ES2302749T3 - Poliuretanos cationicos de caracter elastico. - Google Patents
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Abstract
Poliuretanos catiónicos de carácter elástico, caracterizados porque están constituidos esencialmente (a1) por unidades de repetición catiónicas derivadas de al menos una amina terciaria que presenta al menos dos funciones reactivas con hidrógeno lábil, estando dicha amina neutralizada al menos parcialmente; (a2) por unidades de repetición no iónicas derivadas de polímeros no iónicos que llevan en sus extremos funciones reactivas con hidrógeno lábil y que tienen una temperatura de transición vítrea (Tg), medida mediante análisis entálpico diferencial, inferior a 10ºC, escogidas entre los copolímeros de etileno y butileno; eventualmente (a3) por unidades de repetición no iónicas derivadas de compuestos no iónicos monómeros que contienen al menos dos funciones con hidrógeno lábil y (b) por unidades de repetición derivadas de al menos un diisocianato.
Description
Poliuretanos catiónicos de carácter
elástico.
La presente invención se refiere a nuevos
poliuretanos catiónicos de carácter elástico, así como a su uso en
composiciones cosméticas.
La formación de capas y de películas con
propiedades elásticas es objeto desde siempre de importantes
investigaciones en cosmética. En efecto, la mayor parte de las
zonas del cuerpo humano susceptibles de recibir capas cosméticas,
tales como la piel, los labios, los cabellos, las pestañas y las
uñas están sometidas a deformaciones y tensiones mecánicas
importantes. Las películas y capas cosméticas deben poder resistir
a estas tensiones y seguir estas deformaciones sin romperse.
El empleo de poliuretanos en cosmética se conoce
desde hace mucho tiempo y se describe, por ejemplo, en los
documentos de las patentes W094/13724, DE 42 41 118 y EP 0 619
111.
Sin embargo, los poliuretanos divulgados en
estos documentos presentan temperaturas de transición vítrea (Tg)
superiores a la temperatura ambiente (20ºC); es decir, a la
temperatura ambiente están en estado vítreo y forman películas
quebradizas inaceptables para una aplicación cosmética.
En efecto, existen polímeros fisiológicamente
aceptables que presentan temperaturas de transición vítrea bajas,
como, por ejemplo, los polímeros acrílicos, pero estos polímeros
forman generalmente capas muy pegajosas, lo cual es un
inconveniente en la mayoría de las aplicaciones cosméticas.
La solicitante ha descubierto, de manera
sorprendente, un nuevo grupo de poliuretanos fisiológicamente
aceptables que forman películas no pegajosas, no quebradizas y
capaces de deformaciones plástica y elástica. Estas propiedades
viscoelásticas interesantes se deben a la presencia en el polímero
de largas unidades de repetición macromoleculares que tienen una
temperatura de transición vítrea relativamente baja y que, debido a
ésto, no se encuentran en estado vítreo a temperatura ambiente.
Por consiguiente, la presente invención tiene
por objeto poliuretanos catiónicos de carácter elástico,
constituidos esencialmente
(a1) por unidades de repetición catiónicas
derivadas de al menos una amina terciaria que presenta al menos dos
funciones reactivas con hidrógeno lábil, estando dicha amina
neutralizada al menos parcialmente;
(a2) por unidades de repetición no iónicas
derivadas de polímeros no iónicos que llevan en sus extremos
funciones reactivas con hidrógeno lábil y que tienen una
temperatura de transición vítrea (Tg), medida mediante análisis
entálpico diferencial, inferior a 10ºC, escogidas entre copolímeros
de etileno y butileno; eventualmente
(a3) por unidades de repetición no iónicas
derivadas de compuestos no iónicos monómeros que contienen al menos
dos funciones con hidrógeno lábil y
(b) por unidades de repetición derivadas de al
menos un diisocianato.
Asimismo, la invención tiene por objeto el uso
de los poliuretanos catiónicos de carácter elástico descritos
previamente en composiciones cosméticas, con el fin de mejorar las
propiedades viscoelásticas de las capas y películas cosméticas
obtenidas a partir de estas composiciones.
En particular, tiene por objeto el uso de estos
poliuretanos en lacas y composiciones para el peinado, en lacas de
uñas y en composiciones de maquillaje.
Asimismo, la invención tiene por objeto
composiciones cosméticas que contienen los poliuretanos catiónicos
de carácter elástico mencionados previamente.
