Partícula de liberación beneficiosa, procedimiento de preparación de dicha partícula, composiciones que comprenden dichas partículas y un procedimiento de tratamiento de sustratos.

Una partícula que tiene un diámetro promedio inferior a 50 micrómetros que comprende;

a) al menos una envuelta formada por una reacción de polimerización por crecimiento en etapas,

b) interior a dicha envuelta, al menos una región formada por reacción de polimerización por crecimiento en cadena que no implica un isocianato,

c) un agente beneficioso interior a dicha envuelta y un adyuvante de deposición exterior a dicha envuelta.

Partícula de liberación beneficiosa, procedimiento de preparación de dicha partícula, composiciones que comprenden dichas partículas y un procedimiento de tratamiento de sustratos

Campo técnico

La presente invención se refiere a la administración de partículas que comprenden agentes beneficiosos y adyuvantes de deposición, a sustratos, a procedimientos de fabricación de dichas partículas y a la fabricación y uso de formulaciones que comprenden las mismas. Se describirá específicamente en el presente documento con referencia a composiciones de tratamiento para lavar la ropa, pero tiene otras aplicaciones y más amplias.

Antecedentes

Muchas formulaciones domésticas y de cuidado personal buscan liberar los llamados agentes beneficiosos a sustratos tales como tela, cabello y piel. La encapsulación del agente beneficioso en partículas se ha propuesto como un medio de potenciación de la liberación, que es ventajoso debido al coste de algunos agentes beneficiosos. La liberación de partículas por sí mismas también puede ser útil cuando las partículas, incluso en ausencia de agentes beneficiosos específicos, confieran un beneficio.

Estas partículas pueden comprender polímeros y se conocen muchos tipos diferentes de polimerización. En la presente memoria descriptiva se hará una distinción entre polimerización por crecimiento en etapas y crecimiento en cadena. Esta es la distinción de mecanismos de reacción bien establecida hecha por Paul Flory en 1953 (véase Paul J. Flory, "Principies of Polymer Chemistry", Cornell University Press, 1953, pág. 39. ISBN 8141348).

Para los fines de la presente memoria descriptiva, un polímero de crecimiento en cadena es un polímero que se forma por una reacción en la que monómeros se enlazan juntos mediante transposición (por ejemplo, de enlaces insaturados y normalmente vinílicos, o por una reacción de apertura de anillo) sin la pérdida de ningún átomo o molécula. Los polímeros de crecimiento en cadena crecen en una única dirección desde un extremo de la cadena solo y se usa un iniciador. En la polimerización por crecimiento en cadena es común que una vez se termine un crecimiento en un extremo de la cadena el extremo se vuelva no reactivo.

Un ejemplo de un tipo de polimerización por crecimiento en cadena es la reacción de polimerización por radicales libres, por ejemplo, la muy conocida polimerización de estireno (vinilbenceno) en presencia de peróxido de benzoílo (como iniciador de radicales) para producir poliestireno. Similarmente, el cloruro de aluminio puede usarse parar iniciar la polimerización de isobutileno para formar caucho sintético. Otros ejemplos incluyen las reacciones de polimerización de acrilatos o

metacrilatos.

Un polímero de crecimiento en etapas es un polímero cuya cadena se forma durante la reacción de monómeros poli- funcionales para formar oligómeros cada vez mayores. El crecimiento se produce a lo largo de toda la matriz y el nivel de monómero cae rápidamente en las fases tempranas de la reacción. No se necesita iniciador para una polimerización por crecimiento en etapas y los extremos de la cadena en crecimiento generalmente permanecen activos en todo momento. Normalmente (pero no siempre), una molécula pequeña, que es frecuentemente agua, se elimina en el procedimiento de polimerización.

Un ejemplo de la polimerización por crecimiento en etapas es la formación de poliéster mediante la reacción de ácidos dicarboxílicos y glicoles con eliminación de agua. Otro ejemplo es la polimerización de fenol y formaldehído para producir "baquelita". Otras reacciones de polimerización por crecimiento en etapas muy conocidas son la formación de poliésteres, poliuretanos, poliureas, poliamidas y poliéteres.

Debe hacerse notar que la polimerización por crecimiento en cadena y la llamada "polimerización por adición" son conceptos diferentes. La polimerización por adición es cuando el producto de reacción es un polímero solo. Esto puede contrastar con la "polimerización por condensación" en la que una molécula pequeña (el "condensado") también se produce. El poliuretano, por ejemplo, se produce mediante polimerización por adición de compuestos de (di)isocianato (R-N=C=) con compuestos de (di)hidroxi (HO-R) para formar el enlace uretano/carbamato (R-NH-CO-O-R), pero el mecanismo de reacción es el crecimiento en etapas en vez del crecimiento en cadena ya que hay transposición molecular sin eliminación de una molécula pequeña.

