ES2273068T3 - Dispersion polimero acuosa. - Google Patents

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Abstract

Dispersión acuosa que puede ser obtenida mediante polimerización por medio de radicales de a) al menos un monómero que contenga N-vinilo y/o al menos un monómero de (met)acrilamida, b) al menos un agente dispersante polímero, c) al menos un agente de precipitación, polímero, d) al menos un reticulante, e) en caso dado otros monómeros, f) en caso dado, al menos, un regulador, encontrándose la proporción en peso entre b) y c) en el intervalo desde un 1:50 hasta 1:0,02.

Description

Dispersión polímera acuosa.
La presente invención se refiere a dispersiones acuosas de polímeros solubles en agua o hinchables en agua, reticulables, a base de monómeros monoetilénicamente insaturados, que contienen un átomo de nitrógeno cuaternario o cuaternizable o grupos de (met)acrilamida, mediante polimerización por medio de radicales en una solución acuosa en presencia de uno o varios agentes dispersantes polímeros y de uno o varios agentes de precipitación, polímeros, a un procedimiento para su obtención así como al empleo en formulaciones cosméticas, especialmente en formulaciones cosméticas para el cabello.
Los polímeros catiónicos se emplean como agentes acondicionadores en las formulaciones cosméticas. Los requisitos que se solicitan a los agentes acondicionadores son, por ejemplo, una fuerte reducción de la fuerza de peinado necesaria tanto en el cabello húmedo como también en el cabello seco, un buen desenredado en el caso del primer desmelenado (en inglés "Detangling") y una buena compatibilidad con otros componentes de la formulación. Además, los polímeros catiónicos impiden la carga electrostática del cabello.
Se han empleado en champúes, ante todo, derivados catiónicos de la celulosa (Polyquaternium-10) o derivados de goma guar. Desde luego, se observa con estos compuestos un efecto de aglomeración (build-up), es decir que el cabello se cubre con el acondicionador cuando se producen varias aplicaciones y proporciona una sensación pesada.
Para el acondicionamiento y la fijación de las substancias del tipo de la queratina, tal como el cabello, las uñas y la piel, se emplean desde hace años, también, polímeros sintéticos. Además se emplean polímeros sintéticos en formulaciones cosméticas, que contienen pigmentos o componentes activos con actividad cosmética, como proporcionadores de la compatibilidad para alcanzar una formulación homogénea, estable.
A modo de ejemplo encuentran aplicación copolímeros constituidos por acrilamida y cloruro de dimetildialilamonio (Polyquaternium 7). Éstos tienen, desde luego, el inconveniente de un elevado contenido en monómeros residuales, puesto que la acrilamida y el cloruro de dimetildialilamonio presentan parámetros desfavorables para la copolimerización.
A pesar de grandes esfuerzos existe todavía la necesidad de mejorar los polímeros para la generación de peinados elásticos con, al mismo tiempo, una fuerte fijación incluso en el caso de una elevada humedad del aire, buena aptitud a la eliminación por lavado y una buena sensación táctil del cabello. Las necesidades de mejora consisten igualmente en polímeros para la generación de cabellos perfectamente peinables, desenredables y en el acondicionamiento de la piel y del cabello en cuanto a sus propiedades sensoriales detectables tales como el tacto, el volumen, la manipulación, etc. Además son deseables preparaciones acuosas claras de estos polímeros, que se caractericen, por lo tanto, por una buena compatibilidad con otros componentes de la formulación.
Además, existe la necesidad de polímeros que sean adecuados como agentes acondicionadores para las preparaciones cosméticas y que puedan fabricarse con un elevado contenido en materia sólida. Tienen un interés especial los polímeros, que tengan un elevado contenido en materia sólida, que presenten una baja viscosidad bajo un mantenimiento simultáneo de las propiedades de aplicación industrial (tal como por ejemplo la aptitud al peinado).
La tarea de la presente invención consistía en encontrar un agente acondicionador para preparaciones cosméticas, especialmente champúes, que no presentase los inconvenientes citados.
La publicación WO 02/15854 A1 describe el empleo de copolímeros de injerto hidrófilos con N-vinilamida y/o con unidades de N-vinilamida de cadena abierta en formulaciones cosméticas. Ninguno de los ejemplos divulga polímeros que hayan sido fabricados en presencia de, al menos, 2 agentes dispersantes y de un reticulante.
La publicación EP 929 285 B1 describe el empleo de copolímeros solubles en agua como productos activos en formulaciones cosméticas. Estos copolímeros contienen como elementos estructurales característicos unidades de amida de ácidos vinilcarboxílicos (por ejemplo la N-vinilformamida) así como monómeros de imidazol y de imidazolio. Los copolímeros descritos pueden fabricarse en presencia de un reticulante. La publicación EP 929 285 B1, no describe copolímeros que hayan sido fabricados en presencia de agentes dispersantes polímeros.
La publicación WO 98/54234 A1 describe la obtención de dispersiones de polímeros solubles en agua a partir de monómeros de vinilamida. Las dispersiones polímeras allí descritas se fabrican sin reticulante.
La publicación WO 00/27893 A1 describe dispersiones acuosas de polímeros solubles en agua no reticulados, que contienen N-vinilformamida y/o N-vinilacetamida.
La publicación WO 96/03969 A1 (EP 0 774 952) describe la obtención y el empleo de polímeros no reticulados, que contienen vinilformamida, en preparaciones cosméticas. La fabricación de estos polímeros se lleva a cabo en agua como polímero en solución y como polímero de precipitación en disolventes orgánicos.
La publicación US 4,713,236 describe polímeros que contienen grupos de vinilamina como agentes acondicionadores en la cosmética del cabello. Los polímeros se obtienen mediante hidrólisis de los polímeros, que contienen vinilacetamida o vinilformamida, que han sido fabricados como polímeros en solución o como polímeros de precipitación. No se han descrito polímeros reticulados.
La publicación WO 98/04596 A1 (EP 915 915) describe polímeros solubles en agua que contienen unidades de vinilamina y su empleo en cosmética.
La publicación WO 02/34796 A1 describe un procedimiento para la obtención de dispersiones acuosas de polímeros solubles en agua, no reticulados.
La publicación WO 02/083085 A1 describe el empleo en la cosmética de dispersiones de polímeros catiónicos, aniónicos o no iónicos, en una solución salina acuosa. No se describen polímeros reticulados.
La publicación DE 29 24 663 describe un procedimiento para la obtención de dispersiones acuosas constituidas por masas polímeras solubles en agua. Las dispersiones se obtienen mediante polimerización de los monómeros en una solución acuosa de un polímero soluble en agua, debiéndose tener en cuenta, incondicionalmente, la proporción en equilibrio entre la cantidad de monómeros y la cantidad del polímero soluble en agua. No se han descrito polímeros reticulados.
Se ha encontrado que la tarea de la invención se resuelve por medio de dispersiones acuosas, que pueden obtenerse mediante la polimerización por medio de radicales de
a)
al menos un monómero que contenga N-vinilo y/o al menos un monómero de (met)acrilamida,
b)
al menos un agente dispersante polímero,
c)
al menos un agente de precipitación, polímero,
d)
al menos un reticulante,
e)
en caso dado otros monómeros,
f)
en caso dado, al menos, un regulador,
encontrándose la proporción en peso entre b) y c) en el intervalo desde un 1:50 hasta 1:0,02.
La expresión monómero de (met)acrilamida se refiere tanto a los monómeros que contienen grupos de acrilamida como a los monómeros que contienen grupos de metacrilamida.
En una forma preferente de realización de la invención está presente, como otro componente g), un tampón durante la polimerización. En este caso es adecuada, como componente g), al menos una substancia que sea capaz de tamponar el valor del pH durante la polimerización, es decir que mantenga el valor del pH durante la polimerización entre 5,0 y 10, especialmente entre 6,0 y 8,0, preferentemente entre 6,5 y 7,5. Alternativamente se mantendrá el valor del pH en el intervalo de pH preferente mediante la medida constante del valor del pH y la adición en paralelo de un ácido o de una base.
Tales propiedades tamponantes se encuentran, por ejemplo, en las sales de los ácidos débiles (véase la publicación CD Römpp Chemie Lexikon-Version 1,0, Stuttgart/New York: Georg Thieme Verlag 1995).
Como substancias tamponantes pueden emplearse en principio, para el ajuste del valor del pH, todas las bases inorgánicas u orgánicas, especialmente aquellas bases que sean solubles en agua.
En una forma preferente de realización, la substancia tamponante es una sal de un ácido, elegido entre el grupo formado por el ácido carbónico, el ácido bórico, el ácido acético, el ácido cítrico y el ácido fosfórico y/o una base, elegida del grupo formado por los hidróxidos alcalinos y alcalinotérreos, el amoníaco, así como las aminas primarias secundarias y terciarias.
Como sales de los ácidos débiles, anteriormente citados, se citarán, preferentemente, las sales alcalinas y las sales alcalinotérreas, de forma especialmente preferente las sales de sodio, de potasio o de magnesio. Las substancias tamponantes especialmente preferentes son el acetato de sodio, el citrato de sodio, el pirofosfato de sodio, el pirofosfato de potasio, el dihidrógenofosfato de sodio, el hidrógenofosfato disódico, el hidrógenocarbonato de sodio y/o el borato de sodio.
Además pueden emplearse concomitantemente también sales de los ácidos carboxílicos débiles insaturados, tales como por ejemplo el ácido acrílico o el ácido metacrílico.
\newpage
Ejemplos de hidróxidos alcalinos y de hidróxidos alcalinotérreos son, entre otros, el hidróxido de sodio, el hidróxido de potasio, el hidróxido de magnesio, el hidróxido de calcio. Ejemplos de aminas primarias, secundarias y terciarias son, entre otras, la etilamina, la dietilamina, la trietilamina, la n-propilamina, la di-n-propilamina, la tri-n-propilamina, la etilendiamina, la trietanolamina, la anilina.
Los reactivos con actividad básica, que se emplean preferentemente junto a las substancias tamponantes anteriormente citadas, son el hidróxido de sodio, el hidróxido de potasio, el hidróxido de calcio y/o el amoníaco, siendo especialmente preferente el hidróxido de sodio.
Las substancias tamponantes citadas pueden emplearse tanto individualmente como también en mezclas. Las substancias tamponantes pueden añadirse para el ajuste del valor del pH de manera conjunta o también respectivamente de manera individual. Las dispersiones, obtenibles según la invención, presentan en una forma preferente de realización, un valor LD menor o igual que el 30%, especialmente menor o igual que el 20%, preferentemente menor o igual que el 10%, especialmente menor o igual que el 5%.
La determinación del valor LD (permeabilidad a la luz) en el caso de las dispersiones acuosas polímeras con un contenido definido en materia sólida sirven para la evaluación de la claridad o de la intensidad del color. La permeabilidad a la luz de las dispersiones acuosas se mide, con relación al agua pura, con una longitud de la cubeta de 2,5 cm a 600 nm. El espectrofotómetro (Hach: Spektrophotometer DR/2000, tipo de medición "Transmission") se ajustará, en primer lugar, con agua pura como el 100%. A continuación se enjuaga la cubeta varias veces con la dispersión, se carga la dispersión en la cubeta y se lee la permeabilidad a la luz en %.
En una forma preferente de realización se emplearán los componentes a) hasta d) en las cantidades siguientes. Las indicaciones de los porcentajes en peso individuales se refieren en este caso siempre a la suma total de los componentes a) hasta d), que se toma como el 100%. Cuando estén presentes otros componentes posibles (por ejemplo los componentes e) y f)), se calcularán las indicaciones en peso de estos otros componentes con relación a la suma de a) hasta d), que se toma como el 100%.
El componente a) se empleará, preferentemente, en una cantidad desde un 10 hasta un 90% en peso, especialmente desde un 20 hasta un 70% en peso, preferentemente desde un 30 hasta un 60% en peso.
El componente b) se empleará, preferentemente, en una cantidad desde un 1 hasta un 50% en peso, especialmente desde un 2 hasta un 30% en peso, preferentemente desde un 3 hasta un 20% en peso.
El componente c) se empleará, preferentemente, en una cantidad desde un 10 hasta un 90% en peso, especialmente desde un 20 hasta un 70% en peso, preferentemente desde un 30 hasta un 60% en peso.
El componente d) se empleará, preferentemente, en una cantidad desde 0,01 hasta un 10% en peso, especialmente desde un 0,05 hasta un 5% en peso, preferentemente desde un 0,1 hasta un 1,5% en peso.
Son especialmente preferentes las dispersiones acuosas, que pueden ser obtenidas mediante polimerización por medio de radicales de
-
desde un 10 hasta un 90% en peso, especialmente desde un 20 hasta un 70% en peso, preferentemente desde un 30 hasta un 60% en peso de componente a),
-
desde un 1 hasta un 50% en peso, especialmente desde un 2 hasta un 30% en peso, preferentemente desde un 3 hasta un 20% en peso de componente b),
-
desde un 10 hasta un 90% en peso, especialmente desde un 20 hasta un 70% en peso, preferentemente desde un 30 hasta un 60% en peso de componente c),
-
desde un 0,01 hasta un 10% en peso, especialmente desde un 0,05 hasta un 5% en peso, preferentemente desde un 0,1 hasta un 1,5% en peso de componente d),
con la condición de que la suma de a) hasta d) de el 100%.
Cuando estén presentes otros componentes, éstos estarán presentes, preferentemente, en las cantidades siguientes (referido al 100% de la suma formada por a) hasta d))
-
desde 0 hasta un 40% en peso, preferentemente desde 0 hasta un 25% en peso, de forma especialmente preferente desde un 0 hasta un 15% en peso del componente d),
-
desde 0 hasta un 5% en peso, preferentemente desde 0 hasta un 2,5% en peso, de forma especialmente preferente desde 0 hasta un 1,5% en peso del componente f),
-
desde 0 hasta un 5% en peso, preferentemente desde 0 hasta un 3% en peso del componente g).
En el caso de la fabricación de las dispersiones acuosas se empleará usualmente desde un 400 hasta un 25% de agua, especialmente desde un 150 hasta un 50% de agua, referido a la suma de todos los componentes (es decir desde a) hasta d), así como en caso dado e), f) y g) cuando se utilicen otros posibles componentes).
Otro objeto de la invención se refiere a un procedimiento para la obtención de dispersiones acuosas en el que se hacen reaccionar
a)
al menos un monómero que contenga N-vinilo y/o al menos un monómero de (met)acrilamida,
b)
al menos un agente dispersante polímero,
c)
al menos un agente de precipitación, polímero,
d)
al menos un reticulante,
e)
en caso dado otros monómeros,
g)
en caso dado una substancia tamponante,
en presencia de, al menos, un regulador y encontrándose la proporción en peso entre b) y c) en el intervalo desde 1:50 hasta 1:0,02.
Monómero a)
Como monómeros a), que contienen N-vinilo, son adecuadas, por ejemplo, las N-vinilamidas y/o las N-vinillactamas.
Como monómeros a), que contienen N-vinilo, son adecuadas, por ejemplo, las N-vinilamidas de la fórmula general (Ia)
1
\vskip1.000000\baselineskip
en la que R^{1}, R^{2}, R^{3} = H o significan alquilo con 1 a 6 átomos de carbono.
Para la obtención de los polímeros, empleados según la invención, se emplearán como compuestos de N-vinilamida, de cadena abierta, a) de la fórmula general (Ia), por ejemplo, los monómeros siguientes: la N-vinilformamida, la N-vinil-N-metilformamida, la N-vinilacetamida, la N-vinil-N-metilacetamida, la N-vinil-N-etilacetamida, la N-vinilpropionamida, la N-vinil-N-metilpropionamida y la N-vinil-butiroamida.
Como monómeros a), que contienen N-vinilo, son adecuadas, además, las N-vinillactamas de la fórmula general (IIa)
2
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en la que n = 1,2,3.
Ejemplos de monómeros de la fórmula general (IIa) son la N-vinilpirrolidona (n=1) y la N-vinilcaprolactama (n=3).
Como monómeros a), que contienen N-vinilo, son adecuadas, además, la N-vinilpiperidona, la N-viniloxazolidona y el N-viniltriazol.
En una forma preferente de realización de la invención se empleará como monómero a) una N-vinilamida, especialmente la N-vinilformamida.
Como monómeros a) son adecuados también los monómeros de (met)acrilamida de la fórmula general X
3
en la que R^{20} significa hidrógeno o metilo y R^{21} significa alquilo lineal o ramificado con 1 hasta 6 átomos de carbono, alquiloxialquilo lineal o ramificado con 1 hasta 6 átomos de carbono, pudiendo estar substituidos los restos una o varias veces por grupos hidroxilo y/o carboxilo y/o sulfónicos. En este caso alquilo con 1 a 6 átomos de carbono significa metilo, etilo, propilo, 1-metiletilo, butilo, 1-metilpropilo, 2-metilpropilo, 1,1-dimetiletilo, pentilo, 1-metilbutilo, 2-metilbutilo, 3-metilbutilo, 1,1-dimetilpropilo, 1,2-dimetilpropilo, 2,2-dimetilpropilo, 1-etilpropilo, hexilo, 1-metilpentilo, 2-metilpentilo, 3-metilpentilo, 4-metilpentilo, 1,1-dimetilbutilo, 1,2-dimetilbutilo, 1,3-dimetilbutilo, 2,2-dimetilbutilo, 2,3-dimetilbutilo, 3,3-dimetilbutilo, 1-etilbutilo, 1,1,2-trimetilpropilo, 1,2,2-trimetilpropilo, 1-etilo-1-metilpropilo, 1-etilo-2-metilpropilo.
Los monómeros de (met)acrilamida preferentes, de la formula X definidos por las combinaciones de los restos R^{20} y R^{21} han sido representados en la tabla 1:
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(Tabla pasa a página siguiente)
TABLA 2
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4
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Las (met)acrilamidas especialmente preferentes como monómeros a) son la acrilamida, el ácido 2-acrilamidoglicólico, la N-(tris(hidroximetil)-metil)acrilamida, la N-hidroximetilacrilamida, la N-metilacrilamida, la N-isopropilacrilamida, la metacrilamida del ácido 2-acrilamido-2-metil-1-propanosulfónico, la N-etil-metacrilamida, la N-hidroximetilmetacrilamida, la N-(2-hidroxipropil)-metacrilamida, la N-metil-metacrilamida, la N-isobutoxi-metilacrilamida, la N-metoximetilmetacrilamida.
En una forma de realización muy especialmente preferente se emplearán, como monómeros a), la acrilamida, la metacrilamida, la N-hidroximetilacrilamida, la N-(2-hidroxipropil)-metacrilamida, la N-hidroximetilmetacrilamida y la N-isopropilacrilamida.
Evidentemente pueden copolimerizarse también mezclas de los respectivos monómeros procedentes del grupo a) tales como por ejemplo mezclas formadas por N-vinilformamida y N-vinilacetamida o mezclas formadas por diversos monómeros de (met)acrilamida o mezclas formadas por monómeros que contengan N-vinilo y monómeros de (met)acrilamida.
Agente dispersante polímero b)
Los agentes dispersantes polímeros, contenidos como componente b) en las dispersiones acuosas, se diferencian en cuanto a su composición de los polímeros solubles en agua, obtenibles mediante polimerización de los monómeros por medio de radicales. El agente dispersante polímero b) sirve como agente dispersante del polímero soluble en agua formado. Como agentes dispersantes b), polímeros, son adecuados, por lo tanto, todos los compuestos que sean capaces de dispersar el polímero soluble en agua formado.
El peso molecular medio de los agentes dispersantes polímeros se encuentra preferentemente en el intervalo desde 500 hasta 20.000.000, especialmente desde 1.000 hasta 900.000, preferentemente por encima de 10.000 hasta 700.000.
Los agentes dispersantes, polímeros, contienen, al menos, un grupo funcional elegido entre los grupos éter, hidroxilo, carboxilo, sulfona, éstersulfato, amino, imino, terc.-amino y/o amonio cuaternario. Ejemplos de tales compuestos son: el acetato de polivinilo, los polialquilenglicoles, especialmente los polietilenglicoles, el alcohol polivinílico, la polivinilpiridina, la polietilenimina, el polivinilimidazol, la polivinilsuccinimida y el cloruro de polidialildimetilamonio, la polivinilpirrolidona, los polímeros que contengan, al menos un 5% en peso de unidades de vinilpirrolidona, los polímeros que contengan, al menos, un 50% en peso de unidades de alcohol vinílico, los oligosacáridos, los polisacáridos, los polisacáridos degradados por oxidación, por vía hidrolítica o por vía enzimática, los oligosacáridos o los polisacáridos químicamente modificados tales como, por ejemplo, la carboximetilcelulosa, los almidones solubles en agua y los derivados del almidón, los ésteres de almidón, los xantogenatos de almidón, los acetatos de almidón, el dextrano y sus mezclas.
Cuando se utilicen polialquilenglicoles, especialmente polietilenglicoles y polipropilenglicoles como agentes dispersantes polímeros, se ha revelado ventajoso el empleo de compuestos con un peso molecular mayor que 10.000.
Como agentes dispersantes polímeros b) son adecuados los polímeros que contengan, al menos, un 50% en peso de unidades de alcohol vinílico. Preferentemente, estos polímeros contienen, al menos, un 70% en peso, de forma muy especialmente preferente un 80% en peso de unidades de alcohol polivinílico. Tales polímeros se fabrican, usualmente, mediante polimerización de un éster de vinilo y a continuación, alcoholisis, aminolisis o hidrólisis al menos parcial. Son preferentes los ésteres de vinilo de los ácidos carboxílicos lineales o ramificados con 1 hasta 12 átomos de carbono, siendo muy especialmente preferente el acetato de vinilo. Los ésteres de vinilo pueden emplearse evidentemente también en mezcla.
Como comonómeros del éster de vinilo entran en consideración, por ejemplo, la N-vinilcaprolactama, la N-vinilpirrolidona, el N-vinilimidazol, el N-vinil-2-metilimidazol, el N-vinil-4-metilimidazol, el cloruro de 3-metil-1-vi-
nilimidazolio, el metilsulfato de 3-metil-1-vinilimidazolio, el cloruro de dialilamonio, el estireno, los alquilestirenos.
Otros comonómeros, adecuados, son, por ejemplo, los ácidos carboxílicos monoetilénicamente insaturados, con 3 hasta 6 átomos de carbono tales como por ejemplo el ácido acrílico, el ácido metacrílico, el ácido crotónico, el ácido fumárico, así como sus ésteres, amidas y nitrilos tales como, por ejemplo, el acrilato de metilo, el acrilato de etilo, el metacrilato de metilo, el metacrilato de etilo, el metacrilato de estearilo, el acrilato de hidroxietilo, el acrilato de hidroxipropilo, el acrilato de hidroxibutilo, el metacrilato de hidroxietilo, el metacrilato de hidroxipropilo, el acrilato de hidroxiisobutilo, el metacrilato de hidroxiisobutilo, el maleinato de monometilo, el maleinato de dimetilo, el maleinato de monoetilo, el maleinato de dietilo, el acrilato de 2-etilhexilo, el metacrilato de 2-etilhexilo, el anhídrido del ácido maleico así como sus semiésteres, los (met)acrilatos de alquilenglicol, la acrilamida, la metacrilamida, la N-dimetilacrilamida, la N-terc.-butilacrilamida, el acrilonitrilo, el metacrilonitrilo, los éteres de vinilo tales como por ejemplo el metil-, el etil-, el butil- o el dodecilviniléter, los monómeros catiónicos tales como los (met)acrilatos de dialquilaminoalquilo y las (met)acrilamidas de dialquilaminoalquilo tales como el acrilato de dimetilaminoetilo, el acrilato de dietilaminoetilo, el metacrilato de dietilaminoetilo, así como las sales de los monómeros citados en último lugar con ácidos carboxílicos o con ácidos minerales así como los productos cuaternizados.
Los agentes dispersantes polímeros, preferentes, son los polímeros que se fabriquen mediante homopolimerización de acetato de vinilo y a continuación hidrólisis, alcoholisis o aminolisis al menos parcial.