La invención tiene también por objeto
composiciones cosméticas que contienen al menos un poliuretano
catiónico de carácter elástico, constituido esencialmente
(a1) por unidades de repetición catiónicas
derivadas de al menos una amina terciaria que presenta al menos dos
funciones reactivas con hidrógeno lábil, estando dicha amina
neutralizada al menos parcialmente;
(a2) por unidades de repetición no iónicas
derivadas de polímeros no iónicos que llevan en sus extremos
funciones reactivas con hidrógeno lábil y que tienen una
temperatura de transición vítrea (Tg), medida mediante análisis
entálpico diferencial, inferior a 10ºC; eventualmente
(a3) por unidades de repetición no iónicas
derivadas de compuestos no iónicos monómeros que contienen al menos
dos funciones con hidrógeno lábil y
(b) por unidades de repetición derivadas de al
menos un diisocianato,
representando las unidades de repetición (a1) de
5 a 60% en peso; las unidades de repetición (a2) de 40 a 70% en
peso y las unidades de repetición (a3) de 0 a 30% en peso del
polímero total, estando presentes las unidades de repetición (b) en
una cantidad esencialmente estequiométrica respecto de la suma de
las cantidades de las unidades de repetición (a1), (a2) y (a3).
Los poliuretanos de carácter elástico de la
presente invención, gracias a su carga catiónica, presentan la
ventaja de tener una excelente afinidad por los sustratos
queratínicos tales como los cabellos, las uñas y la capa córnea de
la epidermis, a los cuales la queratina confiere una carga
negativa.
El uso de los poliuretanos catiónicos de
carácter elástico de la presente invención en lacas y composiciones
de peinado permite mejorar la flexibilidad y suavidad del peinado,
es decir, permite obtener un aspecto elástico de los cabellos más
natural que el obtenido con los polímeros fijadores habituales.
Se pueden utilizar estos poliuretanos para
cubrir las uñas con una película protectora brillante resistente a
las agresiones mecánicas. Su incorporación en las lacas o esmaltes
de uñas mejora la resistencia a los choques de las mismas y retrasa
el desconchado o descascarillado.
Los poliuretanos catiónicos descritos
previamente se pueden utilizar también para mejorar la resistencia
de las composiciones de maquillaje de la piel, de los labios y de
las faneras (estructuras permanentes de la piel). En efecto, los
productos de maquillaje que contienen estos polímeros se adhieren
bien a la piel y a las faneras y las capas obtenidas siguen las
deformaciones de los sustratos queratínicos y no tiran de la
piel.
En todas estas aplicaciones se obtienen
productos no pegajosos.
Como se ha indicado previamente, los
poliuretanos catiónicos de carácter elástico de la presente
invención están constituidos esencialmente por tres tipos de
unidades de repetición que son
(a1) unidades de repetición catiónicas derivadas
de al menos una amina terciaria que presenta al menos dos funciones
reactivas con hidrógeno lábil, estando dicha amina terciaria
neutralizada, al menos parcialmente;
(a2) unidades de repetición no iónicas derivadas
de polímeros no iónicos que llevan en sus extremos funciones
reactivas con hidrógeno lábil y que tienen una temperatura de
transición vítrea (Tg), medida mediante análisis entálpico
diferencial, inferior a 10ºC y
(b) unidades de repetición derivadas de al menos
un diisocianato.
Se entienden por funciones reactivas con
hidrógeno lábil funciones capaces, tras la salida de un átomo de
hidrógeno, de formar enlaces covalentes con las funciones isocianato
de los compuestos que forman las unidades de repetición (b). Como
ejemplo de tales funciones se pueden citar los grupos hidroxilo,
amina primaria (-NH_{2}) o amina secundaria (-NHR), o incluso los
grupos tiol (-SH).
La policondensación de compuestos que llevan
estas funciones reactivas con hidrógeno lábil con diisocianatos da,
según la naturaleza de las funciones reactivas que llevan el
hidrógeno lábil (-OH, -NH_{2}, -NHR o -SH), respectivamente
poliuretanos, poliureas o politiouretanos. Con el fin de
simplificar, todos estos polímeros se agrupan en la presente
solicitud bajo el término de poliuretanos.
Cuando las aminas terciarias que forman las
unidades de repetición (a1) llevan más de dos funciones con
hidrógeno lábil, los poliuretanos obtenidos presentan una
estructura ramificada.
En un modo de realización preferido de los
poliuretanos de la presente invención, los compuestos aminados
terciarios que forman las unidades de repetición catiónicas (a1) no
presentan más que dos funciones reactivas con hidrógeno lábil y, en
consecuencia, los poliuretanos obtenidos por policondensación tienen
una estructura esencialmente lineal.
Por supuesto también es posible utilizar una
mezcla de compuestos aminados difuncionales que contienen una
proporción baja de compuestos aminados que lleven más de dos
funciones reactivas con hidrógeno lábil.
