para hacer composiciones espesantes de dilucion de fase individual que comprenden electrolito. Los solicitantes han encontrado que al agregar un espesante asociativo definido a dichas composiciones se puede reducir el nivel de sal/electrolito requerido para obtener un efecto espesante de dilucion. La invencion tambien se refiere a composiciones espesantes de dilucion de fase individual tanto con electrolito como con espesante asociativo. Los dos actuan sinergisticamente para reducir el nivel de sal requerida para el espesamiento para proporcionar retencion de alta viscosidad y para proporcionar una cohesividad percibida por consumidores como retencion mejorada.

Description

COMPOSICIONES LIQUIDAS QUE SE ESPESAN EN DILUCION Y METODOS PARA PRODUCIR LAS MISMAS La presente invención se refiere a composiciones limpiadoras líquidas las cuales tienen una viscosidad la cual les permite vaciarse fácilmente desde una botella o recipiente, pero cuya viscosidad aumenta durante la dilución/enjuague. La invención también se refiere a un proceso para bajar el nivel de sal requerido para producir un efecto espesante de dilución usando espesantes asociativos. Las composiciones que comprenden tales espesantes son caracterizadas por una "película" cohesiva que se forma sobre piel tratada la cual, a su vez, impide la enjuagabilidad, según se mide mediante una prueba de retención de enjuague, y permite facilidad intensificada de esparcimiento. El uso de sales para espesar sistemas surfactantes e intensificar la viscosidad no es nuevo (ver la patente canadiense no. 2,211,313). Normalmente, una así llamada viscosidad pico es alcanzada cuando se adiciona primero la sal, y además la adición de sal conduce a la reducción de viscosidad (esto es conocido como sobre-salado). Cuando la composición es diluida, ia composición "sobresalada" aumenta entonces en viscosidad una vez más en un proceso referido como "espesamiento de dilución". Las composiciones espesadas de dilución normalmente formarán una película en la piel la cual carece de cohesión. Como tal, la película se disolverá y lavará rápidamente. Como tal, las composiciones espesantes de dilución generalmente son percibidas como fácilmente enjuagables y difíciles de esparcir. De manera inesperada, los solicitantes han encontrado que cuando, además del nivel de sal requerido para formar composiciones "sobresaladas", un espesante asociativo (por ejemplo, PEG modificado hidrofóbicamente, tal como seboato de PEG-200 glicerilo, tal como Rewoderm® LIS75 o cocoato de PEG-7 glicerilo, también es usado, la película en la piel es mucho más cohesiva, conduciendo por ello a enjuagabilidad reducida y mayaor esparción sobre la superficie limpiada. Esto a su vez permite que el consumidor use menos producto y ofrece beneficio sensorial, tanto con o sin el uso de aplicador/implemento adicional durante el uso. Además, los solicitantes han encontrado que el uso de espesante asociativo disminuye la cantidad de sal necesaria para inducir el espesamiento de dilución. WO 94/16680 para Unilever describe espesamiento de dilución acuosa, líquidos concentrados comprendiendo 20% a 60% de surfactante diferente de jabón o sulfato de alcohol primario. Se dice que las composiciones forman una fase lamelar de baja viscosidad en el producto sin diluir y, cuando se diluye, forma una fase hexagonal o barra más viscosa. Las composiciones de la presente invención no requieren tan altos niveles de surfactante (es decir, en la referencia '680 es la combinación de surfactante y electrolito, los cuales forman inicialmente la fase lamelar de baja viscosidad) debido a, se cree, que el espesamiento de dilución ocurre por un mecanismo diferente, es decir, la combinación de electrolito/sal y espesante asociativo hidrofóbicamente modificado que forma una "película", la cual espesará la dilución más que la fase lamelar de electrolito y surfactante la cual espesará la dilución. Además, parece no haber divulgación de los espesantes asociativos hidrofóbicamente modificados de la invención, o del efecto de tales espesantes para bajar el nivel de sal requerido para espesamiento de dilución, a saber retención de enjuague intensificada y facilidad de capacidad de esparcimiento con base en la combinación sinérgica del espesante asociativo y el electrolito. La patente canadiense no. 2,211,313 también describe composiciones las cuales han sido sobresaladas y aumentan en viscosidad sobre la dilución. Aunque existe una amplia lista de espesantes descrita (página 9, tercer párrafo), no existe divulgación del uso específicos de polímero asociativo hidrofóbicamente modificado, o de su efecto para bajar el nivel de sal requerido para ver el efecto de espesamiento de dilución. Además, no existe divulgación de retención de enjuague intensificada con base en la interacción del polímero y el electrolito. No existe requerimiento adicional de que, sobre la dilución, la composición permanezca en una fase. La patente estadounidense no. 6,427,177 para Williams et al., titulada "A Separating Multiphase Personal Wash Compositions in a Transparent o Translucent Package" (Composiciones de lavado personal de múltiples fases separadas en un empaque transparente o translúcido), describe un líquido bi-fásico o multi-fásico en el cual, en una de las fases, pueden encontrarse altos niveles de electrolito y un espesante asociativo.