La obtención de estos agentes dispersantes polímeros se lleva a cabo según procedimientos conocidos, por ejemplo según la polimerización en solución, por precipitación, en suspensión o en emulsión con empleo de compuestos que formen radicales bajo las condiciones de la polimerización. Las temperaturas de la polimerización se encuentran comprendidas usualmente en el intervalo desde 30 hasta 200ºC, preferentemente desde 40 hasta 110ºC. Los iniciadores adecuados son, por ejemplo, los compuestos azo y los compuestos peroxi así como los sistemas usuales de iniciadores por Redox, tales como las combinaciones formadas por peróxido de hidrógeno y compuestos de acción reductora, por ejemplo el sulfito de sodio, el bisulfito de sodio, el formaldehídosulfoxilato de sodio y la hidrazina. Estos sistemas pueden contener, en caso dado, también, adicionalmente, pequeñas cantidades de metales pesados.
Para la obtención de los agentes dispersantes polímeros se disociarán, al menos parcialmente, los grupos éster de los monómeros originales y, en caso dado, de los otros monómeros, tras la polimerización, mediante hidrólisis, alcoholisis o aminolisis. A continuación se denominará esta etapa del procedimiento, en general, como saponificación. La saponificación se lleva a cabo de manera en sí conocida, mediante adición de una base o de un ácido, preferentemente mediante adición de una solución de hidróxido de sodio o de hidróxido de potasio en agua y/o alcohol. De manera especialmente preferente se emplearán soluciones metanólicas de hidróxido de sodio o de hidróxido de potasio. La saponificación se lleva a cabo a temperaturas comprendidas en el intervalo desde 10 hasta 80ºC. Preferentemente comprendidas en el intervalo desde 20 hasta 60ºC. El grado de saponificación depende de la cantidad de la base o bien del ácido empleado, de la temperatura de la saponificación, del tiempo de la saponificación y del contenido en agua de la solución.
Los agentes dispersantes polímeros, especialmente preferentes, son los polímeros que se obtengan mediante homopolimerización del acetato de vinilo y a continuación saponificación al menos parcial. Tales polímeros, que contienen unidades de alcohol polivinílico, pueden adquirirse bajo el nombre Mowiol®.
Otros agentes dispersantes b), polímeros, especialmente preferentes, son los polímeros que contengan al menos un 5% en peso en unidades de vinilpirrolidona. Preferentemente, estos polímeros contienen una proporción de vinilpirrolidona de al menos el 10% en peso, de forma muy especialmente preferente del 30% en peso como mínimo, de forma especialmente preferente del 50% en peso.
Como comonómeros de la vinilpirrolidona para la síntesis de estos polímeros entran en consideración, por ejemplo, el acetato de N-vinilo, la N-vinilcaprolactama, el N-vinilimidazol, el N-vinil-2-metilimidazol, el N-vinil-4-metilimidazol, el cloruro del 3-metil-1-vinilimidazolio, el metilsulfato de 3-metil-1-vinilimidazolio, el cloruro de dialilamonio, el estireno, los alquilestirenos. Otros comonómeros adecuados son, por ejemplo, los ácidos carboxílicos monoetilénicamente insaturados, con 3 hasta 6 átomos de carbono, tales como por ejemplo el ácido acrílico, el ácido metacrílico, el ácido crotónico, el ácido fumárico, así como sus ésteres, amidas y nitrilos tales como por ejemplo el acrilato de metilo, el acrilato de etilo, el metacrilato de metilo, el metacrilato de etilo, el metacrilato de estearilo, el acrilato de hidroxietilo, el acrilato de hidroxipropilo, el acrilato de hidroxibutilo, el metacrilato de hidroxietilo, el metacrilato de hidroxipropilo, el acrilato de hidroxiisobutilo, el metacrilato de hidroxiisobutilo, el maleinato de monometilo, el maleinato de dimetilo, el maleinato de monoetilo, el maleinato de dietilo, el acrilato de 2-etilhexilo, el metacrilato de 2-etilhexilo, el anhídrido del ácido maleico así como sus semiésteres, los (met)acrilatos de alquilenglicol, la acrilamida, la metacrilamida, la N-dimetilacrilamida, la N-terc.-butilacrilamida, el acrilonitrilo, el metacrilonitrilo, los éteres de vinilo tales como por ejemplo el metil-, el etil-, el butil- o el dodecilviniléter, los monómeros catiónicos tales como los (met)acrilatos de dialquilaminoalquilo y las (met)acrilamidas de dialquilaminoalquilo tales como el acrilato de dimetilaminoetilo, el acrilato de dietilaminoetilo, el metacrilato de dietilaminoetilo así como las sales de los monómeros citados en último lugar con ácidos carboxílicos o con ácidos minerales así como los productos cuaternizados.
Son especialmente preferentes como comonómeros de la vinilpirrolidona el acetato de vinilo, la N-vinilcaprolactama, el N-vinilimidazol, el cloruro de 3-metil-1-vinilimidazolio, el metilsulfato de 3-metil-1-vinilimidazolio y/o el estireno.
La obtención de estos agentes dispersantes polímeros se lleva a cabo según procedimientos conocidos, por ejemplo según la polimerización en solución, por precipitación, en suspensión o en emulsión con empleo de compuestos, que formen radicales bajo las condiciones de la polimerización. Las temperaturas de la polimerización se encuentran usualmente en el intervalo desde 30 hasta 200ºC, preferentemente desde 40 hasta 110ºC. Los iniciadores adecuados son, por ejemplo, los compuestos azoicos y peroxi así como los sistemas de iniciadores por Redox usuales, tales como combinaciones de peróxido de hidrógeno y de compuestos de acción reductora, por ejemplo el sulfito de sodio, el bisulfito de sodio, el formaldehídosulfoxilato de sodio y la hidrazina. Estos sistemas pueden contener en caso dado además, también, pequeñas cantidades de un metal pesado.
La polivinilpirrolidona es especialmente preferente como agente dispersante polímero b).
En una forma preferente de realización se empleará como agente dispersante polímero b) la polivinilpirrolidona con un peso molecular desde 1.000 hasta 10 x 10^{6}, especialmente desde 10.000 hasta 5 x 10^{6}, preferentemente desde 10.000 hasta 7 x 10^{5}.
También pueden emplearse todos los agentes dispersantes polímeros citados en mezclas arbitrarias entre sí. Una mezcla formada por polímeros, que contengan al menos un 5% en peso de unidades de vinilpirrolidona y por polivinilpirrolidona constituye un agente dispersante polímero especialmente preferente.
Como agentes dispersantes polímeros pueden emplearse también substancias naturales, que contengan estructuras sacáricas. Tales substancias naturales son, por ejemplo, sacáridos de origen vegetal o animal o productos que hayan sido obtenidos mediante metabolización por medio de microorganismos, así como sus productos de degradación. Los compuestos adecuados son, por ejemplo, oligosacáridos, polisacáridos, polisacáridos degradados por oxidación, por vía enzimática o por vía hidrolítica, polisacáridos degradados por oxidación hidrolítica o degradados por oxidación enzimática, oligosacáridos o polisacáridos químicamente modificados y mezclas de los mismos.
Los productos preferentes son los compuestos citados en la publicación US 5,334,287 en la columna 7, línea 20 hasta la columna 5, línea 45.
Agente de precipitación, polímero c)
El agente de precipitación, contenido como componente c) en las dispersiones acuosas, se diferencia en cuanto a su composición de los polímeros solubles en agua, obtenidos mediante polimerización por medio de radicales de los monómeros. El reactivo de precipitación c) polímero reduce las propiedades solvatantes de la fase acuosa y se produce un rechazo desde la fase acuosa hasta la fase dispersa de los polímeros solubles en agua, formados. El agente de precipitación, polímero c) es, por lo tanto, incompatible con el polímero soluble en agua.
Como agentes de precipitación, polímeros c) son adecuados, por lo tanto, todos los compuestos que reduzcan las propiedades solvatantes de la fase acuosa y que conduzcan a un desplazamiento desde la fase acuosa hasta la fase dispersa de los polímeros solubles en agua formados.
Se entenderán por compuestos solubles en agua aquellos que sean claramente solubles a 25ºC hasta una concentración del 20% en peso en agua, preferentemente hasta una concentración del 50% en peso en agua y, de forma especialmente preferente, hasta una concentración del 70% en peso en agua.
El agente de precipitación, polímero c) no está disponible regularmente como participante de la reacción, es decir que no se produce un enlace covalente en proporciones regulares entre el agente de precipitación, polímero c) y los restantes monómeros. El técnico en la materia conoce condiciones de reacción usuales para conseguir esto. A modo de ejemplo puede citarse la elección de la temperatura durante la polimerización. Ésta se elegirá, preferentemente, por debajo de 100ºC, especialmente por debajo de 80ºC, preferentemente por debajo de 70ºC. Otra posible condición de la reacción consiste en la elección de la proporción de agua en la reacción de polimerización. Son preferentes contenidos en agua del 20% en peso, especialmente del 30% en peso, preferentemente del 40% en peso. Las indicaciones del contenido en agua se refieren a la suma de todos los componentes (es decir a la suma de a) hasta d) así como, en caso dado, e), f) y g) así como de los otros componentes), que se toma como 100.
El peso molecular medio del agente de precipitación, polímero se encuentra comprendido preferentemente en el intervalo desde 300 hasta 100.000, especialmente desde 1.000 hasta 30.000, preferentemente desde 1.000 hasta 10.000.
Como agentes de precipitación, polímeros c) son adecuados especialmente los compuestos solubles en agua, que contengan poliéter. En este caso pueden emplearse tanto los óxidos de polialquileno a base de óxido de etileno, de óxido de propileno, de óxido de butileno y de otros óxidos de alquileno así como también de poliglicerina. En este caso, las unidades estructurales pueden estar constituidas tanto por homopolímeros como también por copolímeros estadísticos y por copolímeros bloque.
Preferentemente se emplearán como agentes de precipitación, polímeros aquellos compuestos de la fórmula (Ib) siguiente
5
en la que las variables tienen, independientemente entre sí, los significados siguientes:
R^{1}
significa hidrógeno, alquilo con 1 hasta 24 átomos de carbono, R^{6}-C(=O)-, R^{6}-NH-C(=O)-, restos de polialcohol;
R^{5}
significa hidrógeno, alquilo con 1 hasta 24 átomos de carbono, R^{6}-C(=O)-, R^{6}-NH-C(=O)-;
R^{2} hasta R^{4} significan -(CH_{2})_{2}-, -(CH_{2})_{3}-, -(CH_{2})_{4}-, -CH_{2}-CH(R^{6})-, -CH_{2}-CHOR^{7}-CH_{2}-;
R^{6}
significa alquilo con 1 hasta 24 átomos de carbono;
R^{7}
significa hidrógeno, alquilo con 1 hasta 24 átomos de carbono, R^{6}-C(=O)-, R^{6}-NH-C(=O)-;
A
significa -C(=O)-O, -C(=O)-B-C(=O)-O, -CH_{2}-CH(-OH)-B-CH(-OH)-CH_{2}-O, -C(=O)-NH-B-NH-C(=O)-O;
6
B
significa -(CH_{2})_{f}-, arileno, en caso dado substituido;
R^{30}, R^{31} significan hidrógeno, alquilo con 1 hasta 24 átomos de carbono, hidroxialquilo con 1 hasta 24 átomos de carbono, bencilo o fenilo;
n
significa 1 cuando R^{1} no signifique un resto de polialcohol o
n
significa desde 1 hasta 1.000 cuando R^{1} signifique un resto de polialcohol
s
= 0 hasta 1.000; t = 1 hasta 12; u = 1 hasta 5.000; v = 0 hasta 5.000; w = 0 hasta 5.000; x = 0 hasta 5.000;
y
= 0 hasta 5.000; z = 0 hasta 5.000.
Como restos alquilo para R^{6} y R^{30} y R^{31} pueden citarse cadenas alquilo ramificadas o no ramificadas con 1 hasta 24 átomos de carbono, preferentemente metilo, etilo, n-propilo, 1-metiletilo, n-butilo, 1-metilpropilo, 2-metilpropilo, 1,1-dimetiletilo, n-pentilo, 1-metilbutilo, 2-metilbutilo, 3-metilbutilo, 2,2-dimetilpropilo, 1-etilpropilo, n-hexilo, 1,1-dimetilpropilo, 1,2-dimetilpropilo, 1-metilpentilo, 2-metilpentilo, 3-metilpentilo, 4-metilpentilo, 1,1-dimetilbutilo, 1,2-dimetilbutilo, 1,3-dimetilbutilo, 2,2-dimetilbutilo, 2,3-dimetilbutilo, 3,3-dimetilbutilo, 1-etilbutilo, 2-etilbutilo, 1,1,2-trimetilpropilo, 1,2,2-trimetilpropilo, 1-etil-1-metilpropilo, 1-etil-2-metilpropilo, n-heptilo, 2-etilhexilo, n-octilo, n-nonilo, n-decilo, n-undecilo, n-dodecilo, n-tridecilo, n-tetradecilo, n-pentadecilo, n-hexadecilo, n-heptadecilo, n-octadecilo, n-nonadecilo o n-eicosilo.
Como representantes preferentes de los restos alquilo, anteriormente citados, pueden citarse las cadenas alquilo ramificadas o no ramificadas con 1 hasta 12 átomos de carbono, de forma especialmente preferente con 1 hasta 6 átomos de carbono.
Como reactivos de precipitación c) polímeros son preferentes los polialquilenglicoles, tales como, por ejemplo, los polietilenglicoles y los polipropilenglicoles, son especialmente preferentes los polietilenglicoles.
Como agentes de precipitación, polímeros c) pueden emplearse, también, derivados de silicona. Los derivados de silicona adecuados son los compuestos conocidos bajo el nombre INCI de copolioles de dimeticona o tensioactivos de silicona, como los que pueden ser adquiridos, por ejemplo, bajo las marcas registradas Abil® (de la firma T. Goldschmidt), Alkasil® (de la firma Rhöne-Poulenc), Silicone Polyol Copolymer® (de la firma Genesee), Belsil® (de la firma Wacker), Silwet® (de la firma Witco, Greenwich, CT, USA) o Dow Corning (de la firma Dow Corning). Éstos contienen compuestos con los números CAS 64365-23-7; 68937-54-2; 68938-54-5; 68937-55-3.
Los representantes preferentes de tales derivados de silicona que contienen poliéter son aquellos que contienen los elementos estructurales siguientes:
7
donde:
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9
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10
R^{15}
significa un resto orgánico constituido por 1 hasta 40 átomos de carbono, que puede contener grupos amino, carboxílicos o sulfonato o, en el caso en que e = 0, significa también el anión de un ácido inorgánico,
y los restos R^{11} pueden ser idénticos o diferentes y, o bien proceden del grupo de los hidrocarburos alifáticos con 1 hasta 20 átomos de carbono, son hidrocarburos alifáticos cíclicos con 3 hasta 20 átomos de carbono, de naturaleza aromática o son iguales que R^{16}, donde:
11
con la condición de que al menos uno de los restos R^{11}, R^{12} o R^{13} sea un resto que contenga óxido de polialquileno según la definición anteriormente indicada,
y f signifique un número entero desde 1 hasta 6,
a y b sean números enteros de tal modo que el peso molecular del bloque del polisiloxano esté comprendido entre 300 y 30.000,
c y d pueden ser números enteros comprendidos entre 0 y 50 con la condición de que la suma formada por c y por d sea mayor que 0, y e sea 0 o 1.
Los restos R^{12} y R^{16} preferentes son aquellos en los que la suma formada por c + d toma valores comprendidos entre 5 y 30.
Preferentemente los grupos R^{11} se elegirán entre los grupos siguientes: metilo, etilo, propilo, butilo, isobutilo, pentilo, isopentilo, hexilo, octilo, decilo, dodecilo y octadecilo, restos cicloalifáticos, especialmente ciclohexilo, grupos aromáticos, especialmente fenilo o naftilo, restos mixtos aromáticos-alifáticos tales como bencilo o feniletilo así como tolilo y sililo y R^{16}.
Los restos R^{14} especialmente adecuados son aquellos en los cuales, cuando R^{14} = -(CO)_{e}-R^{15}, R^{15} signifique cualquier resto alquilo, cicloalquilo o arilo, que tenga entre 1 y 40 átomos de carbono y que pueda portar otros grupos ionógenos tales como NH_{2}, COOH, SO_{3}H.
Los restos R^{15} inorgánicos, preferentes, son, en el caso en que e = 0, el fosfato y el sulfato.
Los derivados de silicona que contienen poliéter, especialmente preferentes, son aquellos con la estructura general:
12
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Proporción entre b) y c)
La proporción en peso de la suma de los agentes dispersantes polímeros b) con respecto a la suma de los agentes de precipitación polímeros c) se encuentra en el intervalo comprendido entre 1:50 y 1:0,02, especialmente entre 1:20 y 1:0,05, de forma especialmente preferente en el intervalo comprendido entre 1:10 y 1:0,1, especialmente entre 1:10 y 1:0,5, preferentemente entre 1:10 hasta 1:1.
En una forma preferente de realización de la invención se emplearán como agentes dispersantes polímeros b), polímeros que contengan, al menos un 5% en peso de unidades de vinilpirrolidona y/o polivinilpirrolidona y se utilicen polietilenglicoles como agente de precipitación, polímero c).
En una forma preferente de realización de la invención se elegirá la proporción en peso de las cantidades entre el agente dispersante polímero b) y el agente de precipitación, polímero c) con respecto a la suma de los monómeros restantes de tal manera que la proporción se encuentre en el intervalo desde 10 : 1 hasta 1 : 0,1, especialmente en el intervalo desde 5 : 1 hasta 1 : 0,5. La suma de los monómeros restantes se produce por la suma de a) y d) así como, en caso dado, e) y f). Esto corresponde a la suma de todos los componentes sin el agua añadida.
Reticulante d)
Los monómeros d), que tienen una función reticulante, son compuestos con al menos 2 dobles enlaces en la molécula, etilénicamente insaturados, no conjugados.
Los reticulantes d) adecuados son, por ejemplo, los ésteres de acrilo, los ésteres de metacrilo, los aliléteres o los viniléteres y los alcoholes al menos divalentes. Los grupos OH de los alcoholes tomados como base pueden estar en este caso total o parcialmente eterificados o esterificados; los reticulantes contienen sin embargo al menos dos grupos etilénicamente insaturados.
Ejemplos de alcoholes que sirven como base son los alcoholes divalentes tales como el 1,2-etanodiol, el 1,2-propanodiol, el 1,3-propanodiol, el 1,2-butanodiol, el 1,3-butanodiol, el 2,3-butanodiol, el 1,4-butanodiol, el but-2-eno-1,4-diol, el 1,2-pentanodiol, el 1,5-pentanodiol, el 1,2-hexanodiol, el 1,6-hexanodiol, el 1,10-decanodiol, el 1,2-dodecanodiol, el 1,12-dodecanodiol, el neopentilglicol, el 3-metilpentano-1,5-diol, el 2,5-dimetil-1,3-hexanodiol, el 2,2,4-trimetil-1,3-pentanodiol, el 1,2-ciclohexanodiol, el 1,4-ciclohexanodiol, el 1,4-bis(hidroximetil)ciclohexano, el hidroxipivalinato de mononeopentilglicol, el 2,2-bis(4-hidroxifenil)-propano, el 2,2-bis[4-(2-hidroxipropil)fenil]propano, el dietilenglicol, el trietilenglicol, el tetraetilenglicol, el dipropilenglicol, el tripropilenglicol, el tetrapropilenglicol, el 3-tiopentano-1,5-diol, así como los polietilenglicoles, los polipropilenglicoles y los politetrahidrofuranos con pesos moleculares respectivamente desde 200 hasta 10.000. Además de los homopolímeros del óxido de etileno o bien del óxido de propileno pueden emplearse, también, copolímeros bloque formados por óxido de etileno o por óxido de propileno o por copolímeros que contengan incorporados grupos de óxido de etileno y grupos de óxido de propileno. Ejemplos de alcoholes tomados como base, con más de dos grupos OH, son el trimetilolpropano, la glicerina, la pentaeritrita, el 1,2,5-pentanotriol, el 1,2,6-hexanotriol, el ácido trietoxicianúrico, el sorbitán, los azúcares tales como la sacarosa, la glucosa, la manosa. Evidentemente pueden emplearse los alcoholes polivalentes también tras reacción con óxido de etileno o con óxido de propileno en forma de los correspondientes etoxilatos o bien propoxilatos. Los alcoholes polivalentes pueden transformarse también, en primer lugar, mediante reacción con epiclorhidrina, en los correspondientes éteres de glicidilo.
Otros reticulantes adecuados son los ésteres de vinilo o los ésteres de los alcoholes monovalentes, insaturados con ácidos carboxílicos con 3 hasta 6 átomos de carbono, etilénicamente insaturados, por ejemplo el ácido acrílico, el ácido metacrílico, el ácido itacónico, el ácido maleico o el ácido fumárico. Ejemplos de tales alcoholes son el alcohol alílico, el 1-buten-3-ol, el 5-hexen-1-ol, el 1-octen-3-ol, el 9-decen-1-ol, el alcohol diciclopentenílico, el 10-undecen-1-ol, el alcohol cinámico, el citronelol, el alcohol crotílico o el cis-9-octadecen-1-ol. También pueden emplearse los alcoholes monovalentes insaturados con ácidos carboxílicos polivalentes, por ejemplo el ácido malónico, el ácido tartárico, el ácido trimelítico, el ácido ftálico, el ácido tereftálico, el ácido cítrico o el ácido succínico.
Otros reticulantes adecuados son los ésteres de los ácidos carboxílicos insaturados con los alcoholes polivalentes anteriormente descritos, por ejemplo del ácido oleico, del ácido crotónico, del ácido cinámico o del ácido 10-undecenoico.
Además son adecuados como monómeros d) los hidrocarburos de cadena lineal o de cadena ramificada, lineales o cíclicos, alifáticos o aromáticos, que dispongan de al menos dos dobles enlaces, que no pueden estar conjugados en el caso de los hidrocarburos alifáticos, por ejemplo el divinilbenceno, el diviniltolueno, el 1,7-octadieno, el 1,9-decadieno, el 4-vinil-1-ciclohexeno, el trivinilciclohexano o el polibutadieno con pesos moleculares desde 200 hasta 20.000.
Además son adecuados como reticuladores la amida del ácido acrílico, la amida del ácido metacrílico y las N-alilaminas de aminas al menos divalentes. Tales aminas son, por ejemplo, el 1,2-diaminometano, el 1,2-diaminoetano, el 1,3-diaminopropano, el 1,4-diaminobutano, el 1,6-diaminohexano, la 1,12-dodecanodiamina, la piperazina, la dietilentriamina o la isoforonadiamina. Del mismo modo son adecuadas las amidas procedentes de alilamina y de ácidos carboxílicos insaturados tales como el ácido acrílico, el ácido metacrílico, el ácido itacónico, el ácido maleico, o ácidos carboxílicos al menos divalentes, como los que se han descrito más arriba.
Además son adecuadas como reticulantes la trialilamina y las sales de trialilmonoalquilamonio, por ejemplo el cloruro o el metilsulfato de trialilmetilamonio.
También son adecuados los compuestos N-vinilo de los derivados de urea, las amidas al menos divalentes, los cianuratos o los uretanos, por ejemplo de urea, de etilenurea, de propilenurea o la diamida del ácido tartárico, por ejemplo la N,N'-diviniletilenurea o la N,N'-divinilpropilenurea.
Otros reticulantes adecuados son el divinildioxano, el tetraalilsilano o el tetravinilsilano.
Evidentemente pueden emplearse también mezclas de los compuestos anteriormente citados. Preferentemente se emplearán aquellos reticulantes que sean solubles en la mezcla de los monómeros.
