BRPI1004003A2

BRPI1004003A2 - composiÇÕes que compreendem copolÍmeros anfifÍlicos super-hidrofÍlicos, e mÉtodos para uso dos mesmos

Info

Publication number: BRPI1004003A2
Application number: BRPI1004003-0A
Authority: BR
Inventors: J. Fevola Michael; C. Sun Frank; J. Librizzi Joseph; B. Gardner Joseph; M. Walters Russel
Original assignee: Johnson & Johnson Consumer Companies, Inc
Priority date: 2009-10-07
Filing date: 2010-10-06
Publication date: 2013-02-13
Also published as: CA2716765A1; BRPI1004003B1; KR20110037910A; US20110082105A1; US8258250B2; PH12010000289A1; US9114154B2; RU2010140937A; AU2010227006B2; CA2716765C; BRPI1004003B8; RU2589836C2; US20120316099A1; AU2010227006A1; CN102079821B; CN102079821A; KR101677465B1

Abstract

COMPOSIÇÕES QUE COMPREENDEM COPOLÍMEROS ANFIFÍLICOS SUPER-HIDROFÍLICOS, E MÉTODOS PARA USO DOS MESMOS. A presente invenção refere-se a composições que compreendem um copolímero anfifílico super-hidrofílico e um veículo, e composições que compreendem um copolímero anfifílico super-hidrofílico, um espessante micelar e um veículo.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "COMPOSI- ÇÕES QUE COMPREENDEM COPOLÍMEROS ANFIFÍLICOS SUPER- HIDROFÍLICOS, E MÉTODOS PARA USO DOS MESMOS".

CAMPO DA INVENÇÃO

A presente invenção refere-se a composições compreendendo copolímeros anfifílicos super-hidrofílicos e, em particular, composições com- preendendo copolímeros anfifílicos super-hidrofílicos que sejam úteis para aplicações destinadas aos cuidados com a saúde e aplicações não destina- das aos cuidados com a saúde, e que estejam associados a níveis relativa- mente baixos para irritação e altos para formação rápida de espuma.

DESCRIÇÃO DA TÉCNICA RELACIONADA

Os detergentes sintéticos, como tensoativos catiônicos, aniôni- cos, anfotéricos e não iônicos, são amplamente usados em uma variedade de composições detergentes e de limpeza, com a finalidade de conferir pro- priedades de limpeza às mesmas. Além disso, em certas composições (por exemplo composições para cuidados pessoais como xampus, sabonetes líquidos, etc.), pode ser desejável o uso de combinações e teores de tensoa- tivo suficientes para se obter espuma com volume e/ou estabilidade relati- vamente altos.

Entretanto, conforme é reconhecido na técnica, os detergentes sintéticos tendem a ser irritantes para a pele e os olhos. Assim, conforme se aumenta os teores desses detergentes na tentativa de aumentar as proprie- dades de limpeza e formação de espuma associadas a certas composições, também tende a aumentar a irritação associada às mesmas, tornando-as indesejáveis para uso sobre, ou próximo a, pele e/ou olhos.

Certas tentativas de se produzir composições de limpeza mais brandas incluíram a combinação de quantidades relativamente baixas de tensoativos aniônicos (que tendem a apresentar formação de espuma relati- vamente alta, mas também uma capacidade de irritação relativamente alta), com tensoativos com capacidade de irritação relativamente mais baixa, co- mo tensoativos não iônicos e/ou anfotéricos. Vide, por exemplo, a patente US n° 4.726.915. Uma outra abordagem para a produção de composições para limpeza suaves consiste na associação de tensoativos aniônicos a compostos anfotéricos ou catiônicos, de modo a produzir complexos tensoa- tivos. Vide, por exemplo, a patente US n° 4.443.362, 4.726.915, 4.186.113 e 4.110.263. A desvantagem, porém, é que composições de limpeza mais brandas produzidas por meio de ambos os métodos citados tendem a apre- sentar formação de espuma e desempenho de limpeza relativamente insatis- fatórios. Ainda outra abordagem descrita em Librizzi et ai (no Pedido de Pa- tente Publicado US20050075256 A1), discute o uso de uma composição que inclui tanto um polímero hidrofobicamente modificado como um tensoativo, para obter uma composição de limpeza com baixa capacidade de irritação.

Mais uma outra abordagem para a produção de composições para limpeza suaves consiste no uso de tensoativos polimerizados com um grau de polimerização relativamente baixo e pelo menos cerca de 10 % em mol de unidades de repetição anfifílicas. Vide a patente US n° 7.417.020. Entretanto, embora tenham sido feitos aprimoramentos quanto à

suavidade, os inventores reconheceram que melhorias adicionais suavidade são desejáveis, particularmente melhorias tanto na suavidade como na ca- pacidade das composições para proporcionar qualidade excepcional em termos da chamada "espuma rápida", isto é, a capacidade de formar um alto volume de espuma com aplicação de uma quantidade relativamente baixa de energia.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

A figura 1 é um gráfico da taxa de geração de espuma de uma composição da presente invenção e de um exemplo comparativo. SUMÁRIO DA INVENÇÃO

A presente invenção apresenta composições, inclusive composi- ções destinadas aos cuidados com a saúde e composições não destinadas aos cuidados com a saúde, as quais superam as desvantagens da técnica anterior e estão associadas a propriedades de irritação relativamente baixas. Em particular, os requerentes descobriram que certos materiais poliméricos podem ser usados com grande vantagem para produzir composições que estão associadas a uma baixa capacidade de irritação e, em certas modali- dades, combinações com propriedades benéficas adicionais em termos de estética, entre outras. Além disso, os requerentes descobriram que, em cer- tas modalidades, os materiais poliméricos da presente invenção podem ser combinados com espessantes micelares para produzir composições que exibem quantidades significativas e inesperadas de formação rápida de es- puma.

De acordo com um aspecto, a presente invenção apresenta composições que compreendem um copolímero anfifílico super-hidrofílico e um veículo. Essas composições podem incluir composições destinadas a cuidados com a saúde e/ou não destinadas a cuidados com a saúde.

De acordo com um outro aspecto, a presente invenção apresen- ta composições que compreendem um copolímero anfifílico super-hidrofílico, um espessante micelar e um veículo.

DESCRIÇÃO DAS MODALIDADES PREFERIDAS Todas as porcentagens mencionadas neste relatório descritivo

são porcentagens em peso, exceto quando mencionado especificamente de outro modo.

Para uso na presente invenção, o termo "cuidados com a saúde" refere-se aos setores de cuidados pessoais e cuidados médicos incluindo, mas não se limitando a, cuidados com bebês, tratamento bucal, proteção sanitária, tratamento de pele, inclusive o tratamento da pele de adultos ou bebês para manter a saúde da pele, otimizar a saúde da pele e/ou otimizar a aparência da pele, tratamento de feridas, inclusive o tratamento de uma feri- da para auxiliar no fechamento ou cura da mesma, e/ou para reduzir a dor ou a formação de cicatrizes associadas à ferida, cuidados com a saúde fe- minina, inclusive o tratamento de tecidos da área vaginal interna ou externa e/ou dos seios, manutenção ou aprimoramento da saúde desses tecidos ou dessa pele, reparo desses tecidos ou dessa pele, redução da irritação nes- ses tecidos ou nessa pele, manutenção ou aprimoramento da aparência desses tecidos ou dessa pele, e melhoria ou otimização da função sexual associada a esses tecidos ou essa pele, e similares.

Para uso na presente invenção, o termo "copolímeros anfifílicos super-hidrofílicos" ("SAC") é definido como um copolímero que pode ser re- presentado pela seguinte estrutura geral:

+SRU---ARU---HRUH—

■ s Ja I- -I/1

sendo que uma "SRU" é uma unidade de repetição super- hidrofílica conforme aqui definido, uma "ARU" é uma unidade de repetição anfifílica conforme aqui definido, uma "HRU" é uma unidade de repetição hidrofílica conforme aqui definido, sendo que s > 2, a > 0, h > 0, e o número total de unidades de repetição, s+a+h situa-se entre 4 e cerca de 1.000. O termo "entre", quando usado na presente invenção para especificar uma fai- xa como "entre 4 e cerca de 1.000", é inclusivo quanto aos valores extremos, por exemplo "4" e "cerca de 1.000". O número total de unidades de repetição no SAC tem por base o peso molecular médio ponderai (Mw) do SAC, por- tanto o número de unidades de repetição, conforme discutido da presente invenção, também é "médio ponderai". Adicionalmente, todos os pesos mo- leculares aqui descritos estão em unidades de Dalton (Da). Conforme será reconhecido pelo versado na técnica, o padrão de unidades de repetição (SRUs, ARUsARUs, HRUs) incorporadas aos SACs da presente invenção é geralmente aleatório, mas pode também ter padrões de incorporação alter- nados, estatísticos ou em bloco. Além disso, as arquiteturas de SAC podem ser lineares, em forma de estrela, ramificadas, hiper-ramificadas, dendríticas ou similares.

Os versados na técnica reconhecerão que o número total de u- nidades de repetição em um SAC (SRUs + ARUsARUs + HRUsHRUs, isto é, s + a + h na fórmula acima) é sinônimo do termo "grau de polimerização" ("DP") do SAC.

Uma "unidade de repetição" conforme aqui definido e conhecido

na técnica, é o menor átomo ou grupo de átomos (com átomos ou grupos pendentes, se houver) que compreende uma parte da estrutura essencial de uma macromolécula, um oligômero, um bloco ou uma cadeia, cuja repetição constitui uma macromolécula regular, um molécula de oligômero regular, um bloco regular, ou uma cadeia regular (definições obtidas no Glossary of Ba- sic Terms in Polymer Science, de A. D. Jenkins et al. Pure Appi Chem. 1996 68, 2287-2311.) Conforme será reconhecido pelos versados na técnica, à luz da descrição na presente invenção e do conhecimento da técnica, a ca- deia principal de um polímero derivado de monômero etilenicamente insatu- rado compreende unidades de repetição que incluem um ou dois ou, no caso de polímeros alternados, quatro átomos de carbono que eram insaturados nos monômeros antes da polimerização, e quaisquer grupos pendentes des- ses carbonos. Por exemplo, a polimerização de um monômero etilenicamen- te insaturado com a fórmula (A)(Y)C=C(B)(Z) resultará, em geral, em um po- límero que compreende unidades de repetição com a seguinte fórmula:

A B

I I

-C-C-

I I

Y Z

compreendendo os dois carbonos anteriormente insaturados do monômero e seus grupos pendentes (exemplos dos quais são descritos mais adiante neste documento, por exemplo nas descrições de SRUs, ARUs e HRUs.) Entretanto, se os grupos pendentes dos dois carbonos forem i- guais de modo que, por exemplo na fórmula acima, A-C-Y e B-C-Z sejam a mesma porção, então cada uma dessas unidades de um carbono e seus grupos pendentes (A-C-Y ou B-C-Z1 que são iguais) são considerados como sendo a unidade de repetição que compreende somente um carbono anteri- ormente insaturado do monômero (por exemplo, a unidade de repetição de um homopolímero derivado de etileno, H2C=CH2 é [-[CH2]-], não [-[CH2CH2]- ]. Em relação somente a copolímeros alternados que, conforme conhecido na técnica, são definidos como aqueles polímeros nos quais as unidades de repetição derivadas dos dois comonômeros se alternam consistentemente por todo o polímero (ao contrário da polimerização aleatória de comonôme- ros para formar um polímero no qual as unidades de repetição derivadas dos dois monômeros são aleatoriamente ligadas por todo o polímero, ou da co- polimerização em bloco de comonômeros para formar blocos não alternados de unidades de repetição derivadas dos dois monômeros), a unidade de re- petição é definida como a unidade derivada de um de cada dos comonôme- ros compreendendo quatro carbonos, os quais foram etilenicamente insatu- rados nos dois comonômeros, antes da polimerização. Ou seja, o anidrido maleico e o éter vinil metílico são usados na técnica para formar um copolí- mero alternado, um poli(anidrido maleico-a/f-éter vinil metílico) que tem uni- dades de repetição da seguinte estrutura:

--CH-CH-CH2-CH--

I

0

1

CH3

Para polímeros à base de sacarídeo, cuja cadeia principal é for- mada mediante a ligação de anéis de açúcar, a unidade de repetição geral- mente compreende o anel de açúcar e os grupos pendentes (conforme mos- trado mais adiante neste documento, por exemplo nas descrições de SRUs, ARUs e HRUs.) Os exemplos dessas unidades de repetição incluem, tam- bém, unidades de repetição de anel de açúcar com anéis de açúcar penden- tes, por exemplo, galactomananos são polissacarídeos que compreendem uma cadeia principal de manose (à base de monossacarídeo). Pendendo de alguns, porém não de todos, os grupos manose na cadeia principal (e dis- postos de um modo aleatório ou em bloco) estão os grupos pendentes de galactose. Conforme será prontamente compreendido pelo versado na técni- ca, essa estrutura é melhor descrita como tendo duas unidades de repetição, manose e manose-galactose.

Para polímeros alternados à base de sacarídeo, a unidade de repetição consiste nos dois anéis de açúcar derivados de monômeros alter- nados à base de açúcar e seus grupos pendentes. Por exemplo, o hialuro- nano é um copolímero alternado à base de sacarídeo derivado de dois saca- rídeos, ácido D-glicurônico e D-N-acetilglicosamina, que se alternam para resultar em unidades de repetição de dissacarídeo.

uma porção não polar que contém pelo menos um dentre os seguintes: (a) uma cadeia carbono-carbono de pelo menos quatro carbonos, na qual ne- nhum dos quatro carbonos é um carbono de carbonila ou tem uma porção hidrofílica ligada diretamente à mesma, (b) dois ou mais grupos alquil silóxi (- [Si(R)2-O]-); e/ou (c) dois ou mais grupos oxipropileno, em seqüência. Uma porção hidrofóbica pode consistir em, ou incluir, grupos lineares, cíclicos, aromáticos, saturados ou insaturados. Em certas modalidades preferenciais, as porções hidrofóbicas compreendem uma cadeia carbônica de pelo menos seis ou mais carbonos, com mais preferência sete ou mais carbonos, na qual nenhum dos carbonos nesse tipo de cadeia tem uma porção hidrofílica liga- da diretamente aos mesmos. Certas outras porções hidrofóbicas preferenci- ais incluem porções que compreendem uma cadeia carbônica de cerca de oito ou mais átomos de carbono, com mais preferência cerca de 10 ou mais átomos de carbono, na qual nenhum dos carbonos nesse tipo de cadeia tem uma porção hidrofílica ligada diretamente aos mesmos. Os exemplos de porções funcionais hidrofóbicas podem incluir funcionalidades éster, cetona, amida, carbonato, uretano, carbamato ou xantato e similares, que têm incor- porada às mesmas ou fixada às mesmas uma cadeia carbônica de pelo me- nos quatro carbonos, na qual nenhum dos quatro carbonos tem uma porção hidrofílica ligada diretamente ao mesmo. Outros exemplos de porções hidro- fóbicas incluem grupos como poli(oxipropileno), poli(oxibutileno), po- li(dimetilsiloxano), grupos hidrocarboneto fluorado contendo uma cadeia car-

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Uma "porção hidrofóbica" é, neste documento, definida como bônica de pelo menos quatro carbonos em que nenhum dos quatro carbonos tem uma porção hidrofílica ligada diretamente ao mesmo, e similares.

Para uso na presente invenção, o termo "porção hidrofílica" con- siste em qualquer grupo aniônico, catiônico, zwiteriônico ou não iônico que seja polar. Alguns exemplos não limitadores incluem grupos aniônicos como sulfato, sulfonato, ácido carboxílico/carboxilato, fosfato, fosfonato e similares, grupos catiônicos como amino, amônio, inclusive espécies mono-, di- e trial- quilamônio, piridínio, imidazolínio, amidínio, poli(etileno imínio) e similares, grupos zwiteriônicos como alquil sulfonato de amônio, alquil carboxilato de amônio, anfoacetato e similares, e grupos não iônicos como hidroxila, sulfo- nila, etilenóxi, amido, ureído, óxido de amina e similares.

Para uso na presente invenção, o termo "unidade de repetição super-hidrofílica" ("SRU") é definida como uma unidade de repetição que compreende duas ou mais porções hidrofílicas e nenhuma porção hidrofóbi- ca. Por exemplo, as SRUs podem ser derivadas de monômeros etilenica- mente insaturados que têm duas ou mais porções hidrofílicas e nenhuma porção hidrofóbica, inclusive unidades de repetição com as seguintes fórmu- las gerais:

A B

I I

-c—c-

I I

Y Z

em que A, Β, Y e Z incluem, coletivamente, pelo menos duas porções hidrofílicas e nenhuma porção hidrofóbica; ou

w

I

-c-

em que WeX incluem, coletivamente, pelo menos duas porções hidrofílicas. Exemplos ilustrativos dessas SRUs incluem, mas não se limitam a, aqueles derivados de monômeros super-hidrofílicos aqui descritos e simi- lares, como: CH3

-CH2-C-

I

C=O

I

0

1

CH2

I

CH-OH

I

CH2-OH

qual é derivado de metacrilato de glicerila; ou outros como

OH

I

C=O

I

CH2

-CH2-C-

I

C=O

I

O

CH2

I

CH2

I

CH2

I

CH2-OH

o qual é derivado de itaconato de 4-hidroxibutila, e similares. Outros exemplos de SRUs incluem unidades de repetição à ba- se de sacarídeo, inclusive unidades de repetição derivadas de frutose, glico- se, galactose, manose, glicosamina, ácido manurônico, ácido gulurônico e similares, como:

em que A, B, U, V, W, X, Y e Z incluem, coletivamente pelo me- nos duas porções hidrofílicas e nenhuma porção hidrofóbica, da qual um exemplo inclui I I

em que A, Β, U1 V e W incluem, coletivamente, pelo menos duas porções hidrofílicas e nenhuma porção hidrofóbica, da qual um exemplo in- clui

uma SRU à base de β(2—►1)-D-frutose; e similares. Conforme

será reconhecido pelos versados na técnica, unidades de repetição à base de monossacarídeo podem ser ligadas de várias maneiras, ou seja, através de vários carbonos presentes no anel de açúcar, por exemplo (1—>4), (1—>6), (2—>1), etc. Qualquer dessas ligações, ou combinações das mesmas, pode ser adequada ao uso na presente invenção em SRUs, ARUs ou HRUs à ba- se de monossacarídeo.

Outros exemplos de SRUs incluem unidades de repetição deri- vadas de aminoácidos, inclusive, por exemplo, unidades de repetição com a seguinte fórmula: -NH-CH-C-

I

R

em que R inclui uma unidade de repetição hidrofílica, exemplos da qual incluem

-NH-CH-C-

I

CH2

I

COOH

uma SRU à base de ácido aspártico, e similares. Para uso na presente invenção, o termo "unidade de repetição anfifílica" ("ARU") é definido como uma unidade de repetição que compreen- de pelo menos uma porção hidrofílica e pelo menos uma porção hidrofóbica. Por exemplo, as ARUs podem ser derivadas de monômeros etilenicamente insaturados com pelo menos uma porção hidrofílica e pelo menos uma por- ção hidrofóbica, incluindo unidades de repetição com as seguintes fórmulas gerais

-c-

I

γ

B

I

-C-

I

Z

em que A, Β, Y e Z incluem, coletivamente, pelo menos uma porção hidrofílica e pelo menos uma porção hidrofóbica; ou w

I

-c-

I

X

em que WeX incluem, coletivamente, pelo menos uma porção hidrofílica e pelo menos uma porção hidrofóbica, exemplos da qual incluem -CH2-CH-

I

C=O

I

NH

NaO3S-CH2-CH-^CH2^-CH3

unidade de repetição anfifílica (ARU) à base de 2- acrilamidododecilsulfonato, e similares.

Outros exemplos de ARUs incluem unidades de repetição à ba- se de sacarídeo, inclusive unidades de repetição derivadas de frutose, glico- se, galactose, manose, glicosamina, ácido manurônico, ácido gulurônico e similares, como:

em que A, B, U, V, W, X, Y e Z incluem, coletivamente, pelo me- nos uma porção hidrofílica e pelo menos uma porção hidrofóbica, ou

em que A, B, U1 V e W incluem, coletivamente, pelo menos uma porção hidrofílica e pelo menos uma porção hidrofóbica, exemplos das quais incluem CH2OH

ARU à base de a(1—>4)-D-glicose modificada com 1,2- epoxidodecano, e similares.

Outros exemplos de ARUs incluem unidades de repetição deri- vadas de aminoácidos, inclusive, por exemplo, unidades de repetição com a seguinte fórmula:

-NH-CH-C-

I

R

em que R inclui um grupo hidrofóbico, exemplos do qual incluem

uma ARU à base de fenilalanina; e similares. Conforme será prontamente compreendido pelo versado na téc- nica, o termo "unidade de repetição hidrofílica" ("HRU") é definido como uma unidade de repetição que compreende uma, e somente uma, porção hidrofí- lica e nenhuma porção hidrofóbica. Por exemplo, as HRUs podem ser deri- vadas de monômeros etilenicamente insaturados que têm uma e somente uma porção hidrofílica e nenhuma porção hidrofóbica, inclusive unidades de repetição com as seguintes fórmulas gerais A B

I I

-C-Ο- Ι I

Y Z

em que A, B1 Y e Z incluem, coletivamente, uma e somente uma porção hidrofílica, e nenhuma porção hidrofóbica; ou w

I

-c-

I

X

em que WeX incluem, coletivamente, uma e somente uma por- ção hidrofílica, e nenhuma porção hidrofóbica, exemplos das quais incluem

CH3

-CH2-C-

I

10

C=O

I

OH

unidade de repetição hidrofílica (HRU) à base de ácido metacríli- co; e similares.

Outros exemplos de HRUs incluem unidades de repetição à ba- se de sacarídeo, inclusive unidades de repetição derivadas de frutose, glico- se, galactose, manose, glicosamina, ácido manurônico, ácido gulurônico e similares, como:

em que A, B, U, V, W, X, Y e Z incluem, coletivamente, uma e somente uma porção hidrofílica, e nenhuma porção hidrofóbica, ou em que A, Β, U1 V e W incluem, coletivamente, uma e somente uma porção hidrofílica, e nenhuma porção hidrofóbica. Um exemplo de uni- dade de repetição hidrofílica à base de sacarídeo inclui HRU de metilcelulo- se, (ροΝ[β(1—>4)-D-glicose] substituído com metila, DS = 2,0)

CH2OCH3

Outros exemplos de HRUs incluem unidades de repetição deri- vadas de aminoácidos, inclusive, por exemplo, unidades de repetição com a seguinte fórmula:

-NH-

o

Il

-CH-C-

em que R não é nem uma porção hidrofílica, nem uma porção hidrofóbica, da qual um exemplo inclui

-NH-

o

Il

-CH-C-

I

CH3

HRU à base de alanina; e similares. Conforme será reconhecido

pelo versado na técnica, em qualquer das fórmulas da presente invenção, exemplos de porções que não são nem hidrofílicas nem hidrofóbicas incluem hidrogênio, Ci-C3 alquila, Ci-C3 alcóxi, Ci-C3 acetóxi e similares. Conforme observado acima, os requerentes descobriram inespe- radamente que certos SACs são adequados ao uso na produção de compo- sições que têm capacidade de irritação relativamente baixa e quantidades de espuma relativamente altas associadas às mesmas. Em certas outras moda- lidades, nas quais esses SACs estão em combinação com espessantes mi- celares, os SACs são adequados ao uso na produção de composições que exibem, adicionalmente, quantidades relativamente altas de geração rápida de espuma. De acordo com determinadas modalidades preferenciais, os re- querentes descobriram que SACs tendo um GP entre 4 e cerca de 1.000 unidades de repetição exibem essa combinação significativa e inesperada de propriedades de baixa irritação e alta formação de espuma, e são ade- quadas ao uso nas modalidades com espessantes micelares para exibir alta formação rápida de espuma. Os exemplos de SACs preferenciais, adequa- dos para uso de acordo com essas modalidades, incluem aqueles que têm um GP entre 4 e cerca de 500, com mais preferência de 4 a cerca de 200, com mais preferência de 4 a cerca de 100, com mais preferência de 4 a cer- ca de 50 unidades de repetição. Outros exemplos incluem aqueles tendo um GP entre 5 e cerca de 500, com mais preferência de 5 a cerca de 200, com mais preferência de 5 a cerca de 100 e, com mais preferência, de 5 a cerca de 50 unidades de repetição. Outros exemplos incluem aqueles que têm um GP entre 6 e cerca de 200, com mais preferência de 6 a cerca de 100 e, com mais preferência, de 6 a cerca de 50 unidades de repetição. Outros exem- plos incluem aqueles tendo um GP entre 7 e cerca de 100, com mais prefe- rência de 7 a cerca de 50 unidades de repetição. De acordo com certas modalidades, os requerentes descobri-

ram, adicionalmente, que determinados SACs são capazes de formar com- posições que têm um "Tempo para redução da tensão superficial dinâmica" relativamente baixo (ou seja, o tempo necessário para reduzir a tensão su- perficial da água pura de 72 mN/m para 55 mN/m, "fD=55", associado a uma composição específica, cujo valor é medido convencionalmente através do teste de análise de formato de gota ("Teste de DSA") descrito com mais de- talhes nos exemplos abaixo) e são preferenciais para uso nas composições que têm combinações significativas e inesperadas de propriedades de baixa irritação e alta formação de espuma e, em certas modalidades, alta forma- ção rápida de espuma, em comparação a composições comparáveis. De acordo com determinadas modalidades preferenciais, os SACs da presente invenção têm um ίο=55 de cerca de 120 segundos (s) ou menos. Em certas modalidades mais preferenciais, os SACs da presente invenção têm um fG=55 de cerca de 75 segundos ou menos, com mais preferência cerca de 50 ou menos, com mais preferência cerca de 45 ou menos.