Las composiciones de la referencia son multi-fásicas antes de la dilución y pueden ser o no mono-fásicas sobre la dilución. También requieren que niveles mucho mayores de electrolito sean usados con el fin de formar las dos fases en primer lugar. En contraste, las composiciones de la presente invención son composiciones de fase simple antes de la dilución. No existe divulgación de un proceso para bajar el nivel de sal requerida para obtener un efecto de espesamiento de dilución usando espesantes asociativos específicos. Los solicitantes han encontrado ahora composiciones de fase simple, isotrópicas, no diluidas, que comprenden: (1) 5% a 30% en peso de un surfactante o surfactantes para limpiar la piel; (2) una cantidad de electrolito desde aproximadamente 2% hasta un nivel superior que define un límite entre mono-fásico y multi-fásico, dicho límite superior de preferencia es menor que aproximadamente 9%, más preferiblemente 6% o menos; (3) 0.5% a 7%, de preferencia 1% a 5% en peso de espesante asociativo; (4) 0 a 15% en peso, de preferencia 1% a 10% en peso de compuesto hidrotropante; y (5) 45% a 95% en peso de agua, en donde, dicha composición tiene viscosidad sobre dilución, la cual es mayor que la viscosidad antes de la dilución; en donde dicha composición tiene retención de enjuague de más de 30% después de 10 minutos según se mide mediante la muestra probada retenida en un portaobjetos de prueba como función de tiempo de enjuague; y en donde, sobre la dilución, dicha composición permanece en una fase simple. Se ha entontrado que los líquidos isotrópicos que comprenden una combinación de sal electrolito y espesante asociativo hidrofóbicamente modificado, se vacían fácilmente de los recipientes y se espesan sobre enjuague. Además, presumiblemente debido a una película cohesiva formada en la piel (los solicitantes no desean ligar a una teoría a este respecto), ambos se esparcen fácilmente sobre y permanecen en la piel, según se mide en una prueba de retención de enjuague. Además, los solicitantes han encontrado un proceso para reducir el nivel de sal requerido para espesamiento de dilución usando espesantes asociativos de la invención. La invención se refiere a un proceso para hacer composiciones de espesamiento de dilución de fase simple comprendiendo electrolito. Al adicionar espesante asociativo definido a dichas composiciones, los solicitantes han encontrado que se puede bajar el nivel de sal/electrolito requerido para obtener un efecto de espesamiento de dilución. La invención también se refiere a a composiciones de espesamiento de dilución de fase simple tanto electrolito como espesante asociativo. Los dos actúan sinérgicamente para bajar el nivel de sal requerido para espesamiento para proporcionar retención de alta viscosidad y para proporcionar una cohesividad percibida por consumidores como retención mejorada. La invención será descrita ahora a manera de ejemplo solamente con referencia a los dibujos acompañantes, en los cuales: - La Figura 1 describe los efectos de niveles variantes de sal en composiciones de espesamiento de dilución sin el polímero asociativo de la invención. Ejemplos de MgS04 y NaCI en formulaciones conteniendo 16% de SLES, 3% de CAPB, 0% de Rewoderm LIS75 y 0% de PEG400. Como se ve, el espesamiento de dilución en la composición monofásica empieza a aproxmadamente 5% de sal (en contraste, cuando se usa el polímero asociativo de la invención, el punto en el cual ocurre el espesamiento de dilución, se desplaza hacia la izquerda o hacia abajo, es decir, se necesita menos sal); - La Figura 2 describe el efecto de sal de MgS04 en las composiciones monofásicas, claras, de la invención con polímero asociativo. El efecto de concentración de MgS04 en muestras puras y diluidas de formulaciones monofásicas y bifásicas (16% de SLES, 3% de CAPB, 4% de Rewoderm LIS75, 11% de PEG400). Las etiquetas de concentración de gS04 son de las muestras puras. Como se ve, el poímero desplaza el fenómeno de espesamiento de dilución a 2% de sal en líquidos de fase simple (en contraste, composiciones de Williams et al., por ejemplo, son bifásicas y presumiblemente tendrán niveles mayores de sal); - La Figura 3 describe el efecto de polímero asociativo en viscosidad absoluta como una función de proporción de dilución (Figura (a) Efectos de espesamiento de dilución en formulaciones de (16% de SLES, 3% de CAPB, 0% de PEG400, 5% de gS04) con y sin 4% de Rewoderm LIS75; (a) viscosidades absolutas como función de proporción de dilución, (b) proporciones en porcentaje de viscosidades diluidas a iniciales; - La Figura 4 describe el efecto de varias sales (todas a 4% de concentración) en espesamiento de dilución. Como se ve, algunas sales son más efectivas que otras. El efecto de sales en muestras puras y diluidas de formulaciones conteniendo 16% de SLES, 3% de CAPB, 4% de Rewoderm LIS75, 11% PEG400. La concentración de sal se fijó a 4%. Todas las muestras fueron monofásicas; - La Figura 5 describe el efecto de espesante asociativo sobre el espesamiento de dilución. Efecto de concentración de Rewoderm LIS75 en formulaciones con 16% de SLES, y 3% de CAPB; las muestras en la gráfica (a) también contiene 4.2% de MgS04 y 11% de PEG400, las muestras en (b) contienen 4% de MgS04 y 0% de PEG400. La Figura 5(a) muestra el efecto con PEG y 5(b) sin PEG; y - La Figura 6 resume el efecto de espesamiento en varios espesantes asociativos. Efecto de tipos o formulaciones de espesante con 16% de SLES, 3% de CAPB, 11% de PEG400 y 4.2% de MgS04. Todos los espesantes listados fueron solubles en esta composición de sal surfactante. Las concentraciones de espesante se fijaron en 4% excepto por Jaguar C13S y goma xantana, las cuales se redujeron a 1% debido a la alta viscosidad del producto puro. El espesamiento de diluicón es definido de manera general como cualquier muestra diluida teniendo una viscosidad mayor que aquélla de producto puro (100:0 producto a agua). En general, usando cantidades relativamente grandes de sal (por ejemplo, > 5%), el efecto es alcanzado. Puede verse, por ejemplo, en las Figuras 1(a) y 1(b) donde formulaciones comprendiendo surfactantes y niveles variables de MgS04 o NaCI muestran comportamiento de espesamiento de dilución (a 66:33 de dilución) empezando a 5% de nivel de sal. Se ha hecho trabajo previo (por ejemplo, en la patente estadounidense no. 6,427,177 para Williams) con así llamados líquidos bifásicos. En ese trabajo, la separación de fases fue vista como una función tanto de contenido de sal como de contenido de polialquiienglicol. A niveles altos de polialquiienglicol (por ejemplo, 11%), se encontró que las composiciones fueron soluciones claras, isotrópicas, de