ES2233353T3 - Composiciones en aerosol para pulverizar el cabello que comprenden combinaciones de copolimeros de injerto de silicona. - Google Patents
Composiciones en aerosol para pulverizar el cabello que comprenden combinaciones de copolimeros de injerto de silicona.Info
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Abstract
Una composición en aerosol para pulverizar el cabello caracterizada por que comprende de 0, 1% a 10%, en peso de dicha composición, de un primer copolímero de injerto de silicona que comprende una cadena principal polimérica de vinilo y un macrómero de polisiloxano injertado en dicha cadena principal polimérica de vinilo: i) en donde dicho primer copolímero de injerto de silicona está formado por copolimerización de unidades monoméricas hidrófilas repetidas al azar, designadas como A en la presente invención, unidades monoméricas hidrófobas, designadas como B en la presente invención, y al menos un macrómero de polisiloxano, a) en donde dicha cadena principal polimérica de vinilo comprende de 10% a 50%, en peso de dicho primer copolímero de injerto de silicona, de monómeros A hidrófilos copolimerizables, b) en donde dicha cadena principal polimérica de vinilo comprende de 0% a 85%, en peso de dicho primer copolímero de injerto de silicona, de monómeros B hidrófobos copolimerizables, c) en donde dicho primer copolímero de injerto de silicona comprende de 5% a 50%, en peso de dicho primer copolímero de injerto de silicona, de macrómeros de polisiloxano, ii)en donde dicho macrómero de polisiloxano tiene un peso molecular medio ponderal de 500 a 50.000; y iii)en donde dicho primer copolímero de injerto de silicona tiene un peso molecular medio ponderal de 10.000 a 500.000.
Description
Composiciones en aerosol para pulverizar el
cabello que comprenden combinaciones de copolímeros de injerto de
silicona.
La presente invención se refiere a composiciones
en aerosol para pulverizar el cabello que comprenden un primer y un
segundo copolímero de injerto de silicona con pesos moleculares
definidos y presentes en una relación específica entre sí, en donde
los copolímeros confieren un comportamiento viscoso dicotómico al
pulverizador de cabello. En particular, el pulverizador de cabello
presenta determinadas características de viscosidad cuando es
dispensado del bote y otras características de viscosidad cuando
está presente en el cabello. Este comportamiento dicotómico
proporciona una mejor fijación así como excelentes ventajas en
términos de tacto del cabello después de aplicar la composición para
pulverizar el cabello.
Las composiciones para el peinado del cabello son
bien conocidas en la técnica y se comercializan en multitud de
formas, incluidos, por ejemplo, espumas, geles, lociones y
pulverizadores de cabello. Muchas de estas composiciones contienen
resinas para el peinado del cabello para conferir ventajas
temporales de "fijación" o peinado del cabello.
Los copolímeros de injerto de silicona son
conocidos en la técnica por ser resinas para el peinado del cabello
especialmente efectivas porque estos copolímeros proporcionan buenas
cualidades de conservación del peinado y un tacto deseable del
cabello. En particular, los copolímeros de injerto de silicona
pueden conferir una sensación de suavidad y acondicionamiento al
tacto con respecto a otras resinas más convencionales que no
contienen silicona. Los copolímeros de injerto de silicona se
utilizan de forma típica como copolímeros neutralizados porque,
cuando estos copolímeros se utilizan en una forma al menos
parcialmente neutralizada, los copolímeros proporcionan una
composición para pulverizar el cabello que se elimina fácilmente con
agua y/o champú y que tiene un buen rendimiento de peinado. La
patente de EE.UU. núm. 5.565.193, concedida el 15 de octubre de 1996
a Midha, describe composiciones para pulverizar el cabello que
incorporan copolímeros de injerto de silicona.
Aunque las composiciones para pulverizar el
cabello que contienen copolímeros de injerto de silicona
proporcionan una mejor combinación de buen peinado y tacto del
cabello deseable que los pulverizadores de cabello que incorporan
otros tipos de resinas, los consumidores siguen deseando productos
para pulverizar el cabello que proporcionen todavía mejores ventajas
en términos de peinado y tacto del cabello. Desafortunadamente es
difícil conseguir una combinación mejor de peinado y tacto del
cabello que la conseguida mediante la incorporación de copolímeros
de injerto de silicona.
La viscosidad de los pulverizadores de cabello es
un elemento importante para el peinado y el tacto del cabello. En
general, cuanto menor es la viscosidad de la composición para
pulverizar el cabello después de aplicarla al mismo, mejor (es
decir, menos pegajoso) es el tacto del cabello. Esto se debe a que
la baja viscosidad de la composición permite su succión por
capilaridad y su eficiente distribución por el cabello. Sin embargo,
los pulverizadores de cabello de baja viscosidad producen de forma
típica gotículas de pequeño tamaño cuando la composición es
dispensada del bote. Un tamaño de gotícula pequeño da lugar
generalmente a un pulverizador de cabello con una fijación reducida,
en tanto que un tamaño de gotícula más grande se asocia de forma
típica a una mejor fijación. En estos sistemas de baja viscosidad,
los intentos de aumentar el tamaño de gotícula utilizando piezas de
inserción y pulsadores de pulverización alternativos no han
proporcionado el tamaño de gotícula deseado y pueden provocar,
además, otros cambios no deseables en otras propiedades del
pulverizador para cabello, influyendo negativamente en el tacto y la
fijación del cabello. Por tanto, desde el punto de vista del
peinado, se prefieren las composiciones para pulverizar el cabello
que tienen una viscosidad alta en el momento en el que se dispensan
del bote.
Una forma de proporcionar un pulverizador de
cabello para un peinado y un tacto del cabello mejorado mucho más
allá de lo que se consigue mediante la incorporación de copolímeros
de injerto de silicona sería conferir características de viscosidad
dicotómicas al pulverizador de cabello. En otras palabras,
desarrollar una composición para pulverizar el cabello que tenga una
viscosidad alta cuando se dispensa del bote de aerosol (es decir, en
condiciones de alto cizallamiento) y que tenga una viscosidad baja
cuando se deposita en el cabello (es decir, en condiciones de bajo
cizallamiento).
Los intentos realizados en el pasado para
conseguir las ventajas de un sistema de viscosidad dual en un
pulverizador de cabello han fracasado. Los intentos de aumentar la
viscosidad de alto cizallamiento de una composición para pulverizar
el cabello de viscosidad baja para mejorar la fijación, como, por
ejemplo, concentrando la composición o aumentando el peso molecular
del copolímero de injerto de silicona, daban lugar a una viscosidad
más alta a bajo cizallamiento, con lo que influían negativamente en
el tacto del cabello de la composición para pulverizar el mismo.
No obstante, los solicitantes han hallado una
forma de conferir las características de viscosidad dual
anteriormente señaladas a una composición para pulverizar el cabello
y de proporcionar composiciones para pulverizar el cabello con una
combinación mejorada de peinado y tacto del cabello mucho más allá
de lo que se consigue con la mera incorporación de un copolímero de
injerto de silicona en un pulverizador de cabello. Estas
características se consiguen mezclando un primer copolímero de
injerto de silicona y un segundo copolímero de injerto de silicona,
en donde los monómeros que forman cada copolímero de injerto de
silicona forman parte de los copolímeros en un porcentaje en peso
particular y en donde el primer y el segundo copolímero de injerto
de silicona están presentes en la composición para pulverizar el
cabello en una relación particular entre sí.
Composiciones para pulverizar el cabello que
contienen mezclas de copolímeros de injerto de silicona se describen
de forma general en la patente de EE.UU. núm. 5.618.524, concedida
el 8 de abril de 1997 a Bolich. Sin embargo, esta patente no
describe específicamente polímeros de injerto de silicona en donde
los monómeros están presentes en las relaciones descritas en la
presente invención y, por tanto, las composiciones para pulverizar
el cabello descritas en la mencionada patente no proporcionan
necesariamente la misma combinación de buen peinado y buen tacto del
cabello que las composiciones según la presente invención.
La presente invención tiene por objeto
proporcionar formulaciones para pulverizar el cabello que presenten
un comportamiento de viscosidad dicotómico para grados de alto
cizallamiento y cizallamiento bajo, proporcionando una fijación
superior y excelentes ventajas de tacto del cabello. La presente
invención tiene por objeto asimismo proporcionar un método para
peinado el cabello. Estos y otros objetivos se pondrán de manifiesto
a partir de la descripción detallada siguiente.
La presente invención se refiere a composiciones
en aerosol para pulverizar el cabello que proporcionan excelentes
ventajas en términos de peinado y tacto del cabello. Estas
composiciones para pulverizar el cabello comprenden: (A) de
aproximadamente 0,1% a aproximadamente 10%, en peso, de un primer
copolímero de injerto de silicona; (B) de aproximadamente 0,1% a
aproximadamente 5%, en peso, de un segundo copolímero de injerto de
silicona; (C) un sistema neutralizador que comprende al menos una
base seleccionada del grupo que consiste en una base orgánica, una
base inorgánica y mezclas de las mismas, en donde el sistema está
presente en un nivel suficiente como para neutralizar de
aproximadamente 30% a aproximadamente 95% de los grupos ácidos del
primer copolímero de injerto de silicona; (D) de aproximadamente 20%
a aproximadamente 50%, en peso, de un propelente; y (E) el
equilibrio que comprende un vehículo, en donde el vehículo es
adecuado para disolver el primer y el segundo copolímero de injerto
de silicona y el vehículo es adecuado para ser aplicado al
cabello.