Las aminas terciarias que forman las unidades de
repetición catiónicas (a1) se escogen preferentemente entre los
compuestos que corresponden a una de las siguientes fórmulas:
\vskip1.000000\baselineskip
en las
que:
cada R_{a} representa de manera independiente
un grupo alquileno de 1 a 6 átomos de carbono, lineal o ramificado;
un grupo cicloalquileno de 3 a 6 átomos de carbono o un grupo
arileno, pudiendo ser sustituidos todos ellos por uno o varios
átomos de halógeno y tener uno o varios heteroátomos escogidos entre
O, N, P y S;
cada R_{b} representa de manera independiente
un grupo alquilo de 1 a 6 átomos de carbono, un grupo cicloalquilo
de 3 a 6 átomos de carbono o un grupo arilo, pudiendo ser
sustituidos todos ellos por uno o varios átomos de halógeno y tener
uno o varios heteroátomos escogidos entre O, N, P y S y cada X
representa de manera independiente un átomo de oxígeno o de azufre
o un grupo NH o NR_{c}, donde R_{c} representa un grupo alquilo
de 1 a 6 átomos de carbono.
Como aminas terciarias especialmente preferidas
para la obtención de los poliuretanos catiónicos de carácter
elástico de la presente invención se pueden citar la
N-metildietanolamina y la
N-terbutildietanolamina.
Las aminas terciarias que forman las unidades de
repetición catiónicas (a1) de los poliuretanos de la presente
invención pueden ser también polímeros con funciones de amina
terciaria que llevan en sus extremos funciones reactivas con
hidrógeno lábil. La masa molar promedio en peso de estos polímeros
con funciones de amina terciaria está comprendida, preferentemente
entre 400 y 10 000.
Como ejemplo de tales polímeros de funciones
amina apropiados se pueden citar los poliésteres obtenidos en la
policondensación de N-metildietanolamina con el
ácido adípico.
Como se ha indicado previamente, las aminas
terciarias que forman las unidades de repetición catiónicas (a1) se
neutralizan parcial o totalmente mediante un agente de
neutralización adecuado, especialmente ácidos minerales u orgánicos
tales como los ácidos clorhídrico, bromhídrico, ácidos carboxílicos
y en particular los ácidos monocarboxílicos tales como los ácidos
acético, propiónico, benzoico, láctico, esteárico y oleico o
poliácidos. Eventualmente, el ácido orgánico puede llevar otras
funciones tales como OH (ácido cítrico, ácido salicílico).
La neutralización de las funciones de amina
terciaria por un ácido adecuado es diferente de la cuaternización
de estas funciones con ayuda de un agente de cuaternización y no
debe confundirse con ésta.
El segundo tipo de unidades de repetición que
forman los poliuretanos de la presente invención son unidades de
repetición macromoleculares, denominadas unidades de repetición (a2)
derivadas de polímeros no iónicos que llevan en sus extremos
funciones reactivas con hidrógeno lábil y que tienen una temperatura
de transición vítrea (Tg), medida por análisis entálpico
diferencial, inferior a 10ºC.
Las propiedades viscoelásticas de los
poliuretanos son especialmente ventajosas cuando las unidades de
repetición (a2) se derivan de polímeros que tienen una temperatura
de transición vítrea inferior a 0ºC e, incluso mejor, inferior a
-10ºC.
Preferentemente, estos polímeros tienen una masa
molar promedio en peso comprendida entre 400 et 10 000 y, más
particularmente, entre 1000 y 5000.
Los polímeros no iónicos susceptibles de formar
las unidades de repetición no iónicas (a2) se escogen por ejemplo
entre poliéteres, poliésteres, polisiloxanos, copolímeros de etileno
y de butileno, policarbonatos y polímeros fluorados.
Muy especialmente se prefieren los poliéteres y
entre ellos, el poli(tetrametilenóxido).
Los diisocianatos que forman las unidades de
repetición (b) incluyen diisocianatos alifáticos, alicíclicos o
aromáticos.
Se escogen diisocianatos preferidos entre
diisiocianato de metilendifenilo, diisocianato de
metilenciclohexano, diisocianato de isoforona, diisocianato de
tolueno, diisocianato de naftaleno, diisocianato de butano y
diisocianato de hexilo. Por supuesto, estos diisocianatos se pueden
utilizar solos o en forma de mezcla de dos o varios de ellos.
