BR112012020248B1 - polímero modificador de reologia e processo para confecção do mesmo - Google Patents

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Abstract

polímero modificador de reologia. um polímero inclui (a) uma ou mais primeiras unidades monoméricas, cada uma compreendendo independentemente pelo menos um grupo bicicloheptil-poliéter, bicicloheptenil-poliéter ou (c~ 5~-c~ 50~)alquil-poliéter ramificado por unidade monomérica, em que o grupo bicicloheptil-poliéter ou bicicloheptenil-poliéter pode ser opcionalmente substituído em um ou mais átomos de carbono de anel por um ou dois grupos alquil (c~ 1~-c~ 6~) por átomo de carbono, e (b) uma ou mais segundas unidades monoméricas, cada uma compreendendo independentemente pelo menos um grupo (c~ 5~-c~ 50~)alquil-poliéter pendente linear ou ramificado por unidade monomérica, desde que a primeira e segunda unidades monoméricas não possam compreender um grupo (c~ 5~-c~ 50~)alquil-poliéter ramificado e é útil como um componente em composições líquidas, como composições de revestimento aquosas de látex, composições de higiene pessoal, composições de higiene domestica, e composições de higiene institucional ou industrial.

Description

POLÍMERO MODIFICADOR DE REOLOGIA E PROCESSO PARA CONFECÇÃO DO MESMO
Este pedido reivindica o benefício de Pedido Provisório U.S. N° de Série 61/337.927, depositado em 12 de fevereiro de 2010.
Campo da invenção
A presente invenção relaciona-se a um polímero modificador de reologia para uso em meio líquido, mais tipicamente meio aquoso.
Fundamento
Polímeros modificadores de reologia sintéticos líquidos tipicamente estão dentro de uma de três categorias: polímeros de emulsão solúvel em álcali ou intumescível por álcali (ASE), polímeros de emulsão solúvel em álcali ou intumescível por álcali hidrofobicamente modificada (HASE), e polímeros de uretano etoxilado hidrofobicamente modificados (HEUR).
Os polímeros HASE e ASE são geralmente conhecidos; veja, por exemplo, aqueles descritos em, Patente U.S. N°: 3.035.004, Patente U.S. N°: 5.292.843, Patente U.S. N°: 6.897.253, Patente U.S. N°: 7.288.616, Patente U.S. N°: 7.378.479, e Publicação de Patente U.S. N°: 2006/0270563, e têm sido amplamente usados como modificadores de reologia em sistemas aquosos. No entanto, alguns polímeros HASE mostraram deficiências com relação à eficiência de espessamento, como alta sensibilidade indesejável a variações relativamente pequenas no pH, concentração de eletrólitos, e a quantidade de polímero usada. A eficiência de espessamento de tais polímeros em meio aquoso tende a ser baixa em concentração de polímero baixa, por exemplo,
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2/115 menos que cerca de 1% por peso de polímero, particularmente em baixo pH, como, por exemplo, pH de menos que cerca de 6, mas tende a aumentar marcadamente em concentrações maiores de polímero e/ou maior pH. Essa sensibilidade pode levar a alterações indesejavelmente grandes nas propriedades reológicas, como viscosidade muito aumentada, com alterações relativamente pequenas no pH ou concentração do polímero. As alterações desproporcionalmente grandes nas propriedades podem levar a dificuldade no desenho de uma composição que tenha e mantenha um perfil de performance desejado sob condições antecipadas de uso, bem como a dificuldades na manufatura e manuseio de tais composições. Polímeros ASE reticulados também mostraram deficiências com relação à eficiência de espessamento, e assim podem, particularmente em um pH baixo, requerer uma quantidade de polímero indesejavelmente grande para fornecer o nível desejado de espessamento, e, quando usados em uma quantidade suficiente para fornecer as propriedades reológicas desejadas, podem transmitir uma aparência visual nublada, translúcida ou opaca às composições aquosas. Uma aparência visual nublada, translúcida ou opaca pode ser indesejável em usos finais em que critérios estéticos são importantes como, por exemplo, em formulações de higiene pessoal, como xampus e sabonetes para o corpo. Além disso, alguns polímeros HASE e ASE, como alguns copolímeros de acrilato intumescível por álcalis reticulados, tipicamente exibem uma menor eficiência de espessamento e/ou transmitem uma aparência visual nublada, translúcida ou opaca na presença de sais e tensoativos, o que também limita a utilidade de tais polímeros em alguns sistemas, como, por
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3/115 exemplo, composições de higiene pessoal.
Há uma necessidade em andamento não solucionada por um polímero associativo para uso na modificação das propriedades reológicas de meio líquido, mais tipicamente meio aquoso, que forneça propriedades aperfeiçoadas de performance reológica, estética, e/ou aplicação em tal meio.
Sumário da invenção
Em um primeiro aspecto, a presente invenção é direcionada a um polímero que compreende:
(a) uma ou mais primeiras unidades monoméricas, cada uma compreendendo independentemente pelo menos um bicicloheptil-poliéter, bicicloheptenil-poliéter ou grupo (C5-C50)alquil-poliéter ramificado por unidade monomérica, em que o grupo bicicloheptil-poliéter ou bicicloheptenilpoliéter pode ser opcionalmente substituído em um ou mais átomos de carbono de anel por um ou dois grupos (C1C6)alquil por átomo de carbono, e (b) uma ou mais segundas unidades monoméricas, cada uma compreendendo independentemente pelo menos um grupo (C5-C50)alquil-poliéter pendente linear ou ramificado por unidade monomérica, desde que a primeira e a segunda unidades monoméricas não possam compreender um grupo (C5C50)alquil-poliéter ramificado.