Os requerentes descobriram, adicionalmente, que embora uma variedade de polímeros convencionais da presente invenção, inclusive aque- les que têm GPs mais altos e/ou mais ARUs que SACs1 sejam especifica- mente projetados para aumentar a viscosidade de uma composição em pe- quenas quantidades, certos SACs da presente invenção tendem a apresen- tar um efeito relativamente pequeno sobre a reologia das composições aos quais são adicionados. Consequentemente, em certas modalidades, maiores quantidades dos presentes SACs podem ser adicionadas para reduzir signi- ficativamente a irritação, criar espuma com relativa rapidez e copiosidade, sem produzir uma composição que seja demasiadamente viscosa para uso pessoal eficaz. Em particular, os SACs adequados incluem aqueles tendo uma viscosidade da solução (medida de acordo com o "teste de viscosidade da solução", aqui descrito abaixo e mostrado nos Exemplos) de cerca de 9 centipoise (cP) ou menos. Em certas modalidades mais preferenciais, os SACs da presente invenção têm uma viscosidade da solução de cerca de 7 cps ou menos, com mais preferência cerca de 4 cps ou menos e, com mais preferência, cerca de 3 cps ou menos.

De acordo com determinadas modalidades preferenciais, os SACs adequados ao uso na presente invenção tem uma porcentagem molar (% em mol) de unidades de repetição anfifílicas (% em mol anfifílico = (a/s+a+h)) menor que 10%. Em certas modalidades preferenciais, esses SACs incluem aqueles tendo uma porcentagem molar de ARUs de cerca de 0,1 a 9,9 % em mol, com mais preferência de cerca de 0,1 a cerca de 9,4 % em mol, com mais preferência de cerca de 0,1 a cerca de 8,5 % em mol e, com mais preferência, de cerca de 0,1 a cerca de 8,0 % em mol. Em certas modalidades preferenciais, os SACs incluem aqueles tendo uma porcenta- gem molar de ARUs de cerca de 0,5 a cerca de 9,4 % em mol, com mais preferência de cerca de 0,5 a cerca de 8,5 % em mol e, com mais preferên- cia, de cerca de 0,5 a cerca de 8,0 % em mol. Em certas modalidades prefe- renciais, os SACs incluem aqueles tendo uma porcentagem molar de ARUs de cerca de 1 a cerca de 8,5 % em mol e, com mais preferência, de cerca de 1 a cerca de 8,0 % em mol.

Os SACs da presente invenção pode ter qualquer peso molecu- lar adequado (desde que o GP requirido seja atendido). Em certas modali- dades preferenciais, o SAC tem um peso molecular médio ponderai de cerca de 1.000 gramas/mol a cerca de 200.000 gramas/mol. Em uma modalidade preferencial, o SAC tem um peso molecular médio ponderai de cerca de 1.000 a cerca de 100.000, com mais preferência de cerca de 1.000 a cerca de 75.000, com mais preferência de cerca de 1.000 a cerca de 50.000, com mais preferência de cerca de 1.000 a cerca de 25.000, com mais preferên- cia, de cerca de 1.000 a cerca de 10.000 e, com mais preferência, de cerca de 3.000 a cerca de 10.000.

Os SACs adequados ao uso na presente invenção incluem os polímeros de várias classificações químicas, e obtidos por meio de uma va- riedade de rotas sintéticas. Os exemplos incluem polímeros que têm uma cadeia principal que compreende substancialmente uma pluralidade de liga- ções carbono-carbono, de preferência consiste essencialmente ou consiste somente em cadeias carbono-carbono e polímeros que têm uma cadeia principal compreendendo uma pluralidade de ligações carbono-heteroátomo (conforme será reconhecido pelos versados na técnica, a cadeia principal refere-se de modo geral à porção de unidades de repetição, em um políme- ro, que estão ligadas de modo covalente às unidades de repetição adjacen- tes (versus "grupos pendentes"). Os exemplos de rotas sintéticas para obtenção de SACs da pre-

sente invenção incluem copolimerização de (i) um ou mais comonômeros anfifílicos etilenicamente insaturados com (ii) um ou mais comonômeros su- per-hidrofílicos etilenicamente insaturados e, opcionalmente, (iii) um ou mais comonômeros hidrofílicos etilenicamente insaturados. Alguns exemplos não limitadores de comonômeros anfifílicos etilenicamente insaturados incluem

aqueles tendo a seguinte estrutura:

Ri R3 \ / C=C

/ \

R2 R4

· em que Ri = R2 = H, R3 = H ou CH3, e R4 compreende um gru-

po anfifílico (Anfila), ou

• em que Ri = R2 = H, R3 compreende um grupo hidrofílico (HfiI)1 e R4 compreende um grupo hidrofóbico (Hfob), ou

• em que R1, R3 são, independentemente, H ou CH3, R2 compre- ende um grupo Hfila, e R4 compreende um grupo Hfob, ou

• em que Ri, R4 são, independentemente, H ou CH3, R3 compre- ende um grupo Hfila, e R4 compreende um grupo Hfob, ou

• em que R2, R3 são, independentemente, H ou CH3, R1 compre- ende um grupo Hfila, e R4 compreende um grupo Hfob

exemplos dos quais incluem:

Aniônico:

• ω-alcenoatos: por exemplo, 11-undecenoato de sódio

=\ R1 I

COOM

em que Ri = qualquer cadeia carbônica linear ou ramificada con- tendo mais de 5 átomos de carbono e M = H+, NH4+, ou qualquer cátion de metal alcalino do grupo IA.

• (Met)acrilamidoalquilcarboxilatos e (met)acriloiloxialquilcarbo- xilatos: por exemplo, 11-acrilamidoundecanoato de sódio, 11- metacriloiloxiundecanoato de sódio

χ

I

R3 I

COOM em que R2 = H ou CH3, X = O ou NH, R3 = qualquer cadeia car- bônica linear ou ramificada contendo mais de 5 átomos de carbono e M = H+, NH4+, ou qualquer cátion de metal alcalino do grupo IA.

• Ácido (met)acrilamidoalquilsulfônico: por exemplo, ácido 2- acrilamidododecilsulfônico

so3m

em que R4 = H ou CH3, X = O ou NH, R5 = qualquer cadeia car- bônica linear ou ramificada contendo mais de 5 átomos de carbono e M = H+, NH4+, ou qualquer cátion de metal alcalino do grupo IA.

• Alilalquilsulfosuccinatos: por exemplo, alildodecilsulfosuccinato sódico (TREM LF-40, Cognis)

o

t

)-so3m

oK

or6

em que R6 = qualquer cadeia carbônica linear ou ramificada con- tendo mais de 5 átomos de carbono e M = H+, NH4+, ou qualquer cátion de metal alcalino do grupo IA.

Catiônico:

· aminoalquil(met)acrilamidas quaternizadas e aminoal-

quil(met)acrilatos: por exemplo, cloreto de (3-metacrilamido propil)dodecil dimetil amônio, cloreto de (2-metacriloiloxietil)dodecil dimetilamônio ο

χ

I

R8

R9-N-R9 θ Z

em que R7 = H ou CH3, X = O ou NH, R8 = qualquer cadeia car-

bônica linear ou ramificada contendo 5 átomos de carbono ou menos, R9 = H1 CH3, CH2CH3 ou CH2CH2OH1 R10 = qualquer cadeia carbônica linear ou ramificada contendo mais de 5 átomos de carbono e Z = qualquer ânion de haleto do grupo Vll-A, OR em que R7 = H ou CH3, X = O ou NH1 R8 = qual- quer cadeia carbônica linear ou ramificada contendo mais de 5 átomos de carbono, R9, R10 são, independentemente, H, CH3, CH2CH3 ou CH2CH2OH, e Z = qualquer ânion de haleto do grupo Vll-A

em que R11 = qualquer cadeia carbônica linear ou ramificada contendo mais de 5 átomos de carbono e Z = qualquer ânion de haleto do grupo Vll-A.

• Haletos de alquil dialil metil amônio: por exemplo cloreto de dia- Iil dodecil metil amônio

em que R12 = H, CH3 ou R13, R13 = qualquer cadeia carbônica li- near ou ramificada contendo mais de 5 átomos de carbono e Z = qualquer ânion de haleto do grupo Vll-A. Zwiteriônico:

Vinilpiridinas quaternizadas: por exemplo, brometo de (4- • Alcanocarboxilatos de amônio:

por exemplo, acetato de 2-[(11-(N-metilacrilamidil)undecil)- dimetilamônio]

cocP

em que R14 = H ou CH3, X = O ou N, R15 = H1 CH3, CH2CH3 ou CH2CH2OH1 Ri6 = qualquer cadeia carbônica linear ou ramificada mais com de 5 átomos de carbono, Ri7 = qualquer cadeia de carbono linear ou ramifi- cada contendo 5 ou menos átomos de carbono, e Ri8 = H1 CH3, ou nada.

Amonioalcanossulfonatos: por exemplo, 3-[(11-

metacriloiloxiundecil)dimetilamônio]propanossulfonato

R-19

SO3 ©

em que R19 = H ou CH3, X = O ou N, R20 = H, CH3, CH2CH3 ou

CH2CH2OH, R21 = qualquer cadeia carbônica linear ou ramificada com mais de 5 átomos de carbono, R22 = qualquer cadeia carbônica linear ou ramifica- da contendo 5 ou menos átomos de carbono, e R23 = H, CH3, ou nada.

Não iônico:

· ω -metoxipoli(etilenóxi)alquila-a-(met)acrilatos: por exemplo,

ω-metoxipoli(etilenóxi)undecil-α-metacrilato χ

R25-T-OCH2CH2-)- Ο—R26

' 'η

em que R24 = H ou CH3, X = O, R25 = qualquer cadeia carbônica linear ou ramificada com mais de 5 átomos de carbono, η é um número intei- ro de cerca de 4 a cerca de 800, e R26 = qualquer cadeia carbônica linear ou ramificada contendo 5 ou menos átomos de carbono · ω-βΙοοχίροΙΚβίϊΙβηόχΟ-α-ίιτιβΟβοηΙβίοε e u)-alcoxipoli(etilenóxi)-

α-itaconatos: por exemplo, metacrilato de estearet-20, itaconato de cetet-20

R27

/ 0

R28 "f" OCH2CH2-V-X

' 'η

em que R27 = H, CH3, ou CH2COOH1 X = O, R28 = qualquer ca- deia carbônica linear ou ramificada com mais de 5 átomos de carbono, e η é um número inteiro de cerca de 4 a cerca de 800 Alguns exemplos não limitadores de comonômeros super-

hidrofílicos etilenicamente insaturados incluem aqueles mencionados a se- guir, e similares:

Não iônico:

• (met)acrilato de glicerila

· mono(met)acrilato de sacarose, mono(met)acrilato de glicose,

tri(hidroximetil)acrilamidometano, 1-(2-(3-(alilóxi)-2-hidroxipropilamino)etil)- imidazolidin-2-ona (Sipomer® WAM, disponíveis junto à Rhodia)

Aniônico:

• ácido itacônico, derivados hidrofílicos dos mesmos e sais de metais alcalinos dos mesmos

• ácido crotônico, derivados hidrofílicos dos mesmos e sais de metais alcalinos dos mesmos

• ácido maleico, derivados hidrofílicos dos mesmos e sais de me- tais alcalinos dos mesmos Catiônico:

• cloreto de 2-(met)acriloilóxi-N-(2-hidroxietil)-N,N-dimetiletila- mônio, cloreto de 3-(met)acrilamido-N-(2-hidroxietil)-N,N-dimetilpropilamônio, cloreto de 3-(met)acrilamido-N,N-bis(2-hidroxietil)-N-metil propilamônio,

(met)acrilato de N-(2-(bis(2-hidroxietil)amino)etil), (met)acrilamido N-(3- (bis(2-hidroxietil)amino)propil), dicloreto de N-(2-((met)acriloilóxi)etil)- N, N, N', N', N'-pentametiletano-1,2-diamônio Zwiteriônico:

• 3-[(3-(met)acrilamido propil)dimetilamônio]propanossulfonato, 3-(3-(met)acrilamidopropildimetilamônio)proprionato, 3-(3-(met)acrilamido-

propil dimetilamônio)acetato, 2-(met)acriloiloxietilfosforilcolina e similares

Alguns exemplos não limitadores de comonômeros hidrofílicos etilenicamente insaturados opcionais incluem aqueles mencionados a seguir, e similares: Não iônico:

• por exemplo, acrilamida, Ν,Ν-dimetilacrilamida, N-vinil- formamida, hidroxietil(met)acrilato, (met)acrilamidoetiletilenoureia, ω-meto- xipoli(etilenóxi)-a-(met)acrilato e similares

Aniônico:

· ácido acrílico, acrilato de β-carboxietila, ácido de 2-acrilamido-

2-metilpropanossulfônico, ácido 3-acrilamido-3-metilbutanoico, alil- hidroxipropilsulfonato sódico Catiônico:

metacrilato de Ν,Ν-dimetilaminoetila, N,N-dimetilpropil- (met)acrilamida, cloreto de (3-(met)acrilamidopropil)trimetilamônio, cloreto de dialildimetilamônio

A título de exemplo não limitador, os SACs produzidos via copo- limerização de monômeros etilenicamente insaturados incluem: -CH2-CH-

I

C=O

I

NH

I

HOH2C-C-CH2OH

CH2OH

-CH2-CH-

NaO3S-CH2

NH

I

—ch-^ch2^-ch3

poli[tri(hidroximetil)acrilamidometano-co-sódio 2-acrilamido do- decil sulfonato]

CH3

-CH2-C-

C=O

I

0

1

CH2

I

CH-OH

I

CH2-OH

CH3 -CH2-C-

I

C=O

CH2

I

CH2 ©

I© Cl

H3C-N-CH3

Ci2H2S

poli[cloreto de gliceril metacrilato-co-(2-metacriloiloxietil)- dodecildimetilamônio]; e similares.

As rotas sintéticas adicionais para obtenção dos SACs da pre-

sente invenção incluem a via de modificação pós-polimerização de políme- ros precursores compreendendo SRUs para tornar anfifílicas algumas uni- dades de repetição. Alguns exemplos não limitadores incluem a reação de polímeros super-hidrofílicos compreendendo unidades de repetição que compreendem múltiplas funcionalidades hidroxila, por exemplo, amido, hi- droxietiIceluIose, dextrano, inulina, pululano, poli(gliceril metacrilato), po- li[tri(hidroximetil)acrilamidometano)], ou poli(sacarose metacrilato), com rea- gentes que resultarão em unidades de repetição anfifílica.

Exemplos de esquemas de reação adequados incluem: i) Esterificação com anidrido alquenil succínico

ii) Eterificação com 1,2-epoxialcanos

iii) Eterificação com cloretos de 3-cloro-2- hidroxipropilalquildimetilamônio

iv) Esterificação com ésteres de monoalquil fosfato

De acordo com determinadas modalidades preferenciais, o SAC para uso na presente invenção consiste em um polímero que tem múltiplas funcionalidades hidroxila e que é, então, modificado pós-polimerização para converter algumas das unidades de repetição em ARUs. Em uma modalida- de particularmente preferencial, o polímero, por exemplo um amido como um polímero de dextrina de amido, que é esterificado com um anidrido alquenil succínico para converter em ARUs algumas das unidades de anidroglicose super-hidrofílica. A estrutura de um desses SACs adequados resultantes pode ser o alquenilsuccinato de dextrina C-6 sódica, representado abaixo:

Por exemplo, o SAC pode ser um dodecenil succinato de dextri- na sódica, de R = C12H23· Conforme será reconhecido pelo versado na técni- ca, esses ésteres de alquenil succinatos de polissacarídeos podem ser sinte- tizados conforme descrito, por exemplo, em US 2.661.349, aqui incorporada a título de referência. Dependendo da natureza das condições de reação, da arquitetura molecular, do tipo de unidades de repetição de açúcar, dos pon- tos de ramificação e do peso molecular, a modificação das unidades de re- petição de açúcar (AGU) pode, também, ocorrer nas posições C-2, C-3 ou C-4 em adição à posição C-6 mostrada acima.

O copolímero anfifílico super-hidrofílico derivado da reação do polissacarídeo de partida com o reagente hidrofóbico compreende um polis- sacarídeo ligado ao reagente hidrofóbico. Em certas modalidades preferen- ciais, o SAC é um polissacarídeo à base de amido modificado com um ou mais reagentes hidrofóbicos. Os exemplos de amidos adequados incluem aqueles derivados de plantas como milho, trigo, arroz, mandioca, batata, sagú e similares. Esses amidos podem ser obtidos de variedades nativas ou desenvolvidas por meio de cultivo ou manipulação genética. Em uma moda- lidade da invenção, os amidos incluem ou as versões cerosas desses ami- dos (contendo menos de 5% de amilose), amidos com alto teor de amilose (contendo mais de 40% de amilose), aqueles com um comprimento de ca- deia modificado (como aqueles descritos na patente US n° 5.9545.883, que está incorporada por referência na presente invenção, em sua totalidade), e/ou combinações dos mesmos. Em certas modalidades preferenciais, o a- mido de partida é amido de batata ou de tapioca. Em certas outras modali- dades preferenciais, o amido de partida é um amido de batata ceroso ou um amido de tapioca ceroso. Em certas modalidades, o polissacarídeo baseado em amido é modificado mediante dissolução desse amido com baixo peso molecular, ou "dextrina", em água, seguida da reação desse amido com um reagente hidrofóbico. O amido é desejavelmente processado para baixar seu peso molecular por meio de processos conhecidos na técnica, por exemplo, mediante ação de ácido e calor, processamento enzimático ou térmico. O amido de baixo peso molecular é dissolvido em água, com aquecimento op- cional, para formar uma solução aquosa, e o pH da solução aquosa é ajus- tado para cerca de 2,0 pela adição, à solução, de um ácido, como um ácido mineral (por exemplo ácido clorídrico). Para minimizar a remoção de água no final da reação, é preferencial que a solução de amido seja preparada com o mais alto teor de sólidos possível. Em uma modalidade exemplificadora, uma faixa de trabalho adequada para sólidos aquosos do amido de baixo peso molecular é de cerca de 10% a cerca de 80% de amido, com base no peso total da solução. De preferência, a porcentagem de sólidos do amido de bai- xo peso molecular é de cerca de 25% a cerca de 75%, com base no peso total da solução. Em outra modalidade, a porcentagem de sólidos do amido de baixo peso molecular pode ser de cerca de 35% a cerca de 70%, em pe- so, do total da solução. A viscosidade da solução aquosa do tensoativo polimérico é de-

sejavelmente baixa, para minimizar o efeito prejudicial de um alto teor de sólidos de tensoativo sobre o bombeamento ou o fluxo da solução. Por essa razão, em uma modalidade da invenção, a viscosidade Brookfield medida à temperatura ambiente (cerca de 23°C) a 200 rpm com o uso de um fuso n° 3 para o tensoativo polimérico da presente invenção pode ser menos que cer- ca de 1.000 cps a 10% de sólidos aquosos com base no peso total da solu- ção. Em outra modalidade, a viscosidade Brookfield medida à temperatura ambiente (cerca de 23°C) a 200 rpm com o uso de um fuso n° 3 da solução aquosa a 10% pode ser menos que cerca de 25 cps. Em outra modalidade, a viscosidade Brookfield medida à temperatura ambiente (cerca de 23°C) a 200 rpm com o uso de um fuso n° 3 de uma solução aquosa a 10% será menor que cerca de 10 cps.

Em uma etapa adicional, a conversão de algumas das unidades de anidroglicose super-hidrofílicas para ARUs é realizada mediante a reação de um ou mais reagentes hidrofóbicos (por exemplo, anidrido alquenil succí- nico) com o amido na solução aquosa a um pH de cerca de 8,5 a cerca de 40°C durante cerca de 21 horas para formar uma solução aquosa de SAC. As etapas adicionais do processo, como o resfriamento da solução aquosa de SAC a cerca de 23°C e a neutralização da solução para um pH de cerca de 7,0 podem, então, ser realizadas. Em uma modalidade da invenção, o pH é ajustado mediante o uso de um ácido mineral, como o ácido clorídrico. Em certas modalidades preferenciais, o polissacarídeo baseado

em amido é modificado com anidrido alquenil succínico. Descobriu-se, sur- preendentemente, que um anidrido succínico substituído contendo uma ca- deia lateral C12 ou mais longa proporciona melhor volume e estabilidade da espuma que um anidrido succínico substituído que tem uma cadeia lateral menor que C12. Em certas modalidades preferenciais, o anidrido alquenil succínico é anidrido dodecenil succínico (DDSA). Os níveis exemplificadores de tratamento do DDSA, na base seca de baixo peso molecular, está na fai- xa de cerca de 3 a cerca de 25%. Em outra modalidade, o nível de tratamen- to pode ser de cerca de 5 a cerca de 15% do DDSA, com base no peso a seco do amido de partida com baixo peso molecular.

Em uma modalidade da invenção, os copolímeros anfifílicos su- per-hidrofílicos derivados da reação do polissacarídeo de partida e do DD- SA1 ο DDSA ligado ao polissacarídeo baseado em amido pode ser de cerca de 3 a cerca de 15%, com base no peso do amido seco. Em outra modalida- de, o DDSA ligado ficará entre 5 e 12%, com base no peso a seco do amido.

Em uma modalidade da invenção, a solução contendo o polissa- carídeo de baixo peso molecular pode ser, então, colocada em contato com o DDSA com o uso de suficiente agitação, para manter o DDSA disperso de maneira uniforme por toda a solução. A reação pode, então, ser realizada a temperaturas entre 25°C e 60°C, enquanto o pH da reação é mantido entre cerca de 7,0 e cerca de 9,0, mediante a adição lenta e controlada de uma base adequada. Alguns exemplos desses materiais de base adequados in- cluem, mas não se limitam a, hidróxido de sódio, hidróxido de potássio, car- bonatos de sódio, carbonato de potássio, óxido de cálcio (cal) e similares.

A solução de copolímero anfifílico super-hidrofílico da presente invenção é desejavelmente límpida ou ligeiramente turva, de modo a propor- cionar uma estética aceitável para aplicações em cuidados pessoais. Uma solução do polímero a 10% tem, de preferência, menos que cerca de 400 ntu (conforme descrito na seção experimental, abaixo). Em uma modalidade, a Iimpidez de uma solução aquosa a 10% do tensoativo polimérico é menor que cerca de 120 ntu. Em outra modalidade, a Iimpidez é menor que cerca de 10 ntu.

