ES2249575T3 - Composiciones de detergente en pastillas que comprenden un tensioactivo anionico, jabon, una sal de hidroxiacido y una carga. - Google Patents

Abstract

Una composición en pastilla que comprende: (a) de 10 a 70% en peso de isetionato de acilo o de 10 a 50% de cualquier otro tensioactivo aniónico; (b) de 5 a 30% en peso de jabón de ácido graso (c) de 2 a 20% de sal de alfa hidróxiácido o sal de beta hidroxiácido que tiene la estructura genérica: (Ra)(Rb)C(OH)COOM en la que Ra y Rb son H, F, Cl, Br; grupo de alquilo, aralquilo o arilo, saturado o insaturado, isómero o no isómero, cadena lineal o ramificada, o forma cíclica que tenga entre 1 y 25 átomos de carbono, y además Ra y Rb pueden llevar grupos OH, CHO, COOH y alcoxilo que tengan entre 1 y 9 átomos de carbono; y M es una base orgánica o un álcali inorgánico; en el que la pastilla se extrude a una velocidad de al menos 150 gramos/min en una extrusora de escala laboratorio; y en el que la pastilla comprende suficiente carga de calcita de forma que la relación de carga de calcita a sal de hidroxiácido es de por encima de 0, 75:1 a 2:1.

Description

Composiciones de detergente en pastillas que comprenden un tensioactivo aniónico, jabón, una sal de hidroxiácido y una carga.

La invención se refiere a pastillas que comprenden un tensioactivo aniónico sintético (por ejemplo, isetionato de ácido graso esterificado de manera directa o DEFI) y un nivel más pequeño de jabón de ácido graso (sistema tensioactivo aniónico/jabón). La invención se refiere de manera adicional a un procedimiento para incorporar una sal de alfa o beta hidroxiácido (por ejemplo, sal de alfa o beta hidroxiácido tal como, por ejemplo, lactato de sodio) a la vez que se mejora mucho la procesabilidad en relación con otras pastillas en las que la técnica ha intentado incorporar dichas sales de hidroxiácido.

En el pasado ha sido difícil producir una pastilla de limpieza personal industrializada que contenga sales de alfa hidroxiácido o beta (por ejemplo, lactato de sodio o glicolato de potasio) debido a las interacciones deletéreas entre la sal y cualquier jabón o tensioactivo aniónico. Como resultado, las formulaciones que contienen, por ejemplo, alfa hidroxiácidos (AHA) o sales de AHA son extremadamente blandas, pegajosas y sensibles al trabajo.

En la presente invención se ha descubierto de manera inesperada que se puede fabricar una formulación tensioactivo aniónico/jabón mucho más procesable ajustando la relación de sal de hidroxiácido (que hace que la formulación sea blanda y pegajosa) con una carga de calcita (que hace que la formulación sea dura y pulverulenta).

Son ampliamente conocidas las pastillas que contienen un tensioactivo aniónico, jabón y sales de hidroxiácido (por ejemplo, sales AHA). La Patente de los Estados Unidos Nº 4.046.717 de Johnston y col., por ejemplo, describe una pastilla de detergente hidratante (que incluye un jabón) que contiene lactato o mezclas de lactato y glutamato. En contraste con la presente invención, no se hace mención de una carga (por ejemplo, carga de calcita) o de la interacción entre la carga y la sal de hidroxiácido (AHA) para mejorar la procesabilidad.

De manera similar, la Patente de los Estados Unidos Nº 4.268.424, de Hall, describe una pastilla que contiene tensioactivo, jabón y diversos hidratantes, pero no se hace mención de una carga, de manera particular de cargas tales como calcita, o de su interacción con las sales de hidroxiácido.

La Patente de los Estados Unidos Nº 5.981.451, de Farell y col., describe un procedimiento de mezcla en seco (la presente invención se lleva a cabo de manera general como procedimiento en fundido) para combinar un tensioactivo aniónico (por ejemplo, fideos de DEFI/jabón) con jabón y una carga. No se mencionan en ninguna parte las sales de hidroxiácido.

Las composiciones tienen de manera general un pH de aproximadamente 4-5, de manera preferible cercano a 4 y, en contraste con las composiciones de la presente invención, no pueden contener jabón debido al pH ácido. De manera adicional, debido al pH más bajo, estas composiciones no tolerarían la calcita. Fair describe que se pueden fabricar de manera más adecuada los hidroxiácidos o las sales por extrusión (por ejemplo, menos pegajoso) en formulaciones que contienen un tensioactivo aniónico e hidroxiácidos o sales añadiendo un éster de poliol (por ejemplo, monolaurato de glicerol).

En una solicitud separada, presentada también en la misma fecha que la solicitud presente, los solicitantes describen el uso de un monoglicérido (monolaurato de glicerol) para ayudar a incorporar el hidroxiácido a una pastilla de jabón. La solicitud no describe sin embargo el uso de cargas de calcita para mejorar el procesado. Igualmente, se trata de una pastilla de jabón.

En ninguna de las técnicas que los solicitantes conocen nadie ha descrito que el procesamiento puede, en formulaciones que comprenden tensioactivo aniónico/jabón/sal de hidroxiácido (por ejemplo, lactato de sodio), mejorarse de manera significativa equilibrando la relación de carga de calcita a sal de hidroxiácido de metal alcalino (alfa o beta).