O polímero possui tipicamente um peso molecular ponderado médio maior que ou igual a cerca de 30.000 gramas por mol.
Em uma modalidade, o polímero é o produto de copolimerização de uma mistura de monômeros, que compreende:
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4/115 (a) um ou mais primeiros monômeros, cada um independentemente selecionado de monômeros que compreendem um grupo funcional reativo e pelo menos um grupo bicicloheptil-poliéter, bicicloheptenil-poliéter ou (C5C50)alquil-poliéter ramificado por molécula, em que o grupo bicicloheptil-poliéter ou bicicloheptenil-poliéter pode ser opcionalmente substituído em um ou mais átomos de carbono de anel por um ou dois grupos (C1-Cg)alquil por átomo de carbono, e (b) um ou mais segundos monômeros, cada um independentemente selecionado de monômeros que compreendem um grupo funcional reativo e pelo menos um grupo (C5C50)alquil-poliéter pendente linear ou ramificado por molécula e que são copolimerizáveis com o primeiro
monômero, desde que o primeiro e segundo monômeros não
possam compreender um grupo (C5-C50) alquil-poliéter
ramificado.
Em um segundo aspecto, a presente invenção é
direcionada a um processo para a confecção de um polímero modificador de reologia que compreende a polimerização de uma mistura de monômeros que compreende:
(a) um ou mais primeiros monômeros, cada um independentemente selecionado de monômeros que compreendem um grupo funcional reativo e pelo menos um grupo bicicloheptil-poliéter, bicicloheptenil-poliéter ou (C5C50)alquil-poliéter ramificado por molécula, em que o grupo bicicloheptil-poliéter ou bicicloheptenil-poliéter pode ser opcionalmente substituído em um ou mais átomos de carbono de anel por um ou dois grupos (C1-C6)alquil por átomo de carbono, e
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5/115 (b) um ou mais segundos monômeros, cada um independentemente selecionado de monômeros que compreendem um grupo funcional reativo e pelo menos um grupo (C5C50)alquil-poliéter pendente linear ou ramificado por molécula e que são copolimerizáveis com o primeiro monômero, desde que o primeiro e o segundos monômeros não possam compreender um grupo (C5-C50)alquil-poliéter ramificado.
Em um terceiro aspecto, a presente invenção é direcionada a uma composição que compreende um meio líquido, mais tipicamente água, e um ou mais polímeros de acordo com a presente invenção. Em uma modalidade, a composição também compreende um ou mais tensoativos.
Em uma modalidade, a composição é uma composição de revestimento de látex aquosa que compreende água, um polímero de acordo com a presente invenção, e um polímero de látex.
Em uma modalidade, a composição é uma composição de higiene pessoal que compreende água e um polímero de acordo com a presente invenção, e, mais tipicamente, que também compreende um ou mais tensoativos.
Em uma modalidade, a composição é composição de higiene doméstica ou composição de higiene institucional ou industrial que compreende água e um polímero de acordo com a presente invenção, e, mais tipicamente, que também compreende um ou mais tensoativos, e opcionalmente que também compreende um ou mais aditivos selecionados de formadores, agentes de branqueamento, ácidos, bases, ou abrasivos, agentes antibacterianos, fungicidas, enzimas, e agentes opacificantes.
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O polímero da presente invenção é útil para modificar as propriedades reológicas de composições aquosas e tipicamente fornece espessamento e transmite uma potência de rendimento não zero a tais composições. Em uma modalidade, o polímero da presente invenção fornece espessamento e transmite uma potência de rendimento não zero a tais composições mais eficientemente, ou seja, em uma menor quantidade total de polímero, que uma mistura de polímero análogo fornece espessamento e transmite uma potência de rendimento a tais composições, em que tal mistura de polímero análogo é uma mistura de um primeiro polímero que compreende as primeiras unidades monoméricas acima descritas, mas é desprovida das segundas unidades monoméricas acima descritas, com um segundo polímero que compreende as segundas unidades monoméricas acima descritas, mas é desprovida das primeiras unidades monoméricas acima descritas, e em que o primeiro e o segundo polímeros da mistura possuem uma peso molecular ponderal médio que é similar, que está dentro da faixa de mais ou menos 25%, mais tipicamente mais ou menos 10%, do peso molecular ponderal médio do polímero da presente invenção.
O polímero da presente invenção possui tolerância aumentada ao teor de sal e teor de tensoativo comparado aos polímeros típicos HASE ou ASE em relação à eficiência de espessamento e/ou clareza visual. As composições de higiene pessoal que contêm o polímero da presente invenção tipicamente exibem boas propriedades de formação de espuma e boas propriedades sensoriais e o polímero é facilmente enxaguado da pele ou cabelo com água.
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O polímero da presente invenção é útil, por exemplo, em aplicações de higiene pessoal, como, por exemplo, xampus, sabonete para o corpo, sabonetes para as mãos, loções, cremes, condicionadores, produtos de barbear, sabonete facial, xampus neutralizantes, lenços de limpeza, e tratamentos de pele, e em produtos de higiene doméstica ou produtos de higiene institucional ou industrial, como, por exemplo, detergentes líquidos, detergentes de lavanderia, limpadores de superfície, líquidos para lavadora de pratos, limpadores de sanitário, bem como outras aplicações, como aplicações no campo de petróleo e agroquímica.
