MXPA06007019A - Composiciones limpiadoras que comprenden polimeros intensificadores de surfactantes. - Google Patents

Abstract

Un metodo para identificar, seleccionar y disenar polimeros que otorgan propiedades intensificadoras en presencia de dureza con iones libres. Tales metodos tambien resultan en una limpieza mayor cuando se los emplea en una composicion limpiadora. Tambien un compuesto de un polimero y un surfactante, cuando se encuentra en presencia de una dureza con iones libres, presenta un valor SB50 de 430 o menor, brinda una cantidad mayor de surfactante disponible en comparacion con un surfactante solo en presencia de una dureza con iones libres, asi como una limpieza mejorada.

Description

COMPOSICIONES LIMPIADORAS QUE COMPRENDEN POLÍMEROS INTENSIFICADORES DE SURFACTANTES CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a un compuestos de un polímero y un surfactante de manera tal que el compuesto, cuando se encuentra en presencia de una dureza con iones libres presente un valor SB50 de 430 o menor, lo que otorga una cantidad mayor de surfactante disponible en comparación con un surfactante solo en presencia de una dureza con iones libres, así como una limpieza mejorada.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Las condiciones de limpieza frecuentemente determinan la elección de un surfactante en las composiciones limpiadoras. Se sabe que los surfactantes aniónicos, conocidos por su buen desempeño de limpieza en condiciones de aguas blandas, sin embargo, se agregan notablemente en condiciones de dureza libre. La dureza libre, tal como el calcio libre u otros cationes metálicos de carga múltiple, en la presencia de surfactantes aniónicos con frecuencia resulta en una formación de agregados ordenados más alta (tales como vesículas y cristales) a medida que el surfactante aniónico se combina con la dureza libre. Esto resulta en la pérdida de surfactante aniónico disponible para la limpieza. Existen varios abordajes conocidos con respecto al modo en que los formuladores pueden lograr que el sistema surfactante aniónico resulte tolerante a la dureza cuando se lo emplea en presencia de dureza libre. Las modificaciones al surfactante aniónico mediante etoxilación y/o la introducción de una ramificación de media cadena en la molécula, el uso de aditivos y el empleo de un cosurfactante contrarrestan la formación de agregados ordenados más alta. A pesar de estos abordajes, impedir eficazmente la formación de agregados ordenados más alta cuando se emplean surfactantes aniónicos en la presencia de dureza libre sigue siendo un problema sin resolver. Se sabe que las composiciones limpiadoras contienen una mezcla de surfactantes y polímeros. Los polímeros tienen múltiples usos en las composiciones limpiadoras, tales como agentes de suspensión de la suciedad, agentes de liberación de la suciedad, modificadores de la viscosidad, agentes de estructuración, agentes gelificantes, formadores de coacervado y agentes de control de reología, entre otros usos. En función de la aplicación, las estructuras de los polímeros han sido diseñadas para minimizar la interacción con otros ingredientes de la fórmula y/o maximizar dicha interacción (por ejemplo lograr la formación de coacervados). También se sabe que la formación de un complejo "surfactante-polímero" puede proveer los beneficios de limpieza deseados (patente núm. WO 01/79408 A1 ). No obstante, se menciona específicamente al mismo tiempo que el control eficaz del calcio libre resulta clave para lograr los beneficios de limpieza. Sin embargo, lograr una limpieza efectiva con un polímero en presencia de una dureza con por lo menos un surfactante y iones libre (es decir Ca2+y Mg2+) sigue siendo un problema sin resolver.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a un polímero caracterizado porque comprende una solubilidad de por lo menos 10 ppm a 20 °C y un peso molecular promedio ponderado de aproximadamente 0.0025 a 0.33 ag (1500 a 200,000 daltons); además comprende una cadena principal y por lo menos una cadena lateral que se extiende desde la cadena principal; la cadena lateral comprende una entidad alcoxi, y la cadena lateral comprende un extremo terminal, de manera tal que la terminal finaliza la cadena lateral. Cuando el polímero se pone en contacto con por lo menos un surfactante, tiene un valor SB5o de 430 o menor frente a la presencia de agua que tiene por lo menos 2 gpg de iones libres. La presente invención se refiere además a un método para impedir grandes agregados ordenados, así como al nivel de surfactante disponible de por lo menos un surfactante que comprenda el uso de una cantidad molar mínima de un polímero intensificador del surfactante.

La presente invención además se refiere a un método para seleccionar y diseñar un polímero para usar en la presencia de por lo menos un surfactante en donde el método comprende los pasos de (a) Calcular: log(1/SB50) = -2.150 - 0.903*CD2 + 0.227*COPC - 0.792*CD6 + 0.123*ESO4 - 0.007*SHB¡nt?o + 0.112* dxvpd Correlación (I) (b) seleccionar un polímero apropiado en base al cálculo de la correlación (I) La presente también se refiere a una composición limpiadora que comprende de aproximadamente 0.1 % a aproximadamente 20 % en peso de la composición limpiadora de un surfactante aniónico y aproximadamente entre 0.001 % a aproximadamente 30 % en peso de la composición limpiadora de un polímero intensificador del surfactante; dicho polímero se selecciona del grupo que comprende polímeros de poliimina, monoaminas alcoxiladas, poliamino-aminas ramificadas, polímeros etoxilados de poliol modificados y polímeros etoxilados de poliamina hidrofóbicos.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Sorprendentemente, se ha comprobado mediante la presente invención que la dureza con iones libres, tales como calcio en forma iónica, no va en detrimento del desempeño de limpieza del compuesto de polímero y surfactante cuando se selecciona el polímero correcto. También se ha comprobado mediante la presente invención que los complejos surfactante-polímero son sumamente beneficiosos para brindar beneficios de limpieza. Sin intención de restringirse por la teoría, se cree que la mera fuerza de la interacción entre el surfactante y el polímero no necesariamente se correlaciona con los beneficios de limpieza observables con o sin la presencia de dureza libre. La presente ¡nvención se refiere a polímeros que, cuando se emplean en combinación con surfactantes, impiden la formación y desarrollo de grandes agregados de surfactantes, tales como los de vesículas de una o múltiples capas, cristales y cristales líquidos. En la presente, tales polímeros se denominan polímeros "intensificadores de surfactantes". La presente invención aborda el problema de la sensibilidad a la dureza del surfactante mediante el uso de polímeros intensificadores de surfactantes, preferentemente polímeros catiónicos y/o zwitteriónicos. Sin embargo, se ha identificado que los polímeros con carga aniónica y neutra tienen esta propiedad. La presente invención se refiere también a un método para seleccionar un polímero intensificador de surfactante mediante la metodología QSAR, similar a la expuesta en la patente núm. WO 02/044686.

Polímero intensificador de surfactante El polímero de la presente ¡nvención comprende una cadena principal y por lo menos una cadena lateral que tiene un extremo terminal que se extiende desde la cadena principal. El extremo terminal de la cadena lateral finaliza la cadena lateral. La cadena principal puede ser un grupo de átomos, un grupo funcional, un grupo recto y/o ramificado y puede ser de naturaleza homológica o heterológica (copolimérica). La cadena principal, generalmente conocida como componente principal o núcleo, en algunas estructuras poliméricas puede ser difícil o imposible de identificar; por lo tanto, como se utiliza en la presente, una cadena principal puede ser una estructura de componente principal o, en el caso de ios dendrímeros, estrellas u otros polímeros complejos, puede ser una estructura de núcleo central desde la que se extiende cadena lateral o puede ser un heteroátomo al que está unido la cadena lateral. La cadena lateral del polímero de la presente invención se extiende desde la cadena principal del polímero. Existe por lo menos una y, preferentemente, más de una cadena lateral; cada cadena lateral comprende un extremo terminal, y cada extremo terminal finaliza la cadena lateral. El extremo terminal de la cadena lateral comprende un grupo funcional que provee la función de dispersión. El grupo funcional que provee la función de dispersión incluye entidades alcoxi seleccionadas del grupo de los grupos etoxilados, propoxilados, butoxilados y combinaciones de éstos. Si bien no proveen una función de dispersión, una o más de estas cadenas laterales pueden ser también un hidrocarburo alifático de C-?-22 o un hidrocarburo aromático de C7.22- El número promedio de entidades alcoxi, preferentemente en formación de bloque, de la cadena lateral del polímero puede encontrarse dentro del rango que varía de aproximadamente 3 a aproximadamente 100, así como de aproximadamente 5 a aproximadamente 50, más aún de aproximadamente 10 a aproximadamente 40 y más aún, de aproximadamente 15 a aproximadamente 30. Por lo menos una cadena lateral del polímero debe contener por lo menos uno, con más preferencia, dos o más bloques de entidades alcoxi, preferentemente, grupos etoxilados, propoxilados y butoxilados. El extremo terminal de la cadena lateral puede terminar con las entidades alcoxi, pero en otra modalidad, se puede modificar más aún o bien agregarle más grupos funcionales en función del tipo de cadena principal del polímero. Como se utilizan en la presente, los términos "modificado" y "agregar grupos funcionales" significan "que el extremo terminal puede experimentar una reacción química para alterar ia estructura química, la densidad de carga o introducir otra modificación para cambiar las propiedades químicas y estructurales del polímero. En una modalidad, el extremo terminal de la cadena lateral se puede modificar más aún o bien agregarle más grupos funcionales con un nitrógeno cuaternario o protonado u otro derivado de nitrógeno, entidades sulfato, entidades sulfonato, entidades carboxilato, entidades fosforilato, óxidos de amina u otra entidad hidrofóbica. La cadena latera! que no sea el extremo terminal, puede comprender también un grupo funcional seleccionado de entidades de nitrógeno cuaternario, entidades de nitrógeno protonado, otros derivados de nitrógeno, derivados tales como entidades acilo, sulfato, carboxilato o una entidad hidrofóbica. En una modalidad, el polímero intensificador de surfactante de la presente invención comprende por lo menos una carga positiva. Como se utiliza en la presente, "carga positiva" significa la cuaternización química de un nitrógeno mediante grupos alquilo, alquilo aromático y/o alcoxi, aunque "carga positiva" también significa el uso de nitrógenos protonados en las condiciones apropiadas para la protonización y mezclas de éstos. El polímero intensificador de surfactante debe tener una carga positiva. La carga positiva puede estar ubicada en la cadena principal o en por lo menos una cadena lateral. El polímero intensificador de surfactante de la presente invención es soluble en agua. Como se utiliza en la presente, "soluble en agua" significa que el polímero intensificador de surfactante es soluble en la solución líquida en por lo menos en 10 ppm, en más de 10 ppm y, más aún, en más de 50 ppm. El polímero intensificador de surfactante de la presente invención tiene un peso molecular promedio ponderado que varía de' aproximadamente 0.0025 a 0.33 ag (1500 y aproximadamente 200,000 daltons), de aproximadamente 0.0033 a aproximadamente 0.16 ag (de aproximadamente 2000 a aproximadamente 100,000 daltons), más aún, de aproximadamente 0.0036 a aproximadamente 0.033 (de aproximadamente 2200 a aproximadamente 20,000 daltons) y, más aún, de aproximadamente 0.042 a aproximadamente 0.013 ag (de aproximadamente 2500 a aproximadamente 8000 daltons.) El peso molecular de un polímero se puede determinar mediante una diversidad de técnicas que están tratadas en detalle en la literatura pertinente. En esta aplicación, el peso molecular de un polímero se calculó indirectamente durante el proceso sintético utilizando 1H-RMN de las características estructurales de un polímero, como se expone a continuación. El cálculo preferido para determinar el peso molecular de un polímero es indirectamente a partir de las características conocidas de un polímero por 1H-RMN, como se muestra y describe mediante la Fórmula (I) a continuación.