Los reticulantes especialmente preferentes son, por ejemplo, la metilenbisacrilamida, la trialilamina y las sales de trialilalquilamonio, el divinilimidazol, el pentaeritritatrialiléter, la N,N'-diviniletilenurea, los productos de reacción de alcoholes polivalentes con ácido acrílico o con ácido metacrílico, los ésteres del ácido metacrílico y los ésteres del ácido acrílico de óxidos de polialquileno o de alcoholes polivalentes, que se hayan hecho reaccionar con óxido de etileno y/o con óxido de propileno y/o con epiclorhidrina.
Como reticulantes son muy especialmente preferentes el pentaeritritatrialiléter, la metilenbisacrilamida, la N,N'-diviniletilenurea, la trialilamina y las sales de trialilmonoalquilamonio, y los ésteres del ácido acrílico de glicol, de butanodiol, de trimetilolpropano o de glicerina o los ésteres del ácido acrílico de glicol, de butanodiol, de trimetilolpropano o de glicerina que se han hecho reaccionar con óxido de etileno y/o con epiclorhidrina.
Otros monómeros e)
En una forma preferente de realización de la presente invención pueden estar presentes otros monómeros durante la reacción de polimerización por medio de radicales.
Los monómeros e) adecuados, diferentes de a), son las N-vinillactamas, por ejemplo la N-vinilpiperidona, la N-vinilpirrolidona y la N-vinilcaprolactama, la N-vinilacetamida, la N-metil-N-vinilacetamida, la N-vinilformamida, los monómeros de (met)acrilamida diferentes de a) tales como la acrilamida, la metacrilamida, la N,N-dimetilacrilamida, N-metilolmetacrilamida, la N-viniloxazolidona, el N-viniltriazol, los (met)acrilatos de hidroxialquilo, por ejemplo el (met)acrilato de hidroxietilo y el (met)acrilato de hidroxipropilo, o los (met)-acrilatos de alquiletilenglicol con 1 hasta 50 unidades de etilenglicol en la molécula. De manera especialmente preferente se emplearán, como monómeros e), las N-vinillactamas. La N-vinilpirrolidona es muy especialmente preferente.
Además son adecuados los N-vinilimidazoles, diferentes de los monómeros a), de la fórmula general (I)
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en la que R^{1} hasta R^{3} significan hidrógeno, alquilo con 1 hasta 4 átomos de carbono o fenilo, dialilaminas de la fórmula general (II), así como (met)acrilatos de dialquilaminoalquilo y dialquilaminoalquil(met)acrilamidas de la fórmula general (IIIa), por ejemplo el metacrilato de dimetilaminoetilo o la dimetilaminopropilmetacrilamida.
Además son adecuados ácidos carboxílicos insaturados y anhídridos insaturados, por ejemplo el ácido acrílico, el ácido metacrílico, el ácido crotónico, el ácido itacónico, el ácido maleico, el ácido fumárico o sus anhídridos correspondientes así como los ácidos sulfónicos insaturados, diferentes de los monómeros a), tales como, por ejemplo, el ácido acrilamidometilpropanosulfónico, así como las sales de los ácidos insaturados, tales como, por ejemplo, las sales alcalinas o de amonio.
Como otros monómeros e) pueden citarse los ésteres de alquilo con 1 hasta 40 átomos de carbono del ácido (met)acrílico, derivándose los ésteres de alcoholes lineales, ramificados o carbocíclicos, por ejemplo el (met)acrilato de metilo, el (met)-acrilato de etilo, el (met)acrilato de terc.-butilo, el (met)acrilato de isobutilo, el (met)-acrilato de n-butilo, el (met)acrilato de estearilo, o los ésteres de los alcoholes grasos alcoxilados, por ejemplo los alcoholes grasos con 1 hasta 40 átomos de carbono reaccionados con óxido de etileno, con óxido de propileno o con óxido de butileno, especialmente los alcoholes grasos con 10 hasta 18 átomos de carbono, reaccionados con 3 hasta 150 unidades de óxido de etileno. Además son adecuadas las acrilamidas N-alquil-substituidas, diferentes de los monómeros a), con restos alquilo, lineales, ramificados o carbocíclicos tales como la N-terc.-butilacrilamida, la N-butilacrilamida, la N-octilacrilamida, la N-terc.-octilacrilamida.
Además son adecuados el estireno, los ésteres de vinilo y de alilo de los ácidos carboxílicos con 1 hasta 40 átomos de carbono, que pueden ser lineales, ramificados o carbocíclicos, por ejemplo el acetato de vinilo, el propionato de vinilo, el neononanoato de vinilo, el ácido vinilneoundecanoico, el t-butil-benzoato de vinilo, los alquilviniléteres, por ejemplo el metilviniléter, el etilviniléter, el butilviniléter, el esterarilviniléter.
Además son adecuadas las (met)acrilamidas, diferentes de los monómeros a), tales como la N-terc.-butil(met)-acrilamida, la N-butil(met)acrilamida, la N-octil(met)acrilamida, la N-terc.-octil(met)acrilamida y las acrilamidas N-alquil-substituidas, diferentes de los monómeros a), con restos alquilo lineales, ramificados o carbocíclicos, pudiendo tener el resto alquilo los significados indicados anteriormente para R^{4}.
Como monómeros (e) son adecuados, especialmente, los ésteres de alquilo con 1 hasta 24 átomos de carbono, de forma muy especialmente preferentes los ésteres de alquilo con 1 hasta 10 átomos de carbono del ácido (met)acrílico, por ejemplo el (met)acrilato de metilo, el (met)acrilato de etilo, el (met)acrilato de terc.-butilo, el (met)acrilato de isobutilo, el (met)acrilato de n-butilo y las (met)acrilamidas, diferentes de los monómeros a), tales como la N-terc.-butilacrilamida o la N-terc.-octilacrilamida.
En una forma preferente de realización de la invención se emplearán como otros monómeros e), monómeros catiónicos y/o cuaternizables. Otros monómeros adecuados son los derivados de N-vinilimidazol de la fórmula general (I), en la que R^{1} hasta R^{3} significan hidrógeno, alquilo con 1 hasta 4 átomos de carbono fenilo.
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Además son adecuadas las dialilaminas de la fórmula general (II), en la que R^{4} significa alquilo con 1 hasta 24 átomos de carbono
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Además son adecuados los acrilatos y los metacrilatos de N,N-dialquilaminoalquilo y las N,N-dialquilaminoalquilacrilamidas y -metacrilamidas de la fórmula general (IIIa),
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en la que R^{5}, R^{6} significan, independientemente entre sí, un átomo de hidrógeno o un resto metilo, R^{7} significa un resto alquileno con 1 hasta 24 átomos de carbono, substituido opcionalmente por restos alquilo y R^{8}, R^{9} significan restos alquilo con 1 hasta 24 átomos de carbono. Z significa un átomo de nitrógeno junto con x =1 o significa un átomo de oxígeno junto con x = 0.
Ejemplos de compuestos de la fórmula general (I) pueden verse en la tabla 2 siguiente:
TABLA 2
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Otros monómeros empleables de la fórmula (I) son los análogos de etilo, de propilo o de butilo de los 1-vinilimidazoles metil-substituidos enumerados en la tabla 2.
Ejemplos de compuestos de la fórmula general (II) son las dialilaminas, en las que R^{4} signifique metilo, etilo, iso- o n-propilo, iso-, n- o terc.-butilo, pentilo, hexilo, heptilo, octilo, nonilo o decilo. Ejemplos de restos R^{4} de cadena larga son undecilo, dodecilo, tridecilo, pentadecilo, octadecilo e icosilo.
Ejemplos de compuestos de la fórmula general (IIIa) son el (met)-acrilato de N,N-dimetilaminometilo; el (met)acrilato de N,N-dietilaminometilo; el (met)acrilato de N,N-dimetilaminoetilo; el (met)acrilato de N,N-dietilaminoetilo; el (met)acrilato de N,N-dimetilaminobutilo; el (met)acrilato de N,N-dietilaminobutilo, el (met)acrilato de N,N-dimetilaminohexilo; el (met)acrilato de N,N-dimetilaminooctilo, el (met)acrilato de N,N-dimetilaminododecilo; la N-[3-(dimetilamino)propil]metacrilamida, la N-[3-(dimetilamino)propil]acrilamida; la N-[3-(dimetilamino)butil]metacrilamida, la N-[8-(dimetilamino)octil]metacrilamida; la N-[12-(dimetilamino)dodecil]metacrilamida, la N-[3-(dietilami-
no)propil]metacril-amida; la N-[3-(dietilamino)propil]acrilamida.
Ejemplos preferentes de otros monómeros son el cloruro y el metosulfato de 3-metil-1-vinilimidazolio, el cloruro de dimetildialilamonio así como el metacrilato de N,N-dimetilaminoetilo y la N-[3-(dimetilamino)propil]metacrilamida, que han sido cuaternizados mediante cloruro de metileno, sulfato de dimetilo o sulfato de dietilo.
Los monómeros especialmente preferentes son el cloruro y el metosulfato de 3-metil-1-vinilimidazolio y el cloruro de dimetildialilamonio, siendo muy especialmente preferentes el cloruro y el metosulfato de 3-metil-1-vinilimidazolio.
Los otros monómeros pueden emplearse bien en forma cuaternizada en forma de monómeros o pueden polimerizarse en estado no cuaternizado, cuaternizándose o bien protonizándose, en este último caso, el polímero obtenido.
Para la cuaternización de los compuestos de las fórmulas generales (I) hasta (IIIa) son adecuados, por ejemplo, los halogenuros de alquilo con 1 hasta 24 átomos de carbono en el grupo alquilo, por ejemplo el cloruro de metilo, el bromuro de metilo, el yoduro de metilo, el cloruro de etilo, el bromuro de etilo, el cloruro de propilo, el cloruro de hexilo, el cloruro de dodecilo, el cloruro de laurilo y los halogenuros de bencilo, especialmente el cloruro de bencilo y el bromuro de bencilo. Otros agentes adecuados de cuaternización son los sulfatos de dialquilo, especialmente el sulfato de dimetilo o el sulfato de dietilo. La cuaternización de los monómeros de base de las fórmulas generales (I) hasta (IIIa) puede llevarse a cabo, también, con óxidos de alquileno tales como el óxido de alquileno o el óxido de propileno o en presencia de ácidos.
La cuaternización del monómero o de un polímero con uno de los agentes de cuaternización citados puede llevarse a cabo según los métodos conocidos en general.
Los agentes de cuaternización preferentes son: el cloruro de metilo, el sulfato de dimetilo o el sulfato de dietilo.
La cuaternización del polímero puede llevarse a cabo de manera completa o también sólo de manera parcial. La proporción de los monómeros cuaternizados en el polímero puede variar dentro de amplios límites y se encuentra, por ejemplo, aproximadamente en un 20 hasta un 100% en moles.
Para la protonización son adecuados, por ejemplo, los ácidos minerales tales como el HCl, el H_{2}SO_{4}, el H_{3}PO_{4}, así como los ácidos monocarboxílicos tales como, por ejemplo, el ácido fórmico y el ácido acético, los ácidos dicarboxílicos y los ácidos carboxílicos polifuncionales tales como, por ejemplo, el ácido oxálico, el ácido láctico y el ácido cítrico, así como todos los demás compuestos y substancias que proporcionen protones, que sean capaces de protonizar el correspondiente vinilimidazol o la correspondiente dialilamina. Para la protonización son especialmente adecuados los ácidos solubles en agua.
La protonización del polímero puede llevarse a cabo bien después de la polimerización o en el momento de la formulación de la preparación cosmética, durante la cual se ajustará, por regla general, un valor del pH fisiológicamente compatible.
Se entenderá por protonización el que se protonice, al menos, una parte de los grupos protonizables del polímero, preferentemente desde un 20 hasta un 100% en moles, de tal manera que resulte una carga total catiónica del polímero.
Regulador f)
La polimerización por medio de radicales puede llevarse a cabo en presencia de, al menos, un regulador f). Como reguladores (reguladores de la polimerización) se denominan aquellos compuestos con elevadas constantes de transición. Los reguladores aceleran la reacción de la transferencia de las cadenas y provocan, por lo tanto, una disminución del grado de polimerización del polímero resultante sin que influyan sobre la velocidad de la reacción en bruto.
Los reguladores pueden subdividirse entre reguladores monofuncionales, bifuncionales o polifuncionales según el número de grupos funcionales en la molécula, que puedan conducir a una o varias reacciones de transferencia de las cadenas. Los reguladores adecuados han sido descritos detalladamente por ejemplo por K.C. Berger y G. Brandrup en J. Brandrup, E.H. Immergut, Polymer Handbook, 3ª edición, John Wiley & Sons, New York, 1989, páginas II/81 -II/141.
Como reguladores son adecuados, por ejemplo, los aldehídos tales como el formaldehído, el acetaldehído, el propionaldehído, el n-butiraldehído, el isobutiraldehído.
Además pueden emplearse como reguladores también: el ácido fórmico, sus sales o ésteres, el 2,5-difenil-1-hexeno, el formiato de amonio, el sulfato de hidroxilamonio y el fosfato de hidroxilamonio.
Otros reguladores adecuados son los compuestos halogenados tales como los halogenuros de alquilo, como el tetraclorometano, el cloroformo, el bromotriclorometano, el bromoformo, el bromuro de alilo y los compuestos de bencilo tales como el cloruro de bencilo o el bromuro de bencilo.
Otros reguladores adecuados son los compuestos de alilo, tales como por ejemplo el alcohol alílico, los aliléteres funcionales, tales como los etoxilatos de alilo, los alquilaliléteres o los monoaliléteres de glicerina.
Preferentemente se emplearán como reguladores compuestos que contengan azufre en forma enlazada.
Los compuestos de este tipo son, por ejemplo, hidrógenosulfitos, disulfitos y ditionitos inorgánicos o sulfuros, disulfuros, polisulfuros, sulfóxidos, sulfonas orgánicas. A continuación se citarán ejemplos de reguladores: el sulfuro de di-n-butilo, el sulfuro de di-n-octilo, el sulfuro de difenilo, el tiodiglicol, el etiltioetanol, el disulfuro de diisopropilo, el disulfuro de di-n-butilo, el disulfuro de di-n-hexilo, el disulfuro de diacetilo, el sulfuro de dietanol, el trisulfuro de di-t-butilo, el dimetilsulfóxido, los sulfuros de dialquilo, los disulfuros de dialquilo y/o los sulfuros de diarilo.
Son especialmente preferentes los compuestos orgánicos que contengan azufre en forma enlazada.
Los compuestos preferentemente empleados como reguladores de la polimerización son tioles (compuestos, que contienen azufre en forma de grupos SH, denominados también como mercaptanos). Como reguladores son preferentes los mercaptanos, los mercaptoalcoholes y/o los ácidos mercaptocarboxílicos monofuncionales, bifuncionales y polifuncionales.
Ejemplos de estos compuestos son los tioglicolatos de alilo, el tioglicolato de etilo, la cisteína, el 2-mercaptoetanol, el 1,3-mercaptopropanol, el 3-mercaptopropano-1,2-diol, el 1,4-mercaptobutanol, el ácido mercaptoacético, el ácido 3-mercaptopropiónico, el ácido mercaptosuccínico, la tioglicerina, el ácido tioacético, la tiourea y los alquilmercaptanos tales como el n-butilmercaptano, el n-hexilmercaptano o el n-dodecilmercaptano.
Los tioles especialmente preferentes son la cisteína, el 2-mercaptoetanol, el 1,3-mercaptopropanol, el 3-mercaptopropano-1,2-diol, la tioglicerina, la tiourea.
Ejemplos de reguladores bifuncionales, que contienen dos átomos de azufre en forma enlazada son los tioles bifuncionales tales como, por ejemplo, el ácido dimercaptopropanosulfónico (sal sódica), el ácido dimercaptosuccínico, el dimercapto-1-propanol, el dimercaptoetano, el dimercaptopropano, el dimercaptobutano, el dimercaptopentano, el dimercaptohexano, el bis-tioglicolato de etilenglicol y el bis-tioglicolato de butanodiol.
Ejemplos de reguladores polifuncionales son compuestos que contienen más de dos átomos de azufre en forma enlazada. Ejemplos a este respecto son los mercaptanos trifuncionales y/o tetrafuncionales.
Los reguladores trifuncionales preferentes son los mercaptanos trifuncionales, tales como por ejemplo el tris(2-mercaptoetanato) de trimetilolpropano, el tris(3-mercaptopropionato) de trimetilolpropano, el tris(4-mercaptobutanato) de trimetilolpropano, el tris(5-mercaptopentanato) de trimetilolpropano, el tris(6-mercaptohexanato) de trimetilolpropano, el tris(2-mercaptoacetato) de trimetilolpropano.
El tioglicolato de glicerilo, el tiopropionato de glicerilo, el tioetilato de glicerilo, el tiobutanato de glicerilo, el tris-(mercaptoacetato) de 1,1,1-propanoetriilo, el tris-(mercaptoetanato) de 1,1,1-propanoetriilo, el tris-(mercaptopropio-
nato) de 1,1,1-propanoetriilo, el tris-(mercaptobutanato) de 1,1,1-propanoetriilo, el tris-(mercaptoacetato) de 2-hidroximetil-2-metil-1,3-propanodiol, el tris-(mercaptoetanato) de 2-hidroximetil-2-metil-1,3-propanodiol, el tris-(mercap-
topropionato) de 2-hidroximetil-2-metil-1,3-propanodiol, el tris-(mercaptobutanato) de 2-hidroximetil-2-metil-1,3-propanodiol.
Los reguladores trifuncionales especialmente preferentes son el tioglicolato de glicerilo, el tris(2-mercaptoacetato) de trimetilolpropano, el tris-(mercaptoacetato) de 2-hidroximetil-2-metil-1,3-propanodiol.
Los mercaptanos tetrafuncionales preferentes son el tetraquis(2-mercaptoacetato) de pentaeritritol, el tetraquis(2-mercaptoetanato) de pentaeritritol, el tetraquis(3-mercaptopropionato) de pentaeritritol, el tetraquis-(4-mercaptobutanato) de pentaeritritol, el tetraquis(5-mercaptopentanato) de pentaeritritol, el tetraquis(6-mercaptohexanato) de pentaeritritol.
Como otros reguladores polifuncionales son adecuados compuestos de Si, que se forman mediante reacción de compuestos de la fórmula (IVa). Además son adecuados como reguladores polifuncionales los compuestos de Si de la fórmula (IVb).
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en la que
n
toma un valor desde 0 hasta 2,
R^{1}
significa un grupo alquilo con 1 hasta 16 átomos de carbono o un grupo fenilo,
R^{2}
significa un grupo alquilo con 1 hasta 18 átomos de carbono, que designa grupos ciclohexilo o fenilo,
Z
significa un grupo alquilo con 1 hasta 18 átomos de carbono, grupo alquileno con 2 hasta 18 átomos de carbono o grupo alquinilo con 2 hasta 18 átomos de carbono, cuyos átomos de carbono pueden estar reemplazados por átomos de oxígeno o de azufre no contiguos, o significa uno de los grupos
N = C(R_{3})_{2} \hskip0.5cm o \hskip0.5cm -- NR^{3} --
\uelm{C}{\uelm{\dpara}{O}}
-- R^{4}
en los que
R_{3}
significa un grupo alquilo con 1 hasta 12 átomos de carbono y
R_{4}
significa un grupo alquilo con 1 hasta 18 átomos de carbono.
Son especialmente preferentes los compuestos IVa, y entre ellos, ante todo, el mercaptopropiltrimetoxisilano y el mercaptopropiltrietoxisilano.
Todos los reguladores conocidos pueden emplearse individualmente o en combinación entre sí.
En una forma preferente de realización del procedimiento se emplearán reguladores multifuncionales.
Otro objeto de la invención se refiere a un procedimiento para la obtención de dispersiones acuosas, en el que se hacen reaccionar a) al menos un monómero que contenga N-vinilo y/o al menos
a)
un monómero de (met)acrilamida,
b)
al menos un agente dispersante polímero,
c)
al menos un agente de precipitación, polímero,
d)
al menos un reticulante,
e)
en caso dado otros monómeros,
g)
en caso dado en presencia de una substancia tamponante,
en presencia de, al menos, un regulador y encontrándose la proporción en peso entre b) y c) en el intervalo desde 1:50 hasta 1:0,02.
Como iniciadores para la polimerización por medio de radicales pueden emplearse compuestos peroxo y/o azoicos solubles en agua o insolubles en agua, por ejemplo los peroxidisulfatos alcalinos o de amonio, el peróxido de hidrógeno, el peróxido de dibenzoilo, el perpivalato de terc.-butilo, el 2,2’-azobis-(2,4-dimetilvaleronitrilo), el peroxineodecanoato de terc.-butilo, el per-2-etilhexanoato de terc.-butilo, el peróxido de di-terc.-butilo, el hidroperóxido de terc.-butilo, el azo-bis-isobutironitrilo, el dihidrocloruro de azo-bis-(2-amidinopropano) o el 2,2'-azo-bis-(2-metilbutironitrilo). También son adecuadas mezclas de iniciadores o sistemas de iniciadores Redox, como, por ejemplo, el ácido ascórbico/sulfato ferroso (II)/peroxodisulfato de sodio, el hidroperóxido de terc.-butilo/disulfito de sodio, el hidroperóxido de terc.-butilo/hidroximetanosulfanato de sodio, el peróxido de hidrógeno/ácido ascórbico. Los iniciadores pueden emplearse en las cantidades usuales, por ejemplo desde un 0,05 hasta un 7% en peso, referido a la cantidad de los monómeros a ser polimerizados.
Mediante el empleo concomitante de coinicidadores Redox, por ejemplo la benzoína, la dimetilanilina así como los complejos orgánicos solubles y las sales de los metales pesados, tales como el cobre, el cobalto, el manganeso, el níquel y el cromo o, especialmente, el hierro, pueden reducirse los tiempos de semivida de los peróxidos citados, especialmente de los hidroperóxidos, de manera que, por ejemplo, el hidroperóxido de terc.-butilo en presencia de 5 ppm de acetilacetonato cúprico-II es activo ya a 100ºC.
De manera especialmente preferente se emplearán iniciadores solubles en agua, tales como los hidroperóxidos, los peróxidos y/o los hidrocloruros. De manera especialmente preferente se llevará a cabo el procedimiento con iniciadores elegidos entre el grupo formado por el peróxido de hidrógeno, el hidroperóxido de terc.-butilo, el dihidrocloruro de azo-bis-(2-amidinopropano) y/o el peróxido de hidrógeno/ácido ascórbico.
En una forma de realización de la invención se llevará a cabo el procedimiento en presencia de un tampón g). También es preferente una regulación del pH de la polimerización por medio de una adición dosificada/automática de ácidos o de bases, con lo cual puede mantenerse el intervalo preferente del pH durante toda la polimerización.
La reacción de polimerización se inicia con ayuda de un iniciador para la polimerización que se descomponga para dar radicales. Pueden emplearse todos aquellos iniciadores que sean conocidos para la polimerización de los monómeros. Son adecuados, por ejemplo, los iniciadores que se descompongan en radicales, que tengan, a las temperaturas elegidas en cada caso, tiempos de semivida menores que 3 horas. Cuando la polimerización se lleve a cabo a temperaturas variables, iniciándose la polimerización de los monómeros en primer lugar a una temperatura más baja y a continuación terminándose la polimerización a una temperatura claramente más elevada, se emplearán convenientemente al menos dos iniciadores diferentes, que tengan una velocidad de descomposición suficiente en los intervalos de temperaturas elegidos en cada caso.
La polimerización se llevará a cabo usualmente a temperaturas comprendidas entre 20 y 200ºC, preferentemente comprendidas entre 30 y 90ºC, de forma muy preferente comprendidas entre 40 y 80ºC a presión normal o bajo presión autógena. Es preferente que la polimerización se realice bajo atmósfera de nitrógeno, especialmente a una presión ligeramente elevada (por ejemplo a una sobrepresión de 0,5 hasta 1 bar de nitrógeno ajustada al inicio de la polimerización a T = 25ºC).