El primer copolímero de injerto de silicona tiene
un peso molecular medio ponderal de aproximadamente 10.000 a
aproximadamente 500.000 y comprende una cadena principal polimérica
de vinilo y un macrómero de polisiloxano injertado en la cadena
principal. La cadena principal polimérica de vinilo es producto de
la copolimerización de unidades monoméricas hidrófilas repetidas al
azar, designadas en adelante como A, y puede incluir además unidades
monoméricas hidrófobas repetidas al azar, designadas en adelante
como B. La cadena principal polimérica de vinilo comprende de
aproximadamente 10% a aproximadamente 50%, en peso del copolímero,
de monómeros A (hidrófilos) copolimerizables, y de 0% a
aproximadamente 85%, en peso del copolímero, de monómeros B
(hidrófobos) copolimerizables. El macrómero de polisiloxano
comprende de aproximadamente 5% a aproximadamente 50%, en peso del
copolímero, de unidades monoméricas que contienen polisiloxano y
tienen un peso molecular medio ponderal de aproximadamente 500 a
aproximadamente 50.000.
El segundo copolímero de injerto de silicona
tiene un peso molecular medio ponderal de aproximadamente 300.000 a
aproximadamente 5.000.000 y comprende asimismo una cadena principal
polimérica de vinilo y un macrómero de polisiloxano injertado en la
cadena principal. La cadena principal polimérica de vinilo es
producto de la copolimerización de unidades monoméricas B
(hidrófobas) repetidas al azar. El macrómero de polisiloxano
comprende de aproximadamente 10% a aproximadamente 40%, en peso del
copolímero, de unidades monoméricas que contienen polisiloxano y
tiene un peso molecular medio ponderal de aproximadamente 5.000 a
aproximadamente 50.000. La cadena principal polimérica de vinilo del
segundo copolímero de injerto de silicona no contiene prácticamente
monómeros A (hidrófilos). El primer copolímero de injerto de
silicona está presente, en relación con el segundo copolímero de
injerto de silicona, en peso, en una relación de aproximadamente 2:1
a aproximadamente 26:1.
La presente invención se refiere asimismo a un
método para peinado del cabello que comprende aplicar al cabello una
cantidad de la composición anteriormente descrita que es efectiva
para proporcionar ventajas de peinado.
Las composiciones en aerosol para pulverizar el
cabello, según la presente invención, proporcionan una combinación
de excelentes ventajas en términos de peinado y tacto del cabello.
Esta combinación de ventajas se consigue porque las composiciones
según la presente invención están formuladas de manera que presentan
características de viscosidad dicotómicas. Por "características de
viscosidad dicotómicas" se entiende que las composiciones para
pulverizar el cabello presentan características de viscosidad alta
en condiciones de alto cizallamiento (por ejemplo, en el momento en
que se dispensan del bote de aerosol) y características de
viscosidad baja en condiciones de bajo cizallamiento (por ejemplo,
las presentes en el cabello).
Las composiciones para pulverizar el cabello,
según la presente invención, pueden contener, constar de, o constar
prácticamente de los elementos y limitaciones esenciales de la
invención descrita en la presente memoria, así como de cualquiera de
los ingredientes, componentes o limitaciones adicionales u
opcionales descritos en la presente memoria.
En particular, las composiciones en aerosol para
pulverizar el cabello según la presente invención comprenden A) un
primer copolímero de injerto de silicona, B) un segundo copolímero
de injerto de silicona, C) un sistema neutralizador, D) un
propelente y E) un vehículo. Cada uno de estos componentes, así como
los métodos para fabricar y utilizar las composiciones para
pulverizar el cabello según la presente invención, se describen a
continuación en detalle.
Las composiciones en aerosol para pulverizar el
cabello, según la presente invención, comprenden de aproximadamente
0,1% a aproximadamente 10%, en peso de la composición, de un primer
copolímero de injerto de silicona para peinado. Estos copolímeros se
caracterizan por restos polisiloxano unidos mediante enlace
covalente a un grupo pendiente de una cadena principal polimérica
basada en carbono.
Los primeros copolímeros de injerto de silicona
adecuados para su uso en la presente invención comprenden monómeros
"que contienen silicona" (o "que contienen polisiloxano"),
los cuales forman el macrómero de silicona pendiente de la cadena
principal, y monómeros que no contienen silicona, que forman la
cadena principal orgánica del polímero. Las unidades monoméricas que
no contienen silicona para el primer copolímero de injerto de
silicona pueden derivarse de unidades monoméricas A (hidrófilas).
Pueden incluir asimismo unidades monoméricas B (hidrófobas). Por
consiguiente, los copolímeros de injerto de silicona para su uso en
la presente invención pueden comprender combinaciones de las
unidades monoméricas A (hidrófilas) y unidades monoméricas que
contienen polisiloxano descritas en la presente invención, con o sin
los monómeros B (hidrófobos) descritos en la presente invención,
siempre y cuando el polímero para peinado resultante tenga las
características requeridas según se describe en la presente
invención.
En la presente memoria, los "monómeros A
(hidrófilos)" son los monómeros seleccionados del grupo que
consiste en ácidos monocarboxílicos y policarboxílicos orgánicos
insaturados, alcoholes de (met)acrilato insaturados,
anhídridos de ácidos orgánicos insaturados y mezclas de los mismos.
En la presente memoria, los "monómeros B (hidrófobos)" son los
monómeros seleccionados del grupo que consiste en ésteres del ácido
acrílico, ésteres del ácido metacrílico, compuestos de vinilo,
compuestos de vinilideno, hidrocarburos insaturados, ésteres de
alcohol C_{1}-C_{18} u ácidos orgánicos,
anhídridos de ácidos orgánicos y mezclas de los mismos.
Los primeros copolímeros de injerto de silicona
comprende generalmente de aproximadamente 5% a aproximadamente 50%,
preferiblemente de aproximadamente 5% a aproximadamente 40% y más
preferiblemente de aproximadamente 10% a aproximadamente 25%, en
peso del copolímero, de unidades monoméricas que contienen
polisiloxano; de aproximadamente 10% a aproximadamente 50%,
preferiblemente de aproximadamente 10% a aproximadamente 30% y más
preferiblemente de aproximadamente 15% a aproximadamente 25%, en
peso del copolímero, de monómeros A (hidrófilos). Los primeros
copolímeros comprende generalmente de 0% a aproximadamente 85%,
preferiblemente de aproximadamente 30% a aproximadamente 85% y más
preferiblemente de aproximadamente 50% a aproximadamente 75%, en
peso del copolímero, de monómeros B (hidrófobos). El nivel total de
monómeros A (hidrófilos) y monómeros B (hidrófobos) es
preferiblemente de aproximadamente 50% a aproximadamente 95%, más
preferiblemente de aproximadamente 60% a aproximadamente 95% y con
máxima preferencia de aproximadamente 75% a aproximadamente 90%, en
peso del copolímero.
Los primeros copolímeros de injerto de silicona
preferidos para su uso en la presente invención son aquellos en los
que cuando se formulan en la composición acabada para pulverizar el
cabello y se secan, la fase de copolímeros se separa en una fase
discontinua que incluye el macrómero de polisiloxano y una fase
continua que incluye la cadena principal. Se cree que esta propiedad
de separación de fases proporciona una orientación específica del
copolímero en el cabello que proporciona las ventajas de
acondicionamiento y peinado deseadas.
Los copolímeros de injerto de silicona del tipo
incorporado en las composiciones para pulverizar el cabello según la
presente invención y referidos en la misma como "primeros
copolímeros de injerto de silicona" son conocidos en la técnica.
Véanse las patentes de EE.UU. núms. 5.618.524, concedida el 8
de abril de 1997 a Bolich y 5.658.557, concedida el 19 de agosto de
1997 a Bolich, ambas incorporadas de forma íntegra en la presente
invención como referencia. Los copolímeros de injerto de silicona
para peinado proporcionan al cabello una delgada película polimérica
de la composición para pulverizar el cabello que puede eliminarse
aplicando un champú.
A continuación, se describen más detalladamente
los componentes de la cadena principal polimérica y del macrómero de
silicona de estos primeros copolímeros de injerto de silicona, así
como las características de los copolímeros.
La cadena principal polimérica del primer
copolímero de injerto de silicona es una cadena principal orgánica,
preferiblemente una cadena principal de carbono derivada de la
polimerización de monómeros etilénicamente insaturados, como, por
ejemplo, una cadena principal polimérica de vinilo, aunque puede
incluir también cadenas celulósicas u otras cadenas poliméricas
derivadas de hidratos de carbono con restos polisiloxano pendientes.
La cadena principal puede incluir asimismo grupos éter, grupos
éster, grupos uretano y similares.
El primer copolímero de injerto de silicona está
formado de monómeros A (hidrófilos) según se ha descrito
anteriormente. De forma relevante, el primer copolímero de injerto
de silicona debe contener al menos aproximadamente 10%, en peso del
copolímero, de monómeros A (hidrófilos) copolimerizables.