En una primera forma de realización, la presente invención se refiere a una composición en pastilla, y también al procedimiento para mejorar de manera significativa la procesabilidad de dichas pastillas que comprenden la sal de hidroxiácido (medida por ejemplo mediante la velocidad de extrusión y/o el comportamiento cualitativo, ya que tienden a ser menos pegajosas) equilibrando a su vez la relación de sal de hidroxiácido a carga de calcita.

De manera más específica, la invención comprende una pastilla que comprende:

(a) de 10% a 70% en peso de isetionato de acilo o de 10 a 50% en peso, de manera preferible de 15 a 45% en peso de cualquier otro tensioactivo aniónico (por ejemplo, isetionato de ácido graso esterificado de manera directa);

(b) de 5 a 30%, de manera preferible de 6 a 25% de jabón de ácido graso (siendo de manera general la relación de tensioactivo aniónico a jabón mayor de 1:1); y

(c) de 2 a 20%, de manera preferible de 3 a 15% de sal de hidroxiácido de acuerdo con la reivindicación 1; en la que dicha pastilla se extrude a una velocidad de al menos 150 gramos/minuto tal como se mide en una extrusora a escala laboratorio,

en la que dicha pastilla comprende suficiente carga de calcita (por ejemplo de 1 a 30%, de manera preferible de 2 a 25%) de forma que la relación de carga de calcita a sal de hidroxiácido está por encima de 0,75, de manera preferible entre 0,8:1 y 2:1, de manera más preferible entre 0,9:1 y 2:1.

El equilibrio variará en función del caso dependiendo de la cantidad de tensioactivo aniónico y/o jabón y del nivel de sal, pero de manera general está en el intervalo de aproximadamente 1:1.

En una segunda forma de realización, la invención se refiere a un procedimiento para fabricar una pastilla más extrudible ajustando la relación de carga de calcita a sal de hidroxiácido para que esté en el intervalo comprendido entre 0,75:1 y 2:1.

La invención se refiere a una composición en pastilla y a un procedimiento para asegurar la liberación de cantidades mayores de sal de hidroxiácido en una composición de tensioactivo aniónico/jabón, reteniendo a la vez un buen procesamiento/extrudabilidad. La composición y el procedimiento dependen del equilibrio de la relación de sal de hidroxiácido a carga de calcita. Esto es, la adición de sal de hidroxiácido puede volver la pastilla demasiado pegajosa para el procedimiento. Por otra parte, el uso de demasiada carga de calcita puede crear una pastilla quebradiza y pulverulenta.

En un aspecto, la composición comprende:

(a)

De 10 a 70% en peso de isetionato de acilo o de 10 a 50% de cualquier otro tensioactivo aniónico (que se puede combinar con uno o más tensioactivos diferentes);

(b)

De 5 a 30% en peso de jabón de ácido graso (relación de tensioactivo aniónico a jabón generalmente mayor de 1:1);

(c)

De 2 a 20% en peso de sal de hidroxiácido de acuerdo con la reivindicación 1; y en la que dicha pastilla comprende carga de calcita suficiente tal que la relación de carga de calcita a sal de hidroxiácido es de 0,75:1 a 2:1

Las pastillas se extruden a una velocidad de al menos 150 gramos/minuto tal como se mide en una extrusora a escala laboratorio (por ejemplo, una Weber Seelander Laboratory Plodder en dos etapas 7,5 cm de diámetro).

Se muestran a continuación los distintos componentes (que incluyen los opcionales).

Las pastillas que se fabrican mediante el procedimiento de la presente invención comprenden entre un 10% y un 50% en peso, de manera preferible entre un 15% y un 45% de tensioactivo aniónico.

Los detergentes aniónicos activos que se pueden usar pueden ser sulfonatos alifáticos, tales como un alcano sulfonato primario (por ejemplo, C_{8}-C_{22}), alcano disulfonato primario (por ejemplo, C_{8}-C_{22}), alqueno sulfonato C_{8}-C_{22}, hidroxialcano sulfonato C_{8}-C_{22} o alquil gliceril éter sulfonato (AGS); o sulfonatos aromáticos tales como alquil benceno sulfonato.

El tensioactivo aniónico puede ser también un alquil sulfato (por ejemplo, alquil sulfato C_{12}-C_{18}) o alquil éter sulfato (incluyendo los alquil gliceril éter sulfatos). Entre los alquil éter sulfatos están aquellos que tienen la fórmula:

RO (CH_{2}CH_{2}O) _{n} SO_{3}M

en la que R es un alquilo o un alquenilo que tiene de 8 a 18 carbonos, de manera preferible de 12 a 18 carbonos, n tiene un valor medio mayor de 1,0, de manera preferible mayor de 3; y M es un catión solubilizante tal como sodio, potasio, amonio o amonio sustituido. Se prefieren lauril éter sulfatos de amonio y sodio.

Los tensioactivos aniónicos pueden ser también alquil sulfosuccinatos (que incluyen mono- y dialquilo, por ejemplo sulfosuccinatos C_{6}-C_{22}); alquil y acil tauratos, alquil y acil sarcosinatos, sulfoacetatos, alquil fosfatos C_{8}-C_{22} y fosfatos, ésteres de alquil fosfato y ésteres de alcoxil alquil fosfato, sulfoacetatos, alquil glucósidos isetionatos de acilo.

Los sulfosuccinatos pueden ser monoalquil sulfosuccinatos que tienen la fórmula:

R^{4}O_{2}CCH_{2}CH (SO_{3}M) CO_{2}M; y

los amida-MEA sulfosuccinatos de fórmula;

R^{4}CONHCH_{2}CH_{2}O_{2}CCH_{2}CH (SO_{3}M) CO_{2}M

en la que R^{4} está comprendido entre alquilo C_{8}-C_{22} y M es un catión solubilizante.