Em uma modalidade exemplificadora da invenção, o reagente hidrofóbico é uma versão altamente ramificada de DDSA, contendo uma ca- deia lateral de 12 carbonos, produzida a partir da tetramerização do prope- no. Descobriu-se que, quanto o tetrapropeno é, então, reagido com anidrido maleico em uma reação do tipo ene, forma anidrido tetrapropenil succínico (TPSA) altamente ramificado. Como esse material é um óleo levemente vis- coso e tem uma solubilidade aceitável em água (por exemplo, a cerca de 2 a 5% em água, a 23°C), esse reagente é capaz de reagir favoravelmente com o polissacarídeo de baixo peso molecular. Em uma modalidade da presente invenção, portanto, o reagente hidrofóbico usado para modificar o amido de baixo peso molecular pode ser TPSA.

Em certas outras modalidades preferenciais, o polissacarídeo baseado em amido é modificado com um composto quaternário de cadeia longa que tem pelo menos uma cadeia contendo 3 ou mais átomos de car- bono. Em outra modalidade, o composto quaternário de cadeia longa tem pelo menos uma cadeia contendo 6 ou mais e, com mais preferência, 12 ou mais átomos de carbono, como cloreto de 3-cloro-2-hidroxipropil- dimetildodecilamônio (vendido comercialmente sob o nome QUAB(r) 342) ou a forma de epóxido desse composto, cloreto de 2,3 epoxipropildimetildodeci- lamônio.

Em mais uma outra modalidade da invenção, os um ou mais re- agentes hidrofóbicos podem ser uma combinação de reagentes, como um anidrido succínico e compostos de amônio quaternário de cadeia longa. Um anidrido de dialquila, como anidrido de estearila, pode também ser adequado na presente invenção.

Em uma outra modalidade, o reagente hidrofóbico tem um peso molecular maior que cerca de 220. De preferência, o reagente hidrofóbico tem um peso molecular maior que cerca de 250.

Em certas modalidades preferenciais, o polissacarídeo à base de amido modificado tem um peso molecular médio ponderai abaixo de 200.000. Em certas modalidades preferenciais, o polissacarídeo à base de amido modificado tem um peso molecular médio ponderai de cerca de 1.000 a 25.000, ou de 1.500 a 15.000 e, com mais preferência, de cerca de 3.000 a cerca de 10.000.

Em adição aos polissacarídeos à base de amido, outros polissa- carídeos são adequados ao uso na presente invenção. Esses polissacarí- deos podem ser derivados de fontes vegetais, e aqueles com base em uni- dades de repetição do tipo açúcar. Alguns exemplos não limitadores desses polissacarídeos são gomas guar, xantana, pectina, carragenina e alfarrobei- ra, bem como celulose, incluindo derivados física e quimicamente modifica- dos das mesmas. Em algumas modalidades da invenção, pode ser necessá- ria a degradação física, química e enzimática desses materiais para reduzir o peso molecular para a faixa desejada, de modo a obter a viscosidade para a aplicação desejada. A modificação química pode, também, ser feita para proporcionar propriedades funcionais adicionais (por exemplo catiônica, ani- ônica ou não iônica) como tratamento com óxido de propileno (PO)1 óxido de etileno (EO)1 cloreto de alquila (alquilação) e esterificação como cloreto de cloreto de 3-cloro-2-hidroxipropil-trimetilamônio, tripolifosfasfato de sódio, ácido cloroacético, epicloroidirina, oxicloreto de fósforo e similares.

Outro exemplo não limitador de um SAC derivado de modifica- ção pós-polimerização de um polissacarídeo inclui:

Dextrano (poli[a(1—>6)-D-glicose]) modificado com cloreto de 3- cloro-2-hidroxipropil-laurildimetilamônio, e similares. Outras rotas sintéticas podem incluir polimerização de aminoáci-

dos e/ou modificação pós-polimerização de poliaminoácidos para se obter um SAC da presente invenção, bem como modificação pós-polimerização de polímeros hidrofílicos ou polímeros anfifílicos para obtenção de SACs da presente invenção, e similares. Os requerentes descobriram que os SACs da presente invenção

são úteis para a produção de quantidades significativas de espuma. Por e- xemplo, os requerentes descobriram certos polímeros testados de acordo com o teste de espuma do polímero da presente invenção, que exibiram um máximo volume da espuma de pelo menos cerca de 200 mL. Em certas mo- dalidades preferenciais, os SACs da presente invenção tem um máximo vo- lume da espuma de pelo menos cerca de 400 mL, com mais preferência pelo menos cerca de 500 mL, com mais preferência pelo menos cerca de 600 mL e, com mais preferência ainda, pelo menos cerca de 700 mL. A estabilidade da espuma tambem e importante para ο usuario de produtos para cuidados pessoais, conforme aqui descritos, ja que isso frequentemente indica uma espuma rica e consisterite. A estabilidade da espuma dos SACs da presente invengao e medida como uma porcentagem da perda de espuma do maximo volume da espuma apos estar sem pertur- bagoes durante 1.000 segundos. A estabilidade da espuma e, portanto, cal- culada como ο volume da espuma apos 1.000 segundos, dividido pelo ma- ximo volume da espuma. Uma estabilidade da espuma que esteja a cerca de 15% ou mais do maximo volume da espuma apos 1.000 segundos e consi- derada dentro dos Iimites aceitaveis de acordo com a presente invengao. Em uma modalidade, os SACs da presente invengao tern uma estabilidade da espuma de cerca de 40% ou mais do maximo volume da espuma apos 1.000 segundos. Em outra modalidade, os SACs proporcionam uma estabilidade da espuma de cerca de 80% ou mais do maximo volume da espuma apos 1.000 segundos. Em ainda outra modalidade, os SACs proporcionam uma estabilidade da espuma de cerca de 90% ou mais do maximo volume da es- puma apos 1.000 segundos.

Os requerentes descobriram, inesperadamente, que de acordo com as modalidades da invengao, certos SACs nao so proporcionam uma espuma que se desenvolve rapidamente e em alto volume, como tambem sao Liteis para a produgao de composigoes que tern baixa capacidade de irritagao. De acordo com determinadas modalidades preferenciais, os reque- rentes descobriram que os SACs da presente invengao podem proporcionar um PMOD% (medido de acordo com ο procedimento descrito abaixo e mos- trad ο nos exemplos) menor que cerca de 90%, com mais preferencia menos que cerca de 80%, com mais preferencia menos que cerca de 50% e, com mais preferencia, menos que cerca de 40%, e portanto sao Citeis para a pro- dugao de composigoes que tern propriedades de irritagao beneficamente baixas associadas aos mesmos. Conforme descrito na patente US n° 7.417.020, intitulada

"COMPOSITIONS COMPRISING LOW-DP POLYMERIZED SURFACTANTS

AND METHODS OF USE THEREOF", concedida a Fevola et al., cedida a mesma requerente e aqui incorporada a título de referência, em sua totalida- de, o PMOD% é calculado com o uso do "diâmetro hidrodinâmico médio da micela, dH", uma medida do tamanho médio da micela. A "fração de micelas com dn < 9 nanômetros (nm)" proporciona uma medição do grau de irritação que pode resultar de composições que incluem tensoativos. As micelas de tensoativo raramente são monodispersas em tamanho e número de agrega- ção (isto é, o número médio de moléculas de tensoativo em uma determina- da micela). Em vez disso, as micelas de tensoativo tendem a existir como uma população com distribuições de tamanhos e números de agregação que dão origem a funções da distribuição de tamanho da micela. A "fração de micelas com dH < 9 nanômetros (nm)" é, assim, uma medida da capacidade de oferecer uma distribuição de micelas que é "deslocada" para favorecer micelas maiores.

Quaisquer quantidades de SACs adequadas para produzir as distribuições de tamanho da micela da presente invenção podem ser combi- nadas de acordo com os métodos da presente invenção. De acordo com determinadas modalidades, o SAC é usado em uma concentração maior que cerca de 0,1% a cerca de 30%, em peso, do SAC ativo na composição. De preferência, o SAC está presente em uma concentração de cerca de 0,5 a cerca de 20%, com mais preferência de cerca de 1 a cerca de 15% e, com mais preferência ainda, de cerca de 2 a cerca de 10% do SAC ativo na com- posição. Em certas outras modalidades preferenciais, as composições da presente invenção compreendem de cerca de 0,5 a cerca de 15%, com mais preferência de cerca de 3 a cerca de 15%, ou de cerca de 1,5% a cerca de 10% de SAC ativo na composição.

Os requerentes descobriram, inesperadamente, que mediante a combinação de um copolímero anfifílico super-hidrofílico com um espessante micelar é possível formar uma composição que apresenta tanto baixo poder de irritação como altas quantidades de espuma rapidamente formada, otimi- zando assim em muito o apelo estético da composição.

Os requerentes notaram uma surpreendente capacidade dos espessantes micelares para espessar uma composição que tem um copolí- mero anfifílico super-hidrofílico e, adicionalmente, permitir que a composição reduza rapidamente a viscosidade mediante a diluição em água.

Sem se ater à teoria, após a investigação da descoberta dos re- querentes, os mesmos acreditam que o copolímero anfifílico super-hidrofílico é prontamente incorporado em nível molecular às micelas vermiculares cuja formação é encorajada pelo espessante micelar. A "rede de espessamento intermolecular" assim criada é altamente sensível à concentração e, portan- to, se "rompe" prontamente mediante diluição, permitindo um forte desem- penho de geração rápida de espuma. Essa capacidade para perturbar a rede por diluição é particularmente importante para as composições que depen- dem do copolímero anfifílico super-hidrofílico para gerar espuma, já que os copolímeros anfifílicos super-hidrofílicos são maiores e, de modo geral, se difundem mais lentamente que os tensoativos convencionais. Essa falta de mobilidade reduziria, de outro modo, a capacidade do copolímero anfifílico super-hidrofílico para gerar espuma rapidamente.

Conforme aqui definido, o termo "espessante micelar", conforme será prontamente compreendido pelo versado na técnica, refere-se a um polímero que atende a um ou ambos os dois critérios descritos a seguir. De acordo com o primeiro critério, (I): o espessante micelar é um polímero que inclui pelo menos três unidades de repetição hidrofílicas ou unidades de re- petição super-hidrofílicas, e que inclui, ainda, duas ou mais porções hidrofó- bicas independentes, sendo que o polímeros tem um peso molecular médio ponderai relativamente baixo, por exemplo menor que cerca de 100.000, de preferência menor que cerca de 50.000, com mais preferência menos que cerca de 25.000 e, com a máxima preferência, menos que cerca de 10.000. As porções hidrofóbicas preferenciais incluem 10 ou mais átomos de carbo- no, com mais preferência de 12 a 30 átomos de carbono, com mais prefe- rência ainda de 16 a 26 átomos de carbono e, com a máxima preferência, de 18 a 24 átomos de carbono. Acredita-se que os espessantes micelares que atendem aos critérios (I) sejam geralmente adequados à modificação da co- rona (periferia) das micelas de tensoativo e, por conveniência, serão aqui chamadas de "espessantes corona". De acordo com o segundo critério, (II): o espessante micelar é uma molécula que inclui pelo menos duas porções hidrofílicas não iônicas, e inclui ou (a) duas ou mais porções hidrofóbicas que têm uma cadeia carbô- nica compreendendo 8 ou mais átomos de carbono, ou (b) uma ou mais por- ções hidrofóbicas que têm uma cadeia carbônica compreendendo 12 ou mais átomos de carbono, e tem um peso molecular menor que cerca de 5.000 (daltons), de preferência menor que cerca de 3.000, com mais prefe- rência menor que cerca de 2.000 e, com a máxima preferência, menor que cerca de 1.500. Acredita-se que os espessantes micelares que atendem aos critérios (II) sejam geralmente adequados à modificação do núcleo (centro) das micelas de tensoativo e, por conveniência, serão aqui chamadas de "es- pessantes de núcleo".

As porções hidrofílicas, as unidades de repetição hidrofílica e as unidades de repetição super-hidrofílicas são definidas acima no que se refe- re aos SACs. As porções hidrofílicas preferenciais incluem não iônicos, co- mo hidroxila e etilenóxi. As unidades de repetição hidrofílicas ou as unidades de repetição super-hidrofílicas preferenciais adequadas para inclusão no espessante micelar incluem etilenóxi, aquelas unidades de repetição deriva- das de glicerol, glicidol ou carbonato de glicerila, bem como aquelas deriva- das de monômeros etilenicamente insaturados hidrofílicos e super- hidrofílicos (por exemplo, acrilamida, Ν,Ν-dimetilacrilamida, ácido acrílico, acrilato de sódio e dimetiltaurato de acriloíla sódica). São particularmente preferenciais as unidades de repetição de etilenóxi. O número de unidades de repetição hidrofílicas pode ser de cerca de 3 a cerca de 1.000, de prefe- rência de cerca de 5 a cerca de 500, com mais preferência de cerca de 6 a cerca de 400. As porções hidrofóbicas também são definidas acima no que se refere aos SACs. As porções hidrofóbicas preferenciais adequadas para inclusão são grupos alquila ou arilalquila lineares ou ramificados, saturados ou insaturados. Em outra modalidade preferencial, a porção hidrofóbica in- clui unidades de repetição contíguas ou "blocos" de, por exemplo, oxipropi- Ieno ou (N-alquilacrilamida)s como (N-í-butilacrilamida). Para modalidades nas quais a porção hidrofóbica inclui esses blocos, o número de unidades de repetição por bloco é, de preferência, de cerca de 3 a cerca de 400, com mais preferência de cerca de 5 a cerca de 200. O termo "porções hidrofóbi- cas independentes" significa que as porções hidrofóbicas não incluem quaisquer átomos em comum, isto é, estão posicionadas em diferentes por- ções do espessante micelar. Em uma modalidade preferencial, o espessante micelar é não iônico.

O espessante micelar pode incluir um ou mais grupos de ligação que servem, por exemplo, para ligar covalentemente uma porção hidrofóbica a uma unidade de repetição hidrofílica. Os grupos de ligação adequados in- cluem ésteres, tioésteres, ditioésteres, carbonatos, tiocarbonatos, tritiocar- bonatos, éteres, tioéteres, amidas, tioamidas, carbamatos/uretanos e xanta- tos. Os grupos de ligação preferenciais são ésteres e éteres.

Em certas modalidades preferenciais, o espessante micelar é um espessante corona, conforme definido acima. De preferência, as porções hidrofóbicas independentes do espessante corona são terminais, isto é, cada uma das porções hidrofóbicas está posicionada em uma extremidade sepa- rada, ou término, de diferentes ramificações do polímero.

O espessante corona pode ter várias configurações químicas. Uma configuração adequada é uma configuração linear, como uma que po- de ser definida pela estrutura abaixo:

R1-L-J-h

-HRU-

-L'- h

em que o HRU é uma unidade de repetição hidrofóbica que tem h unidades de HRU por mol, LeL' são grupos de ligação, e Ri e R2 são por- ções hidrofóbicas. Em certas modalidades preferenciais, o espessante coro- na é uma molécula linear da fórmula acima, em que h é de 3 a 1.000, de pre- ferência de 5 a 500, com mais preferência de 6 a 400 e, com mais preferên- cia, de 10 a 300.

Um exemplo adequado de um espessante corona linear consiste em diésteres de ácido graxo de polietileno glicol (PEG), representados pela estrutura abaixo: 5

10

15

20

em que LeL' sao grupos de Iigagao ester, e a HRU e etilenoxi. Um exemplo especifico desse tipo de espessante corona linear em que R1 e R2 sao C17H35 en = 150 unidades de repetigao e ο diestearato de PEG-150.

Outros exemplos adequados de espessante corona linear sao esteres de acido graxo de um alcool graxo etoxilado, representado pela es- trutura abaixo:

ο

R1_O-HCH2-CH2-0-4—C—R2

em que L e um grupo de Iigagao eter e L1 e um grupo de Iigagao ester, e a HRU e etilenoxi. Um exemplo especifico desse tipo de espessante corona linear em que R1 e C24H49, R2 e C21H43 en = 200 unidades de repeti- gao e ο beenato de deciltetradecet-200.

Um οutro espessante corona adequado com uma configuragao linear e um em que a unidade de repetigao hidrofilica combina miiltiplas fun- cionalidades hidrofilicas, como um uretano etoxilado hidrofobicamente modi- ficado (HEUR). Um exemplo desse tipo de espessante corona e mostrado abaixo:

ο

Il

R2—O一C一NH-R1-NH-C—O·

I

H N

I

O=C y

O ■

O

Il

-NH-C—O 十 R2

Um exemplo especifico desse tipo de HEUR em que R1 e difenil metileno saturado, R2 e C18H37, ex= 150 unidades de repetigao e um copo- Iimero de PEG-150/alcool estearilico/SMDI.

Ainda outro espessante corona adequado com uma configura- gao linear e aquele em que as porgoes hidrofobicas compreendem tres ou mais grupos alcoxi C3 ou maiores em sequencia, e a unidade de repetigao hidrofilica inclui oxido de etileno, como um copolimero em bloco PPO-PEO- PPO. Um exemplo desse tipo de espessante corona e mostrado abaixo:

R2

O=C Outras configurações adequadas do espessante corona são a- quelas que têm configurações ramificadas ou em forma de estrela. O termo "ramificado ou em forma de estrela" significa que o polímeros inclui múltiplos segmentos, por exemplo, 4 ou 5 segmentos, como aqueles que se estendem a partir de uma estrutura comum de nós. A estrutura de nós pode ser, mas não é necessariamente, um grupo de átomos que não atende aos requisitos acima para uma porção hidrofóbica ou uma unidade de repetição hidrofílica. Em uma modalidade, a estrutura de nós é um hidrocarboneto ramificado como um grupo neopentila (que tem 4 segmentos) mostrado abaixo

I

CH2

I

■■■"CHo C OHo""""

I

CH2

I

ou um grupo cíclico como um sacarídeo derivado de frutose, gli-

cose, galactose, manose, glicosamina, ácido manurânico, ácido gularônico sobre o qual vários grupos funcionais foram reagidos (do qual um exemplo com 5 segmentos é mostrado abaixo).

Pelo menos dois dos segmentos que se estendem a partir da es- trutura de nós incluem uma porção hidrofóbica terminal, como uma porção hidrofóbica terminal que está unida à estrutura de nós por um HRU. Em cer- tas modalidades, entre 2 e 4 dos segmentos que estão unidos à estrutura de nós incluem uma porção hidrofóbica terminal, como aquela que pode estar unida à estrutura de nós por uma HRU. Em certas outras modalidades, um ou mais dos segmentos e uma HRU terminal, por exemplo uma que esta unida a estrutura de nos mas nao forma uma ponte entre a estrutura de nos e uma porgao hidrofobica terminal.

dem incluir poliesteres de acido graxo de porgoes etoxiladas. Os exemplos adequados incluem poliesteres de acido graxo de poliglicerois etoxilados. Outros exemplos adequados incluem poliesteres de acido graxo de monos- sacarideos etoxilados (por exemplo, frutose, glicose, galactose, manose, glicosamina, acido manuronico, acido guluronico). Os poliesteres de acido graxo de glicosideos etoxilados sao particularmente preferenciais. Um e- xemplo especifico adequado de um poliester de acido graxo de um glicosi- deo etoxilado e um diester de acido graxo de metil glicosideo etoxilado, con- forme representado pela estrutura abaixo:

preende HRUs de etilenoxi) estao Iigados via Iigagdes de eter a uma estrutu- ra nodal de metil glicosideo. Dois dos segmentos etilenoxi estao, tambem, Iigados por meio de um grupo de Iigagao ester as porgoes hidrofobicas ter- minals de acido graxo. Assim, esse espessante corona especifico tem 5 segmentos, dos quais incluem porgoes hidrofobicas terminals independen- tes. Dois dos segmentos restantes sao HRUs terminals unidos a estrutura de nos por meio de uma Iigagao de eter. Um exemplo especifico desse tipo de espessante corona e aquele no qual a soma do nCimero de unidades de re- petigao etilenoxi, w+x+y+z=119, e R1 e R2 sao C17H33 (oleato), e dioleato de metil glicose PEG 120’ vendido comercialmente sob ο nome Antil 120 Plus,

Os espessantes corona ramificados e em forma de estrela po-

na qual 4 segmentos hidrofilicos distintos (aqui, cada qual com-

25

junto a Evonik. Outros exemplos de materials adequados compreendem es- teres de ácido graxo de metil glicosídeo etoxilado com a estrutura abaixo:

o

Il

o—C-

H-^O-CH2-CH2-^-O H-^-O—CH2—CH2-^-

-CH3

Um exemplo desse tipo de material inclui dioleato de metil glico- se PEG 120, em que χ + y = 120, e R1 = R2 = C17H33, vendido comercialmen- te como Glucamate DOE-120 junto à Lubrizol.

Um outro exemplo específico adequado de um poliéster de ácido graxo de um glicosídeo etoxilado é um triéster de ácido graxo de metil glico- sídeo etoxilado, conforme representado pela estrutura abaixo:

o

J- 11

O—HCH2-CH2-o4-C-R1

O J \ /w

-^O—CH2—CH2-^-O H-^-O-CH2-CH2-^-

y O I

| 0^ch3

CH2

CH2 O

I ι X Il

O—PCH2—CH2—O—j—C-R2

* 'z

em que 4 segmentos hidrofílicos distintos (aqui, cada qual com- preende HRUs) estão ligados via ligações de éter a uma estrutura nodal de metil glicosídeo. Três dos segmentos polietilenóxi estão, também, ligados por meio de um grupo de ligação éster às porções hidrofóbicas terminais de ácido graxo, e o quarto segmento polietilenóxi termina com um grupo hidroxi- la. Assim, esse espessante corona específico tem 5 segmentos, três dos quais incluem porções hidrofóbicas terminais independentes. Um dos seg- mentos restantes é uma HRU terminal unida à estrutura de nós por meio de uma ligação de éter. Um exemplo específico desse tipo de espessante coro- na é aquele no qual a soma do número de unidades de repetição etilenóxi, w+x+y+z=119 e R1 e R2 são C17H33 (oleato), é trioleato de metil glicose PEG 120. Outros exemplos de materiais adequados compreendem ésteres de ácido graxo de metil glicosídeo etoxilado com a fórmula abaixo:

o

Il

O °—C-Ri

R3-C-^-O—CH2—CH2-^-O---

H-^-O—CH2—CH2-^-O— ...............Λ

y I ® CH3

O=C

I

R2

Um exemplo desse tipo de material inclui trioleato de metil glico- se PEG 120, em que χ + y = 120, e Ri = R2 = R3 = C17H33, vendido comerci- almente como Glucamate LTjunto à Lubrizol.

Um outro exemplo adequado de espessante corona com uma

configuração ramificada (ou em forma de estrela) é aquela que tem 4 seg- mentos. Cada um dos 4 segmentos pode incluir uma porção hidrofóbica in- dependente. Estes podem ser unidos à estrutura de nós via HRUs. Um e- xemplo de espessante corona ramificado ou em forma de estrela que tem 4 segmentos, um poliéster de ácido graxo de um PEG em forma de estrela, é representado pela estrutura abaixo:

o

O-^-CH2-CH2-O-j-C-R1

I v>

Il

Il/ \ I / \ Il

R4-C-^o—CH2—CH2-^-O—CH2-C—CH2—O—T-CH2—CH2—O-4—C-R2

CH2 O

I / Xll

O—T-CH2—CH2—O-j—C-R3

em que 4 segmentos hidrofílicos distintos (aqui, cada um com- preende unidades de repetição etilenóxi) são ligados via ligações de éter a uma estrutura nodal. A estrutura nodal consiste em uma funcionalidade pen- taeritritila (isto é, um átomo de carbono quaternário que tem quatro grupos CH2 pendentes ligados ao mesmo). Todos os quatro segmentos polietilenóxi estão, também, ligados por meio de um grupo de ligação éster às porções hidrofóbicas terminais de ácido graxo. Um exemplo específico desse tipo de espessante corona é aquele em que a soma do número de unidades de re- petição etilenóxi, w+x+y+z = 150, e R1, R2, R3 e R4 são C17H35, é tetraestea- rato de pentaeritritila PEG-150.