M" polímero ~ ^"compone t principal +* Cadena lateral MWcadem la,eral + MWgnfos fmciomtizados Fórmula (I) MW del polímero de la Fórmula (I) es el peso molecular promedio de un polímero; MW del componente principal de la Fórmula (I) es el peso molecular promedio de un componente principal, el #cadena lateral de la Fórmula (I) es la cantidad total de las cadenas laterales de una molécula de polímero, MWcadena lateral de la Fórmula (I) es el peso molecular promedio de una cadena lateral y MWgrupos funcionales agregados de la Fórmula (I) es el peso molecular de los grupos funcionales agregados. No se tienen en cuenta los contraiones en el cálculo del peso molecular en este proceso. El peso molecular de una componente principal se puede determinar a partir de una estructura conocida de un componente principal utilizado para la síntesis de un polímero y restando aquellos grupos/átomos que serían reemplazados en un reacción sintética orgánica mediante una cadena lateral y/o el agregado de grupos funcionales. Determinación del peso molecular mediante 1H-RMN - unidades alcoxi Si la o las cadenas laterales de un polímero contienen alcoxilación, el peso molecular promedio de una cadena lateral se puede determinar a partir del nivel total de alcoxilación en el polímero mediante 1H-RMN. Se disuelven las muestras para 1H-RMN a un nivel de 5 en peso % en óxido de deuterio (D20), y se agrega deuteróxido de sodio (NaOD) para ajustar el pH a por io menos 10 con ei objeto de asegurar que cualquier grupo amina presente en una molécula no se protone. La protonación de un grupo amina podría interferir con la exactitud de la caracterización. Se obtiene el espectro de 1H-RMN en un espectrómetro de RMN, tal como el Varían 300, o los espectrómetros de RMN de 500 MHz de transformada de Fourier empleando un pulso de 45° y 5 segundos de demora de relajación a temperatura ambiente (20 °C), empleando ácido trimetilsilil propiónico deuterado como referencia. En general, los protones de la cadena principal del polímero tienen un patrón y un desplazamiento distintivo. La posición y los números conocidos de los átomos de hidrógeno en la cadena principal se emplean como estándar o referencia para la cuantificación de la cantidad o número de otros hidrógenos presentes en un polímero. Por ejemplo el espectro de 1H-RMN de hexametilendiamina (HMDA) muestra un pico estrecho a un desplazamiento químico de 2.44-2.64, que corresponde a cuatro hidrógenos de metileno que están unidos a un nitrógeno terciario (NCH2CH2CH2CH2CH2CH2N subrayado), y dos picos anchos a un desplazamiento de 1.2 - 1.6 ppm, que corresponden a ocho hidrógenos de metileno "internos" (NCH2CH2CH2CH2CH2CH2N subrayado). Son éstos los hidrógenos que se pueden utilizar como estándares internos para cuantificar la cantidad de los otros hidrógenos en una molécula de polímero. En general, los hidrógenos que pertenecen a la entidad alcoxi, tales como las unidades de poli (óxido de etileno) en otros lugares del polímero se detectan en un pico de resonancia ancho en un desplazamiento 3.4-3.95. Para el resto del ejemplo, se tratarán las unidades de poli (óxido de etileno), pero no es la intención limitar el uso de otras unidades alcoxi para la presente invención; más bien, se tratarán con el objeto de simplificar el ejemplo. El procedimiento de cálculo se puede modificar en función de la naturaleza de un polímero por los experimentados en la industria para lograr resultados aceptables. Se calcula el área pico de la cadena principal, incluyendo el área pico de las unidades de polioxietileno, con el objeto de determinar la cantidad total de unidades de polioxietileno en la molécula del polímero, tal como se muestra en la Fórmula (II) a continuación. # tOtal de EO = (PAE?/PA componente principal)(# dß protones componente principa|/4) Fórmula (II) El # total de EO de la Fórmula (II) es la cantidad total de unidades etoxi en la molécula del polímero, PAEo de la Fórmula (II) es el área pico total de hidrógenos en todas las unidades etoxi en un polímero, el número de protones del componente principal de la Fórmula (II) es la cantidad de hidrógenos en la cadena principal que se seleccionaron como estándar interno. Este cálculo se puede alternar y modificar de una manera consistente para determinar la cantidad total de otras unidades alcoxiladas/alquilatadas en una molécula de polímero. Se calcula el número de unidades alcoxiladas por cadena lateral dividiendo el número total de unidades alcoxiladas en un polímero y el número de cadenas laterales, según se muestra en la Fórmula (lll) a continuación: #AO de la cadena lateral = #AO/# de las cadenas laterales totales Fórmula (lll) #AO de la cadena lateral de la Fórmula (lll) es la cantidad de unidades alcoxiladas por cadena lateral; #AO total de la Fórmula (lll) es la cantidad total de unidades alcoxiladas en un polímero, y # de cadenas laterales de la Fórmula (lll) es la cantidad de cadenas laterales en un polímero. Otro ejemplo es el cálculo del nivel de etoxilación de un polímero, tal como los análogos de polietilenimina. 1H-RMN muestra un pico ancho a un desplazamiento químico de 2.2-2.8 ppm para los protones de todos los grupos metileno unidos al nitrógeno y un pico ancho a un desplazamiento químico de 3.2-3.8 ppm para los protones de los grupos metileno de las cadenas de poli (óxido de etileno) (CH2CH2O). El número total de unidades repetitivas de EO se puede calcular empleando la Fórmula IV, según se muestra a continuación. # total de EO = (PAE?/PA n¡trógeno-met¡lenos)(# dß protones nitrógeno-metilepos/4) Fórmula (IV) El # total de EO de la Fórmula IV es la cantidad total de unidades etoxiladas en una molécula de polímero, PAEO en la Fórmula IV es el área pico total de hidrógenos en todos los grupos oxietileno en una molécula de polímero, PA nitrógeno-metüenos en la Fórmula IV es el área pico total de hidrógenos en todos los grupos metileno unidos al nitrógeno (tanto en el componente principal de materia prima de amina como de las unidades etoxiladas unidas directamente a los nitrógenos), # protonesn¡trógeno-met¡ienos de la Fórmula IV es la cantidad de hidrógenos en el componente principal de los grupos metileno de las unidades etoxiladas unidas directamente al nitrógeno que fueron seleccionados como referencia interna. La cantidad de unidades etoxiladas por cadena lateral se puede calcular conforme a la Fórmula lll que se muestra con anterioridad.

Determinación del peso molecular mediante 1H-RMN - nivel de cuaternización El nivel de cuaternización de un polímero también se puede determinar con 1H-RMN. 1H-RMN muestra un pico de resonancia ancho para los protones de los grupos metileno que están unidos a los nitrógenos terciarios. Al cuaternizar un nitrógeno, la señal de estos grupos metileno disminuye proporcionalmente al nivel de la cuaternización. De esta correlación, se puede calcular el nivel promedio de cuaternización. Por ejemplo el nivel de cuaternización de la hexametilendiamina (HMDA) se puede calcular siguiendo las relaciones de las Fórmulas (V) y (VI): "» » metilenos internos del componente principal — (r A metilenos terciarios) - ' " metilenos cuaternarios internos Fórmula (V) > A metilenos cuaternarios internos / • A metilenos internos del componente principal 1 UU — /o de nivel de cuaternización. Fórmula (VI) PA metilenos terciarios de la Fórmula (V) es el área pico de los protones á un desplazamiento químico de 2.44-2.64 que corresponde a cuatro hidrógenos de metileno unidos a nitrógeno terciario, (NCH2CH2CH2CH2CH2CH2N subrayado); PA metilenos internos dei componente principal de la Fórmula (V) es el área pico de los protones a un desplazamiento de 1.2 - 2.1 ppm que corresponde a ocho hidrógenos de metileno "internos" subrayado), y PA metpenos cuaternarios ¡ntemos de las Fórmulas (V) y (VI) es el área pico de los protones de metileno unidos a los nitrógenos cuaternarios presentes en el HMDA. También se puede implementar un enfoque similar para otros componentes principales y/o cadenas laterales.

Determinación del peso molecular mediante 1H-RMN - - nivel de sulfación o unidad aniónica Se calcula el nivel de sulfación mediante 1H-RMN a través de la determinación de los desplazamientos de protones de los grupos metileno unidos a los grupos sulfato frente a los protones de los grupos metileno sin modificar por los grupos sulfato. Alternativamente, se pueden utilizar "protones estándar" de una cadena principal de polímeros para estimar los protones de los grupos metileno unidos a los grupos sulfato. El ejemplo de tal cálculo se muestra en las Fórmulas (Vil) y (VIII) a continuación: P sulfato teórico 100 % = ( A metilenos internos del componente principai?™^ e prOtOnßS grupos metiieno terminales de cadenas EO ' fr de protones metilenos internos del componente principal)- Fórmula (Vil) (PA metilenos sulfato / PA sulfato teórico 100 %) * 100 = % niVßl dß SUlfaCÍÓn. Fórmula (VIII) PA sulfato teórico 100% de los Fórmulas (Vil) y (VIII) es el área teórica del pico a un desplazamiento de 4.15-4.25 ppm correspondiente a los protones de los grupos metileno en el extremo de las cadenas etoxilato unidas a los grupos sulfato si todOS eSOS SitiOS estuvieran 100 % SUlfatadOS, PA metilenos internos del componente principal de la Fórmula (Vil) es el área pico de los protones a un desplazamiento de 1.2 -2.1 ppm correspondiente a ocho hidrógenos de metileno "internos" (NCH2CjH2CH2CH2CH2CH2N subrayado), el # de protones grUp0S met¡ieno terminales de las cadenas EO de la Fórmula (Vil) es la cantidad de hidrógenos de todos los grupos metileno termínales de las cadenas etoxilato, # de protones met¡ienos ¡memos dei componente principal de la Fórmula (Vil) es la cantidad de hidrógenos en el componente principal que se seleccionaron como referencia interna, PA etilenos sulfato de la Fórmula (VIII) es el área medida real del pico a un desplazamiento de 4.15-4.25 ppm correspondiente a los protones de los grupos metileno en el extremo de las cadenas etoxilato unidas a los grupos sulfato. También se puede implementar un enfoque similar para otros componentes principales y/o cadenas laterales que no sean HMDA. La eficacia del polímero intensificador de surfactante se mide mediante el SB50. Como se utiliza en la presente, "SB50" es la medida molar experimental de concentración de polímero que produce un aumento del 50 % de surfactante disponible en una solución líquida sobre aquélla de una preforma (preforma es la solución surfactante equivalente sin un polímero). La solución líquida comprende una cantidad especificada de por lo menos un surfactante, por lo menos un polímero intensificador de surfactante y una dureza especificada de una solución líquida, preferentemente acuosa. El SB50 se determina experimentalmente como una medida de eficiencia de un polímero intensificador de surfactante como un surfactante de alquilbencenosulfonato lineal (de aquí en adelante denominado "LAS", por sus siglas en inglés) de C?o-?3 soluble en un porcentaje. Se ha comprobado que el SB50 provee una medida de eficacia y comparación entre polímeros individuales y también se correlaciona con la eficacia de los polímeros para impedir el desarrollo de fases cristalinas líquidas del surfactante en las superficies, por lo que mejoran la limpieza en general. Los expertos en la industria pueden utilizar este método para determinar el peso de las unidades aniónicas que no sean sulfato/sulfonato, tales como carbonato. Medición y cálculo del SBgo Se transfieren 18.0 mL de una solución con una dureza de 17.8 gpg (granos-por-galón) (2 moles de Ca2+ como CaCI2:1 mol de Mg2+ como MgCI2) a un frasco de escintilación. La evaluación del polímero intensificador de surfactante se puede realizar a diversos pH, dado que los ambientes pueden variar según los usos deseados. Por ejemplo los limpiadores de superficies duras para baños tienen pH bajo, en tanto que los detergentes líquidos para lavandería tienen un pH comparativamente más alto. A diversos pH, se pueden utilizar soluciones amortiguadoras adecuadas. Véanse ejemplos no limitantes de tales amortiguadores más adelante. Alternativamente, si las soluciones de las especies investigadas se encuentran dentro del rango deseado de pH, no es necesario agregar amortiguador alguno. Con el objeto de determinar el porcentaje de solubilidad del alquilbencenosulfonato lineal (LAS) a un nivel de polímero de 6.75, 13.50, 20.25 y 27.00 ppm, se agregan 0.25, 0.50, 0.75 y 1.00 mL, de 540 ppm de solución polimérica, respectivamente, a- frascos de escintilación. Se agregan 0.75, 0.50, 0.25 y 0 mL, respectivamente, de agua desionizada (16 MO o más) al frasco de escintilación para llevar el volumen a 19.05 mL. Se tapa el frasco y se lo agita bien durante aproximadamente 1 minuto. Se agregan 1.0 mL de 10,000 ppm de solución de LAS al frasco de prueba. Se tapa el frasco de prueba, y se mezcla brevemente sacudiéndolo vigorosamente durante aproximadamente 30 segundos para luego dejarlo reposar durante 15 minutos. Luego de 15 minutos, se transfieren aproximadamente 8 mL de la solución a una jeringa de 10 mL. Se filtra la solución a través de un filtro de jeringa con membrana de 0.10 µm. Estos filtros de jeringa se pueden comprar en una variedad de fuentes y proveedores, tales como VWR, Pall y Gelman, y se pueden encontrar con el nombre comercial de SUPOR®. Se descartan los primeros 3 mL del filtrado, . y se recolecta el resto del filtrado. Se diluyen 0.5 mL con 0.5 mL de etanol y se analiza mediante gradiente de elución por HPLC (por sus siglas en inglés - Cromatografía Líquida de Alta Eficiencia) con fase reversa con el objeto de determinar la cantidad de LAS. La cantidad de LAS en la solución se puede calcular mediante la suma de todas las áreas pico de todos los componentes de LAS de la muestra y la suma de todas las áreas pico de todos los componentes de LAS de un estándar externo, tal como se muestra en la Fórmula (IX). Alternativamente, se pueden analizar diversos estándares con la misma concentración, en cuyo caso se promedia la suma de todas las áreas pico de todos los componentes de LAS.