Los sarcosinatos se indican de manera general mediante la fórmula:

R^{1}CON (CH_{3}) CH_{2}CO_{2}M,

en la que R^{1} está comprendido entre alquilo C_{8}-C_{20} y M es un catión solubilizante.

Los tauratos se identifican de manera general mediante la fórmula:

R^{2}CONR^{3}CH_{2}CH_{2}SO_{3}M

En la que R^{2} está comprendido entre alquilo C_{8}-C_{20}, R^{3} oscila entre alquilo C_{1}-C_{4} y M es un catión solubilizan-
te.

Son particularmente preferidos los isetionatos de acilo C_{8}-C_{18}. Estos ésteres se preparan mediante reacción entre un isetionato de metal alcalino con una mezcla de ácidos grasos alifáticos que tienen entre 6 y 18 átomos de carbono y un índice de yodo de menos de 20. Al menos un 75% de la mezcla de ácidos grasos tiene entre 12 y 18 átomos de carbono y hasta un 25% tienen entre 6 y 10 átomos de carbono.

Los isetionatos de acilo, cuando están presentes, oscilarán entre un 10% y un 70% en peso de la composición total de la pastilla. De manera preferible este componente está presente entre un 30% y un 60%.

El isetionato de acilo puede ser un isetionato alcoxilado tal como el que se describe en Ilardi y col., Patente de los Estados Unidos Nº 5.393.466. Este compuesto tiene la fórmula general:

R ---

\uelm{C}{\uelm{\dpara}{O}}

--- O ---

\uelm{C}{\uelm{\para}{X}}

H --- CH_{2} --- (O

\uelm{C}{\uelm{\para}{Y}}

H --- CH_{2})_{m} --- SO_{3}M^{+}

en la que R es un grupo alquilo que tiene de 8 a 18 carbonos, m es un entero entre 1 y 4, y X e Y son hidrógeno o un grupo alquilo que tiene 1 a 4 carbonos y M^{+} es un catión monovalente tal como, por ejemplo, sodio, potasio o
amonio.

De manera adicional, el sistema del tensioactivo puede contener uno o más tensioactivos opcionales seleccionados entre el grupo constituido por un segundo tensioactivo aniónico sintético, tensioactivos anfóteros/zwitteriónicos, tensioactivos no iónicos, tensioactivos catiónicos y las mezclas de los mismos. Estos pueden comprender entre 0 y 25%, de manera preferible entre 1 y 15% en peso de la composición.

El segundo tensioactivo aniónico puede ser cualquiera de los descritos anteriormente.

Los detergentes anfóteros que se pueden usar en esta invención incluyen al menos un grupo ácido. Este puede ser un grupo de ácido carboxílico o sulfónico. Incluyen de manera general un grupo alquilo o alquenilo de 7 a 18 átomos de carbono. Se ajustarán normalmente a una fórmula estructural general:

R^{1} --- [ ---

\uelm{C}{\uelm{\dpara}{O}}

--- NH(CH_{2})_{m} --- ]_{n} ---

\melm{\delm{\para}{R ^{3} }}{N ^{+} }{\uelm{\para}{R ^{2} }}

--- X --- Y

\vskip1.000000\baselineskip

en la que R^{1} es alquilo o alquenilo de 7 a 18 átomos de carbono;

R^{2} y R^{3} son cada uno de manera independiente alquilo, hidroxialquilo o carboxialquilo de 1 a 3 átomos de carbono;

m es 2 a 4;

n es 0 a 1;

X es alquileno de 1 a 3 átomos de carbono sustituidos de manera opcional con hidroxilo, e

Y es -CO_{2}- o -SO_{3}-

\newpage

Los detergentes anfóteros adecuados dentro de la fórmula general anterior incluyen las betaínas simples de fórmula:

R^{1} ---

\melm{\delm{\para}{R ^{3} }}{N ^{+} }{\uelm{\para}{R ^{2} }}

--- CH_{2}CO_{2} ---

\vskip1.000000\baselineskip

y las amido betaínas de fórmula:

\vskip1.000000\baselineskip

R^{1} --- CONH(CH_{2})_{m} ---

\melm{\delm{\para}{R ^{3} }}{N ^{+} }{\uelm{\para}{R ^{2} }}

--- CH_{2}CO_{2}^{-}

en la que m es 2 ó 3.

En ambas fórmulas R^{1}, R^{2} y R^{3} son como se han definido anteriormente. R^{1} puede ser de manera particular una mezcla de grupos alquilo C_{12} y C_{14} derivados del coco de tal manera que al menos la mitad, de manera preferible las tres cuartas partes de los grupos R^{1} tienen de 10 a 14 átomos de carbono. R^{2} y R^{3} son de manera preferible
metilo.

Una posibilidad adicional es que el detergente anfótero sea una sulfobetaína de fórmula:

R^{1} ---

\melm{\delm{\para}{R ^{3} }}{N ^{+} }{\uelm{\para}{R ^{2} }}

--- (CH_{2})_{3}SO_{3}^{-}

o

R^{1} --- CONH(CH_{2})_{m} ---

\melm{\delm{\para}{R ^{3} }}{N ^{+} }{\uelm{\para}{R ^{2} }}

--- (CH_{2})_{3}SO_{3}^{-}

en la que m es 2 ó 3, o variantes de estas en las que -(CH_{2})_{3}SO_{3}^{-} se sustituye por:

--- CH_{2}

\uelm{C}{\uelm{\para}{OH}}

HCH_{2}SO_{3}^{-}

En estas fórmulas R^{1}, R^{2} y R^{3} son como se han descrito anteriormente.