Ejemplos específicos, no limitantes, de monómeros
A (hidrófilos) adecuados incluyen, aunque no de forma limitativa,
ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido maleico, anhídrido maleico,
semiésteres de anhídrido maleico, ácido crotónico y ácido itacónico.
Estos monómeros están basados en carbono y contienen grupos
funcionales ácidos que pueden neutralizarse con el sistema
neutralizador definido más abajo. Los monómeros A (hidrófilos)
preferidos incluyen ácido acrílico, ácido metacrílico y mezclas de
los mismos.
Ejemplos no limitantes de monómeros B
(hidrófobos) adecuados incluyen, aunque no de forma limitativa,
ésteres del ácido acrílico o metacrílico de alcoholes
C_{1}-C_{18} como, por ejemplo, metanol, etanol,
metoxietanol, 1-propanol,
2-propanol, 1-butanol,
2-metil-1-propanol,
1-pentanol, 2-pentanol,
3-pentanol,
2-metil-1-butanol,
1-metil-1-butanol,
3-metil-1-butanol,
1-metil-1-pentanol,
2-metil-1-pentanol,
3-metil-1-pentanol,
t-butanol
(2-metil-1-propanol),
ciclohexanol, neodecanol,
2-etil-1-butanol,
3-heptanol, alcohol bencílico,
2-octanol,
6-metil-1-heptanol,
2-etil-1-hexanol,
3,5-dimetil-1-hexanol,
3,5,5-trimetil-1-hexanol,
1-decanol, 1-dodecanol,
1-hexadecanol, 1-octadecanol y
similares, en donde los alcoholes tienen de aproximadamente 1 a 18
átomos de carbono y el número medio de átomos de carbono es de
aproximadamente 4 a 12; estireno; macrómero de poliestireno; acetato
de vinilo; cloruro de vinilo; cloruro de vinilideno; propionato de
vinilo; \alpha-metilestireno;
t-butilestireno; butadieno; ciclohexadieno; etileno;
propileno; viniltolueno y mezclas de los mismos. Los monómeros B
(hidrófobos) preferidos incluyen metacrilato de n-butilo,
metacrilato de isobutilo, metacrilato de
2-etilhexilo, metacrilato de metilo, acrilato de
t-butilo, metacrilato de t-butilo y mezclas de los
mismos.
La cadena principal polimérica de vinilo del
primer copolímero de injerto de silicona tiene preferiblemente una
temperatura de transición vítrea (T_{g}) o punto de fusión
cristalino (T_{m}) de al menos aproximadamente -20ºC,
preferiblemente de aproximadamente 20ºC a aproximadamente 80ºC y más
preferiblemente de aproximadamente 20ºC a aproximadamente 60ºC. Los
polímeros para peinado con estos valores T_{g} o T_{m} forman
películas en el cabello que no son excesivamente pegajosas o
viscosas al tacto. En la presente memoria, la abreviatura
"T_{g}" se refiere a la temperatura de transición vítrea de
la cadena principal del polímero, y la abreviatura "T_{m}" se
refiere al punto de fusión cristalino de la cadena principal, si
existe este tipo de transición para un determinado polímero.
Preferiblemente T_{g} y T_{m}, si existen, están dentro de los
intervalos señalados anteriormente.
El primer copolímero de injerto de silicona
comprende asimismo un macrómero de polisiloxano (se prefiere
especialmente el polidialquilsiloxano y con máxima preferencia el
polidimetilsiloxano) injertado en la cadena principal. Los restos
polisiloxano pueden sustituirse en el polímero o pueden formarse
mediante copolimerización de monómeros polimerizables que contienen
polisiloxano con monómeros polimerizables que no contienen
polisiloxano.
Monómeros polimerizables que contienen
polisiloxano adecuados para los primeros copolímeros de injerto de
silicona incluyen, aunque no de forma limitativa, los monómeros que
se ajustan a la fórmula:
(I)X(Y)_{n}Si(R)_{3-m}Z_{m}
en donde X es un grupo
etilénicamente insaturado, como un grupo vinilo, copolimerizable con
los monómeros que contienen silicona descritos en la presente
invención; Y es un grupo de enlace divalente; R es hidrógeno,
alquilo inferior (por ejemplo C_{1}-C_{4}),
arilo, alquilamino, tri (alquil
C_{1}-C_{4})siloxi o alcoxi
C_{1}-C_{4;} Z es un resto polimérico de
siloxano monovalente; n es 0 ó 1; y m es un entero de 1 a 3. Estos
monómeros polimerizables que contienen polisiloxano tienen un peso
molecular medio ponderal según se ha descrito
anteriormente.
El monómero que contienen polisiloxano se
selecciona preferiblemente de entre uno o más monómeros con las
fórmulas siguientes (II a VII):
(II)X ---
\uelm{C}{\uelm{\dpara}{O}} --- O ---
(CH_{2})_{q} --- (O)_{p} ---
Si(R^{4})_{3-m}Z_{m}
(III)X-Si(R^{4})_{3-m}Z_{m}
(VI)X ---
\uelm{C}{\uelm{\dpara}{O}} --- O --- CH_{2} ---
\uelm{C}{\uelm{\para}{OH}}H --- CH_{2} ---
\uelm{N}{\uelm{\para}{R''}} --- (CH_{2})_{q}
---
Si(R^{4})_{3-m}Z_{m}
(VII)X ---
\uelm{C}{\uelm{\dpara}{O}} --- O ---
(CH_{2})_{2} --- \uelm{N}{\uelm{\para}{H}} ---
\uelm{C}{\uelm{\dpara}{O}} ---
\uelm{N}{\uelm{\para}{R''}} --- (CH_{2})_{q}
---
Si(R^{4})_{3-m}Z_{m}
en donde m es 1, 2 ó 3
(preferiblemente m = 1); p es 0 ó 1; q es un entero de 2 a 6; R'' es
alquilo o hidrógeno y X tiene la
fórmula:
\delm{C}{\delm{\para}{R ^{1} }}H\biequal
\delm{C}{\delm{\para}{R ^{2} }}
---
en donde R^{1} es hidrógeno o
-COOH (preferiblemente R^{1} es hidrógeno); R^{2} es hidrógeno,
metilo o -CH_{2}COOH (preferiblemente R^{2} es metilo); Z se
ajusta a la
fórmula:
R^{4} ---
(---
\melm{\delm{\para}{CH _{3} }}{Si}{\uelm{\para}{CH _{3} }}
--- O
---)_{r}
en donde R^{4} es alquilo,
alcoxi, alquilamino, arilo, o hidroxilo (preferiblemente R^{4} es
alquilo); y r es un entero de aproximadamente 5 a aproximadamente
700, preferiblemente de aproximadamente 50 a aproximadamente 500
(más preferiblemente r es de aproximadamente 150 a aproximadamente
300). De las fórmulas anteriores, la fórmula II es la más preferida,
en particular si p=0 y
q=3.
El macrómero de polisiloxano para el primer
copolímero de injerto de silicona debería tener un peso molecular
medio ponderal de al menos aproximadamente 500, preferiblemente de
aproximadamente 1.000 a aproximadamente 50.000, más preferiblemente
de aproximadamente 5.000 a aproximadamente 40.000 y con máxima
preferencia aproximadamente 10.000 a aproximadamente 20.000.
Los primeros copolímeros de injerto de silicona
preferidos comprenden unidades monoméricas derivadas de al menos un
monómero B (hidrófobo) de vinilo polimerizable mediante radicales
libres y de al menos un monómero A (hidrófilo) copolimerizable con
el monómero de vinilo, y al menos un macrómero de polisiloxano.
Otros ejemplos de copolímeros de injerto de silicona adecuados y sus
métodos de preparación se describen en la patente de EE.UU. núm.
4.693.935, concedida el 15 de septiembre de 1987 a Mazurek, y en la
patente de EE.UU. núm. 4.728.571, concedida el 1 de marzo de 1988 a
Clemens, cuyas descripciones se incorporan como referencia en la
presente invención.
Los primeros copolímeros de injerto de silicona
tienen preferiblemente un peso molecular medio ponderal de
aproximadamente 10.000 a aproximadamente 500.000, más
preferiblemente de aproximadamente 50.000 a aproximadamente 300.000
y aún más preferiblemente de aproximadamente 90.000 a
aproximadamente 165.000. La concentración del primer copolímero de
injerto de silicona en la composición para pulverizar el cabello
debería ser suficiente para proporcionar el rendimiento de peinado
del cabello deseado y, para el primer copolímero, varía de forma
general de aproximadamente 0,1% a aproximadamente 10%,
preferiblemente de aproximadamente 2% a aproximadamente 9% y más
preferiblemente de aproximadamente 3% a aproximadamente 7%, en peso
de la composición.
Los primeros copolímeros de injerto de silicona
pueden obtenerse mediante cualquier técnica de polimerización
convencional o de otro modo conocido en la técnica. Los primeros
copolímeros de injerto de silicona descritos anteriormente y los
segundos copolímeros de injerto de silicona, descritos más abajo,
pueden sintetizarse mediante polimerización de radicales libres de
monómeros que contienen silicona o polisiloxano con monómeros que no
contienen silicona o polisiloxano. Los principios generales de los
métodos de polimerización de radicales libres son sobradamente
conocidos. Véase, Odian, "Principles of Polymerization",
3ª ed., John Wiley & Sons, (1991), págs.