Descrição detalhada da invenção
O termo composição de higiene pessoal” como aqui usado significa composições, que incluem, sem limitação, cosméticos, artigos de toilete, cosmecêuticos, produtos de beleza, composições de higiene pessoal e de limpeza para aplicação ao corpo, incluindo a pele, cabelo, couro cabeludo e unhas, de humanos e animais. O termo composições de cuidados com a saúde” como aqui usado significa composições que incluem, sem limitação, fármacos, farmacosméticos, composições para higiene oral (boca e dentes), como suspensões orais, colutórios, pastas de dente, e outros, e composições de venda livre para aplicação externa ao corpo, incluindo a pele, couro cabeludo, unhas e membranas mucosa de humanos e animais, para melhorar uma condição médica ou relacionada à saúde, ou para manter de modo geral a higiene ou bem-estar. O termo composições de limpeza doméstica” como aqui usado significa composições que incluem, sem limitação,
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8/115 composições para uso em um ambiente doméstico para limpeza de superfícies ou manutenção de condições sanitárias, como na cozinha e banheiro, e produtos de lavanderia para cuidados e limpeza de tecidos, e outros. O termo composições de higiene institucional e industrial” como aqui usado significa composições, que incluem, sem limitação, composições de limpeza, para uso em limpeza de superfícies ou manutenção de condições sanitárias em ambientes institucionais e industriais, e composições para o tratamento de têxteis.
Como aqui usado, o termo reologia” refere-se ao estudo do fluxo e materiais de comportamento de deformação e o termo propriedades reológicas” como aqui usado em referência a um material ou composição significa as propriedades de fluxo e deformação de tal material ou composição, incluindo viscosidade, aumento ou diminuição na viscosidade em resposta a estresse por cisalhamento ou tempo, características de fluxo, propriedades de gel como dureza, elasticidade, fluidez, propriedades de formação de espuma, como estabilidade da espuma, densidade da espuma, capacidade de manter um pico, e propriedades de aerossol como a capacidade de formar gotículas de aerossol quando liberado a partir de distribuidores de aerossol do tipo bomba mecânica ou à base de propelente. O termo propriedades estéticas” como aqui usado em referência a um material ou composição significa as propriedades psicosensoriais visuais e táteis, como cor, clareza, maciez, pegajosidade, lubricidade, textura, de tal material ou composição.
Como aqui usado, a terminologia (Cx-Cy)” em
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9/115 referência a um grupo orgânico, em que x e y são números inteiros, indica que o grupo pode conter de x átomos de carbono a y átomos de carbono por grupo.
Como aqui usado, o termo alquil significa um radical hidrocarboneto saturado monovalente linear ou ramificado, mais tipicamente, um radical (C1-C4o)hidrocarboneto monovalente saturado linear ou ramificado, como, por exemplo, metil, etil, n-propil, isopropil, n-butil, isobutil, terc-butil, hexil, octil, hexadecil, octadecil, eicosil, behenil, tricontil e tertacontil.
Como aqui usado, o termo cicloalquil significa um radical hidrocarboneto saturado, mais tipicamente um radical (C5-C22) hidrocarboneto saturado, que inclui um ou mais anéis alquil cíclicos, que podem ser opcionalmente substituídos em um ou mais átomos de carbono do anel com um ou dois grupos (C1-Cs)alquil por átomo de carbono, como, por exemplo, ciclopentil, cicloheptil, ciclooctil, e biciloalquil significa um sistema de anel cicloalquil que compreende dois anéis condensados, como bicicloheptil.
Como aqui usado, o termo hidroxialquil significa um radical alquil, mais tipicamente um radical (C1-C22)alquil, que é substituído com um ou mais grupos hidroxil, como, por exemplo, hidroximetil, hidroxietil, hidroxipropil e hidróxidocil.
Como aqui usado, o termo alcoxialquil significa um radical alquil que é substituído com um ou mais substituintes de alcoxi, mais tipicamente um radical (C-1C22)alquiloxi-(C1-Cs)alquil, como metoximetil e etoxibutil.
Como aqui usado, o termo alquenil significa um radical hidrocarboneto insaturado linear ou ramificado,
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10/115 mais tipicamente um radical (C2-C22) hidrocarboneto insaturado linear, ramificado, que contém uma ou mais ligações duplas carbono-carbono, como, por exemplo, etenil, n-propenil, iso-propenil.
Como aqui usado, o termo cicloalquenil significa um radical hidrocarboneto insaturado, tipicamente um radical (C5-C22) hidrocarboneto insaturado, que contém um ou mais anéis alquenil cíclicos e que pode ser opcionalmente substituído em um ou mais átomos de carbono do anel com um ou dois grupos (C1-Cs)alquil por átomo de carbono, como ciclohexenil, cicloheptenil, e bicicloalquenil significa um sistema de anel cicloalquenil que compreende dois anéis condensados, como bicicloheptenil.
O termo biciclo[d.e.f] é aqui usado em referência a sistemas de anel bicicloheptil e bicicloheptenil de acordo com o sistema de von Baeyer para a denominação de compostos policíclicos, em que um sistema bicíclico é denominado pelo prefixo biciclo- para indicar número de anéis no sistema, seguido por uma série de três números arábicos, listados em ordem numérica descendente, separados por paradas completas, e englobados por colchetes, para indicar o número respectivo de átomos de esqueleto em cada cadeia acíclica que conecta os dois átomos comuns (os átomos bridgehead), excluindo os átomos bridgehead.