Tanto el crecimiento en cadena como el crecimiento en etapas se han usado para preparar partículas por polimerización en las que algunos de los componentes están presentes en la fase dispersa de una emulsión. En el caso del crecimiento en cadena, todos los componentes pueden estar presentes en gotitas de la fase dispersa que, una vez iniciadas, reaccionan internamente para formar una partícula. En el caso del crecimiento en etapas, los componentes pueden estar presentes tanto en la fase dispersa como continua para reaccionar en la superficie de la fase dispersa para formar una "envuelta" en la interfase.

En el documento US 29/312222 se preparan partículas usando la llamada polimerización en "mlnl-emulslón" dando una partícula con un tamaño a partir de aproximadamente 3 a 5 nm. El polímero comprende unidades derivadas de monómeros que pueden someterse a polimerización por radicales libres de crecimiento en cadena. El documento GB 2432851 desvela partículas derivadas de monómeros que pueden someterse a polimerización por radicales libres. El documento GB 243285 desvela partículas de núcleo/envuelta en las que tanto el núcleo como la envuelta comprenden unidades de monómero que se derivan de monómeros que pueden someterse a polimerización por radicales libres.

La polimerización en emulsión también puede realizarse usando reacciones de crecimiento en etapas. El documento US 4622267 desvela una técnica de polimerización interfacial para la preparación de microcápsulas. El documento US 22/169233 desvela un procedimiento de polimerización interfacial en el que una pared de microcápsula de una poliamida, un resina epoxi, un poliuretano, una poliurea o similares se forma en una interfase entre dos fases. El material del núcleo se disuelve inicialmente en un disolvente y se añade un diisocianato alifático soluble en la mezcla de disolventes. Posteriormente, un no disolvente para el diisocianato alifático se añade hasta que el punto de turbidez apenas se alcance. Esta fase orgánica se emulsiona entonces en una disolución acuosa y se añade una amina reactiva a la fase acuosa. La amina difunde a la interfase, en la que reacciona con el diisocianato para formar envueltas de poliurea polimérica.

Se han propuesto microcápsulas en las que el material de pared comprende tanto un polímero de crecimiento en etapas como un polímero de crecimiento en cadena.

El documento US 25/153839 desvela microcápsulas para su uso en la producción de materiales de grabado termosensibles multicolores que tienen paredes de poliuretano o poliurea. La pared del polímero incluye (mediante un enlace covalente) un polímero obtenido polimerizando por radicales al menos un monómero de vinilo que comprende además un poliéter. Preferentemente, los materiales de partida para las paredes son diisocianatos. Debe observarse que el polímero de vinilo se incluye en la pared en vez de ser encerrado por ella.

El documento EP 224155 desvela microcápsulas de fragancia envueltas en un núcleo desmenuzable impermeable que tienen envueltas de melamina-formaldehído (polímero de crecimiento en etapas) y en las que el núcleo puede comprender opcionalmente, entre otras posibilidades, componentes solubles en aceite orgánicos de alta densidad que pueden prepararse por cualquier medio estándar tal como polimerización por radicales de monómeros insaturados tales como monómeros de vinilo o acrílicos (que son polímeros de crecimiento en cadena). Alternativamente, los polímeros pueden prepararse por reacciones de condensación tales como aquellas que conducen a poliéteres o poliésteres (que son polímeros de crecimiento en etapas). La fragancia comprende al menos un material de fragancia cíclico. El motivo para incluir estos materiales de alta densidad pre-formados es hacer coincidir la densidad de las micro-cápsulas con la de la composición en la que se usan, para prevenir la separación.

El documento WO 21/51293 (Lubrlzol, 21) desvela una dispersión de partículas híbridas que tienen un tamaño de partícula promedio en número Inferior a 5 mlcrómetros (preferentemente inferior a 2 nm). Las partículas comprenden una "envuelta" de poliuretano y un "núcleo" de un copolímero acríllco. Las partículas se obtienen combinando todos... [Seguir leyendo]

1. Una partícula que tiene un diámetro promedio inferior a 5 micrómetros que comprende;

a) al menos una envuelta formada por una reacción de polimerización por crecimiento en etapas,

b) interior a dicha envuelta, al menos una región formada por reacción de polimerización por crecimiento en cadena que no implica un isocianato,

c) un agente beneficioso interior a dicha envuelta y un adyuvante de deposición exterior a dicha envuelta.