Los tensioactivos no iónicos que se pueden usar como segundo componente de la invención incluyen de manera particular los productos de reacción de los compuestos que tienen un grupo hidrófobo y un átomo de hidrógeno reactivo, por ejemplo alcoholes alifáticos, ácidos, amidas o alquilfenoles con óxidos de alquileno, de manera especial óxido de etileno bien sólo o con óxido de propileno. Los compuestos detergentes no iónicos específicos son condensados de alquil fenol (C_{6}-C_{22}) y óxido de etileno, los productos de condensación de alcoholes alifáticos (C_{8}-C_{18}) primarios o secundarios lineales o ramificados, y los productos fabricados mediante condensación de óxido de etileno con los productos de reacción del óxido de propileno y etiléndiamina. Otros compuestos detergentes denominados no iónicos incluyen óxidos de amina terciaria de cadena larga, óxidos de fosfina terciaria de cadena larga y dialquil sulfóxi-
dos.

El tensioactivo no iónico puede ser también una amida de azúcar, tal como una amida de polisacárido. De manera específica, el tensioactivo puede ser una de las lactobionamidas descritas en la patente de los Estados Unidos Nº 5.389.279 de Au y col., o puede ser una de las amidas de azúcar descrita en la patente nº 5.008.814 de Kelkenberg.

Los ejemplos de detergentes catiónicos son los compuestos de amonio cuaternario tales como halogenuros de alquildimetil amonio.

Se describen otros tensioactivos que se pueden usar en la Patente de los Estados Unidos Nº 3.723.325 de Parran Jr. y en "Surface Active Agents and Detergents" (Vol. I & II) de Schwartz, Perry & Berch.

El segundo componente necesario de la invención es del 5 al 30%, de manera preferible del 6 al 25% en peso de un jabón de ácido graso. La cantidad de tensioactivo aniónico debería estar en exceso de la cantidad de jabón.

El término "jabón" se usa en el presente documento en su sentido popular, es decir, las sales de metal alcalino o de amonio alcanol de ácidos alifáticos, alcano o alqueno monocarboxílicos. Son adecuados los cationes de sodio, potasio, magnesio, mono-, di- y trietanol amonio, o las combinaciones de los mismos, para los objetivos de esta invención. De manera general, se usan los jabones de sodio en las composiciones de esta invención, pero entre aproximadamente un 1% a aproximadamente un 25% del jabón puede ser jabones de potasio o magnesio. Los jabones útiles en el presente documento/son sales de metal alcalino bien conocidas de ácidos alifáticos naturales o sintéticos (alcanoicos o alquenoicos) que tienen aproximadamente 8 a 22 átomos de carbono, de manera preferible aproximadamente 8 a aproximadamente 18 átomos de carbono. Se pueden describir como carboxilatos de metal alcalino de hidrocarburos acrílicos que tienen entre aproximadamente 8 y aproximadamente 22 átomos de carbono.

Los jabones que tienen la distribución del ácido graso del aceite de coco pueden proporcionar el extremo más bajo del amplio intervalo del peso molecular. Aquellos jabones que tienen la distribución del ácido graso del aceite de cacahuete o la colza, o sus derivados hidrogenados, pueden proporcionar el extremo superior de los amplios intervalos de peso molecular.

Se prefiere usar jabones que tengan la distribución del ácido graso del aceite de coco o el sebo, o las mezclas de los mismos, debido a que se encuentran entre las grasas más fácilmente disponibles. La proporción de ácidos grasos que tienen al menos 12 átomos de carbono en el jabón de aceite de coco es aproximadamente de un 85%. Esta proporción será mayor cuando se usan mezclas de aceite de coco y grasas tales como sebo, aceite de palma, o aceites de nueces no tropicales o las grasas, en los que las longitudes de la cadena principal son C16 y mayores. El jabón preferido para uso en las composiciones de esta invención tiene al menos aproximadamente un 85% de ácidos grasos que tienen aproximadamente entre 12 y 18 átomos de carbono.

El aceite de coco empleado para el jabón se puede sustituir en todo o en parte por otros aceite "alto-alúricos", esto es, aceites o grasas en los que al menos un 50% de los ácidos grasos totales están compuestos por ácidos láurico o mirístico y las mezclas de los mismos. Estos aceites se ejemplifican de manera general por los aceites de nueces tropicales de la clase del aceite de coco. Por ejemplo, incluyen: aceite de corazón de palma, aceite de babasú, aceite de ouricuri, aceite de tucum, aceite de nuez de cohune, aceite de muru-muru, aceite de almendra de jaboti aceite de almendra de kakán aceite de nuez de diko y manteca de ucuhuba.

Un jabón preferido es una mezcla de aproximadamente un 30% a aproximadamente un 40% de aceite de coco y aproximadamente un 60% a aproximadamente un 70% de sebo. Las mezclas pueden contener también cantidades mayores de sebo, por ejemplo un 15% a un 20% de coco y un 80% a un 85% de sebo.

Los jabones pueden contener instauración de acuerdo con los estándares comercialmente aceptables. Se evita de manera normal una instauración excesiva.