Como aqui usado, o termo aril significa um radical hidrocarboneto insaturado monovalente que contém um ou mais anéis de carbono de seis membros em que a insaturação pode ser representada por três ligações duplas conjugadas, que pode ser substituído em um ou mais dos carbonos do anel por hidroxi, alquil, alcoxil, alquenil, halo, haloalquil, aril
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11/115 monocíclico, ou amino, como, por exemplo, fenil, metilfenil, metoxifenil, dimetilfenil, trimetilfenil, clorofenil, triclorometilfenil, triisobutil fenil, tristirilfenil e aminofenil.
Como aqui usado, o termo aralquil significa um grupo alquil substituído com um ou mais grupos aril, mais tipicamente um (C1-C1e)alquil substituído com um ou mais substituintes de (Ce-C14)aril, como, por exemplo, fenilmetil, feniletil e trifenilmetil.
Como aqui usado, o termo (met)acrilato refere-se coletivamente e alternativamente ao acrilato e metacrilato, e o termo (met)acrilamida refere-se coletivamente e alternativamente à acrilamida e metacrilamida, de modo que, por exemplo, butil (met)acrilato significa butil acrilato e/ou butil metacrilato.
Como aqui usado, partes por peso ou pbw em referência a um composto ou material significa a quantidade do composto respectivo ou material, por exemplo, sem qualquer solvente associado. Em alguns casos, o nome comercial da fonte comercial do composto é também dado, tipicamente entre parênteses. Por exemplo, uma referência a 10 pbw cocoamidopropil betaína (CAPB, como Mirataína BET C-30) significa 10 pbw do composto real de betaína, adicionado na forma de uma solução aquosa comercialmente disponível do composto betaína que tem o nome comercial Mirataína BET C-30, e exclusivo da água contida na solução aquosa. Alternativamente, a quantidade de um composto ou material pode ser expressa em termo de percentual por peso (% em peso) de uma composição dada. Como aqui usado, o termo % em peso em referência a um
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12/115 composto ou material denominado significa a quantidade do respectivo composto ou material denominado, exclusivo, por exemplo, de qualquer solvente associado, em relação a uma mistura ou composição que contém o composto ou material, expresso como um percentual do peso total de tal mistura ou composição. O termo ativo, como aqui usado em referência a um composto, significa a quantidade do composto, exclusiva, por exemplo, de qualquer solvente associado.
Em um primeiro aspecto, o polímero da presente invenção compreende uma cadeia de unidades monoméricas. O polímero é uma macromolécula que possui uma massa molecular relativamente alta que compreende cadeias de múltiplas repetições das unidades monoméricas, que são derivadas, realmente ou conceitualmente, de moléculas de massa molecular relativamente baixa e são conectadas para formar uma estrutura linear, ramificada ou em trama. O polímero tipicamente tem uma estrutura linear ou ramificada, mais tipicamente estrutura linear ou ramificada de filamento único, mas pode ser opcionalmente reticulada. Em uma modalidade, um polímero que possui uma estrutura linear ou ramificada predominantemente de filamento único é levemente reticulado, para formar uma trama de polímero que possui uma baixa densidade de reticulações. Como aqui usado, o termo filamento único em relação a um polímero significa que unidades monoméricas do polímero são conectadas de tal forma que as unidades monoméricas adjacentes são unidas uma a outra através de dois átomos, um em cada uma das unidades monoméricas adjacentes. O polímero pode ser tipicamente visto como tendo um esqueleto, ou cadeia de polímero principal, do qual todos os ramos e grupos substituintes do
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13/115 polímero podem ser vistos como sendo pendentes. Quando duas ou mais cadeias do polímero podem ser consideradas igualmente como sendo a cadeia principal do polímero, aquela cadeia é selecionada como a cadeia principal que leva à representação mais simples da molécula do polímero. As unidades monoméricas do polímero podem ser arranjadas em qualquer sequência, incluindo sequência randômica, alternante, estreitada, ou em bloco, ao longo da cadeia do polímero.
Em uma modalidade, o polímero da presente invenção compreende:
(a) uma ou mais primeiras unidades monoméricas, cada uma compreendendo independentemente pelo menos um grupo bicicloheptil-poliéter ou bicicloheptenil-poliéter por unidade monomérica, e (b) uma ou mais segundas unidades monoméricas, cada uma compreendendo independentemente pelo menos um grupo (C5-C50)alquil-poliéter pendente linear ou ramificado por unidade monomérica.
Em uma modalidade, o polímero da presente invenção compreende:
(a) uma ou mais primeiras unidades monoméricas, cada uma compreendendo independentemente pelo menos um grupo (C5-C50)alquil-poliéter ramificado por unidade monomérica, e (b) uma ou mais segundas unidades monoméricas, cada uma compreendendo independentemente pelo menos um grupo (C5-C50)alquil-poliéter pendente linear por unidade monomérica.
Em uma modalidade, as primeiras unidades monoméricas compreendem independentemente, cada uma, por unidade
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14/115 monomérica, pelo menos um grupo (C5-C50)alquil-poliéter ramificado ou grupo bicicloheptil-poliéter ou bicicloheptenil-poliéter de acordo com a estrutura (I):
---r14-r13-r12-r11 em que:
R11 é (C5-C50) alquil ramificado ou biciclo [d. e . f ] heptil ou biciclo [d. e. f] heptenil, em que d é 2, 3 ou 4, eélou 2, féOoul, ea soma ded + e + f = 5, eem que o biciclo[d.e.f]heptil ou biciclo[d.e.f]heptenil, opcionalmente, pode ser substituído em um ou mais dos átomos de carbono de anel por um ou mais grupos (CiCs) alquil,
R12 é ausente ou é um grupo de ligação bivalente,
R13 é grupo poliéter bivalente, e
R14 é ausente ou é um grupo de ligação bivalente.
