MX2007001287A

MX2007001287A - Composiciones para la liberacion prolongada de materiales volatiles.

Info

Publication number: MX2007001287A
Application number: MX2007001287A
Authority: MX
Inventors: Italo Corzani; Calum Macbeath; Manuel Mariani
Original assignee: Procter & Gamble
Priority date: 2004-08-05
Filing date: 2005-08-03
Publication date: 2009-02-12
Also published as: WO2006017717A1; US7795476B2; JP2008508420A; JP4713586B2; CA2574023A1; US20060029564A1; EP1624013A1; CN1993412A; CA2574023C; CN1993412B

Abstract

Composiciones que comprenden politetrametilenglicol y un material volátil (por ejemplo, un perfume) pueden liberar sostenidamente el material volátil y son fáciles de dispersar en productos líquidos y cremosos.

Description

COMPOSICIONES PARA LA LIBERACIÓN PROLONGADA DE MATERIALES VOLÁTILES CAMPO DE LA INVENCION La presente invención se refiere a las composiciones de materia que pueden incorporar y liberar continuamente materiales volátiles (por ejemplo, perfumes) en base a politetrametilenglicol (PTMG). Las composiciones de la presente invención pueden tener una gran variedad de aplicaciones caracterizadas porque se desea un suministro prolongado de materiales volátiles como en los dispositivos modificadores del ambiente, desodorantes, objetos aromáticos, insecticidas, detergentes, productos para el cuidado personal, etc. Las composiciones de conformidad con la presente invención son especialmente útiles en productos líquidos o cremosos en los que las composiciones de la presente invención se dispersan fácilmente.

ANTECEDENTES DE LA INVENCION Un problema común que se encuentra cuando los productos de formulación líquida o cremosos pensados para suministrar un material volátil ya sea como función primaria (por ejemplo, perfumes o insecticidas) o como función secundaria (por ejemplo, detergentes) es que tienen una liberación prolongada de material volátil durante un largo período de tiempo. Otro problema es que si el material volátil es una composición formada por varios componentes de diferente volatilidad, los materiales volátiles tienden a evaporarse a mayor velocidad que los menos volátiles y por ello la liberación no es equilibrada y la composición volátil cambia con el tiempo.