198-334.
A continuación se propone una lista de ejemplos
no limitantes de algunos primeros copolímeros de injerto de silicona
preferidos para el uso en las composiciones en aerosol para
pulverizar el cabello según la presente invención. Cada polímero de
la lista va acompañado de su composición monomérica como parte en
peso de monómero utilizado en la síntesis:
- (i)
- macrómero de acrilato de t-butilo/ácido acrílico/polidimetilsiloxano - peso mol. medio ponderal del macrómero (60/20/20): 10.000;
- (ii)
- macrómero de acrilato de t-butilo/ácido acrílico/polidimetilsiloxano - peso mol. medio ponderal del macrómero (70/10/20): 10.000;
- (iii)
- macrómero de metacrilato de t-butilo/ácido acrílico/polidimetilsiloxano - peso mol. medio ponderal del macrómero (65/15/20): 10.000;
- (iv)
- macrómero de acrilato de t-butilo/ácido acrílico/polidimetilsiloxano - peso mol. medio ponderal del macrómero (75/10/15): 10.000;
Puede ser deseable purificar el primer copolímero
de injerto de silicona eliminando el monómero que contiene silicona
no reaccionado y del polímero con macrómero de silicona de injerto
con viscosidades de aproximadamente 10.000.000 centistokes o
inferiores a 25ºC. Esto puede realizarse, por ejemplo, mediante
extracción con hexano. Después de eliminar el disolvente de reacción
de la resina mediante secado, la extracción con hexano del producto
de reacción puede realizarse añadiendo un exceso de hexano al
producto de reacción y calentando hasta cerca de T_{g} de la
fracción del polímero que no contiene silicona. La mezcla se
mantiene a esta temperatura agitando durante aproximadamente 30
minutos y después se deja enfriar a temperatura ambiente. El hexano
se elimina mediante aspiración al vacío. Se realizan preferiblemente
otros dos ciclos de extracción con hexano siguiendo el procedimiento
anterior. Después del tercer ciclo, el resto de hexano que queda con
el producto se elimina mediante destilación y secado al vacío.
El monómero y el polímero de bajo peso molecular
que contienen polisiloxano se disuelven con dióxido de carbono
supercrítico y se transportan lejos del polímero restante a través
de una línea de transferencia que se mantiene a una temperatura y
presión idéntica que la del recipiente de extracción. Los productos
extraídos se recogen en un recipiente de extracción. Después de la
extracción, el sistema se despresuriza y el copolímero seco extraído
se recupera del recipiente de extracción.
Las composiciones en aerosol para pulverizar el
cabello según la presente invención comprenden de aproximadamente
0,1% a aproximadamente 5%, en peso de la composición, de un segundo
copolímero de injerto de silicona para peinado. Cuando se mezcla con
el primer copolímero de injerto de silicona, en las proporciones
especificadas en la presente invención, los segundos copolímeros de
injerto de silicona recubren el cabello con una delgada película
polimérica de la composición para pulverizar el cabello que puede
eliminarse con un champú.
Estos copolímeros, igual que los primeros
copolímeros de injerto de silicona, son conocidos en la técnica y se
caracterizan asimismo por la presencia de restos de polisiloxano
unidos mediante enlaces covalentes a un grupo pendiente de una
cadena principal polimérica basada en carbono.
Igual que los primeros copolímeros de injerto de
silicona, los segundos copolímeros de injerto de silicona comprenden
monómeros "que contienen silicona" (o "que contienen
polisiloxano"), que forman el macrómero de silicona pendiente de
la cadena principal, y monómeros que no contienen silicona, que
forman la cadena principal orgánica del polímero. Las unidades
monoméricas que no contienen silicona para el segundo copolímero de
injerto de silicona pueden derivarse de unidades monoméricas B
(hidrófobas). Por consiguiente, los segundos copolímeros de injerto
de silicona para su uso en la presente invención pueden comprender
combinaciones de las unidades monoméricas B (hidrófobas) y las
unidades monoméricas que contienen polisiloxano descritas en la
presente invención, siempre y cuando el polímero para peinado
resultante tenga las características requeridas según se describe en
la presente invención. Sin embargo, a diferencia de los primeros
copolímeros de injerto de silicona, los segundos copolímeros de
injerto de silicona están prácticamente exentos de monómeros A
(hidrófilos).
Los segundos copolímeros de injerto de silicona
para peinado comprenden de forma general de aproximadamente 10% a
aproximadamente 40%, preferiblemente de aproximadamente 10% a
aproximadamente 30% y más preferiblemente de aproximadamente 15% a
aproximadamente 25%, en peso del copolímero, de unidades monoméricas
que contienen polisiloxano.
Los segundos copolímeros de injerto de silicona
preferidos para su uso en la presente invención son aquellos que
cuando se han formulado en la composición acabada para pulverizar el
cabello, y secado, la fase de copolímeros se separa en una fase
discontinua que incluye el macrómero de polisiloxano y una fase
continua que incluye la cadena principal.
\newpage
A continuación, se describen más detalladamente
los componentes de la cadena principal polimérica y del macrómero de
silicona de estos segundos copolímeros de injerto de silicona, así
como las características de los copolímeros.
La cadena principal polimérica del segundo
copolímero de injerto de silicona es una cadena principal orgánica,
preferiblemente una cadena de carbono derivada de la polimerización
de monómeros etilénicamente insaturados, como, por ejemplo, una
cadena principal polimérica de vinilo, aunque también puede incluir
cadenas celulósicas u otras cadenas poliméricas derivadas de
hidratos de carbono con restos polisiloxano pendientes. La cadena
principal puede incluir asimismo grupos éter, grupos éster, grupos
uretano y similares. La cadena principal del segundo copolímero de
injerto de silicona está prácticamente exenta de monómeros A
(hidrófilos).
La cadena principal polimérica de vinilo del
segundo copolímero de injerto de silicona tiene preferiblemente una
temperatura de transición vítrea (T_{g}) o punto de fusión
cristalino (T_{m}) de al menos aproximadamente -20ºC,
preferiblemente de aproximadamente 20ºC a aproximadamente 80ºC y más
preferiblemente de aproximadamente 20ºC a aproximadamente 60ºC.
Preferiblemente T_{g} y T_{m}, si existen, están dentro de los
intervalos señalados anteriormente.
El segundo copolímero de injerto de silicona
comprende asimismo un macrómero de polisiloxano (preferido de forma
especial es el polidialquilsiloxano y con máxima preferencia el
polidimetilsiloxano) injertado en la cadena principal. Los restos
polisiloxano pueden sustituirse en el polímero o pueden formarse
mediante copolimerización de monómeros polimerizables que contienen
polisiloxano con monómeros polimerizables que no contienen
polisiloxano.
Monómeros polimerizables que contienen
polisiloxano adecuados para los segundos copolímeros de injerto de
silicona incluyen, aunque no de forma limitativa, los monómeros que
se ajustan a la fórmula:
(I)X(Y)_{n}Si(R)_{3-m}Z_{m}
en donde X es un grupo
etilénicamente insaturado, como un grupo vinilo, copolimerizable con
los monómeros que contienen silicona descritos en la presente
invención; Y es un grupo de enlace divalente; R es un hidrógeno,
alquilo inferior (por ejemplo C_{1}-C_{4}),
arilo, alquilamino, tri(alquil
C_{1}-C_{4}) siloxi o alcoxi
C_{1}-C_{4}; Z es un resto polimérico de
siloxano monovalente; n es 0 ó 1; y m es un entero de 1 a 3. Estos
monómeros polimerizables que contienen polisiloxano tienen un peso
molecular medio ponderal según se ha descrito
anteriormente.
El monómero que contienen polisiloxano se
selecciona preferiblemente de entre uno o más monómeros con las
fórmulas siguientes (II a VII):
(VI)X ---
\uelm{C}{\uelm{\dpara}{O}} --- O --- CH_{2} ---
\uelm{C}{\uelm{\para}{OH}}H --- CH_{2} ---
\uelm{N}{\uelm{\para}{R''}} --- (CH_{2})_{q}
---
Si(R^{4})_{3-m}Z_{m}
(VII)X ---
\uelm{C}{\uelm{\dpara}{O}} --- O ---
(CH_{2})_{2} --- \uelm{N}{\uelm{\para}{H}} ---
\uelm{C}{\uelm{\dpara}{O}} ---
\uelm{N}{\uelm{\para}{R''}} --- (CH_{2})_{q}
---
Si(R^{4})_{3-m}Z_{m}
en donde m es 1, 2 ó 3
(preferiblemente m = 1); p es 0 ó 1; q es un entero de 2 a 6; R'' es
alquilo o hidrógeno, X tiene la
fórmula:
\delm{C}{\delm{\para}{R ^{1} }}H\biequal
\delm{C}{\delm{\para}{R ^{2} }}
---
en donde R^{1} es hidrógeno o
-COOH (preferiblemente R^{1} es hidrógeno); R^{2} es hidrógeno,
metilo o -CH_{2}COOH (preferiblemente R^{2} es metilo); Z se
ajusta a la
fórmula:
R^{4} ---
(---
\melm{\delm{\para}{CH _{3} }}{Si}{\uelm{\para}{CH _{3} }}
--- O
---)_{r}
en donde R^{4} es alquilo,
alcoxi, alquilamino, arilo, o hidroxilo (preferiblemente R^{4} es
alquilo); y r es un entero de aproximadamente 60 a aproximadamente
700, preferiblemente de aproximadamente 60 a aproximadamente 400
(más preferiblemente r es de aproximadamente 100 a aproximadamente
350). De las fórmulas anteriores, la fórmula II es la más preferida,
en particular si p=0 y
q=3.
