Material activo encapsulado con potencial de formaldehído reducido.

Procedimiento para preparar un producto en microcápsulas con niveles reducidos de formaldehído,

quecomprende:

a) proporcionar una suspensión acuosa de una pluralidad de microcápsulas que tienen una pared polimérica y un núcleo que comprende una fragancia, en las que la pared polimérica comprende unpolímero de encapsulación que es una red reticulada de polímeros que comprende copolímero demelamina-formaldehído:acrilamida-ácido acrílico en la que la razón en moles está en el intervalo de desde9:1 hasta 1:9 y en la que el polímero de encapsulación se cura a una temperatura superior a 110ºC;

b) proporcionar un exceso estequiométrico de eliminador de formaldehído seleccionado del grupo queconsiste en compuestos de β-dicarbonilo, amidas, iminas, formadores de acetal, compuestos que contienenazufre, carbono activado, amonio, aminas orgánicas, un agente oxidante y mezclas;

c) mezclar las microcápsulas y el eliminador;

d) proporcionar un producto en microcápsulas con niveles reducidos de formaldehído.

Material activo encapsulado con potencial de formaldehído reducido Campo de la invención La presente invención se refiere a materiales activos que están encapsulados con un material polimérico que presentan niveles de formaldehído reducidos. Los materiales de fragancia encapsulados son muy adecuados para aplicaciones de enjuagado asociadas con productos de limpieza y para el cuidado personal.

Antecedentes de la invención Se usan compuestos químicos de fragancia en numerosos productos para potenciar el disfrute de un producto por el consumidor. Se añaden compuestos químicos de fragancia a productos de consumo tales como detergentes para el lavado de ropa, suavizantes de materiales textiles, jabones, detergentes, productos para el cuidado personal, tales como champús, geles de baño, desodorantes y similares, así como otros numerosos productos.

Con el fin de potenciar la eficacia de los materiales de fragancia para el usuario, se han empleado diversas tecnologías para potenciar el suministro de los materiales de fragancia en el momento deseado. Una tecnología ampliamente usada es la encapsulación del material de fragancia en un recubrimiento protector. Frecuentemente, el recubrimiento protector es un material polimérico. El material polimérico se usa para proteger el material de fragancia de la evaporación, reacción, oxidación o disipación de otra manera antes de su uso. Se da a conocer una breve visión general de los materiales de fragancia encapsulados poliméricos en las siguientes patentes estadounidenses: la patente estadounidense n.º 4.081.384 da a conocer un suavizante o núcleo antiestático recubierto por un policondensado adecuado para su uso en un acondicionador de materiales textiles; la patente estadounidense n.º 5.112.688 da a conocer materiales de fragancia seleccionados que tienen la volatilidad apropiada como para recubrirse mediante coacervación con micropartículas en una pared que puede activarse para su uso en el acondicionamiento de materiales textiles; la patente estadounidense n.º 5.145.842 da a conocer un núcleo sólido de un alcohol graso, éster u otro sólido más una fragancia recubierto por una corteza de aminoplástico; y la patente estadounidense n.º 6.248.703 da a conocer diversos agentes incluyendo fragancia en una corteza de aminoplástico que se incluye en un jabón en barra extruido.

Las suspensiones de microcápsulas de fragancia consisten en un núcleo de fragancia rodeado por una pared polimérica reticulada, dispersado en un medio acuoso. La pared está constituida a menudo por homopolímeros o copolímeros naturales o derivados de manera sintética que contienen grupos funcionales amida, amina, carboxilo, hidroxilo, tiol y mercaptano. Estos polímeros se reticulan con agentes de reticulación de tipo aminoplástico. Estos agentes de reticulación se basan en químicas de tipo melamina-formaldehído, urea-formaldehído, glicouriloformaldehído, benzoguanamina-formaldehído, etilenurea-formaldehído, dihidroxietilenurea-formaldehído e hidroxil (alcoxi) alquilenurea. Un subproducto de la reacción de reticulación es formaldehído, que permanece disuelto en el medio de suspensión (agua) . La suspensión se usa “tal como está” sin ningún intento de purificarla. Por tanto, el formaldehído producido en la reacción contribuye al nivel de formaldehído de la suspensión. Además, se usa formaldehído en el proceso de fabricación de los agentes de reticulación que tampoco se someten normalmente a ninguna purificación. Por tanto, este nivel también contribuye a los niveles finales de la suspensión.

El formaldehído es un gas incoloro que se disuelve fácilmente en agua. Las disoluciones acuosas de formaldehído tienen olores fuertes, desagradables. El formaldehído se considera un contaminante industrial y se ha mostrado que es carcinogénico basándose en pruebas de laboratorio. Es también un sensibilizador e irritante cutáneo. A menudo es necesario reducir los niveles de formaldehído en las suspensiones de microcápsulas de fragancia para lograr beneficios de fabricación y uso final.