Los jabones se pueden fabricar mediante el clásico procedimiento de ebullición en hervidor o mediante los modernos procedimientos continuos de fabricación de jabón en los que las grasas y aceites naturales tales como el sebo o el aceite de coco o sus equivalentes se saponifican con un hidróxido de metal alcalino usando procedimientos bien conocidos por aquellas personas expertas en la técnica. De manera alternativa, los jabones se pueden fabricar neutralizando ácidos grasos, tales como ácidos láurico (C12), mirístico (C14), palmítico (C16), o esteárico (C18) con un hidróxido de metal alcalino o carbonato.

En términos de sales de hidroxiácido, la estructura genérica de los alfa hidroxiácidos para uso en la invención es como sigue:

(R_{a}) (R_{b}) C (OH) COOM

en la que R_{a} y R_{b} son H, F, Cl, Br; un grupo alquilo, aralquilo o arilo saturado o insaturado, isómero o no isómero, de forma cíclica o cadena lineal o ramificada, que tiene 1 a 25 átomos de carbono, y de manera adicional R_{a} y R_{b} pueden llevar un grupo OH, CHO, COOH y alcoxilo que tiene 1 a 9 átomos de carbono. El alfa hidroxilo debería estar presente en forma de sal con una base orgánica o un álcali inorgánico en el que la sal puede, por ejemplo, ser de sodio o potasio. Las sales de alfa hidroxiácido pueden existir como estereoisómeros como formas D, L, y DL cuando R_{a} y R_{b} no son idénticos.

Los grupos alquilo, aralquilo y arilo típicos para R_{a} y R_{b} incluyen metilo, etilo, propilo, isopropilo, butilo, pentilo, octilo, laurilo, estearilo, bencilo y fenilo, etc. Los alfa hidroxiácidos del primer grupo se pueden dividir en (1) alquil alfa hidroxiácidos, (2) aralquil y aril alfa hidroxiácidos, (3) polihidroxi alfa hidroxiácidos, y (4) alfa hidroxiácidos policarboxílicos.

Los alquil alfa hidroxiácidos típicos a partir de los cuales se pueden formar las sales incluyen ácido 2-hidroxietanoico (también conocido como ácido glicólico o ácido hidroxiacético)

((H) (H) C (OH) COOH);

ácido 2-hidroxipropanoico (también conocido como ácido láctico)

((CH_{2}) (H) C (OH) COOH);

ácido 2 metil, 2 hidroxipropanoico (ácido metil láctico); ácido 2-hidroxibutanoico, etc. Se describen otros ejemplos en la columna 6 de la Patente de los Estados Unidos Nº 5.091.171 de Yu y col.

Los ejemplos de aralquil y aril alfa hidroxiácidos a partir de los cuales se pueden formar las sales incluyen:

ácido 2-fenil 2 hidroxietanoico (ácido mandélico)

((C_{6}H_{5}) (H) C (OH) (COOH);

ácido 2,2-difenil 2 hidroxietanoico (ácido bencílico)

((C_{6}H_{5}) (C_{6}H_{5}) C (OH) COOH);

Se describen otros ejemplos en las columnas 6-7 de la patente de los Estados Unidos Nº 5.091.171 de Yu y col.

Otros ácidos a partir de los cuales se pueden formar sales son los polihidroxi alfa hidroxiácidos tales como ácido 2,3-dihidroxipropanoico (ácido glicérico)

(H(HOCH_{2}) (H) C (OH) COOH);

y alfa hidroxiácidos policarboxílicos tales como ácido 2-hidroxipropano-1,3-dioico (ácido tartrónico) (HOOC (H) C (OH) COOH).

De nuevo, se muestran otros ejemplos de estos en la Patente de los Estados Unidos Nº 5.091.171 de Yu y col.

De acuerdo con la presente invención, es posible incorporar hasta niveles el 20%, de manera más preferible al menos de un 3% a un 15% de estas sales de hidroxiácido. Ha sido anteriormente extremadamente difícil o imposible incorporar a las pastillas dichas cantidades elevadas de sales de hidroxiácido debido, sin desear quedar ligado por teoría alguna, a que se cree que las sales de hidroxiácido reaccionan con los tensioactivos aniónicos para crear una relación alta de líquido a sólido. Esto a la vez puede producir pegajosidad en, por ejemplo, la producción de una pastilla por extrusión, o producir una separación de fases en las pastillas moldeadas en fundido. En ausencia de un estructurante adecuado, simplemente no ha sido factible incorporar dichos niveles elevados de hidroxiácido a las pastillas.

La fase pastilla comprende de manera adicional entre un 1 y un 30% en peso, de manera preferible entre un 2% y un 25% en peso de una carga inerte, de manera específica, carga de calcita (por ejemplo, CaCO_{3})

De manera inesperada se ha encontrado que se puede usar la calcita con sales de hidroxiácido cuando se usa en una relación específica de carga a sal de hidroxiácido (por ejemplo, 0,75:1 a 2:1) para formar pastillas que tienen un procesamiento mejorado tal como se mide mediante el comportamiento de extrudabilidad y cualitativo.

En términos de ingredientes opcionales, la composición puede contener un agente beneficioso. El agente beneficioso puede ser un "aceite emoliente", lo cual significa una sustancia que suaviza la piel (stratum corneum) incrementando el contenido en agua y que mantiene esta suave retardando la disminución del contenido en agua.