En caso dado pueden añadirse agentes auxiliares del procedimiento usuales tales como formadores de complejos (por ejemplo el ácido etilendiaminotetraacético, EDTA), productos para mejorar el olor. Del mismo modo pueden añadirse a la dispersión acuosa los modificadores de la viscosidad tales como glicerol, etanol, metanol, t-butanol, glicol, etc.
La polimerización se llevará a cabo, en una forma preferente de realización, en forma de tandas. En este caso es preferente disponer de antemano en el depósito los componentes (a-g).
En otra forma preferente de realización se llevará a cabo el procedimiento según la invención en forma de alimentación continua. En este caso se añadirán a una mezcla de la reacción los participantes individuales en la reacción o todos los participantes en la reacción de manera total o parcial, de manera escalonada o de manera continua, mediante alimentaciones conjuntas o separadas. No obstante es posible también dosificar el iniciador a la mezcla previa, calentada hasta la temperatura de la polimerización, que contienen el agente dispersante polímero, el o los agentes de precipitación, polímeros y los componentes monómeros (a), (d) y, en caso dado, el monómero (e) y el regulador (f) y el tampón (g). En otra variante se añadirán a una mezcla constituidas por los monómeros (a) y (d) y, en caso dado, el monómero (e), en un disolvente, el iniciador y un disolvente del regulador (f), una vez que se haya alcanzado la temperatura para la polimerización, a lo largo de un período prolongado de tiempo de manera continua a un depósito que contenga (g). También puede calentarse la mezcla inicial, que contenga los agentes de precipitación, polímeros (c) y los agentes dispersantes polímeros (b) y los monómeros (d) y, en caso dado, el tampón (g), hasta la temperatura de la polimerización y añadirse la solución del iniciador y los monómeros (a) y, en caso dado, (e) mediante alimentaciones independientes.
Evidentemente pueden añadirse también el iniciador, los monómeros d) y los monómeros a) y, en caso dado, los monómeros e) a una mezcla previa calentada hasta la temperatura de la polimerización, que contenga una mezcla de agentes de precipitación, polímeros c) y el agente dispersante polímero b) y el tampón (g).
Preferentemente se empleará una mezcla constituida por los agentes de precipitación, polímeros c) y por los agentes dispersantes polímeros b) en agua y, al menos, una parte de los monómeros a), d) y, en caso dado, e) y, en caso dado, el regulador f) y, en caso dado, el tampón (g) así como, en caso dado, otros componentes como mezcla previa.
Las dispersiones presentan, usualmente, un color blanco lechoso y tienen, por regla general, una viscosidad desde 100 hasta 50.000 mPas, preferentemente desde 200 hasta 20.000 mPas, de forma especialmente preferente desde 300 hasta 15.000 mPas.
Las dispersiones, que se forman durante la polimerización, pueden someterse después del procedimiento de polimerización a un tratamiento final físico o químico. Tales procedimientos son, por ejemplo, los procedimientos conocidos para la reducción de los monómeros residuales tal como, por ejemplo, el tratamiento final mediante adición de iniciadores de la polimerización o mezclas de varios iniciadores de la polimerización a temperaturas adecuadas o calentamiento de la solución de la polimerización hasta temperaturas situadas por encima de la temperatura de la polimerización, un tratamiento final de la solución de la polimerización por medio de vapor de agua o arrastre con nitrógeno o tratamiento de la mezcla de la reacción con reactivos oxidantes o reductores, procedimientos de adsorción tal como por ejemplo la adsorción de impurezas en medios seleccionados tales como, por ejemplo, carbones activos o una ultrafiltración. También pueden llevarse a cabo a continuación etapas de elaboración conocidas, por ejemplo un procedimiento de secado adecuado tal como un secado por pulverización, por liofilizado o por laminación o procedimientos de aglomeración efectuados a continuación del secado. Las dispersiones pobres en monómeros residuales, que se obtienen según el procedimiento de la invención, pueden comercializarse también directamente.
En una forma preferente de realización se someterán las dispersiones acuosas a un tratamiento con el objeto de transformar los componentes a), contenidos en el polímero, en la amina correspondiente de tal manera que la proporción de las aminas formadas en el polímero se encuentre a un valor < 20% en moles, preferentemente < 15% en moles, especialmente por debajo de 10% en moles, de forma especialmente preferente por debajo de 5% en moles referido a los componentes a). Como método adecuado debe citarse la hidrólisis.
Los polímeros, obtenidos mediante disociación de los grupos formilo a partir de las unidades de N-vinilformamida y los polímeros obtenidos mediante disociación de los grupos CH_{3}-CO- a partir de las unidades de N-vinilacetamida se forman polímeros que contienen respectivamente unidades de vinilamina. La disociación puede llevarse a cabo de manera parcial o total. En tanto en cuanto se lleve a cabo la hidrólisis en presencia de ácidos, las unidades de vinilamina de los polímeros se presentarán como sales de amonio. La hidrólisis puede llevarse a cabo, sin embargo, también con ayuda de gases, por ejemplo de hidróxidos metálicos, especialmente de hidróxidos de metales alcalinos y de hidróxidos de metales alcalinotérreos. Preferentemente se emplearán el hidróxido de sodio o el hidróxido de potasio. En casos especiales podrá llevarse a cabo la hidrólisis también con ayuda de amoníaco o de aminas. En el caso de la hidrólisis en presencia de bases, las unidades de vinilamina se presentan en forma de bases libres.
Como agentes para la hidrólisis son adecuados, preferentemente, los ácidos minerales tales como los ácidos hidrácidos halogenados, que pueden emplearse en estado gaseoso o como solución acuosa. Preferentemente se emplearán el ácido clorhídrico, el ácido sulfúrico, el ácido nítrico o el ácido fosfórico, concentrados, así como los ácidos orgánicos, tales como los ácidos carboxílicos con 1 hasta 5 átomos de carbono, así como los ácidos sulfónicos alifáticos o aromáticos. A manera de ejemplo se necesita por equivalente de grupo formilo en los polímeros que contienen incorporadas por polimerización unidades de N-vinilformamida, desde 0,05 hasta 2, especialmente desde 1 hasta 1,5 equivalentes molares de un ácido. La hidrólisis de las unidades de N-vinilformamida se desarrolla de una manera significativamente más rápida que la de los polímeros que presenten unidades de N-vinilacetamida. En tanto en cuanto se sometan a la hidrólisis a los copolímeros de las aminas de los ácidos vinilcarboxílicos, considerados, con otros comonómeros, podrán modificarse químicamente también las unidades de los comonómeros contenidas en el copolímero. De este modo se forman, por ejemplo, a partir de las unidades de acetato de vinilo, unidades de alcohol vinílico. Durante la hidrólisis se forman a partir de las unidades del acrilato de metilo, unidades de ácido acrílico y a partir de las unidades de acrilonitrilo se forman unidades de acrilamida o bien de ácido acrílico. La hidrólisis de las unidades de N-vinilformamida y/o de las unidades de vinilacetamida de los polímeros (A) puede llevarse a cabo en una proporción de un 5 hasta un 100, preferentemente de un 10 hasta un 40%. Aún cuando las dispersiones acuosas de las amidas solubles en agua de los ácidos N-vinilcarboxílicos se disuelven por dilución con agua, no se destruye, sorprendentemente, la dispersión durante la hidrólisis.
Para el empleo según la invención, citada a continuación, pueden emplearse, además de las dispersiones según la invención, también aquellas dispersiones acuosas que pueden obtenerse mediante polimerización por medio de radicales de
a)
al menos un monómero de (met)acrilamida y, en caso dado, un monómero que contenga N-vinilo,
b)
al menos un agente dispersante polímero,
c)
al menos un agente de precipitación, polímero,
d)
en caso dado otros monómeros,
f)
en caso dado, al menos, un regulador,
g)
en caso dado en presencia de una substancia tamponante,
encontrándose la proporción en peso entre b) y c) en el intervalo desde 1:50 hasta 1:0,02.
En estas dispersiones, adecuadas igualmente para el empleo según la invención, los monómeros a) y e), los agentes dispersantes polímeros b), los agentes de precipitación, polímeros c), los reguladores f) y las substancias tamponantes g) así como las respectivas proporciones cuantitativas corresponden a las definiciones como se han definido precedentemente.
De manera ejemplificativa se emplearán las dispersiones según la invención en agentes cosméticos para la limpieza de la piel. Tales agentes limpiadores cosméticos se eligen entre los jabones en trozo, tales como jabones de tocador, jabones Kem, jabones transparentes, jabones de lujo, jabones desodorantes, jabones cremosos, jabones infantiles, jabones para la protección de la piel, jabones abrasivos y jabones sintéticos, jabones líquidos, tales como jabones pastosos, jabones untosos y pastas de lavado y preparados para lavado, para ducha y para baño líquidos, tales como lociones para lavado, baños de ducha y geles de ducha, baños de espuma, baños de aceite y preparados Scrub.
Preferentemente se emplearán las dispersiones según la invención en agentes cosméticos para el cuidado y para la protección de la piel, en agentes para el cuidado de las uñas así como en preparaciones para la cosmética decorati-
va.
Es especialmente preferente el empleo en agentes para el cuidado de la piel, agentes para el cuidado íntimo, agentes para el cuidado de los pies, desodorantes, agentes para la protección contra la luz, repelentes, agentes para el afeitado, agentes para la depilación, agentes antiacné, maquillajes, rimel, barras de labios, sombras para los párpados, lapiceros para delinear los ojos, coloretes, polvos y lapiceros para el sombreado de los ojos.
Los agentes para el cuidado de la piel se presentan, especialmente, en forma de cremas para la piel agua-en-aceite o de aceite-en-agua (W/O o O/W), cremas para día y para noche, cremas para los ojos, cremas para el rostro, cremas antiarrugas, cremas para el mantenimiento de la humedad, cremas blanqueantes, cremas vitamínicas, lociones cutáneas, lociones para el cuidado y lociones para el mantenimiento de la humedad.
Las dispersiones según la invención pueden desarrollar efectos especiales en las preparaciones cosméticas. Las dispersiones pueden contribuir, entre otras cosas, al mantenimiento de la humedad y al acondicionado de la piel y a la mejora de la sensación al tacto de la piel. Las dispersiones pueden actuar también como espesantes en las formulaciones. Mediante la adición de las dispersiones según la invención puede conseguirse en determinadas formulaciones una considerable mejora de la compatibilidad con la piel.
Las dispersiones según la invención están contenidas en las preparaciones cosméticas en una proporción de aproximadamente un 0,001 hasta un 20% en peso, preferentemente desde un 0,01 hasta un 10% en peso, de forma muy especialmente preferente desde un 0,1 hasta un 5% en peso, referido al peso total del agente.
De acuerdo con el campo de aplicación, los agentes según la invención pueden aplicarse en una forma adecuada para el cuidado de la piel, tal como por ejemplo en forma de crema, de espuma, de gel, de barra, de polvo, de Mousse, de leche o de loción.
Las preparaciones cosméticas pueden contener, además de las dispersiones según la invención y de los disolventes adecuados, también aditivos usuales en la cosmética, tales como emulsionantes, agentes para la conservación, esencias perfumantes, productos activos cosméticos tales como el fitantriol, la vitamina A, E y C, el retinol, el bisabolol, el pantenol, agentes protectores contra la luz, agentes blanqueantes, agentes colorantes, agentes tonificantes, agentes bronceantes (por ejemplo la dihidroxiacetona), colágeno, hidrolizados de albúmina de huevo, estabilizantes, reguladores del valor del pH, colorantes, sales, espesantes, formadores de gel, generadores de consistencia, siliconas, agentes para el mantenimiento de la humedad, reengrasantes y otros aditivos usuales.
Como disolventes adecuados deben citarse, especialmente, el agua y los monoalcoholes inferiores o los polioles con 1 hasta 6 átomos de carbono o sus mezclas; los monoalcoholes o los polioles preferentes son el etanol, el i-propanol, el propilenglicol, la glicerina y la sorbita.
Como otros aditivos usuales pueden estar contenidos cuerpos grasos, tales como aceites minerales y sintéticos, tales como, por ejemplo, las parafinas, los aceites de silicona y los hidrocarburos alifáticos con más de 8 átomos de carbono, los aceites animales y vegetales, tales como por ejemplo el aceite de girasol, el aceite de coco, el aceite de aguacate, el aceite de oliva, la lanolina o las ceras, los ácidos grasos, los ésteres de los ácidos grasos, tales como por ejemplo los triglicéridos de ácidos grasos con 6 hasta 30 átomos de carbono, los ésteres de las ceras, tal como por ejemplo el aceite de jojoba, los alcoholes grasos, la vaselina, la lanolina hidratada y la lanolina acetilada. Evidentemente pueden emplearse también mezclas de los mismos.
Los agentes espesantes usuales en tales formulaciones son ácidos poliacrílicos reticulados o sus derivados, los polisacáridos tales como la goma xantano, el agar-agar, los alginatos o las tilosas, la carboximetilcelulosa o la hidroxicarboximetilcelulosa, los alcoholes grasos, los monoglicéridos y los ácidos grasos, el alcohol polivinílico y la polivinilpirrolidona.
También pueden mezclarse las dispersiones según la invención con polímeros tradicionales, cuando quieran ajustarse propiedades especiales.
Como polímeros tradicionales son adecuados, por ejemplo, los polímeros aniónicos, catiónicos, anfóteros y neutros.
Ejemplos de polímeros aniónicos son los homopolímeros y los copolímeros del ácido acrílico y del ácido metacrílico o sus sales, los copolímeros del ácido acrílico y de la acrilamida y sus sales; las sales de sodio de los ácidos polihidroxicarboxílicos, los poliésteres solubles en agua o dispersables en agua, los poliuretanos y las poliureas. Los polímeros especialmente adecuados son los copolímeros constituidos por el acrilato de t-butilo, el acrilato de etilo, el ácido metacrílico (por ejemplo Luvimer™ 100P), copolímeros constituidos por acrilato de etilo y ácido metacrílico (por ejemplo Luvimer™ MAE), copolímeros constituidos por N-terc.-butil-acrilamida, acrilato de etilo, ácido acrílico (Ultrahold™ 8, strong), copolímeros constituidos por acetato de vinilo, ácido crotónico y, en caso dado, otros ésteres vinílicos (por ejemplo las marcas Luviset™), copolímeros de anhídrido del ácido maleico, que se han hecho reaccionar en caso dado con alcoholes, polisiloxanos aniónicos, por ejemplo copolímeros carboxifuncionales constituidos por vinilpirrolidona, acrilato de t-butilo, ácido metacrílico (por ejemplo Luviskol™ VBM), copolímeros del ácido acrílico y del ácido metacrílico con monómeros hidrófobos, tales como por ejemplo los ésteres de alquilo con 4 a 30 átomos de carbono de los ácidos met(acrílicos), ésteres de alquilvinilo con 4 hasta 30 átomos de carbono, éteres de alquilvinilo con 4 hasta 30 átomos de carbono y el ácido hialurónico, Luviset P.U.R., Luviflex
Silk.
Otros polímeros adecuados son los polímeros catiónicos con la denominación de Polyquaternium según INCI, por ejemplo copolímeros constituidos por el vinilpirrolidona/sales de N-vinilimidazolium (Luviquat™ FC, Luviquat™ HM, Luviquat™ MS, Luviquat™ Care, Luviquat™ Hold, INCI Polyquaternium-16, -44, -46), copolímeros constituidos por el acrilamida y por cloruro de dimetildialilamonio (Polyquaternium-7), derivados catiónicos de la celulosa (Polyquaternium-4, -10), derivados catiónicos del almidón (INCI: Starch Hydroxypropytrimonium Chloride, Corn Starch Modified), derivados catiónicos de guar (INCI: Hydroxypropyl Guar Hydroxypropyftrimonium Chloride), derivados catiónicos de aceite de girasol (INCI: Sunflowerseedamidopropyl Hydroxyethyldimonium Chloride), copolímeros constituidos por N-vinilpirrolidona/metacrilato de dimetilaminoetilo, cuaternizado con sulfato de dietilo (Polyquaternium-11), copolímeros constituidos por el ácido acrílico, la acrilamida y el cloruro de metacrilamidopropiltrimonio (Polyquaternium-53), Polyquaternium-32, Polyquaternium-28 y otros.
Como otros polímeros son adecuados también los polímeros neutros tales como la polivinilpirrolidona, los copolímeros constituidos por N-vinilpirrolidona y acetato de vinilo y/o propionato de vinilo, copolímeros constituidos por N-vinilpirrolidona/dimetilaminopropilacrilamida o -metacrilamida, copolímeros constituidos por N-vinilpirrolidona y monómeros de acrilato o de metacrilato de alquilo con cadenas alquilo con 1 hasta 18 átomos de carbono, copolímeros de injerto de alcohol polivinílico sobre polialquilenglicoles tal como por ejemplo Kollicoat IR (BASF), copolímeros de injerto de otros monómeros vinílicos sobre polialquilenglicoles, polisiloxanos, polivinilcaprolactama y copolímeros con N-vinilpirrolidona, polietileniminas y otras sales, polivinilaminas y otras sales, derivados de la celulosa, quitosano, sales del ácido poliasparagínico y derivados.
Para ajustar determinadas propiedades, las preparaciones pueden contener, además, también substancias catiónicas a base de compuestos de silicona. Los compuestos de silicona adecuados son, por ejemplo, los polialquilsiloxanos, los poliarilsiloxanos, los poliarilalquilsiloxanos, los poliétersiloxanos, las resinas de silicona, la dimeticona, los derivados de dimeticona o los copolioles de dimeticona (CTFA) y los compuestos aminofuncionales de silicona tal como la amodimeticona (CTFA).
Las dispersiones según la invención se emplean en preparaciones cosméticas, cuya fabricación se lleva a cabo según reglas conocidas usualmente por el técnico en la materia.
Tales formulaciones se presentan ventajosamente en forma de emulsiones, preferentemente en forma de emulsiones de agua-en-aceite (W/O) o de aceite-en-agua (O/W). No obstante es posible también, según la invención y, en caso dado, es ventajoso elegir otro tipo de formulaciones, por ejemplo hidrodispersiones, geles, aceites, oleogeles, emulsiones múltiples, por ejemplo en forma de emulsiones W/O/W o de emulsiones O/W/O, ungüentos anhídridos o bien bases para ungüentos, etc.
La fabricación de las emulsiones empleables según la invención se lleva a cabo según métodos conocidos.
Las emulsiones contienen, además de la dispersión según la invención, componentes usuales tales como alcoholes grasos, ésteres de ácidos grasos y, especialmente, triglicéridos de ácidos grasos, ácidos grasos, lanolina y derivados de los mismos, aceites naturales o sintéticos o ceras y emulsionantes en presencia de agua.
La elección de los aditivos específicos para el tipo de emulsión y la fabricación de las emulsiones adecuadas se ha descrito por ejemplo en la publicación de Schrader, Grundlagen y Rezepturen der Kosmetika, Hüthig Buch Verlag, Heidelberg, 2ª edición, 1989, Tercera Parte, a la que se hace referencia expresa por la presente.
De este modo puede presentarse una crema cutánea, empleable según la invención por ejemplo en forma de emulsión W/O. Una emulsión de este tipo contiene una fase acuosa, que se ha emulsionado en una fase oleaginosa o en una fase grasa por medio de un sistema emulsionante adecuado.
La concentración del sistema emulsionante se encuentra comprendida en este tipo de emulsiones aproximadamente entre un 4 y un 35% en peso, referido al peso total de la emulsión; la fase grasa constituye aproximadamente desde un 20 hasta un 60% en peso y la fase acuosa constituye aproximadamente desde un 20 hasta un 70% en peso, referido respectivamente al peso total de la emulsión. Los emulsionantes están constituidos por aquellos que son empleados usualmente en este tipo de formulación. Éstos se elegirán, por ejemplo, entre: los ésteres de sorbitán de ácidos grasos con 12 hasta 18 átomos de carbono; los ésteres del ácido hidroxiesteárico y los alcoholes grasos con 12 hasta 30 átomos de carbono; los monoésteres y los diésteres de los ácidos grasos con 12 hasta 18 átomos de carbono y glicerina o poliglicerina; los condensados de óxido de etileno y de propilenglicoles, los alcoholes grasos con 12 hasta 20 átomos de carbono oxipropilenados/oxietilenados; los alcoholes policíclicos, tales como los esteroles; los alcoholes alifáticos con un elevado peso molecular, tal como la lanolina; mezclas de alcoholes tratados con óxido de propileno/con poliglicerina y estearato de magnesio; los ésteres del ácido succínico de alcoholes grasos polioxietilenados o polioxipropilenados; y las mezclas de lanolato de magnesio, de calcio, de litio, de cinco o de aluminio y la lanolina hidrogenada o el alcohol de lanolina.
A los componentes grasos adecuados, que pueden estar contenidos en la fase grasa de las emulsiones, pertenecen los aceites hidrocarbonados tales como el aceite de parafina, el aceite de Pur-Cellin, el perhidroescualeno y soluciones de ceras microcristalinas en estos aceites, aceites animales o vegetales, tales como el aceite de almendras dulces, el aceite de aguacate, el aceite de ocuje, la lanolina y derivados de la misma, aceite de ricino, aceite de sésamo, aceite de oliva, aceite de jojoba, aceite de Karité, aceite de Hoplostethus; los aceites minerales, cuyo comienzo de destilación bajo presión atmosférica se encuentre, aproximadamente, en 250ºC y cuyo punto final de destilación se encuentre a 410ºC, tal como por ejemplo el aceite de vaselina; los ésteres de los ácidos grasos saturados o insaturados, tales como los miristatos de alquilo, por ejemplo el miristato de i-propilo, de butilo o de cetilo, el estearato de hexadecilo, el palmitato de etilo o de i-propilo, los triglicéridos del ácido octanoico o del ácido decanoico y el ricinoleato de cetilo.
La fase grasa puede contener también aceites de silicona solubles en otros aceites, tales como el dimetilpolisiloxano, el metilfenilpolisiloxano y los copolímeros de siliconaglicol, ácidos grasos y alcoholes grasos.
Para favorecer la retención de los aceites, pueden emplearse también ceras, tales como por ejemplo la cera de carnauba, la cera de candelilla, la cera de abejas, la cera microcristalina, la cera de ozoquerita y el oleato, el miristato, el linoleato y el estearato de Ca, de Mg y de Al.
En general se fabricarán estas emulsiones de agua-en-aceite de tal manera, que la fase grasa y el emulsionante se introduzcan en el recipiente para la formulación. Éstos se calientan a una temperatura de 70 hasta 75ºC, a continuación se añaden los ingredientes solubles en aceite y se añade agua, bajo agitación, que haya sido calentada previamente hasta la misma temperatura y en la que se han disuelto previamente los ingredientes solubles en agua; se agita hasta que se tenga una emulsión de la finura deseada, a continuación se deja enfriar hasta la temperatura ambiente, agitándose más lentamente, en caso dado.
Además puede presentarse una emulsión para el cuidado, según la invención, como emulsión de O/W. Una emulsión de este tipo contiene, usualmente, una fase oleaginosa, emulsionantes, que estabilizan la fase oleaginosa en la fase acuosa, y una fase acuosa, que se presenta usualmente espesada.
La fase acuosa de la emulsión O/W de las composiciones según la invención contiene, en caso dado
-
alcoholes, dioles o polioles así como sus éteres, preferentemente el etanol, el isopropanol, el propilenglicol, la glicerina, el etilenglicolmonoetiléter;
-
agentes espesantes usuales o bien formadores de gel, tales como por ejemplo ácidos poliacrílicos reticulados y sus derivados, polisacáridos tales como la goma de xantano o los alginatos, la carboximetilcelulosa o la hidroxicarboximetilcelulosa, los alcoholes grasos, el alcohol polivinílico y la polivinilpirrolidona.