Porções bicicloheptil- e bicicloheptenil- adequadas podem ser derivadas de, por exemplo, compostos terpênicos que possuem sistemas de anel bicíclico de 7 átomos de carbono de núcleo (não substituído) de acordo com as estruturas (II) - (V.b):
(III) [3.2.0]
(II) [2.2.1] (IV.a) [3.1.1]
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(IV.b) [3.1.1] (V.a) [4.1.0] (V.b) [4.1.0]
Em uma modalidade, R11 é biciclo[d.e.f]heptil ou biciclo[d.e.f]heptenil em que d é 2, 3 ou 4, eélou2, f é 0 ou 1, e a soma ded + e + f = 5, e que pode, opcionalmente, ser substituído em um ou mais dos átomos de carbono de anel por um ou mais grupos (Ci-Cg) alquil. Mais tipicamente, R11 é:
um grupo biciclo[2.2.1]heptil ou biciclo [2.2.1] heptenil que é ligado a R2, se presente, ou a R3, se R2 não está presente, por meio de seu átomo de carbono na posição 2 ou posição 3 e é tipicamente substituído em seu átomo de carbono na posição 7 por um ou dois radicais (Ci-Cs)alquil, mais tipicamente por dois radicais metil, ou um grupo biciclo[3.1.1]heptil ou biciclo[3.1.1] heptenil que é ligado a R2, se presente, ou a R3, se R2 não está presente, por meio de seu átomo de carbono na posição 2 ou posição 3 e é tipicamente substituído em seu átomo de carbono na posição 6 ou posição 7 por um ou dois radicais (Ci-Cs)alquil, mais tipicamente por dois radicais metil.
Em uma modalidade, R11 é selecionado de:
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16/115
Em uma modalidade, R11 é um grupo (C5-C50) alquil ramificado, mais tipicamente grupo alquil ramificado de acordo com a estrutura (VI):
R15
---(Ch2)s—c—r«.
em que:
R15 e R16 são independentemente (C1-C48) alquil, e a é um número inteiro de 0 a 40, desde que R11, ou seja, R15, R16 e o radical -(CH2)ajuntos, compreendam um total de cerca de 5 a cerca de 50, mais tipicamente cerca de 12 a cerca de 50 átomos de carbono.
Mais tipicamente, R12 é 0, um grupo hidrocarboneto bivalente, ainda mais tipicamente um grupo metileno ou cadeia de 2 a 6 unidades metileno, ou um grupo alquilenooxil bivalente, como etilenooxi. Em uma modalidade, R12 é de acordo com a estrutura (VII):
-(CH2)b-A(VII) em que A é 0 ou ausente, e b é um número inteiro de 1 a 6 .
Mais tipicamente, R13 é um grupo poliéter bivalente que compreende uma cadeia linear de 2 a 100 unidades, cada uma podendo ser independentemente (C2-C4)oxialquileno, mais tipicamente, (C2-C3) oxialquileno. Em uma modalidade, R13 é um grupo poliéter bivalente que compreende uma cadeia de 2 a 100 unidades de oxietileno polimerizado e unidades de oxipropileno, que podem ser arranjadas alternadamente, randomicamente, ou em blocos. Em uma modalidade, R13 é um
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17/115 grupo poliéter bivalente que compreende um bloco de unidades polioxietileno e um bloco de unidades de oxipropileno, mais tipicamente, um bloco de unidades polioxietileno e um bloco de unidades de oxipropileno, em que o bloco de unidades de oxipropileno é disposto entre e liga o bloco de unidades de oxietileno e o substituinte de R12, se presente, ou o substituinte de R11, se R12 não está presente.
Em uma modalidade, R13 é de acordo com a estrutura (VIII):
---HCgHjgO);----(ChH2hO)4— s k(viu) em que:
g e h são independentemente números inteiros de 2 a 5, mais tipicamente 2 ou 3, cada i é independentemente um número inteiro de 1a cerca de 80, mais tipicamente de 1 a cerca de 50, cada j é independentemente um número inteiro de 0a cerca de 80, mais tipicamente de 1 a cerca de 50, k é um número inteiro de 1 a cerca de 50, desde queo produto obtido por multiplicação do número inteiro k vezes a soma de i + j seja de 2 a cerca de 100.
Se i Ψ 0, j^Oeg^h, as unidades respectivas (CpH2pO) - e - (CqH2qO)-oxilalquileno podem ser arranjadas randomicamente, em blocos, ou em ordem alternante.
Em uma modalidade, = 2, h = 3, i é um número inteiro de 1 a 50, mais tipicamente 10 a
40, e ainda mais tipicamente de 15 a cerca de 30,
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18/115 j é um número inteiro de 1 a 30, mais tipicamente de 2 a 20, e ainda mais tipicamente de cerca de 2 a cerca de 10, e k = 1.
Em uma modalidade, R14 é 0, -(CH2)n-O-, ou é de acordo com a estrutura (IX):
O
I
------C----A----- (IX) em que:
n é um número inteiro de 1 a 6,
A é 0 ou NR17, e
R17 é H ou (C1-C4) alquil.