Los emolientes preferidos incluyen:

(a)

aceites de silicona, gomas y modificaciones de los mismos tales como polidimetilsiloxanos lineales y cíclicos; amino alquil alquilarilo y aceites de aril silicona;

(b)

grasas y aceites que incluyen grasas y aceites tales como jojoba, soja, salvado de arroz, aguacate, almendra, oliva, sésamo, aceite de girasol, pérsico, de castor, de coco, aceites de visón; grasa de cacao; sebo de carne de vaca, manteca; aceites solidificados obtenidos hidrogenando los aceites anteriormente mencionados; y mono-, di- y triglicéridos sintéticos tales como glicérido de ácido mirístico y glicérido de ácido 2-etilhexanoico;

(c)

ceras tales como carnauba, espermaceti, cera de abejas, lanolina y derivados de las mismas;

(d)

extractos hidrófobos de plantas;

(e)

hidrocarburos tales como parafinas líquidas, vaselina, cera microcristalina, ceresina, escualeno, aceite de pristano y mineral

(f)

ácidos grasos altos tales como ácidos láurico, mirístico, palmítico, esteárico, behénico, oleico, linoleico, linolénico, lanólico, isosteárico y ácidos grasos poliinsaturados (PUFA);

(g)

alcoholes altos como alcohol de laurilo, de cetilo, de estearilo, de oleilo, de behenilo, de colesterol y 2-hexidecanol;

(h)

ésteres como octanoato de cetilo, lactato de miristilo, lactato de cetilo, miristato de isopropilo, miristato de miristilo, palmitato de isopropilo, adipato de isopropilo, estearato de butilo, oleato de decilo, isostearato de colesterol, monostearato de glicerol, diestearato de glicerol, triestearato de glicerol, lactato de alquilo, citrato de alquilo y tartrato de alquilo;

(i)

aceites esenciales tales como menta, jazmín, alcanfor, cedro blanco, bergamota, citrus unshiu, cálamo, pino, lavanda, laurel, clavo, hiba, eucalipto, limón, borraja, tomillo, menta piperita, citral, citronela, borneol, linalool, geraniol, onagra, alcanfor, timol, espirantol, peneno, limoneno y aceites terpenoides

(j)

lípidos tales como colesterol, ceramidas, ésteres de sacarosa y seudo ceramidas tal como se ha descrito en la memoria de Patente Europea nº 556.957;

(k)

vitaminas tales como vitamina A y E, y ésteres de alquilo de vitamina que incluyen aquellos ésteres de alquilo de la vitamina C;

(l)

protectores solares tales como octil metoxil cinamato (Parsol MCX) y butil metoxi benzoilmetano (Parsol 1789);

(m)

fosfolípidos; y

(n)

las mezclas de cualquiera de los componentes anteriores.

En términos de otros ingredientes opcionales preferidos, en formas de realización particularmente preferidas, es deseable usar protectores solares, por ejemplo Parsol MCX®, Eusolex® y Octocrileno.

De manera adicional, las composiciones de la invención pueden incluir ingredientes opcionales como sigue: solventes orgánicos, tales como etanol; espesantes auxiliares, tales como carboximetil celulosa, silicato de aluminio y magnesio, hidroxietil celulosa, metil celulosa, carbopoles, glucamidas, o Antil® de Rhone Poulenc; perfumes, agentes secuestrantes, tales como etiléndiamino tetraacetato de tetrasodio (EDTA), EDHP o las mezclas en una cantidad de 0,01 a 1%, de manera preferible 0,01 a 0,05%; y agentes colorantes, opacantes y perlantes tales como estearato de zinc, estearato de magnesio, TiO_{2}, EGMS (monoestearato de etilén glicol) o Lytron 621 (copolímero de estireno/acrilato); todos los cuales son útiles en la mejora de la apariencia o las propiedades cosméticas del producto.

Las composiciones pueden comprender de manera adicional antimicrobianos tales como 2-hidroxi-4,2'4' triclorodifenil éter (DP300); conservantes tales como dimetiloldimetil hidantoína (Glydant XL1000), parabenos y ácido sórbico.

Las composiciones pueden comprender también acil mono- o dietanol amidas de coco como jabonaduras de refuerzo, y se pueden usar también con ventaja sales fuertemente ionizantes tales como cloruro de sodio y sulfato de sodio.

Se pueden usar de manera ventajosa antioxidantes tales como, por ejemplo, hidroxitolueno butilado (BHT) en cantidades de aproximadamente 0,01% o mayores si es apropiado.

Los acondicionadores catiónicos que se pueden usar incluyen Quatrisoft LM-200 Polyquaternium-24, polímero Merquat® y acondicionadores del tipo Jaguar® de Rhone-Poulenc; y acondicionadores del tipo Salcare® de Allied Colloids.

Los polietilén glicoles que se pueden usar incluyen:

Polyox	WSR-205	PEG 14M,
Polyox	WSR-N-60K	PEG 45M, o
Polyox	WSR-N-750	PEG 7M

PEG con peso molecular que oscila entre 300 y 10.000 Daltons, tal como los que se comercializan por Union Carbide con el nombre comercial de CARBOWAX SENTRY®.

Otros ingredientes que se pueden incluir son exfoliantes tales como perlas de polioxietileno, hojas de nogal y semillas de ciruela.

El estructurante de la invención puede ser un estructurante soluble en agua o insoluble en agua.

Los estructurantes solubles en agua incluyen óxidos de polialquileno de peso molecular moderadamente alto con punto de fusión apropiado (por ejemplo, 40º a 100ºC, de manera preferible 50º a 90ºC) y de manera particular polietilén glicoles o las mezclas de los mismos.