El macrómero de polisiloxano para el segundo
copolímero debería tener un peso molecular medio ponderal de
aproximadamente 5.000 a aproximadamente 50.000, preferiblemente de
aproximadamente 5.000 a aproximadamente 30.000 y con máxima
preferencia de aproximadamente 8.000 a aproximadamente 25.000.
Los segundos copolímeros de injerto de silicona
tienen preferiblemente un peso molecular medio ponderal de
aproximadamente 300.000 a aproximadamente 5.000.000, más
preferiblemente de aproximadamente 500.000 a aproximadamente
2.000.000 y aún más preferiblemente de aproximadamente 600.000 a
aproximadamente 1.500.000. La concentración del segundo copolímero
de injerto de silicona en la composición para pulverizar el cabello
debería ser suficiente para proporcionar el rendimiento de peinado
del cabello deseado y, para el segundo copolímero, varía de forma
general de aproximadamente 0,1% a aproximadamente 5%,
preferiblemente de aproximadamente 0,25% a aproximadamente 3% y más
preferiblemente de aproximadamente 0,25% a aproximadamente 1,5%, en
peso de la composición.
Los segundos copolímeros de injerto de silicona
para peinado pueden formarse mediante cualquiera de las técnicas de
polimerización convencionales o conocidas en la técnica, incluidas
las técnicas descritas anteriormente para la síntesis de los
primeros copolímeros de injerto de silicona.
A continuación, se propone una lista de ejemplos
no limitantes de algunos segundos copolímeros de injerto de silicona
preferidos para el uso en las composiciones en aerosol para
pulverizar el cabello según la presente invención. Cada polímero de
la lista va acompañado de su composición monomérica como parte en
peso de monómero utilizado en la síntesis:
- (i)
- macrómero de acrilato de t-butilo/polidimetilsiloxano - peso mol. medio ponderal del macrómero (80/20): 10.000;
- (ii)
- macrómero de acrilato de t-butilo/polidimetilsiloxano - peso mol. medio ponderal del macrómero (75/25): 10.000;
- (iii)
- macrómero de acrilato de t-butilo/polidimetilsiloxano - peso mol. medio ponderal del macrómero (80/20): 20.000;
- (iv)
- macrómero de acrilato de t-butilo/polidimetilsiloxano - peso mol. medio ponderal del macrómero (85/15): 10.000;
Las composiciones en aerosol para pulverizar el
cabello, según la presente invención, comprenden un sistema
neutralizador que comprende una base orgánica, una base inorgánica,
o mezclas de las mismas, para neutralizar o neutralizar parcialmente
el primer copolímero de injerto de silicona para peinado descrito en
la presente invención.
Las composiciones en aerosol para pulverizar el
cabello, según la presente invención, contienen una cantidad total
de sistema neutralizador que permite neutralizar de aproximadamente
30% a aproximadamente 95%, preferiblemente de aproximadamente 80% a
aproximadamente 95%, de los monómeros acídicos del primer copolímero
de injerto de silicona. En las composiciones para pulverizar el
cabello, según la presente invención, puede utilizarse cualquiera de
los productos de base orgánica e inorgánica siempre y cuando se
utilicen de acuerdo con los requisitos de neutralización descritos
en la presente invención.
Ejemplos no limitantes de productos de base
inorgánica adecuados para uso en la presente invención incluyen
hidróxido de amonio, hidróxidos de metales alcalinos y
alcalinotérreos, incluidos hidróxido de potasio, hidróxido de sodio
y mezclas de los mismos. Los productos de base inorgánica preferidos
incluyen hidróxido de potasio, hidróxido de sodio y mezclas de los
mismos.
Ejemplos no limitantes de productos de base
orgánica adecuados para su uso en la presente invención incluyen
aminas, especialmente aminoalcoholes como, por ejemplo,
2-amino-2-metil-1,3-propanodiol
(AMPD),
2-amino-2-etil-1,3-propanodiol
(AEPD),
2-amino-2-metil-1-propanol
(AMP),
2-amino-1-butanol
(AB), monetanolamina (MEA), dietanolamina (DEA), trietanolamina
(TEA), monoisopropanolamina (MIPA), diisopropanolamina (DIPA),
triisopropanolamina (TIPA), dimetilesteramina (DMS),
dimetilmiristamina (DMM), dimetillauramina (DML), aminometilpropanol
(AMP) y mezclas de los mismos. Un producto de base orgánica
preferido es el aminometilpropanol.
La cantidad en gramos de productos de base
orgánica e inorgánica (Z) necesarios para neutralizar un polímero
acídico puede deducirse de los cálculos que tienen en cuenta el
índice de acidez del polímero (A); la cantidad de polímero (W); el
peso molecular de la base (B); el peso molecular del resto acídico
(M) y el grado de neutralización requerido (N).
Z(g) = W
x A/100 x 1/M x B x
N%
En el ejemplo siguiente se calcula la cantidad de
KOH necesaria para neutralizar 2,6 g de copolímero de ácido acrílico
(con un índice de acidez de 20) con un grado de neutralización del
60%.
Z(g) =
2,6 x 20/100 x 1/72 x 56 x
0,60
Z = 0,24
g
Nota: el índice de acidez puede determinarse
experimentalmente valorando volumétricamente una cantidad específica
del polímero con una base o, de forma teórica, considerando el
contenido acídico original del copolímero, como, por ejemplo, un
polímero con un 20% de monómero ácido tiene un índice de acidez de
20.
Las composiciones en aerosol para pulverizar el
cabello según la presente invención comprenden de aproximadamente
20% a aproximadamente 50%, en peso de la composición, de un
propelente adecuado para pulverizar la composición para el cabello
sobre la superficie de aplicación deseada. Se ha comprobado que las
ventajas de rendimiento de pulverización de composiciones en aerosol
para pulverizar el cabello se mejoran reduciendo la concentración de
los propelentes de tipo hidrocarburo a menos de aproximadamente el
10% en peso de la composición. En la presente memoria, los
"propelentes de tipo hidrocarburo" son los gases licuables que
contienen solamente átomos de carbono e hidrógeno, siendo los
principales el propano, el butano y el isobutano. Las composiciones
en aerosol para pulverizar el cabello según la presente invención
contienen preferiblemente menos de aproximadamente 10%, más
preferiblemente menos de 5% y con máxima preferencia 0%, en peso de
la composición, de propelentes de tipo hidrocarburo. Ejemplos no
limitantes de propelentes de tipo hidrocarburo adecuados para el uso
en la presente invención incluyen n-butano, isobutano,
comercializado como A-31 por Exxon Corporation, e
isobutano/propano, comercializado como A-46 por
Exxon Corporation, y mezclas de los mismos.
La concentración total del propelente de tipo no
hidrocarburo en la composición en aerosol para pulverizar el cabello
puede incluir uno o más propelentes de tipo no hidrocarburo; la
concentración total de propelente de tipo no hidrocarburo varía de
forma típica de aproximadamente 20% a aproximadamente 50%, más
preferiblemente de aproximadamente 35% a aproximadamente 40%, en
peso de la composición. En la presente memoria, los "propelentes
de tipo no hidrocarburo" son todos los gases licuables aptos para
aplicación tópica en el cabello y la piel humana, excluyendo los
propelentes de tipo hidrocarburo anteriormente señalados. Ejemplos
no limitantes de propelentes de tipo no hidrocarburo adecuados para
su uso en la presente invención incluyen nitrógeno, dióxido de
carbono, óxido nitroso, gas atmosférico,
1,2-difluoroetano (hidrofluorocarbono 152A),
comercializado como Dymel 152A por E. I. Du Pont de'Nemours
Corporation, dimetiléter, y mezclas de los mismos. Un propelente de
tipo no hidrocarburo preferido es el dimetiléter.
Las composiciones en aerosol para pulverizar el
cabello según la presente invención comprenden un vehículo líquido
adecuado, preferiblemente un vehículo líquido con concentraciones
que varían de aproximadamente 35% a aproximadamente 79,8%,
preferiblemente de aproximadamente 50% a aproximadamente 75% y más
preferiblemente de aproximadamente 55% a aproximadamente 70%, en
peso de la composición. El vehículo líquido para su uso en la
presente invención puede comprender cualquiera de los vehículos
líquidos conocidos o de otro modo efectivos que se utilizan en
formulaciones de aerosol previstas para la aplicación tópica en el
cabello o la piel humana, por ejemplo, vehículos líquidos para
utilizar en formulaciones de aerosol para pulverizar el cabello. El
vehículo líquido puede incluir disolventes y otros ingredientes
opcionales de las composiciones para pulverizar el cabello según la
presente invención. No obstante, se prefiere que las composiciones
en aerosol para pulverizar el cabello contengan menos de
aproximadamente el 3% de agua.