Um outro exemplo adequado de espessante corona com uma configuração em forma de estrela é um copolímero em bloco PEO-PPO em forma de estrela. Uma estrutura adequada é apresentada abaixo:

H-f-O—CH-CH2O-CH2-CH2 CH-

'y ^n—r—n;

H-I-O-ÇH—CH2-W-O-CH2-CH2 , „ . . . 1J I \ J I 2 CH2—O-4—J-CHj—CH-O-J-H

C"3 '' ' V 7A CH3 ,y

No espessante corona mostrado acima, N-R-N representa uma

estrutura nodal da qual emanam quatro segmentos. R pode ser, por exem- plo, um grupo etila, -CH2CH2-. Cada ramificação inclui um segmento etilenó- xi de χ unidades de repetição, e termina com um bloco de poli(oxipropileno) hidrofóbico.

Em certas modalidades, o espessante micelar é um espessante

de núcleo, conforme definido acima. Em certas modalidades preferenciais, os espessantes de núcleo têm uma configuração linear. Os exemplos de espessantes de núcleo incluem aqueles derivados de glicerol. Um exemplo adequado de um espessante de núcleo derivado de glicerol é um éster de

ácido graxo de glicerila, como aqueles definidos pela estrutura abaixo:

o

Il

R-C-O—CH2—CH-CH2-OH

I

OH

Um exemplo específico é o oleato de glicerila, em que R =

C17H33.

Outro exemplo de um espessante de núcleo ramificado derivado de glicerol é um poliglicerol, como éster de ácido graxo de poliglicerila, como aqueles definidos pela estrutura abaixo, em que uma das porções hidrofíli-

cas é posicionada em uma HRU o

Il

R-C-0-(-CH2—ÇH—CH2-O-J-CH2—CH-CH2-OH

OH

I

D\

Um exemplo específico é o oleato de poliglicerila-10, em que R =

OH

X C17H33 e χ = 9 (Polyaldo 10-1-Ο, disponível junto à Lonza Group LLC, de Basel, Suíça).

Ainda outro exemplo de espessantes de núcleo adequados inclui mono e dialcanolamidas de ácido graxo, como aquelas definidas pela estru- tura abaixo:

Η ZR1

R-C-N

\

R2

um exemplo específico é a Iauramida DEA1 em que R = C11H23 e Ri = R2 = CH2CH2OH.

Ainda outro exemplo de espessantes de núcleo adequados inclui ésteres de ácido graxo de sorbitano, como aqueles definidos pela estrutura abaixo:

Um exemplo específico é o sesquicaprilato de sorbitano (dispo- nível como Antil SC junto à Evonik Industries AG1 de Dusseldorf, Alemanha), em que R = C7H15CO ou H com média de 1,5 mol de C7Hi5CO por mol de sorbitano.

Quaisquer quantidades de espessantes micelares adequados para aumentar a viscosidade das composições da presente invenção podem ser combinadas de acordo com os métodos da presente invenção. Por e- xemplo, o espessante micelar pode estar incluído na formulação em uma quantidade suficiente para aumentar a viscosidade da composição em pelo menos cerca de 100 (quando testado de acordo com o teste de viscosidade da formulação, descrito a seguir), de preferência suficiente para elevar a vis- cosidade em pelo menos cerca de 200 cP, com mais preferência o suficiente para elevar a viscosidade em pelo menos cerca de 500 cP e, com mais pre- ferência ainda, suficiente para elevar a viscosidade pelo menos em cerca de 1.000 cP. Os aumentos na viscosidade especificados acima são conforme comparação com uma composição que tem água substituída pelo espessan- te micelar. De acordo com determinadas modalidades, ο espessante mice- Iar e usado em uma concentra9ao maior que cerca de 0,1% a cerca de 15%, em peso, do espessante micelar ativo na composigao. De preferencia, ο es- pessante micelar esta presente em uma concentragao de cerca de 0,1 a cer- ca de 10%, com mais preferencia de cerca de 0,1% a cerca de 5%, com mais preferencia ainda de cerca de 0,2% a cerca de 4%, com mais preferen- cia ainda de cerca de 0,5% a cerca de 4% e, com a maxima preferencia, de cerca de 1% a cerca de 4% de espessante micelar ativo na composigao.

Os requerentes descobriram, inesperadamente, que as compo- sig5es da presente invengao tendem a apresentar propriedades inesperadas de formagao rapida de espuma. Em particular, os requerentes testaram as composigoes da presente invengao de acordo com ο teste de geragao rapida de espuma da formuIagao1 descrito mais adiante neste documento, e medi- ram ο volume da espuma a 20 ciclos, bem como as taxas de geragao de es- puma associadas ao mesmo. Os requerentes descobriram que certas moda- lidades da presente invengao produzem um volume da espuma, a 20 ciclos, de cerca de 250 mL ou mais. Em certas modalidades mais preferenciais, as modalidades exibem um volume da espuma, a 20 ciclos, de cerca de 300 mL ou mais, com mais preferencia cerca de 350 mL ou mais, com mais prefe- rencia cerca de 400 mL ou mais, com mais preferencia cerca de 450 mL ou mais e, com mais preferencia, cerca de 500 mL ou mais. Os requerentes descobriram que certas modalidades da presente invengao exibem uma taxa de geragao de espuma de cerca de 9 mL/cicIo, ou mais. Em certas modali- dades mais preferenciais, as modalidades exibem uma taxa de geragao de espuma de cerca de 10 mL/cicIo ou mais, com mais preferencia cerca de 12 mL/cicIo ou mais, com mais preferencia cerca de 14 mL/cicIo ou mais, com mais preferencia cerca de 16 mL/cicIo ou mais, com mais preferencia cerca de 18 mL/cicIo ou mais, com mais preferencia cerca de 20 mL/cicIo ou mais e, com mais preferencia, cerca de 22 mL/cicIo ou mais. As composigoes Citeis a presente invengao podem, tambem, in-

cluir qualquer dentre uma variedade de tensoativos polimerizados conven-

cionais que nao atendem aos requisitos especificados acima para serem especificados como um SAC. Exemplos de tensoativos polimerizados con- vencionais adequados incluem aqueles descritos na patente US n° 7.417.020, intitulada "COMPOSITIONS COMPRISING LOW-DP POLYME- RIZED SURFACTANTS AND METHODS OF USE THEREOF", concedida a Fevola et al.

As composigdes Citeis a presente invengao podem, tambem, in- cluir qualquer dentre uma variedade de tensoativos monomericos. O termo "tensoativos monomericos" significa qualquer agente ativo de superficie que nao atenda a definigao de "tensoativo polimerizado", conforme definido aci- ma. O tensoativo monomerico pode ser anionico, nao ionico, anfoterico ou cationico, exemplos dos quais sao detalhados abaixo.

De acordo com certas modalidades, os tensoativos anionicos adequados incluem aqueles selecionados dentre as seguintes classes de tensoativo: sulfatos de alquila, eteres sulfatos de alquila, eteres sulfatos de alquil monoglicerila, sulfonatos de alquila, suIfonatos de alquilarila, sulfosuc- cinato de alquila, sulfosuccinatos de eter alquilico, sulfossuccinamatos de alquila, amido sulfosuccinatos de alquila, carboxilatos de alquila, amidoeter carboxilatos de alquila, succinatos de alquila, sarcosinatos de acila graxa, aminoacidos de acila graxa, tauratos de acila graxa, suIfoacetatos de alquila graxa, fosfatos de alquila e misturas de dois ou mais dos mesmos. Os e- xemplos de certos tensoativos anionicos preferenciais incluem:

sulfatos de alquila com a seguinte formula R1-CH2OSO3X';

sulfatos de eter alquilico com a seguinte formula R1(OCH2CH2)VOSO3X';

sulfatos de eter alquil monoglicerila com a seguinte formula

Roch2^hch2OSO3X'；

OH

sulfatos de alquil monoglicerideo com a seguinte formula

R1CO2CH2(PHCH2OSC)3Xt ；

OH

sulfonatos de alquil monoglicerideo com a seguinte formula OH sulfonatos de alquila com a seguinte formula R'-SOsX';

sulfonatos de alquilarila com a seguinte formula

R'l

SO3X1 ；

sulfosuccinatos de alquila com a seguinte formula: RO2C

XO2X'；

SO3X1

sulfosuccinatos de eter alquilico com a seguinte formula: R1-(OCH2CH2)v-O2C、’、⑴2χ，

SO3X'

sulfosuccinamatos de alquila com a seguinte formula:

CO2X1 ； SO3X'

amidossulfosuccinatos de alquila com a seguinte formula

RJ-一、

CC^X1 ；

SO3X'

carboxilatos de alquila com a seguinte formula: R'——(OCH2CH2)W-OCH2CO2X'；

amido etercarboxilatos de alquila com a seguinte formula

R丨丄一一一2X,;

succinatos de alquila com a seguinte formula:

CO2X'；

sarcosinatos de acila graxa com a seguinte formula:

R'-C—N—CH2CO2X1 ； CH3 aminoácidos de acila graxa com a seguinte fórmula: R'2

R NH CO2X1;

tauratos de acila graxa com a seguinte fórmula:

CH3

sulfoacetatos de alquila graxa com a seguinte fórmula:

RO CH2SO3X';

fosfatos alquílicos com a seguinte fórmula:

?

R'—(OGHbCH2)W "O—^—OX;

OH

sendo que

R' é um grupo alquila tendo de cerca de 7 a cerca de 22, e, de preferência, de cerca de 7 a cerca de 16 átomos de carbono,

R'i é um grupo alquila tendo de cerca de 1 a cerca de 18, e, de preferência, de cerca de 8 a cerca de 14 átomos de carbono, R12 é um substituinte de um aminoácido natural ou sintético,

X1 é selecionado do grupo que consiste em íons de metal alcali- no, íons de metal alcalinoterroso, íons de amônio, e íons de amônio substitu- ídos por cerca de 1 a cerca de 3 substituintes, sendo que cada um dos subs- tituintes pode ser igual ou diferente, e eles são selecionados a partir do gru- po consistindo em grupos alquila tendo de 1 a 4 átomos de carbono e grupos hidróxi alquila tendo de cerca de 2 a cerca de 4 átomos de carbono e ν é um número inteiro de 1 a 6; w é um número inteiro de O a 20; e misturas dos mesmos. Quaisquer dentre uma variedade de tensoativos não iônicos são

adequados ao uso na presente invenção. Exemplos de tensoativos não iôni- cos adequados incluem, porém sem caráter limitativo, ácido de álcool graxo ou etoxilatos de amida, etoxilatos de monoglicerídeo, poliglicosídeos de al- quil etoxilatos de éster de sorbitano, misturas dos mesmos, e similares. Cer- tos tensoativos não iônicos preferenciais incluem derivados polietilenóxi de ésteres de poliol, em que o derivado de polietilenóxi do éster de poliol (1) é derivado de (a) um ácido graxo contendo de cerca de 8 a cerca de 22 e, de preferência, de cerca de 10 a cerca de 14 átomos de carbono, e (b) um poliol selecionado de sorbitol, sorbitano, glicose, α-metil glicosídeo, poliglicose com uma média de cerca de 1 a cerca de 3 resíduos de glicose por molécu- la, glicerina, pentaeritritol e misturas dos mesmos, (2) contém uma média de cerca de 10 a cerca de 120 e, de preferência, de cerca de 20 a cerca de 80 unidades etilenóxi, e (3) tem uma média de cerca de 1 a cerca de 3 resíduos de ácido graxo por mol de derivado de polietilenóxi de ésteres de poliol. E- xemplos desses derivados de polietilenóxi de ésteres de poliol preferenciais incluem, mas não se limitam a PEG-80 Iaurato de sorbitano e polissorbato 20. O PEG-80 Iaurato de sorbitano, que é um monoéster de sorbitano de ácido láurico etoxilado com uma média de cerca de 80 moles de óxido de etileno, está comercialmente disponível junto à Croda, Inc. de Edison, NJ, EUA, sob o nome comercial "Atlas G-4280". O polissorbato 20, que é o mo- noéster de Iaurato de uma mistura de sorbitol e anidridos de sorbitol conden- sados com aproximadamente 20 moles de óxido de etileno, está comercial- mente disponível junto à Croda, Inc. de Edison, NJ, EUA, sob o nome co- mercial "Tween 20".

Uma outra classe de tensoativos não iônicos adequados inclui glicosídeos de alquila de cadeia longa ou poliglicosídeos, que são os produ- tos da condensação de (a) um álcool de cadeia longa contendo de cerca de 6 a cerca de 22, e, de preferência, de cerca de 8 a cerca de 14 átomos de carbono, com (b) glicose ou um polímero contendo glicose. Glicosídeos de alquila preferenciais compreendem de cerca de 1 a cerca de 6 resíduos de glicose por molécula de glicosídeo de alquila. Um glicosídeo preferencial é o glicosídeo de decila, que é o produto da condensação do álcool de decila com um polímero de glicose, e está disponível comercialmente junto à Cog- nis Corporation of Ambler, Pensilvânia, EUA, sob o nome comercial "Planta- - ren 2000".

Quaisquer dentre uma variedade de tensoativos anfotericos sao adequados ao uso na presente invengao. Para uso na presente invengao, ο termo "anfoterico" significa: 1) moleculas que contem tanto sitios acidos co- mo sitios basicos, como um aminoacido contendo grupos funcionais tanto amino (basico) como acido (por exemplo acidos carboxilicos, acidos), ou 2) moleculas zwiterionicas que possuem tanto cargas positivas como negatives dentro da mesma molecula. As cargas deste Ciltimo podem ser dependentes ou independentes do pH da composigao. Exemplos de materials zwiterioni- cos incluem, mas nao se Iimitam a, alquil betainas e amidoalquil betainas. Os tensoativos anfotericos sao apresentados aqui sem um contraion. O ver- sado na tecnica pode prontamente reconhecer que, sob as condigoes de pH das composigoes da presente invengao, os tensoativos anfotericos sao ele- tricamente neutros em virtude de terem cargas negativas e positivas equili- bradas, ou eles tern contraions como metal alcalino, alcalinoterrosos, ou contraions de amonio.

Os exemplos de tensoativos anfotericos adequados ao uso na presente invengao incluem, mas nao se Iimitam a, anfocarboxilatos como alquilanfoacetatos (mono ou di), alquil betainas, amidoalquil betainas, ami- doalquil sultainas, anfofosfatos, imidazolinas fosforiIadas como fosfobetainas e pirofosfobetainas, carboxialquil alquilpoliaminas, alquilimino-dipropionatos, alquilanfoglicinatos (mono ou di), alquilanfoproprionatos (mono ou di),), N- alquila β-acidos aminoproprionicos, alquilpoliamino carboxilatos e misturas dos mesmos.

Exemplos de compostos de anfocarboxilato adequados incluem

aqueles com a seguinte formula:

A-CONH(CH2)xN+R5R6 R7 sendo que

A e um grupo alquil ou alquenil tend ο de cerca de 7 a cerca de 21，por exemplo, de cerca de 10 a cerca de 16 atomos de carbono;

χ e um nCimero inteiro igual a cerca de 2 a cerca de 6;

R5 e hidrogenio ou um grupo carb0xi alquil contendo de cerca de 2 a cerca de 3 átomos de carbono;

R6 é um grupo hidroxialquila contendo de cerca de 2 a cerca de

3 átomos de carbono ou é um grupo com a seguinte fórmula:

R8-O-(CH2)nCO2- sendo que

R8 é um grupo alquileno tendo de cerca de 2 a cerca de 3 áto- mos de carbono e η é 1 ou 2; e

R7 é um grupo carboxialquil contendo de cerca de 2 a cerca de 3 átomos de carbono;

exemplos de alquil betaínas adequadas incluem aqueles com-

postos com a seguinte fórmula:

B-N+R9R1O(CH2)pCO2- sendo que

B é um grupo alquila ou alquenila tendo de cerca de 8 a cerca de 22, por exemplo, de cerca de 8 a cerca de 16 átomos de carbono;

R9 e R10 são, cada um, independentemente, um grupo alquila ou hidroxialquila tendo de cerca de 1 a cerca de 4 átomos de carbono; e ρ é 1 ou 2.

Uma betaína preferencial para uso na presente invenção é a Iau- ril betaína, disponível comercialmente junto à Albright & Wilson, Ltd. de West Midlands, Reino Unido, como "Empigen BB/J."

Exemplos de amidoalquil betaínas adequados incluem aqueles compostos com a seguinte fórmula:

D-CO-NH(CH2)q-N+R11R12(CH2)mCO2- sendo que

D é um grupo alquila ou alquenila tendo de cerca de 7 a cerca de 21, por exemplo de cerca de 7 a cerca de 15 átomos de carbono;

R11 e R12 são, cada um, independentemente, um grupo alquila ou hidroxialquila tendo de cerca de 1 a cerca de 4 átomos de carbono; q é um número inteiro de cerca de 2 a cerca de 6; e m é 1 ou 2.

Uma amidoalquil betaína é a cocamidopropil betaina, disponível comercialmente junto à Evonik Industries de Hopewell, Virgínia, EUA, sob o nome comercial "Tegobetaine L7".

Exemplos de amidoalquil sultaínas adequados incluem aqueles compostos com a seguinte fórmula

ff ©f14 θ

E—C-NH—(CH2)r-N-R11-SO3

Ris

sendo que

E é um grupo alquila ou alquenila tendo de cerca de 7 a cerca de

21, por exemplo, de cerca de 7 a cerca de 15 átomos de carbono;

Ri4 e Ri5 são, cada um, independentemente, um grupo alquila ou hidroxialquil tendo de cerca de 1 a cerca de 4 átomos de carbono;

r é um número inteiro de cerca de 2 a cerca de 6; e R13 é um grupo alquileno ou hidroxialquileno tendo de cerca de 2

a cerca de 3 átomos de carbono.

Em uma modalidade, amidoalquil sultaína é cocamidopropil hi- droxissultaína, disponível comercialmente junto à Rhodia Novecare de Cran- bury, New Jersey, EUA, sob o nome comercial "Mirataine CBS". Exemplos de compostos de anfofosfato adequados incluem a-

queles com a seguinte fórmula:

? ff θ

G—C—NH-(CH2)-TjJ-RTFO-O

R17 OH

sendo que

G é um grupo alquila ou alquenila que tem de cerca de 7 a cerca de 21, por exemplo, de cerca de 7 a cerca de 15 átomos de carbono; s é um número inteiro de cerca de 2 a cerca de 6;

Ri6 é hidrogênio ou um grupo carboxialquil contendo de cerca de 2 a cerca de 3 átomos de carbono;

Ri7 é um grupo hidroxialquil contendo de cerca de 2 a cerca de 3 átomos de carbono ou um grupo com a seguinte fórmula: R19-O-(CH2)rCO2"

sendo que

R19 é um grupo alquileno ou hidróxi alquileno tendo de cerca de 2 a cerca de 3 átomos de carbono e

t é 1 ou 2; e

Ri8 é um grupo alquileno ou hidroxialquileno tendo de cerca de 2 a cerca de 3 átomos de carbono.

Em uma modalidade, os compostos de anfofosfato são Iauroanfo

PG-acetato fosfato de sódio, disponível comercialmente junto à Croda, Inc. de Edison, NJ, EUA, sob o nome comercial "Monateric 1023", bem como aqueles descritos na patente US n° 4.380.637, que está aqui incorporada, a título de referência.

Exemplos de fosfobetaínas adequadas incluem aqueles compos-

tos com a seguinte fórmula:

? ef· fí θ

E-C-NH—(CH2)r-N-Rj-O-^-O

R2 OH

em que E, r, R1, R2 e R3, são conforme definido acima. Em uma modalidade, os compostos de fosfobetaína são aqueles descritos nas paten- tes US n° 4.215.064, 4.617.414, e 4.233.192, estando todos esses docu- mentos aqui incorporados, a título de referência.

Exemplos de pirofosfobetaínas adequados incluem aqueles compostos com a seguinte fórmula:

ff ©f' Ϊ fí

E-C-NH—(CH2)r-N-R-O-P-O-P-OH

R2 Οθ ΟΘ

em que E, r, R1, R2 e R3, são conforme definido acima. Em uma modalidade, os compostos de pirofosfobetaína são aqueles descritos nas patentes US n° 4.382.036, 4.372.869, e 4.617.414, estando todos esses do- cumentos aqui incorporados, a título de referência.

Exemplos de carboxialquil alquilpoliaminas adequadas incluem aquelas com a seguinte fórmula:

I-

'N Rjfl-Nv. 22

R22

u

sendo que I e um grupo alquila ou alquenila contendo de cerca de 8 a cerca de 22, por exemplo, de cerca de 8 a cerca de 16 atomos de carbono;

R22 e um grupo carboxialquila tendo de cerca de 2 a cerca de 3 atomos de carbono;

R2I e um grupo alquileno tendo de cerca de 2 a cerca de 3 ato-

mos de carbono e

u e um nCimero inteiro de 1 a cerca de 4

As classes de tensoativo cationico que sao adequadas ao uso na presente invengao incluem quaternarios de alquila (mono, di ou tri), qua- ternarios de benzila, quaternarios de ester, quaternarios etoxilados, alquila- minas e misturas dos mesmos, sendo que ο grupo alquila tern de cerca de 6 atomos de carbono a cerca de 30 atomos de carbono, sendo preferencial de cerca de 8 a cerca de 22 atomos de carbono.

Quaisquer quantidades de tensoativo monomerico adequadas para produzir composigoes com baixa fragao de micelas pequenas podem ser combinadas de acordo com os presentes metodos. Por exemplo, a quan- tidade de tensoativos monomericos usados na presente invengao podem ser de cerca de 0,1 a cerca de 30%, com mais preferencia de cerca de 0,5 a cerca de 20%, com mais preferencia ainda de cerca de 1 a cerca de 15% do total de tensoativo monomerico ativo na composipao e, com mais preferencia ainda, de cerca de 2% a cerca de 10%.

Quaisquer quantidades relatives de tensoativos polimerizados e tensoativo monomerico adequadas para produzir composigoes com baixa fragao de micelas pequenas podem ser combinadas de acordo com os pre- sentes metodos. De acordo com certas modalidades, as composigoes com- preendem uma razao entre ο SAC e a soma total de todos os tensoativos monomericos de cerca de 0,1:1 a cerca de 5:1 e, de preferencia, de cerca de 0,25:1 a cerca de 3:1.

As composigoes da presente invengao podem compreender qualquer dentre uma variedade de outros ingredientes adicionais usados convencionalmente em composig5es para cuidados com a saiide/cuidados

pessoais ("componentes para cuidados pessoais"). Esses outros ingredien- tes incluem, mas não se limitam a, um ou mais dentre agentes perolizantes ou opacificantes, agentes espessantes, emolientes, condicionadores secun- dários, umectantes, agentes quelantes, ativos, esfoliantes e aditivos que o- timizam a aparência, a sensação táctil e a fragrância das composições, co- mo corantes, fragrâncias, conservantes, agentes de ajuste de pH e similares.

Qualquer um dentre a variedade de agentes perolizantes ou o- pacificantes disponíveis comercialmente que são capazes de permitir a sus- pensão de aditivos insolúveis em água como silicones, e/ou que tendem a indicar aos consumidores que o produto resultante é um xampu condicionan- te são adequados ao uso nessa invenção. O agente perolizante ou opacifi- cante pode estar presente em uma quantidade, com base no peso total da composição, de cerca de 1% a cerca de 10%, por exemplo de cerca de 1,5% a cerca de 7% ou de cerca de 2% a cerca de 5%. Os exemplos de agente perolizante ou opacificante adequado incluem, mas não se limitam a mono ou diésteres de (a) ácido graxo tendo de cerca de 16 a cerca de 22 átomo de carbono, e (b) ou etileno ou propileno glicol; mono ou diésteres de (a) ácidos graxos tendo de cerca de 16 a cerca de 22 átomos de carbono (b) um polial- quileno glicol com a seguinte fórmula: HO-(JO)a-H, em que J é um grupo alquileno tendo de cerca de 2 a cerca de 3 átomos de carbono; e a é 2 ou 3, alcoóis graxos contendo de cerca de 16 a cerca de 22 átomo de carbono, ésteres graxos com a seguinte fórmula: KCOOCH2L, em que KeL contém, independentemente, de cerca de 15 a cerca de 21 átomo de carbono, sólido inorgânico insolúveis na composição de xampu, e misturas dos mesmos

O agente opacificante ou perolizante pode ser introduzido na composição de limpeza suave sob a forma de uma dispersão aquosa estabi- lizada pré-formada, como aquela disponível comercialmente junto à Cognis Corporation de Ambler, Pensilvania, EUA, sob o nome comercial "Euperlan PK-3000". Esse material é uma combinação de diestearato de glicol (o diés- ter de etileno glicol e ácido esteárico), lauret-4 (Ch3(Ch2)IoCh2(OCh2Ch2)4Oh) e cocamidopropil betaína, e pode estar pre- sente a uma razão entre porcentagens, em peso, de cerca de 25 a cerca de 30: de cerca de 3 a cerca de 15: de cerca de 20 a cerca de 25, respectiva- mente.