Hay varios enfoques que pueden reducir los niveles de formaldehído libre en microcápsulas de fragancia. El primer enfoque es eliminar el formaldehído libre existente de la suspensión. Esto puede realizarse de varios modos. Un modo es secar por pulverización las cápsulas de modo que se evapore el formaldehído. Esto daría como resultado un producto seco en lugar de una suspensión, lo que puede ser o no deseable, dependiendo de la aplicación. El formaldehído libre también puede separarse rociando con vapor o un gas inerte. Un modo final es oxidar o derivatizar (eliminar) el formaldehído libre, haciéndolo inactivo. A esto le puede seguir la eliminación del derivado mediante evaporación o adsorción.

Todos estos métodos abordan los niveles de formaldehído existente pero son ineficaces en la reducción de los niveles futuros de formaldehído que pueden aumentar tras el envejecimiento. Se ha observado que, tras reposar, los niveles de formaldehído libre pueden aumentar gradualmente, debido presumiblemente a curado residual o hidrólisis de grupos funcionales que tiene lugar. Este fenómeno se observa lo más fácilmente en formulaciones de productos, es decir, tras haberse añadido la suspensión de cápsulas a una formulación de producto final. Por tanto, es deseable tener un sistema en el sitio que también reduzca o elimine este formaldehído libre “futuro”. Esto puede lograrse mediante eliminación.

Añadiendo niveles en exceso de un eliminador a la suspensión, puede reducirse el formaldehído libre existente y también puede reducirse el formaldehído libre que se genera posteriormente también. Los eliminadores se unen al

formaldehído libre dando como resultado un complejo benigno. Los eliminadores que se han notificado para el fin de microencapsulación incluyen cloruro de amonio, hidróxido de amonio y urea. Los eliminadores a base de amoniaco pueden conferir un olor a amoniaco no deseado a las suspensiones. Los eliminadores a base de urea son ineficaces, requiriendo la adición de un gran exceso molar para lograr una eliminación eficaz. Además, la reacción de eliminación se produce sólo a determinadas temperaturas y pH. Si estas condiciones no pueden cumplirse en las condiciones de almacenamiento del producto o la suspensión, entonces los eliminadores son ineficaces. En otras condiciones, las reacciones de eliminación son reversibles, dando como resultado la generación de formaldehído adicional. Además, no se eliminan trazas de formaldehído libre generado a lo largo del tiempo a partir de agentes de reticulación sin reaccionar en la suspensión en envejecimiento, porque las condiciones de eliminación ya no son favorables.

Además, los reductores de formaldehído conocidos en la técnica, aunque funcionan reduciendo los niveles de formaldehído, no son tan eficaces cuando se añaden a bases de producto de pH alto o bajo. Los aductos de eliminador-formaldehído que se forman son inestables en condiciones de pH bajo en productos tales como acondicionadores de enjuagado y antitranspirantes en “roll-on”. Como tal, está liberándose formaldehído debido a la hidrólisis de estos aductos a lo largo del tiempo.

El documento WO03/035245 da a conocer un procedimiento para la preparación de microcápsulas que consisten esencialmente en un material de pared y un material de núcleo condensando un precondensado de melaminaformaldehído y/o metil éteres del mismo en una dispersión acuosa de un material de núcleo insoluble en agua y en presencia de un copolímero de ácido acrílico/acrilamida a pH ácido y a una temperatura en el intervalo de desde 20ºC hasta 100ºC, y endureciendo después de eso el precondensado de melamina-formaldehído para formar las paredes de las microcápsulas a una temperatura elevada, en el que el material de núcleo se dispersa en la disolución de precondensado/copolímero sin condensación parcial inicial del precondensado y el copolímero y en el que el punto hidrófobo del precondensado y/o sus ésteres metílicos es inferior a 90ºC, así como microcápsulas, papel y material de registro sensible a la presión que comprenden tales microcápsulas.

Por tanto, hay una necesidad en la técnica de proporcionar un reductor de formaldehído cuyos aductos o productos formados sean estables a la hidrólisis a pH alto o bajo de manera que las concentraciones de formaldehído libre permanezcan bajas en el producto de consumo final durante la vida útil de almacenamiento.

Hasta la fecha, la técnica anterior no ha dado a conocer un reductor de formaldehído libre cuyo aducto o producto de reacción sea estable a la hidrólisis en el producto de consumo final.

Sumario de la... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento para preparar un producto en microcápsulas con niveles reducidos de formaldehído, que comprende:

a) proporcionar una suspensión acuosa de una pluralidad de microcápsulas que tienen una pared

polimérica y un núcleo que comprende una fragancia, en las que la pared polimérica comprende un polímero de encapsulación que es una red reticulada de polímeros que comprende copolímero de melamina-formaldehído:acrilamida-ácido acrílico en la que la razón en moles está en el intervalo de desde 9:1 hasta 1:9 y en la que el polímero de encapsulación se cura a una temperatura superior a 110ºC;

b) proporcionar un exceso estequiométrico de eliminador de formaldehído seleccionado del grupo que 10 consiste en compuestos de !-dicarbonilo, amidas, iminas, formadores de acetal, compuestos que contienen azufre, carbono activado, amonio, aminas orgánicas, un agente oxidante y mezclas;

c) mezclar las microcápsulas y el eliminador;

d) proporcionar un producto en microcápsulas con niveles reducidos de formaldehído.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que la cantidad de eliminador está presente desde una cantidad traza eficaz hasta 10 veces el exceso molar de la equivalencia molar del posible formaldehído presente en la suspensión.

3. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que la red reticulada de polímeros que contiene un material activo se cura a una temperatura superior a 180ºC.

4. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que la red reticulada de polímeros que contiene un material 20 activo se cura durante más de 1 hora.

5. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que la red reticulada de polímeros que contiene un material activo se cura durante más de 2 horas.

6. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que el pH de la suspensión es de desde 1 hasta 9.

7. Procedimiento según la reivindicación 6, en el que el pH de la suspensión es de desde 2 hasta 8.

8. Procedimiento según la reivindicación 6, en el que el pH de la suspensión es de desde 2 hasta 6.

9. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que el eliminador comprende una combinación de etilenurea y urea.

10. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que el compuesto de !-dicarbonilo se selecciona del grupo que consiste en acetoacetamida, acetoacetato de etilo, N, N-dimetilenacetamida, acetoacetona, 1, 3

acetonadicarboxilato de dimetilo, ácido 1, 3-acetonadicarboxílico, resorcinol, 1, 3-ciclohexadiona, ácido barbitúrico, ácido salicílico, 5, 5-dimetil-1, 3-ciclohexanodiona, 2, 2-dimetil-1, 3-dioxano-4, 6-diona y una mezcla de los mismos.

11. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que el compuesto de amida se selecciona del grupo que consiste en urea, etilenurea, propilenurea, ∀-caprolactama, glicourilo, hidantoína, 2-oxazolidinona, 2

pirrolidinona, uracilo, ácido barbitúrico, timina, ácido úrico, alantoína, 4, 5-dihidroxietilenurea, monometilol-4hidroxi-4-metoxi-5, 5-dimetil-propilurea, poliamidas, nailon y mezclas de los mismos.

12. Procedimiento según la reivindicación 11, en el que el compuesto de amida es etilenurea.

13. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que el compuesto de amina se selecciona del grupo que consiste en poli (vinil) amina, arginina, lisina, proteínas que contienen lisina y asparaginas, hidrazinas,

aminas aromáticas, diaminas aromáticas, derivados de ácido aminobenzoico, aminofenoles, melamina, 2amino-2-metil-1-propanol, benzoguanamina y mezclas de los mismos.

14. Procedimiento según la reivindicación 13, en el que las proteínas se seleccionan de caseína, gelatina, gluten, proteína de suero lácteo, proteína de soja, colágeno y mezclas de los mismos.

15. Procedimiento según la reivindicación 13, en el que las hidrazinas son 2, 4-dinitrofenzilhidrazina.

16. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que el compuesto que forma acetal se selecciona del grupo que consiste en dietilenglicol, sacáridos, polisacáridos y mezclas de los mismos.

17. Procedimiento según la reivindicación 16, en el que los sacáridos se seleccionan de glucosa, D-sorbitol, sacarosa, taninos/ácido tánico y mezclas de los mismos.

18. Procedimiento según la reivindicación 16, en el que el polisacárido se selecciona de pectina, almidón y mezclas de los mismos.

19. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que el compuesto que contiene azufre se selecciona del grupo que consiste en bisulfito, cisteína y mezclas de los mismos.

20. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que el agente oxidante se selecciona del grupo que consiste en óxido de manganeso, peróxido de hidrógeno, hipoclorito, cloro, perácidos, oxígeno, ozono, dióxido de cloro, percarbonato de sodio, perborato de sodio, tetraacetiletilendiamina, complejos de metales de transición, metaloporfirinas, peroxidasas y mezclas de los mismos.

21. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que la razón en moles de copolímero de melamina10 formaldehído:acrilamida-ácido acrílico está en el intervalo de desde 5:1 hasta 1:5.

22. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que la razón en moles de copolímero de melaminaformaldehído:acrilamida-ácido acrílico está en el intervalo de desde 2:1 hasta 1:2.

23. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que el producto en microcápsulas se recubre adicionalmente mediante un polímero catiónico.

24. Procedimiento según la reivindicación 23, en el que el polímero catiónico se selecciona de polisacáridos, almidón modificado catiónicamente y goma guar modificada catiónicamente, polisiloxanos, haluros de polidialil dimetil amonio, copolímeros de cloruro de polidialil dimetil amonio y vinilpirrolidona, acrilamidas, imidazoles, haluros de imidazolinio, haluros de imidazolio y mezclas.

25. Método según la reivindicación 24, en el que polímero catiónico se selecciona de un almidón modificado 20 catiónicamente, goma guar modificada catiónicamente y mezclas de los mismos.

26. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que el polímero de encapsulación se cura a una temperatura superior a 120ºC.