Como se ha indicado previamente, los
poliuretanos catiónicos de carácter elástico de la presente
invención pueden contener, además de las unidades de repetición
(a1), (a2) y (b), obligatoriamente presentes en los poliuretanos de
la presente invención, una cierta fracción de unidades de repetición
(a3) derivadas de compuestos no iónicos monómeros que contienen al
menos dos funciones con hidrógeno lábil.
Estas unidades de repetición (a3) se derivan,
por ejemplo, de neopentilglicol, hexaetilenglicol o aminoetanol.
El parámetro físico que caracteriza las
propiedades viscoelásticas de los poliuretanos catiónicos descritos
anteriormente es su recuperación tras fluencia en tracción. Esta
recuperación tras fluencia de las propiedades iniciales se
determina mediante ensayo de fluencia que consiste en estirar
rápidamente una probeta hasta una tasa de elongación
predeterminada, en relajar después la tensión y en medir la longitud
de la probeta.
El ensayo de fluencia utilizado para la
caracterización de los poliuretanos catiónicos con carácter elástico
de la presente invención se desarrolla de la siguiente manera:
Se utiliza, como probeta, una película de
poliuretano que tiene un grosor de 500 \pm 50 mm, cortada en tiras
de 80 mm x 15 mm. Esta película de copolímero se obtiene por
secado, a una temperatura de 22 \pm 2ºC y a una humedad relativa
de 50 \pm 5%, de una disolución o dispersión al 3% en peso de
dicho poliuretano en agua y/o en etanol.
Cada tira se fija entre dos tenazas, separadas
entre sí 50 \pm 1 mm una de la otra, y se estira a una velocidad
de 20 mm/minuto (en las condiciones de temperatura y humedad
relativa previamente descritas) hasta un alargamiento del 50%
(\varepsilon_{max}), es decir, hasta 1,5 veces su longitud
inicial. Se libera entonces la tensión ajustando una velocidad de
retorno igual a la velocidad de tracción, es decir, 20 mm/minuto, y
se mide el alargamiento de la probeta (expresado en % respecto de
la longitud inicial) inmediatamente tras el retorno a carga nula
(\varepsilon_{i}).
La recuperación de las propiedades iniciales
tras la fluencia (Ri) se calcula mediante la fórmula siguiente:
R_{i} \ (%) =
((\varepsilon_{max} - \varepsilon_{i})/ \varepsilon_{max}) \ x \
100
Los poliuretanos catiónicos de carácter elástico
de la presente invención tienen preferentemente una recuperación
instantánea (R_{i}), medida en las condiciones indicadas
previamente, comprendida entre 5% y 95%, en particular comprendida
entre 20% y 90% e idealmente entre 35 y 85%.
La temperatura de transición vítrea (Tg) de los
polímeros no iónicos que forman las unidades de repetición (a2) y
de los poliuretanos catiónicos de la presente invención se mide
mediante análisis entálpico diferencial (DSC, differential scanning
calorimetry o calorimetría diferencial de barrido) según la norma
ASTM D3418-97.
Los poliuretanos catiónicos de carácter elástico
de la presente invención presentan, preferentemente, al menos dos
temperaturas de transición vítrea, de las cuales al menos una es
inferior a 10ºC, preferentemente inferior a 0ºC e incluso todavía
mejor inferior a -10ºC y al menos otra es superior o igual a la
temperatura ambiente (20ºC).
La recuperación instantánea y, por consiguiente,
las propiedades viscoelásticas de los poliuretanos de la presente
invención dependen de las fracciones de las diferentes unidades de
repetición monoméricas (a1), (a2), (a3) y (b).
La fracción de unidades de repetición (a1) debe
ser suficiente para conferir a los polímeros su carga positiva
responsable de su buena afinidad por los sustratos queratínicos.
Las unidades (a2) deben representar una fracción en peso suficiente
para que los poliuretanos presenten al menos una temperatura de
transición vítrea inferior a 10ºC y no formen películas
quebradizas.
De manera general, las unidades de repetición
(a1) representan de 1 a 90%, preferentemente de 5 a 60% en peso;
las unidades de repetición (a2) de 10 a 80%, preferentemente de 40 a
70% en peso, y las unidades (a3), de 0 a 50% en peso,
preferentemente de 0 a 30% en peso del polímero total.
Las unidades de repetición (b) están presentes
en una cantidad esencialmente estequiométrica respecto de la suma
de las unidades (a1), (a2) y (a3). En efecto, la obtención de
poliuretanos que tienen masas molares importantes supone un número
de funciones isocianato prácticamente idéntico al número de
funciones de hidrógeno lábil. La persona conocedora de la técnica
sabrá escoger un eventual exceso molar de uno u otro tipo de función
para ajustar la masa molar al valor deseado.