Los intentos de la industria anterior por resolver este problema se basan generalmente en el uso de microcápsulas: el material volátil se encuentra encerrado en una cápsula de material polimérico que se dispersa en el producto líquido o cremoso, dichas cápsulas se rompen, se disuelven o se licúan debido al uso del producto gracias a la intervención del usuario. Una metodología de este tipo se describe por ejemplo en la patente WO 02/074430 de Quest. Esta solución es efectiva ya que permite el suministro del aroma del perfume cuando las cápsulas se rompen o disuelven. Por otra parte, el uso de cápsulas para el suministro de material volátil presenta varios problemas: las cápsulas son difíciles de dispersar de manera estable en los líquidos; tienden a filtrarse en presencia de surfactantes en los productos en los que se dispersan y además pueden no romperse cuando es necesario, dificultando de esta manera una liberación de material volátil sostenida y controlada. La patente EP1318191 de Buck Chemie describe las pastas viscosas que comprenden EO-PO copolímero de bloque y un perfume que se dispersan en el agua. Estas composiciones aún no son satisfactorias ya que no tienen en general buena compatibilidad con una gran variedad de materiales volátiles, particularmente con los perfumes, dando como resultado de esta manera una escasez de flexibilidad para liberar perfumes complejos. Otro problema de las composiciones que se describen en la presente es que son efectivas cuando se utilizan como tal, pero cuando éstas se incorporan por ejemplo en un producto a base de agua, los copolímeros, que poseen fuertes propiedades surfactantes, tienden a formar estructuras micelares en la solución, para interactuar con el sistema surfactante, dispersando de esta manera el perfume en el producto y perdiendo la efectividad mientras el perfume libera el control. Por ello es necesario un sistema estable para una liberación controlada, equilibrada y prolongada de materiales volátiles que pueden ser incorporados efectivamente en productos líquidos o cremosos, en determinados productos detergentes de limpieza y productos para el cuidado personal. Las composiciones de la presente invención pueden dispersarse fácilmente en productos líquidos o cremosos y además permitir la liberación equilibrada de todos los componentes del material volátil durante un largo período de tiempo. Cuando el material volátil es un perfume, generalmente compuesto por muchos componentes de diferente volatilidad, una ventaja adicional de la presente invención es que, evitando la separación de los componentes en base a sus diferentes volatilidades, permite el suministro equilibrado y sostenido del carácter completo del perfume durante un largo período de tiempo.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a una composición que comprende: a) Politetrametilenglicol o un derivado de él. b) un material volátil.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN De manera sorprendente se descubrió que una composición que comprende politetrametilenglicol o un derivado de este y un material volátil tiene la habilidad de liberar dicho material volátil durante un largo período de tiempo de manera sostenida, es decir con un perfil de liberación de larga duración. Dichas composiciones pueden dispersarse de manera ventajosa y fácilmente en productos líquidos y cremosos como los detergentes, los productos para el cuidado de la belleza, los productos para el cuidado personal, los modificadores ambientales, los repelentes para insectos y los insecticidas y en general siempre que se desee la liberación sostenida de un material volátil. Otro beneficio muy importante proporcionado por las composiciones de la presente invención es la posibilidad de introducir una gran variedad de materiales volátiles de un amplio rango de polaridad. De hecho, las composiciones de conformidad con la presente invención tienen una mejor compatibilidad con un amplio rango de materiales primarios de perfumes que las soluciones de la industria anterior. Una ventaja adicional proporcionada por las composiciones de la presente invención es que pueden prepararse en forma de líquidos viscosos o pastas a temperatura ambiente. Esta es una propiedad particularmente deseable para los materiales utilizados para incorporar sustancias volátiles ya que cuanto más alta es la temperatura de proceso mayor es el riesgo de perder por evaporación cantidades significativas de materiales volátiles incorporados durante la elaboración de la composición. El componente esencial principal de la composición de la presente invención es politetrametilenglicol (PTMG) o un derivado de este. El PTMG o su derivado puede ser utilizado en cualquier peso molecular, el peso molecular preferido en particular es desde 500 a 3000, más preferentemente desde 1500 a 3000. En general el PTMG de mayor peso molecular proporcionará composiciones más espesas que aquellas proporcionadas por un PTMG de menor peso molecular. Dichos derivados excluyen a los copolímeros que contienen, como bloques de construcción, PTMG y monoméros que no contienen un grupo éter, como aquellos descritos en nuestra copendiente solicitud de patente presentada el 14 de noviembre de 2003 con número de aplicación ETILEN- PROPILENO 03026234.9. Además para la presente invención son adecuados los derivados de PTMG. Los derivados de PTMG se definen en la presente como aquellas moléculas en las que PTMG en sí mismo constituye más del 70 %, preferentemente más del 80 %, preferentemente más de 90 % del peso total de la molécula. En general se prefiere utilizar PTMG y no un derivado de este. El componente secundario esencial de la presente invención es un material volátil que es incorporado para el suministro posterior sostenido por las composiciones de la presente invención. Los materiales volátiles que se pueden utilizar en la presente invención son por ejemplo saborizantes, desodorantes, insecticidas, feromonas, aromas, agentes repelentes y, más ventajosamente, perfumes. Los beneficios provistos por la presente invención son particularmente importantes cuando el material volátil es un perfume. Los perfumes están generalmente compuestos por muchos componentes de diversa volatilidad. La presente invención, debido a la mejor compatibilidad del PTMG con los componentes del perfume, evita la separación de los componentes en base a la diferente volatilidad y permite el suministro sostenido del aroma del perfume por un largo tiempo. En una modalidad preferida de la presente invención el material volátil es un perfume que está preferentemente compuesto por una pluralidad de componentes, con más preferencia por más de 5 componentes. Como se utiliza en la presente el término perfume significa cualquier material odorífero. En general, dichos materiales se caracterizan por una presión de vapor menor que la presión atmosférica a temperaturas ambientes. Los perfumes utilizados en la presente, la mayoría de las veces serán líquidos a temperatura ambiente, aunque también pueden ser sólidos, tal como los diversos perfumes alcanforados conocidos en la industria. Existe una gran cantidad de químicos para usos de perfumería, incluyendo materiales tales como aldehidos, cetonas, ésteres, alcoholes, terpenos y lo similar. Los aceites y exudados naturales de origen vegetal y animal que comprenden mezclas complejas de varios componentes químicos son conocidos por su uso como perfumes; dichos materiales pueden utilizarse en la presente. Los perfumes de la presente pueden tener una composición relativamente simple o pueden