una fase, a niveles de sal por abajo o aproximadamente de 8%. En la presente invención, también se encontró que cuando se usa 8% o más sal en la capa superior sin diluir de un líquido bifásico sin polialquiienglicol y que comprende polímero asociativo, la fase superior fue turbia, nebulosa y opalescente. Debido a que se desea tener líquidos ¡nicialmente claros, las composiciones de la invención generalmente comprenderán menos de 9% de sal, de preferencia menos de 6% de sal. Se debería notar que el único límite superior real es que habrá menos electrolito que la cantidad que induciría la formación de líquido bifásico debido a que una de las formas en las cuales las composiciones de la invención se distinguen sobre las de Williams es que no son bifásicas. En realidad, una de las ventajas o mejoras de la invención sobre la técnica anterior es que, cuando se usan composiciones líquidas monofásicas, es posible desplazar el punto al cual es visto el efecto de espesamiento de dilución de sal desde al menos 5% (ver las Figura s1(a) y 1(b)) a niveles tan bajos como 2%. Esto puede verse, por ejemplo, en la figura 2, donde cuando se usan el polímero asociativo y PEG, el espesamiento comienza tan bajo como a 2% de sal. Otro beneficio de las composiciones de la invención es que, en relación a composiciones sin espesante, el espesante imparte mayor viscosidad a lo largo del proceso de dilución y mantiene el efecto de la acción de dilución. Esto se ve en la Figura 3. Esto es, por ejemplo, sin espesante a 5% de MgS04, la viscosidad absoluta cae abruptamente después de aproximadamente una proporción de dilución 50:50. Con 4% de Rewoderm LIS75 a la misma concentración de sal, el espesamiento de dilución es observado hasta dilución 40:60 y la caída es más gradual. Las viscosidades globales de las muestras con espesante también son mayores. Graficado como proporciones en porcentaje entre las viscosidades iniciales y diluidas de las muestra, Figura 3, el espesante dio más efecto de espesamiento de dilución, es deicr, las proporciones de viscosidad son mayores con espesante que sin. Más aún, después de la caída en las viscosidades, las muestras diluidas con espesante todavía se mantuvieron al menos 10% de su viscosidad inicial a una dilución 25:75; sin Rewoderm LIS75, esta proporción de viscosidad es solo 1% a esta dilución. Finalmente, otra ventaja sobre la técnica es la "cohesividad" suministrada por el espesante. Esto es manifestado como mayor retención del gel de regadera espesado de dilución en la piel y otras superficies (ver prueba de retención de enjuague y resultados en los ejemplos). De manera más específica, la presente invención se refiere a una novedosa composición líquida, ¡sotrópica, de una sola fase, que comprende: (1) 5% a 30%, de preferencia 8% a 25% en peso de surfactante o surfactantes; (2) desde aproximadamente 2% de electrolito hasta una cantidad de nivel superior, la cual está tanto por debajo de 9% y no tan suficientemente alta para inducir la formación de una composición bifásica, de preferencia, esto es por debajo de aproximadamente 8%, más preferiblemente por debajo de aproximadamente 6% en peso de electrolito; (3) 0.5% a 7%, de preferencia 1% a 5% en peso de espesante asociativo hidrofóbicamente modificado, de preferencia no iónico aunque no necesariamente; (4) 0 a 15%, de preferencia 1% a 10% en peso de compuesto hidrotropante; y (5) 45% a 95% en peso de agua, en donde, dicha composición tiene una viscosidad sobre dilución la cual es mayor que la viscosidad antes de la dilución; en donde dicha composición tiene retención de enjuague de más de 30% después de 10 minutos según se mide mediante una muestra retenida en un portaobjetos de prueba como una función de tiempo de enjuague; y en donde, sobre la dilución, dicha composición permanece en una sola fase. La invención se refiere además a un proceso para bajar el nivel de sal requerido para obtener el espesamiento de dilución, cuando se usa una composición líquida monofásica, al utilizar espesante asociativo. Las composiciones de la invención deberían contener 5% a 30% en peso de composición total de uno o más surfactantes aniónicos, anfotéricos o no iónicos. Puede usarse surfatante aniónico, anfotérico, no iónico o mezclas de los mismos de acuerdo con la presente invención. Los surfactantes aniónicos los cuales son adecuados para usarse de acuerdo con la presente invención incluyen alquil sulfatos, éter alquil-sulfatos, alfa olefina sulfonato, sulfosuccinatos, jabones, N-acil sarcosinatos, N-acil glutamatos, condensados de N-acil polipéptido, acil isetionatos, N-acil metil tauratos, alquil benceno sulfonatos , alcohol sulfatos y fosfato ésteres entre otros. Los ejemplos preferidos de surfactantes aniónicos son lauril sulfato de sodio, lauril sulfato de trietanolamina, lauril sulfato de amonio, éter lauril sulfato de amonio, éter lauril sulfato de sodio, jabón, xileno sulfato de sodio, su!fosuccinato de sodio, olefina de sodio, Ci4-C1 B sulfonato, MEA cocoamido sulfosuccinato disódico, benceno sulfonato de sodio, cocil isetionato de sodio entre otros. El surfactante aniónico de preferencia incluye un éter alquil sulfato de fórmula general (I): R-0-(C H 2-C H20)nS03" (I) en donde n es 1 a 5 y R es Cg-Ci 8 , de preferencia C1 2. Los surfactantes anfotéricos los cuales pueden ser usados de acuerdo con la presente invención incluyen alquil glicinatos y propionatos, carboxi glicinatos, alquil betaínas, alquil imidazolinas sulfo betaínas, alquil poliamino carboxilatos, alquil-amino/iminopropionatos y poli anfo carboxi-glicinatos, entre otros. Ejemplos preferidos de surfactantes anfotéricos son coco-amido-propil-betaína, sodio-coco-anfocarboxi-glicinato, coco-amido, sulfo betaína, coco-MEA etoxilada y alquil-dimetil-betaína entre otros. Los surfactantes anfotéricos preferidos son alquil-amido-propil betaínas de fórmula general (II): R-CO-N H-(CH2 ) 3-N+(CH3)2-C H2-COO" (I I) en donde R tiene el mismo significado que en la Fórmula (I) . Se prefiere especialmente que la alquil-amido propil-betaína sea coco-amido-propil-betaína, en donde R es una cadena de ácido graso de coco con 12 átomos de carbono. Los surfactantes no iónicos que pueden ser usados de acuerdo con la presente invención incluyen los alcoholes y ácidos grasos polialcoxilados y sus ésteres, alcanolamidas, alcanolamidas polialcoxiladas y etoxiladas, glicósidos y alquil-poliglicósidos, y aminas etoxiladas de cadena larga, alquil-aminas, amino-óxidos, polisorbato, nonoxinoles y polioximertos entre otros. Ejemplos preferidos de surfactantes no iónicos incluyen polisorbato 20, ácido nonoxinon-12, polietilen-24 láurico, coco MEA e isooctanoato de cetilo, entre otros.