As composigoes Citeis a presente invengao podem, tambem, in- cluir qualquer dentre uma variedade de espessantes convencionais que nao atendem aos requisitos especificados acima para serem considerados es- pessantes micelares. Os exemplos de espessantes convencionais adequa- dos incluem varios espessantes com pesos moleculares de mais que cerca de 100.000 gramas por mol, incluindo quimicas como: hidroxialquil celulose, alquil celulose, hidroxialquil alquil celulose, gomas xantana e guar, gomas de succinoglicano e misturas dos mesmos. Os exemplos de agentes espessantes apropriados incluem，nao-

exclusivamente: mono ou diesteres de 1) polietileno glicol da formula: HO- (CH2CH2O)2H1 em que ζ e um niimero inteiro de cerca de 3 a cerca de 200; e 2) acidos graxos contendo de cerca de 16 a cerca de 22 atomos de carbo- no, esteres de acido graxo de poliois etoxilados, derivados etoxilados de mono e diesteres de acidos graxos e glicerina, hidroxialquil celulose, alquil celulose, hidroxialquil alquil celulose, emulsoes dilataveis em alcali hidrofobi- camente modificadas (HASEs), uretanos etoxilados hidrofobicamente mod if i- cado (HEURs), gomas xantana e guar e misturas dos mesmos. Os espes- santes preferenciais inclui ester de polietileno glicol e, com mais preferencia, PEG-150 diestearato, que esta disponivel junto a Hallstar Company de Chi- cago, IL1 EUA sob ο nome comercial "PEG 6000 DS".

Qualquer um dentre uma variedade de condicionadores secun- darios disponiveis, como os silicones volateis que conferem atributos adicio- nais, como brilho aos cabelos, sao adequados ao uso nessa invengao. O agente condicionador de silicone volatil tem um ponto de ebuligao em pres- sao atmosferica de menos que cerca de 220°C. O condicionador de silicone volatil pode estar presente em uma quantidade de cerca de 0% a cerca de 3%, por exemplo de cerca de 0,25% a cerca de 2,5%, ou de cerca de 0,5% a cerca de 1,0%, com base no peso total da composigao. Exemplos de silico- nes volateis adequados incluem, nao exclusivamente, polidimetilsiloxano, polidimetilciclossiloxano, hexametildissiloxano, fluidos de ciclometicona co-

mo polidimetilciclossiloxano disponivel comercialmente junto a Dow Corning Corporation de Midland, Michigan, EUA1 sob ο nome comercial "DC-345", e misturas dos mesmos, e incluem, de preferencia, fluidos de ciclometicona. Outros condicionadores secundarios adequados incluem polimeros cationi- cos, incluindo poliquaternarios, goma guar cationica, e similares.

Qualquer um dentre uma variedade de umectantes disponiveis

comercialmente, os quais sao capazes de fornecer hidratagao e proprieda- des de condicionamento a composigao para higiene pessoal, e adequado ao uso na presente invengao. O umectante pode estar presente em uma quan- tidade de cerca de 0% a cerca de 10%, por exemplo de cerca de 0,5% a cerca de 5%, ou de cerca de 0,5% a cerca de 3%, com base no peso da composigao como um todo. Exemplos de umectantes adequados incluem, mas nao se Iimitam a: 1) poliois Iiquidos soliiveis em agua, selecionados do grupo que compreende glicerina, propileno glicol, hexileno glicol, butileno glicol, dipropileno glicol, poliglicerois e misturas dos mesmos; 2) polialquileno glicol com a seguinte formula: HO-(RnO)b-H, onde R" e um grupo alquileno que tern cerca de 2 a cerca de 3 atomos de carbono e b e um ηCimero inteiro de cerca de 2 a cerca de 10; 3) polietileno glicol eter de metil glicose de for- mula CH3-C6H1OO5-(OCH2CH2)c-OH, onde c e um nOmero inteiro de cerca de a cerca de 25; 4) ureia; e 5) misturas dos mesmos, sendo glicerina ο u- mectante preferencial.

Exemplos de agentes quelantes adequados incluem aqueles que sao capazes de proteger e conservar as composigdes dessa invengao. De preferencia, ο agente quelante e acido etilenodiamina tetracetico ("EDTA") e, com mais preferencia, e EDTA tetrassodico, disponivel comercialmente junto a Dow Chemical Company of Midland, Michigan, EUA1 sob ο nome comercial "Versene 100XL", e esta presente em uma quantidade, com base no peso total da composigao, de cerca de O a cerca de 0,5% ou de cerca de 0,05% a cerca de 0,25%.

Conservantes adequados incluem, por exemplo, parabenos es- pedes de amonio quaternario, fenoxietanol, benzoatos, DMDM hidantoina, e estao presentes na composigao em uma quantidade, com base no peso total

da composigao, de cerca de O a cerca de 1% ou de cerca de 0,05% a cerca de 0,5%.

O SAC, o espessante micelar opcional e o tensoativo monoméri- co opcional, bem como outros componentes opcionais da composição, po- dem ser combinados de acordo com a presente invenção por meio de quais- quer métodos convencionais para combinação de dois ou mais fluidos ou sólidos. Por exemplo, uma ou mais composições compreendendo, consistin- do essencialmente em, ou consistindo em pelo menos um SAC e uma ou mais composições compreendendo, consistindo essencialmente em, ou con- sistindo em água, tensoativo monomérico ou ingredientes adequados podem ser combinadas mediante derramamento, misturação, adição por gotejamen- to, pipetagem, bombeamento e similares, na outra ou com a outra, de uma das composições que compreende o tensoativo polimerizado, em qualquer ordem, com o uso de qualquer equipamento convencional como uma hélice, uma pá e similares mecanicamente agitados. Os métodos da presente invenção podem compreender, adicio-

nalmente, qualquer dentre uma variedade de etapas para misturação ou in- trodução de um ou mais dos componentes opcionais descritos anteriormente neste documento, com ou em uma composição compreendendo um SAC da presente invenção, seja antes ou depois da, ou simultaneamente à, etapa de combinação acima descrita. Embora em certas modalidades a ordem de misturação não tenha importância crítica, em outras modalidades é prefe- rencial pré-mesclar certos componentes, como a fragrância e o tensoativo não iônico, antes da adição dos mesmos a uma composição compreenden- do o tensoativo polimerizado. O pH das presentes composições não tem importância crítica,

mas pode estar em uma faixa que não facilite a irritação da pele, como de cerca de 4 a cerca de 7. A viscosidade da composição para cuidados pesso- ais não tem importância crítica, embora possa ser um creme, uma loção ou um gel espalhável. Em certas modalidades, a composição para cuidados pessoais tem uma viscosidade de cerca de 200 cP a cerca de 10.000 cP, como quando avaliada de acordo com o teste de viscosidade da formulação, conforme descrito a seguir. As composições podem ser transformadas em uma ampla varie- dade de tipos de produto que incluem, mas não se limitam a, sabonetes lí- quidos para limpeza, géis, bastões, aspersões, barras sólidas, xampus, pas- tas, espumas, pós, mousses, cremes para barbear, lenços de limpeza, em- plastros, esmaltes para unhas, bandagens para ferimentos e bandagens a- desivas, hidrogéis, filmes e maquiagens, como bases, rimeis e batons. Es- ses tipos de produto podem compreender vários tipos de veículos incluindo, mas não se limitando a, soluções, emulsões (por exemplo, microemulsões e nanoemulsões), géis e sólidos. Outros veículos incluem solventes, os quais podem incluir, mas não se limitam a, água, acetona, alcoóis, como isopropa- nol e etanol, etileno glicol, glicerina, dimetilformamida, tetra-hidrofurano, di- metil sulfóxido, sorbitol e éteres e ésteres de sorbitol. Em uma modalidade da invenção, a água e os alcoóis são os veículos preferenciais. Outros veí- culos podem ser formulados por aqueles versados na técnica. As composições úteis à presente invenção podem incluir formu-

lações adequadas para administração aos tecidos-alvo, como pele humana. Em uma modalidade, a composição compreende um copolímero anfifílico super-hidrofílico e um veículo, de preferência um veículo cosmeticamente aceitável. Para uso na presente invenção, o termo "veículo cosmeticamente aceitável" significa um veículo que é adequado ao uso em contato com a pele sem indevida toxicidade, incompatibilidade, instabilidade, irritação, res- posta alérgica e similares. As composições úteis podem ser formuladas co- mo soluções. As soluções incluem tipicamente um solvente orgânico ou a- quoso (por exemplo, de cerca de 50% a cerca de 99,99% ou de cerca de 90% a cerca de 99% de um solvente orgânico ou aquoso cosmeticamente adequado). Exemplos de solventes orgânicos adequados incluem: poliglice- róis, propileno glicol, polietileno glicol (200, 600), polipropileno glicol (425, 2025), glicerol, 1,2,4-butanotriol, ésteres de sorbitol, 1,2,6-hexanotriol, etanol e misturas dos mesmos. Em certas modalidades preferenciais, as composi- ções da presente invenção são soluções aquosas compreendendo de cerca de 50% a cerca de 99%, em peso, de água.

De acordo com certas modalidades, as composições de uso tó- pico úteis à presente invenção podem ser formuladas como uma solução compreendendo um emoliente. Tais composições contêm, de preferência, de cerca de 2% a cerca de 50% de um emoliente(s). Para uso na presente in- venção, o termo "emolientes" refere-se a materiais usados para a prevenção ou alívio de ressecamento, bem como para a proteção da pele. Uma ampla variedade de emolientes adequados é conhecida, e pode ser usada na pre- sente invenção. Numerosos exemplos de materiais adequados estão conti- dos em Sagarin, Cosmetics, Science and Technology, 2a. Edição, Volume 1, páginas 32-43 (1972), e em International Cosmetic Ingredient Dictionary and Handbook, editores Wenninger e McEwen, páginas 1656-61, 1626, e 1654- 55 (The Cosmetic, Toiletry, and Fragrance Assoc., Washington, DC, EUA, 7.sup.a Edição, 1997) (deste ponto em diante no presente documento, de- nominado "ICI Handbook"). Uma loção pode ser produzida a partir de uma solução. As loções tipicamente contêm de cerca de 1% a cerca de 20% (por exemplo de cerca de 5% a cerca de 10%) de um ou mais emolientes, e de cerca de 50% a cerca de 90% (por exemplo de cerca de 60% a cerca de 80%) de água.

As presentes composições podem ser composições de fase va- riável mas são, de preferência, soluções aquosas ou, de outro modo, inclu- em uma fase aquosa externa (por exemplo, a fase aquosa é a fase mais ex- terna da composição). Desse modo, as composições da presente invenção podem ser formuladas para serem emulsões de óleo em água que são está- veis durante o armazenamento, pelo fato de que a emulsão não perde a es- tabilidade de fase nem se "quebra" quando mantida sob condições-padrão (22 graus Celsius, 50% de umidade relativa) durante uma semana ou mais após ter sido produzida.

Em certas modalidades, as composições produzidas através da presente invenção são, de preferência, usadas como ou em produtos para cuidados pessoais destinados ao tratamento ou limpeza de pelo menos uma porção do corpo humano. Exemplos de determinados produtos preferenciais para cuidados pessoais incluem vários produtos adequados para a aplicação a pele, cabelos, boca e/ou região perineal do corpo, como xampus, sabone- tes Iiquidos para as maos, face e/ou corpo, aditivos de banho, geis, logoes, cremes e similares. Conforme discutido acima, os requerentes descobriram, inesperadamente, que os presentes metodos resultam em produtos para cuidados pessoais que apresentam irritagao reduzida a pele e/ou aos olhos e, em certas modalidades, uma ou mais propriedades desejaveis, como ca- racteristicas de formagao rapida de espuma, reologia e funcionalidade, mesmo com altas concentragdes de tensoativo. Esses produtos podem in- cluir, tambem, um substrato sobre ο qual uma composigao e aplicada para uso no corpo. Os exemplos de substratos adequados incluem um lengo, um pompom, uma esponja e similares, bem como artigos absorventes, como uma bandagem, um absorvente higienico, um tampao e similares.

A presente invengao apresenta metodos de tratamento e/ou Iim- peza do corpo humano que compreendem contatar pelo menos uma porgao do corpo com uma composigao da presente invengao. Determinados meto- dos preferenciais compreendem contatar a pele de mamiferos, cabelos e/ou regiao vaginal com uma composigao da presente invengao para Iimpar essa regiao e/ou tratar essa regiao de acordo com qualquer uma dentre uma vari- edade de condigoes incluindo, mas nao se Iimitando a acne, rugas, dermati- te, secura, dores musculares, prurido, esimilares. Qualquer dentre uma vari- edade de ativos ou agentes de beneficio conhecidos na tecnica para trata- mento dessas condigoes pode ser usado na presente invengao.

O termo "agente de beneficio" significa um elemento, um ion, um composto (por exemplo, um composto sintetico ou um composto isolado de uma fonte natural), ou outra porgao quimica em estado solido (por exemplo, um particulado), Iiquido ou gasoso, e compostos que tenham um efeito cos- metico ou terapeutico sobre a pele.

As composigoes da presente invengao podem incluir, tambem, um ou mais agentes de beneficio ou sais farmaceuticamente aceitaveis, e/ou esteres dos mesmos, sendo os agentes de beneficio geralmente capazes de interagir com a pele para proporcionar um beneficio a mesma. Para uso na presente invengao’ ο termo "agente de beneficio" inclui qualquer ingrediente

ativo, como um ingrediente cosmetico ou farmaceutico, que se destine a ser aplicado em e/ou sobre a pele, em um ponto desejado.

Os agentes de beneficio Citeis a presente invengao podem ser categorizados de acordo com seu beneficio terapeutico ou seu modo de a- ?ao postulado. Entretanto1 deve-se compreender que, em algumas circuns- tancias, os agentes de beneficio Citeis a presente invengao pode ser que for- negam mais de um beneficio terapeutico, ou operem por meio de mais de um modo de agao. Portanto, as classificapoes especificas aqui fornecidas sao feitas por uma questao de conveniencia e nao se destinam a Iimitar os agentes de beneficio a aplicagao especifica mencionada. Exemplos de agentes de beneficio adequados incluem aqueles

que oferecem beneficios a pele incluindo, mas nao se Iimitando a, agentes de despigmentagao, refletores, aminoacidos e seus derivados, agentes mi- crobicidas, inibidores de alergias, agentes antiacne, agentes antienvelheci- mento, agentes antirrugas, antissepticos, analgesicos, agentes controladores de brilho, antipruriticos, anestesicos locais, agentes antiqueda de cabelos, agentes promotores do crescimento de cabelos, agentes inibidores do cres- cimento de cabelos, anti-histaminicos, anti-infecciosos, agentes anti- inflamatorios, anticolinergicos, vasoconstritores, vasodilatadores, promotores da cura de ferimentos, peptideos, polipeptideos e proteinas, desodorantes e anti-perspirantes, agentes medicamentosos, agentes firmadores da pele, vitaminas, agentes clareadores da pele, agentes escurecedores da pele, an- tifiingicos, agentes depilatorios, contrairritantes, tratamento para hemorroi- das, inseticidas, enzimas para esfoliagao ou outros beneficios funcionais, inibidores de enzimas, produtos para sumagre venenoso, produtos para car- valho venenoso, produtos para queimaduras, agentes antibrotoeja de fralda, agentes para miliaria, vitaminas, extratos herbais, vitamina A e seus deriva- dos, flavonoides, elementos sensorials, antioxidantes, clareadores capilares, filtros solares, agentes antiedema, acentuadores de neocolageno, polimeros formadores de filme, agentes quelantes, agentes anticaspa/dermatite sebor- reica/psoriase, queratoliticos e misturas dos mesmos.

Os metodos de Iimpeza da presente invengao podem compre-

ender adicionalmente qualquer uma dentre uma variedade de etapas opcio- nais adicionais associadas convencionalmente a Iimpeza dos cabelos e pele incluindo, por exemplo, etapas de enxague, ensaboamento, e similares.

Conforme observado acima, os SACs da presente invengao sao particuIarmente vantajosos em aplicag5es para cuidados com a saijde. En- tretanto, os SACs tambem podem ser usados em aplicagdes nao destinadas aos cuidados com a saiide, por exemplo em usos industrials. Alguns exem- plos nao Iimitadores dessas aplicagoes incluem aplicagoes detergentes, apli- cagoes anti-sedimentagao, como para Iavadoras de pratos automaticas, e- mulsificagao de oleos e alcatroes, reforgo de espuma para redugao da den- sidade e aeragao de materials porosos, Iimpeza de tecidos ou superficies industrials, como um modificador de tensao superficial para aplicagoes em revestimentos, formagao de espuma e/ou Iimpeza para aplicagdes que exi- gem componentes biodegradaveis e similares.

Em modalidades da invengao compreendendo composigoes que incluem os SACs da presente invengao, as composigoes podem incluir mate- rial funcional para otimizar ο desempenho em cad a aplicagao especifica. Alguns exemplos desses materials funcionais sao: tensoativos, polimeros anti-sedimentagao, agentes quelantes, modificadores de viscosidade, antio- xidantes, estabilizantes coloidais e polimeros anti-redeposigao. Os SACs da presente invengao podem, tambem, ser usados para reduzir a densidade de um artigo solido e oferecer porosidade dentro do mesmo, sendo que nestas aplicagdes ο SAC sera usado em conjunto com um material estrutural. Esses materials estruturais podem incluir carvao vegetal ativado, materials absor- ventes como acido poliacrilico, materials estruturais como eelulose, alcool polivinilico, poliestireno e poliacrilatos e copolimeros dos mesmos. A Iista acima ilustra os usos amplos de um SAC estabilizante de espuma, e nao se destinam a Iimitar ο escopo da presente invengao. Exemplos Exemplos

Os testes de analise de formato de gota ("DSA"), Dispersao di-

namica de Iuz ("DLS"), Espuma do polimero, Espuma da formulagao, Visco-

sidade da solugao, Geragao rapida de espuma da formulagao e Viscosidade da formulação, apresentados a seguir, são usados nos presentes métodos e nos Exemplos a seguir. Em particular, conforme descrito acima, o teste de DSA é usado para determinar o grau ao qual o material polimérico (por e- xemplo, um SAC) em uma composição reduz a tensão superficial, de acordo com a presente invenção, sendo que o Teste de DLS, o Teste de espuma do polímero e a viscosidade da solução podem ser usados para determinar a adequação de um SAC específico para obter irritação reduzida e alta forma- ção de espuma, e sendo que os testes de geração rápida de espuma da formulação e de viscosidade da formulação podem ser usados para determi- nar o grau ao qual uma determinada composição pode gerar alta quantidade de espuma, e/ou proporcionar uma viscosidade benéfica, o que é freqüen- temente desejável para composições de limpeza.

Exceto onde indicado em contrário, as quantidades de ingredien- tes nas composições de exemplo e comparativas mencionadas nas tabelas são expressas em porcentagem, em peso, do ingrediente com base na com- posição total.

Teste da análise de formato de gota ("Teste de DSA")

A redução da tensão superficial dinâmica é determinada através do Teste de DSA. A análise de formato de gota (DSA, também conhecida como método de gota pendente ou PDM) é um método bem-conhecido para medição da tensão estática interfacial ou superficial (γ) como uma função do tempo. A tensão superficial medida por DSA é determinada mediante o ajus- te do formato da gota pendente (capturado em uma imagem de vídeo) à e- quação de Young-Laplace, que relaciona a tensão interfacial ao formato da gota. A equação de Laplace é a condição de equilíbrio mecânico para dois fluidos homogêneos separados por uma interface (Handbook of Applied Sur- face and Colloid Chemistry, Volume 2; Holmberg, K., Editor; John Wiley & Sons: Chicester, Reino Unido, 2002, páginas 222-223). A mesma relaciona a diferença de pressão através de uma interface curva à tensão superficial e à curvatura da interface: f\ 1 Ϊ

—+ — =AP (1)

A Rl) em que R, e R2 sao os dois raios de curvatura principals, e ΔΡ e a diferenga de pressao de um Iado a outro da interface. Na ausencia de quaisquer forgas externas alem da gravidade (g), AP pode ser expresso co-

mo uma fungao linear da elevagao:

AP = AP0+(Ap)gz (2)

em que AP0 e a diferen^a de pressao em um piano de referen-

da, e ζ e a coordenada vertical da gota, medida a partir do piano de referen- da. Assim1 para um dado valor de γ, ο formato de uma gota pode ser deter- minado (consulte Lahooti S., del Rio O.I., Cheng P., Neumann A.W. em A- xisymmetric Drop Shape Analysis (ADSA), Neumann A.W., Spelt J.K., Edito- res, New York, EUA: Marcel Dekker Inc., 1996, Capitulo 10; Hoorfar M., Neumann, A.W. Adv. Coll. e Interface Sci., 2006, 727(1-3), 25-49.).

As solugoes para a determinagao da tensao superficial foram preparadas conforme apresentado a seguir: uma amostra de polimero (1.150 mg de solidos ativos) e diluida em agua desionizada Millipore-Q (200 mL) em um frasco de vidro Iavado em acido e dotado de tampao de vidro. Essa solugao de estoque e misturada mediante agitagao manual durante cinco minutos e, entao, deixada em repouso de um dia para outro. Uma diluigao (1/4) da solugao de estoque e preparada mediante diluigao adicional da so- Iugao de estoque com agua Millipore-Q em recipiente de vidro Iavado em acido, sendo essa amostra usada para analise DSA.

As amostras sao analisadas com ο uso de um instrumento DSA 100 (KrCiss GmbH, Hamburg, Alemanha) operando a 25,0°C. A gota foi mo- nitorada ao Iongo de 120 segundos, sendo capturadas imagens aproxima- damente a cada 0,16 segundos durante os primeiros 10 segundos, a cada 0,5 segundos durante os 50 segundos seguintes, e a cada segundo durante os iiltimos 60 segundos. Todas as imagens capturadas sao analisadas para determinar a tensao superficial em cada periodo. Os valores de tensao su- perficial sao calculados com ο uso do pacote de software para analise de formato de gota Drop Shape Analysis (DSA) para Windows® (Krtiss GmbH, Hamburg, Alemanha). A redugao dinamica da tensao superficial e relatada

como ο tempo, em segundos, necessario para reduzir a tensao superficial da solugao de teste ate 55 mN/m, fD=55. Os valores relatados de f0=55 sao a me- dia de tres passagens de medigao individuals.

Teste de viscosidade da solupao

Os testes das viscosidades das solugoes de material para teste (por exemplo, SACs) a 2%, em peso, em agua desionizada foram conduzi- dos em um reometro de tensao controlada (AR-2000, TA Instruments Ltd., de New Castle, DE, EUA). Varreduras de tensao de cisalhamento com regi- me permanente foram realizadas a 25,0 土 0,1 °C, com ο uso de uma geome- tria Couette de parede dupla. A captura e analise de dados foi realizada com ο software Rheology Advantage v4.1.10 (TA Instruments Ltd., de New Cas- tle, DE, EUA). As viscosidades aparentes sob cisalhamento zero para fluidos Newtonianos sao registradas como a media dos valores de viscosidade obti- dos ao Iongo de uma faixa de tensoes de cisalhamento (0,02 a 1,0 Pa). Para fluidos pseudoplasticos (aqueles cuja viscosidade diminui sob cisalhamento), as viscosidades aparentes sob cisalhamento zero foram calculadas atraves do ajuste dos dados da varredura de tensao de cisalhamento a um modelo de viscosidade Ellis.