As primeiras unidades monoméricas podem ser feitas por técnicas sintéticas conhecidas, como, por exemplo, por enxerto de um ou mais grupos de acordo com a estrutura (I) em um esqueleto de polímero, como um esqueleto de polímero de hidrocarbono, um esqueleto de polímero de poliéster, ou um esqueleto de polímero de polissacarídeo, ou por copolimerização, com, por exemplo, o segundo monômero e o terceiro monômero abaixo descritos, de pelo menos um primeiro monômero selecionado de monômeros que compreendem um grupo funcional reativo e pelo menos um grupo de acordo com a estrutura (I) por molécula.
Em uma modalidade, as primeiras unidades monoméricas são derivadas de pelo menos um primeiro monômero selecionado de monômeros que compreendem um grupo funcional reativo e pelo menos um grupo de acordo com a estrutura (I) por molécula.
Em uma modalidade, o grupo funcional reativo do
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19/115 primeiro monômero é um grupo etilenicamente insaturado e o primeiro monômero selecionado de monômeros etilenicamente insaturados que compreendem pelo menos um sítio de insaturação etilênica, mais tipicamente, uma porção carbonil a-, β- insaturada, e pelo menos um grupo de acordo com a estrutura (I) por molécula.
Em uma modalidade, o primeiro monômero compreende um ou mais compostos de acordo com a estrutura (X):
R1fi---R14---R13-R12—R11 (X) em que:
R11, R12, R13 e R14 são como acima descrito, e
R18 é uma porção que possui um sítio de insaturação etilênica.
Em uma modalidade, o composto de acordo com a estrutura (X) é um composto carbonil a-, βinsaturado.
Em uma modalidade, R18 é de acordo com a estrutura (XI) :
CH?
R19 (XI) em que R19 é H ou (C1-C4) alquil.
Em uma modalidade, um ou mais primeiros monômeros são selecionados de monômeros de acordo com a estrutura (XII):
O
CH2=Ç-----c--O---kcgH2gO)i----(ChH2hO)j (CH2)b R11
I
R19 (XII) em que:
R11 é biciclo[d.e.f]heptil ou biciclo[d.e.f]heptenil em que d é 2, 3 ou 4, eélou2, féOoul, ea soma de d
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20/115 + e + f = 5, e que pode, opcionalmente, ser substituído em um ou mais dos átomos de carbono de anel por um ou mais grupos (Ci- Cs)alquil, e
R19, b, g, h, i, j e k são como acima definido, mais tipicamente em que R19 é H ou metil, b é um número inteiro de 1 a 6, g = 2, h = 3, ié um número inteiro de 1 a 50, mais tipicamente 10 a 40, e ainda mais tipicamente de 15 a cerca de 30, j é um número inteiro de 1 a 30, mais tipicamente de 2 a 20, e ainda mais tipicamente de cerca de 2 a cerca de 10, e k = 1.
Em uma modalidade, o primeiro monômero compreende um ou mais compostos de acordo com a estrutura (XIII):
h3c (Xlll) em que i, j e R19 são como acima descrito, e, mais tipicamente, i é um número inteiro de 10 a 40, e ainda mais tipicamente de 15 a cerca de 30, e ainda mais tipicamente de 20 a 30, ej é um número inteiro de 1 a 20, e ainda mais tipicamente de cerca de 2 a cerca de 10, e ainda mais tipicamente de 3 a 8.
Em outra modalidade, o primeiro monômero compreende um ou mais compostos de acordo com a estrutura (XIV):
CH2:
O
II ç-----c—o----(C2h40),·
R19 r15 (XIV) em que a, i, j, e R15, R16 e R19 são como acima
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21/115 descrito.
O monômero adequado pode ser feito por métodos sintéticos conhecidos.
Por exemplo, um composto intermediário de bicicloheptenil (XV), conhecido como Nopol:
hoch2ch
é feito por reação de β-pineno com formaldeído (XV) e
um composto intermediário de bicicloheptil (XVI), conhecido como
Arbanol e
(XVI) oc-pineno a camfeno e etoxihidroxilação do camfeno.
intermediário de bicicloheptil- ou bicicloheptenilpode ser então alcoxilado por reação do intermediário de bicicloheptil- ou bicicloheptenil com um ou mais compostos de óxido de alquileno, como óxido de etileno ou óxido de propileno, para formar um intermediário de bicicloheptil-, ou bicicloheptenil- poliéter. A alcoxilação pode ser conduzida de acordo com métodos bem conhecidos, tipicamente em uma temperatura na faixa de cerca de 100° a cerca de
250°C e em uma pressão na faixa de cerca de 1 a cerca de 4 bars, na presença de um catalisador, como uma base forte, uma amina alifática, ou um ácido de Lewis, e um gás inerte,
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22/115 como nitrogênio ou argônio.
O monômero de bicicloheptil-, ou bicicloheptenilpoliéter, pode ser então formado a partir do intermediário de bicicloheptil- ou bicicloheptenil- poliéter por adição de uma porção que contém um grupo etilenicamente insaturado ao intermediário de bicicloheptil- ou bicicloheptenilpoliéter, por, por exemplo, esterificação, sob condições de reação adequadas, do intermediário de bicicloheptil- ou bicicloheptenil- poliéter com, por exemplo, anidrido metacrílico.