Un surfactante no iónico preferido es el amino óxido de fórmula general (III): R1R R3-NO en donde R1 es un grupo alquilo de C2-2o y R2 y R3 son alquilos de cadena de La concentración normal de surfactante en las composiciones de la presente invención cae entre 5% y 30% en peso con base en el peso total de la composición, de preferencia entre 8% y 25% en peso, muy preferiblemente entre 10% y 20% en peso. Entre los electrolitos (orgánicos e inorgánicos) los cuales pueden ser usados de acuerdo con la invención, se encuentran haluros de metales alcalinos, metales alcalino térreos, amonio y otros metales, tales como aluminio y cinc; sulfatos y fosfatos de metales alcalinos, metales alcalino-térreos, amonio y otros metales, tales como aluminio y cinc; sales de MEA y DEA, y silicatos de metales alcalinos entre otros. Ejemplos preferidos de electrolitos usados de acuerdo con la presente invención son: cloruro de sodio, cloruro de potasio, sulfato de sodio, sulfato de potasio, cloruro de magnesio, sulfato de magnesio, sulfato de cinc, cloruro de amonio y cloruro de MEA entre otros. Como se indica antes, con el fin de asegurar que existe espesamiento de dilución, se necesita al menos aproximadamente 2% de sal/electrolito. Sin embargo, para asegurar antes de la dilución que la composición es de fase simple, la sal/electrolito debería usarse en una cantidad por debajo de la cantidad que provocaría que se volviera bifásica. Esto depende de la sal y generalmente se esperaría que estuviera por debajo de 9% (nuevamente dependiendo de si la inclusión precipitaría la formación de composición bisfásica), de preferencia por debajo de aproximadamente 6%. Como se ve en los ejemplos, el nivel de sal generalmente será aproximadamente 2% hasta aproximadamente 6% aunque, como se nota, el límite superior es definido en realidad solo como aquélla cantidad la cual provocará la formación de estado multifásico a partir del monofásico. Como se ve en los ejemplos (Figura 4), las sales de espesamiento de dilución particularmente preferidas son cloruro de potasio y de sodio. Específicamente, la Figura 4 muestra las viscosidades de las muestras puras y diluidas conteniendo varias sales. A 4% de sal, las muestras uras conteniendo ZnS04, MgS0 y Na2S04 parecen más viscosas. gCI2, KCi y NaC) tienen poco efecto de espesamiento en la composición inicial de SLES, CAPB, PEG400 y Rewoderm LIS75. Sin embargo, sobre la dilución, las sales de monovalencia KCI y NaCl produjeron tremendos aumentos en las viscosidades para formar geles muy viscosos. ZnS04 y MgS0 también fueron efectivos para producir gran espesamiento de dilución. El espesamiento de dilución fue observado para todas las sales solubles a 4%. En comparación, a dilución de 66:33, se observó un aumento de 20 veces en la viscosidad con NaCl y KCI, 3 a 6 veces para MgCI2, MgS04 y ZnS04 y un aumento menor se observó con Na2S04. El efecto con CaCI2 no fue cierto debido a su solubilidad a 4% en la formulación, el CaCI2 pareció insoluble y se precipitó. Como se ve en la Figura 5(a), cuando se usaron varios niveles de un espesante asociativo (por ejemplo, Rewoderm® LIS75, nombre comercial de PEG-200 gliceril seboato) (es decir, en composición teniendo 16% de aniónico, 3% de betaína, 11% de PEG 400 y 4.2% de MgS04), hubo un aumento modesto y lineal en viscosidad simple de muestra pura. Las muestras diluidas a 66:33 tuvieron viscosidades crecientes desde 0 hasta 4% y se estabilizaron a 4% a 6%. Ei espesamiento de dilución se observó solamente cuando al menos algo de Rewoderm estuvo presente (es decir, no a 0.0%). También se ve en la Figura 5(b), cuano no hubo espesante presente, no hubo aumento de viscosidad en muestras diluidas a 0 y 1%, sugiriendo que al menos aproximadamente 2% de espesante (por ejemplo, Rewoderm) puede ser necesrio en la ausencia de PEG. En general, al menos 0.5% de espesante es necesario, de preferencia al menos 2%. Los espesantes asociativos (de preferencia, pero no necesariamente espesantes no iónicos) son esqueleto hidrofílico (por ejemplo, polialquilenglicol soluble en agua), esencialmente hidrofóbicamente modificado (por ejemplo, seboato). Aunque no se desea ligar a una teoría, se cree que el mecanismo para intensificación de viscosidad se debe a interacciones o asociaciones de los grupos hidrofóbicos unos con otros y/o con componentes hidrofóbicos de las formulaciones. Además, debido a que el mecanismo de espesamiento es independiente de la carga, los polímeros son de preferencia no iónicos y pueden usarse en ambientes altos en sal. Ejemplos de espesantes asociativos similares a Rewoderm® LIS75 son Rehodol® (PEG modificado con triestearato) y Elfacos® T212 (diéster de ácido carbámico del éter de polioxipropileno, polioxietileno de los alcoholes grasos derivados de aceite de semilla de palma). Otros espesantes asociativos incluyen etilenglicol éter de etilen celulosa (hidroxietil etilcelulosa), tales como Elfacos® CD481; o etil glicol éter de metil celulosa, tal como Methocel® 40-10. Una variedad de otros estpesantes estándares en limpiadores personales también fue probada. Varios de tales como Carbopol® ETD2020, Klucel® HF NF y Aculyn® 22 fueron intolerantes a sal y se precipitaron en la formulaciones altas en sal. Jaguar C13S y goma xantana fueron compatibles pero debido a su alto peso molecular y las subsecuentes altas viscosidades generadas, fueron probados a solo 1% o menos. La Figura 6 resume los resultados para diferentes polímeros. En las muestras puras, los polímeros tienen eficiencia de espesamiento variable. Rheodol, Jaguar y Methocel fueron altamente efectivos para espesar las muestras puras. Rewoderm® LIS80 y Varonic® LIS80 tienen estructuras similares como y se comportaron mucho como Rewoderm® LIS75. La Tabla a continuación proporciona nombres, definiciones y estructuras de varios polímeros, los cuales pueden ser usados aunque se entiende que éstos son para fines ilustrativos y muchos otros polímeros pueden haber sido citados.