comprender mezclas altamente sofisticadas y complejas de componentes químicos naturales y sintéticos seleccionados para proveer cualquier aroma deseado. Los perfumes típicos que se pueden utilizar en la presente invención comprenden, por ejemplo, bases maderera/terrosa que contienen materiales exóticos tales como aceite de sándalo, algalia, aceite de pachulí y lo similar. Otros perfumes adecuados pueden ser de fragancias florales ligeras, por ejemplo, de extracto de rosa, de extracto de violeta y lo similar. Los perfumes pueden formularse para impartir olores frutales deseables, por ejemplo lima, limón, naranja y lo similar. En resumen, se puede usar cualquier material químicamente compatible que emane un olor agradable o, en su defecto, deseable como perfume en la presente invención. Los materiales de perfume se describen en mayor profundidad en S. Arctander, Perfume Flavors and Chemicals (Químicos y saborizantes de perfume), Vols. I y II. Aurthor, Montclair, N.J. y el Merck Index (Manual Merck), 8a. edición, Merck & Co., Inc. Rahway, N.J. Preferentemente el material volátil de la presente invención se introduce en las composiciones de la presente invención de una manera que permite que los químicos que constituyen dicho material volátil se disuelvan químicamente en la matriz que comprende el PTMG o un derivado de este. Los sistemas que comprenden las especies volátiles covalentemente unidas a una no volátil (por ejemplo, precursor de perfume) no se recomiendan y se excluyen preferentemente para el uso en la presente como materiales volátiles de acuerdo a la presente invención. Sin estar unida a ninguna teoría, se cree que las propiedades ventajosas de las composiciones de la presente invención pueden verse cuando el material volátil se solubiliza en la matriz que comprende el PTMG o un derivado de este, mientras que la liberación del material volátil está unida al nivel de interacción entre el material volátil y la matriz que comprende el PTMG o un derivado de este. Por ello los sistemas que impiden que el material volátil se mezcle a nivel molecular con la matriz que comprende el PTMG o un derivado de este no se prefieren para el uso en la presente invención. Estos incluyen sistemas donde el aceite esencial se encuentra encapsulado dentro de una partícula o lámina y por ello no puede mezclarse con el PTMG. Preferentemente en la composición de la presente invención la relación PTMG (o un derivado de este) con el material volátil es desde 1 :10 a 10:1 , preferentemente desde 1 :3 a 3:1 , más preferentemente desde 1 :2 a 2:1. Las composiciones de la presente invención pueden además comprender componentes opcionales adicionales para mejorar la procesabilidad de las composiciones y las propiedades físicas como también otras características como la viscosidad y la pegajosidad. El componente opcional preferido para las composiciones de la presente invención es un plastificante o una combinación de los plastificantes, Los plastificantes adecuados para el uso de las composiciones de conformidad con la presente invención incluyen éster ácido cítrico, poliésteres de peso molecular inferior, poliéteres, ésteres de brea líquido, sulfonamidas aromáticas, ftalatos, benzoatos, ésteres de sacarosa, derivados de alcoholes polifuncionales (donde polifuncional significa que posee 2 o más grupos hidroxilo), adipatos, tartratos, sebacatos, ésteres de ácido fosfórico, ácidos grasos y diácidos, alcoholes grasos y dioles, aceites vegetales epoxidados, etc y las mezclas de estos. La diferente polaridad de los diversos plastificantes (que se pueden medir con cualquier método conocido como aquellos con experiencia en la industria, por ejemplo el coeficiente de partición agua/octanol) puede utilizarse para sincronizar la polaridad de la matriz que comprende el PTMG o un derivado de este para proporcionar una equivalencia con la polaridad del material volátil y por lo tanto aumentar la compatibilidad de la matriz con el material volátil. Preferentemente en las composiciones de conformidad con la presente invención el plastificante o la combinación de plastificantes representa entre 20 y 80 %, más preferentemente entre 30 y 70 %, con la máxima preferencia entre 40 y 60 % del peso total de la composición. Otros componentes opcionales pueden incluir espesantes y modificadores de la viscosidad como sílice, silicatos, carbonatos, hidróxidos, alúminas, mica, sulfatos, celulosas, almidones, polímeros acrílicos, gomas naturales, sales ácidas grasas, hules líquidos, poliamidas ácidas grasas. Preferentemente en las composiciones de conformidad con la presente invención la cantidad total de PTMG (o un derivado de este), material volátil y plastificantes (si está presente), representará más del 70 %, preferentemente más de 75 %, más preferentemente más del 80 % del peso total de la composición. Las composiciones de la presente invención pueden elaborarse utilizando cualquier proceso conocido. Un proceso típico comprende los pasos de fundir el PTMG (o un derivado de este) a una temperatura de alrededor de 50 °C y mezclar homogéneamente después el material volátil y los otros ingredientes opcionales para formar una masa homogénea que luego se enfría para obtener la composición de conformidad con la presente invención. Al utilizar este proceso la pérdida de material volátil después de la mezcla, como también después de la dispersión subsiguiente en los productos terminados, se minimiza. Una ventaja adicional del proceso de baja temperatura es que permite o simplifica el uso de un amplio rango de materiales volátiles, por ejemplo los materiales volátiles que se descomponen a altas temperaturas o materiales inflamables volátiles que pueden volverse explosivos a altas temperaturas. El material de conformidad con la presente invención puede utilizarse como tal o, preferentemente, puede introducirse en un agente de limpieza o un producto para el cuidado personal que preferentemente se encuentre en forma líquida, pastosa o cremosa. Los materiales de la presente invención pueden incorporarse en dicho agente de limpieza o producto para el cuidado personal por medio de técnicas comunes. Por ejemplo la composición de conformidad con la presente invención puede introducirse directamente en un producto que contiene un surfactante mientras se agita, obteniendo así una emulsión o una dispersión de gotitas finas de dicha composición de conformidad con la presente invención. Alternativamente, la composición de conformidad con la presente invención puede premezclarse con una solución surfactante como para formar una dispersión de gotitas finas de dicha composición de conformidad con la presente invención en la solución surfactante conformando así una premezcla. Dicha premezcla puede luego agregarse a un agente de limpieza o a un producto para el cuidado personal en el que dichas gotitas finas de la composición de conformidad con la presente invención permanezcan establemente dispersas. Alternativamente las composiciones de la presente invención pueden además prepararse directamente en la forma de una dispersión de gotitas finas dispersando una base que comprende PTMG o un derivado de este en un agente de limpieza o producto para el cuidado personal que comprende por lo menos un surfactante y un material volátil. La base de PTMG (o derivado) dispersa en gotitas finas absorberá por lo menos una parte del material volátil de dicho agente de limpieza o producto para el cuidado personal conformando así una dispersión fina de las gotitas de una composición de conformidad con la presente invención.