PA =s^ * PPmeslándar = PpmLASsoluble P "A-estándar Fórmula (IX) PA muestra de la Fórmula (IX) es el área pico total de todos los componentes de LAS en la muestra, PA estándar de la Fórmula (IX) es el promedio del área pico de todos los componentes de LAS en el estándar, y ppm de LAS soluble de la Fórmula (IX) es las ppm de surfactante de LAS soluble en la solución. El porcentaje (%) de LAS soluble se puede determinar dividiendo las ppm de LAS S0|Ubie de la Fórmula (IX) por el total de las ppm de LAS presentes en la solución antes de la filtración y multiplicándolo por 100, tal como se muestra en la Fórmula (X) a continuación. ppmLfy l'?le ^o = %LAsso!l?le ppmLAStoml Fórmula (X) Las ppm de LAS soluble de la Fórmula (X) son las ppm de LAS soluble en la solución, las ppm de LAS totai de la Fórmula (X) son el total de ppm de LAS presentes en la solución antes de la filtración y % de LAS soiubie de la Fórmula (X) es el porcentaje de masa de LAS soluble en la solución. Alternativamente, la cantidad de LAS en la muestra también se puede determinar mediante MS, RMN y/u otras técnicas específicas para analizar los surfactantes y/o el LAS. Si se hace un diagrama del porcentaje de LAS soluble, % LAS soiu?e, versus ppm de un polímero, se obtiene una "curva de eficiencia masa".

La concentración de masa de un polímero (ppm) luego se convierte a una medida molar, SB, de una concentración de polímero mediante la Fórmula (XI): g = ^W O * °-037 ,106 M iv-íW" pol ,í-mero Fórmula (XI) SB de la Fórmula (XI) es una medida de una concentración molar de un polímero; las ppm polímero de la Fórmula (XI) son la cantidad de ppm de polímero en un frasco de prueba, y MW polí ero de la Fórmula (XI) es el peso molecular de un polímero, según se describe en el método precedente. Si se hace un diagrama del porcentaje de LAS soluble, % LAS soluble, versus el SB, se obtiene una curva de eficiencia molar, la que interpolada y/o extrapolada a partir de datos experimentales derivados de polímeros de un conjunto representativo, tratados más adelante, suministra el valor del SB50. SB 0 es la concentración SB de un polímero que hacer rendir un 50 por ciento de aumento del LAS soluble sobre el de la preforma (sin polímero). Generalmente, la preforma (sin polímero) tiene un % de LAS SOiubie de aproximadamente 18 %. Esto significa que el SB5u % se correlaciona con un % de LAS soluble de 68 %. Cuanto más bajo es el valor del SB50, más eficiente será un polímero intensificador de surfactante para impedir la formación de agregados ordenados más altos (tales como vesículas y cristales). Como se utiliza en la presente, un polímero demuestra la "intensificación del surfactante" si su valor de SB50 es menor que aproximadamente 430. Preferentemente, el SB50 es de 1 a 430, con más preferencia de 1 a 350, aún con más preferencia de 1 a 275, aún con más preferencia de 1 a 200 y, aún con más preferencia de 1 a 150. La presente invención se refiere a un método para impedir la formación de grandes agregados ordenados en por lo menos un surfactante, que comprende el uso de una cantidad molar mínima de un polímero que tiene una solubilidad de por lo menos 10 ppm a 20 °C, cuyo peso molecular promedio ponderado varía de aproximadamente 0.0025 a 0.33 ag (1500 a 200,000 daltons); asimismo, comprende una cadena principal y una o más cadenas laterales que se extienden desde la cadena principal; la cadena lateral comprende un extremo terminal, de manera tal que el extremo terminal finaliza la cadena lateral; por lo menos una cadena lateral comprende una entidad alcoxi, en donde el polímero tiene un valor de SB50 de 430 o menor cuando se encuentra en presencia de un surfactante, tal como un surfactante aniónico, más aún un LAS, y agua que tiene por lo menos 2 gpg de iones libres. Preferentemente, la cantidad molar mínima será de 6 a 30 ppm de polímero, con más preferencia, 6.75, 13.50, 20.25 y 27.00 ppm de polímero. La presente invención también se refiere a un método para aumentar el nivel de surfactante disponible en por lo menos un surfactante, tal como un surfactante aniónico, más aún un LAS, que comprende el uso de una cantidad molar mínima de un polímero que tiene una solubilidad de por lo menos 10 ppm a 20 °C, cuyo peso molecular promedio ponderado varía de aproximadamente 0.0025 a 0.33 ag (1500 a 200,000 daltons); asimismo, comprende una cadena principal y una o más cadenas laterales que se extienden desde la cadena principal, y la cadena lateral comprende un extremo terminal, de manera tal que el extremo terminal finaliza la cadena lateral; por lo menos una cadena lateral comprende una entidad alcoxi, en donde el polímero tiene un valor de SB50 de 430 o menor cuando se encuentra en presencia del surfactante y agua que tiene por lo menos 2 gpg de iones libres. Preferentemente, la cantidad molar mínima será de 6 a 30 ppm de polímero, con más preferencia, 6.75, 13.50, 20.25 y 27.00 ppm de polímero.