La fase oleaginosa contiene los componentes usuales en la cosmética, tales como por ejemplo:
ésteres de ácidos alcanocarboxílicos con 3 hasta 30 átomos de carbono saturados y/o insaturados, ramificados y/o no ramificados y de alcoholes con 3 a 30 átomos de carbono saturados y/o insaturados, ramificados y/o no ramificados, de ácidos carboxílicos aromáticos y de alcoholes con 3 a 30 átomos de carbono saturados y/o insaturados, ramificados y/o no ramificados, por ejemplo el miristato de isopropilo, el estearato de isopropilo, el estearato de hexildecilo, el oleato de oleilo; además mezclas sintéticas, semisintéticas y naturales de tales ésteres, tal como el aceite de jojoba;
hidrocarburos y ceras hidrocarbonadas ramificadas y/o no ramificadas;
aceites de silicona tales como ciclometicona, dimetilpolisiloxano, dietilpolisiloxano, octametilciclotetrasiloxano así como sus mezclas;
dialquiléteres;
aceites minerales y ceras minerales;
triglicéridos de ácidos alcanocarboxílicos con 8 hasta 24 átomos de carbono saturados y/o insaturados, ramificados y/o no ramificados;
éstos pueden elegirse entre los aceites sintéticos, semisintéticos o naturales, tales como el aceite de oliva, el aceite de palma, el aceite de almendra o sus mezclas.
Como emulsionantes entran en consideración preferentemente los emulsionantes O/W, tales como los ésteres de poliglicerina, los ésteres de sorbitán o los glicéridos parcialmente esterificados.
La obtención puede llevarse a cabo mediante fusión de la fase oleaginosa a 80ºC aproximadamente; los componentes solubles en agua se disuelven en agua caliente, se añaden lentamente y bajo agitación a la fase oleaginosa; se homogeneiza y se agita en frío.
Las dispersiones según la invención son adecuadas también para el empleo en formulaciones de lavado y para geles de ducha así como para preparados de baño.
Tales formulaciones contienen, además de las dispersiones según la invención, los tensioactivos aniónicos usuales como tensioactivos de base y tensioactivos anfóteros y no iónicos a modo de cotensioactivos, así como lípidos, esencias perfumantes, colorantes, ácidos orgánicos, productos para la conservación y antioxidantes así como espesantes/formadores de gel, agentes para el acondicionado de la piel y agentes para el mantenimiento de la humedad.
En los preparados para lavado, para ducha y para baño pueden emplearse todos los tensioactivos aniónicos, neutros, anfóteros o catiónicos, empleados usualmente en los agentes para la limpieza corporal.
Las formulaciones contienen desde un 2 hasta un 50% en peso de tensioactivos, preferentemente desde un 5 hasta un 40% en peso, de forma especialmente preferente desde un 8 hasta un 30% en peso.
Los tensioactivos aniónicos adecuados son, por ejemplo, los sulfatos de alquilo, los étersulfatos de alquilo, los sulfonatos de alquilo, los arilsulfonatos de alquilo, los succinatos de alquilo, los sulfosuccinatos de alquilo, los N-alquilsarcosinatos, los alquilglicolalcoxilatos, los tauratos de acilo, los isetionatos de acilo, los fosfatos de alquilo, los éterfosfatos de alquilo, los étercarboxilatos de alquilo, los sulfonatos de alfa-olefinas, especialmente las sales de los metales alcalinos y de los metales alcalinotérreos, por ejemplo las sales de sodio, de potasio, de magnesio, de calcio así como de amonio y de trietilamina. Los étersulfatos de alquilo, los éterfosfatos de alquilo y los étercarboxilatos de alquilo pueden presentar entre 1 y 10 unidades de óxido de etileno o de óxido de propileno, preferentemente desde 1 hasta 3 unidades de óxido de etileno en la molécula.
Son adecuados, por ejemplo, el laurilsulfato de sodio, el laurilsulfato de amonio, el laurilétersulfato de sodio, el laurilétersulfato de amonio, el laurilsarcosinato de sodio, el oleilsuccinato de sodio, el laurilsulfosuccinato de amonio, el dodecilbencenosulfonato de sodio, el dodecilbencenosulfonato de trietanolamina.
Los tensioactivos anfóteros adecuados son, por ejemplo, las alquilbetaínas, las alquilamidopropilbetaínas, las alquilsulfobetaínas, los glicinatos de alquilo, los carboxiglicinatos de alquilo, los anfoacetatos o anfopropionatos de alquilo, los anfodiacetatos o los anfodipropionatos de alquilo.
A modo de ejemplo pueden emplearse la cocodimetilsulfopropilbetaína, la laurilbetaína, la cocoamidopropilbetaína o el cocoanfopropionato de sodio.
Como tensioactivos no iónicos son adecuados, por ejemplo, los productos de reacción de los alcoholes alifáticos o de los alquilfenoles con 6 hasta 20 átomos de carbono en la cadena alquilo, que puede ser lineal o ramificada, con óxido de etileno y/o con óxido de propileno. La cantidad de óxido de alquileno está comprendida desde, aproximadamente, 6 hasta 60 moles sobre un mol de alcohol. Además, son adecuados los aminoóxidos de alquilo, las mono- o las dialquilalcanolamidas, los ésteres de los ácidos grasos de los polietilenglicoles, las amidas de ácidos grasos, etoxiladas, los alquilpoliglicósidos o los eterésteres de sorbitán.
Además, los preparados para lavado, para ducha y para baño pueden contener tensioactivos catiónicos, tales como, por ejemplo, compuestos de amonio cuaternario, por ejemplo el cloruro de cetiltrimetilamonio o el bromuro de cetiltrimetilamonio (INCI cloruro o bromuro de cetrimonio), el fosfato de hidroxietilcetildimonio (INCI Quaternium-44), INCI metosulfato de cocotrimonio, INCI Quaternium-52.
Además, pueden emplearse también otros polímeros catiónicos usuales, tales como, por ejemplo, copolímeros constituidos por acrilamida y por cloruro de dimetildialilamonio (Polyquaternium-7), derivados catiónicos de la celulosa (Polyquaternium-4, -10), derivados catiónicos del almidón (INCI: Starch Hydroxypropyltrimonium Chloride, Corn Starch Modified), derivados catiónicos de guar (INCI: Hydroxypropyl Guar Hydroxypropyltrimonium Chloride), derivados catiónicos del aceite de girasol (INCI: Sunflowerseedamidopropyl Hydroxyethyldimonium Chloride), copolímeros constituidos por N-vinilpirrolidona y N-vinilimidazol cuaternizado (Polyquaternium-16, -44, -46), copolímeros constituidos por N-vinilpirrolidona/metacrilato de dimetilaminoetilo, cuaternizado con sulfato de dietilo (Polyquaternium-11), copolímeros constituidos por el ácido acrílico, la acrilamida y el cloruro de metacrilamidopropiltrimonio (Polyquaternium-53), Polyquaternium-32, Polyquaternium-28 y otros.
Además, las formulaciones para lavado y para gel de ducha y los preparados para baño pueden contener espesantes tales como por ejemplo sal común, PEG-55, oleato de propilenglicol, PEG-120 dioleato de metilglucosa y otros, agentes para la conservación, otros productos activos y productos auxiliares y agua.
Las preparaciones cosméticas para el cabello abarcan, especialmente, agentes estilizantes y/o agentes acondicionantes en preparaciones cosméticas para el cabello tales como curas capilares, cremas capilares (en inglés Mousses), geles (capilares) o aerosoles capilares, lociones capilares, enjuagues capilares, champúes capilares, emulsiones capilares, fluidos para las puntas, agentes para el igualado para ondulados permanentes, agentes para el teñido y el aclarado del cabello, preparados para el tratamiento con aceite caliente "Hot-Oil-Treatment", acondicionadores, lociones para la fijación o aerosoles capilares. De acuerdo con el campo de aplicación, las preparaciones cosméticas pueden aplicarse en forma de (aerosol-)pulverizador, (aerosol-)espuma, gel, aerosol para gel, crema, loción o cera.
Las formulaciones cosméticas, según la invención, contienen, en una forma preferente de realización
a)
desde un 0,05 hasta un 20% en peso de la dispersión según la invención
b)
desde un 20 hasta un 99,95% en peso de agua y/o de alcohol
c)
desde 0 hasta un 79,5% en peso de otros componentes.
En cosmética se entienden por alcoholes los alcoholes usuales, por ejemplo el etanol, el isopropanol, el n-propanol.
En la cosmética se entienden por otros componentes los aditivos usuales, por ejemplo los agentes propulsores, los desespumantes, los compuestos con actividad superficial, es decir los tensioactivos, los emulsionantes, los formadores de espuma y los solubilizantes. Los compuestos tensioactivos empleados pueden ser aniónicos, catiónicos, anfóteros o neutros. Otros componentes usuales pueden ser, además, por ejemplo agentes para la conservación, esencias perfumantes, suavizantes, productos para dar efecto, agentes para dar turbidez, productos activos, antioxidantes, productos que descompongan el peróxido, filtros contra los UV, productos para el tratamiento tales como pantenol, colágeno, vitaminas, hidrolizados de albúmina de huevo, ácidos alfa- y beta-hidroxicarboxílicos, hidrolizados de albúmina de huevo, estabilizantes, reguladores del valor del pH, colorantes, pigmentos, reguladores de la viscosidad, formadores de gel, sales, agentes para el mantenimiento de la humedad, reengrasantes, formadores de complejos y otros aditivos usuales.
Además, en este caso se cuentan también todos los polímeros estilizantes y acondicionadores conocidos en la cosmética, que pueden ser empleados en combinación con los polímeros según la invención, cuando deban establecerse propiedades especiales.
Como polímeros para la cosmética capilar tradicionales son adecuados, por ejemplo, los polímeros aniónicos. Tales polímeros aniónicos son homopolímeros y copolímeros del ácido acrílico y del ácido metacrílico o sus sales, copolímeros del ácido acrílico y de la acrilamida y sus sales; las sales de sodio de los ácidos polihidroxicarboxílicos, los poliésteres solubles en agua o dispersables en agua, los poliuretanos (Luviset™ P.U.R.) y poliureas. Los polímeros especialmente adecuados son los copolímeros constituidos por el acrilato de t-butilo, el acrilato de etilo, el ácido metacrílico (por ejemplo Luvimer™ 100P), copolímeros constituidos por N-terc.-butilacrilamida, acrilato de etilo, ácido acrílico (por ejemplo Ultrahold™ 8, Strong), copolímeros constituidos por acetato de vinilo, ácido crotónico y, en caso dado, otros ésteres de vinilo (por ejemplo las marcas Luviset™, INCI: VA/Crotonates Copolymer), copolímeros de anhídrido del ácido maleico, transformados en caso dado con alcoholes, polisiloxanos aniónicos, por ejemplo copolímeros carboxifuncionales constituidos por vinilpirrolidona, acrilato de t-butilo, ácido metacrílico (por ejemplo Luviskol™ VBM).
Además el grupo de los polímeros empleados para la combinación con los polímeros según la invención abarca, por ejemplo, Balance CR o 0/55 (National Starch; copolímero de acrilato), Balance 47 (National Starch; copolímero de octilacrilamida/acrilato/metacrilato de butilaminoetilo), Aquaflex™ FX 64 (ISP; copolímero de isobutifeno/etilmaleimida/hidroxietilmaleimida), Aquaflex™ SF-40 (ISP / National Starch; copolímero de VPNinil caprolactama/DMAPA acrilato), Allianz™ LT-120 (ISP / Rohm & Haas; copolímero de acrilato/succinato con 1 a 2 átomos de carbono/hidroxiacrilato), Aquarez™ HS (Eastman; Polyester-1), Diaformer™ Z-400 (Clariant; copolímero de metacriloiletilbetaína/metacrilato), Diaformer™ Z-711 o Z-712 (Clariant; copolímero de N-óxido de metacriloiletilo/metacrilato), Omnirez™ 2000 (ISP; éter monoetílico de poli(metilviniléter/ácido maleico en etanol), Amphomer™ HC o Resyn XP o Resyn 28-4961 (National Starch; copolímero de acrilato/octilacrilamida), Amphomer™ 28-4910 (National Starch; copolímero de octilacrilamida/acrilato/metacrilato de butilaminoetilo), Advantage™ HC 37 (ISP; terpolímero constituido por vinilcaprolactama/vinilpirrolidona/metacrilato de dimetilaminoetilo), Advantage Marken (ISP), Acudyne 258 (Rohm & Haas; copolímero de acrilato/acrilato de hidroxiéster), Luviset™ P.U.R. (BASF, poliuretano-1), Luviflex™ Silk (BASF, PEG/PPG-25/25 copolímero de dimeticona/acrilato), East-Man™ AQ48 (Eastman), Styleze 2000 (ISP; copolímero de VP/acrilato/laurilmetacrilato), Styleze CC-10 (ISP; copolímero de VP/DMAPA acrilato), Styleze W-20 (ISP), Fixomer A-30 (Ondeo Nalco; copolímero de ácido metacrílico/acrilamidometilpropanosulfonato de sodio), Fixate G-100 (Noveon; copolímero de AMP-acrilato/metacrilato de alilo).
Como polímeros aniónicos serán muy especialmente preferentes los acrilatos con un índice de acidez mayor o igual que 120 y copolímeros constituidos por el acrilato de t-butilo, el acrilato de etilo, el ácido metacrílico.
Otros polímeros para la cosmética capilar adecuados son los polímeros catiónicos con la denominación Polyquaternium según INCI, por ejemplo copolímeros constituidos por vinilpirrolidona/sales de N-vinilimidazolium (Luviquat™ FC, Luviquat™ HM, Luviquat™ MS, Luviquat™ Care, INCI: Polyquaternium-16, Polyquaternium-44), copolímeros constituidos por N-vinilpirrolidona/metacrilato de dimetilaminoetilo, cuaternizado con sulfato de dietilo (Luviquat™ PQ 11, INCI: Polyquaternium-11), copolímeros constituidos por N-vinilcaprolactama/N-vinilpirrolidona/sales de N-vinilimidazolium (Luviquat™ Hold, INCI: Polyquaternium-46); copolímeros constituidos por acrilamida y cloruro de dimetildialilamonio (Polyquaternium-7), derivados catiónicos de la celulosa (Polyquaternium-4, -10), derivados catiónicos del almidón (INCI: Starch Hydraxypropytrimonium Chloride, Corn Starch Modified), derivados catiónicos del guar (INCI: Hydroxypropyl Guar Hydroxypropyltrimonium Chloride), derivados catiónicos del aceite de girasol (INCI: Sunflowerseedamidopropyl Hydroxyethyldimonium Chloride), copolímeros constituidos por el ácido acrílico, la acrilamida y el cloruro de metacrilamidopropiltrimonium (INCI: Polyquaternium-53), Polyquaternium-32, Polyquaternium-28 y otros.
Como otros polímeros para la cosmética capilar son adecuados también los polímeros neutros tales como la polivinilpirrolidona, los copolímeros constituidos por N-vinilpirrolidona y acetato de vinilo y/o propionato de vinilo, los copolímeros constituidos por N-vinilpirrolidona/dimetilaminopropilacrilamida o -metacrilamida, copolímeros constituidos por N-vinilpirrolidona y monómeros de acrilatos o de metacrilatos de alquilo con cadenas alquilo con 1 hasta 18 átomos de carbono, copolímeros de injerto de alcohol polivinílico sobre polialquilenglicoles tales como, por ejemplo, Kollicoat IR (BASF), copolímeros de injerto de otros monómeros vinílicos sobre polialquilenglicoles, polisiloxanos, polivinilcaprolactama y copolímeros con N-vinilpirrolidona, polietilenimina y sus sales, polivinilaminas y sus sales, derivados de la celulosa, quitosano, sales del ácido poliasparagínico y derivados.
Las preparaciones pueden contener, para el ajuste de determinadas propiedades, también substancias acondicionadoras a base de compuestos de silicona. Los compuestos de silicona adecuados son, por ejemplo, los polialquilsiloxanos, los poliarilsiloxanos, los poliarilalquilsiloxanos, los poliétersiloxanos, las resinas de silicona, la dimeticona, los derivados de dimeticona o los copolioles de dimeticona (CTFA) y los compuestos aminofuncionales de silicona tal como la amodimeticona (CTFA).
Los polímeros según la invención son adecuados, especialmente, como agentes para la fijación en preparaciones estilizantes del cabello, especialmente aerosoles capilares (pulverizadores en aerosol y pulverizadores de bomba sin gas propulsor) y espumas capilares (aerosoles de espuma y espuma con bomba sin gas propulsor).
En una forma preferente de realización, estas preparaciones contienen
a)
desde un 0,1 hasta un 10% en peso de la dispersión según la invención
b)
desde un 20 hasta un 99,9% en peso de agua y/o de alcohol
c)
desde 0 hasta un 70% en peso de un agente propulsor
d)
desde 0 hasta un 20% en peso de otros componentes
Los agentes propulsores son los agentes propulsores empleados usualmente para los pulverizadores capilares o para las espumas en aerosol. Son preferentes mezclas constituidas por propano/butano, pentano, dimetiléter, 1,1-diflúoretano (HFC-152 a), dióxido de carbono, nitrógeno o aire a presión.
Una formulación preferente, según la invención, para espuma capilar en aerosol contiene
a)
desde un 0,1 hasta un 10% en peso la dispersión según la invención
b)
desde un 55 hasta un 99,8% en peso de agua y/o alcohol
c)
desde un 5 hasta un 20% en peso de un agente propulsor
d)
desde un 0,1 hasta un 5% en peso de un emulsionante
e)
desde 0 hasta un 10% en peso de otros componentes.
Como emulsionantes pueden emplearse todos los emulsionantes empleados usualmente en las espumas capilares. Los emulsionantes adecuados pueden ser no iónicos, catiónicos o bien aniónicos o anfóteros.
Ejemplos de emulsionantes no iónicos (nomenclatura INCI) son Laurethe, por ejemplo Laureth-4; Cetethe, por ejemplo Cetheth-1, polietilenglicolcetiléter; Cetearethe, por ejemplo Cetheareth-25, glicéridos de ácidos grasos de poliglicol, lecitina hidroxilada, ésteres de lactilo de ácidos grasos, alquilpoliglicósidos.
Ejemplos de emulsionantes catiónicos son el cloruro o el bromuro de cetiltrimetilamonio (INCI Cetrimoniumchloride o -bromide), el fosfato de hidroxietilcetildimonium (INCI Quaternium-44), INCI metosulfato de cocotrimonium, INCI Quaternium-52, Quaternium-1 hasta x (INCI).
Los emulsionantes aniónicos pueden elegirse, por ejemplo, entre el grupo formados por los sulfatos de alquilo, los étersulfatos de alquilo, los sulfonatos de alquilo, los sulfonatos de alquilarilo, los succinatos de alquilo, los sulfosuccinatos de alquilo, los sarcosinatos de N-alquilo, los alcoxilatos de alquilglicol, los tauratos de acilo, los acilisetionatos, los fosfatos de alquilo, los éterfosfatos de alquilo, los étercarboxilatos de alquilo, los sulfonatos de alfa-olefina, especialmente las sales de los metales alcalinos y de los metales alcalinotérreos, por ejemplo las sales de sodio, de potasio, de magnesio, de calcio así como de amonio y de trietanolamina. Los étersulfatos de alquilo, los éterfosfatos de alquilo y los étercarboxilatos de alquilo pueden presentar en la molécula entre 1 y 10 unidades de óxido de etileno o de óxido de propileno, preferentemente desde 1 hasta 3 unidades de óxido de etileno.
Con relación a los ejemplos para espumas capilares véanse los ejemplos de las formulaciones cosméticas desde 38 hasta 43.
Una preparación, adecuada según la invención para gel estilizante puede estar constituida, por ejemplo, de la manera siguiente:
a)
desde un 0,1 hasta un 10% en peso la dispersión según la invención
b)
desde un 60 hasta un 99,85% en peso agua y/o alcohol
c)
desde un 0,05 hasta un 10% en peso de un formador de gel
d)
desde 0 hasta un 20% en peso de otros componentes.
Como formadores de gel pueden emplearse todos los formadores de gel usuales en la cosmética. A éstos pertenecen los ácidos poliacrílicos ligeramente reticulados, por ejemplo Carbomer (INCI), los derivados de la celulosa, por ejemplo la hidroxipropilcelulosa, la hidroxietilcelulosa, las celulosas catiónicamente modificadas, los polisacáridos, por ejemplo las gomas de xantano, los triglicéridos del ácido caprílico/cáprico, Sodium acrylates Copolymer, Polyquaternium-32 (and) Paraffinum Liquidum (INCI), Sodium Acrylates Copolymer (and) Paraffinum Liquidum (and) PPG-1 Trideceth-6, copolímero de cloruro de acrilamidopropiltrimonio/acrilamida, Steareth-10 copolímero de éteracrilato de alilo, Polyquaternium-37 (and) Paraffinum Liquidum (and) PPG-1 Trideceth-6, Polyquaternium 37 (and) Propylene Glycole Dicaprate Dicaprylate (and) PPG-1 Trideceth-6, Polyquaternium-7, Polyquaternium-44.
Ejemplos de los geles estilizantes han sido citados en los ejemplos 44 a 52 para las preparaciones cosméticas.
Las dispersiones según la invención pueden emplearse en preparaciones cosméticas como agentes acondicionadores. Ejemplos de acondicionadores eliminables por enjuagado y permanentes (Rinse-off y Leave-on) son los números 53 hasta 55.
Las dispersiones según la invención pueden emplearse en preparaciones cosméticas como espesantes.
Las dispersiones según la invención pueden emplearse también en formulaciones para champú como agentes fijadores y/o acondicionadores. Como agentes acondicionadores son adecuados especialmente polímeros con una carga catiónica. Las formulaciones para champú preferentes contienen
a)
desde un 0,05 hasta un 10% en peso de la dispersión según la invención
b)
desde un 25 hasta un 94,95% en peso de agua
c)
desde un 5 hasta un 50% en peso de tensioactivos
c)
desde 0 hasta un 5% en peso de otro agente acondicionador
d)
desde 0 hasta un 10% en peso de otros componentes cosméticos
En las formulaciones para champú pueden emplearse todos los tensioactivos aniónicos, neutros, anfóteros o catiónicos empleados usualmente en los champúes.
Los tensioactivos aniónicos adecuados son, por ejemplo, los sulfatos de alquilo, los étersulfatos de alquilo, los sulfonatos de alquilo, los sulfonatos de alquilarilo, los succinatos de alquilo, los sulfosuccinatos de alquilo, los sarcosinatos de N-alquilo, los tauratos de acilo, los isetionatos de acilo, los alquilglicolalcoxilatos, los fosfatos de alquilo, los éterfosfatos de alquilo, los étercarboxilatos de alquilo, los sulfonatos de alfa-olefina, especialmente las sales de los metales alcalinos y de los metales alcalinotérreos, por ejemplo las sales de sodio, de potasio, de magnesio, de calcio, así como las sales de amonio y de trietanolamina. Los étersulfatos de alquilo, los éterfosfatos de alquilo y los étercarboxilatos de alquilo pueden presentar en la molécula desde 1 hasta 10 unidades de óxido de etileno o de óxido de propileno, preferentemente desde 1 hasta 3 unidades de óxido de etileno.
Son adecuados, por ejemplo, el laurilsulfato de sodio, el laurilsulfato de amonio, el laurilétersulfato de sodio, el laurilétersulfato de amonio, el laurilsarcosinato de sodio, el oleilsuccinato de sodio, el laurilsulfosuccinato de amonio, el dodecilbencenosulfonato de sodio, el dodecilbencenosulfonato de trietanolamina.
Los tensioactivos anfóteros adecuados son, por ejemplo, las alquilbetaínas, las alquilamidopropilbetaínas, las alquilsulfobetaínas, los glicinatos de alquilo, los alquilcarboxiglicinatos, los anfoacetatos o los anfopropionatos de alquilo, los anfodiacetatos o los anfodipropionatos de alquilo.
A modo de ejemplo pueden emplearse la cocodimetilsulfopropilbetaína, la laurilbetaína, la cocoamidopropilbetaína o el cocoanfopropionato de sodio.