Nombre Fuentes Definición Estructura Seboato de PEG- Rewoderm Polietilenglicol éter de glicérido de sebo que se 0 200 glicerilo LIS75 conforma a la estructura donde RCO II RC— 0CH2CHCH2(0CH2CH2)n0H representa los ácidos grasos derivados de sebo DH y n tiene un valor promedio de 200; ei grupo R representa el hidrófobo Palmato de PEG- Rewoderm Derivado de polietilenglicol de glicérido de 200 glicerilo LIS80 palma hidrogenado. Tiene un promedio de 200 hidrogenado moles de óxido de etileno. Cocoato de PEG- Mezclado en Polietilenglicol éter de cocoato de glicerilo que 0 7 glicerilo Rewoderm se conforma generalmente a la estructura, RD — 0CH2CHCHz(0CH20Hz)n0H LIS75 y LIS80 donde RCO- representa los ácidos grasos OH derivaods de aceite de coco y n tiene un valor promedio de 7. Triisoestearato de Rheodol Triéster de ácido isoesteárico y un PEG-160 sorbitán TWIS399C polietilenglicol éter de sorbitol con un promedio de 160 moles de óxido de etileno.

Nombre Fuentes Definición Estructura Dicarbamato de Elfacos T212 Diéster de ácido carbámico del polioxiproilen, PPG-14 palmet- polioxietilen éter de los alcoholes grasos 0 R(OCHCHZ )Y(0CHzCH2 )K0 -— C — NH(CH2)Í — 60 hexilo derivados de aceite de semilla de palma. Tiene CH3 la estructura donde x es 60 (promedio), y es 14 (promedio) y R representa los alcoholes grasos derivados de aceite de semilla de palma. Hidroxietil Elfacos Etilenglicol éter de etil celulosa etilcelulosa CD481 Hidroxipropil Methocel 40- Etilenglicol éter de metil celulosa metilcelulosa 100 Como se ve en la Figura 6, a dilución de 66:33, los pol ímeros que exhibieron claramente comportamiento de espesamiento de dilución fueron Rewoderm LIS75 y LIS80, Elfacos T212 y CD481 , Rheodol, Varonic LIS80 y Methocel 40-100. El Acrysol RM825 pareció mantener o incluso aumentar ligeramente la viscosidad. Los polímeros no hidrofóbicamente modificados (Jaguar C13S y gma xantana) no espesaron sobre dilución. Puede verse que la naturaleza asociativa de los polímeros ayuda en el fenómeno de espesamiento de dilución. Además de los ingredientes notados antes, las composiciones de la invención pueden contener hidrótropos incluyendo, pero no limitando a, alcoholes monohídricos o dihídricos de cadena corta, xileno sulfonato y hexilenglicol, cuyo propósito es evitar la formación de fases de cristales líquidos que resultan de la separación del material surfactante en la fase superior y de ahí aumentan su concentración aparente. Como se nota antes, mientras que la sal es requerida para espesamiento de dilución, el uso de polímero asociativo con sal proporciona ventajas sinérgicas. Primero, se desplaza más abajo el nivel de sal requerido antes de que pueda ocurrir el efecto (por ejemplo, a 2% en lugar de 5%). En segundo lugar, de manera reológica, imparte mayor viscosidad a través del proceso de dilución y mantiene el efecto de mayor proporción de dilución (Figura 3). Finalmente, como se nota en los ejemplos, la combinación conduce a retención de enjuague intensificada. Además de los ingredientes notados antes, las composiciones de la invención pueden contener una variedad de ingredientes opcionales, tales como los expuestos a continuación: Las composiciones pueden comprender agentes de beneficio. El agente de beneficio puede ser cualquier material que tenga potencial para proporcionar un efecto sobre, por ejemplo, la piel. El agente de beneficio puede ser material insoluble en agua que puede proteger, humectar o acondicionar la piel sobre deposición de las composiciones de la invención. Estos pueden incluir aceites de silicio y gomas, grasas y aceites, ceras, hidrocarburos (por ejemplo, petrolato), ácidos grasos superiores y ásteres, vitaminas, bloqueadores solares. Pueden incluir cualquiera de los agentes, por ejemplo, mencionados en la columna 8, línea 31 a columna 9, línea 13 de la patente estadounidnese no. 5, 759, 969, incorporada en la presente por referencia en la presente solicitud. El agente de beneficio también puede ser un material soluble en agua, tal como gllcerina, enzima y a- o ß-hidroxiácido, ya sea solo o atrapado en un agente de beneficio oleoso. El agente de beneficio puede encontrarse ya sea en la capa superior o la inferior, dependiendo de su solubilidad y coeficiente de partición, por ejemplo, el aceite puede partirse en la capa superior mientras que agentes más solubles en agua (por ejemplo, a-hidroxiácidos) pueden ir a la inferior. Las composiciones pueden comprender perfumes, agentes secuestrantes, tales como EDTA o EHDP en cantidades de 0.01 % a 1 %, de preferencia 0.01 % a 0.05%; agentes colorantes, opacantes y aperladores, tales como estearato de cinc, estearato de magnesio , Ti02, EGMS (monoestearato de etilenglicol) o copolímeros de estireno/acrilato. Las composiciones pueden comprender además antimicrobianos, tales como 2-hidroxi 4, 2', 4' triclorodifenil éter (DP300), 3,4,4'-triclorocarbanilida, aceites esenciales y conservadores, tales como dimetil hidantoína (Glydant XL 1000), parabenos, ácido sórbico, etc. Las composiciones también pueden comprender acil mono- o dietanol amidas de coco como reforzadores de jabonaduras y sales fuertemente ionizantes, tales como cloruro de sodio y sulfato de sodio, también pueden ser usadas para tomar ventaja. Los antioxidantes tales como, por ejemplo, hidroxitolueno butilado (BHT) pueden ser usados ventajosamente en cantidades de aproximadamente 0.01 % o más si es apropiado. Los acondicionadores catiónicos, los cuales pueden ser usados incluyen Quatrisoft LM-200 Polyquaternium-24, Merquat Plus 3330-Polyquaternium 39; y acondicionadores tipo Jaguar®.