La presente invención también se refiere a un método para identificar, seleccionar y diseñar un polímero intensificador de surfactante a través del empleo de una correlación desarrollada mediante la relación cuantitativa estructura-actividad (QSAR, por sus siglas en inglés) para identificar, seleccionar, diseñar o cualquier combinación de éstas, los polímeros preferidos que otorgan las propiedades deseadas de intensificación del surfactante de la presente invención. El método de la presente invención comprende los pasos de: (a) calcular una correlación con el coeficiente de correlación R = 0.853, representada a continuación como correlación (I): log(1/SB50) = -2-150 - 0.903*CD2 + 0.227*COPC - 0.792*CD6 + 0.123*ESO4 - 0.007*SHB¡nt?o + 0.112* dxvpd Correlación (I) CD2 en la correlación (I) es la densidad de carga positiva de un polímero; COPC (por sus siglas en inglés, recuento de cargas positivas) en la correlación (I) es el recuento de cargas positivas en una molécula de polímero; CD6 en la correlación (I) es el promedio de la densidad de carga alrededor de una cadena lateral; ES04 en la correlación (I) es la cantidad total de cargas negativas en las cadenas laterales; SHBint?o en la correlación (I) es la suma de los índices de estado topológico del producto para los pares de enlace-hidrógeno intramolecular separados por 10 bordes (enlaces), según lo descrito por Kier y Hall, y dxvpd en el descriptor de la correlación (I) es la diferencia de valencia del índice de conectividad molecular de 5.° orden corregida, según lo descrito por Kier y Hall [L. H. Hall y L. B. Kier, en "The Molecular Connectivity Chi Indexes and Kappa Shape Indexes in Structure-Property Relations", en Reviews of Computational Chemistry, volumen 2, cap. 9, págs. 367-422, Donald Boyd y Kenny B. Lipkowitz, eds., VCH Publishers, Inc. (1991 )]. Más adelante se incluye una discusión más detallada de estos parámetros; no obstante, inmediatamente a continuación sigue un breve resumen de la teoría de los modelos OSAR y la determinación de la correlación (I). El proceso comprende además el paso de seleccionar un polímero adecuado en base al cálculo de la correlación (I), de manera tal que el polímero comprende una solubilidad de por lo menos 10 ppm a 20 °C, un peso molecular promedio ponderado que varía de aproximadamente 0.0025 a 0.33 ag (1500 a 200,000 daltons); asimismo, comprende una cadena principal y por lo menos una cadena lateral que se extiende desde la cadena principal, y la cadena lateral comprende un extremo terminal, de manera tal que el extremo terminal finaliza la cadena lateral; por lo menos una cadena lateral comprende una entidad alcoxi; opcionalmente, el polímero tiene además por lo menos una carga positiva; asimismo, el polímero presenta un valor de SB50 de 430 o menor en presencia del surfactante. La selección se basa en concordar el cálculo de la correlación (I) con los grupos funcionales adecuados para las estructuras químicas de la cadena principal y la cadena lateral. Dado que los experimentados en la industria determinan las porciones adecuadas de la cadena principal y la cadena lateral deseadas, se logra un polímero ¡ntensificador de surfactante de nuevo diseño. Teoría de modelos QSAR La relación cuantitativa estructura-actividad (QSAR) o relación cuantitativa estructura-propiedad (QSPR, por sus siglas en ingles) consisten en un método en el que las estructuras de un conjunto representativo de materiales se caracterizan por los atributos físicos que se emplean para predecir una propiedad (característica) de interés. Por ejemplo el logP (base- 10 logaritmo del coeficiente de partición octanol-agua P), las constantes de fragmentos, como la constante sigma de Hammett, o cualquier otro de una gran cantidad de descriptores moleculares computa rizados (por ejemplo véase P. C. Jurs, S. L. Dixon, y L. M. Egolf, "Representations of Molecules", - en "Chemometric Methods in Molecular Design", Han van de Waterbeemd, ed., publicado por VCH, Weinheim, Alemania, 1995, de un conjunto representativo se pueden utilizar en un método QSAR para identificar, seleccionar y aun diseñar materiales que tengan las propiedades deseadas (características), tales como propiedades intensificadoras de surfactantes. Como se utiliza en la presente, un "conjunto representativo" (también conocido como "conjunto de entrenamiento") de materiales es una colección de materiales elegidos para representar la propiedad (característica) de interés y los atributos físicos, tales como tipos de estructura molecular (es decir descriptores moleculares) de aquellos materiales que representarán un espectro (por ejemplo de lo deseado a lo no deseado) de la propiedad (característica) de interés. El tamaño del conjunto representativo depende de la diversidad de las características físicas y el rango de parámetros para la cual es necesario validar el modelo. Tamaño del conjunto representativo Generalmente, es necesario contar con aproximadamente 20 a 25 materiales para comenzar a generar modelos estadísticamente válidos. Sin embargo, es posible obtener modelos válidos con conjuntos de materiales más pequeños si existe un alto grado de similitud entre las características físicas. La norma general sugiere que el modelo QSAR final debería incluir por lo menos aproximadamente cinco materiales diferentes en un conjunto representativo para cada parámetro (característica física) del modelo QSAR con el objeto de lograr una ecuación estadísticamente estable e impedir la sobreadecuación de los datos, es decir la inclusión de ruido documental estadístico en el modelo. El rango de las propiedades del espectro que se emplea en el modelo también debe ser lo suficientemente amplio como para detectar diferencias estadísticamente significativas entre los materiales del conjunto representativo considerando la magnitud de la incertidumbre relacionada con la medición experimental. Por ejemplo un rango mínimo típico de propiedades biológicas es de aproximadamente dos órdenes de magnitud (100 veces la diferencia entre los valores más bajos y los más altos) en razón de la relativamente amplia incertidumbre relacionada con los experimentos biológicos. En el caso de los polímeros, el rango de propiedades para las propiedades físicas (por ejemplo puntos de ebullición, tensión superficial, solubilidad acuosa) es habitualmente menor en razón de la mayor exactitud y precisión que se logran al medir tales propiedades. Descripción de las características físicas del conjunto representativo Moléculas pequeñas Un enfoque para describir las características físicas del conjunto representativo que comprende moléculas pequeñas es el método de contribución de grupo. En este enfoque, la estructura de la molécula del conjunto representativo se divide en pequeños fragmentos. Una aplicación informática hace el seguimiento del número y tipo de cada fragmento. Luego se busca en una base de datos y se encuentra una constante de fragmento para cada fragmento en la estructura de la molécula. Luego se estima la característica física calculando la suma de las constantes de todos los fragmentos encontrados en la estructura de la molécula, multiplicada por la cantidad de veces que el fragmento se encuentra en la estructura de la molécula. Véase A. Leo, "Comprehensive Medicinal Chemistry", Vol. 4, C. Hansch, P. G. Sammens, J. B. Taylor y C. A. Ramsden, editores, pág. 295, Pergamon Press, 1990. Alternativamente, se pueden emplear descriptores de estructura de molécula entera para definir las características físicas al desarrollar un modelo QSAR. Véase "Development of a Quantitative Structure - Property Relationship Model for Estimating Normal Boiling Points of Small Multifunctional Organic Molecules", David T. Stanton, "Journal of Chemical Information and Computer Sciences", Vol. 40, núm. 1 , 2000, páginas 81-90. En el enfoque de molécula entera, las características físicas no se dividen en fragmentos de las características estructurales, sino en mediciones de una diversidad de características estructurales empleando la estructura entera. Polímeros Los enfoques que son útiles para moléculas pequeñas no son, sin embargo, aplicables para desarrollar modelos QSAR predictivos para polímeros porque requieren conjuntos muy grandes de datos experimentales. Como se utiliza en la presente, el término "polímero" comprende tanto homopolímeros como copolímeros y mezclas de éstos. Con excepción de algunos polímeros naturales, tales como las enzimas, la mayoría de los polímeros, especialmente los sintéticos, son mezclas de moléculas poliméricas de diversos pesos moleculares, tamaños, estructuras y composiciones. Los polímeros se caracterizan más comúnmente por sus propiedades promedio, tales como peso molecular promedio, viscosidad, temperatura de transición vitrea, punto de fusión, solubilidad, punto de enturbiamiento, capacidad de calentamiento, tensión y adhesión interfacial, índice de refracción, relajación del esfuerzo, cizalla, conductividad, permeabilidad y lo similar. Otra forma común para caracterizar los polímeros es mediante el número y tipo de monómeros. Las aplicaciones de los enfoques QSAR/QSPR a los polímeros generalmente emplean descriptores de características físicas derivados de unidades de repetición, tales como el peso molecular de una unidad de repetición, la distancia de extremo a extremo de una unidad de repetición en su conformación totalmente extendida, el volumen Van der Walls de una unidad de repetición, el área superficial parcial positiva y negativa sistematizada por el número de átomos, el índice topológico Randic computarizado para una unidad de repetición, la energía de adhesión, que se puede calcular empleando el método de contribución de grupo, y un parámetro relacionado a la cantidad de grados rotativos de libertad del componente principal de una cadena polimérica, que se puede obtener de la estructura de una unidad de repetición. Véase "Journal of Applied Polymer Science", Vol. 49, 1993, págs. 1331-1351. Alternativamente, se pueden utilizar los índices topológicos de conectividad, según lo descrito por J. Bicerano en "Prediction of Polymer Properties", 2a' edición, Marcel Dekker, Inc., New York, Basel, 1996. Homopolímeros La mayoría de los modelos de polímeros QSAR/QSPR correlacionan descriptores de características físicas de una unidad de repetición para homopolímeros, calculados teóricamente, con propiedades físicas generales del polímero, tales como temperatura de transición vitrea, índice de refracción y lo similar. Asimismo, el desarrollo de estos modelos QSAR requiere términos de corrección atómica y/o de grupo. Otro enfoque para predecir propiedades de homopolímeros de una estructura regular es modelar tres unidades de repetición para cada polímero y calcular descriptores únicamente para la unidad intermedia. De esta manera, también se puede tomar en cuenta la influencia de las unidades adyacentes, según lo descrito por Katritzky A. R. y col. en "Journal of Chemical Information and Computer Sciences", vol. 38, 1998, págs. 300-304. Copolímeros Un enfoque para predecir propiedades de copolímeros es tratar bloques de un copolímero como polímeros separados y presuponer simples reglas de aditividad para predecir propiedades extensivas, según-lo descrito por J. Bicerano en "Prediction of Polymer Properties", 2a edición, Marcel Dekker, Inc., New York, Basel, 1996. El cálculo de las propiedades de copolímeros aleatorios requiere el uso de promedios ponderados (desde fracciones molares de unidades de repetición) de todas las propiedades extensivas y definiciones adecuadas de las propiedades intensivas en términos de las propiedades extensivas, según lo descrito por J. Bicerano en "Prediction of Polymer Properties", 2a' edición, obra citada con anterioridad. Producto del modelo QSAR El modelo QSAR desarrollado es un multivariante. Esto significa que el modelo involucrará muchos parámetros y que es una ecuación de regresión lineal computarizada mediante la regresión de un conjunto seleccionado de características físicas, tales como descriptores moleculares, contra valores medidos de la propiedad (característica) de interés (por ejemplo Y = m0 + m-ix-i... + mnxn, en donde Y es la propiedad (característica) medida de interés, x-?, x2...xn son las características físicas, m0, m?...mn son los coeficientes de regresión, y n es la cantidad de características físicas en el modelo).

Calidad determinante del modelo QSAR Coeficiente de determinación múltiple El coeficiente de determinación múltiple (R2) se emplea para evaluar la calidad de un modelo de regresión. R2 mide la proporción de la variación de la propiedad (característica) de la que se está haciendo el-modelo (variable dependiente) y está representada por el conjunto de características físicas (variables independientes) en el modelo. El coeficiente de correlación múltiple, comúnmente denominado coeficiente de correlación, o R, que es la raíz cuadrada positiva de R2, se refiere a la correlación entre los valores calculados (empleando el modelo) y los valores experimentales. Todos los paquetes estadísticos comerciales informan R2 como una parte estándar de los resultados de un análisis de regresión. Si bien es necesario un alto valor de R2 para lograr un modelo QSAR aceptable, no es una condición suficiente per se para un modelo QSAR aceptable. Puede producirse una sobreadecuación de los datos si no se realiza la validación. Validación del modelo QSAR Una vez que se ha desarrollado un modelo QSAR, debe validarse. Este proceso incluye (1) la consideración de la validación estadística del modelo en su totalidad (por ejemplo valor general F del análisis de varianza, AOV); (2) la consideración de la validación estadística de los coeficientes individuales de la ecuación (por ejemplo valores parciales F), (3) el análisis de colinealidad entre las variables independientes (por ejemplo factores de ¡nflación de la varianza o VIF), y (4) el análisis estadístico de la estabilidad (por ejemplo validación cruzada). La mayoría de las aplicaciones informáticas comerciales de estadísticas pueden computar e informar estos valores diagnósticos. Se prefiere emplear un conjunto de predicción externo. Como se utiliza en la presente, un "conjunto de predicción externo" es un conjunto de materiales para el que la propiedad (característica) de interés se mide en forma experimental, pero no se ha incluido en el desarrollo del modelo QSAR. Entonces el conjunto de predicción externo se emplea para evaluar y demostrar la exactitud predictiva del modelo QSAR. La presente invención también se refiere a un modelo QSAR para identificar, seleccionar y diseñar polímeros en donde la combinación de las características físicas del polímero utilizado son descriptores estructurales generados y/o derivados en forma experimental empleando uno o más métodos analíticos y descriptores estructurales calculados a partir de la estructura molecular de un polímero. Correlación (I) y condiciones de delimitación Como se mencionó con anterioridad, la presente ¡nvención se refiere además a un método para seleccionar, un método para identificar y un método para diseñar un polímero intensificador de surfactante adecuado que comprende el paso de calcular la correlación (I). log(1/SB50) = -2.150 - 0.903*CD2 + 0.227*COPC - 0.792*CD6 + 0.123*ESO4 0.007*SHB¡nt?o + 0.112* dxvpd Correlación (I) CD2 en la correlación (I) es una densidad de carga positiva de un polímero; COPC en la correlación (I) es el recuento de cargas positivas en un polímero; CD6 en la correlación (I) es el promedio de la densidad de carga alrededor de una cadena lateral; ES04 en la correlación (I) es la cantidad total de cargas negativas en las cadenas laterales; SHB¡nt?o en la correlación (I) es la suma de los índices de estado topológico del producto para los pares de enlace-hidrógeno intramolecular separados por 10 bordes (enlaces), y dxvpd en el descriptor de la correlación (I) es la diferencia de valencia del índice de conectividad molecular de 5.° orden corregida. SB5u, como se trató con anterioridad, es una medida de una concentración molar de un polímero que hace rendir un 50 por ciento de aumento del % de LAS SOiubie sobre el de una preforma (sin polímero). Sin intención de restringirse por la teoría, se cree que el SB50 se correlaciona con la eficacia de los polímeros para impedir el desarrollo de fases cristalinas líquidas del surfactante en las superficies, por lo que mejoran la limpieza en general. El método comprende además el paso de seleccionar un polímero adecuado en base al cálculo de la correlación (I), de manera tal que el polímero comprende una solubilidad de por lo menos 10 ppm a 20 °C, un peso molecular promedio ponderado que varía de aproximadamente 0.0025 a 0.33 ag (1500 a 200,000 daltons); asimismo, comprende una cadena principal y por lo menos una cadena lateral que se extiende desde la cadena principal, y la cadena lateral comprende un extremo terminal, de manera tal que el extremo terminal finaliza la cadena lateral; por lo menos una cadena lateral comprende una entidad alcoxi; el polímero tiene además por lo menos una carga positiva; asimismo, el polímero presenta un valor de SB50 de 430 o menor en presencia del surfactante. CD? de la correlación (I) CD2 es la densidad de carga positiva de un polímero y se calcula mediante la Fórmula (XII): CD, = *de N+ *?ooo Fórmula (XII) polímero # de N+ de la Fórmula (XII) es la cantidad de nitrógenos con carga positiva (u otros heterátomos con carga positiva) en un polímero, incluyendo aun el polímero que no contiene una carga positiva, si ese fuera el caso; # de N+ será igual a cero; y MW polímero de la Fórmula (XII) es el peso molecular de un polímero determinado por los métodos especificados precedentemente. Se pueden utilizar métodos alternativos para determinar o que conducen a determinar el peso molecular promedio numérico. Para los polímero con cuaternización, # de N+ de la Fórmula (XII) se puede calcular multiplicando la cantidad total de nitrógenos (o heteroátomos) y el nivel de cuaternización en el polímero, según se describió con anterioridad. Para un polímero que no tiene una carga cuaternaria, pero está diseñado para utilizarlo en un pH donde se produce la protonación del nitrógeno (o heteroátomo), # de N+ de la Fórmula (XII) se determina multiplicando la cantidad total de nitrógeno (o heteroátomo) y el nivel de protonación del polímero a un determinado pH. Si el polímero no contiene una carga positiva, si ese fuera el caso, el # de N+ será igual a cero. Los materiales preferidos tienen la CD2 de la Fórmula (XII) inferior a 2, preferentemente, los materiales tienen la CD2 de la Fórmula (XII) de 0 a 2, con más preferencia, de 0 a 1.2, aún con más preferencia, de 0 a 0.7 y, con la máxima preferencia, de 0.1 a 0.4. COPC de la correlación (I) COPC es el recuento de cargas positivas en un polímero; generalmente, la carga positiva es la cantidad de todos los nitrógenos en un polímero cuaternizados y/o protonizados positivamente. Los materiales preferidos tienen valores de COPC entre 0 y 20, preferentemente, de 0 a aproximadamente 10; con más preferencia, de 0 a aproximadamente 3; preferentemente, de 1 a 20, con más preferencia, de 1.8 a 20 y, con la máxima preferencia, de 3 a 20. CD de la correlación (I) CD6 es la densidad de carga promedio alrededor de una cadena lateral y se calcula mediante la Fórmula (XIII): „_ - # valencia (# cadenas de ácido ani?nico) ? , n?? CD6 — * 1 Ü0U # cadenas laterales * l Myl W" cadena lateral Fórmula (XIII) El # de cadenas laterales de la Fórmula (XIII) es la cantidad de cadenas laterales en una molécula de polímero; el # de valencia es la carga de valencia de un grupo aniónico en la cadena lateral, por ejemplo, el sulfato tiene una valencia de -1 , el fosfato tiene una valencia de -2; el #cadenas laterales aniónicas de la Fórmula (XIII) es la cantidad de cadenas laterales sulfatadas y/o aniónicamente modificadas; el #cadenas laterales aniónicas de la Fórmula (XIII) se calcula multiplicando el porcentaje aniónico y el # de cadenas laterales en una molécula de polímero. MWcadena lateral de la formula (XIII) es el peso molecular promedio de una cadena lateral determinada mediante la Fórmula (XIV): j, fttr _ S( ^# AO * 1M'-L W" fiO > ) + S( ^# grupos modificadores *M J W ' grupos modificadores ^ -, r.r r M n cadena lateral ~ 7 ' ' l OOO cadenas laterales Fórmula (XIV) MWcadena lateral de las Fórmulas (XIII) y (XIV) es el peso molecular promedio de una cadena lateral según lo determinado por el método descrito precedentemente; S(#AO*MWAO) de la Fórmula (XIV) es la suma del producto de la cantidad total de unidades alcoxiladas y el peso molecular de una unidad alcoxilada, el peso molecular de la unidad alcoxilada se determina según lo descrito precedentemente; y S(#grupos mod¡ficadores*MW grupos modificadores) de la Fórmula (XIV) es la suma del producto de la cantidad total de unidades modificadoras (unidades de funcionalización) y peso molecular de una unidad modificadora, según lo determinado precedentemente. Los materiales preferidos tienen la CD6 del valor de la Fórmula (XIII) entre 0 y 1.5, preferentemente entre 0 y 1 , más preferentemente de 0 a 0.7 y, aún con más preferencia, de 0 a 0.4.