Como tensioactivos no iónicos son adecuados, por ejemplo los productos de reacción de alcoholes alifáticos o de alquilfenoles con 6 hasta 20 átomos de carbono en la cadena alquilo, que puede ser lineal o ramificada, con óxido de etileno y/o con óxido de propileno. La cantidad de óxido de alquileno supone, aproximadamente, desde 6 hasta 60 moles sobre 1 mol de alcohol. Además son adecuados los óxidos de alquilamina, las mono- o las dialquilalcanolamidas, los ésteres de los ácidos grasos de los polietilenglicoles, los alquilpoliglicósidos o los eterésteres de sorbitán. Además, las formulaciones para champú pueden contener los tensioactivos catiónicos usuales, tales como por ejemplo compuestos de amonio cuaternario, por ejemplo el cloruro o el bromuro de cetiltrimetilamonio (INCI cloruro o bromuro de cetrimonium), fosfato de hidroxietilcetildimonium (INCI Quaternium-44), INCI metosulfato de cocotrimonium, INCI Quaternium-52.
En las formulaciones para champú pueden emplearse, para la consecución de efectos determinados, agentes acondicionadores usuales en combinación con los polímeros según la invención. A éstos pertenecen, por ejemplo, los polímeros catiónicos con la denominación de Polyquaternium según INCI, por ejemplo copolímeros constituidos por vinilpirrolidona/sales de N-vinilimidazolium (Luviquat™ FC, Luviquat™ HM, Luviquat™ MS, Luviquat™ Care, INCI: Polyquaternium-16, Polyquaternium-44), copolímeros constituidos por N-vinilpirrolidona/metacrilato de dimetilaminoetilo, cuaternizado con sulfato de dietilo (Luviquat™ PQ 11, INCI: Polyquaternium-11), copolímeros constituidos por N-vinilcaprolactama/N-vinilpirrolidona/sales de N-vinilimidazolium (Luviquat™ Hold, INCI: Polyquaternium-46); copolímeros constituidos por acrilamida y por cloruro de dimetildialilamonium (Polyquaternium-7), derivados catiónicos de la celulosa (Polyquaternium-4, -10). Además pueden emplearse derivados catiónicos del almidón (INCI: Starch Hydroxypropyltrimonium Chloride, Corn Starch Modified), derivados catiónicos del guar (INCI: Hydroxypropyl Guar Hydroxypropyltrimonium Chloride), derivados catiónicos del aceite de girasol (INCI: Sunflowerseedamidopropyl Hydroxyethyldimonium Chloride), copolímeros constituidos por el ácido acrílico, la acrilamida y el cloruro de metacrilamidopropiltrimonium (INCI: Polyquaternium-53), Polyquaternium-32, Polyquaternium-28 y otros. Además pueden emplearse hidrolizados de albúmina de huevo, así como substancias acondicionantes a base de compuestos de silicona, por ejemplo polialquilsiloxanos, poliarilsiloxanos, poliarilalquilsiloxanos, poliétersiloxanos o resinas de silicona. Otros compuestos de silicona adecuados son la dimeticona, los derivados de dimeticona o los copolioles de dimeticona (CTFA) y los compuestos aminofuncionales de silicona tales como la amodimeticona (CTFA).
Ejemplos de formulaciones para champú y para gel de ducha han sido dados en los números 59 hasta 68.
Ejemplos de obtención
(Las indicaciones del contenido en materia sólida se llevan a cabo en todos los ejemplos como % en peso)
Ejemplo 1
Se introdujeron, mediante pesada por diferencia, en un recipiente de vidrio de 2 litros, equipado con agitador de ancla (200 revoluciones por minuto) y con conducto para nitrógeno, 575,7 g de agua, 2 g de dihidrato de dihidrógenofosfato de sodio, 6 g de polivinilpirrolidona (valor K 90, determinado con solución acuosa al 1%), 10 g de polivinilpirrolidona (valor K 17, determinado con solución acuosa al 1%) así como 180 g de polietilenglicol con un peso molecular de 1.500 y se elaboraron, bajo agitación, para proporcionar una solución homogénea. Se añadieron 180 g de N-vinilformamida, 44,4 g de metilsulfato de N-vinil-2-metilimidazolium (solución acuosa al 45%), y 0,6 g de trialilamina y se ajustó el valor del pH de la solución a 6,75 a continuación mediante adición de lejía acuosa de hidróxido de sodio al 25%. Se hizo pasar permanentemente nitrógeno a través de la mezcla de la reacción y se añadió 1,0 g de dihidrocloruro de 2,2'-azobis-2-(aminopropano) (WakoV50) y se calentó la mezcla de la reacción a una temperatura de 55ºC para la polimerización. El tiempo de polimerización fue de 4 horas. A continuación se añadieron 0,24 g de dihidrocloruro de 2,2'-azobis-2-(aminopropano) (WakoVA44) y se prosiguió la polimerización durante otras 2 horas a 65ºC.
Se obtuvo una dispersión acuosa con un contenido en materia sólida del 39,9%, con una viscosidad de 650 mPas y con un valor LD (medido con un contenido en materia sólida del 39,9%) < 0,5%.
Ejemplo 2
Se introdujeron, mediante pesada por diferencia, en un recipiente de vidrio de 2 litros, equipado con agitador de ancla (200 revoluciones por minuto) y con conducto para nitrógeno, 550,9 g de agua, 2 g de dihidrato de dihidrógenofosfato de sodio, 6 g de polivinilpirrolidona (valor K 90, determinado con solución acuosa al 1%), 10 g de polivinilpirrolidona (valor K 17, determinado con solución acuosa al 1%) así como 180 g de polietilenglicol con un peso molecular de 1.500 y se elaboraron, bajo agitación, para proporcionar una solución homogénea. Se añadieron 160 g de N-vinilformamida, 88,9 g de metilsulfato de N-vinil-2-metilimidazolium (solución acuosa al 45%), y 1,0 g de trialilamina y se ajustó el valor del pH de la solución a 6,75 a continuación mediante adición de lejía acuosa de hidróxido de sodio al 25%. Se hizo pasar permanentemente nitrógeno a través de la mezcla de la reacción y se añadió 1,0 g de dihidrocloruro de 2,2'-azobis-2-(aminopropano) (WakoV50) y se calentó la mezcla de la reacción a una temperatura de 55ºC para la polimerización. El tiempo de polimerización fue de 4 horas. A continuación se añadieron 0,24 g de dihidrocloruro de 2,2'-azobis-2-(aminopropano) (WakoVA44) y se prosiguió la polimerización durante otras 2 horas a 65ºC.
Se obtuvo una dispersión acuosa con un contenido en materia sólida del 39,9%, con una viscosidad de 5.900 mPas y con un valor LD (medido con un contenido en materia sólida del 39,9%) < 0,5%.
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Ejemplo 3
Se introdujeron, mediante pesada por diferencia, en un recipiente de vidrio de 2 litros, equipado con agitador de ancla (200 revoluciones por minuto) y con conducto para nitrógeno, 575,7 g de agua, 2 g de dihidrato de dihidrógenofosfato de sodio, 12 g de polivinilpirrolidona (valor K 90, determinado con solución acuosa al 1%), 10 g de polivinilpirrolidona (valor K 17, determinado con solución acuosa al 1%) así como 180 g de polietilenglicol con un peso molecular de 1.500 y se elaboraron, bajo agitación, para proporcionar una solución homogénea. Se añadieron 180 g de N-vinilformamida, 44,4 g de metilsulfato de N-vinil-2-metilimidazolium (solución acuosa al 45%), y 0,4 g de trialilamina y se ajustó el valor del pH de la solución a 6,75 a continuación mediante adición de lejía acuosa de hidróxido de sodio al 25%. Se condujo permanentemente nitrógeno a través de la mezcla de la reacción y se añadió 1,0 g de dihidrocloruro de 2,2'-azobis-2-(aminopropano) (WakoV50) y se calentó la mezcla de la reacción a una temperatura de 55ºC para la polimerización. El tiempo de polimerización fue de 4 horas. A continuación se añadieron 0,24 g de dihidrocloruro de 2,2'-azobis-2-(aminopropano) (WakoVA44) y se prosiguió la polimerización durante otras 2 horas a 65ºC.
Se obtuvo una dispersión acuosa con un contenido en materia sólida del 39,9%, con una viscosidad de 8.600 mPas y con un valor LD (medido con un contenido en materia sólida del 39,9%) < 0,5%.
Ejemplo comparativo 1 (V1)
Se introdujeron en un recipiente de vidrio de 2 litros, equipado con agitador de ancla (200 revoluciones por minuto) y con conducto para nitrógeno, 775,7 g de agua, 2 g de dihidrato de dihidrógenofosfato de sodio. Se añadieron 180 g de N-vinilformamida, 44,4 g de metilsulfato de N-vinil-2-metilimidazolium (solución acuosa al 45%), y 0,6 g de trialilamina y se ajustó el valor del pH de la solución a 6,75 a continuación mediante adición de lejía acuosa de hidróxido de sodio al 25%. Se hizo pasar permanentemente nitrógeno a través de la mezcla de la reacción y se añadió 1,0 g de dihidrocloruro de 2,2'-azobis-2-(aminopropano) (WakoV50) y se calentó la mezcla de la reacción a una temperatura de 55ºC para la polimerización. El tiempo de polimerización fue de 4 horas. A continuación se añadieron 0,24 g de dihidrocloruro de 2,2'-azobis-2-(aminopropano) (WakoVA44) y se prosiguió la polimerización durante otras 2 horas a 65ºC. Se obtuvo una solución con un contenido en materia sólida del 20,1%. La solución tenía una viscosidad mayor que 75.000 mPas y un valor LD (medido con un contenido en materia sólida del 20,1%) del 95%.
Ejemplo comparativo 2 (V2)
Se elaboraron en un recipiente de vidrio de 2 litros, equipado con agitador de ancla (200 revoluciones por minuto) y con conducto para nitrógeno, 746,9 g de agua, 2 g de dihidrato de dihidrógenofosfato de sodio, para dar una solución homogénea. Se añadieron 160 g de N-vinilformamida, 88,9 g de metilsulfato de N-vinil-2-metilimidazolium (solución acuosa al 45%), y 1,0 g de trialilamina y se ajustó el valor del pH de la solución a 6,75 a continuación mediante adición de lejía acuosa de hidróxido de sodio al 25%. Se hizo pasar permanentemente nitrógeno a través de la mezcla de la reacción y se añadió 1,0 g de dihidrocloruro de 2,2'-azobis-2-(aminopropano) (WakoV50) y se calentó la mezcla de la reacción a una temperatura de 55ºC para la polimerización. El tiempo de polimerización fue de 4 horas. A continuación se añadieron 0,24 g de dihidrocloruro de 2,2'-azobis-2-(aminopropano) (WakoVA44) y se prosiguió la polimerización durante otras 2 horas a 65ºC. Se obtuvo una solución acuosa con un contenido en materia sólida del 20%. La solución acuosa tenía una viscosidad mayor que 75.000 mPas y un valor LD (medido con un contenido en materia sólida del 20%) del 93%.
Ejemplo comparativo 3 (V3)
Se introdujeron, mediante pesada por diferencia, en un recipiente de vidrio de 2 litros, equipado con agitador de ancla (200 revoluciones por minuto) y con conducto para nitrógeno, 575,7 g de agua, 2 g de dihidrato de dihidrógenofosfato de sodio, 12 g de polivinilpirrolidona (valor K 90, determinado con solución acuosa al 1%), 10 g de polivinilpirrolidona (valor K 17, determinado con solución acuosa al 1%), así como 180 g de polietilenglicol con un peso molecular de 1.500 y se elaboraron, bajo agitación, para dar una solución homogénea. Se añadieron 180 g de N-vinilformamida, 44,4 g de metilsulfato de N-vinil-2-metilimidazolium (solución acuosa al 45%), y se ajustó el valor del pH de la solución a 6,75 a continuación mediante adición de lejía acuosa de hidróxido de sodio al 25%. Se condujo permanentemente nitrógeno a través de la mezcla de la reacción y se añadió 1,0 g de dihidrocloruro de 2,2'-azobis-2-(aminopropano) (WakoV50) y se calentó la mezcla de la reacción a una temperatura de 55ºC para la polimerización. El tiempo de polimerización fue de 4 horas. A continuación se añadieron 0,24 g de dihidrocloruro de 2,2'-azobis-2-(aminopropano) (WakoVA44) y se prosiguió la polimerización durante otras 2 horas a 65ºC. Se obtuvo una solución acuosa con un contenido en materia sólida del 39,9% con una viscosidad mayor de 2.600 mPas y con un valor LD (medido con un contenido en materia sólida del 39,9%) del 90%.
Ejemplo 4
Se introdujeron, mediante pesada por diferencia, en un recipiente de vidrio de 2 litros, equipado con agitador de ancla (200 revoluciones por minuto) y con conducto para nitrógeno, 583 g de agua, 2 g de dihidrato de dihidrógenofosfato de sodio, 6 g de polivinilpirrolidona (valor K 90, determinado con solución acuosa al 1%), 6 g de polivinilpirrolidona (valor K 17, determinado con solución acuosa al 1%), así como 180 g de polietilenglicol con un peso molecular de 1.500 y se elaboraron, bajo agitación, para dar una solución homogénea. Se añadieron 160 g de N-vinilformamida, 61,5 g de cloruro de dialildimetilamonio (solución acuosa al 65%), y 0,2 g de trialilamina y se ajustó el valor del pH de la solución a 6,75 a continuación mediante adición de lejía acuosa de hidróxido de sodio al 25%. Se condujo permanentemente nitrógeno a través de la mezcla de la reacción y se añadieron 2,0 g de dihidrocloruro de 2,2'-azobis-2-(aminopropano) (WakoV50) y se calentó la mezcla de la reacción a una temperatura de 55ºC para la polimerización. El tiempo de polimerización fue de 4 horas. A continuación se añadieron 0,24 g de dihidrocloruro de 2,2'-azobis-2-(aminopropano) (WakoVA44) y se prosiguió la polimerización durante otras 4 horas a 65ºC. Se obtuvo una dispersión acuosa con un contenido en materia sólida del 39,5%, con una viscosidad mayor de 950 mPas y con un valor LD (medido con un contenido en materia sólida del 39,5%) < 0,5.
Ejemplo 5
Se introdujeron, mediante pesada por diferencia, en un recipiente de vidrio de 2 litros, equipado con agitador de ancla (200 revoluciones por minuto) y con conducto para nitrógeno, 575,7 g de agua, 2 g de dihidrato de dihidrógenofosfato de sodio, 6 g de polivinilpirrolidona (valor K 90, determinado con solución acuosa al 1%), 10 g de polivinilpirrolidona (valor K 17, determinado con solución acuosa al 1%), así como 180 g de polietilenglicol con un peso molecular de 1.500 y se elaboraron, bajo agitación, para dar una solución homogénea. Se añadieron 180 g de N-vinilformamida, 44,4 g de metilsulfato de N-vinil-2-metilimidazolium (solución acuosa al 45%), y 0,6 g de trialilamina y se ajustó el valor del pH de la solución a 6,75 a continuación mediante adición de lejía acuosa de hidróxido de sodio al 25%. Se condujo permanentemente nitrógeno a través de la mezcla de la reacción y se añadieron 0,4 g de dihidrocloruro de 2,2'-azobis-2-(aminopropano) (WakoV50) y se calentó la mezcla de la reacción a una temperatura de 50ºC para la polimerización. El tiempo de polimerización fue de 4 horas. A continuación se añadieron 0,24 g de dihidrocloruro de 2,2'-azobis-2-(aminopropano) (WakoVA44) y se prosiguió la polimerización durante otras 2 horas a 65ºC. Se obtuvo una dispersión acuosa con un contenido en materia sólida del 39,9%, con una viscosidad mayor de 1.100 mPas y con un valor LD (medido con un contenido en materia sólida del 39,9%) < 0,5%.
Ejemplo 6
Se introdujeron, mediante pesada por diferencia, en un recipiente de vidrio de 2 litros, equipado con agitador de ancla (200 revoluciones por minuto) y con conducto para nitrógeno, 579,9 g de agua, 2 g de dihidrato de dihidrógenofosfato de sodio, 6 g de polivinilpirrolidona (valor K 90, determinado con solución acuosa al 1%), 6 g de polivinilpirrolidona (valor K 17, determinado con solución acuosa al 1%), así como 180 g de polietilenglicol con un peso molecular de 1.500 y se elaboraron, bajo agitación, para dar una solución homogénea. Se añadieron 140 g de N-vinilformamida, 40 g de vinilpirrolidona, 44,4 g de metilsulfato de N-vinil-2-metilimidazolium (solución acuosa al 45%), y 0,4 g de trialilamina y se ajustó el valor del pH de la solución a 6,75 a continuación mediante adición de lejía acuosa de hidróxido de sodio al 25%. Se condujo permanentemente nitrógeno a través de la mezcla de la reacción y se añadió 1,0 g de dihidrocloruro de 2,2'-azobis-2-(aminopropano) (WakoV50) y se calentó la mezcla de la reacción a una temperatura de 55ºC para la polimerización. El tiempo de polimerización fue de 4 horas. A continuación se añadieron 0,24 g de dihidrocloruro de 2,2'-azobis-2-(aminopropano) (WakoVA44) y se prosiguió la polimerización durante otras 2 horas a 65ºC.
Se obtuvo una dispersión acuosa con un contenido en materia sólida del 39,9%, con una viscosidad mayor de 1.100 mPas y con un valor LD (medido con un contenido en materia sólida del 39,9%) < 0,5%.
Ejemplo 7
Se introdujeron, mediante pesada por diferencia, en un recipiente de vidrio de 2 litros, equipado con agitador de ancla (200 revoluciones por minuto) y con conducto para nitrógeno, 583 g de agua, 2 g de dihidrato de dihidrógenofosfato de sodio, 6 g de polivinilpirrolidona (valor K 90, determinado con solución acuosa al 1%), 6 g de polivinilpirrolidona (valor K 17, determinado con solución acuosa al 1%), así como 180 g de polietilenglicol con un peso molecular de 1.500 y se elaboraron, bajo agitación, para dar una solución homogénea. Se añadieron 160 g de N-vinilformamida, 61,5 g de cloruro de dialildimetilamonio (solución acuosa al 65%), y 0,2 g de trialilamina y se ajustó el valor del pH de la solución a 6,75 a continuación mediante adición de lejía acuosa de hidróxido de sodio al 25%. Se condujo permanentemente nitrógeno a través de la mezcla de la reacción y se añadieron 1,5 g de dihidrocloruro de 2,2'-azobis-2-(aminopropano) (WakoV50) y se calentó la mezcla de la reacción a una temperatura de 55ºC para la polimerización. El tiempo de polimerización fue de 4 horas. A continuación se añadieron 0,24 g de dihidrocloruro de 2,2'-azobis-2-(aminopropano) (WakoVA44) y se prosiguió la polimerización durante otras 4 horas a 65ºC.
Se obtuvo una dispersión acuosa con un contenido en materia sólida del 39,5%, con una viscosidad mayor de 2.100 mPas y con un valor LD (medido con un contenido en materia sólida del 39,5%) < 0,5%.
Ejemplo 8
Se introdujeron, mediante pesada por diferencia, en un recipiente de vidrio de 2 litros, equipado con agitador de ancla (200 revoluciones por minuto) y con conducto para nitrógeno, 550,9 g de agua, 2 g de dihidrato de dihidrógenofosfato de sodio, 6 g de polivinilpirrolidona (valor K 90, determinado con solución acuosa al 1%), 10 g de Perfectamyl NR (almidón catiónico) así como 180 g de polietilenglicol con un peso molecular de 1.500 y se elaboraron, bajo agitación, para dar una solución homogénea. Se añadieron 180 g de N-vinilformamida, 44,4 g de metilsulfato de N-vinil-2-metilimidazolium (solución acuosa al 45%), y 0,6 g de trialilamina y se ajustó el valor del pH de la solución a 6,75 a continuación mediante adición de lejía acuosa de hidróxido de sodio al 25%. Se condujo permanentemente nitrógeno a través de la mezcla de la reacción y se añadió 1,0 g de dihidrocloruro de 2,2'-azobis-2-(aminopropano) (WakoV50) y se calentó la mezcla de la reacción a una temperatura de 55ºC para la polimerización. El tiempo de polimerización fue de 4 horas. A continuación se añadieron 0,24 g de dihidrocloruro de 2,2'-azobis-2-(aminopropano) (WakoVA44) y se prosiguió la polimerización durante otras 2 horas a 65ºC.
Se obtuvo una dispersión acuosa con un contenido en materia sólida del 39,9%, con una viscosidad mayor de 1.900 mPas y con un valor LD (medido con un contenido en materia sólida del 39,9%) < 0,5.
Ejemplo 9
Se introdujeron, mediante pesada por diferencia, en un recipiente de vidrio de 2 litros, equipado con agitador de ancla (200 revoluciones por minuto) y con conducto para nitrógeno, 550,9 g de agua, 2 g de dihidrato de dihidrógenofosfato de sodio, 6 g de polivinilpirrolidona (valor K 90, determinado con solución acuosa al 1%), 25 g de una solución al 40% de Luviquat FC 370 (copolímero constituido por vinilpirrolidona y metilsulfato de vinil-2-metilimidazolium: 7:3, valor K aproximadamente 40, determinado con solución acuosa al 1%) así como 180 g de polietilenglicol con un peso molecular de 1.500 y se elaboraron, bajo agitación, para dar una solución homogénea. Se añadieron 180 g de N-vinilformamida, 44,4 g de metilsulfato de N-vinil-2-metilimidazolium (solución acuosa al 45%), y 0,6 g de trialilamina y se ajustó el valor del pH de la solución a 6,75 a continuación mediante adición de lejía acuosa de hidróxido de sodio al 25%. Se hizo pasar permanentemente nitrógeno a través de la mezcla de la reacción y se añadió 1,0 g de dihidrocloruro de 2,2'-azobis-2-(aminopropano) (WakoV50) y se calentó la mezcla de la reacción a una temperatura de 55ºC para la polimerización. El tiempo de polimerización fue de 4 horas. A continuación se añadieron 0,24 g de dihidrocloruro de 2,2'-azobis-2-(aminopropano) (WakoVA44) y se prosiguió la polimerización durante otras 2 horas a 65ºC.
Se obtuvo una dispersión acuosa con un contenido en materia sólida del 39,9%, con una viscosidad mayor de 1.450 mPas y con un valor LD (medido con un contenido en materia sólida del 39,9%) < 0,5.
Ejemplo 10
Se dispusieron, mediante pesada por diferencia, en un recipiente de vidrio de 2 litros, equipado con agitador de ancla (200 revoluciones por minuto) y con conducto para nitrógeno, 550,9 g de agua, 2 g de dihidrato de dihidrógenofosfato de sodio, 6 g de polivinilpirrolidona (valor K 90, determinado con solución acuosa al 1%), 25 g de una solución al 40% de Luviquat FC 905 (copolímero constituido por vinilpirrolidona y metilsulfato de vinil-2-metilimidazolium: 5:95, valor K aproximadamente 40, determinado con solución acuosa al 1%) así como 180 g de polietilenglicol con un peso molecular de 1.500 y se elaboraron, bajo agitación, para dar una solución homogénea. Se añadieron 180 g de N-vinilformamida, 44,4 g de metilsulfato de N-vinil-2-metilimidazolium (solución acuosa al 45%), y 0,6 g de trialilamina y se ajustó el valor del pH de la solución a 6,75 a continuación mediante adición de lejía acuosa de hidróxido de sodio al 25%. Se condujo permanentemente nitrógeno a través de la mezcla de la reacción y se añadió 1,0 g de dihidrocloruro de 2,2'-azobis-2-(aminopropano) (WakoV50) y se calentó la mezcla de la reacción a una temperatura de 55ºC para la polimerización. El tiempo de polimerización fue de 4 horas. A continuación se añadieron 0,24 g de dihidrocloruro de 2,2'-azobis-2-(aminopropano) (WakoVA44) y se prosiguió la polimerización durante otras 2 horas a 65ºC.