Vehículos líquidos adecuados para su uso en las
composiciones en aerosol para pulverizar el cabello según la
presente invención incluyen disolventes orgánicos como, por ejemplo,
alcanoles C_{1}-C_{6}, carbitol, acetona,
isoparafinas C_{7}-C_{10} y mezclas de los
mismos. Los vehículos líquidos preferidos son los alcanoles
C_{1}-C_{6} y las isoparafinas
C_{7}-C_{10}. Ejemplos no limitantes de
alcanoles C_{1}-C_{6} preferidos incluyen
alcoholes C_{2}-C_{4} monohídricos como, por
ejemplo, etanol, isopropanol y mezclas de los mismos. Ejemplos no
limitantes de las isoparafinas C_{7}-C_{10}
preferidas son Isopar C™, Isopar E™ e Isopar G™, todas
comercializadas por Exxon Corporation.
Las composiciones en aerosol para pulverizar el
cabello, según la presente invención, pueden comprender, en algunas
realizaciones, un plastificante no volátil en concentraciones
efectivas para proporcionar un rendimiento de peinado de cabello
mejorado. Tales concentraciones varían generalmente de 0% a
aproximadamente 2% y preferiblemente de aproximadamente 0,2% a
aproximadamente 0,6%, en peso de la composición. En la presente
memoria, el término "no volátil" referido a los plastificantes
significa que el plastificante no tiene una presión de vapor medible
en condiciones ambientales. La solución de
copolímero-vehículo líquido no debería experimentar
una pérdida de peso de sustancial atribuible al plastificante
mientras se evapora el vehículo líquido, pues esto podría reducir
excesivamente la plastificación del copolímero durante el uso.
Los plastificantes para su uso en la presente
invención deberían tener generalmente puntos de ebullición
superiores o iguales a aproximadamente 250ºC. Estos productos son
sobradamente conocidos en la técnica y se describen en la
Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical
Technology, 2ª ed., vol. 15, págs. 720-789 (John
Wiley & Sons, Inc. New York, (1968)), en la sección
"Plasticizers"; en The Technology of Plasticizers, de J.
Kern Sears y J. R. Darby (John Wiley & Sons, Inc., New York,
(1982)), y en el apéndice de Sears/Darby, tabla A.9, págs.
983-1063, descripciones incluidas en la presente
invención como referencias.
Los plastificantes adecuados para su uso en las
composiciones en aerosol para pulverizar el cabello según la
presente invención incluyen productos no volátiles cíclicos y
acíclicos. Ejemplos no limitantes de plastificantes no volátiles
adecuados incluyen adipatos, ftalatos, isoftalatos, acelatos,
estearatos, citratos, trimelitatos, copolioles de silicona,
isoalcoholes C_{14}-C_{22}, carbonatos,
sebacatos, isobutiratos, oleatos, fosfatos, miristatos,
ricinoleatos, pelargonatos, valeratos, alcanfor, glicoles,
glicerina, citratos y aceite de ricino.
Los plastificantes preferidos para su uso en la
presente invención incluyen diisobutiladipato (DIBA) y glicoles. Los
glicoles preferidos incluyen propilenglicol, dipropilenglicol y
mezclas de los mismos.
Las composiciones en aerosol para pulverizar el
cabello, según la presente invención, pueden, en algunas
realizaciones, comprender además un acondicionador en
concentraciones efectivas para modificar el tacto del cabello. Tales
concentraciones varían generalmente de aproximadamente 0,01% a
aproximadamente 5%, en peso de la composición. Los acondicionadores
útiles incluyen silicona y copolioles de silicona. De forma
adicional, pueden utilizarse alcoholes de vitamina B_{5},
preferiblemente pantenol.
El acondicionador de silicona puede comprender un
fluido de silicona así como otros ingredientes, como, por ejemplo,
una resina de silicona, para mejorar la eficiencia de deposición del
fluido de silicona o para mejorar el brillo del cabello. Estas
ventajas suplementarias en términos de eficiencia y brillo se
obtienen especialmente si se utilizan acondicionadores de silicona
con alto índice de refracción (es decir, más de 1,46). Un
acondicionador de silicona con índice de refracción alto preferido
es la fenil-trimeticona.
El acondicionador de silicona puede comprender
una silicona volátil, una silicona no volátil y mezclas de las
mismas. Los fluidos de silicona adecuados para su uso en la presente
invención incluyen aceites de silicona, que son productos de
silicona fluidos con una viscosidad de menos de aproximadamente
1.000.000 centistokes, preferiblemente de aproximadamente 5 y
aproximadamente 1.000.000 centistokes, más preferiblemente de
aproximadamente 10 y aproximadamente 600.000 centistokes, más
preferiblemente de aproximadamente 10 y aproximadamente 500.000
centistokes y con máxima preferencia de aproximadamente 10 y
aproximadamente 300.000 centistokes, a 25ºC. Los aceites de silicona
adecuados para su uso en la presente invención incluyen, aunque no
de forma limitativa, polialquilsiloxanos, poliarilsiloxanos,
polialquilarilsiloxanos, copolímeros de
poliéter-siloxano y mezclas de los mismos. Pueden
utilizarse asimismo otros fluidos de silicona no volátiles que
tengan propiedades acondicionadoras de cabello. Una silicona volátil
preferida es el decametilciclopentasiloxano (cilcometicona D5),
comercializado por General Electric Corporation.
Las composiciones en aerosol para pulverizar el
cabello según la presente invención pueden, en algunas
realizaciones, comprender además componentes opcionales conocidos o
de otro modo efectivos para la utilización en productos de
conservación del cabello o de higiene personal, siempre que los
componentes opcionales sean física y químicamente compatibles con
los componentes esenciales descritos en la presente invención y no
reduzcan indebidamente la estabilidad, el resultado estético o el
rendimiento del producto. La concentración de este tipo de
ingredientes opcionales varía generalmente de 0% a aproximadamente
25%, de forma más típica de aproximadamente 0,05% a aproximadamente
25% y de forma aún más típica de aproximadamente 0,1% a
aproximadamente 15%, en peso de la composición.
Ejemplos no limitantes de ingredientes opcionales
incluyen conservantes, tensioactivos, polímeros para peinado
diferentes y adicionales a los copolímeros de injerto de silicona
descritos en la presente invención, espesantes y modificadores de la
viscosidad, electrolitos, alcoholes grasos, sustancias activas
anticaspa, pediculocidas, sustancias activas para la piel,
reguladores de pH, aromas, aceites aromáticos, disolventes de
aromas, secuestrantes, emolientes, lubricantes y penetrantes como,
por ejemplo, diferentes compuestos de lanolina, hidrolizados de
proteína y otros derivados de proteínas, compuestos de adición de
etileno y colesterol de polioxietileno, protectores solares y
fluidos de silicona volátiles y no volátiles diferentes y
adicionales a los fluidos de silicona descritos en la presente
invención.
Las composiciones en aerosol para pulverizar el
cabello según la presente invención pueden prepararse mediante
cualquier técnica conocida o de otro modo efectiva, adecuada para
proporcionar una composición en aerosol para pulverizar el cabello,
siempre que el primer y el segundo copolímero de injerto de silicona
se hayan formulado para tener y proporcionar las características de
viscosidad dicotómica definida en la presente invención. Los métodos
para preparar las composiciones en aerosol para pulverizar el
cabello según la presente invención incluyen técnicas de formulación
y mezclado convencionales. Los métodos adecuados incluyen dos partes
principales: la preparación del concentrado de aerosol y la
aerosolización de este concentrado.
Para preparar el concentrado de aerosol, añadir
disolventes (etanol, isoparafinas) a un recipiente de tamaño
apropiado. Comenzar a mezclar con un agitador capaz de producir una
agitación vigorosa. Añadir poco a poco copolímeros a los disolventes
para evitar un apelmazamiento. Mezclar hasta que los copolímeros se
hayan disuelto completamente. Añadir neutralizador y mezclar hasta
obtener un producto homogéneo. Añadir los ingredientes restantes
(excepto los propelentes), esperando a que cada uno se haya
incorporado totalmente antes de añadir el siguiente ingrediente.
Después de añadir todos los ingredientes, mezclar durante
10-15 minutos para garantizar la homogeneidad.
Para aerosolizar el concentrado, introducirlo en
un recipiente adecuado como, por ejemplo, un dispensador de aerosol,
y después añadir el propelente al recipiente. Esto puede realizarse
mediante cualquiera de los métodos usualmente aceptados en la
industria de aerosoles. Finalmente, montar en el recipiente un
accionador, como, por ejemplo, un pulsador para pulverizar.
Las composiciones en aerosol para pulverizar el
cabello, según la presente invención, pueden estar contenidas en
cualquier recipiente de aerosol conocido o de otro modo efectivo y
dispensarse mediante cualquier sistema de distribución conocido o de
otro modo efectivo. Todos los recipientes o sistemas de distribución
de este tipo deberían ser compatibles con los ingredientes
esenciales y con cualquier ingrediente opcional seleccionado de la
composición para pulverizar el cabello según la presente
invención.