ES0 de la correlación (I) ES0 es la cantidad total de cargas negativas en las cadenas laterales del polímero y se calcula mediante la Fórmula (XV): ES0 = # de valencia (% de nivel aniónico) * # de cadenas laterales Fórmula (XV) ES04 es un parámetros que ¡nteractúa y cambia en función de los demás parámetros de la correlación (I). # de valencia es la valencia de la carga del grupo aniónico, tal como se describió en la Fórmula (XIII) que antecede. El % de nivel aniónico es igual al descrito en la Fórmula (XIII) precedente, y el # de cadenas laterales es igual al descrito en la Fórmula (XIII) precedente. Por ende, el valor de ES04 puede variar en cualquier punto entre 0 y 15, preferentemente los valores de ES04 se determinan mediante otros parámetros de la correlación (I), esencialmente mediante la CD2 y CD6 de la correlación (I). SHRintin de la correlación (I) SHBint?o es la suma de los índices de estado topológico del producto para los pares de enlace-hidrógeno intramolecular separados por 10 bordes (enlaces), según lo descrito por Kier y Hall, enumerados más adelante. Este parámetro se computó en base únicamente a la cadena principal del polímero y representa el potencial para los enlaces de hidrógeno internos o intramoleculares; se determinó de la siguiente manera: Hay un donante y un aceptante separados por 10 enlaces a lo largo de un trazado; el donante se caracteriza por el valor en estado E (electrotopológico) del hidrógeno, y el aceptante se caracteriza por el valor en estado E; el descriptor del enlace de hidrógeno interno, SHBintIO, se computa como el producto de valor en estado E del hidrógeno por el valor en estado E (véase Kier, L.B.; Hall, L.H. "Molecular Structure Description - The Electrotopological State", Academic: San Diego, CA, 1999). Los valores de SHßintio pueden encontrarse en cualquier punto entre 0 y 30. Los valores preferidos de este parámetro dependen en gran medida de los valores de otros descriptores, fundamentalmente del COPC y de dxvpd. dxyp5 de la correlación (I) El descriptor dxvpd es la diferencia de valencia del índice de conectividad molecular de 5. ° orden, según lo descrito por Kier y Hall [L. H. Hall and L. B. Kier, en "The Molecular Connectivity Chi Indexes and Kappa Shape Indexes in Structure-Property Relations", en Reviews of Computational Chemistry, volumen 2, cap. 9, págs. 367-422, Donald Boyd y Kenny B. Lipkowitz, eds., VCH Publishers, Inc. (1991 )]. Este descriptor molecular se computó en base únicamente a la cadena principal del polímero y representa una característica estructural que implica 5 enlaces acíclicos contiguos que excluye la ramificación a través de las cadenas laterales (por ejemplo un trazado). La valencia-corrección permite a este parámetro discriminar entre átomos de carbono y otros heteroátomos (por ejemplo nitrógeno, oxígeno) incluidos en el fragmento de cinco enlaces. El término "diferencia" indica que la contribución sigma-enlace se ha restado con el objeto de reflejar solamente las contribuciones de pi y electrón de valencia. Este parámetro interactúa esencialmente con el COPC y SHB¡nt?o; por ende, su valor preferido depende en gran medida de otras características estructurales de un polímero. Los valores de este descriptor pueden encontrarse en cualquier punto entre -7 y 0. Los ejemplos no limitantes de clases de polímeros intensificadores de surfactantes incluyen polisiloxanos y derivados de éstos; copolímeros de bloque polietilenoxi/polipropilenoxi, derivados de éstos y homólogos de éstos; polímeros de polisacáridos, homólogos de éstos y derivados de éstos (por ejemplo alquil, acil, carboxi-, carboximetil-, nitro-, sulfo- y mezclas de éstos); homopolímeros y/o copolímeros polivinilo y derivados de éstos; alcohol polivinílico, copolímeros de bloque y/o aleatorios de N-óxido de polivinilpiridina, polivinilpirrolidona, polivinil imidazol, copolímeros de bloque y/o aleatorios de polivinilpirrolidona y polivinil imidazol, incluyendo homólogos estructurales, y derivados de éstos, por ejemplo, grupos modificadores cargados, hidrofílicos y/o hidrofóbicos, por ejemplo, grupos etoxilados, propoxilados, alquilatados y/o sulfonatos, poliestireno, copolímeros de bloque y/o aleatorios de poliestireno con polimaleato, poliacrilato o polimetacrilato, ácidos carboxílicos de polivinilo, alquil esteres de éstos, amidas de éstos y mezclas de éstos; poliaminas y derivados de éstos químicamente modificados, poliamida, homólogos de éstos y/o derivados de éstos, así como poliamida-aminas; poiitereftalatos, isómeros de éstos, homólogos de éstos y/o derivados de éstos, por ejemplo, derivados sulfatados sulfonatos, etoxilados, alquilatados (por ejemplo metil, etil y/o glicerol), poliésteres y derivados químicamente modificados de éstos; poliuretano; productos de condensación de imidazol y epiclorhidrina, incluyendo grupos modificadores cargados, hidrofílicos e hidrofóbicos, por ejemplo, grupos etoxilados, propoxilados, alquilatados y/o sulfonatos; condensadós aromáticos poliméricos de formaldehído, incluyendo fenoles con puente éter y puente metileno, naftalenos, naftalenos sustituidos y mezclas de éstos. Los copolímeros incluidos precedentemente se pueden modificar más aún con el objeto de proveer las propiedades deseadas mediante la incorporación de uno o más grupos arilo, alquilo, alilo, metilo, etilo, etoxilato, propoxilató, nitro, amino, ¡mido, sulfo, carbo, fosfo y lo similar. Los polímeros pueden tener cualquier arquitectura, incluyendo bloques, aleatorios, injertados, dendríticos y lo similar. El Cuadro I a continuación enumera los descriptores y estructuras moleculares de nuevos materiales preferidos sintetizados no limitantes con valores SB50 medidos y SB50 predictivos. 1.8 2.16 0.270 0.331 -0.996 1.752 4.7 128.2 Estructura 10 54° o sulfatado 54% sulfatado 3.96 0.472 0.000 -1.683 66.9 73.8 Estructura 11 Estructura 12 Estructura 13 Estructura 14 Estructura 15 -20-25% sulfatado Polímeros de poliimina Un ejemplo preferido de un polímero intensificador de surfactante es un polímero de poliimina ejemplificado en la Fórmula (11) a continuación: Fórmula (II) R de la Fórmula (II) es hidrógeno, alquilo aromático de C6-C22 y/o lineal de C-?-C22 o ramificado de C -C22, alcoxi de C2-C22 y mezclas de éstos. Si R se selecciona como ramificado, la ramificación puede comprender de 1 a 4 átomos de carbono. X de la Fórmula (II) se selecciona del grupo de hidrógeno, alquileno lineal de d-C o o ramificado de C4-C2o, oxialquileno lineal de C2-C5 o ramificado de C4-C5 y mezclas de éstos. Cuando X se selecciona como ramificado, la ramificación puede comprender de 1 a 4 átomos de carbono. En la Fórmula (II) el índice a es de 0-50; cuando a de la Fórmula (II) es 0, b o c de la Fórmula (II) deben ser mayores que 0. Y de la Fórmula (II) se selecciona del grupo de hidrógeno, alquileno lineal de C-?-C2u o ramificado de C4-C20, oxialquileno lineal de C2-C5 o C4-C5 ramificado y mezclas de éstos. Si Y se selecciona como ramificado, la ramificación puede comprender de 1 a 4 átomos de carbono. En la Fórmula (II) el índice b es un número de 0 a 50; cuando b de la Fórmula (II) es 1 o más, X de la Fórmula (II) no es hidrógeno. En la Fórmula (II) A es un grupo de coronación seleccionado del sulfato, sulfonato, carboxilato, fosfato y mezclas de éstos. En la Fórmula (II) el índice c es 0 o 1 ; cuando c de la Fórmula (II) es 1, X e Y de ia Fórmula (II) no son hidrógeno. En la Fórmula (II) el índice n es de 0 a 16. En la Fórmula (II) el índice m es de 0 a 5. En la Fórmula (II) M es un catión hidrosoluble, tal como hidrógeno, sodio, calcio y mezclas de éstos. En la Fórmula (II) el índice d es 0 o 1 ; cuando c de la Fórmula (II) es 1 , d de la Fórmula (II) es 1. Véanse también las patentes de los EE. UU. núms. 4,659,802; 4,664,848; 4,661 ,288 y 6,087,316 y la patente WO 01/05874. Se muestra un ejemplo no limitante de un polímero de poliimina preferido en las. estructuras precedentes. Monoamina alcoxilada Otro polímero preferido de la presente invención incluye monoaminas alcoxiladas que tienen las Fórmulas (lll) y (IV).