Teste de espuma do polimero

O teste de espuma do polimero, apresentado a seguir, foi reali- zado em varios materials de teste (por exemplo, tensoativo polimerizado) para determinar ο volume da espuma apos agitagao, de acordo com a pre- sente invengao. O teste de espuma do polimero e realizado da seguinte for- ma: uma solugao do material de teste (1.000 mL de uma solugao a 0,5%, em peso) e primeiro preparada de acordo com ο procedimento exposto a seguir: 900 g de agua desionizada (DI) sao carregados em um bequer de vidro com dimensoes adequadas, equipado com um agitador mecanico e uma placa quente. Sob misturagao a velocidades entre baixa e media e aquecimento de 75 a 80°C, a amostra de polimero (5,0 g de solidos ativos) e Ientamente adi- cionada ao bequer. A solugao de polimero e deixada misturar a 75 a 80°C durante 15 minutos, ou ate que ο polimero esteja com ρ Ietamente dissolvido, quando entao ο aquecimento e interrompido e a solugao e deixada comegar

a resfriar ate a temperatura ambiente. Quando a temperatura do Iote cai a- baixo de 40°C, DMDM hidantoína (3,0 g de uma solução a 55%, em peso, disponível comercialmente sob o nome Glydant junto à Lonza) e EDTA te- trassódico (5,0 g de uma solução a 50%, em peso, disponível comercialmen- te sob o nome Versene XL junto à Dow Chemical) são adicionados à solu- ção. O pH da solução é ajustado para pH = 7,0 ± 0,2 com o uso de 20%, em peso, de solução de hidróxido de sódio e/ou 20%, em peso, de solução de ácido cítrico, seguido da adição de água desionizada em q.s. para 100%, em peso. A solução de polímero é deixada resfriar naturalmente até a tempera- tura ambiente, e armazenada em uma jarra de vidro lacrada até que esteja pronta para uso. Para determinar o máximo volume da espuma, a solução de polímero (1.000 mL) foi adicionada ao tanque de amostra de um equipa- mento para teste de espuma Sita R-2000 (disponível comercialmente junto à Future Digital Scientific, Co., Bethpage, NY, EUA). Os parâmetros de teste foram ajustados para repetir três passagens (contagem de série = 3) com tamanho de amostra de 250 mL (volume de preenchimento = 250 mL) com treze ciclos de agitação (contagem de agitação =13) para um tempo de agi- tação de 15 segundos por ciclo (tempo de agitação =15 segundos) com o rotor girando a 1.200 RPM (revolução = 1.200) e com a temperatura ajusta- da para 30°C ± 2°C. Os dados sobre volume da espuma foram coletados ao final de cada ciclo de agitação, determinando-se a média e o desvio padrão das três passagens. Foi registrado o máximo volume de espuma para cada exemplo, como o valor após o décimo terceiro ciclo de agitação.

Teste de espuma da formulação:

O teste de espuma da formulação, apresentado a seguir, foi rea- Iizado com várias composições para cuidados pessoais, para determinar o volume de espuma após agitação, de acordo com a presente invenção. Pri- meiro, uma solução da composição de teste é preparada em água da rede pública simulada. Para representar o teor de dureza da água da rede públi- ca, 0,36 g de cloreto de cálcio são dissolvidos em 995 g de água desioniza- da. Cinco (5,0) gramas de composição de teste são, então, adicionados a essa solução e misturados até obter-se homogeneidade. Para determinar o volume de espuma da formulação, a composição (1.000 mL) foi adicionada ao tanque de amostra de um equipamento para teste de espuma Sita R- 2000 (disponível comercialmente junto à Future Digital Scientific, Co., Beth- page, NY1 EUA). Os parâmetros de teste foram ajustados para repetir três passagens (contagem de série = 3) com tamanho de amostra de 250 mL (volume de preenchimento = 250 mL) com treze ciclos de agitação (conta- gem de agitação =13) para um tempo de agitação de 15 segundos por ciclo (tempo de agitação = 15 segundos) com o rotor girando a 1.200 RPM (revo- lução = 1.200) e com a temperatura ajustada para 30°C ± 2°C. Os dados sobre volume da espuma foram coletados ao final de cada ciclo de agitação, determinando-se a média e o desvio padrão das três passagens. Foi regis- trada a rspuma da formulação para cada exemplo, como o valor após o dé- cimo terceiro ciclo de agitação.

Teste de Dispersão Dinâmica de Luz ("Teste DLS"): A dispersão dinâmica de luz (DDL, também conhecida como es- pectroscopia de correlação de fótons, ou ECF) é um método bem conhecido para determinação do tamanho médio da micela (medido como diâmetro hidrodinâmico, dH) e da distribuição de tamanho da micela (uma explicação abrangente da técnica pode ser encontrada no método de teste I- S013321:1996(E)). O tamanho hidrodinâmico medido por DDL é definido como o tamanho de uma esfera rígida hipotética que se difunde da mesma forma que a partícula sendo medida. Na prática, as espécies micelares são espécies dinâmicas (revolução) solvatadas, que podem ter um formato iso- trópico (esférico) ou anisotrópico (por exemplo, elipsoidal ou cilíndrico). Por causa disso, o diâmetro calculado a partir das propriedades de difusão da micela será um indicador do tamanho aparente da partícula dinâmica hidra- tada/solvatada, daí a terminologia "diâmetro hidrodinâmico". As soluções micelares para determinação de micela dH são preparadas diluindo-se as composições a 3,0% de sua concentração original com água desionizada filtrada a 0,1 pm, obtida de um sistema de filtração Millipore-Q. (A diluição- alvo de 3,0% é escolhida por estar dentro da faixa de concentração típica de 1,0% a 10% de diluição, que é encontrada durante o uso de composições com enxágue para cuidados pessoais. A diluição-alvo também está dentro da faixa de diluições empregada no teste de espuma do polímero.) As amos- tras são agitadas em um misturador de vórtice a 1.000 rpm durante um mí- nimo de cinco minutos e, então, deixadas em repouso de um dia para outro, antes da análise. As amostras são passadas através de um filtro para serin- ga Ana top-PIus de 0,2 pm para dentro de cadinhos descartável em acrílico isento de poeira, sendo então lacradas.

As amostras são analisadas com o uso de um instrumento Zeta- sizer Nano ZS DLS (Malvern Instruments, Inc., Southborough, MA, EUA) operando a 25,0°C. As amostras precisam produzir uma taxa de contagem mínima de 100.000 contagens por segundo (cps) para determinar com preci- são o c/h da micela e a distribuição de tamanho da micela. Para amostras com taxas de contagem abaixo desse mínimo, a concentração da amostra pode ser gradualmente aumentada (isto é, menos diluída) até que seja obti- da a taxa de contagem mínima ou, em alguns casos, a amostra pode ser analisada em sua forma pura. Os valores para o dH da micela e a distribui- ção de tamanho da micela são calculados com o uso do pacote de software Dispersion Technology Software (DTS) v4.10 (Malvern Instruments Inc., Southborough, MA, EUA), o qual calcula a média Z do dH da micela de acor- do com o método de teste IS013321. Os valores da média de dH da micela são relatados aqui como a média Z do dH da micela. Os valores relatados do dH da micela são a média de três passagens de medição individuais. A dis- tribuição de intensidade do tamanho da micela, calculada pelo software DTS, é usada para calcular a fração de micelas com valores de c/H abaixo de um dado limite de tamanho. Os aditivos que exibem valores relativamente altos de c/H (isto é,

maiores que cerca de 200 nm) em comparação às espécies micelares, por exemplo modificadores de reologia poliméricos de alto peso molecular, con- dicionadores poliméricos, opacificantes particulados, (micro)emulsões de emolientes hidrofóbicos e (micro)emulsões de silicone, entre outros, são ro- tineiramente adicionados a composições para cuidados pessoais que com- preendem espécies micelares. Para os versados na técnica de DDL, fica evidente que esses materiais não micelares exibirão intensidades de disper- são de luz que são ordens de magnitude maiores que as espécies micelares relativamente menores presentes na amostra diluída. A intensidade de dis- persão desses materiais ofuscará o sinal de dispersão das espécies micela- res, interferindo assim na determinação precisa do dn da micela. Tipicamen- te, esse tipo de interferência levará a um valor medido erroneamente alto para o c/h da micela. Para evitar essa interferência, é da máxima preferência medir o c/H da micela da composição na ausência de aditivos que exibam valores de c/H maiores que cerca de 200 nm. Os versados na técnica de DDL reconhecerão que aditivos com valores altos de dH precisam ser separados da amostra por meio de filtração ou ultracentrifugação, antes da determina- ção do dH da micela na amostra. Alternativamente, pode também ser empre- gada uma análise de ordem mais alta dos dados de DDL com o uso do pa- cote Dispersion Technology Software v4.10 para se obter uma resolução otimizada e caracterizar adequadamente o dH da micela na presença de es- pécies dispersantes não micelares.

De acordo com a descrição acima, e conforme mostrado mais adiante nos exemplos, o "PMOD%" e a "média PMODz" associados a um material para teste (por exemplo, tensoativo polimerizado) são calculados preparando-se uma composição-modelo que compreende cerca de 4,8%, em peso ativo, do material de teste, 0,3%, em peso, de uma combinação de metil (e) propil (e) etil parabeno sódico (como o produto disponível comerci- almente sob o nome Nipasept Sodium), 0,25%, em peso, de EDTA tetrassó- dico (como Versene 100 XL), com q.s. de água e usando o teste de DDL para medir a fração de micelas com um dH menor que 9 nm na composição- modelo resultante (PMOD%), bem como a média ζ do dH da micela associ- ada ao mesmo (média PMODz). Os requerentes reconheceram que, em cer- tas modalidades, o material de teste pode ser incompatível com a composi- ção-modelo acima descrita. Portanto, se e somente se a formulação da composição-modelo supracitada resultar em duas fases líquidas separadas e/ou na precipitação do tensoativo polimérico, o procedimento para obter PMOD% e média PMODz compreende produzir uma composição compre- endendo cerca de 4,8%, em peso ativo, do material de teste, 0,5%, em peso, de benzoato de sódio, 0,25%, em peso, de EDTA tetrassódico (como Verse- ne 100 XL), com q.s. de ácido cítrico para obter-se um pH de 4,8 ± 0,2, com q.s. de água, e com o uso do teste de DDL para medir a fração de micelas com um dH menor que 9 nm na composição-modelo resultante (PMOD%), bem como a média ζ do dH da micela associada ao mesmo (média PMODz).

Teste de viscosidade da formulação:

O teste de viscosidade, apresentado a seguir, foi realizado com várias composições para cuidados pessoais, para determinar a viscosidade, de acordo com a presente invenção. As viscosidades das formulações para teste foram medidas a 25°C com o uso de um viscosímetro Brookfield DV-I+ (Brookfield Engineering Laboratories, Inc. Middleboro, Massachusetts, EUA). Os parâmetros de medição são selecionados de modo a garantir que a "% de torque" esteja entre 40% e 60% no viscosímetro. Os parâmetros de ope- ração típicos são fuso n° S62 operando a seis rpm. O versado na técnica reconhecerá que, para acomodar amostras com viscosidades mais altas, pode ser necessário alterar a seleção de fuso ou a velocidade de operação para permitir uma medição da viscosidade.

Teste de formação rápida de espuma da formulação:

O teste de formação rápida de espuma da formulação, apresen- tado a seguir, foi realizado com várias composições para cuidados pessoais, para determinar o volume de espuma como função da agitação, de acordo com a presente invenção. Ao fundo de um cilindro de misturação de vidro Pyrex graduado de 500 mL, limpo e seco, foram carregados 50 g de formu- lação de teste. A água desionizada (50 g) foi, então, vertida lenta e cuidado- samente pelo lado do frasco, tendo-se o cuidado de evitar a mistura com a formulação de teste, de modo a formar uma camada separada de água por cima da formulação de teste. O cilindro foi dotado de um tampão preso com Parafilm e, então, foi montado no conjunto rotador vertical de um equipa- mento para espuma Gaum Foam Machine (Gaum Inc., Robbinsville, NJ, EUA). O cilindro foi girado a uma velocidade de ciclo n° 30 por um total de ciclos. O volume da espuma foi registrado com intervalos de dois ciclos mediante interrupção da rotação e leitura do volume da espuma no cilindro graduado. A altura da espuma foi medida no nível em que as bolhas da es- puma são densas o suficiente para tornar opaco o cilindro graduado. O valor de geração rápida de espuma da formulação foi relatado como a média de duas passagens individuais. A taxa de geração de espuma, TGE1 foi calcu- Iada plotando-se o valor de geração rápida de espuma da formulação como uma função do ciclo de agitação (de 2 a 20 ciclos) e ajustando-se os dados a uma função de linha reta. O TGE é o coeficiente angular do ajuste linear re- sultante.

Exemplos E1 a E6 e exemplos comparativos C1 a C3: Prepara- ção de tensoativos polimerizados

Foram preparados os seguintes tensoativos polimerizados, e- xemplos inventivos E1 a E6 e exemplos comparativos C1 a C3.

Tabela 1

Exemplo Descrição n° total de SRU ("GP" % em mol de ARU n° médio de ARU (a) n° médio de SRU (s) C1 PA-18 hidrolisado (copolímero de octadeceno/MA) 50 100 50 0 C2 PA-14 hidrolisado (copolímero de tetradeceno/MA) 50 100 50 0 C3 Natrosol Plus CS 330 (cetil hidróxi etil celulose) 1204 1,0 12,0 1192 E1 dodecenil succi- nato de dextrina de tapioca sódica 39 7,7 3,0 36 E2 dodecenil succi- nato de dextrina de tapioca sódica 35 6,3 2,2 33 E3 dodecenil succi- nato de dextrina de tapioca sódica 37 5,8 2,1 35 E4 dodecenil succi- nato de dextrina de batata sódica 43 3,3 1,4 42 Exemplo Descrição n° total de SRU ("GP" % em mol de ARU n° médio de ARU (a) n° médio de SRU (s) E5 dodecenil succi- nato de dextrina de batata sódica 33 3,0 1,0 32 E6 dodecenil succi- nato de dextrina de batata sódica 33 5,0 1,7 31

Os tensoativos polimerizados mencionados na tabela 1 foram preparados conforme apresentado a seguir: PA-18, hidrolisado, do exemplo comparativo C1 foi obtido mediante uma reação entre um copolímero alter- nado a 1:1 de 1-octadeceno e anidrido maleico (PA-18 de baixa viscosidade e baixo grau de cor, disponível comercialmente junto à Chevron Phillips Chemical, LLC) com hidróxido de sódio em solução aquosa, para produzir um copolímero de octadeceno/MA que tem uma média de cerca de 50 uni- dades de repetição anfifílicas com base na média ponderai, uma fração imo- lar de unidades de repetição anfifílicas de cerca de 100% e um grupo hidro- fóbico de C16 dentro da unidade de repetição anfifílica.

PA-14, hidrolisado, do exemplo comparativo C2 foi obtido medi- ante uma reação entre um copolímero alternado a 1:1 de 1-tetradeceno e anidrido maleico (PA-14) com hidróxido de sódio em solução aquosa, para produzir um copolímero de tetradeceno/MA que tem uma média ponderai de cerca de 50 unidades de repetição anfifílica, uma fração molar de unidades de repetição anfifílica de cerca de 100% e um grupos hidrofóbico de C12 dentro da unidade de repetição anfifílica.

A cetil hidróxi etil celulose do exemplo comparativo 3 foi obtida junto à Hercules, Inc. de Wilmington, Delaware, EUA, sob o nome NATRO- SOL Plus CS 330.

O dodecenil succinato de dextrina de tapioca sódica, dos exem- plos inventivos E1 a E3, foi preparado por meio do processo descrito abaixo.

Um frasco equipado com um agitador, uma sonda de pH e uma porta de entrada foi carregado com 250 g de água. Ao frasco, adicionou-se dextrina de amido de tapioca seca com baixo peso molecular (125 g), e o pH foi ajustado para um pH de 2 com ácido (ácido hidroclórico: água em uma mistura a 3:1). A mistura de reação foi, então, carregada com o anidrido rea- tivo (anidrido dodecenil succínico, 12,5 g) e misturada em alta velocidade durante um minuto. O vaso de reação foi, então, colocado em um banho em temperatura constante de 40°C durante o tempo de reação restante. O pH da mistura foi ajustado para 8,5 com o uso de uma solução aquosa de hidró- xido de sódio, sendo mantido constante em 8,5 durante 21 horas. Após esse tempo, a reação foi resfriada e o pH foi ajustado para 7 com o uso de ácido (ácido hidroclórico: água em uma mistura a 3:1). O dodecenil succinato de dextrina de batata sódica dos exem-

plos inventivos E4 a E6 foi preparado por meio de um processo similar àque- le descrito acima para o dodecenil succinato de dextrina de tapioca sódica, exceto pelo fato de que o frasco foi carregado com 600 g de água, foram adicionados 300 g de um amido de batata de baixo peso molecular, e a mis- tura de reação foi carregada com 23 gramas de anidrido dodecenil succínico. A caracterização de ARU1 SRU e GP para esses exemplos inventivos é mos- trada na tabela 1, acima.

Uma estrutura química representativa dos dodecenil succinatos de dextrina sódica da invenção é mostrada acima no relatório descritivo, sob a Subclasse (B) dos SACs representativos.

Comparação entre tensoativos polimerizados: Os tensoativos polimerizados preparados de acordo com os exemplos de C1 a C3 e de E1 a E6 foram testados quanto à redução dinâmica da tensão superficial, de a- cordo com o teste de AFG, supracitado. Os resultados desses testes são mencionados abaixo, na tabela 2:

Tabela 2

Exemplo Descrição t γ=55 C1 PA-18 hidrolisado (copolímero de octadece- no/MA) >120 C2 PA-14 hidrolisado (copolímero de tetradece- no/MA) >120 C3 Natrosol Plus CS 330 (cetil hidróxi etil celulo- se) >120 Exemplo Descrição t γ=55 E1 dodecenil succinato de dextrina de tapioca sódica 35,3 E2 dodecenil succinato de dextrina de tapioca sódica 3,7 E3 dodecenil succinato de dextrina de tapioca sódica <1,0 E4 dodecenil succinato de dextrina de batata sódica 43,0 E5 dodecenil succinato de dextrina de batata sódica 12,7 E6 dodecenil succinato de dextrina de batata sódica 25,2

Conforme visto na tabela 2, a redução da tensão superficial di- nâmica, especificamente fY=55, associada aos exemplos comparativos C1 a C3, é maior que 120 segundos. O fY=55 para os exemplos inventivos E1 a E6 é menor que um quarto daquele para os exemplos comparativos, indicando que os SACs úteis à presente invenção são capazes de oferecer uma espu- ma de rápido desenvolvimento.

Comparação entre tensoativos polimerizados: Os tensoativos polimerizados preparados de acordo com os exemplos C1 a C3 e E1 a E6 foram testados em relação à viscosidade da solução, de acordo com o teste de viscosidade da solução, supracitado. Os resultados desses testes são mencionados abaixo, na tabela 3:

Tabela 3

Exemplo Descrição Viscosidade da solução (cP) C1 PA-18 hidrolisado (copolímero de octade- ceno/MA) 0,85 C2 PA-14 hidrolisado (copolímero de tetrade- ceno/MA) 0,84 C3 Natrosol Plus CS 330 (cetil hidróxi etil celu- lose) 8227 E1 dodecenil succinato de dextrina de tapioca sódica 0,91 Exemplo Descrição Viscosidade da solução (cP) E2 dodecenil succinato de dextrina de tapioca sódica 0,91 E3 dodecenil succinato de dextrina de tapioca sódica 0,90 E4 dodecenil succinato de dextrina de batata sódica 0,95 E5 dodecenil succinato de dextrina de batata sódica 0,94 E6 dodecenil succinato de dextrina de batata sódica 0,92

Conforme visto na tabela 3, a viscosidade da solução associada

aos exemplos inventivos E1 a E6 é, para todos os exemplos testados, abai- xo de 1 cP. O tensoativo polimerizado do exemplo comparativo C3, porém, causa um aumento dramático na viscosidade da solução, o que pode torná- Io inadequado para agentes de limpeza formadores de espuma.

Comparação entre tensoativos polimerizados: Os tensoativos polimerizados preparados de acordo com os exemplos C1 a C3 e E1 a E6 foram testados em relação à espuma, de acordo com o teste de espumas de polímero, supracitado. Os resultados desses testes são mencionados abai- xo, na tabela 4:

Tabela 4

Exemplo Descrição Máximo volume da espuma (mL) C1 PA-18 hidrolisado (copolímero de octadece- no/MA) 87 C2 PA-14 hidrolisado (copolímero de tetrade- ceno/MA) 59 C3 Natrosol Plus CS 330 (cetil hidróxi etil celu- lose) 402 E1 dodecenil succinato de dextrina de tapioca sódica 718 E2 dodecenil succinato de dextrina de tapioca sódica 745 Exemplo Descrição Máximo volume da espuma (mL) E3 dodecenil succinato de dextrina de tapioca sódica 734 E4 dodecenil succinato de dextrina de batata sódica 469 E5 dodecenil succinato de dextrina de batata sódica 452 E6 dodecenil succinato de dextrina de batata sódica 773

Conforme visto na tabela 4, o volume da espuma conforme de- terminado pelo teste de espuma de polímero para os exemplos inventivos E1 a E6 é maior que 100 mL, enquanto para os exemplos comparativos C1 e C2 o mesmo é consideravelmente mais baixo. Pode-se observar, também, que as composições que incluem SACs também são capazes de proporcio- nar um alto teor de espuma, apesar da ausência de tensoativo monomérico. O volume da espuma mostrado por C1 e C2 pode, durante o uso, resultar na necessidade de se adicionar agentes formadores de espuma adicionais, de modo a atender aos requisitos de formação de espuma do usuário final. Isso pode causar um indesejável aumento nos custos de matéria prima.

Exemplos de E7 a E12 e exemplos comparativos de C4 a C5: Preparação de composições-modelo para teste de dispersão dinâmica de luz As composições-modelo dos exemplos inventivos E7 a E12, bem como dos exemplos comparativos C4 e C5, foram preparadas para a realização do teste de DDL. As composições-modelo foram preparadas mis- turando-se separadamente os tensoativos polimerizados específicos mos- trados acima e outros ingredientes, conforme exposto a seguir: adicionou-se água (cerca de 50,0 partes) a um béquer dotado de um agitador mecânico e uma placa quente. O metil parabeno sódico (e) o propil parabeno sódico (e) o etil parabeno sódico (Nipasept Sodium, Clariant Corp.) em pó foram adi- cionados e misturados até estarem dissolvidos. O tensoativo polimerizado foi, então, adicionado sob uma baixa velocidade de agitação, para evitar a aeração. O EDTA tetrassódico (Versene XL, Dow Chemical) foi adicionado, e a misturação continuou. Foi aplicado calor (não mais que 60°C), se neces- sário, para se obter uma solução uniforme. O lote foi deixado resfriar natu- ralmente até 25°C, se necessário, enquanto a misturação continuava em velocidade média. O pH foi ajustado para 7,0 ± 0,2 com o uso de ácido cítri- co ou solução de hidróxido de sódio. Foi adicionada água até q.s. para 100%. As composições-modelo são mostradas na tabela 5, abaixo:

Tabela 5

Tensoativo polimeriza- do nome INCI C4 C5 E7 E8 E9 E10 E11 E12 C1 Copol ímero de octadeceno/MA 18,46 - - - - - - - C2 Copolímero de tetradeceno/MA - 18,46 - - - - - - E1 Dodecenil suc- cinato de dextri- na de tapioca sódica (prop.) 5,05 E2 Dodecenil suc- cinato de dextri- na de tapioca sódica (prop.) 5,05 E3 Dodecenil suc- cinato de dextri- na de tapioca sódica (prop.) 5,05 E4 Dodecenil suc- cinato de dextri- na de batata sódica (prop.) 5,05 E5 Dodecenil suc- cinato de dextri- na de batata sódica (prop.) 5,05 E6 Dodecenil suc- ci nato de dextri- na de batata sódica (prop.) 5,05 Tensoativo polimeriza- do nome INCI C4 C5 E7 E8 E9 E10 E11 E12 Nipasept Sodium Metil parabeno sódico (e) propil parabeno sódico (e) etil parabeno sódico 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 Versene 100XL (50%) EDTA tetrassó- dico 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 Solução de hidróxido de sódio (20%) Hidróxido de sódio q.s. q.s. q.s. q.s. q.s. q.s. q.s. q.s. Solução de ácido cítrico (20%) Ácido cítrico q.s. q.s. q.s. q.s. q.s. q.s. q.s. q.s. Agua purifi- cada Água q.s. q.s. q.s. q.s. q.s. q.s. q.s. q.s.