Alternativamente, um monômero que compreende um grupo etilenicamente insaturado, como, por exemplo, um polietileno glicol monometacrilato, que pode opcionalmente ser também alcoxilado, pode reagir com o intermediário de bicicloheptil- ou bicicloheptenil- para formar o monômero de bicicloheptil-, ou bicicloheptenil-poliéter.
Em uma modalidade, as segundas unidades monoméricas compreendem independentemente, por unidade monomérica, pelo menos um grupo de acordo com a estrutura (XVII):
---R23—R22--R21 íxvm em que:
R21 é (C5-C50) alquil linear ou ramificado, hidroxialquil, alcoxialquil, aril ou arialquil,
R22 é um grupo poliéter bivalente,
R23 é ausente ou é um grupo de ligação bivalente.
Em uma modalidade, R21 é (C5-C40) alquil linear ou ramificado, mais tipicamente (C10-C40) alquil linear ou ramificado, ainda mais tipicamente, (C16-C40) alquil linear ou ramificado, e ainda mais tipicamente (C16-C30) alquil
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23/115 linear ou ramificado. Em uma modalidade, R21 é tridecil, tetradecil, pentadecil, hexadecil, heptadecil, octadecil, nonadecil, eicosil, heneicosil, behenil, tricosil, tetracosil, pentacosil, hexacosil, heptacosil, octacosil, nonacosil, triacontil, dotriacontil, tritriacontil, tetratriacontil, pentatriacontil, hexatriacontil, heptatriacontil, octatriacontil, nonatriacontil ou tetracontil, mais tipicamente, hexadecil, heptadecil, octadecil, nonadecil, eicosil ou behenil.
Em uma modalidade, R21 é hidroxialquil, como, por exemplo, hidroxihexadecil, hidroxioctadecil ou hidroxieicosil, ou alcoxialquil, como por exemplo, metoxihexadecil, metoxioctadecil ou metoxieicosil.
Em uma modalidade, R21 é aril, como, por exemplo, fenil, metilfenil, metoxifenil, dibutilfenil, triisobutilfenil ou tristirilfenil, ou aralquil, como fenilmetil, feniletil ou trifenilmetil.
Em uma modalidade, as segundas unidades monoméricas compreendem independentemente pelo menos um grupo de acordo com a estrutura (XVII) acima em que R21 é um grupo (C5C50)alquil linear.
Em uma modalidade, as segundas unidades monoméricas compreendem independentemente pelo menos um grupo de acordo com a estrutura (XVII) acima em que R21 é um grupo (C5C50)alquil ramificado, mais tipicamente um grupo (C5C50)alquil ramificado de acordo com a estrutura (VI) acima.
Em uma modalidade, as segundas unidades monoméricas compreendem uma mistura de segundas unidades monoméricas que compreendem independentemente pelo menos um grupo de acordo com a estrutura (XVII) acima em que R21 é um grupo
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24/115 (C5-C50) alquil linear e segundas unidades monoméricas que compreendem independentemente pelo menos um grupo de acordo com a estrutura (XVII) acima em que R21 é um grupo (C5C50) alquil ramificado, mais tipicamente um grupo (C5C50)alquil ramificado de acordo com a estrutura (VI) acima.
Em uma modalidade, R22 é um grupo poliéter bivalente que compreende uma cadeia linear de 2 a 100 unidades, cada uma podendo ser independentemente (C2-C4)oxialquileno, mais tipicamente, (C2-C3) oxialquileno. Em uma modalidade, R22 é um grupo poliéter bivalente que compreende uma cadeia de 2 a 100 unidades de oxietileno polimerizado.
Em uma modalidade, R22 é de acordo com a estrutura (XVIII):
---HCpH2pO);----(CqH2qO)s-L— p p M 1 (XVIII) em que:
p e q são independentemente números inteiros de 2 a 5, mais tipicamente 2 ou 3, cada r é independentemente um número inteiro de 1 a cerca de 80, mais tipicamente de 1 a cerca de 50, cada s é independentemente um número inteiro de 0 a cerca de 80, mais tipicamente de 0 a cerca de 50, t é um número inteiro de 1 a cerca de 50, desde que o produto obtido por multiplicação do número inteiro t vezes a soma de r + s seja de 2 a cerca de 100.
Ser^O, s^Oep^q, as respectivas unidades (CpH2pO) - e - (CqH2qO)-oxilakileno podem ser arranjadas randomicamente, em blocos, ou em ordem alternada.
Em uma modalidade, p = 2,
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25/115 q = 3, r é um número inteiro de 1 a 50, mais tipicamente 5 a 45, e ainda mais tipicamente de 10 a cerca de 40, s é um número inteiro de 1 a 30, mais tipicamente de 2 a 20, e ainda mais tipicamente de cerca de 2 a cerca de 10, e t = 1
Em outra modalidade,
p = 2, r é um número inteiro de 1 a 50, mais tipicamente 5 a
45, e ainda mais tipicamente de 10 a cerca de 40,
s é 0, e
t = 1.
Em uma modalidade, R23 é O, - (CH2)n-O· - em que n é um
número inteiro de 1 a 6, ou é de acordo com a estrutura (IX) acima, em que A é O ou NR17, e R17 é H ou (C1-C4)alquil.