Ri, R2, R3 y R4 de las Fórmulas (lll) y (IV) se seleccionanjndependientemente del grupo de hidrógeno, alifático, aromático, preferentemente alquilo de C2-C2o, aromático de C6-Ci8, y unidades de bloque simples y/o de repetición de alquileno lineal o ramificado (C1-C20), oxialquileno lineal o ramificado (C2-C5) y mezclas de éstos; cuando se seleccionan como ramificados, la ramificación comprende de 1 a 4 átomos de carbono; preferentemente R-i, R2, R3 y R4 se seleccionan independientemente para ser oxialquileno lineal de C2-3 que tenga un grado promedio de alcoxilación de aproximadamente 1 a aproximadamente 30. Aa, Ab, Ac de las Fórmulas (lll) y (IV) son grupos de coronación independientemente seleccionados de hidrógeno, hidroxilo, nitro, amino, ¡mido, sulfo, carbo, fosfo, sulfatado, sulfonatado, carboxüado, fosfatado y mezclas de éstos. Poliamino-aminas ramificadas Un ejemplo preferido de un polímero intensificador de surfactante se ejemplifica en la Fórmula (V) estructural a continuación: Fórmula (V) x de la Fórmula (V) puede ser de 1 a 12, con más preferencia, de 1 a 8, con más preferencia, de 1 a 6 y, aún con más preferencia, de 1 a 4, R5 y R6 de la Fórmula (V) pueden no estar presentes (en cuyo caso N es neutro), y/o puede ser independientemente seleccionado del grupo de H, alifático de C-i - C6, alquileno de C2-C6, arileno o alquilarileno, R-i, R2, R3 y R4 de la Fórmula (V) se seleccionan independientemente del grupo de H, OH, alifático de C C6, alquileno de C -C6, arileno o alquilarileno, preferentemente por lo menos uno o más- bloques de polioxialquileno de C -C5, y unidades simples y/o de repetición de alquileno lineal o ramificado (C1-C20), oxialquileno lineal o ramificado (C2-C5) y mezclas de éstos.

Ai, A2, A3, A4, A5 y Aß_de la Fórmula (V) son grupos de coronación seleccionados independientemente de hidrógeno, hidroxilo, sulfato, sulfonato, carboxilato, fosfato y mezclas de éstos. Si R-i, R2, R3 o R4 son N(CH2)XCH2, representan entonces una continuación de esta estructura mediante ramificación. Véanse también las patentes de los EE. UU. núms. 4,597,898; 4,891 ,160; 5,565,145 y 6,075,000. Se describe un ejemplo preferido de un polímero ¡ntensificador de surfactante seleccionado de políamino-aminas ramificadas en las estructuras 18 y 19 que anteceden. Además, las entidades etoxi de la estructura 17 también puede comprender otras entidades alcoxi, tales como propoxi y butoxi. El grado promedio de alcoxilación también puede ser mayor que 7, preferentemente de aproximadamente 7 a aproximadamente 40. Polímeros etoxilados en base a poliol modificados Otro ejemplo preferido de un polímero adecuado para usar en la presente invención incluye compuestos de poliol que comprenden por lo menos tres entidades hidroxilo, preferentemente más de tres entidades hidroxilo. Con mayor preferencia seis o más porciones hidroxi. Por lo menos una de las porciones hidroxi comprende además una porción alcoxi, la porción alcoxi se escoge del grupo que comprende etoxi (EO), propoxi (PO), butoxi (BO) y mezclas de éstos, de preferencia porciones etoxi y propoxi, con más preferencia porciones etoxi. El grado promedio de alcoxilación es de aproximadamente 1 a aproximadamente 100, preferentemente de aproximadamente 4 a aproximadamente 60, con más preferencia de aproximadamente 10 a aproximadamente 40. La alcoxilación preferentemente es una alcoxilación de bloques.

Los compuestos de poliol útiles en la presente invención tienen además por lo menos una de las porciones alcoxi que comprenden por lo menos una unidad de coronación aniónica. Pueden producirse otras modificaciones del compuesto, pero una unidad de coronación aniónica debe estar presente en el compuesto de la presente invención. Una realización comprende más de una porción hidroxi que comprende además una porción alcoxi que tiene una unidad de coronación aniónica. Por ejemplo la Fórmula (I): Fórmula (VI) x de la Fórmula (VI) es de aproximadamente 1 a aproximadamente 100, con preferencia, de aproximadamente 10 a aproximadamente 40. Las unidades de coronación aniónica adecuadas incluyen sulfato, sulfosuccinato, succinato, maleato, fosfato, ftalato, sulfocarboxilato, sulfodicarboxilato, propanosulfona, 1 ,2-disulfopropanol, sulfopropilamina, sulfonato, monocarboxilato, carboxilato de metileno, carboxilato de etileno, carbonatos, ácido melifico, ácido piromelítico, sulfofenol, sulfocatecol, disulfocatecol, tartrato, citrato, acrilato, metacrilato, poliacrilato, copolímero de poliacrilato-maleato y mezclas de éstos. Preferentemente las unidades de coronación aniónicas son sulfato, sulfosuccinato, succinato, maleato, sulfonato, carboxilato de metileno y carboxilato de etileno. Compuestos de poliol adecuados para materias primas para ser usadas en la presente invención incluyen maltitol, sucrosa, xilitol, glicerol, pentaerotriol, glucosa, maltosa, maltotriosa, maltodextrina, maltopentosa, maltohexosa, isomaltulosa, sorbitol, alcohol polivinílico, polivinilacetato parcialmente hidrolizado, maltotriosa reducida con xilano, maltodextrinas reducidas, polietilenglicol, polipropilenglicol, poliglicerol, diglicerol éter y mezclas de éstos. Preferentemente el compuesto de poliol es sorbitol, maltitol, sucrosa, xilano, polietilenglicol, polipropilenglicol y mezclas de éstos. Preferentemente sorbitol, maltitol sucrosa, xilano, y mezclas de éstos. La modificación de los compuestos de poliol depende de los requisitos deseados de formulación y desempeño. La modificación puede incluir la incorporación de carga aniónica, catiónica o zwitteriónica en los compuestos de poliol. En una modalidad de la presente invención, por lo menos una porción hidroxi incluye una porción alcoxi, en donde por lo menos una entidad alcoxi incluye además por lo menos una unidad de coronación aniónica. En otra realización de la presente invención, por lo menos una porción hidroxi incluye una porción alcoxi, en donde la porción alcoxi además incluye más de una unidad de coronación aniónica, en donde por lo menos una unidad de coronación aniónica, pero menos de todas las unidades de coronación aniónicas, se sustituye luego selectivamente por una unidad de coronación de amina. La unidad de coronación de amina se selecciona de una unidad de coronación que contiene una amina primaria, una unidad de coronación que contiene una amina secundaria, una unidad de coronación que contiene una amina terciaria, y mezclas de éstas. Los compuestos de poliol útiles en la presente invención tienen además por lo menos una de las porciones alcoxi que comprende por lo menos una unidad de coronación de amina. Pueden producirse otras modificaciones del compuesto, pero una unidad de coronación de amina debe estar presente en el compuesto de la presente invención. Una realización comprende más de una porción hidroxi que incluye además una porción alcoxi que tiene una unidad de coronación de amina. En otra realización de la presente ¡nvención, por lo menos uno de los nitrógenos en la unidad de coronación de amina es cuaternizado. Como se usa en la presente, "cuaternizado" significa que a la unidad de coronación de amina se le proporciona una carga positiva a través de la cuaternización o protonización de la unidad de coronación de amina. Por ejemplo el bis-DMAPA contiene tres nitrógenos; solamente uno de los nitrógeno necesita ser cuaternizado. Sin embargo, se prefiere tener todos los nitrógenos cuaternizados en una unidad de coronación de amina determinada. Aminas primarias adecuadas para la unidad de coronación que contiene una amina primaria incluyen monoaminas, diamina, triamina, poliaminas, y mezclas de éstas. Aminas secundarias adecuadas para la unidad de coronación que contiene una amina secundaria incluyen monoaminas, diamina, triamina, poliaminas, y mezclas de éstas. Aminas terciarias adecuadas para la unidad de coronación que contiene una amina terciaria incluyen monoaminas, diamina, triamina, poliaminas, y mezclas de éstas. Las monoaminas, diaminas, triaminas o poliaminas adecuadas para utilizar en la presente invención incluyen amoniaco, metilamina, dimetilamina, etilendiamina, dimetilaminopropilamina, bis dimetilaminopropilamina (bis DMAPA), hexametilendiamina, bencilamina, isoquinolina, etiiamina, dietilamina, dodecilamina, trietilendiamina de sebo, monoamina monosustítuido, diamina monosustituido, poliamina monosustituida, monoamina di-sustituida, diamina di-sustituida, poliamina di-sustituida, triamina tri-sustituida, poliamina tri-sustituida, poliamina multisustituida que incluye más de tres sustituciones siempre que por lo menos un nitrógeno contenga un hidrógeno y mezclas de éstas. En otra realización de la presente invención, por lo menos uno de los nitrógenos en la unidad de coronación de amina es cuaternizado. Como se usa en la presente, "cuaíernizado" significa que a la unidad dé coronación de amina se le proporciona una carga positiva a través de la cuaternización o protonización de la unidad de coronación de amina. Por ejemplo el bis-DMAPA contiene tres nitrógenos; solamente uno de los nitrógeno necesita ser cuaternizado. Sin embargo, se prefiere tener todos los nitrógenos cuaternizados en una unidad de coronación de amina determinada/ La modificación puede combinarse en función de los requisitos deseados de formulación y desempeño. Los ejemplos no limitantes específicos de compuestos de poliol modificados preferidos de la presente invención incluyen las estructuras 19-21 precedentes. Polímeros de etoxilatos de poliamina hidrofóbica Los materiales incluidos en la invención de la presente solicitud incluyen polímeros de etoxilatos de poliamina hidrofóbica caracterizados porque comprenden la Fórmula general (VI): Fórmula (Vil) R de la Fórmula (I) es un alquilo lineal o ramificado de C C22, un alcoxilo lineal o ramificado de C1-C22, un acilo lineal o ramificado de C1-C22 y mezclas de éstos; si R se selecciona como ramificado, la ramificación puede comprender de 1 a 4 átomos de carbono; preferentemente R de la Fórmula (I) es un alquilo lineal de C12 a C-?8. El alquilo, alcoxilo y acilo pueden estar saturados o insaturados, de preferencia saturados. El índice n de la Fórmula (I) es de aproximadamente 2 a 9, con preferencia de aproximadamente 2 a 5, con la máxima preferencia 3. Sin restringirse por la teoría, se cree que la cola hidrofóbica R de la Fórmula (I) provee la eliminación de manchas hidrofóbicas, tales como aceite. Se cree además que la cola hidrofóbica R de la Fórmula (I) provee cierta prevención para la formación de grandes agregados rdenados de un surfactante aniónico en la presencia de dureza libre. Q de la Fórmula (I) se selecciona independientemente de un par de electrones, hidrógeno, metilo, etilo y mezclas de éstos. Cuando el formulador desea obtener una cadena principal neutra del etoxilato de poliamina hidrofóbica, Q de la Fórmula (I) debe seleccionarse como un par de electrones o un hidrógeno. Si el formulador desea obtener una cadena principal cuatemizada del etoxilato de poliamina hidrofóbico, por lo menos una Q de la Fórmula (I) debe seleccionarse entre metilo y etilo, preferentemente metilo. El índice m de la Fórmula (I) es de 2 a 6, preferentemente 3. El índice x de la Fórmula (I) se selecciona independientemente de modo que tenga un promedio aproximado de 1 a 70 unidades etoxi, con preferencia un promedio de aproximadamente 20 a aproximadamente 70 y con más preferencia de aproximadamente 30 a aproximadamente 50 en el caso de los polímeros que contienen nitrógenos no cuaternizados; con preferencia de aproximadamente 1 a aproximadamente 10 para los polímeros que contienen nitrógenos cuatemizados. Las unidades etoxi del etoxilato de poliamina hidrofóbico se pueden modificar más aún al agregarle independientemente una unidad de coronación aniónica a cualquier unidad etoxi. Las unidades aniónicas adecuadas incluyen sulfato, sulfosuccinato, succinato, maleato, fosfato, ftalato, sulfocarboxilato, sulfodicarboxilato, propanesultona, 1 ,2-disulfopropanol, sulfopropilamina, sulfonato, monocarboxilato, carboxilato de metileno, carbonates, melifico, piromelítico, citrato, acrilato, metacrilato y mezclas de éstos. Preferentemente la unidad de coronación aniónica es un sulfato. En otra modalidad de la presente invención, se utiliza la cuaternización para suministrar una carga positiva a los nitrógenos del etoxilato de poliamina hidrofóbica. Como se utiliza aquí, "cuaternización" se refiere a la cuaternización o protonización del nitrógeno para dar una carga positiva a los nitrógenos del etoxilato de poliamina hidrofóbica.