Ejemplos Excepto en los ejemplos de operación y com parativos, o donde se indique explícitamente de otra manera, todas las cifras en esta descripción que indican cantidades o proporicones de materiales o condiciones de reacción , propiedades físicas de materiales y/o uso serán entendidos como modificados por la palabra "aproximadamente" . Donde se use en la especificación , el término "comprendiendo" pretende incluir la presencia de características, enteros, pasos, componentes declarados, pero no excluye la presencia o adición de una o más características, enteros, pasos, componentes o grupos de los mismos. Los siguientes ejemplos pretenden ilustrar adicionalmente la invención y no pretenden limitar la invención en manera alguna. A menos que se indique de otra manera, todos los porcentajes pretenden ser porcentajes en peso. Además de elementos de composición, es crítico que las composiciones de !a invención cumplan los siguientes requerimientos. Primero, son espesantes de dilución , por lo cual se quiere decir que la composición, sobre dilución, tiene viscosidad mayor que aquélla antes de la dilución. Segundo, deben tener retención de enjuague definida por retención de más de 30% en peso, depsués de 10 minutos de remojo/enjuague en agua, como se mide mediante cantidad de muestra retenida en un portaobjetos de prueba como función de tierno de enjuague. En tercer lugar, la composición debe ser de fase simple antes de la dilución .

Metodolog ía Materia prima Nombre comercial Lauret éter sulfato de sodio (69% de activos) (SLES) Genapol LRO SLES Coco am ido propil betaína (30% a 39% de activos) Dehyton K CAPB (CAPB) Sales (MgS04, NaCI, KCI, MgCI2, CaCI2, Na2S04, ZnS04) Poli(etilenglicol) (400 EO's) PEG400 Preparación de formulación Una base de surfactante concentrada al 75% se preparó primero con SLES, CAPB y perfume. El 25% de hueco o déficit se reservó para adición posterior de agua, espesante y sal. La composición final contenía 16% de SLES, 3% de CAPB y 1% de perfume.

Preparación de formulación de base La preparación fue como sigue: 1) Usando vaso de precipitado enchaquetado y baño maría, se calentó agua a 65°C y se mezcló iniciando con agitador superior. 2) Se adicionó SLES a agua. 3) Se verificó la presencia de grumos en la formulación, los cuales fueron desechos según se requirió. 4) La temperatura se bajó y se adicionó CAPB. 5) La composición se enfrió a temperatura ambiente y se adicionó el perfume.

Preparación de formulación completa Subsecuente a la adición de espesante, polietilenglicol y sal a la base concentrada anterior se hizo a temperatura ambiente usando un mezclador superior hasta que se homogeneizó. Por ejemplo, para preparar la formulación con 16% de SLES, 3% de CAPB, 1% de perfume y 1% de espesante, 1 g de espesante (aumiendo 100% de activo) y 24 g de agua se adicionaron a 75 g de la base anterior. De igual manera para preparar la formulación con 16% de SLES, 3% de CAPB, 1% de perfume y 9% de MgS04-anhidro, 17 g de gS04-7 H20 y 8 g de agua se adicionaron. Una formulación típica de la invención es como sig ue: Medición de reoloqía Las mediciones de reología se condujeron usando un reómetro de tensión controlada (Rheometric Scientífic ARES) principalmente. Se usó un viscosímetro de Haake de manera intermitente para rápidas verificaciones de prototipos. Todos los datos reportados aq uí fueron medidos usando un reómetro ARES con el cono y plato o geometría Couette a 25° C. Los barridos de velocidad de corte fueron corridos en m odo logarítmico desde 0.1 a 1 000 s' con 5 puntos por decena. Las viscosidades se citadas para una velocidad de corte fija a 1 0 s" . Para datos de d ilución , se condujeron medicio nes de viscosidad en muestras equilibradas. Las form ulaciones se mezclaron primero con ag ua deionizada a proporciones apropiadas en peso, usando barras de agitación magnética o agitador de muñeca y se permitió q ue se eq uilibrara durante 4 horas hasta d urante la noche, todo a temperatura ambiente. Los barridos de corte se hicieron entonces como se describe antes.

Ejemplo 1 Con el fin de mostrar el efecto de espesamiento de dilución y la cantidad de sal normalmente necesaria para provocar el efecto, los solicitantes prepararon composiciones como sigue: SLES 16% CAPB 3% Espesante 0 PEG 400 0 Los niveles de sal (MgS0 y NaCI) variaron desde 0 hasta 9% y las viscosidades fueron probadas tanto puras (100:0) y a dilución de 66:33. Los resultados son expuestos en las Figuras 1(a) y 1(b). Como se discute en la especificación anterior, cuando no se usa espesante polimérico, el efecto de espesamiento de dilución no es visto hasta que se usa 5% de sal. En contraste, los solicitantes probaron composiciones teniendo la formulación como sigue: SLES 16% CAPB 3% Rewoderm (LIS75) 4% PEG 400 11% Los resultados bajo niveles variables de MgS04 son visto en la Figura 2. Con espesante, puede verse que el nivel de sal para inducir espesamiento de dilución es tan bajo como 2%. De esta manera, este espesante induce claramente un desplazamiento.

Ejemplo 2 Con el fin de mostrar la diferencia en el comportamiento de dilución de sales con o sin espesante, los solicitantes probaron la siguiente formulación: SLES 16% CAPB 3% PEG 400 0% MgSo4 5% Rewoderm LIS75 4% o 0 Los resultados son expuestos en las Figuras 3a y 3b. Como se puede ver claramente, el espesante imparte reológicamente mayores aumentos de viscosidad a lo largo del proceso de dilución y mantiene el efecto de mayor dilución. De manera específica, sin espesante a 5% de MgS04, la viscosidad absoluta cae abruptamente después de aproximadamente una proporción de dilución 50:50. Con 4% de Rewoderm LIS75 a la misma concentración de sal, el espesamiento de dilución es observado hasta dilución de 40:60 y la caída es más gradual. Las viscosidades globales de las muestras con espesante también son mayores. Graficado como proporciones en porcentaje entre las viscosidades inicial y diluida de las muestras, Figura 3b, el espesante dio más efecto de espesamiento de dilución, es decir, las proporciones de viscosidad son mayores con espesante que sin. Más aún, después de la caída en viscosidades, las muestras diluidas con espesante todavía se mantuvieron al menos 10% de su viscosidad inicial a dilución de 25:75; sin Rewoderm LIS75, esta proporción de viscosidad es solo 1 % a esta dilución.