Como se ha indicado previamente, los
poliuretanos catiónicos de carácter elástico se pueden incorporar en
numerosas composiciones cosméticas de las cuales ellos mejoran las
propiedades cosméticas.
La cantidad de poliuretano presente en las
diferentes composiciones depende, por supuesto, del tipo de
composición y de las propiedades buscadas y puede variar dentro de
una gama muy amplia, generalmente comprendida entre 0,5 y 90% en
peso, preferentemente entre 1 y 50% en peso, referida a la
composición cosmética final.
\newpage
Cuando los poliuretanos catiónicos de carácter
elástico se incorporan en lacas para cabello, su concentración está
comprendida generalmente entre 0,5 y 15% en peso. En las lacas o
esmaltes de uñas representan generalmente de 0,5 a 40% en peso de
la composición y las composiciones de maquillaje de la piel, de los
labios y de las faneras contienen generalmente de 0,5 a 20% en peso
de los poliuretanos de la presente invención.
Asimismo, se puede pensar en la utilización de
los poliuretanos catiónicos de carácter elástico de la presente
invención en forma pura por ejemplo para formar una película
protectora sobre las uñas.
Se introducen en un reactor termostatizado
provisto de un sistema de agitación mecánica y de un refrigerante
los monómeros y disolvente siguientes:
- 1 mol de una mezcla de monómeros de tipo diol,
es decir, de una mezcla de N-metildietanolamina y de
poli(tetrametilenóxido) de masa molar promedio en peso igual
a 1400, siendo las proporciones molares relativas de estos dos tipos
de monómeros las indicadas en la tabla 1 que va más adelante en el
texto y
- una cantidad de metiletilcetona tal que la
concentración en monómeros de tipo diol sea igual a 75% en peso.
Se calienta la mezcla bajo agitación hasta una
temperatura de 70ºC, luego se introduce gota a gota con agitación,
durante aproximadamente 2 horas, un débil exceso molar, es decir
1,03 moles de diisocianato de isoforona. Después de esta adición,
se observa un aumento de la temperatura hasta reflujo del
disolvente.
A intervalos regulares se toma una muestra de la
cual se saca un espectro de absorción IR para seguir la desaparición
de la banda correspondiente a las funciones isocianato (2260
cm^{-1}).
Cuando la banda de absorción de las funciones
-NCO ya no disminuye, lo que es generalmente el caso al cabo de
aproximadamente 5 horas, se deja enfriar la mezcla de reacción hasta
temperatura ambiente y luego se diluye con acetona hasta una
concentración en polímero de aproximadamente 40% en peso.
Luego se añaden a la mezcla obtenida 20 ml de
etanol a fin de desactivar las funciones -NCO residuales y se
continúa la agitación a temperatura ambiente hasta la desaparición
total de las funciones -NCO, es decir, de la banda de absorción IR
a 2260 cm^{-1}.
Se añade una disolución de ácido clorhídrico (2
moles/l) en una cantidad tal que se neutralicen los grupos amino a
la tasa deseada. Después, se eliminan los diferentes disolventes
orgánicos (metiletilcetona, acetona y alcohol) por destilación a
vacío a una temperatura de 40ºC.
Tras eliminar la fase orgánica, se añade a la
disolución acuosa del polímero una cantidad de agua suficiente para
obtener una concentración de polímero en agua de aproximadamente 25%
en peso.
Se preparan de la manera previamente descrita
tres poliuretanos distintos (PU1, PU2 et PU3) que presentan,
respectivamente, una proporción molar
N-metildietanolamina/poli(tetrametilenóxido)
igual a 2, 3 y 4.
La tabla 1 que va a continuación muestra la
composición molar teórica y las características fisicoquímicas de
los tres polímeros obtenidos.
Se preparan tres composiciones capilares que
contienen cada una, en un dispositivo aerosol, 65 g de dimetiléter
y 35 g de una mezcla agua/etanol (1:2) que contiene 3% en peso de
uno de los tres poliuretanos catiónicos de carácter elástico
sintetizados en el ejemplo 1.
Se obtienen composiciones fácilmente aplicables
sobre los cabellos.
Se aplican sobre mechas de cabellos naturales de
5,4 g, 3 g de cada una de las composiciones de peinado preparadas
en el ejemplo 2 y luego se dejan secar durante 1 hora.
Un panel de 10 personas evalúa visualmente las
propiedades cosméticas de las mechas así tratadas, dando notas que
van de 0 a 50 (correspondiendo una nota de 50 a la obtención de la
propiedad cosmética buscada).
Los resultados obtenidos se reúnen en la tabla
2.