El afinamiento o modificación puede combinarse en función de los requisitos deseados de formulación y desempeño. Los ejemplos específicos no restrictivos del etoxilato de poliamina hidrofóbica preferido de la presente invención incluye la estructura 22 anterior y la Fórmula (VIII): (EO)xH (EO)xH (EO)xH ,(EO)xH -N. •(EO)xH Fórmula (VIII) R de la Fórmula (VIII) es un alquilo lineal o ramificado de C12- C-?6 y mezclas de éstos; si R se selecciona como ramificado, la ramificación puede tener'de 1 a 4 átomos de carbono; x de la Fórmula (VIII) es de aproximadamente 20 a 70. El Cuadro II a continuación enumera varios ejemplos no limitantes de materiales diseñados con los parámetros deseados y el SB50 predictivo.

CUADRO II Los polímeros diseñados del Cuadro II luego se pueden concordar con los grupos funcionales adecuados para las estructuras químicas de la cadena principal y la cadena lateral mediante la correlación (I). Dado que los experimentados en la industria determinan las porciones adecuadas de la cadena principal y la cadena lateral deseadas, se logra un polímero de nuevo diseño. Por contraste, la correlación (I) también se puede usar para determinar estructuras que no serían adecuadas para obtener las propiedades intensificadoras de surfactante deseadas. El Cuadro lll a continuación enumera diversos ejemplos no limitantes de descriptores moleculares de materiales diseñados con el SB50 predictivo que no se incluyen en la presente invención.

Cuadro lll Composiciones limpiadoras La presente invención se refiere además a una composición de limpieza que comprende el polímero intensificador de surfactante de la presente invención. Las composiciones de limpieza pueden estar en cualquier forma convencional, a saber, en la forma de un líquido, polvo, granulos, aglomerado, pasta, tableta, bolsas, barra, gel, del tipo de los que se suministran en envases de doble compartimiento, detergentes atomizados o en espuma, toallitas prehumedecidas (es decir la composición de limpieza en combinación con un material no tejido como el que se describe en la patente de los EE.UU. núm. 6,121 ,165, Mackey y col.), toallitas secas (es decir la composición de limpieza en combinación con materiales no tejidos tal como se describe en la patente de los EE.UU. núm. 5,980,931 de Fowler y col.) activados con agua por un consumidor y otras formas homogéneas o de múltiples fases de productos de limpieza de consumo. Además de las composiciones de limpieza, los compuestos de la presente invención también pueden ser adecuados para usarse o incorporarse dentro de limpiadores industriales (es decir limpiadores para pisos). A veces estas composiciones de limpieza comprenderán además surfactantes y otros ingredientes aditivos para la limpieza, descritos en más detalle más adelante. En una realización, la composición de limpieza de la presente invención es una composición detergente líquida o sólida de lavandería. En otra realización, la composición de limpieza de la presente invención es una composición de limpieza de superficies duras, preferentemente en donde la composición de limpieza de superficies duras impregna un sustrato no tejido. Como se usa en la presente "impregnar" significa que la composición de limpieza de superficies duras se coloca en contacto con un sustrato no tejido de modo que por lo menos una porción del sustrato no tejido es penetrada por la composición de limpieza de superficies duras, preferentemente la composición de limpieza de superficies duras satura el sustrato no tejido. En otra realización la composición de limpieza es una composición líquida para lavar platos tal como las composiciones líquidas para lavar platos a mano, las composiciones sólidas para lavar platos en lavadora automática, las composiciones líquidas para lavar platos en lavadora automática, y las formas de tabletas/unidades de composiciones de lavar platos en lavadora automática. La composición de limpieza también puede utilizarse en las composiciones para el cuidado de automóviles, para limpiar diversas superficies como madera dura, baldosa, cerámica, plástico, cuero, metal, vidrio. Esta composición de limpieza también podría diseñarse para ser usada en una composición para el cuidado personal como composición de champú, composición para lavar el cuerpo, jabón líquido o sólido y otras composiciones de limpieza en las cuales el surfactante entra en contacto con la dureza libre del agua y en todas las composiciones que requieren sistemas surfactantes tolerantes de la dureza del agua tales cómo las composiciones para la perforación de petróleo. Polímero intensificador de surfactante El polímero intensificador de surfactante adecuado para usar en la presente invención se encuentra presente en las composiciones limpiadoras de aproximadamente 0.001 % a aproximadamente 30 % en peso de la composición limpiadora; con preferencia de aproximadamente 0.05 % a aproximadamente 10 %, con más preferencia de aproximadamente 0.1 % a aproximadamente 5 % en peso de la composición limpiadora. Surfactantes - Los surfactantes útiles en la presente invención pueden abarcar un surfactante o sistema surfactante que comprende aquéllos seleccionados de surfactantes no iónicos, aniónicos, catiónicos, anfolíticos, zwitteriónicos, semipolares no iónicos, otros auxiliares tales como alcoholes alquílicos, o mezclas de éstos. La composición limpiadora de la presente invención" comprende además de aproximadamente 0.1 % a aproximadamente 20 %, con preferencia de aproximadamente 0.2 % a aproximadamente 10 %, con más preferencia de aproximadamente 0.2 % a aproximadamente 5 % en peso de la composición limpiadora de un sistema surfactante que tiene uno o más surfactantes. Surfactantes aniónicos: Ejemplos no exhaustivos de surfactantes aniónicos útiles en la presente incluyen: alquilbencenosulfonatos (LAS) de C8-C18; alquilsulfatos (AS) de C10-C20 primarios, de cadena ramificada y aleatorios; alquilsulfatos de C10-C18 secundarios (2,3); alquilalcoxisulfatos (AExS) de C10-C18, en donde x es de 1-30; alquilalcoxicarboxilatos de C10-C18, que comprenden 1-5 unidades etoxi; alquilsulfatos ramificados de cadena media como se describen en las patentes de los EE.UU. núms. 6,020,303 y 6,060,443; alquilalcoxisulfatos ramificados de cadena media, como se describen en las patentes de los EE.UU. núms. 6,008,181 y 6,020,303; alquilbencenosulfonato modificado (MLAS), como se describe en las patentes núms. WO 99/05243, WO 99/05242 y WO 99/05244; metiléster sulfonato (MES), y alfa-olefina sulfonato (AOS). Materiales auxiliares de limpieza En general, un producto auxiliar es cualquier material requerido para transformar una composición de limpieza que contiene solamente los ingredientes esenciales mínimos dentro de una composición de limpieza útil para lavandería, superficies duras, cuidado personal, y para propósitos de limpieza del consumidor, comercial y/o industrial. En ciertas modalidades, los auxiliares de limpieza son reconocidos fácilmente por aquellos con experiencia en la industria como absolutamente característicos de los productos de limpieza destinados para uso directo por un consumidor en un ambiente doméstico. La naturaleza exacta de estos componentes adicionales y los niveles de incorporación de éstos dependerá de la forma física de la composición de limpieza y la naturaleza de la operación de limpieza para la cual será utilizada. Los ingredientes auxiliares de limpieza, si se usan con blanqueador, deben tener buena estabilidad con el mismo. Ciertas realizaciones de las composiciones de limpieza en la presente deben estar libres de boro y/o libres de fosfato según lo requiere la ley. Los niveles de adjuntos limpiadores son de aproximadamente 0.00001 % a 99.9 % en peso de las composiciones limpiadoras. Los niveles totales de uso de las composiciones de limpieza pueden variar ampliamente en función de la aplicación propuesta, variando por ejemplo desde unas pocas ppm en solución a la denominada "aplicación directa" de la composición de limpieza pura a la superficie a ser limpiada. Muy típicamente, las composiciones de limpieza en la presente, tales como los detergentes de lavandería, aditivos detergentes de lavandería, limpiadores de superficies duras, barras de lavanderia sintéticas y basadas en jabón, suavizantes de telas y líquidos y sólidos para el tratamiento de telas, y artículos de tratamiento de todo tipo, requerirán varios auxiliares; aunque ciertos productos simplemente formulados, tales como aditivos blanqueadores, pueden requerir solamente, por ejemplo, un agente blanqueador de oxígeno y un surfactante como se describe en la presente. Una lista completa de materiales auxiliares de lavandería o limpieza se puede encontrar en la WO 99/05242. Los auxiliares de limpieza comunes incluyen aditivos, enzimas, polímeros que no se trataron precedentemente, blanqueadores, activadores de blanqueador, materiales catalíticos y lo similar, con exclusión de cualquier material ya definido en lo anterior como parte del componente esencial de las composiciones limpiadoras de la presente ¡nvención. Otros auxiliares de limpieza en la presente pueden incluir los potenciadores de espuma, los supresores de espuma (antiespumas) y similares, diversos ingredientes activos o materiales especializados como los polímeros dispersantes (por ejemplo de BASF Corp. o Rohm & Haas) diferentes a los que se describieron anteriormente, puntitos de colores, agentes para el cuidado de la platería, agentes antimanchas y/o anticorrosión, colorantes, cargas, germicidas, fuentes de alcalinidad, hidrótropos, antioxidantes, agentes estabilizantes de enzimas, properfumes, perfumes, agentes solubilizantes, portadores, auxiliares de! proceso, pigmentos, y para las formulaciones líquidas, solventes, agentes quelantes, agentes inhibidores de la transferencia del colorante, dispersantes, abrillantadores, supresores de espuma, colorantes, agentes elastizantes de la estructura, suavizantes de tela, agentes antiabrasión, hidrótropos, auxiliares del proceso, y otros agentes para el cuidado de la tela y agentes para el cuidado de la piel. Ejemplos adecuados de estos otros auxiliares de limpieza y los niveles de uso se encuentran en patente de los EE.UU. núms. 5,576,282, 6,306,812 B1 y 6,326,348 B1. Enzimas La composición limpiadora puede comprender una o más enzimas detergentes que proporcionan beneficios de cuidado de las telas y/o de desempeño de limpieza. Los ejemplos de enzimas adecuadas incluyen, pero no se limitan a, hemicelulasas, peroxidasas, proteasas, celulasas, xilanasas, lipasas, fosfolipasas, esterasas, cutinasas, pectinasas, queratinasas, reductasas, oxidasas, fenoloxidasas, lipoxigenasas, ligninasas, pululanasas, tanasas, pentosanasas, malanasas, ß-glucanasas, arabinosidasas, hialuronidasa, condroitinasa, laccasa y amilasas conocidas, o mezclas de éstas.