2. Una partícula según la reivindicación 1, en la que la reacción de polimerización por crecimiento en etapas no es polimerización por condensación, que implica preferentemente un monómero de isocianato, preferentemente un uretano y/o una urea.

3. Una partícula según cualquier reivindicación precedente, en la que la reacción de polimerización por crecimiento en cadena es una reacción de polimerización por radicales, preferentemente de al menos un monómero etilénicamente insaturado, preferentemente vinílico, seleccionado preferentemente de acrilato o metacrilato.

4. Una partícula según cualquier reivindicación precedente que comprende una decoración superficial, que es un adyuvante de deposición, sustantivo para superficies proteináceas, celulósicas, de poliéster o poliamida, lo más preferentemente un polisacárido.

5. Una partícula según cualquier reivindicación precedente que tiene un diámetro promedio inferior a 1 micrómetros.

6. Una partícula según cualquier reivindicación precedente que tiene un diámetro promedio inferiora 1 micrómetro.

7. Una partícula según cualquier reivindicación precedente que comprende un agente beneficioso hidrófobo, preferentemente un agente beneficioso organoléptico, preferentemente un aroma o fragancia.

8. Una partícula según cualquier reivindicación precedente obtenible mediante un procedimiento que comprende;

a) proporcionar una emulsión, que tiene preferentemente un diámetro de tamaño de partícula dispersa medio inferior a 1 nm, más preferentemente inferior a 5 nm, y que tiene una fase acuosa no dispersa que comprende:

i) un primer co-monómero, capaz de polimerización por crecimiento en etapas con un segundo co- monómero adecuado, siendo dicho primer co-monómero preferentemente un isocianato;

¡i) un agente beneficioso opcional, preferentemente un agente beneficioso organoléptico;

iii) al menos un monómero capaz de polimerización por crecimiento en cadena; y,

iv) un iniciador de radicales, preferentemente peróxido o azo-, que no es significativamente activo a la temperatura a la que el primer y segundo co-monómero se someten a la polimerización por crecimiento en etapas,

y una fase acuosa continua que comprende: i) agua,

¡i) agente emulsionante,

iii) un segundo co-monómero, preferentemente un diol o diamina, preferentemente para formar un poliuretano o poliurea en reacción con el primer co-monómero,

b) mantener la emulsión a una temperatura a la que se produce la polimerización por crecimiento en etapas, pero no la polimerización por crecimiento en cadena, y, posteriormente,

c) mantener la emulsión a una temperatura a la que avanza la polimerización por crecimiento en cadena, y

d) añadir un adyuvante de deposición al final de la fase (c).

9. Una partícula según la reivindicación 8, en la que el al menos un monómero capaz polimerización por crecimiento en cadena comprende un monómero etilénicamente insaturado, preferentemente vinílico, preferentemente acrilato o metacrilato.

1. Una partícula según cualquier reivindicación precedente que comprende además al menos un agente de reticulación, derivado de:

i) un agente superior a di-funcional que tiene funcionalidad isocianato, alcohol o amina, y/o ¡I) un monómero vinílico superior a mono-funcional,

11. Un procedimiento de tratamiento de un sustrato, preferentemente en el que el sustrato está seleccionado de piel, cabello

y/o material textil, que incluye la etapa para tratar el sustrato con una composición que comprende partículas según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 1.

12. Una composición que comprende una dispersión de partículas según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, preferentemente un detergente para lavar la ropa, acondicionador para la ropa, desodorante, antitranspirante, champú,

acondicionador para el cabello o producto de cuidado de la piel o limpieza de la piel.

13. Un procedimiento de preparación de una composición según la reivindicación 12, en el que las partículas y el agente beneficioso se añaden por separado, de forma que las partículas capten el agente beneficioso en la composición.

14. Una partícula que tiene un diámetro promedio inferior a 5 micrómetros que comprende:

a) al menos una envuelta de poliuretano;

b) interior a dicha envuelta, un núcleo sólido formado por polimerización por crecimiento en cadena de especies

edénicamente insaturadas, preferentemente que comprende acrilatos y/o metacrilatos;

c) un adyuvante de deposición de polisacárido exteriora la envuelta, y

d) una fragancia absorbida en el núcleo.

15. Una partícula según la reivindicación 14 que tiene un tamaño de partícula de 5-5 nm.