De forma alternativa, pueden utilizarse
dispensadores de aerosol presurizados cuando el propelente esté
separado físicamente de la composición para pulverizar el cabello
mediante la utilización de recipientes especializados como, por
ejemplo, un bote de dos compartimientos del tipo comercializado con
el nombre SEPRO por la American National Can Corporation.
Otros dispensadores de aerosol adecuados incluyen
los que contienen un propelente de aire comprimido que puede
introducirse en el dispensador mediante una bomba o dispositivo
equivalente antes de ser utilizado. Dispensadores de este tipo se
describen en la patente de EE.UU. núm. 4.077.441, concedida el 7 de
marzo de 1978 a Olofsson, y en la patente de EE.UU. núm. 4.850.577,
concedida el 25 de julio de 1989 a TerStege. Otros recipientes de
aerosol con aire comprimido adecuados para la utilización también
son comercializados actualmente por The Procter & Gamble
Company, bajo el nombre comercial de VIDAL SASSOON AIRSPRAY®.
Las composiciones en aerosol para pulverizar el
cabello según la presente invención se utilizan de manera
convencional para proporcionar ventajas en términos de
peinado/fijación del cabello. Una cantidad efectiva de la
composición se pulveriza sobre el cabello seco o mojado antes y/o
después de haber peinado el mismo. En la presente memoria, por
"cantidad efectiva" se entiende una cantidad suficiente para
proporcionar el volumen de cabello y el rendimiento de peinado
deseado, según la longitud y la textura del cabello.
Varios de los parámetros utilizados para
caracterizar elementos de la presente invención, incluido el peso
molecular y la distribución del peso molecular, deben cuantificarse
mediante determinados procedimientos analíticos experimentales.
Estos procedimientos se describen a continuación.
Los pesos moleculares y las distribuciones de
peso molecular de los copolímeros adecuados para su uso en las
composiciones en aerosol para pulverizar el cabello según la
presente invención pueden determinarse mediante técnicas de
cromatografía de exclusión molecular (SEC) bien conocidas en la
técnica. Una de estas técnicas incluye la separación de las
moléculas utilizando una columna de
poliestireno-divinilbenceno reticulado (intervalo
de MW = 100-107), un detector de índice de
refracción diferencial y un viscosímetro diferencial. Se prepara una
curva de calibración universal a partir de estándares de
poliestireno monodispersados de peso molecular (MW) y distribución
de peso molecular (MWD) conocidos. El MW y la MWD del polímero en
cuestión se determinan a partir de las respuestas de concentración y
viscosidad de la calibración. A continuación de describe
detalladamente el método para medir los pesos moleculares de los
copolímeros de injerto de silicona según la presente invención,
utilizando cromatografía de permeación en gel (GPC) con detección de
índice de refracción y detección viscosimétrica diferencial.
Se disuelven muestras de polímero en tolueno que
contiene tetrahidrofurano (THF). La muestra se procesa mediante
cromatografía utilizando una serie de columnas de GPC con una fase
móvil de THF. Para la detección se utiliza el índice de refracción y
la viscosimetría diferencial. Los cambios en el caudal se ajustan
utilizando el tolueno como un marcador del tiempo de retención.
Utilizando estándares de poliestireno se construye una curva de
calibración universal que se utiliza para determinar el peso
molecular de la muestra.
La separación en GPC comprende la separación a
través del volumen hidrodinámico de la distribución molecular. La
calibración universal se basa en las teorías de Flory, que demostró
teóricamente que el volumen hidrodinámico de una molécula en
solución es proporcional al peso molecular multiplicado por la
viscosidad intrínseca. Benoit demostró que, si en la calibración se
tiene en cuenta el parámetro de viscosidad intrínseca, los polímeros
con estructuras químicas diferentes tendrán el mismo gráfico de
calibración. El módulo de viscosimetría de GPC del software Viscotek
utiliza la distribución de viscosidad intrínseca continua y una
curva de calibración del peso molecular respecto a la viscosidad
intrínseca para tener en cuenta los cambios en la estructura química
y generar pesos moleculares y distribuciones de peso molecular
reales de muestras de polímeros.
- 1.
- Tetrahidrofurano, 99,5+%, J. T. Baker, calidad HPLC, estabilizado con 250 ppm de BHT, cat. JT9440-3.
- 2.
- Tolueno, 99+%, J. T. Baker, cat. JT9460-3.
- 3.
- Estándares de peso molecular de poliestireno, juego de 12 estándares TSK individuales, TOSOH Corporation.
Para verificar el sistema debería analizarse una
muestra de control del polímero para asegurar que el sistema está
funcionando correctamente. NBS706 es una muestra de poliestireno del
National Bureau of Standards de peso molecular conocido. Al preparar
el análisis de las muestras, deberá analizarse NBS 706 como muestra
de control. El peso molecular de NBS706 debe ser 257k +/- 30k. Si el
peso molecular de NBS706 está fuera de este intervalo, significa que
el sistema GPC puede no estar funcionando correctamente y que deberá
ser verificado por un analista experto.
Transferir 100 \mul de tolueno a un matraz
volumétrico de 1.000 ml. Enrasar con tetrahidrofurano y mezclar
bien. La solución resultante contiene 100 ppm de tolueno (como
marcador del tiempo de retención) en tetrahidrofurano.
- a)
- En base a la tabla siguiente, transferir la cantidad señalada en la lista de cada estándar de peso molecular de poliestireno TOSO a un vial 8 dram separado (vial dotado de tapón roscado recubierto de teflón).
- b)
- Pipetear exactamente 20,0 ml del disolvente de muestra/estándar a cada vial. Cerrar cada vial firmemente, pero sin agitar. Dejar reposar durante la noche y después mezclar suavemente a mano. Estas soluciones pueden guardarse indefinidamente siempre que se conserven en un frigorífico (4-6ºC) y se hayan precintado (tapón roscado y parafilm).
- c)
- Transferir una pequeña fracción de cada solución estándar a viales de automuestrador separados para su análisis mediante GPC.
- a)
- Pesar 0,040 g (\pm 0,001 g) de polímero directamente en un vial de centelleo 4 dram tarado y provisto de un tapón roscado recubierto de teflón.
- b)
- Pipetear exactamente 10,0 ml de disolvente de muestra/estándar. Cerrar el vial firmemente, pero sin agitar. Dejar reposar durante la noche y después mezclar suavemente a mano.
- c)
- Transferir una pequeña fracción a cada uno de tres viales de automuestrador separados para su análisis por triplicado mediante GPC.
Las muestras deberían analizarse utilizando las
condiciones cromatográficas descritas a continuación.
El procedimiento descrito a continuación utiliza
el software Viscotek para determinar el peso molecular de la muestra
de polímero. Esta determinación no puede realizarse sin el software
y se precisa un analista experto en el uso del mismo.
Para configurar el archivo de parámetros pico
debería utilizarse el estándar de poliestireno TOSO
F-40. El archivo de parámetros máximos es utilizado
por el software para compensar la desviación del detector y los
efectos de amplificación de máximos.
El tolueno añadido al THF utilizado para preparar
las muestras se utiliza como marcador del tiempo de retención para
corregir variaciones menores del caudal. El marcador del tiempo de
retención se fija en un caudal de 1.000 utilizando el tiempo de
retención del tolueno en el estándar de poliestireno TOSO
F-40. El caudal se ajusta a conveniencia para los
demás estándares y muestras basados en esto.
La curva de calibración universal se construye
utilizando los estándares de poliestireno de tolerancia estrecha
descritos anteriormente. Se abre un nuevo archivo de calibración. Se
abre el archivo para un estándar de poliestireno, se corrige el
caudal y se realiza un alisado en el trazado viscosimétrico
diferencial (alisado único con un factor de 9). Se trazan líneas
base y límites de integración adecuados (lo más próximo posible al
inicio y al final del máximo) en las trayectorias RI y DV. En la
sección de cálculo se elige un estándar de tolerancia estrecha y los
resultados del estándar se suman a la curva de calibración. Esto
debería hacerse para cada estándar de calibración hasta completar la
curva de calibración. Puede utilizarse una curva de calibración
durante un periodo largo si no se producen cambios obvios en el
sistema (es decir, cambio significativo en los caudales, nuevas
columnas, análisis de polímeros que modifican la cromatografía,
etc.). El ajuste elegido para la curva de calibración debería ser de
tercer orden.
Una vez abierto el correspondiente archivo de
calibración y de parámetros máximos puede determinarse el peso
molecular de la muestra. Se abre el archivo para la muestra, se
corrige el caudal y se realiza un alisado en el trazado
viscosimétrico diferencial (alisado único con un factor de 9). En
las trayectorias RI y DV se trazan líneas base y límites de
integración adecuados (lo más próximos posibles al inicio y al final
del máximo). En la sección de cálculo se elige el peso molecular.
Pueden visualizarse e imprimirse los resultados de la sección
Resultados en forma de informe sumario MWD. En la sección Opciones
avanzadas se elige un gráfico de tercer orden y se calculan las
medias a partir de datos no ajustados.