Ejemplo 3 Con el fin de mostrar el efecto de concentración y tipo de sal, los solicitantes probaron las siguientes composiciones: SLES 16% CAPB 3% Rewoderm LIS75 4% PEG 400 1 1 % Sal (variable) 4% Los resultados se exponen en la Figura 4. La Figura 4 muestra las viscosidades de las muestras puras y diluidas conteniendo varias sales. A 4% de sal, las muestras puras conteniendo ZnS04 l MgS04 y Na2S04 parecen más viscosas. gCI2,KCI y NaCI tienen poco efecto de espesamiento en la composición inicial de SLES, CAPB, PEG400 y Rewoderm LIS75. Sin embargo, sobre la dilución, las sales de monovalencia KCI y NaCI produjeron tremendos aumentos en las viscosidades para formar geles muy viscosos. ZnS04 y gS04 fueron también efectivos para producir gran espesamiento de dilución. El espesamiento de dilución es observado para todas las sales slubles a 4%. En comparación, a dilución de 66:33, se observó un aumento de 20 veces en la viscosidad con NaCI y KCI, 3 a 6 veces para MgCI2, MgS04 y ZnS04, y un aumento menor se observó con Na2S0 . El efecto con CaCI2 no fue cierto debido a su solubilidad a 4% en la formulación; CaCI2 pareció insoluble y precipitado.

Ejemplo 4 Con el fin de mostrar el efecto de concentración variable de espesante asociativo, los solicitantes probaron las siguientes composiciones: SLES 16% CAPB 3% PEG 11 % o 0 MgS04 4.0% o 4.2% Rewoderm LIS75 variable Los resultados se exponen en la Figura 5. Como se ve en la Figura 5(a), conforme aumenta la cantidad de espesante en la composición sin PEG, existe un modesto aumento lineal en la viscosidad de la muestra pura. Las viscosidades aumenta a 0 a 4% y se estabilizan entre 4% y 6%.

Con 4.2% de MgS04 y 11% de PEG400, el espesamiento de dilución se observó solo cuando estuvo presente Rewoderm LIS75. Un efecto similar se observó en formulaciones sin PEG400. La Figura 5(b) muestra las tendencias para composiciones con 4% de MgS04, 0% de PEG400 y 0 a 4% de Rewoderm LIS75. En la ausencia de PEG hidrotrópico, las altas viscosidades de las muestras puras vienen principalmente de la sal (MgS04) y el espesante pareció contribuir poco al efecto. Comparando las muestras puras, 0% de Rewoderm LIS75 tiene una viscosidad de 21,500 centipoises, mientras que aquéllas conteniendo 1% a 4% de Rewoderm LIS75 tienen viscosidades entre 11,500 y 21,700 centipoises. El método dado bajo medición de reología: reómetro ARES o Haake, velocidad de corte de 10 s"1, 25°C. En las muestras diluidas, el aumento de viscosidad no fue observado a 0 y 1% de Rewoderm LIS75. El espesamiento de dilución fue significativo a 2% de Rewoderm LIS75 y modesto a 3% y 4% de Rewoderm LIS75. Esto sugiere que a 4% de MgS04, con y sin PEG400, la concentración de Rewoderm L1S75 a más de 1% es requerida para espesamiento de dilución.

Ejemplo 5 Con el fin de mostrar el efecto de espesamiento de dilución de varios tipos de espesante, los solicitantes probaron las siguientes formulaciones.

SLES 16% CAPB 3% PEG400 1 1 % MgS04 4.2% Espesante 4%* * excepto Jaguar C13S y goma xantana, los cuales fueron reducidos a 1 % debido a alta viscosidad del producto puro. Los resultados fueron expuestos en la Figura 6. Como se ve, en las muestras puras, los polímeros teniendo eficiencia de espesamiento variable. Rheodol, Jaguar y ethocel son altamente efectivos para espesar las muestras puras. Rewoderm LIS80 y Varonic LIS80 tienen estructuras similares como, y se comportaron muy similar a, Rewoderm LIS75. A dilución de 66:33, los polímeros que exhibieron claramente comportamiento de espesamiento de dilución fueron Rewoderm LIS75 y LIS80, Elfacos T212 y CD481 , Rheodol, Varonic LIS80 y Methocel 40-1 00. El Acrysol RM825 pareció mantener o incluso aumentar ligeramente la viscosidad. Los polímeros no hidrofóbicamente modificados (Jaguar C13S y goma xantana) no espesaron sobre la dilución. Pareció que la naturaleza asociativa de ios polímeros ayuda en el fenómeno de espesamiento de dilución.