Se preparan películas de poliuretano a partir de
dispersiones al 3% en peso de cada uno de los poliuretanos del
ejemplo 1 en una mezcla agua/etanol (1/2). La tabla 4 que va a
continuación recoge los valores de recuperación instantánea
(expresados en %) medida en las siguientes condiciones:
grosor de la película: 500 \pm 50 mm,
dimensión de las tiras: 80 mm x 15 mm,
condiciones de secado: 22 \pm 2ºC, humedad
relativa de 50 \pm 5%,
distancia entre dos tenazas: 50 \pm 1 mm,
velocidad de estiramiento = velocidad de
retorno: 20 mm/minuto
\vskip1.000000\baselineskip
La recuperación de las propiedades iniciales
tras la fluencia (Ri) se calcula mediante la fórmula siguiente:
R_{i} \ (%) =
((\varepsilon_{max} - \varepsilon_{i})/ \varepsilon_{max}) \ x \
100
\vskip1.000000\baselineskip
Claims (32)
1. Poliuretanos catiónicos de carácter elástico,
caracterizados porque están constituidos esencialmente
(a1) por unidades de repetición catiónicas
derivadas de al menos una amina terciaria que presenta al menos dos
funciones reactivas con hidrógeno lábil, estando dicha amina
neutralizada al menos parcialmente;
(a2) por unidades de repetición no iónicas
derivadas de polímeros no iónicos que llevan en sus extremos
funciones reactivas con hidrógeno lábil y que tienen una
temperatura de transición vítrea (Tg), medida mediante análisis
entálpico diferencial, inferior a 10ºC, escogidas entre los
copolímeros de etileno y butileno; eventualmente
(a3) por unidades de repetición no iónicas
derivadas de compuestos no iónicos monómeros que contienen al menos
dos funciones con hidrógeno lábil y
(b) por unidades de repetición derivadas de al
menos un diisocianato.
2. Poliuretanos catiónicos de carácter elástico
según la reivindicación 1, caracterizados porque los
polímeros no iónicos que forman las unidades de repetición no
iónicas (a2) presentan una temperatura de transición vítrea, medida
mediante análisis entálpico diferencial, inferior a 0ºC y,
preferentemente, inferior a -10ºC.
3. Poliuretanos catiónicos de carácter elástico
según las reivindicaciones 1 o 2, caracterizados porque
presentan al menos dos temperaturas de transición vítreas (Tg)
diferentes, siendo inferior al menos una de estas Tg a 10ºC y
siendo al menos otra superior o igual a 20ºC.
4. Poliuretanos catiónicos de carácter elástico
según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes,
caracterizados porque presentan una recuperación inmediata de
las propiedades iniciales tras la fluencia comprendida entre 5 y
95%, preferentemente entre 20 y 90% y en particular entre 35 y 85%
en peso.
5. Poliuretanos catiónicos de carácter elástico
según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes,
caracterizados porque las unidades de repetición catiónicas
(a1) se derivan de al menos una amina terciaria, neutralizada al
menos parcialmente, que presenta dos funciones reactivas con
hidrógeno lábil.
6. Poliuretanos catiónicos de carácter elástico
según la reivindicación 5, caracterizados porque las unidades
de repetición catiónicas (a1) se derivan de una amina terciaria que
corresponde a una de las fórmulas siguientes:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
en las
que:
cada R_{a} representa de manera independiente
un grupo alquileno de 1 a 6 átomos de carbono, lineal o ramificado;
un grupo cicloalquileno de 3 a 6 átomos de carbono o un grupo
arileno, pudiendo ser sustituidos todos ellos por uno o varios
átomos de halógeno y tener uno o varios heteroátomos escogidos entre
O, N, P y S;
cada R_{b} representa de manera independiente
un grupo alquilo de 1 a 6 átomos de carbono, un grupo cicloalquilo
de 3 a 6 átomos de carbono o un grupo arilo, pudiendo ser
sustituidos todos ellos por uno o varios átomos de halógeno y tener
uno o varios heteroátomos escogidos entre O, N, P y S y
cada X representa de manera independiente un
átomo de oxígeno o de azufre o un grupo NH o NR_{c}, donde
R_{c} representa un grupo alquilo de 1 a 6 átomos de carbono.
7. Poliuretanos catiónicos de carácter elástico
según la reivindicación 5, caracterizados porque las unidades
de repetición catiónicas (a1) se derivan de la
N-metildietanolamina y de la
N-terbutildietanolamina.