Se obtuvo una dispersión acuosa con un contenido en materia sólida del 39,9%, con una viscosidad mayor de 1.100 mPas y con un valor LD (medido con un contenido en materia sólida del 39,9%) < 0,5.
Ejemplo 11
(Forma de trabajo con alimentación continua)
Se introdujeron, mediante pesada por diferencia, en un recipiente de vidrio de 2 litros, equipado con agitador de ancla (200 revoluciones por minuto) y con conducto para nitrógeno, 417,9 g de agua, 2 g de dihidrato de dihidrógenofosfato de sodio, 6 g de polivinilpirrolidona (valor K 90, determinado con solución acuosa al 1%), 10 g de polivinilpirrolidona (valor K 17, determinado con solución acuosa al 1%) así como 180 g de polietilenglicol con un peso molecular de 1.500 y se elaboraron, bajo agitación, para proporcionar una solución homogénea. Se añadieron 160 g de N-vinilformamida, 88,9 g de metilsulfato de N-vinil-2-metilimidazolium (solución acuosa al 45%), y 1,0 g de trialilamina y se ajustó el valor del pH de la solución a 6,75 a continuación mediante adición de lejía acuosa de hidróxido de sodio al 25%. Se condujo permanentemente nitrógeno a través de la mezcla de la reacción y se calentó la mezcla de la reacción a una temperatura de 55ºC para la polimerización. Se añadió 1,0 g de dihidrocloruro de 2,2'-azobis-2-(aminopropano) (WakoV50) en 100 ml de agua en el transcurso de 3 horas. A continuación se prosiguió la polimerización durante otras 3 horas. A continuación se añadieron de nuevo 0,3 g de dihidrocloruro de 2,2'-azobis-2-(aminopropano) (WakoV50) en 33 ml de agua en el transcurso de 15 minutos y se prosiguió la polimerización durante otras 2 horas a 75ºC. Se obtuvo una dispersión acuosa con un contenido en materia sólida del 39,9%, con una viscosidad de 3.400 mPas y con un valor LD (medido con un contenido en materia sólida del 39,9%) < 0,5%.
Ejemplo 12
Se introdujeron, mediante pesada por diferencia, en un recipiente de vidrio de 2 litros, equipado con agitador de ancla (200 revoluciones por minuto) y con conducto para nitrógeno, 583 g de agua, 2 g de dihidrato de dihidrógenofosfato de sodio, 6 g de polivinilpirrolidona (valor K 90, determinado con solución acuosa al 1%), 6 g de polivinilpirrolidona (valor K 17, determinado con solución acuosa al 1%) así como 130 g de polietilenglicol con un peso molecular de 1.500 y 50 g de polietilenglicol con un peso molecular de 4.000 y se elaboraron, bajo agitación, para proporcionar una solución homogénea. Se añadieron 160 g de N-vinilformamida, 61,5 g de cloruro de dialildimetilamonio (solución acuosa al 65%), y 0,2 g de trialilamina y se ajustó el valor del pH de la solución a 6,75 a continuación mediante adición de lejía acuosa de hidróxido de sodio al 25%. Se condujo permanentemente nitrógeno a través de la mezcla de la reacción y se añadieron 1,5 g de dihidrocloruro de 2,2'-azobis-2-(aminopropano) (WakoV50) y se calentó la mezcla de la reacción a una temperatura de 55ºC para la polimerización. El tiempo de polimerización fue de 4 horas. A continuación se añadieron 0,24 g de dihidrocloruro de 2,2'-azobis-2-(aminopropano) (WakoVA44) y se prosiguió la polimerización durante otras 4 horas a 65ºC.
Se obtuvo una dispersión acuosa con un contenido en materia sólida del 39,5%, con una viscosidad de 4.600 mPas y con un valor LD (medido con un contenido en materia sólida del 39,5%) < 0,5.
Ejemplo 13
Se introdujeron, mediante pesada por diferencia, en un recipiente de vidrio de 2 litros, equipado con agitador de ancla (200 revoluciones por minuto) y con conducto para nitrógeno, 433 g de agua, 2 g de dihidrato de dihidrógenofosfato de sodio, 6 g de polivinilpirrolidona (valor K 90, determinado con solución acuosa al 1%), 6 g de polivinilpirrolidona (valor K 17, determinado con solución acuosa al 1%) así como 130 g de polietilenglicol con un peso molecular de 1.500 y 50 g de polietilenglicol con un peso molecular de 4.000 y se elaboraron, bajo agitación, para proporcionar una solución homogénea. Se añadieron 160 g de N-vinilformamida, 61,5 g de cloruro de dialildimetilamonio (solución acuosa al 65%), y 0,2 g de trialilamina y se ajustó el valor del pH de la solución a 6,75 a continuación mediante adición de lejía acuosa de hidróxido de sodio al 25%. Se condujo permanentemente nitrógeno a través de la mezcla de la reacción y se añadieron 1,5 g de dihidrocloruro de 2,2'-azobis-2-(aminopropano) (WakoV50) y se calentó la mezcla de la reacción a una temperatura de 55ºC para la polimerización. El tiempo de polimerización fue de 4 horas. Durante la polimerización se añadieron, al cabo de 2 horas, 50 g de polietilenglicol con un peso molecular de 1.500 en 150 g de agua, en el transcurso de 2 horas. A continuación se añadieron 0,24 g de dihidrocloruro de 2,2'-azobis-2-(aminopropano) (WakoVA44) y se prosiguió la polimerización durante otras 4 horas a 75ºC. Se obtuvo una dispersión acuosa con un contenido en materia sólida del 39,5%, con una viscosidad de 2.600 mPas y con un valor LD (medido con un contenido en materia sólida del 39,5%) < 0,5%.
Ejemplo 14
Se introdujeron, mediante pesada por diferencia, en un recipiente de vidrio de 2 litros, equipado con agitador de ancla (200 revoluciones por minuto) y con conducto para nitrógeno, 575,7 g de agua, 2 g de dihidrato de dihidrógenofosfato de sodio, 6 g de polivinilpirrolidona (valor K 90, determinado con solución acuosa al 1%), 10 g de polivinilpirrolidona (valor K 17, determinado con solución acuosa al 1%) así como 180 g de polietilenglicol con un peso molecular de 1.500 y se elaboraron, bajo agitación, para proporcionar una solución homogénea. Se añadieron 30 g de N-vinilformamida, 7,4 g de metilsulfato de N-vinil-2-metilimidazolium (solución acuosa al 45%), y 0,6 g de trialilamina y se ajustó el valor del pH de la solución a 6,75 a continuación mediante adición de lejía acuosa de hidróxido de sodio al 25%. Se condujo permanentemente nitrógeno a través de la mezcla de la reacción y se añadió 1 g de dihidrocloruro de 2,2'-azobis-2-(aminopropano) (WakoV50) y se calentó la mezcla de la reacción a una temperatura de 50ºC para la polimerización. El tiempo de polimerización fue de 6 horas. Durante la polimerización se alimentaron otros 150 g de N-vinilformamida, 37 g de metilsulfato de N-vinil-2-metilimidazolium (solución acuosa al 45%) durante las primeras 3 horas del tiempo de polimerización. A continuación se añadieron 0,4 g de dihidrocloruro de 2,2'-azobis-2-(aminopropano) (WakoVA44) y se prosiguió la polimerización durante otras 2 horas a 65ºC.
Se obtuvo una dispersión acuosa con un contenido en materia sólida del 39,9%, con una viscosidad de 6.500 mPas y con un valor LD (medido con un contenido en materia sólida del 39,9%) < 0,5.
Ejemplo 15
Se introdujeron, mediante pesada por diferencia, en un recipiente de vidrio de 2 litros, equipado con agitador de ancla (200 revoluciones por minuto) y con conducto para nitrógeno, 550,9 g de agua, 2 g de dihidrato de dihidrógenofosfato de sodio, 8 g de polietilenglicol con un peso molecular de 35.000 y 180 g de polietilenglicol con un peso molecular de 1,500 y se elaboraron, bajo agitación, para proporcionar una solución homogénea. Se añadieron 180 g de N-vinilformamida, 44,4 g de metilsulfato de N-vinil-2-metilimidazolium (solución acuosa al 45%), y 0,6 g de trialilamina y se ajustó el valor del pH de la solución a 6,75 a continuación mediante adición de lejía acuosa de hidróxido de sodio al 25%. Se condujo permanentemente nitrógeno a través de la mezcla de la reacción y se añadió 1,0 g de dihidrocloruro de 2,2'-azobis-2-(aminopropano) (WakoV50) y se calentó la mezcla de la reacción a una temperatura de 55ºC para la polimerización. El tiempo de polimerización fue de 4 horas. A continuación se añadieron 0,24 g de dihidrocloruro de 2,2'-azobis-2-(aminopropano) (WakoVA44) y se prosiguió la polimerización durante otras 2 horas a 65ºC.
Se obtuvo una dispersión acuosa con un contenido en materia sólida del 39,9%, con una viscosidad de 1.900 mPas y con un valor LD (medido con un contenido en materia sólida del 39,9%) < 0,5.
Ejemplo 16
Se introdujeron, mediante pesada por diferencia, en un recipiente de vidrio de 2 litros, equipado con agitador de ancla, conducto para nitrógeno, puente destilación y regulación del vacío, 800 g de agua, 5 g de dihidrato de dihidrógenofosfato de sodio,150 g de polivinilpirrolidona (valor K 30, determinado con solución acuosa al 1%) así como 150 g de polietilenglicol con un peso molecular de 1.500 y se elaboraron, bajo agitación, para proporcionar una solución homogénea. Se añadieron 400 g de N-vinilformamida, 155 g de cloruro de dialildimetilamonio (solución acuosa al 65%), y 2,0 g de pentaeritritatrialiléter y se ajustó el valor del pH de la solución a 6,5 a continuación mediante adición de lejía acuosa de hidróxido de sodio al 25%. Se condujo permanentemente nitrógeno a través de la mezcla de la reacción y se añadió una solución de 2,5 g de dihidrocloruro de 2,2'-azobis-2-(aminopropano) en 100 g de agua y se calentó la mezcla de la reacción a una temperatura de 50ºC para la polimerización. La polimerización se llevó a cabo a esta temperatura y a una presión de 130 mbares, extrayéndose los calores de polimerización generados mediante refrigeración a ebullición. El tiempo de polimerización fue de 3 horas. En el transcurso de este tiempo se eliminó por destilación una cantidad de agua tal que se obtuvo una dispersión acuosa con un contenido en materia sólida del 44%. Esta tenía una viscosidad de 4.800 mPas y un valor LD < 0,5% (medido con un contenido en materia sólida del 44%).
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Abreviaturas empleadas
VFA
vinilformamida
QVI
vinilimidazol cuaternizado
Pluriol E
INCI polietilenglicol
Kollidon 90 F
INCI PVP
Kollidon 17 PF
INCI PVP
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Ejemplos de obtención de dispersiones que contienen (met)acrilamida Abreviaturas
PVP
polivinilpirrolidona (Luviskol K 30)
EDTA
ácido etilendiaminotetraacético
PEG
polietilenglicol
AM
acrilamida
DADMAC
cloruro de dialildimetilamonio
AS
ácido acrílico
DMA3*MeCl
acrilato de dimetilamino etilo cuaternizado con CH_{3}Cl
QVI
vinilimidazol cuaternizado con sulfato de dimetilo
V-50™
hidrocloruro de 2,2'-azobis(2-metilpropionamida)
V A-044™
hidrocloruro de 2,2'-azobis[2-(2-imidazolin-2-il)propano]
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Ejemplo (M)A 1
Se disolvieron en 275 g de agua, 90 g de una solución acuosa al 30% en peso de PVP y 0,1 g de una solución acuosa al 40% en peso de EDTA y se añadieron 120 g de PEG (Pluriol™ E 1500). El valor del pH se ajustó a 6,75 con trietanolamina y la emulsión se barrió con nitrógeno gaseoso durante 10 minutos.
A continuación se añadió una mezcla constituida por 348 g de una solución acuosa al 50% en peso de AM, 133,1 g de una solución acuosa al 45% en peso de QVI durante 10 minutos.
A continuación se añadieron 0,23 g del iniciador por medio de radicales V-50™ y la mezcla de la reacción se calentó a 50ºC bajo atmósfera de nitrógeno. Una vez que la mezcla había sido agitada a esta temperatura durante 4 horas, se añadieron 0,25 g del iniciador por medio de radicales VA-044™ y la mezcla se agitó durante otras 2 horas a 60ºC y seguidamente se enfrió hasta la temperatura ambiente.
Se obtuvo una dispersión blanca con una viscosidad de 670 mPa*s.
Ejemplo (M)A 2
Se añadieron a 255 g de agua, 135 g de una solución acuosa al 30% en peso de PVP y 0,1 g de una solución acuosa al 40% en peso de EDTA y se añadieron 105 g de PEG (Pluriol™ E 1500). El valor del pH se ajustó con trietanolamina a 6,75 y la emulsión se barrió con nitrógeno gaseoso durante 10 minutos.
A continuación se añadió, en el transcurso de 10 minutos, una mezcla constituida por 348 g de una solución acuosa al 50% en peso de AM y 72,5 g de una solución acuosa al 60,7% en peso de DADMAC.
A continuación se añadió, de manera continua, durante 2 horas, 0,1 g del iniciador por medio de radicales V-50™ en 50 g de agua y la mezcla de la reacción se calentó a 60ºC bajo atmósfera de nitrógeno. Una vez que había sido agitada la mezcla a esta temperatura durante 2 horas, se añadió 0,1 g del iniciador por medio de radicales VA-044™ y la mezcla se agitó durante una hora a 70ºC y a continuación se enfrió hasta la temperatura ambiente.
Se obtuvo una dispersión blanca con una viscosidad de 1.520 mPa*s.
Ejemplo (M)A 3
Se añadieron a 275 g de agua, 90 g de una solución acuosa al 30% en peso de PVP y 0,1 g de una solución acuosa al 40% en peso de EDTA y se añadieron 120 g de PEG (Pluriol™ E 1500). El valor del pH se ajustó a 6,75 con trietanolamina y la emulsión se barrió durante 10 minutos con nitrógeno gaseoso.
A continuación se añadió, en el transcurso de 10 minutos, una mezcla constituida por 348 g de una solución acuosa al 50% en peso de AM y por 133,1 g de una solución acuosa al 45% en peso de QVI. A continuación se añadió 0,1 g del iniciador por medio de radicales V-50™ y la mezcla de la reacción se calentó a 60ºC bajo atmósfera de nitrógeno. Una vez que había sido agitada la mezcla a esta temperatura durante 4 horas, se añadió 0,1 g del iniciador por medio de radicales VA-044™ y la mezcla se agitó durante una hora a 60ºC y seguidamente se enfrió hasta la temperatura ambiente.
Se obtuvo una dispersión acuosa con una viscosidad de 410 mPa*s.
Ejemplo (M)A 4
Se disolvieron en 275 g de agua, 90 g de una solución acuosa al 30% en peso de PVP y 0,1 g de una solución acuosa al 40% en peso de EDTA y 30 g de NaCl y se añadieron 120 g de PEG (Pluriol™ E 1500). El valor del pH se ajustó a 6,75 con trietanolamina y la emulsión se barrió durante 10 minutos con nitrógeno gaseoso.
A continuación se añadió, en el transcurso de 10 minutos, una mezcla constituida por 313,5 g de una solución acuosa al 50% en peso de AM, 133,1 g de una solución acuosa al 45% en peso de QVI y 17,7 g de AS.
A continuación se añadió 0,1 g del iniciador por medio de radicales V-50™ y la mezcla de la reacción se calentó a 60ºC bajo atmósfera de nitrógeno. Una vez que había sido agitada la mezcla a esta temperatura durante 4 horas, se añadió 0,1 g del iniciador por medio de radicales VA-044™ y la mezcla se agitó durante una hora más a 60ºC y a continuación se enfrió hasta la temperatura ambiente. Se obtuvo una dispersión blanca con una viscosidad de 550 mPa*s.
Ejemplo (M)A 5
Se disolvieron en 275 g de agua, 90 g de una solución acuosa al 30% en peso de PVP y 0,1 g de una solución acuosa al 40% en peso de EDTA y se añadieron 120 g de PEG (Pluriol™ E 1500). El valor del pH se ajustó a 6,75 con trietanolamina y la emulsión se barrió durante 10 minutos con nitrógeno gaseoso.
A continuación se añadió, en el transcurso de 10 minutos, una mezcla constituida por 348 g de una solución acuosa al 50% en peso de AM, 133,1 g de una solución acuosa al 45% en peso de QVI y 0,373 g de trietilamina. A continuación se añadió 0,1 g del iniciador por medio de radicales V-50™ y la mezcla de la reacción se calentó a 60ºC bajo atmósfera de nitrógeno. Una vez que había sido agitada la mezcla a esta temperatura durante 4,25 horas, se añadió 0,1 g del iniciador por medio de radicales VA-044™ y la mezcla se agitó durante una hora más a 60ºC y a continuación se enfrió hasta la temperatura ambiente.
Se obtuvo una dispersión acuosa con una viscosidad de 650 mPa*s.
Ejemplo (M)A 6
Se disolvieron en 167 g de agua, 135 g de una solución acuosa al 30% en peso de PVP y 0,1 g de una solución acuosa al 40% en peso de EDTA y se añadieron 135 g de PEG (Pluriol™ E 1500). El valor del pH se ajustó a 6,75 con trietanolamina y la emulsión se barrió durante 10 minutos con nitrógeno gaseoso.
A continuación se añadió, en el transcurso de 10 minutos, una mezcla constituida por 348 g de una solución acuosa al 50% en peso de AM, 56,66 g de una solución acuosa al 80% en peso de DMA3*MeCl. A continuación se añadió 0,1 g del iniciador por medio de radicales V-50™ y la mezcla de la reacción se calentó a 60ºC bajo atmósfera de nitrógeno. Una vez que había sido agitada la mezcla a esta temperatura durante 3 horas, se añadió 0,1 g del iniciador por medio de radicales VA-044™ y la mezcla se agitó durante una hora más a 60ºC y a continuación se enfrió hasta la temperatura ambiente. Se obtuvo una dispersión acuosa con una viscosidad de 2.260 mPa*s.
La medida de la viscosidad Brookfield se llevó a cabo a 25ºC, con el husillo 4 y a 12 revoluciones.
La determinación de la disminución de la fuerza de peinado se llevó a cabo de la manera siguiente:
Determinación del valor en bruto de la aptitud al peinado en húmedo: los cabellos lavados se secaron durante la noche en un recinto climatizado. Como paso previo a la medida se trataron dos veces con el champú Texapon NSO durante 1 minuto en total y se enjuagaron durante 1 minuto, para que presentasen una humedad definida, es decir para que estuviesen hinchados. Como paso previo al comienzo de la medida se sometió la trenza a un peinado previo de tal manera que ya no había remolinos en el cabello y, por lo tanto, se requiere una aplicación constante de fuerza para los repetidos peinados de medida. A continuación se fijó la trenza sobre el soporte y se peinó con el lado con los entredientes más finos del peine en el lado de los entredientes finos del peine de ensayo. La introducción del cabello en el peine de ensayo se llevó a cabo en cada medida de manera homogénea y en ausencia de tensión. La medida se inició y se evaluó por medio del programa de ordenador (EGRANUDO, firma Frank). Cada una de las medidas se repitió de 5 hasta 10 veces. Se anotó el valor medio calculado.
Determinación del valor de medida correspondiente a la aptitud al peinado en húmedo: tras la determinación del valor en blanco se trataron los cabellos según la aplicación deseada. La medida de la fuerza de peinado se llevó a cabo de manera análoga a la de la determinación del valor en blanco.
Evaluación
Disminución de la fuerza de peinado en húmedo [%] = 100 - (valor medido * 100/ valor en blanco)
Determinación del valor en blanco para la aptitud al peinado en seco
Los cabellos lavados se secaron durante la noche en un recinto climatizado. Como paso previo al inicio de la medida se somete la trenza a un peinado previo tal que ya no estén presentes enredados del cabello y, por lo tanto, sea necesario un empleo constante de fuerza para el peinado de medida repetido. A continuación se fija la trenza sobre el soporte y se peina en el lado con el entrediente fino del peine de ensayo. La inserción del cabello en el peine de ensayo debe verificarse en cada medida de manera homogénea y en ausencia de tensión. La medida se inicia y se evalúa por medio del programa de ordenador (mtt-win, firma DI-ASTRON). Cada una de las medidas se repite de 5 a 10 veces. El valor medio calculado se anota junto con la desviación patrón.
Determinación del valor de medida relativo a la aptitud al peinado en seco
Tras la determinación del valor en blanco se tratan los cabellos según la aplicación deseada y se secan durante la noche. La medida de la fuerza de peinado se lleva a cabo de manera análoga a la de la determinación del valor en blanco.
Evaluación
Disminución de la fuerza de peinado en seco [%] = 100 - (valor medido * 100/ valor en blanco)
Los resultados de los ejemplos 1 a 3 así como de los ejemplos comparativos V1 hasta V3 se han reunido en la tabla 1:
20
21
22
Las dispersiones según la invención (ejemplos 1 hasta 3) presentan excelentes propiedades cosméticas para el cabello. Éstas pueden fabricarse con un elevado contenido en materia sólida con una viscosidad baja deseable. Las dispersiones correspondientes, preparadas sin reticulante (ejemplo comparativo V-3) presentan propiedades cosméticas para el cabello insatisfactorias. La obtención en presencia de un reticulante es obligatoriamente necesaria para alcanzar las propiedades de aplicación industrial. Los polímeros, que han sido preparados sin agente dispersante polímero y sin agente de precipitación, polímero (ejemplo comparativo V-1) no pueden conseguirse a escala industrial debido a su elevada viscosidad en solución. Además, sus propiedades cosméticas para el cabello son insatisfactorias en comparación con las de las dispersiones según la invención. Para la obtención de polímeros considerados como excelentes desde el punto de vista de la aplicación industrial, es necesaria, por lo tanto, la presencia de un agente de precipitación, polímero (especialmente PEG) y de un agente dispersante polímero, adecuado.
Ejemplos de preparaciones cosméticas (todas las indicaciones en % en peso)
En todas las formulaciones se emplean las dispersiones obtenidas según los ejemplos 1, 3, 4, 7 y 11.
Ejemplo 1 Maquillaje líquido
23
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Obtención:
La fase A y la fase B se calientan, independientemente entre sí, a 80ºC. A continuación se mezcla la fase B en la fase A con un agitador. El conjunto se deja enfriar a 40ºC y se añaden la fase C y la fase D. Se vuelve a homogeneizar.
Ejemplo 2 Maquillaje exento de aceite
25
26
Obtención:
La fase A se humedece con butilenglicol, se introduce en la fase B y se mezclan perfectamente. La fase AB se calienta a 75ºC. Se pulverizan los componentes de la fase C, se introducen en la fase AB y se homogeneizan perfectamente. Se mezclan los componentes de la fase D, se calientan a 80ºC y se añaden a la fase ABC. Se mezclan durante algún tiempo, hasta que el conjunto sea homogéneo. El conjunto se transfiere en un recipiente con un mezclador de hélice. Se mezclan los componentes de la fase E, se introducen en la fase ABCD y se mezclan perfectamente.
Ejemplo 3 Línea de ojos
27
28
Obtención:
Se premezcla la fase B. Se introduce por mezclado la fase B en la fase A con un mezclador de hélice, dejándose que el espesante se hinche. Se humedece la fase C con la fase D, el conjunto se añade en la fase AB y se mezclan perfectamente.
Ejemplo 4 Gel centelleante
29
30
Obtención:
Se mezclan perfectamente los componentes de la fase A, con un mezclador de hélice, en el orden indicado. A continuación se introduce la fase B en la fase A. Se agita lentamente hasta que el conjunto sea homogéneo. Se homogeneiza perfectamente la fase C, hasta que los pigmentos estén perfectamente distribuidos. La fase C y la fase D se añaden a la fase AB y se mezclan perfectamente.