Alternativamente la composición de conformidad con la presente invención puede introducirse en la forma de encapsulados. En estos sistemas, la composición se encuentra físicamente atrapada dentro de una partícula sólida, por ejemplo una lámina polimérica o partícula de almidón. Los demás ingredientes opcionales como otros polímeros o copolímeros, adherentes, surfactantes, cargas, agentes de reticulación, pigmentos, colorantes, antioxidantes y otros estabilizadores, etc pueden agregarse además para proporcionar las propiedades deseadas a la composición. Las composiciones de la presente invención son típicamente sólidas cerosas o líquidas viscosas que pueden dispersarse fácilmente en muchos productos, particularmente en productos líquidos o cremosos. La viscosidad del material puede modificarse introduciendo espesantes, solventes o modificadores de reología, como se conoce en la industria. Las composiciones de la presente invención debido a su reología y a sus propiedades de dispersabilidad son particularmente útiles para introducirse en productos líquidos o cremosos como los dispersantes. Por ejemplo una composición de conformidad con la presente invención puede agregarse a un producto líquido que comprende surfactantes simplemente agitando el producto. Alternativamente una composición de conformidad con la presente invención puede dispersarse en una solución surfactante y esta solución puede luego introducirse en un producto líquido o cremoso. Las composiciones de conformidad con la presente invención pueden tener diferentes aplicaciones siempre que se desee el desprendimiento de un material volátil. Por ejemplo pueden utilizarse en dispositivos modificadores ambientales (modificadores ambientales, modificadores ambientales de autos, canastillas de baño, etc.), sistemas de limpieza/secado (secadoras, lavaplatos, sistemas de limpieza en seco, etc.), detergentes de lavandería, acondicionadores de telas, productos para el cuidado del hogar, productos para el cuidado personal (desodorantes, antitranspirantes, champús, acondicionadores, lociones para el cuerpo, cosméticos, humectantes para la piel, maquillajes, etc.), fragancias finas, recubrimientos aromáticos, películas, láminas, artículos de higiene (almohadillas para el cuidado femenino, pantiprotectores, pañales, plantillas, etc.), tintas aromáticas, objetos tridimensionales aromáticos, suministro de desinfectantes, suministro de insecticidas, suministro de repelentes para insectos, suministro de saborizantes, etc. Como se ha dicho, las ventajas de la presente invención son particularmente evidentes cuando las composiciones de acuerdo con la presente invención se incorporan en productos líquidos o cremosos. Las composiciones de la presente invención se ilustran con los siguientes ejemplos: EJEMPLOS Ejemplo uno 50 partes de Terathane 2000, un poli(tetrametil glicol) con un peso molecular promedio de 2000 disponible de Dupont, 25 partes de Foralyn 5020F, un plastificador éster de brea disponible de Eastman Chemical y 25 partes de acetato de bencilo, materias primas de perfumes disponibles de Sigma Aldrich fueron combinados calentándolos a temperatura superior al punto de fusión del polímero (aproximadamente 40 °C). Se obtuvo un líquido viscoso homogéneo. El líquido fue enfriado a temperatura ambiente y dispersado en producto líquido para suavizar telas.