Comparação entre as composições-modelo: As composições- modelo preparadas de acordo com os exemplos C1 a C3 e E1 a E6 foram testadas quanto à dispersão dinâmica de luz, de acordo com o teste de DDL acima. Os resultados desses testes são mencionados abaixo, na tabela 6: Tabela 6

Exem- plo Descrição Média Z do dH da micela (nm), média ζ do PMOD Fração de micelas com dn < 9 nm, PMOD % C4 PA-18 hidrolisado (copolímero de octadeceno/MA) 15,1 10,0 C5 PA-14 hidrolisado (copolímero de tetradeceno/MA) 48,6 4,0 C6 Natrosol Plus CS 330 (cetil hidróxi etil celulose) - - E7 Dodecenil succinato de dextrina de tapioca sódica 6,51 69,8 E8 Dodecenil succinato de dextrina de tapioca sódica 16,9 30,1 Exem- plo Descrição Média Z do dH da micela (nm), média ζ do PMOD Fração de micelas com dH < 9 nm, PMOD % E9 Dodecenil succinato de dextrina de tapioca sódica - - E10 Dodecenil succinato de dextrina de batata sódica 12,7 29,1 E11 Dodecenil succinato de dextrina de batata sódica 30,1 11,5 E12 Dodecenil succinato de dextrina de batata sódica 8,92 42,3

A tabela 6 indica que os exemplos inventivos E1 a E6 oferecem

uma fração de micelas pequenas (conforme indicado pelo PMOD%) que é surpreendentemente baixa, isto é, <90%. Isso sugere que os exemplos in- ventivos desejavelmente apresentarão baixa capacidade de irritação.

Exemplos inventivos E13aE16e exemplos comparativos C7 a

C8: Preparação de exemplos inventivos e comparativos

Preparação dos exemplos inventivos E13 a E16: formulações de agentes de limpeza líquidos (mostrados na tabela 7, abaixo) foram prepara- das conforme apresentado a seguir: A um béquer dotado de um agitador mecânico e uma placa quente foram adicionados água (cerca de 40,0 par- tes) e glicerina. Iniciou-se a misturação a velocidades entre baixa e média, e o aquecimento até 75°C. O polímero SAC do exemplo foi, então, adicionado. (Nota: no caso de polímeros dos exemplos comparativos C1 e C2, foram adicionadas 11,25 partes de solução de hidróxido de sódio a 20% para facili- tar a hidrólise in situ.) Quando o lote atingiu 60°C, foi adicionado o dioleato de metil glicose PEG 120. O lote foi deixado sob misturação a 75°C até que todos os sólidos estivessem dissolvidos e o lote estivesse uniforme. O aque- cimento foi, então, interrompido e o lote foi deixado resfriar naturalmente até cerca de 50°C, ponto no qual foi adicionada cocamido propil betaína. Após o resfriamento até abaixo de 40°C, foram adicionados EDTA tetrassódico, DMDM hidantoina efragrância. Em um recipiente separado, poliquatérnio-10 e água (15,0 partes) foram combinados e misturados até que estivessem completamente dissolvidos, e essa mistura foi, então, adicionada ao lote principal. O lote foi deixado resfriar naturalmente até 25°C, se necessário, enquanto a misturação continuava em velocidade média. O pH foi ajustado para 7,0 ± 0,2 com o uso de ácido cítrico ou solução de hidróxido de sódio.

Foi adicionada água até q.s. para 100%.

No caso dos exemplos comparativos C7 e C8, foi usado um pro- cedimento modificado, conforme exposto a seguir: A um béquer dotado de agitador mecânico e placa quente, foram adicionados água (cerca de 40,0 partes). Iniciou-se a misturação em velocidades baixa-média e o aquecimen- to até 90°C. O polímero do exemplo comparativo foi, então, adicionado. Para facilitar a hidrólise in situ, foram adicionadas 11,25 partes de solução de hi- dróxido de sódio a 20%, e o lote foi misturado a 90°C até que o polímero fosse completamente dissolvido, ponto no qual o aquecimento foi interrompi- do. Após o resfriamento até 75°C, foi adicionado o dioleato de metil glicose PEG 120. O lote foi deixado sob misturação a 75°C até que todos os sólidos estivessem dissolvidos e o lote estivesse uniforme. O aquecimento foi, en- tão, interrompido e o lote foi deixado resfriar naturalmente até cerca de 50°C, ponto no qual foi adicionada cocamido propil betaína. Após o resfriamento até abaixo de 40°C, foram adicionados EDTA tetrassódico, DMDM hidantoi- na e fragrância. Em um recipiente separado, poliquatérnio-10 e água (15,0 partes) foram combinados e misturados até que estivessem completamente dissolvidos, e essa mistura foi, então, adicionada ao lote principal. O lote foi deixado resfriar naturalmente até 25°C, se necessário, enquanto a mistura- ção continuava em velocidade média. O pH foi ajustado para 7,0 ± 0,2 com o uso de ácido cítrico ou solução de hidróxido de sódio. Foi adicionada água até q.s. para 100%.

Tabela 7

Tensoativo po- Iimerizado nome INCI C7 C8 E13 E14 E15 E16 C1 Copolímero de octadece- no/MA 9,00 - - - - - C2 Copolímero de tetradece- no/MA - 9,00 - - - - Tensoativo po- Iimerizado nome INCI C7 C8 E13 E14 E15 E16 E2 Dodecenil succinato de dextrina de tapioca sódica (prop.) 9,00 E4 Dodecenil succinato de dextrina de batata sódica (prop.) 9,00 E5 Dodecenil succinato de dextrina de batata sódica (prop.) 9,00 E6 Dodecenil succinato de dextrina de batata sódica (prop.) 9,00 Tegobetaína L7- V (30%) Cocamido propil Betaína 7,00 7,00 7,00 7,00 7,00 7,00 Emery 917 Glicerina 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 Glucamato DO- E-120 dioleato de metil glicose PEG-120 7,00 7,00 7,00 7,00 7,00 7,00 Versene 100XL (50%) EDTA tetrassódico 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 Glidante (55%) DMDM hidantoína 0,50 0,50 0,50 0,50 0,50 0,50 Polímero JR400 poliquatérnio-10 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 Fragrância Fragrância 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 Solução de hi- dróxido de sódio (20%) Hidróxido de sódio q.s. q.s. q.s. q.s. q.s. q.s. Solução de áci- do cítrico (20%) Ácido cítrico q.s. q.s. q.s. q.s. q.s. q.s. Água purificada Água q.s. q.s. q.s. q.s. q.s. q.s.

Comparação entre composições: as composições preparadas de

acordo com os exemplos C7 a C8 e E13 a E16 foram testadas em relação à espuma, de acordo com o teste de espuma da formulação, supracitado. Os resultados desses testes são mencionados abaixo, na tabela 8: Tabela 8

Exemplo Máximo volume da espuma (mL) C7 78 C8 73 E13 267 Exemplo Máximo volume da espuma (mL) E14 246 E15 227 E16 267

Conforme visto na tabela 8, a espuma associada aos exemplos inventivos E13 a E16 é consideravelmente mais alta (cerca do triplo) que aquelas medidas para os exemplos comparativos C7 e C8.

Exemplos inventivos E17 a E20: Preparação e teste dos exem- pios inventivos

Os polímeros de dextrina de batata modificada com QUAB® 342 (reagente quaternário) de E17 a E20 foram preparados mediante a carga, com 600 g de água, de um frasco equipado com um agitador, uma sonda de pH e uma porta de entrada. Ao frasco adicionou-se dextrina de amido de batata seca (300 g). Além disso, 2,4 gramas de hidróxido de sódio foram adicionados sob a forma de uma solução aquosa a 3% (80 ml_) à taxa de 7,5 mL/minuto. A reação foi, então, aquecida até 43°C, e deixada sob agita- ção durante 30 minutos nessa temperatura. Aproximadamente 1/4 da quanti- dade total de hidróxido de sódio necessária para neutralizar o reagente qua- ternário foi adicionada a 7,5 mL/minuto. A carga total de ativa de reagente quaternátio QUAB® 342 (30 gramas para E17, 6 gramas para E18, 60 gra- mas para E19 e 90 gramas para E20) foi adicionada vertendo-se o reagente para dentro do vaso de reação, com agitação. O restante do hidróxido de sódio foi, então, adicionado a 7,5 mL/minuto, até que o pH da reação esti- vesse em 11,5 ou ligeiramente acima. A reação foi agitada de um dia para o outro a 43°C (aproximadamente 18 horas) e, então, resfriada até a tempera- tura ambiente (25°C). O pH foi ajustado para 5,5 com o uso de ácido clorídri- co diluído (10%), e o produto foi recuperado mediante precipitação em álcool isopropílico. O pó foi lavado três vezes com 500 mL de álcool isopropílico e, então, seco por ar. O total de nitrogênio ligado para E17 a E20 era de 0,28% para E17, 0,10% para E18, 0,38% para E19 e 0,53% para E20. Tabela 9

Exem- plo Descrição n° total de SRU ("GP" % em mol de ARU n° médio de ARU (a) n° médio de SRU (s) E17 Cloreto de hidróxi pro- pil Iauril dimônio dextri- na de batata 33 3,4 1,1 32 E18 Cloreto de hidróxi pro- pil Iauril dimônio dextri- na de batata 33 1,2 0,4 33 E19 Cloreto de hidróxi pro- pil Iauril dimônio dextri- na de batata 33 4,8 1,6 31 E20 Cloreto de hidróxi pro- pil Iauril dimônio dextri- na de batata 33 6,9 2,3 31

Os tensoativos polimerizados preparados de acordo com os e-

xemplos E17 a E20 foram testados quanto à redução dinâmica da tensão superficial, de acordo com o teste de AFG, supracitado. Os resultados des- ses testes são mencionados abaixo, na tabela 10:

Tabela 10

Exemplo Descrição t γ=55 E17 Cloreto de hidróxi propil Iauril dimônio dextrina de batata > 120 E18 Cloreto de hidróxi propil Iauril dimônio dextrina de batata > 120 E19 Cloreto de hidróxi propil Iauril dimônio dextrina de batata > 120 E20 Cloreto de hidróxi propil Iauril dimônio dextrina de batata > 120

Os tensoativos polimerizados preparados de acordo com os e- xemplos E17 a E20 foram testados em relação à espuma, de acordo com o teste de espumas de polímero, supracitado. Os resultados desses testes são

mencionados abaixo, na tabela 11: Tabela 11

Exemplo Descrição Máximo volu- me da espuma (mL) E17 Cloreto de hidróxi propil Iauril dimônio dextrina de batata 369 E18 Cloreto de hidróxi propil Iauril dimônio dextrina de batata 30 E19 Cloreto de hidróxi propil Iauril dimônio dextrina de batata 542 E20 Cloreto de hidróxi propil Iauril dimônio dextrina de batata 758

Composições E21 a E24 e teste de DDL das mesmas: As composições-modelo dos exemplos inventivos E21 a E24 fo-

ram preparadas para a realização do teste de DDL. As composições-modelo foram preparadas misturando-se separadamente os tensoativos polimeriza- dos específicos mostrados acima e outros ingredientes, conforme exposto a seguir: adicionou-se água (cerca de 50,0 partes) a um béquer dotado de um agitador mecânico e uma placa quente. O metil parabeno sódico (e) o propil parabeno sódico (e) o etil parabeno sódico (Nipasept Sodium, Clariant Corp.) em pó foram adicionados e misturados até estarem dissolvidos. O tensoativo polimerizado foi, então, adicionado sob uma baixa velocidade de agitação, para evitar a aeração. O EDTA tetrassódico (Versene XL, Dow Chemical) foi adicionado, e a misturação continuou. Foi aplicado calor (não mais que 60°C), se necessário, para se obter uma solução uniforme. O lote foi deixado resfriar naturalmente até 25°C, se necessário, enquanto a misturação conti- nuava em velocidade média. O pH foi ajustado para 7,0 ± 0,2 com o uso de ácido cítrico ou solução de hidróxido de sódio. Foi adicionada água até q.s. para 100%. As composições-modelo são mostradas na tabela 12, abaixo: Tabela 12

Tensoativo poli- merizado nome INCI E21 E22 E23 E24 E17 cloreto de hidróxi propil Iauril dimônio dextrina de batata (prop.) 5,05 E18 cloreto de hidróxi propil Iauril dimônio dextrina de batata (prop.) 5,05 E19 cloreto de hidróxi propil Iauril dimônio dextrina de batata (prop.) 5,05 E20 cloreto de hidróxi propil Iauril dimônio dextrina de batata (prop.) 5,05 Niapsept Sodium Metil parabeno sódico (e) pro- pil parabeno sódico (e) etil pa- rabeno sódico 0,30 0,30 0,30 0,30 Versene 100XL (50%) EDTA tetrassódico 0,25 0,25 0,25 0,25 Solução de hi- dróxido de sódio (20%) Hidróxido de sódio q.s. q.s. q.s. q.s. Solução de ácido cítrico (20%) Ácido cítrico q.s. q.s. q.s. q.s. Água purificada Água q.s. q.s. q.s. q.s.

As composições-modelo preparadas de acordo com os exem-

plos E21 a E24 foram testadas quanto à dispersão dinâmica de luz, de acor- do com o teste de DDL acima. Os resultados desses testes são menciona- dos abaixo, na tabela 13:

Tabela 13

Exem- plo descrição Média Z do dH da micela (nm), média zdo PMOD Fração de mice- Ias com dH < 9 nm, PMOD % E21 Cloreto de hidróxi propil Iauril dimônio dextrina de batata 11,5 32,1 Exem- plo descrição Média Z do dn da micela (nm), média ζ do PMOD Fração de mice- Ias com dH < 9 nm, PMOD % E22 Cloreto de hidróxi propil Iauril dimônio dextrina de batata 12,0 36,1 E23 Cloreto de hidróxi propil Iauril dimônio dextrina de batata 11,1 31,5 E24 Cloreto de hidróxi propil Iauril dimônio dextrina de batata 10,1 36,4

Exemplos E25 a E32: Preparação de composições para cuida- dos pessoais da invenção e medição da viscosidade da formulação

As seguintes composições para cuidados pessoais, exemplos inventivos de E25 a E32, foram preparadas e testadas quanto à viscosidade da formulação. Cada um dentre os exemplos inventivos E25 a E32 incluía um SAC e um espessante corona. Tabela 14

Nomecomer- nome INCI E25 E26 E27 E28 E29 E30 E31 E32

ciai

pasta fluida de amido HM (29%) Dodecenil suc- cinato de dex- trina sódica (prop.) 31,64 31,64 31,64 31,64 31,64 31,64 31,64 31,64 Tegobetaína L7-V (30%) Cocamido pro- pil Betaína 7,00 7,00 7,00 7,00 7,00 7,00 7,00 7,00 Emery 917 Glieerina 5,00 5,00 5,00 1,75 5,00 5,00 5,00 5,00 Ethox PEG 6000 DS Spe- cial PEG-150 dies- tearato 1,40 1,60 Glucamato DOE-120 dioleato de metil glicose PEG-120 6,10 Glucamato LT trioleato de metil glicose PEG-120 (e) propileno glicol (e) água 10,0 Ethox HVB PEG-175 diiso- estearato — — — — 1,75 — — — Nome comer- nome INCI E25 E26 E27 E28 E29 E30 E31 E32

ciai

Ethox NED-2 dimerato de decil tetrade- cet-200 1,40 Ethox NEBS-2 beenato de decil tetrade- cet-200 1,28 Ethox PEG 6000 DB PEG-150 dibe- enato 1,85 Versene 100XL (50%) EDTA tetrassó- dico 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 Glidante (55%) DMDM hidanto- ína 0,50 0,50 0,50 0,50 0,50 0,50 0,50 0,50 Fragrância Fragrância 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 Solução de hidróxido de sódio (20%) Hidróxido de sódio q.s. q.s. q.s. q.s. q.s. q.s. q.s. q.s. Solução de ácido cítrico (20%) Ácido cítrico q.s. q.s. q.s. q.s. q.s. q.s. q.s. q.s. Água purifica- da Água q.s. q.s. q.s. q.s. q.s. q.s. q.s. q.s. Viscosidade (cP) 226,5 1734 3427 2930 2090 1015 2380 4190

O dodecenil succinato de dextrina de tapioca sódica, dos exem-

plos inventivos E25 a E32, foi preparado por meio do processo descrito a- baixo.

Um frasco equipado com um agitador, uma sonda de pH e uma porta de entrada foi carregado com 250 g de água. Ao frasco, adicionou-se dextrina de amido de tapioca seca com baixo peso molecular (125 g), e o pH foi ajustado para um pH de 2 com ácido (ácido hidroclórico: água em uma mistura a 3:1). A mistura de reação foi, então, carregada com o anidrido rea- tivo (anidrido dodecenil succínico, 12,5 g) e misturada em alta velocidade durante um minuto. O vaso de reação foi, então, colocado em um banho em temperatura constante de 40°C durante o tempo de reação restante. O pH da mistura foi ajustado para 8,5 com o uso de uma solução aquosa de hidró- xido de sódio, sendo mantido constante em 8,5 durante 21 horas. Após esse tempo, a reação foi resfriada e o pH foi ajustado para 7 com o uso de ácido (ácido hidroclórico: água em uma mistura a 3:1).

O exemplo inventivo, exemplo 25, foi preparado da seguinte forma: a um recipiente de dimensões adequadas, equipado com uma placa quente e agitador mecânico suspenso, foram adicionadas 60 partes de água. Sob misturação a 200-250 rpm e aquecimento até 85-90°C, foram adiciona- dos glicerina e dodecenil succinato de dextrina sódica. A 65°C, foi adiciona- do PEG-150 diestearato. O lote foi misturado a 85-90°C, até que todo o PEG-150 diestearato estivesse dissolvido. Após a completa dissolução de todo o PEG-150 diestearato, o aquecimento foi interrompido e o lote foi dei- xado resfriar naturalmente até 50°C, sob misturação a 200-250 rpm. A 50°C, adicionou-se cocamido propil betaina ao lote, que foi deixado resfriar natu- ralmente até abaixo de 40°C, temperatura em que foram adicionados EDTA tetrassódico, DMDM hidantoína e fragrância. O lote foi deixado sob mistura- ção enquanto resfriava-se até abaixo de 30°C, sendo então ajustado para um pH de 6,7 a 7,2 (pH alvo = 6,9) com o uso das quantidades necessárias de ácido cítrico e/ou hidróxido de sódio. A água foi adicionada em q.s. para 100%, em peso, e o lote foi deixado misturar até obter-se uniformidade, an- tes de ser descarregado para um recipiente de armazenamento adequado. Os exemplos inventivos exemplo 26 a exemplo 32 foram preparados de ma- neira similar. A viscosidade da formulação foi medida para cada um dos e- xemplos inventivos, com o uso do teste de viscosidade da formulação descri- to acima. A viscosidade da formulação (em centipoise, cP) está registrada na tabela 14.

Conforme fica evidente na tabela 14, uma variedade de espes-

santes micelares pode ser combinada com dodecenil succinato de dextrina sódica (um SAC) para se obter viscosidades que variam, por exemplo, des- de tão baixas como 226 cP até tão altas como 4.190 cP.

A caracterização do SAC de E13 a E28 e C7 (pasta fluida HM) mostra que o mesmo tem um total de 37 SRU com uma porcentagem molar de ARU de 6,1, o que representa uma média de 2,3 ARUs (a) e 35 SRUs (s). O íY=55 para esta amostra é maior que 120 segundos. A viscosidade da solu- ção para a amostra é de < 2 cP (estimado de acordo com o GP). O máximo volume da espuma para a amostra é de 195 mL. Quando produzido com o uso dos procedimentos na preparação de composições-modelo para teste de dispersão dinâmica de luz, a média Zdo dH da micela é de 15,2 nm, e a fração de micelas com dH é 34,7%.

Exemplos E33 a E36: Preparação de composições para cuida- dos pessoais da invenção e medição da viscosidade da formulação

As seguintes composições para cuidados pessoais, exemplos inventivos de E33 a E36, foram preparadas e testadas quanto à viscosidade da formulação. Tabela 8

Nome comercial Nome INCI E33 E34 E35 E36

pasta fluida de ami- do HM (29%) Dodecenil succinato de dextrina sódica (prop.) 31,64 31,64 31,64 31,64 Tegobetaína L7-V (30%) Cocamido propil Betaína 7,00 7,00 7,00 7,00 Emery 917 Glicerina 5,00 5,00 5,00 5,00 Glucamato DOE-120 dioleato de metil glicose PEG-120 3,00 6,10 7,00 8,50 Versene 100XL (50%) EDTA tetrassódico 1,00 1,00 1,00 1,00 Glidante (55%) DMDM hidantoína 0,50 0,50 0,50 0,50 Fragrância Fragrância 0,20 0,20 0,20 0,20 Solução de hidróxido de sódio (20%) Hidróxido de sódio q.s. q.s. q.s. q.s. Solução de ácido cítrico (20%) Ácido cítrico q.s. q.s. q.s. q.s. Água purificada Água q.s. q.s. q.s. q.s. Viscosidade (cP) 36,9 3427 3712 8325

Os exemplos inventivos, exemplo 33 a exemplo 36, foram prepa-

rados de maneira similar àquela dos exemplos inventivos exemplo 13 a e- xemplo 20. Conforme fica evidente na tabela 14, mediante o aumento da concentração de dioleato de metil glicose PEG-120 pode-se aumentar a vis- cosidade de uma composição que inclua dodecenil succinato de dextrina sódica, por exemplo de cerca de 37 cP para cerca de 8.325 cP.

Exemplos E37 a E40: Preparação de composições para cuida- dos pessoais da invenção e medição da viscosidade da formulação

As seguintes composições para cuidados pessoais, exemplos inventivos de E37 a E40, foram preparadas e testadas quanto à Viscosidade da Formulação. Tabela 15

Nome comercial Nome INCI E37 E38 E39 E40

pasta fluida de ami- do HM (29%) Dodecenil succina- to de dextrina só- dica (prop.) 31,64 31,64 31,64 31,64 Tegobetaína L7-V (30%) Cocamido propil Betaína 7,00 7,00 7,00 7,00 Emery 917 Glicerina 5,00 5,00 5,00 5,00 Ethox PEG 6000 DS Special PEG-150 diestea- rato 1,40 1,60 1,80 1,90 Versene 100XL (50%) EDTA tetrassódico 1,00 1,00 1,00 1,00 Glidante (55%) DMDM hidantoína 0,50 0,50 0,50 0,50 Fragrância Fragrância 0,20 0,20 0,20 0,20 Solução de hidróxi- do de sódio (20%) Hidróxido de sódio q.s. q.s. q.s. q.s. Solução de ácido cítrico (20%) Ácido cítrico q.s. q.s. q.s. q.s. Água purificada Água q.s. q.s. q.s. q.s. Viscosidade (cP) 226,5 1734 2892 4245

Os exemplos inventivos, exemplo 37 a exemplo 40, foram prepa-

rados de maneira similar àquela dos exemplos inventivos exemplo 33 a e- xemplo 36, mas com o uso de um espessante micelar diferente. Conforme fica evidente na tabela 15, mediante o aumento da concentração de PEG- 150 diestearato, pode-se aumentar a viscosidade de uma composição que inclua dodecenil succinato de dextrina sódica, por exemplo de cerca de 226 cP a cerca de 4.245 cP. Similar ao que ocorre com os exemplos inventivos exemplo 33 a exemplo 36, o aumento na viscosidade da formulação é alta- mente não linear no que se refere à concentração de espessante micelar.