Una combinación preferida es una composición limpiadora que tiene un coctel de enzimas aplicables convencionales tales como proteasa, lipasa, cutinasa y/o celulasa junto con la amilasa de la presente invención. Métodos La presente invención incluye un método para limpiar una superficie o tela. Este método incluye los pasos de poner en contacto un polímero intensificador de surfactante de la presente invención o una modalidad de la composición de limpieza que comprende el polímero intensificador de surfactante de la presente invención en forma pura o diluida en una solución de lavado con por lo menos una porción de una superficie o tela y luego opcionalmente se enjuaga esta superficie o tela. Preferentemente la superficie o tela se somete a un paso de lavado antes del paso opcional de enjuagar antes mencionado. Para los fines de la presente invención, el lavado incluye pero no se limita al restregado y agitación mecánica. Como podrá entender una persona con experiencia en la industria, las composiciones de limpieza de la presente invención son idealmente adecuadas para uso en aplicaciones para el cuidado del hogar (composiciones de limpieza de superficies duras), el cuidado personal y/o lavandería. Por consiguiente, la presente invención incluye un método para limpiar una superficie y/o lavar una tela. El método comprende los pasos de poner en contacto una superficie y/o tela para limpiar/lavar con el polímero intensificador de surfactante o una composición de limpieza que comprende el polímero intensificador de surfactante. La superficie puede comprender la mayoría de las superficies duras que se encuentran en un hogar típico tales como madera dura, baldosas, cerámica, plástico, cuero, metal, vidrio, o puede consistir de la limpieza de superficies en un producto para el cuidado personal como el cabello y la piel. La superficie también puede incluir platos, vasos, y otras superficies de cocina. Se puede utilizar cualquier tela que el consumidor habitualmente lave en condiciones normales. El pH de la solución de la composición de limpieza se escoge para que sea lo más complementario a una superficie a ser limpiada, abarcando un amplio rango de pH, de aproximadamente 5 a aproximadamente 11. Para el cuidado personal tal como la limpieza de la piel y el cabello, el pH de esta composición preferentemente tiene un pH de aproximadamente 5 a aproximadamente 8, para las composiciones limpiadoras de lavandería un pH de aproximadamente 8 a aproximadamente 10. Las composiciones preferentemente se utilizan en concentraciones de aproximadamente 200 ppm a aproximadamente 10,000 ppm en la solución. Las temperaturas del agua de preferencia varían de aproximadamente 5 °C a aproximadamente 100 °C. Para uso en las composiciones de limpieza de lavandería, las composiciones preferentemente se utilizan en concentraciones de aproximadamente 200 ppm a aproximadamente 10,000 ppm en la solución (o la solución de lavar). Las temperaturas del agua de preferencia varían aproximadamente de 5 °C a 60 °C. La relación agua a tela de preferencia es aproximadamente 1 :1 a 20:1.

Como podrá entender una persona con experiencia en la industria, las composiciones de limpieza de la presente invención también son adecuadas para uso en aplicaciones de limpieza para el cuidado personal. Por consiguiente, la presente invención incluye un método para limpiar la piel o el cabello. El método comprende los pasos de contactar una piel/cabello a ser limpiado con una solución limpiadora o un sustrato no tejido impregnado con una realización de las composiciones de limpieza descritas en la presente. El método de uso del sustrato no tejido cuando se contacta a la piel y el cabello puede ser por medio de la mano de un usuario o mediante el uso de un implemento al que se une el sustrato no tejido. La parte relevante de todos los documentos citados en la sección "Descripción detallada de la invención" se incorporan como referencia en la presente y no debe interpretarse que la cita de dichos documentos es la admisión de que conforman la industria anterior con respecto a la presente invención. Aun cuando se han ilustrado y descrito las realizaciones particulares de la presente invención, será claro para aquellas personas con experiencia en la industria que pueden realizarse diversos cambios y modificaciones sin apartarse del espíritu y alcance de la invención. Se ha pretendido, por consiguiente, cubrir en las reivindicaciones anexas todos los cambios y modificaciones que están dentro dei alcance de la invención.

Claims (10)

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN REIVINDICACIONES

1. Un polímero caracterizado porque comprende una solubilidad de por lo menos 10 ppm a 20 °C, un peso molecular promedio ponderado que varía de aproximadamente 0.0025 a 0.33 ag (1500 a 200,000 daltons) y comprende una cadena principal y por lo -menos una cadena lateral que se extiende desde la cadena principal, y la cadena lateral comprende un extremo terminal, de manera tal que el extremo terminal finaliza la cadena lateral; por lo menos una cadena lateral comprende una entidad alcoxi; y en donde el polímero, cuando se lo pone en contacto con por lo menos un surfactante, tiene un valor de SB50 de 430 o menor en presencia de agua que tiene 16 gpg de iones libres.

2. El polímero de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque el polímero comprende por lo menos una carga positiva.

3. El surfactante de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque el surfactante es un surfactante aniónico.

4. Un método para impedir la formación de grandes agregados ordenados en por lo menos un surfactante, que comprende el uso de una cantidad molar mínima de un polímero que tiene una solubilidad de por lo menos 10 ppm a 20 °C, cuyo peso molecular promedio ponderado varía de aproximadamente 0.0025 a 0.33 ag (1500 a 200,000 daltons); asimismo comprende una cadena principal y por lo menos una cadena lateral que se extiende desde la cadena principal, y la cadena lateral comprende un extremo terminal, de manera tal que el extremo terminal finaliza la cadena lateral; por lo menos una cadena lateral comprende una entidad alcoxi, en donde el polímero tiene un valor de SB50 de 430 o menor cuando se encuentra en presencia del surfactante y agua que tiene por lo menos 2 gpg de iones libres.

5. Un método para aumentar el nivel de surfactante disponible en por lo menos un surfactante, que comprende el uso de una cantidad molar mínima de un polímero que tiene una solubilidad de por lo menos 10 ppm a 20 °C, cuyo peso molecular promedio ponderado varía de aproximadamente 0.0025 a 0.33 ag (1500 a 200,000 daltons); asimismo comprende una cadena principal y por lo menos una cadena lateral que se extiende desde la cadena principal, y la cadena lateral comprende un extremo terminal, de manera tal que el extremo terminal finaliza la cadena lateral; por lo menos una cadena lateral comprende una entidad alcoxi, en donde el polímero tiene un valor de SB50 de 430 o menor cuando se encuentra en presencia del surfactante y agua que tiene por lo menos 2 gpg de iones libres.

6. Un método para seleccionar un polímero para usar en presencia de por lo menos un surfactante, en donde el método comprende los pasos de (a) calcular: log(1/SB5o) = -2.150 - 0.903*CD2 + 0.227*COPC - 0.792*CD6 + 0.123*ESO4 - 0.007*SHBint?o + 0.112* dxvpd correlación (I) en donde CD2 en la correlación (I) es una densidad de carga positiva de un polímero; COPC en la correlación (I) es el recuento de cargas positivas en una molécula de polímero; CD6 en la correlación (I) es el promedio de la densidad de carga alrededor de una cadena lateral; ES04 en la correlación (I) es fa cantidad total de cargas negativas en las cadenas laterales; SHßintio en la correlación (I) es la suma de los índices de estado topológico del producto para los pares de enlace-hidrógeno intramolecular separados por 10 bordes (enlaces), y dxvpd en el descriptor de la correlación (I) es la diferencia de valencia del índice de conectividad molecular de 5.° orden corregida; (b) seleccionar un polímero adecuado en base al cálculo de la correlación (I), de manera tal que el polímero comprende una solubilidad de por lo menos 10 ppm a 20 °C, un peso molecular promedio ponderado que varía de aproximadamente 0.0025 a 0.33 ag (1500 a 200,000 daltons); asimismo comprende una cadena principal y por lo menos una cadena lateral que se extiende desde la cadena principal, y la cadena lateral comprende un extremo terminal, de manera tal que el extremo terminal finaliza la cadena lateral; por lo menos una cadena lateral comprende una entidad alcoxi; en donde el polímero tiene además por lo menos una carga positiva; asimismo, el polímero presenta un valor de SB50 de 430 o menor en presencia del surfactante.

7. Un método para diseñar un polímero para usar en presencia de por lo menos un surfactante; en donde el método comprende los pasos de: (a) calcular: log(1/SB50) = -2.150 - 0.903*CD2 + 0.227*COPC - 0.792*CD6 + 0.123*ESO4 - 0.007*SHB¡nt?o + 0.112* dxvpd correlación (I) en donde CD2 en la correlación (I) es una densidad de carga positiva de un polímero; COPC en la correlación (I) es el recuento de cargas positivas en una molécula de polímero; CD6 en la correlación (I) es el promedio de la densidad de carga alrededor de una cadena lateral; ES0 en la correlación (I) es la cantidad total de cargas negativas en las cadenas laterales; SHB¡nt?o en la correlación (!) es la suma de los índices de estado topológico del producto para los pares de enlace-hidrógeno intramolecular separados por 10 bordes (enlaces), y dxvpd en el descriptor de la correlación (I) es la diferencia de valencia del índice de conectividad molecular de 5.° orden corregida; (b) seleccionar un polímero adecuado en base al cálculo de la correlación (I), de manera tal que el polímero comprende una solubilidad de por lo menos 10 ppm a 20 °C, un peso molecular promedio ponderado que varía de aproximadamente 0.0025 a 0.33 ag (1500 a 200,000 daltons); asimismo comprende una cadena principal y por lo menos una cadena lateral que se extiende desde la cadena principal, y la cadena lateral comprende un extremo terminal, de manera tal que el extremo terminal finaliza la cadena lateral; por lo menos una cadena lateral comprende una entidad alcoxi; opcionalmente, el polímero tiene además por lo menos una carga positiva; en donde el polímero presenta un valor de SB50 de 430 o menor en presencia del surfactante; en donde la selección comprende concordar el cálculo de la correlación (I) con los grupos funcionales adecuados para las estructuras químicas de las cadena principal y la cadena lateral.

8. El método de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado además porque el método comprende el paso posterior de concordar el producto de la correlación I con los grupos funcionales de la cadena principal y la cadena lateral del polímero.

9. Una composición limpiadora que comprende: A. de aproximadamente 0.1 % a aproximadamente 20 % en peso de la composición limpiadora de un surfactante aniónico; y B. de aproximadamente 0.001 % a aproximadamente 30 % en peso de la composición limpiadora de un polímero de conformidad con la reivindicación 1 ; el polímero se selecciona del grupo que comprende polímeros de poliimina, monoaminas alcoxiladas, poliamino-aminas ramificadas, polímeros etoxilados de poliol modificados y polímeros etoxilados de poliamina hidrofóbicos.

10. La composición de conformidad con la reivindicación 8, caracterizada además porque la composición comprende por lo menos una enzima.