Ejemplo 6 - Retención de enjuague La retención intensificada del efecto de espesamiento de dilución se observó claramente durante un lavado de manos con las muestras. Las muestras conteniendo el espesante asociativo de la invención formaron una película pegajosa en la piel que persistió durante un largo tiempo durante el enjugue, mientras que las muestras con solo sales se enjuagaron más rápidamente. Este efecto de retención fue cuantificado al simular la aplicación de gel y proceso de enjuague. El método se estableció para capturar el efecto de retención como una función del tiempo. El procedimiento es ilustrado como sigue: 1) Marcar un área de 7.62 cm x 6.35 cm (3 in x 2.5 in) en un portaobjetos de microscopio de vidrio 2) Registrar el peso del portaobjetos de microscopio 3) Colocar aproximadamente 0.5 g de muestra en el portaobjetos, esparcir de manera uniforme para cubrir el área marcada y registrar el peso del portaobjetos y la muestra 4) Llenar un tarro de 62.5 mi (2 oz) con 50 g de agua deionizada y colocar una barra de agitación magnética en el fondo del tarro 5) Colocar el portaobjetos en el tarro con agua de manera que el área de muestra se sumerja completamente bajo agua y el portaobjetos no toque ninguna pared, fondo del tarro o barra de agitación 6) Agitar el agua en el tarro usando un agitador magnético a una velocidad fijada en 4 7) Remover el portaobjetos del tarro a intervalos de tiempo fijos (5 minutos, 10 minutos, 30 minutos, 60 minutos y 2 horas), y remover el exceso de agua del portaobjetos pero sin tocar el área de muestra usando Kimwipes 8) Registrar el peso de muestra y portaobjetos 9) Regresar la muestra al tarro con agua a la misma posición que en el paso (5) 10) Repetir los pasos (5) a (8) durante los intervalos de tiempo restantes o hasta que no quede residuo de muestra en el portaobjetos. La Tabla 1 a continuación lista los resultados para las muestras probadas. Las muestras contenían cada una 16% de SLES, 3% de CAPB y 0.0125% de tinte azul soluble en agua (Acid Blue 9 o sal disódica de Erioglaucine); la cantidad de sal, espesante y PEF400 se variaron; todas estas composiciones fueron monofásicas, isotrópicas y transparentes. La retención de enjuague se caiculó como un porcentaje de la muestra restante en el portaobjetos después de "enjuagar" o sumergida en el agua agitada, durante cantidades de tiempo fijas. Aunque se secó el exceso de agua en los portaobjetos antes de pesar, cualquier agua absorbida por las muestras no fue removida. De ahí, algunos de los porcentajes pueden ser mayores que 100% (por ejemplo, muestra 6B). En todas las muestras donde no se adicionaron espesantes, las muestras se enjuagaron principalmente a los 5 minutos de agitación; cantidades en trazas permanecieron en los portaobjetos después de 10 minutos y los portaobjetos se limpiador completamente a los 30 minutos. Cuando se usó espesante, aproximadamente la mitad de las muestras todavía fueron retenidas después de 10 minutos de enjuague: cantidades significativas estuvieron todavía pegadas visiblemente después de 30 minutos y la mayoría de las muestras se enjuagaron entre 1 a 2 horas de remojo y agitación. Comparando niveles de 1% y 4% de Rewoderm LIS75 (aunque las concentraciones de sal difirieron), mayores niveles de espesantes prolongaron la retención de las muestras durante el enjuague.

Además, PEG400 no afectó la tendencia de retención.

Tabla 1: Composiciones y resultados para la prueba de retención de gel Muestra Composición (16% SLES, Porcentaje de muestra retenido en portaobjetos 3% CAPB, +) como función de tiempo de "enjuague" MgS04 Rewoderm PEG 5 10 30 60 20 LIS75 400 minutos minutos minutos minutos minutos 6A 4% 0% 0% 28% 3% 0% 6B 4% 4% 0% 1 3% 102% 33% 6C 4% 4% 11% 85% 57% 18% 21% 3% 6D 4% 0% 1% 43% 3% 0% 0% 6E 6% 0% 0% 22% 5% 0% 6F 6% 1% 0% 47% 36% 14% 8% 2%

Claims (10)

REIVINDICACIONES

1 . Un proceso para desplazar más abajo el nivel de sal requerido para producir efecto de espesamiento de dilución de una composición, dicho proceso comprende adicionar a la composición 0.5% a 7% en peso de espesante asociativo hidrofóbicamente modificado, en donde la composición comprende una composición isotropica, de fase simple, que comprende: (1 ) 5% a 30% en peso de un surfactante o surfactantes para limpiar la piel; (2) más de aproximadamente 2% a nivel de electrolito, de manera que el límite superior no provocará que la composición isotropica se vuelva bifásica o multifásica; (3) 0.5% a 7% en peso de espesante asociativo hidrofóbicamente modificado; (4) 1 a 15% en peso de compuesto hidrotropante; y (5) 45% a 95% en peso de agua, en donde la composición tiene una viscosidad sobre la dilución la cual es mayor que la viscosidad antes de la dilución; en donde la composición tiene retención de enjuague de más de 30% en peso después de 1 0 minutos según se mide mediante una muestra retenida en un portaobjetos de prueba como función de tiempo de enjuague; y en donde, sobre la dilución, la composición permanece en una fase simple.

2. Un proceso de acuerdo con la reivindicación 1 , en donde el espesante asociativo comprende un polímero con un esqueleto hidrofóbico modificado por grupos hidrofóbicos.

3. Un proceso de acuerdo la reivindicación 1 , en donde el espesante asociativo tiene un esqueleto hidrofílico hidrofóbicamente modificado.

4. Un proceso de acuerdo con la reivindicación 3, en donde el esqueleto hidrofílico modificado comprende unidades de polialquilenglicol solubles en agua.

5. Un proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el espesante asociativo es no iónico.

6. Un proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el hidrótropo es un alcohol monohídrico o dihídrico, xileno sulfonato o hexilenglicol.

7. Una composición isotropica, de fase simple, que comprende: (1 ) 5 a 30% en peso de un surfactante o surfactantes para limpiar la piel; (2) más de aproximadamente 2% a nivel de electrolito, de manera que el límite superior no provocará que la composición isotropica se vuelva bifásica o multifásica; (3) 0.5 a 7% en peso de espesante asociativo hidrofóbicamente modificado; (4) 1 a 15% en peso de compuesto hidrotropante; y (5) 45 a 95% en peso de agua, en donde dicha composición tiene una viscosidad sobre dilución, la cual es mayor que la viscosidad antes de la dilución; en donde dicha composición tiene retención de enjuague de más de 30% en peso después de 10 minutos según se mide mediante una muestra retenida en un portaobjetos de prueba como función de tiempo de enjuague; y en donde, sobre la dilución, dicha composición permanece en una fase simple.

8. Una composición de acuerdo con la reivindicación 7, en donde dicho electrolito es seleccionado del grupo que consiste de sales de magnesio, sales de sulfato y sales de cloruro.

9. Una composición de acuerdo con la reivindicación 7 u 8, que tiene menos de aproximadamente 9% de electrolito.

10. Una composición de acuerdo con la reivindicación 7, 8 o 9, teniendo menos de aproximadamente 6% de electrolito. 1 1 . Una composición de acuerdo con cualquiera de cualquiera de las reivindicaciones 7 a 10, que comprende 1 a 5% de espesante. 12. Una composición de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 7 a 1 1 , en donde el espesante comprende un polímero con un esqueleto hidrof ílico modificado por grupos hidrofóbicos. 13. Una composición de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 7 a 12, en donde dicho espesante es no iónico. 14. Una composición de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 7 a 13, que comprende 1 a 10% de hidrótropo. 15. Una composición de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 7 a 14, en donde el hidrótropo es polialquilenglicol.