Ejemplo dos 50 partes de Terathane 2000, un poli(tetrametil glicol) con un peso molecular promedio de 2000 disponible de Dupont y 50 partes de acetato de bencilo, materias primas de perfumes disponibles de Sigma Aldrich fueron combinados calentándolos a temperatura superior al punto de fusión del polímero (aproximadamente 40 °C). Se obtuvo un líquido viscoso homogéneo. El líquido fue enfriado a temperatura ambiente y dispersado en un champú.

Ejemplo tres La fórmula del Ejemplo uno (30 partes) fue calentada a 50 °C y luego dispersada en una solución de Tritón X100 (3 partes), un surfactante no iónico disponible de Rohm & Haas, en agua desionizada (67 partes) para dar una dispersión estable con un contenido sólido de 30 %. La dispersión fue luego dispersada en una crema para el cuidado de la piel.

Ejemplo cuatro La fórmula del Ejemplo dos (30 partes) fue calentada a 50 °C y luego dispersa en una solución de Tritón X100 (3 partes), un surfactante no iónico disponible de Rohm & Haas, en agua desionizada (67 partes) para dar una dispersión estable con un contenido sólido de 30 %. La dispersión fue luego dispersada en una crema para el cuidado de la piel.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Una composición caracterizada porque comprende: a) Politetrametilenglicol o un derivado de politetrametilenglicol. b) un material volátil.

2. Una composición de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada porque el material volátil es un perfume.

3. Una composición de conformidad con la reivindicación 1 ó 2, que caracterizado porque además comprende un plastificante o una combinación de plastificantes.

4. Una composición de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada además porque el politetrametilenglicol o un derivado de politetrametilenglicol y el material volátil representan más del 70 %, preferentemente más del 75 %, más preferentemente más del 80 % del peso total de la composición.

5. Una composición de conformidad con la reivindicación 3, caracterizada además porque el politetrametilenglicol o un derivado de politetrametilenglicol, el material volátil y el plastificante representan más del 70 %, preferentemente más del 75 %, más preferentemente más del 80 % del peso total de la composición.

6. Una composición de conformidad con cualquier reivindicación precedente, caracterizada además porque la relación entre el politetrametilenglicol o un derivado de politetrametilenglicol y el material volátil es desde 1 :10 a 10:1 , preferentemente desde 1 :3 a 3:1 , más preferentemente desde 1 :2 a 2:1.

7. Una composición de conformidad con la reivindicación 2, caracterizada además porque el perfume comprende un aldehido, una cetona, un alcohol, un terpénico o un éster.

8. Una composición de conformidad con cualquier reivindicación precedente caracterizada además porque el plastificante compatible es seleccionado del grupo formado por ésteres ácidos cítricos, poliésteres de peso molecular inferior, poliéteres, ésteres de brea, sulfonamidas aromáticas, ftalatos, benzoatos, ésteres de sacarosa, derivados de alcoholes polifuncionales, adipatos, tartratos, sebacatos, ésteres de ácido fosfórico, ácidos grasos y diácidos, alcoholes grasos y dioles, aceites vegetales epoxidados y las mezclas de estos.

9. Un agente de limpieza o un producto para el cuidado personal caracterizado porque comprende una composición de conformidad con cualquier reivindicación precedente dispersa o emulsionada en él.

10. Un proceso para preparar un agente de limpieza o un producto para el cuidado personal que comprende el paso de dispersar o emulsionar una composición de conformidad con cualquier reivindicación precedente en el agente de limpieza o producto para el cuidado personal

11. Un proceso para preparar un agente de limpieza o un producto para el cuidado personal que comprende el paso de dispersar o emulsionar una composición que comprende politetrametilenglicol o un derivado de politetrametilenglicol en el agente de limpieza o un producto para el cuidado personal caracterizado además porque el agente de limpieza o producto para el cuidado personal comprende un material volátil.