8. Poliuretanos catiónicos de carácter elástico
según la reivindicación 5, caracterizados porque las unidades
de repetición catiónicas (a1) se derivan de polímeros con funciones
de amina terciaria, que llevan en sus extremos funciones reactivas
con hidrógeno lábil, escogidas entre -OH, -NH_{2}, -NR_{c} o -SH
y que tienen una masa molecular promedio en peso comprendida entre
400 y 10 000, estando definido R_{c} como en la reivindicación
6.
9. Poliuretanos catiónicos de carácter elástico
según cualquiera de las reivindicaciones precedentes,
caracterizados porque los polímeros que forman las unidades
de repetición no iónicas (a2) tienen una masa molar promedio en
peso comprendida entre 400 y 10 000, preferentemente entre 1000 y
5000.
10. Poliuretanos catiónicos de carácter elástico
según cualquiera de las reivindicaciones precedentes,
caracterizados porque las unidades de repetición (b) se
derivan de disocianatos escogidos entre: diisiocianato de
metilendifenilo, diisocianato de metilenciclohexano, diisocianato
de isoforona, diisocianato de tolueno, diisocianato de naftaleno,
diisocianato de butano y diisocianato de hexilo.
11. Poliuretanos catiónicos de carácter elástico
según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes,
caracterizados porque los compuestos no iónicos que forman
las unidades de repetición no iónicas (a3), eventualmente
presentes, se escogen entre neopentilglicol, hexaetilenglicol y
aminoetanol.
12. Poliuretanos catiónicos de carácter elástico
según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes,
caracterizados porque las unidades de repetición (a1)
representan de 1 a 90%, preferentemente de 5 a 60% en peso; las
unidades de repetición (a2), de 10 a 80%, preferentemente de 40 a
70% en peso, y las unidades de repetición (a3) de 0 a 50% en peso,
preferentemente de 0 a 30% en peso del polímero total, estando
presentes las unidades de repetición (b) en una cantidad
esencialmente estequiométrica respecto de la suma de las unidades
de repetición (a1), (a2) y (a3).
13. Composición cosmética que contiene al menos
un poliuretano catiónico de carácter elástico, constituido
esencialmente
(a1) por unidades de repetición catiónicas
derivadas de al menos una amina terciaria que presenta al menos dos
funciones reactivas con hidrógeno lábil, estando dicha amina
neutralizada al menos parcialmente;
(a2) por unidades de repetición no iónicas
derivadas de polímeros no iónicos que llevan en sus extremos
funciones reactivas con hidrógeno lábil y que tienen una
temperatura de transición vítrea (Tg), medida mediante análisis
entálpico diferencial, inferior a 10ºC; eventualmente
(a3) por unidades de repetición no iónicas
derivadas de compuestos no iónicos monómeros que contienen al menos
dos funciones con hidrógeno lábil y
(b) por unidades de repetición derivadas de al
menos un diisocianato, representando las unidades de repetición
(a1) de 5 a 60% en peso; las unidades de repetición (a2) de 40 a 70%
en peso y las unidades de repetición (a3) de 0 a 30% en peso del
polímero total, estando presentes las unidades de repetición (b) en
una cantidad esencialmente estequiométrica respecto de la suma de
las cantidades de las unidades de repetición (a1), (a2) y (a3).
14. Composición cosmética según la
reivindicación 13, caracterizada porque los polímeros no
iónicos que forman las unidades de repetición no iónicas (a2)
presentan una temperatura de transición vítrea, medida mediante
análisis entálpico diferencial, inferior a 0ºC y, preferentemente,
inferior a -10ºC.
15. Composición cosmética según las
reivindicaciones 13 o 14, caracterizada porque los
poliuretanos catiónicos de carácter elástico presentan al menos dos
temperaturas de transición vítreas (Tg) diferentes, siendo inferior
al menos una de estas Tg a 10ºC y siendo al menos otra superior o
igual a 20ºC.
16. Composición cosmética según una cualquiera
de las reivindicaciones 13 a 15, caracterizada porque los
poliuretanos catiónicos de carácter elástico presentan una
recuperación inmediata de las propiedades iniciales tras la
fluencia comprendida entre 5 y 95%, preferentemente entre 20 y 90% y
en particular entre 35 y 85% en peso.
17. Composición cosmética según una cualquiera
de las reivindicaciones 13 a 16, caracterizada porque las
unidades de repetición catiónicas (a1) se derivan de al menos una
amina terciaria, neutralizada al menos parcialmente, que presenta
dos funciones reactivas con hidrógeno lábil.