Ejemplo 5 Máscara resistente al agua
31
32
Obtención:
Se calientan la fase A y la fase B, independientemente entre sí, a 85ºC. Se mantiene la temperatura y la fase C se añade a la fase A y se homogeneizan, hasta que los pigmentos estén homogéneamente distribuidos. Se añade la fase B a la fase AC y se homogeneizan durante 2-3 minutos. A continuación se añade la fase E y se agita lentamente. El conjunto se deja enfriar a temperatura ambiente.
Ejemplo 6 Gel protector contra el sol
33
34
Obtención:
Se mezclan los componentes de la fase A. Se deja hinchar la fase B y se introduce bajo agitación en la fase A, bajo homogeneización. Se neutralizan con la fase C y se homogeneizan de nuevo.
Ejemplo 7 Emulsión protectora contra el sol con TiO_{2} y ZnO_{2}
35
36
Obtención:
Se calientan las fases A y B, independientemente, a 85ºC aproximadamente. Se introduce bajo agitación la fase B en la fase A y se homogeneizan. Se enfrían a 40ºC aproximadamente, se introduce la fase C y se homogeneizan, una vez más, brevemente.
Ejemplo 8 Loción protectora contra sol
37
38
Obtención:
Se calientan las fases A y B, independientemente, a 80ºC aproximadamente. Se introduce bajo agitación la fase B en la fase A, bajo homogeneización, se lleva a cabo una homogeneización final. Se suspende la fase C, se introduce bajo agitación en la fase AB, se neutralizan con la fase D y se lleva a cabo una homogeneización final. Se enfrían a 40ºC aproximadamente, se añade la fase E, se homogeneizan una vez más.
Ejemplo 9 Máscara facial extensible
39
40
Obtención:
Se calienta la fase A, al menos, a 90ºC y se agita hasta disolución. Se disuelve la fase B a 50ºC y se introduce bajo agitación en la fase A. Se compensa la pérdida de etanol a 35ºC aproximadamente. Se añade la fase C y se agitan.
Ejemplo 10 Máscara facial
41
42
\vskip1.000000\baselineskip
Obtención:
Se calientan las fases A y B, independientemente, a 80ºC aproximadamente. Se introduce bajo agitación la fase B en la fase A, bajo homogeneización, se lleva a cabo una homogeneización final, breve. Se enfrían a 40ºC aproximadamente, se introduce la fase C, se homogeneizan una vez más.
Ejemplo 11 Loción corporal-espuma
\vskip1.000000\baselineskip
43
Obtención:
Se calientan las fases A y B, independientemente, a 80ºC aproximadamente. Se introduce bajo agitación la fase B en la fase A y se homogeneizan. Se enfrían a 40ºC aproximadamente, se introduce la fase C y se homogeneizan brevemente, una vez más. Envase: 90% de producto activo y 10% de propano/butano a 3,5 bares (20ºC).
Ejemplo 12 Agua facial para pieles secas y sensibles
44
Obtención:
Se disuelve claramente la fase A. Se introduce bajo agitación la fase B en la fase A.
Ejemplo 13 Pasta para el lavado facial con efecto Peeling
45
46
Obtención:
Se deja hinchar la fase A. Se disuelve claramente la fase B. Se introduce bajo agitación la fase B en la fase A. Se neutralizan con la fase C. A continuación se introduce bajo agitación la fase D.
Jabón facial
\vskip1.000000\baselineskip
47
Obtención:
Se calienta la fase A, bajo agitación, a 70ºC, hasta que el conjunto sea homogéneo. Se ajusta el valor del pH de 7,0 hasta 7,5 con ácido cítrico. El conjunto se deja enfriar a 50ºC y se añade la fase B.
Ejemplo 14 Leche limpiadora facial de tipo aceite-en-agua (O/W)
49
Obtención:
Las fases A y B se calientan, independientemente, a 80ºC aproximadamente. Se introduce bajo agitación la fase B en la fase A, bajo homogeneización, se lleva a cabo una homogeneización final, breve. Se suspende la fase C, se introduce bajo agitación en la fase AB, se neutraliza con la fase D y se lleva a cabo una homogeneización final. Se enfrían a 40ºC aproximadamente, se añade la fase E, se homogeneiza una vez más.
Ejemplo 15 Jabón transparente
50
Obtención:
Se mezclan todos los componentes. La mezcla se funde de manera clara a 85ºC. Inmediatamente se cuela en el molde.
Ejemplo 16 Crema Peeling, tipo aceite-en-agua (O/W)
51
52
Obtención:
Se calientan las fases A y B, independientemente, a 80ºC aproximadamente. Se introduce bajo agitación la fase B en la fase A y se homogeneizan. Se enfrían a aproximadamente 40ºC, se introduce la fase C y se homogeneiza una vez más, brevemente. A continuación se introduce bajo agitación la fase D.
Ejemplo 17 Espuma para afeitar
53
54
Obtención:
Todos los componentes se pesan conjuntamente, a continuación se agitan hasta disolución. Envase: 90 partes de substancia activa y 10 partes de la mezcla de propano/butano 25:75.
Ejemplo 18 Bálsamo para después del afeitado
55
56
Obtención:
Se mezclan los componentes de la fase A. Se introduce bajo agitación la fase B en la fase A, bajo homogeneización, se lleva a cabo una homogeneización final, breve. Se neutralizan con la fase C y se homogeneizan de nuevo.
Ejemplo 19 Crema para el cuidado corporal
57
58
Obtención:
Se calientan las fases A y B, independientemente, a aproximadamente 80ºC. Se homogeneiza la fase B. Se introduce bajo agitación la fase B en la fase A bajo homogeneización, se lleva a cabo una homogeneización final, breve. Se enfrían a aproximadamente 40ºC, se introduce la fase C y se homogeneiza una vez más, brevemente.
Ejemplo 20 Pasta dental
59
60
Obtención:
Se disuelve la fase A. Se esparce la fase B en la fase A y se disuelven. Se añade la fase C y se deja agitar, bajo vacío, a temperatura ambiente, durante 45 minutos.
Ejemplo 21 Agua bucal
61
Obtención:
Se disuelven claramente la fase A y la fase B, de manera independiente. Se introduce bajo agitación la fase B en la fase A.
Ejemplo 22 Agente adhesivo para prótesis
62
Obtención:
Se mezcla perfectamente la fase A. Se introduce bajo agitación la fase B en la fase A.
Ejemplo 23 Crema para el cuidado de la piel, tipo aceite-en-agua (O/W)
63
64
Obtención:
Se calientan las fases A y B, independientemente, a aproximadamente 80ºC. Se introduce bajo agitación la fase B en la fase A, bajo homogeneización, se lleva a cabo una homogeneización final, breve. Se enfrían a aproximadamente 40ºC, se introduce la fase C, se homogeneizan una vez más.
Ejemplo 24 Crema para el cuidado de la piel, tipo agua-en-aceite (W/O)
65
66
Obtención:
Se calientan las fases A y B, independientemente, a aproximadamente 80ºC. Se introduce bajo agitación la fase B en la fase A y se homogeneizan. Se enfrían a aproximadamente 40ºC, se introduce la fase C y se homogeneizan una vez más, brevemente.
Ejemplo 25 Crema para el cuidado de los labios
67
68
Obtención:
Se disuelve claramente la fase A. Se añade la fase B y se homogeneizan. Se adiciona la fase C y se funde a 80ºC. Se calienta la fase D a 80ºC. Se añade la fase D a la fase ABC y se homogeneizan. Se enfrían a aproximadamente 40ºC, se añaden la fase E y la fase F, se homogeneizan una vez más.
Ejemplo 26 Barra de labios brillante
69
70
Obtención:
Se pesan por diferencia los componentes de la fase A y se funden. Se incorpora la fase B de manera homogénea. Se añade la fase C y se llevan a agitación. Se enfrían, bajo agitación, a la temperatura ambiente.
Ejemplo 26 Gel de ducha
\vskip1.000000\baselineskip
71
Obtención:
Todos los componentes se pesan conjuntamente, se agitan hasta disolución.
Ejemplo 27 Gel de ducha
72
Obtención:
Se pesan por diferencia los componentes de la fase A y se disuelven. Se ajusta el valor del pH a 6-7.
Ejemplo 28 Gel de ducha claro
73
74
\vskip1.000000\baselineskip
Obtención:
Se pesan por diferencia los componentes de la fase A y se disuelven claramente.
Ejemplo 29 Baño de ducha
\vskip1.000000\baselineskip
75
Obtención:
Se mezclan los componentes de la fase A. Se añaden, sucesivamente, los componentes de la fase B y se mezclan. Se ajusta el valor del pH a 6-7.
Ejemplo 30 Jabón líquido
76
Obtención:
Se pesan por diferencia los componentes de la fase A y se disuelven claramente. Se añaden, sucesivamente, los componentes de la fase B y se mezclan.
Ejemplo 31 Baño líquido para pies
77
78
Obtención:
Se solubiliza la fase A. Se mezcla la fase B.
Ejemplo 32 Gel refrescante
79
Obtención:
Se deja hinchar la fase A. Se disuelve la fase B. Se introduce bajo agitación la fase B en la fase A.
Ejemplo 33 Antitranspirante de bola (Roll-on)
80
Obtención:
Se deja hinchar la fase A. Se disuelven la fase B y C, independientemente. Se introduce bajo agitación la fase A y B en la fase C.
Ejemplo 34 Barra desodorante transparente
81
82
Obtención:
Se pesa conjuntamente la fase A, se funde y se homogeneiza. A continuación se cuela en el molde.
Ejemplo 35 Aceite de baño soluble en agua
83
Obtención:
Se mezcla y se agita hasta que el conjunto esté disuelto claramente.
Ejemplo 36 Aerosol para el cuidado diurno
84
85
Obtención:
Se calienta la fase A a 80ºC. Se disuelve claramente la fase A. Se incorpora la fase B y se homogeneiza. Se añade la fase C, se calienta a 80ºC, se funde y se homogeneiza. Se enfría bajo agitación, a aproximadamente 40ºC, se añade la fase D y se homogeneiza brevemente. Se envasa 90% de solución de producto activo: 10% de propano/butano a 3,5 bares (20ºC).
Ejemplo 37 Crema humedecedora
86
87
Obtención:
Se calienta la fase A a 80ºC. Se introduce bajo agitación la fase B en la fase A. Se calienta la fase C a aproximadamente 80ºC y se introduce bajo agitación en la fase A+B bajo homogeneización. Se enfría, bajo agitación, a aproximadamente 40ºC, se añade la fase D y se homogeneiza brevemente.
Ejemplo 38 Espuma para el cabello en aerosol
88
89
Obtención:
Se mezclan las fases A y B y se envasan con gas propulsor.
Ejemplo 39 Mousse con bomba
90
Obtención:
Se mezclan los componentes de la fase A. Se añaden, sucesivamente, los componentes de la fase B y se disuelven claramente.
Ejemplo 40 Espuma en aerosol
91
92
Obtención:
Se pesa todo conjuntamente, se agita hasta disolución, a continuación se envasa.
Ejemplo 41 Mouse estilizante del color
93
Obtención:
Se pesa conjuntamente todo, se agita hasta disolución a continuación se envasa.
Sólo para cabello rubio oscuro y castaño!
Ejemplo 42 Espuma para cabello en aerosol
94
Obtención:
Se mezcla la fase A. Se añaden, sucesivamente, los componentes de la fase B y se disuelven. Se envasa con la fase C.
Ejemplo 43 Espuma capilar con bomba
95
96
Obtención:
Se mezcla la fase A. Se introduce bajo agitación la fase B en la fase A. Se añade la fase C y se agita hasta disolución.
Ejemplo 44 Gel estilizante del cabello
97
Obtención:
Se deja hinchar la fase A y se neutraliza con la fase B. Se disuelve la fase C y se introduce bajo agitación en la fase A+B.
Ejemplo 45 Gel estilizante del cabello
98
Obtención:
Se deja hinchar la fase A y se neutraliza con la fase B. Se disuelve la fase C y introduce bajo agitación en la fase A+B.
Ejemplo 46 Gel estilizante del cabello
99
Obtención:
Todos los componentes se mezclan hasta que estén homogéneos.
Ejemplo 47 Gel estilizante del cabello
100
Obtención:
Se mezclan todos los componentes hasta que éstos estén homogeneizados.
Ejemplo 48 Gel estilizante del cabello
101
Obtención:
Se mezclan todos los componentes hasta que éstos estén homogeneizados.
Ejemplo 49 Gel para el cabello
102
Obtención:
Se deja hinchar la fase A y se neutraliza con la fase B. Se disuelve la fase C y se introduce por agitación en la fase A+B.
Ejemplo 50 Gel para el cabello
103
104
Obtención:
Se mezclan todos los componentes hasta que éstos estén homogeneizados.
Ejemplo 51 Gel para el cabello
105
Obtención:
Se deja hinchar la fase A y se neutraliza con la fase B. Se disuelve la fase C y se introduce bajo agitación en la fase A+B.
Ejemplo 52 Aquawax
106
Obtención:
Se mezcla todo y se homogeneiza. Se agita durante otros 15 minutos.
Ejemplo 53 Acondicionador eliminable por enjuagado (Rinse-off) y tratamiento reparador
107
108
Obtención:
Se mezclan, independientemente, las fases A y B. Se introduce bajo agitación la fase C en la fase B.
Ejemplo 54 Cura capilar
109
Obtención:
Se calientan las fases A y B, independientemente, a aproximadamente 80ºC. Se homogeneiza la fase B.
Ejemplo 55 Mezcla capilar
110
Obtención:
Se mezclan los componentes de la fase A. Se disuelve la fase B. Se introduce bajo agitación la fase B en la fase A, bajo homogeneización.
Ejemplo 56 Ondulado permanente Solución ondulante
111
Obtención:
Se pesan por diferencia los componentes de la fase A y se disuelven claramente. Se introduce bajo agitación la fase B en la fase A.
Fijación
112
113
Obtención:
Se solubiliza la fase A. Se añaden, sucesivamente, los componentes de la fase B y se disuelven claramente.
Ejemplo 57 Tinte permanente para el cabello castaño oscuro (tinte para el cabello por oxidación)
114
115
Obtención:
Se solubiliza la fase A. Se añaden, sucesivamente, los componentes de la fase B y se mezclan.
Emulsión para el revelado (pH: 3-4)
116
Obtención:
Se añaden, sucesivamente, los componentes y se mezclan.
Ejemplo 58 Tinte semipermanente para el cabello castaño claro
117
118
Obtención:
Se añaden, sucesivamente, los componentes y se mezclan.
Ejemplo 59 Champú acondicionador claro
119
Obtención:
Se pesan por diferencia los componentes de la fase A y se disuelven. Se ajusta el valor del pH a 6-7. Se añade la fase B y se calienta a 50ºC. Se deja enfriar a la temperatura ambiente, bajo agitación.
Ejemplo 60 Champú
120
121
122
Obtención:
Se pesan por diferencia los componentes y se disuelven. Se ajusta el valor del pH a 6-7.
Ejemplo 61 Champú
123
Obtención:
Se pesan por diferencia los componentes y se disuelven. Se ajusta el valor del pH a 6-7.
Ejemplo 62 Champú
124
Obtención:
Se pesan por diferencia los componentes y se disuelven. Se ajusta el valor del pH a 6-7.
Ejemplo 63 Champú anticaspa
125
126
Obtención:
Se pesan por diferencia los componentes y se disuelven. Se ajusta el valor del pH a 6-7.
Ejemplo 64 Champú
127
Obtención:
Se pesan por diferencia los componentes y se disuelven. Se ajusta el valor del pH a 6-7.
Ejemplo 65 Champú
128
129
Obtención:
Se pesan por diferencia los componentes y se disuelven. Se ajusta el valor del pH a 6-7.
Ejemplo 66 Gel de ducha claro
130
Obtención:
Se pesan por diferencia los componentes y se disuelven. Se ajusta el valor del pH a 6-7.
Ejemplo 67 Champú
131
132
Obtención:
Se pesan por diferencia los componentes y se disuelven. Se ajusta el valor del pH a 6-7.
Ejemplo 68 Champú
133
Obtención:
Se pesan por diferencia los componentes de la fase A y se disuelven. Se ajusta el valor del pH a 6-7. Se añade la fase B y se mezcla.

Claims (21)

1. Dispersión acuosa que puede ser obtenida mediante polimerización por medio de radicales de
a)
al menos un monómero que contenga N-vinilo y/o al menos un monómero de (met)acrilamida,
b)
al menos un agente dispersante polímero,
c)
al menos un agente de precipitación, polímero,
d)
al menos un reticulante,
e)
en caso dado otros monómeros,
f)
en caso dado, al menos, un regulador,
encontrándose la proporción en peso entre b) y c) en el intervalo desde un 1:50 hasta 1:0,02.
2. Dispersión según la reivindicación 1, caracterizada porque la proporción en peso entre b) y c) se encuentra en el intervalo desde 1:20 hasta 1: 0,05.
3. Dispersión según las reivindicaciones 1 o 2, caracterizada porque como monómero a) se emplean
las N-vinilamidas y/o
las N-vinillactamas
y/o los monómeros de (met)acrilamida elegidos entre el grupo constituido por
la acrilamida,
el ácido 2-acrilamidoglicólico,
la N-(tris(hidroximetil)-metil)acrilamida,
la N-hidroximetilacrilamida,
la N-metilacrilamida,
la N-isopropilacrilamida,
el ácido 2-acrilamido-2-metil-1-propanosulfónico
la metacrilamida,
la N-etil-metacrilamida,
la N-hidroximetil-metacrilamida,
la N-(2-hidroxipropil)-metacrilamida,
la N-metil-metacrilamida,
la N-isobutoxi-metilacrilamida,
la N-metoximetilmetacrilamida.
4. Dispersión según las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque el monómero a) se elige entre el grupo constituido por la acrilamida, la metacrilamida, la N-hidroximetilacrilamida, la N-(2-hidroxipropil)-metacrilamida, la N-hidroximetilmetacrilamida, la N-isopropilacrilamida.
5. Dispersión según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque el agente dispersante polímero b) se elige entre el grupo constituido por el acetato de polivinilo, los polialquilenglicoles, especialmente los polietilenglicoles, el alcohol polivinílico, la polivinilpiridina, la polietilenimina, el polivinilimidazol, la polivinilsuccinimida y el cloruro de polidialildimetilamonio, la polivinilpirrolidona, los polímeros que contengan, al menos un 5% en peso de unidades de vinilpirrolidona, los polímeros que contengan, al menos, un 50% en peso de unidades de alcohol vinílico, los oligosacáridos, los polisacáridos, los polisacáridos degradados por oxidación, por vía hidrolítica o por vía enzimática, los oligosacáridos o los polisacáridos químicamente modificados tales como, especialmente, la carboximetilcelulosa, los almidones solubles en agua y los derivados del almidón, los ésteres de almidón, los xantogenatos de almidón, los acetatos de almidón, el dextrano y sus mezclas.
6. Dispersión según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque como agente dispersante polímero b) se emplean polímeros, que contengan, al menos un 5% en peso de unidades de vinilpirrolidona y/o polivinilpirrolidona.
7. Dispersión según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque como agente de precipitación, polímero c) se emplea un compuesto que contiene poliéter, soluble en agua.
8. Dispersión según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada porque como agente de precipitación, polímero c) se emplea un compuesto que contiene poliéter, soluble en agua, de la fórmula (Ib) siguiente:
134
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en la que las variables tienen, independientemente entre sí, los significados siguientes:
R^{1}
significa hidrógeno, alquilo con 1 hasta 24 átomos de carbono, R^{6}-C(=O)-, R^{6}-NH-C(=O)-, restos de polialcohol;
R^{5}
significa hidrógeno, alquilo con 1 hasta 24 átomos de carbono, R^{6}-C(=O)-, R^{6}-NH-C(=O)-;
R^{2} hasta R^{4} significan -(CH_{2})_{2}-, -(CH_{2})_{3}-, -(CH_{2})_{4}-, -CH_{2}-CH(R^{6})-, -CH_{2}-CHOR^{7}-CH_{2}-;
R^{6}
significa alquilo con 1 hasta 24 átomos de carbono;
R^{7}
significa hidrógeno, alquilo con 1 hasta 24 átomos de carbono, R^{6}-C(=O)-, R^{6}-NH-C(=O)-;
A
significa -C(=O)-O, -C(=O)-B-C(=O)-O, -CH_{2}-CH(-OH)-B-CH(-OH)-CH_{2}-O, -C(=O)-NH-B-NH-C(=O)-O;
135
B
significa -(CH_{2})_{f}-, arileno, en caso dado substituido;
R^{30}, R^{31} significan hidrógeno, alquilo con 1 hasta 24 átomos de carbono, hidroxialquilo con 1 hasta 24 átomos de carbono, bencilo o fenilo;
n
significa 1 cuando R^{1} no signifique un resto de polialcohol o
n
significa desde 1 hasta 1.000 cuando R^{1} signifique un resto de polialcohol
s
= 0 hasta 1.000; t = 1 hasta 12; u = 1 hasta 5.000; v = 0 hasta 5.000; w = 0 hasta 5.000; x = 0 hasta 5.000;
y
= 0 hasta 5.000; z = 0 hasta 5.000.
9. Dispersión según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizada porque como agente de precipitación, polímero c) se emplean polialquilenglicoles.
10. Dispersión según las reivindicaciones 1 a 9, caracterizada porque como agente de precipitación, polímero c) se emplea el polietilenglicol (PEG).
11. Dispersión según una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizada porque como agente de precipitación, polímero c) se emplea un compuesto con un peso molecular desde 300 hasta 100.000, preferentemente desde 1.000 hasta 30.000, especialmente desde 1.000 hasta 10.000.
12. Dispersión según una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizada porque la proporción en peso entre la suma de b) y c) y la suma de los monómeros restantes se encuentra en el intervalo desde 1 : 10 hasta 1 : 0,1.
13. Dispersión según una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizada porque como otro monómero e) se emplea un monómero catiónico y/o un monómero cuaternizable.
14. Dispersión según la reivindicación 13, caracterizada porque como otro monómero e) se emplea una dialilamina de la fórmula general (II), en la que R^{4} significa alquilo con 1 hasta 24 átomos de carbono
136
15. Dispersión según la reivindicación 13, caracterizada porque como otro monómero e) se emplea un derivado de N-vinilimidazol de la fórmula general (I), en la que R^{1} hasta R^{3} significan hidrógeno, alquilo con 1 a 4 átomos de carbono o fenilo.
137
16. Dispersión según una de las reivindicaciones 1 a 15, caracterizada porque como agente dispersante polímero b) se emplean polímeros que contengan, al menos, un 5% en peso de unidades de vinilpirrolidona y/o polivinilpirrolidona y como agente de precipitación c) se emplea el polietilenglicol.
17. Solución acuosa, obtenible mediante dilución de la dispersión según una de las reivindicaciones 1 a 16 con agua.
18. Procedimiento para la obtención de dispersiones acuosas, en el que se hacen reaccionar
a)
al menos un monómero que contenga N-vinilo y/o al menos un monómero de (met)acrilamida,
b)
al menos un agente dispersante polímero,
c)
al menos un agente de precipitación,
d)
al menos un reticulante,
e)
en caso dado otro monómero,
f)
en caso dado una substancia tamponante,
en presencia de, al menos, un regulador f) y encontrándose la proporción en peso entre b) y c) en el intervalo desde un 1:50 hasta 1:0,02.
19. Procedimiento según la reivindicación 18, caracterizado porque como regulador f) se emplea un regulador multifuncional.
20. Procedimiento según la reivindicación 18, caracterizado porque la dispersión obtenida se somete a una hidrólisis.
21. Procedimiento según la reivindicación 20, caracterizada porque la hidrólisis se lleva a cabo hasta un contenido de aminas en el polímero < 20% en moles, referido al componente (a).
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