Los polietilén glicoles (PEG) que se usan pueden tener un peso molecular en el intervalo de 2.000 a 25.000, de manera preferible de 3.000 a 10.000. Sin embargo, en algunas formas de realización de esta invención se prefiere incluir una cantidad completamente pequeña de polietilén glicol con un peso molecular en el intervalo entre 50.000 y 500.000, de manera especial pesos moleculares de alrededor de 100.000. Se ha encontrado que dichos polietilén glicoles mejoran la velocidad de consumo de las pastillas. Se cree que esto es debido a que sus cadenas de polímeros largos permanecen enredadas incluso cuando la composición en pastilla se humedece durante el
uso.

Si se usan dichos polietilén glicoles de elevado peso molecular (o cualquier otro óxido de polialquileno de elevado peso molecular soluble en agua), la cantidad está de manera preferible entre un 1% y un 5%, de manera más preferible entre un 1% y un 1,5% a un 4% o 4,5% en peso de la composición. Estos materiales se usarán de manera general conjuntamente con una gran cantidad de diferentes estructurantes solubles en agua tales como los polietilén glicoles anteriormente mencionados de peso molecular 2.000 a 25.00, de manera preferible 3.000 a 10.000.

Los estructurantes insolubles en agua tienen también un punto de fusión en el intervalo de 40-100ºC, de manera más preferible al menos 50ºC, de manera notable 50ºC a 90ºC. Los materiales adecuados que están representados de manera particular son ácidos grasos, de manera particular aquellos que tienen una cadena de carbono de 12 a 24 átomos de carbono. Los ejemplos son los ácidos láurico, mirístico, palmítico, de stark, araquídico y behénico y las mezclas de los mismos. Las fuentes de estos ácidos grasos son el coco, cáscara de coco, palma, almendra de palma, ácidos grasos de babassu y sebo y ácidos grasos parcial o completamente solidificados o ácidos grasos desti-
lados.

Otros estructurantes insolubles en agua adecuados incluyen alcanoles de 8 a 20 átomos de carbono, de manera particular alcohol de cetilo. Estos materiales tienen de manera general una solubilidad en agua de menos de 5 g/litro a 20ºC. otros estructurantes pueden incluir sólidos particulados tales como talco, almidón (por ejemplo maltodextrina) o arcilla.

Las proporciones relativas de estructurantes solubles en agua y estructurantes insolubles en agua gobiernan la velocidad a la cual las pastillas se consumen durante el uso. La presencia del estructurante soluble en agua tiende a retardar la disolución de la pastilla cuando se expone al agua durante el uso y retarda por lo tanto la velocidad de consumo.

Finalmente, las composiciones de pastilla de la invención comprenden aproximadamente un 1 a un 15%, de manera preferible un 2 a un 12%, de manera más preferible un 3 a un 12% en peso de agua.

Las composiciones de pastilla de la invención tienen normalmente un pH de aproximadamente 6 a 8, de manera preferible aproximadamente 7 y superior.

De acuerdo con el procedimiento que se puede usar para formar las composiciones de la invención, se precalienta una mezcladora a aproximadamente 71ºC y se coloca el ácido graso libre (ácido palmítico/esteárico) y se deja fundir. Si la formulación incluye estearato de sodio, se añade NaOH en este punto para generar el "estearato" (realmente palmitato/estearato) in situ a partir de parte del ácido palmítico/esteárico. Se aumenta la temperatura de la mezcladora a aproximadamente 82ºC con el fin de tener la seguridad de que el estearato se solubiliza en el ácido
graso.

Si se usan tensioactivos anfóteros (por ejemplo, betaína) se añaden a continuación las sales de hidroxiácido (por ejemplo lactato de sodio). La temperatura de la mezcladora desciende de manera rápida, y la betaína, el estearato, el ácido palmítico/esteárico y el lactato forman una masa gelatinosa única. Como la temperatura de la mezcladora comienza de nuevo a subir, se añaden de manera gradual el DEFI, el jabón, la carga, y los ingredientes menores durante un período de 1 hora, y se deja mezclar el lote a una temperatura de aproximadamente 88ºC. Cuando todos los ingredientes están completamente mezclados, se seca el lote bajo vacío hasta el nivel de humedad objetivo y se retira del mezclador.

Se puede añadir aceite de girasol justo antes de que se retire el lote con el fin de minimizar la posibilidad de decoloración.

Una vez que se retira el lote se hace pasar sobre un conjunto de rodillo refrigerado ajustado a 14ºC y se recoge en un saco especialmente en forma de láminas quebradizas, aunque las formulaciones que contienen lactato de sodio toman a menudo la forma de grandes hojas de caucho a la salida del rodillo refrigerado. Las hojas de caucho se vuelven a menudo quebradizas tras 2-3 días de almacenamiento. En ese momento, las obleas se perfuman, se hacen pasar a través de una extrusora de barras (por ejemplo, la extrusora de barras Water Seelander), y se conformaron las
pastillas.

Debe tenerse en cuenta que el procedimiento descrito anteriormente es un procedimiento general de mezcla en caliente. Las propiedades de la formulación no dependen de las condiciones específicas de procesado (orden de adición, tiempos de mezclado, temperaturas etc) y no se pretende que la invención, ni se debe tomar como que tenga, ninguna limitación de este tipo.