18. Composición cosmética según la
reivindicación 17, caracterizada porque las unidades de
repetición catiónicas (a1) se derivan de una amina terciaria que
corresponde a una de las fórmulas siguientes:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
en las
que:
cada R_{a} representa de manera independiente
un grupo alquileno de 1 a 6 átomos de carbono, lineal o ramificado;
un grupo cicloalquileno de 3 a 6 átomos de carbono o un grupo
arileno, pudiendo ser sustituidos todos ellos por uno o varios
átomos de halógeno y tener uno o varios heteroátomos escogidos entre
O, N, P y S;
cada R_{b} representa de manera independiente
un grupo alquilo de 1 a 6 átomos de carbono, un grupo cicloalquilo
de 3 a 6 átomos de carbono o un grupo arilo, pudiendo ser
sustituidos todos ellos por uno o varios átomos de halógeno y tener
uno o varios heteroátomos escogidos entre O, N, P y S y
cada X representa de manera independiente un
átomo de oxígeno o de azufre o un grupo NH o NR_{c}, donde
R_{c} representa un grupo alquilo de 1 a 6 átomos de carbono.
19. Composición cosmética según la
reivindicación 18, caracterizada porque las unidades de
repetición catiónicas (a1) se derivan de la
N-metildietanolamina y de la
N-terbutildietanolamina.
20. Composición cosmética según la
reivindicación 17, caracterizada porque las unidades de
repetición catiónicas (a1) se derivan de polímeros con funciones de
amina terciaria, que llevan en sus extremos funciones reactivas con
hidrógeno lábil, escogidas entre -OH, -NH_{2}, -NR_{c} o -SH y
que tienen una masa molecular promedio en peso comprendida entre
400 y 10 000, estando definido R_{c} como en la reivindicación
18.
21. Composición cosmética según una cualquiera
de las reivindicaciones 13 a 20, caracterizada porque los
polímeros que forman las unidades de repetición no iónicas (a2) se
escogen entre poliéteres, poliésteres, polisiloxanos, copolímeros
de etileno y de butileno, policarbonatos o polímeros fluorados.
22. Composición cosmética según una cualquiera
de las reivindicaciones 13 a 21, caracterizada porque los
polímeros que forman las unidades de repetición no iónicas (a2)
tienen una masa molar promedio en peso comprendida entre 400 y 10
000, preferentemente entre 1000 y 5000.
23. Composición cosmética según la
reivindicación 13 a 22, caracterizada porque las unidades de
repetición no iónicas (a2) se derivan de
poli(tetrametilenóxido).
24. Composición cosmética según una cualquiera
de las reivindicaciones 13 a 23, caracterizada porque las
unidades de repetición (b) se derivan de disocianatos escogidos
entre: diisiocianato de metilendifenilo, diisocianato de
metilenciclohexano, diisocianato de isoforona, diisocianato de
tolueno, diisocianato de naftaleno, diisocianato de butano y
diisocianato de hexilo.
25. Composición cosmética según una cualquiera
de las reivindicaciones 13 a 24, caracterizada porque los
compuestos no iónicos que forman las unidades de repetición no
iónicas (a3), eventualmente presentes, se escogen entre
neopentilglicol, hexaetilenglicol y aminoetanol.
26. Composición cosmética según una cualquiera
de las reivindicaciones 13 a 25, caracterizada porque se
trata de una laca para cabellos y porque contiene de 0,5 a 15% en
peso de poliuretano catiónico tal como se ha definido en una
cualquiera de las reivindicaciones 13 a 25.
27. Composición cosmética según una cualquiera
de las reivindicaciones 13 a 25, caracterizada porque se
trata de una laca o esmalte de uñas y porque contiene de 0,5 a 40%
en peso de poliuretano catiónico tal como se ha definido en una
cualquiera de las reivindicaciones 13 a 25.
28. Composición cosmética según una cualquiera
de las reivindicaciones 13 a 25, caracterizada porque se
trata de una composición de maquillaje de la piel, de los labios y
de las faneras y porque contiene de 0,5 a 20% en peso de poliuretano
catiónico tal como se ha definido en una cualquiera de las
reivindicaciones 13 a 25.
29. Uso de los poliuretanos catiónicos de
carácter elástico según una de las reivindicaciones 1 a 12 en una
laca para cabellos.
30. Uso de los poliuretanos catiónicos de
carácter elástico según una de las reivindicaciones 1 a 12 en una
laca o esmalte para uñas.
31. Uso de los poliuretanos catiónicos de
carácter elástico según una de las reivindicaciones 1 a 12 para
formar una película protectora sobre las uñas.
32. Uso de los poliuretanos catiónicos de
carácter elástico según una de las reivindicaciones 1 a 12 en una
composición de maquillaje de la piel, de los labios y de las
faneras.
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