Exemplo comparativo C8: Preparação de composição compara- tiva para cuidados pessoais e medição da viscosidade da formulação

A composição para cuidados pessoais apresentada a seguir, e- xemplo comparativo C8, foi preparada e testada quanto à viscosidade da formulação. Tabela 16

Nome comercial Nome INCI C8 pasta fluida de amido HM (29%) dodecenil succinato de amido sódico (prop.) 31,64 Tegobetaína L7-V (30%) Cocamido propil Betaína 7,00 Esmeril 917 Glicerina 5,00 Carbopol AQUA SF-1 (30%) copolímero de acrilatos 7,00 Versene 100XL (50%) EDTA tetrassódico 1,00 Glidante (55%) DMDM hidantoína 0,50 Fragrância Fragrância 0,20 Solução de hidróxido de só- dio (20%) Hidróxido de sódio q.s. Solução de ácido cítrico (20%) Ácido cítrico q.s. Água purificada Água q.s. Viscosidade (cP) 4875

O exemplo comparativo C8 foi preparado de maneira similar à-

quela do exemplo inventivo anterior, exemplo 35, exceto pelo fato de que o Carbopol Aqua SF-1 (um "espessante polimérico sob a forma de emulsão dilatável em álcali" convencional de alto peso molecular) foi substituído por dioleato de metil glicose PEG 120. A viscosidade da formulação foi medida como sendo de 4.875 cP (razoavelmente próxima à do exemplo inventivo exemplo 35).

Comparação entre os valores de formação rápida de espuma da

formulação para composições destinadas a cuidados pessoais

O exemplo inventivo exemplo 35 e o exemplo comparativo C8 foram testados quanto ao valor de formação rápida de espuma da formula- ção, com o uso do teste de formação rápida de espuma na formulação, aci- ma descrito. Os dados são mostrados na tabela 17, abaixo. Os dois conjun- tos de dados (um para o exemplo comparativo C8e o outro para o exemplo inventivo exemplo 35) também são mostrados na figura 1. Tabela 17

Volume da espuma de C7 (ml_) Volume da espuma de E23 (mL) Ciclos Passa- gem 1 Passa- gem 2 Média Desvio padrão Passa- gem 1 Passa- gem 2 Média Desvio padrão 2 145 125 135 14 130 135 133 4 4 165 150 158 11 160 160 160 0 6 200 175 188 18 200 240 220 28 8 225 200 213 18 250 250 250 0 225 225 225 0 300 300 300 0 12 250 240 245 7 350 350 350 0 14 250 250 250 0 400 400 400 0 16 270 260 265 7 450 450 450 0 18 280 265 273 11 500 500 500 0 290 275 283 11 525 520 523 4

Conforme pode ser prontamente observado na tabela 17, o e-

xemplo inventivo exemplo 35 essencialmente desenvolve uma maior espu- ma de formação rápida, por exemplo uma maior quantidade de espuma que o exemplo comparativo, C8, quando comparado na maioria dos pontos (nú- mero de ciclos) durante o teste. O exemplo inventivo, exemplo 35, também atinge um volume de espuma final em 20 ciclos que é 84% mais alto que aquele do exemplo comparativo C8 (523, em comparação com 283).

Além disso, conforme pode ser visto na figura 1, a taxa de gera- ção de espuma, TGE, para o exemplo inventivo, exemplo 35 é quase o triplo daquela do exemplo comparativo, C8 (22,84 em comparação com 8,04). Os requerentes atribuem essa superioridade de desempenho dos exemplos in- ventivos à dramática otimização na fórmula espessada com espessante mi- celar quanto ao "rompimento" e à perda de viscosidade após diluição. Em comparação, as composições contendo SAC que são espessadas com os espessantes poliméricos de alto peso molecular convencionais de emulsão dilatável em álcali não se "rompem" prontamente após a diluição e são rela- tivamente insatisfatórios na geração rápida de espuma.

Os exemplos a seguir são incluídos para ilustrar os efeitos que o peso molecular, as diferentes quantidades de reagentes hidrofóbicos e o uso de diferentes SACs à base de amido têm sobre a limpidez, a viscosidade, a geração de espuma e a estabilidade da espuma, no que refere-se à presente invenção.

Exemplo 41: preparação de uma solução aquosa de amido de tapioca nativo (não modificado).

Uma solução aquosa de tapioca nativa (não modificada) foi pre- parada mediante a suspensão de 10 g de amido de tapioca nativo seco em 200 g de água. A mistura foi aquecida a 80°C, com agitação, durante 30 mi- nutos. A solução espessa e translúcida resultante foi deixada resfriar natu- ralmente.

Exemplo 42: preparação de uma solução aquosa de dextrina de amido de tapioca.

Uma solução aquosa de dextrina de amido de tapioca foi prepa- rada mediante a suspensão de 10 g de dextrina de tapioca em 100 g de á- gua. A suspensão foi misturada sem aquecimento até a dissolução do pó. A solução resultante era ligeiramente turva. Exemplo 43: preparação de uma solução aquosa de uma dextri-

na de amido de tapioca modificada com anidrido dodecenil succínico.

Uma solução aquosa de uma dextrina de amido de tapioca modi- ficada com anidrido dodecenil succínico foi preparada mediante a carga, com 250 g de água, de um frasco equipado com um agitador, uma sonda de pH e uma porta de entrada. Ao frasco, adicionou-se dextrina de amido de tapioca seca (125 g), e o pH foi ajustado para um pH de 2 com ácido (ácido hidroclórico: água em uma mistura a 3:1). A mistura de reação foi, então, carregada com o anidrido reativo (anidrido dodecenil succínico, 12,5 g) e misturada em alta velocidade durante um minuto. O vaso de reação foi, en- tão, colocado em um banho em temperatura constante de 40°C durante o tempo de reação restante. O pH da mistura foi ajustado para 8,5 com o uso de uma solução aquosa de hidróxido de sódio, sendo mantido constante em 8,5 durante 21 horas. Após esse tempo, a reação foi resfriada e o pH foi a- justado para 7 com o uso de ácido (ácido hidroclórico: água em uma mistura a 3:1). Deve-se observar que a solução de amido preparada de acordo com este exemplo pode ser usada imediatamente ou armazenada para uso futu- ro. Se for armazenada, a mesma precisa ser refrigerada, conservada ou se- ca por atomização.

Exemplo 44: preparação de uma solução aquosa de uma dextri- na de amido de batata modificada com anidrido octenil succínico (OSA).

Uma solução aquosa de anidrido octenil succínico (OSA) foi pre- parada mediante a carga, com 600 g de água, de um frasco equipado com um agitador, uma sonda de pH e uma porta de entrada. Ao frasco, adicio- nou-se dextrina de amido de tapioca seca (300 g), e o pH foi ajustado para um pH de 2 com ácido (ácido hidroclórico: água em uma mistura a 3:1). A mistura de reação foi, então, carregada com o anidrido reativo (anidrido oc- tenil succínico, 23 g) e misturada em alta velocidade durante um minuto. O vaso de reação foi, então, colocado em um banho em temperatura constante de 40°C durante o tempo de reação restante. O pH da mistura foi ajustado para 8,5 com o uso de uma solução aquosa de hidróxido de sódio, sendo mantido constante em 8,5 durante 21 horas. Após esse tempo, o pH foi ajus- tado para 7 com o uso de ácido (ácido hidroclórico: água em uma mistura a 3:1). Deve-se observar que a solução de amido preparada de acordo com este exemplo pode ser usada imediatamente ou armazenada para uso futu- ro. Se for armazenada, a mesma precisa ser refrigerada, conservada ou se- ca por atomização.

Exemplo 45: Preparação de amostras de dextrina de batata mo- dificada com QUAB® 342

Uma dextrina de batata modificada com QUAB® 342 foi prepa- rada mediante a carga, com 600 g de água, de um frasco equipado com um agitador, uma sonda de pH e uma porta de entrada. Ao frasco adicionou-se dextrina de amido de batata seca (300 g). Além disso, 2,4 gramas de hidró- xido de sódio foram adicionados sob a forma de uma solução aquosa a 3% (80 ml_) à taxa de 7,5 mL/minuto. A reação foi, então, aquecida até 43°C, e

10

15

20

25 deixada sob agitação durante 30 minutos nessa temperatura. Aproximada- mente >2 da quantidade total de hidróxido de sódio necessária para neutrali- zar o reagente quaternário foi adicionada a 7,5 mL/minuto. A carga total de quaternário (30 gramas de reagente ativo, 10%, em peso, de reagente ativo com base no amido) foi adicionada vertendo-se o reagente para dentro do vaso de reação, com agitação. O restante do hidróxido de sódio foi, então, adicionado a 7,5 mL/minuto, até que o pH da reação estivesse em 11,5 ou ligeiramente acima. A reação foi agitada de um dia para o outro a 43°C (a- proximadamente 18 horas) e, então, resfriada até a temperatura ambiente (25°C). O pH foi ajustado para 5,5 com o uso de ácido clorídrico diluído (10%), e o produto foi recuperado mediante precipitação em álcool isopropí- lico. O pó foi lavado três vezes com 500 mL de álcool isopropílico e, então, seco por ar. Descobriu-se que o nitrogênio ligado correspondia a 0,28 por cento, conforme registrado para a amostra 13. As amostras 14 e 15 foram preparadas de acordo com o procedimento acima, exceto pelo fato de que a quantidade de quaternário ativo carregada na reação foi de 20% e 30%, res- pectivamente.

Exemplo 46: Iimpidez em água.

A amostra 1 foi preparada de acordo com o exemplo 41. A a- mostra 2 foi preparada de acordo com o exemplo 42. As amostras de 3 a 5 e foram preparadas como no exemplo 43, com o uso de amidos de tapioca degradados com os pesos moleculares indicados. As amostras 6 e 8 foram preparadas como no exemplo 43, com o uso de diferentes quantidades de DDSA. A amostra 7 foi preparada como no exemplo 43, com o uso de uma base de batata e quantidades aumentadas de DDSA. A amostra 9 foi prepa- rada como no exemplo 43, com o uso de uma base de milho. A amostra 11 foi preparada como no exemplo 43, com o uso uma base de batata. A amos- tra 12 foi preparada de acordo com o exemplo 44. As amostras 13, 14 e 15 foram preparadas com o uso do processo do exemplo 45. As amostras foram testadas sob a forma de uma solução em

água com 10% de sólidos. A solução foi avaliada visualmente como opaca (REPROVADA), ou translúcida ou transparente (APROVADA). As amostras aprovadas foram, então, avaliadas a 10% de sólidos, com o uso de um teste de turbidez (turbidímetro de laboratório Hach modelo 2100N), sendo a Iimpi- dez das amostras categorizada como excelente (<=10 ntu), ligeiramente tur- va (maior que 10 e até 120 ntu, inclusive), turva (maior que 120 ntu e até 400 ntu, inclusive), ou reprovada (maior que 400 ntu). Os resultados do teste são mostrados na tabela 18.

Tabela 18

Amostra Teor de hidrófobo PM do polissaca- rídeo Avaliação de Iimpi- dez ntu 1 1 (solução a 5%) 0 0 >1.000.000 >1.000.000 Reprovada Ligeiramente turva Opaca 83 2 0 6442 Ligeiramente turva 57 3 5,52 6442 Ligeiramente turva 102 4 6,4 23170 Turva 157 4,6 91223 Reprovada Opaca 6 0,95 6442 Turva 160 7 10,2 5425 Excelente 5 8 7,79 6308 Ligeiramente turva 93 9 1,3 7344 Reprovado 562 5,33 4568 Ligeiramente turva 78 11 4,58 5425 Excelente 8 12 7,6 (OSA) 5425 Excelente 5 13 0,28 N (QUAB) 5425 Excelente 7,43 14 0,38 N (QUAB) 5425 Excelente 9,69 0,50 N (QUAB) 5425 Ligeiramente turva 11,80

Este exemplo mostra o efeito do peso molecular sobre a Iimpi- dez da solução, com o peso molecular mais baixo correspondendo a uma solução mais límpida.

Exemplo 47: teste de viscosidade do SAC (em água). Foi preparada uma solução com 10% de sólidos de cada amos- tra, em água. Se a solução fosse perceptivelmente espessa (>1.000 cps), estava reprovada. Somente a amostra 1 foi reprovada. As outras amostras foram testadas quanto à viscosidade Brookfield com fuso n° 3 e a 200 rpm. Os resultados são mostrados na tabela 19. Tabela 19

Amostra Teor de hi- PM do polis- Avaliação de Viscosidade drófobo sacarídeo viscosidade (cPs) 1 0 >1.000.000 Reprovada ND 1 (solução a 5%) 0 >1.000.000 Reprovada 2 0 6442 Aprovada 5 3 5,52 6442 Aprovada 5 4 6,4 23170 Aprovada 5 4,6 91223 Aprovada 7,5 6 0,95 6442 Aprovada 5 7 10,2 5425 Aprovada 5 8 7,79 6308 Aprovada 7 9 1,3 7344 Aprovada 5 5,33 4568 Aprovada 5 11 4,58 5425 Aprovada 25 12 3,8 (OSA) 5425 Aprovada 25

Exemplo 48: geração de espuma em água.

Foi preparada uma solução com 10% de sólidos de cada amos- tra, em água. As amostras foram triadas quanto à geração de espuma adi- cionando-se 5 g de solução a um frasco para cintilação de 20 ml_, agitando- se dez vezes o frasco, e medindo-se a espuma gerada no espaço livre aci- ma do líquido. Se o volume de espuma fosse maior que ou igual a 1,91 cm (0,75"), o teste era anotado como APROVADO, e se o volume de espuma fosse menor que 1,91 cm (0,75") o teste era anotado como REPROVADO.

Para distinguir entre desempenhos excelente e bom de geração de espuma, foi realizado o teste de espuma da formulação descrito anteri- ormente. Para o teste, foi preparada uma solução do polímero dissolvendo- se o polímero (5 g) em água (900 g), adicionando-se o conservante Glydant (3 g) e EDTA tetrassódico (5 g), ajustando-se o pH para 7,0 +/- 0,2 com hi- dróxido de sódio (20%, em peso, em água) e/ou ácido cítrico (20%, em peso, em água), seguido da adição de água para atingir um volume total de 1.000 mL para o teste. A solução para teste foi, então, adicionada ao tanque de amostras de um equipamento para teste de espuma Sita R-2000, sendo o teste realizado de acordo com o teste de espuma da formulação, anterior- mente descrito. A espuma da formulação registrada neste exemplo foi o va- Ior a 150 segundos. As amostras que excederam 575 mL de volume da es- puma naquele momento foram designadas como amostras com "excelente" geração de espuma. Os resultados são demonstrados na tabela 20.

Tabela 20

Amos- tra Teor de hidró- fobo PM do polis- sacarídeo Geração de es- puma Altura da espuma @ 150 segundos 1 0 >1.000.000 Reprovada 2 0 6442 Reprovada 3 5,52 6442 Aprovada 450 4 6,4 23170 Aprovada 550 4,6 91223 Aprovada 500 6 0,95 6442 Reprovada 7 10,2 5425 Aprovada (exce- lente) 750 8 7,79 6308 Aprovada (exce- lente) 600 9 1,3 7344 ND 5,33 4568 Aprovada 400 11 4,58 5425 Aprovada 400 12 3,8 (OSA) 5425 Reprovada

Exemplo 49: estabilidade da espuma em água.

Foi preparada uma solução com 10% de sólidos de cada uma

das amostras de 1 a 12, em água. As amostras foram tríadas quanto à gera- ção de espuma, conforme descrito no exemplo 48 e, então, os frascos foram deixados em repouso durante quatro horas. Se alguma espuma ainda esti- vesse evidente no frasco após esse tempo, a mesma era registrada como persistente e classificada como APROVADA no teste de estabilidade da es- puma.

Para distinguir entre desempenho de espuma bom e excelente, o equipamento para teste de espuma SITA foi usado conforme apresentado no exemplo 48. A porcentagem do volume de espuma restante, 1.000 se- gundos depois de removida a agitação, foi usada para quantificar a estabili- dade da espuma. As amostras com uma retenção entre 5 e 50 por cento fo- ram classificadas como tendo BOA estabilidade da espuma, e aquelas com uma retenção de 50 por cento ou mais foram classificadas como tendo uma EXCELENTE estabilidade da espuma. Os resultados estão resumidos na tabela 21.

Tabela 21

Amos- Teor de hidró- PM do po- Triagem quanto à Retenção de espu- tra fobo lissacarídeo estabilidade da espuma ma @ 1.000 segun- dos 1 0 >1.000.000 ND 2 0 6442 ND 3 5,52 6442 Aprovada (boa) 15% 4 6,4 23170 Aprovada (boa) 40% 4,6 91223 Aprovada (boa) 40% 6 0,95 6442 ND 7 10,2 5425 Aprovada (exce- lente) >90% 8 7,79 6308 Aprovada (exce- lente) >80% 9 1,3 7344 ND 5,33 4568 Aprovada (boa) 15% 11 4,58 5425 Aprovada (exce- lente) >80% 12 3,8 (OSA) 5425 ND

Embora modalidades específicas da presente invenção tenham sido ilustradas e descritas neste documento, a presente invenção não tem a intenção de limitar-se aos detalhes apresentados. Em vez disso, várias mo- dificações podem ser feitas aos detalhes, dentro da faixa e do escopo dos equivalentes das reivindicações e sem que se desvie do caráter e âmbito da invenção.

Claims

1. Composição, a qual compreende um copolímero anfifílico su- per-hidrofílico e um veículo.

2. Composição, de acordo com a reivindicação 1, em que o co- polímero anfifílico super-hidrofílico tem um GP entre 4 e cerca de 500.

3. Composição, de acordo com a reivindicação 1, em que o co- polímero anfifílico super-hidrofílico tem uma porcentagem molar de unidades anfifílicas que é menor que 10.

4. Composição, de acordo com a reivindicação 1, em que o co- polímero anfifílico super-hidrofílico tem um peso molecular médio ponderai que é de cerca de 1.000 a cerca de 100.000.

5. Composição, de acordo com a reivindicação 1, em que o co- polímero anfifílico super-hidrofílico tem uma redução da tensão superficial dinâmica, £γ=55, menor que cerca de 120 segundos.

6. Composição, de acordo com a reivindicação 1, em que o co- polímero anfifílico super-hidrofílico tem uma viscosidade da solução menor que cerca de 9 centipoise.

7. Composição, de acordo com a reivindicação 1, em que o co- polímero anfifílico super-hidrofílico tem um PMOD% menor que cerca de 90%.

8. Composição, de acordo com a reivindicação 1, a qual com- preende um copolímero anfifílico super-hidrofílico que tem uma pluralidade de SRUs derivados de monômeros etilenicamente insaturados.

9. Composição, de acordo com a reivindicação 1, a qual com- preende um copolímero anfifílico super-hidrofílico que tem uma pluralidade de SRUs à base de sacarídeo.

10. Composição, de acordo com a reivindicação 1, em que o dito copolímero anfifílico super-hidrofílico compreende um polissacarídeo à base de amido modificado com um reagente hidrofóbico, sendo que o copolímero anfifílico super-hidrofílico tem um peso molecular médio ponderai que é me- nor que cerca de 200.000.

11. Composição, de acordo com a reivindicação 10, em que o di- to polissacarídeo à base de amido é derivado de batata ou tapioca.

12. Composição, de acordo com a reivindicação 11, em que o di- to reagente hidrofóbico é um anidrido alquenil succínico.

13. Composição, de acordo com a reivindicação 1, a qual com- preende, adicionalmente, um espessante micelar.

14. Composição, de acordo com a reivindicação 13, em que o espessante micelar é não iônico.

15. Composição, de acordo com a reivindicação 13, em que o espessante micelar é um espessante corona.

16. Composição, de acordo com a reivindicação 15, em que o espessante corona tem de cerca de 3 a cerca de 1.000 unidades de repeti- ção hidrofílicas.

17. Composição, de acordo com a reivindicação 15, em que o espessante corona tem de cerca de 5 a cerca de 500 unidades de repetição hidrofílicas.

18. Composição, de acordo com a reivindicação 15, em que o espessante corona inclui pelo menos duas porções hidrofóbicas independen- tes, cada uma das quais tem 10 ou mais átomos de carbono.

19. Composição, de acordo com a reivindicação 15, em que o espessante corona inclui pelo menos duas porções hidrofóbicas independen- tes, cada uma das quais tem de 12 a 30 átomos de carbono.

20. Composição, de acordo com a reivindicação 13, em que o espessante micelar é linear.

21. Composição, de acordo com a reivindicação 20, em que o espessante corona é caracterizado pela seguinte estrutura: são porções hidrofóbicas, LeL' são porções selecionadas do grupo consis- tindo em ésteres, tioésteres, ditioésteres, carbonatos, tiocarbonatos, tritio- carbonatos, éteres, tioéteres, amidas, tioamidas, carbamatos/uretanos e xantatos, e h é de 3 a 1.000. em que a HRU é uma unidade de repetição hidrofóbica, Ri e R2

22. Composição, de acordo com a reivindicação 20, em que o espessante corona é um diéster de ácido graxo de um polietileno glicol, ou um diéster de ácido graxo de um álcool graxo etoxilado.

23. Composição, de acordo com a reivindicação 13, em que a composição para cuidados com a saúde tem uma taxa de geração de espu- ma de pelo menos cerca de 10 mL/ciclo.

24. Composição, de acordo com a reivindicação 13, em que o espessante micelar está presente em uma quantidade suficiente para au- mentar a viscosidade da composição em pelo menos cerca de 100 cP.

25. Composição, de acordo com a reivindicação 13, em que o espessante micelar tem uma configuração ramificada ou em forma de estre- la.

26. Composição, de acordo com a reivindicação 15, em que o espessante corona é um poliéster de ácido graxo de um glicosídeo etoxilado.

27. Composição, de acordo com a reivindicação 1, a qual é uma composição para cuidados com a saúde, sendo que o dito veículo é um veí- culo cosmética ou farmaceuticamente aceitável.

28. Composição, de acordo com a reivindicação 26, em que o copolímero anfifílico super-hidrofílico tem um GP entre 4 e cerca de 500, e uma porcentagem molar de unidades anfifílicas que é menor que 10.

29. Composição, de acordo com a reivindicação 27, em que o di- to copolímero anfifílico super-hidrofílico compreende um polissacarídeo à base de amido modificado com um reagente hidrofóbico, sendo que o copo- límero anfifílico super-hidrofílico tem um peso molecular médio ponderai que é menor que cerca de 200.000.

30. Composição, de acordo com a reivindicação 28, em que o di- to polissacarídeo à base de amido é derivado de batata ou tapioca.

31. Composição, de acordo com a reivindicação 11, em que o di- to reagente hidrofóbico é um anidrido alquenil succínico.

32. Composição, de acordo com a reivindicação 27, em que o veículo cosmética ou farmaceuticamente aceitável compreende água.

33. Composição, de acordo com a reivindicação 27, a qual com- preende, adicionalmente, um espessante micelar.

34. Composição, de acordo com a reivindicação 1, em que o ve- ículo é um solvente que é selecionado do grupo consistindo em água, aceto- na, alcoóis, etileno glicol, glicerina, dimetil formamida, tertraidrofurano, dime- tilsulfóxido, sorbitol, éteres e ésteres de sorbitol, e combinações dos mes- mos.

35. Composição, de acordo com a reivindicação 1, a qual com- preende, adicionalmente, pelo menos um dentre um tensoativo, um polímero anti-sedimentação, um agente quelante, um modificador de viscosidade, um antioxidante, um estabilizante coloidal, um polímero anti-redeposição ou um material estrutural.

36. Composição, de acordo com a reivindicação 35, em que o material estrutural é pelo menos um dentre carvão vegetal ativado, um mate- rial absorvente, celulose, álcool polivinílico, poliestireno ou poliacrilato.

37. Composição, de acordo com a reivindicação 35, em que é uma composição anti-sedimentação, uma composição detergente, uma composição emulsificadora de óleo ou alcatrão, uma composição de limpe- za, ou uma composição modificadora de tensão superficial.