Excepto en los ejemplos comparativos y de preparación, o cuando se indique otra cosa de forma explícita, todos los números de esta descripción indican cantidades o relaciones de materiales o condiciones de reacción, propiedades físicas de los materiales y/o su uso deben entenderse como modificadas por el término aproximadamente.

Cuando se usa en esta memoria, el término "comprende", se pretende que incluya la presencia de características, enteros, pasos, componentes establecidos, pero no impide la presencia o adición de una o más características, enteros, etapas, componentes o grupos de los mismos.

Se pretende que los siguientes ejemplos ilustren adicionalmente la invención y no se pretende que limiten la invención en forma alguna.

A no ser que se indique de otra manera, se pretende que todos los porcentajes sean en peso. Debe notarse que, cuando se suministra en forma de solución acuosa (por ejemplo, lactato de sodio, isetionato de sodio, betaína), los porcentajes están basados en el 100% de ingrediente activo.

Ejemplos

Con el fin de demostrar la ventaja de usar intervalos de relación específicos de sal de hidroxiácido a carga, los solicitantes prepararon los siguientes ejemplos:

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(Tabla pasa a página siguiente)

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Una formulación sin carga o lactato (base) fue muy dura y fácil de extrudir en barra. Sin embargo, cuando se añadió lactato de sodio al 8% (Comparativo A) se volvió blanda, pegajosa y virtualmente imposible de procesar, presumiblemente debido al efecto hidrotrópico de la sal de alfa hidroxiácido que actúa aumentando el porcentaje de componente líquido. La adición de un 12% de calcita tuvo el efecto opuesto (Comparativo B). Esta formulación resultó extraordinariamente pulverulenta y no podía conformarse como lingote cohesivo.

Se teorizó que se podría conseguir una formulación procesable equilibrando las cargas de lactato de sodio y calcita. Este equilibrio se consiguió en el Ejemplo de formulación 1, que contenía un 7% de calcita y un 8% de lactato de sodio y tenía una procesabilidad sorprendente tanto mediante el cilindro refrigerado como a través de la extrusora de barras.

El Ejemplo 2 representó una forma modificada del Ejemplo 1 en el que se añadió un agente beneficioso para la piel opcional (por ejemplo, aceite de semillas de girasol) para proporcionar un beneficio adicional al consumidor. El aceite de semillas de girasol ablandó la pastilla ligeramente y disminuyó el volumen de la espuma. Igualmente, la extrusión a través de la extrusora de barras del laboratorio fue ligeramente peor (por ejemplo, la pastilla fue ligeramente más blanda).

La formulación del Ejemplo 1 presentaba también algunos inconvenientes; era áspera y tendía a ser pulverulenta. Se trazó el sedimento hasta el componente de estearato de sodio por el simple procedimiento de quitar el estearato (Ejemplo 3). Aunque se redujo el sedimento, el Ejemplo 3 fue más blando y más pegajoso y más difícil de procesar. El Ejemplo 4 se derivó del Ejemplo 1, pero contenía un 2% de estearato en vez de un 4%. Su procesabilidad fue mejor que la del Ejemplo 3 pero inferior a la del Ejemplo 1.

Sin tener en cuenta todas estas variaciones, todas las pastillas de la invención (tanto con hidróxido como con carga) fueron procesables y claramente ni fueron excesivamente líquidas ni excesivamente pulverulentas.

Los Ejemplos muestran claramente que se necesita cierta cantidad de carga en las pastillas que contienen sal de hidroxiácido, pero la relación de sal de hidroxiácido a carga debe estar a un nivel determinado que asegure que la pastilla no sea excesivamente pulverulenta. Esto es, las pastillas de la invención deben de tener "la plasticidad" necesaria para la extrusión. No son ni demasiado blandas y pegajosas ni tampoco demasiado duras, frágiles y quebradizas.

Claims (5)

1. Una composición en pastilla que comprende:

(a) de 10 a 70% en peso de isetionato de acilo o de 10 a 50% de cualquier otro tensioactivo aniónico;

(b) de 5 a 30% en peso de jabón de ácido graso

(c) de 2 a 20% de sal de alfa hidróxiácido o sal de beta hidroxiácido que tiene la estructura genérica:

(R_{a}) (R_{b}) C (OH) COOM

en la que R_{a} y R_{b} son H, F, Cl, Br; grupo de alquilo, aralquilo o arilo, saturado o insaturado, isómero o no isómero, cadena lineal o ramificada, o forma cíclica que tenga entre 1 y 25 átomos de carbono, y además R_{a} y R_{b} pueden llevar grupos OH, CHO, COOH y alcoxilo que tengan entre 1 y 9 átomos de carbono; y M es una base orgánica o un álcali inorgánico;

en el que la pastilla se extrude a una velocidad de al menos 150 gramos/min en una extrusora de escala laboratorio; y en el que la pastilla comprende suficiente carga de calcita de forma que la relación de carga de calcita a sal de hidroxiácido es de por encima de 0,75:1 a 2:1.

2. Una pastilla de acuerdo con la Reivindicación 1 que comprende entre 15 y 45% de tensioactivo aniónico.

3. Una pastilla de acuerdo con la Reivindicación 1 o la Reivindicación 2, que comprende entre 6 y 25% de jabón de ácido graso.

4. Una pastilla de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la sal del hidroxiácido es una sal de alfa o beta hidroxiácido.

5. Una pastilla de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores en la que la relación de carga de calcita a sal de hidroxiácido está comprendida entre 0,80:1 y 2:1.