Los siguientes son ejemplos no limitantes de las
composiciones en aerosol para pulverizar el cabello según la
presente invención. Los ejemplos describen y presentan asimismo
realizaciones en el ámbito de la presente invención. Los ejemplos
solamente se incluyen a título ilustrativo y no deben entenderse
como limitaciones de la presente invención toda vez que son posibles
numerosas variaciones de los mismos sin apartarse de la intención y
el ámbito de la invención, lo que podría ser reconocido por
cualquier experto en la materia. En los ejemplos, las
concentraciones de la lista se expresan en porcentaje en peso salvo
que se indique lo contrario.
(Las proporciones de monómero se expresan sobre
un porcentaje de peso como carga al reactor. El monómero S1 que
contiene polisiloxano tiene un peso molecular de aproximadamente
10.000).
(Las proporciones de monómero se expresan sobre
un porcentaje de peso como carga al reactor. El monómero S1 que
contiene polisiloxano tiene un peso molecular de aproximadamente
10.000. El monómero S2 que contiene polisiloxano tiene un peso
molecular de aproximadamente 20.000).
Cada una de las composiciones ilustradas a
continuación se encuentra en forma de un aerosol para pulverizar el
cabello y comprende un concentrado y un propelente adecuado para la
aplicación utilizando un dispensador de aerosol. En la presente
memoria, la abreviatura "KOH" designa una solución de hidróxido
de potasio que contiene el 45% de hidróxido de potasio y el 55% de
agua y componentes minoritarios, y la abreviatura "AMP" designa
el
2-amino-2-metil-1-propanol.
El asterisco (*) designa un hidrocarburo ramificado volátil
comercializado por Exxon Corporation. Existen muchos aromas
disponibles para su uso en los ejemplos siguientes. Un aroma
preferido es Elyssa 100A, comercializado por The Procter &
Gamble Company. La relación expresada debajo de cada ejemplo es la
relación, en peso, entre el primer copolímero de injerto de silicona
y el segundo copolímero de injerto de silicona.
Claims (10)
-
\global\parskip0.870000\baselineskip
1. Una composición en aerosol para pulverizar el cabello caracterizada porque comprende:- A)
- de 0,1% a 10%, en peso de dicha composición, de un primer copolímero de injerto de silicona que comprende una cadena principal polimérica de vinilo y un macrómero de polisiloxano injertado en dicha cadena principal polimérica de vinilo,
- i)
- en donde dicho primer copolímero de injerto de silicona está formado por copolimerización de unidades monoméricas hidrófilas repetidas al azar, designadas como A en la presente invención, unidades monoméricas hidrófobas, designadas como B en la presente invención, y al menos un macrómero de polisiloxano,
- a)
- en donde dicha cadena principal polimérica de vinilo comprende de 10% a 50%, en peso de dicho primer copolímero de injerto de silicona, de monómeros A hidrófilos copolimerizables,
- b)
- en donde dicha cadena principal polimérica de vinilo comprende de 0% a 85%, en peso de dicho primer copolímero de injerto de silicona, de monómeros B hidrófobos copolimerizables,
- c)
- en donde dicho primer copolímero de injerto de silicona comprende de 5% a 50%, en peso de dicho primer copolímero de injerto de silicona, de macrómeros de polisiloxano,
- ii)
- en donde dicho macrómero de polisiloxano tiene un peso molecular medio ponderal de 500 a 50.000; y
- iii)
- en donde dicho primer copolímero de injerto de silicona tiene un peso molecular medio ponderal de 10.000 a 500.000,
- B)
- de 0,1% a 5%, en peso de dicha composición, de un segundo copolímero de injerto de silicona que comprende una cadena principal polimérica de vinilo y un macrómero de polisiloxano injertado en dicha cadena principal polimérica de vinilo,
- i)
- en donde dicho segundo copolímero de injerto de silicona está formado por copolimerización de unidades monoméricas hidrófobas repetidas al azar, designadas como B en la presente invención, y al menos un macrómero de polisiloxano,
- a)
- en donde dicha cadena principal polimérica de vinilo comprende de 60% a 90%, en peso de dicho segundo copolímero de injerto de silicona, de monómeros B hidrófobos copolimerizables,
- b)
- en donde dicho segundo copolímero de injerto de silicona comprende de 10% a 40%, en peso de dicho segundo copolímero de injerto de silicona, de macrómeros de polisiloxano,
- ii)
- en donde dicho macrómero de polisiloxano tiene un peso molecular medio ponderal de 5.000 a 50.000,
- iii)
- en donde dicho segundo copolímero de injerto de silicona tiene un peso molecular medio ponderal de 300.000 a 5.000.000, y
- iv)
- en donde dicho primer copolímero de injerto de silicona está presente, en relación con dicho segundo copolímero de injerto de silicona, en peso, en una relación de 2 : 1 a 26 : 1,
- C)
- un sistema neutralizador,
- i)
- en donde dicho sistema neutralizador comprende al menos una base seleccionada del grupo que consiste en una base orgánica, una base inorgánica y mezclas de las mismas,
- ii)
- en donde dicho sistema neutralizador está presente a un nivel suficiente como para neutralizar de 30% a 95% de los grupos ácidos de dicho primer copolímero de injerto de silicona;
- D)
- de 20% a 50%, en peso de dicha composición, de un propelente; y
- E)
- comprendiendo el resto un vehículo,
- i)
- en donde dicho vehículo es adecuado para disolver dicho primer y dicho segundo copolímero de injerto de silicona, y
- ii)
- en donde dicho vehículo es adecuado para su aplicación en el cabello.
- 2. Una composición según la reivindicación 1, caracterizada porque además comprende hasta 2%, en peso de un plastificante, en donde dicho plastificante se selecciona preferiblemente del grupo que consiste en diisobutiladipato, propilenglicol, dipropilenglicol y mezclas de los mismos.
- 3. Una composición según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque además comprende de 0,01% a 5% de un agente acondicionador, en donde dicho agente acondicionador se selecciona preferiblemente del grupo que consiste en fenil-trimeticona, decametilciclopentasiloxano, pantenol y mezclas de los mis-
mos. - 4. Una composición según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque:
- (a)
- dicha cadena principal polimérica de vinilo de dicho primer copolímero de injerto de silicona comprende monómeros A hidrófilos seleccionados del grupo que consiste en ácido acrílico, ácido metacrílico y mezclas de los mismos;
- (b)
- dicha cadena principal polimérica de vinilo de dicho primer copolímero de injerto de silicona comprende monómeros B hidrófobos seleccionados del grupo que consiste en metacrilato de n-butilo, metacrilato de isobutilo, metacrilato de 2-etilhexilo, metacrilato de metilo, acrilato de t-butilo, metacrilato de t-butilo y mezclas de los mismos;
- (c)
- dicha cadena principal polimérica de vinilo de dicho segundo copolímero de injerto de silicona comprende monómeros B hidrófobos seleccionados del grupo que consiste en metacrilato de n-butilo, metacrilato de isobutilo, metacrilato de 2-etilhexilo, metacrilato de metilo, acrilato de t-butilo, metacrilato de t-butilo y mezclas de los mismos.
- 5. Una composición según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque dicho sistema neutralizador comprende bases seleccionadas del grupo que consiste en hidróxido de potasio, hidróxido de sodio, 2-amino-2-metil-1-propanol y mezclas de los mismos.
- 6. Una composición según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque dicho propelente se selecciona del grupo que consiste en isobutano, n-butano, propano, dimetiléter y mezclas de los mismos.
- 7. Una composición según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque dicho vehículo se selecciona del grupo que consiste en alcanoles C_{1}-C_{6}, isoparafinas C_{7}-C_{10} y mezclas de los mismos.
- 8. Una composición según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que contiene menos de un 3% de agua.
- 9. Una composición según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque:(a) dicho primer copolímero de injerto de silicona se selecciona del grupo que consiste en:
- (i)
- macrómero de acrilato de t-butilo/ácido acrílico/polidimetilsiloxano - peso mol. medio ponderal del macrómero (60/20/20): 10.000;
- (ii)
- macrómero de acrilato de t-butilo/ácido acrílico/polidimetilsiloxano - peso mol. medio ponderal del macrómero (70/10/20): 10.000;
- (iii)
- macrómero de acrilato de t-butilo/ácido acrílico/polidimetilsiloxano - peso mol. medio ponderal del macrómero (65/15/20): 10.000;
- (iv)
- macrómero de acrilato de t-butilo/ácido acrílico/polidimetilsiloxano - peso mol. medio ponderal del macrómero (75/15/10): 10.000;
- (v)
- y mezclas de los mismos; y
(b) dicho segundo copolímero de injerto de silicona se selecciona del grupo que consiste en:- (i)
- macrómero de acrilato de t-butilo/polidimetilsiloxano - peso mol. medio ponderal del macrómero (80/20): 10.000;
- (ii)
- macrómero de acrilato de t-butilo/polidimetilsiloxano - peso mol. medio ponderal del macrómero (75/25): 10.000;
- (iii)
- macrómero de acrilato de t-butilo/polidimetilsiloxano - peso mol. medio ponderal del macrómero (80/20): 20.000;
- (iv)
- macrómero de acrilato de t-butilo/polidimetilsiloxano - peso mol. medio ponderal del macrómero (85/15): 10.000;
- y mezclas de los mismos.
- 10. Un método para el peinado del cabello, que comprende aplicar al cabello una cantidad efectiva de una composición según cualquiera de las reivindicaciones anteriores.
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