As segundas unidades monoméricas podem ser feitas por técnicas sintéticas conhecidas, como, por exemplo, por enxerto de um ou mais grupos de acordo com a estrutura (XVII) em um esqueleto de polímero, como um esqueleto de polímero de hidrocarbono, um esqueleto de polímero de poliéster, ou um esqueleto de polímero de polissacarídeo, ou por copolimerização, com, por exemplo, o primeiro monômero acima descrito e o terceiro monômero descrito abaixo, de pelo menos um segundo monômero selecionado de monômeros que compreendem um grupo funcional reativo e pelo menos um grupo de acordo com a estrutura (XVII) por molécula e que são copolimerizáveis com o primeiro monômero.
Em uma modalidade, as segundas unidades monoméricas
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26/115 são derivadas de pelo menos um segundo monômero que compreende um grupo funcional reativo e pelo menos um grupo de acordo com a estrutura (XVII) por molécula e que são copolimerizáveis com o primeiro monômero.
Em uma modalidade, o grupo reativo do segundo monômero é um grupo etilenicamente insaturado e o segundo monômero é um monômero etilenicamente insaturado e compreende pelo menos um sítio de insaturação etilênica, mais tipicamente, uma porção carbonil οι, β insaturada, e pelo menos um grupo de acordo com a estrutura (XVII) por molécula e que são copolimerizáveis com o primeiro monômero.
Em uma modalidade, o segundo monômero compreende um ou mais compostos de acordo com a estrutura (XIX):
R24—R23-R22-R21 em que:
R21, R22 e R23 são como acima descrito, e
R24 é uma porção que possui um sítio de insaturação etilênica.
Em uma modalidade, o composto de acordo com a estrutura (XIX) é um composto de carbonil οι, β insaturado. Em uma modalidade, R23 é de acordo com a estrutura (XI) acima.
Em uma modalidade, o segundo monômero compreende um ou mais compostos de acordo com a estrutura (XX):
O
CH2=Ç----c--O---LíCpH2pO)7----(CqH2qO)r^“R21
R25 (XX) em que
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R21 é (C5-C5o)alquil linear ou ramificado, hidroxialquil, alcoxialquil, aril ou aralquil,
R25 é metil ou etil, e p, q, r, s e t são como acima descrito.
Em uma modalidade, o segundo monômero compreende um ou mais compostos de acordo com a estrutura (XX) em que R21 é (C16-C22)alquil linear.
Em uma modalidade, o segundo monômero compreende um ou mais compostos de acordo com a estrutura (XX) em que R21 é um grupo (C5-C50)alquil ramificado, mais tipicamente um grupo (C5-C50)alquil ramificado de acordo com a estrutura (VI) acima.
Em uma modalidade, o segundo monômero compreende um ou mais compostos de acordo com a estrutura (XX) em que p = 2, s = 0 e t = 1.
Em uma modalidade, o segundo monômero compreende um ou mais compostos de acordo com a estrutura (XX) em que R21 é (C16-C22)alquil linear, R24 é metil ou etil, p = 2, s = 0 e t = 1.
Segundos monômeros etilenicamente insaturados adequados incluem:
alquil-poliéter (met)acrilatos que compreendem pelo menos um grupo (C5-C40)alquil-poliéter linear ou ramificado por molécula, como hexil (met)acrilatos polialcoxilados, tridecil (met)acrilatos polialcoxilados, miristil (met)acrilatos polialcoxilados, cetil (met)acrilatos polialcoxilados, stearil (metil)acrilatos polialcoxilados, eicosil (met)acrilatos polialcoxilados, behenil (met)acrilatos polialcoxilados, melissil (met)acrilatos polialcoxilados, tristirilfenoxil (met)acrilatos
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28/115 polialcoxilados, e misturas destes, alquil-poliéter (met)acrilamidas que compreendem pelo menos um grupo substituinte de (C5-C40)alquil-poliéter por molécula, como hexil (met)acrilamidas polialcoxiladas, tridecil (met)acrilamidas polialcoxiladas, miristil (met)acrilamidas polialcoxiladas, cetil (met)acrilamidas polialcoxiladas, stearil (metil)acrilamidas polialcoxiladas, eicosil (met)acrilamidas polialcoxiladas, behenil (met)acrilamidas polialcoxiladas, melissil (met)acrilamidas polialcoxiladas, e misturas destes alquil-poliéter vinil ésteres, alquil-poliéter vinil éteres, ou alquil-poliéter vinil amidas que compreendem pelo menos um grupo substituinte de (C5-C40)alquil-poliéter por molécula como vinil estearato polialcoxilato, miristil vinil éter polialcoxilado, e misturas destes, bem como misturas de dois ou mais de qualquer um dos alquil-poliéter acrilatos, alquil-poliéter metacrilatos, alquil-poliéter acrilamidas, alquil-poliéter metacrilamidas, alquil-poliéter vinil ésteres, alquilpoliéter vinil éteres, e alquil-poliéter vinil amidas acima.
Em uma modalidade, o segundo monômero compreende um ou mais alquil-(met)acrilatos polialcoxilados que compreendem um grupo (C5-C40)alquil polietoxilado linear ou ramificado, mais tipicamente grupo (C10-C22)alquil polietoxilado por molécula, como decil-(met)acrilatos polietoxilados, tridecil-(met)acrilatos polietoxilados, miristil(met)acrilatos polietoxilados, cetil-(met)acrilatos polietoxilados, estearil-(metil)acrilatos polietoxilados, eicosil-(met)acrilatos polietoxilados, behenil
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29/115 (met)acrilatos polietoxilados, ainda mais tipicamente decil-metacrilatos polietoxilados, tridecil-metacrilatos polietoxilados, miristil-metacrilatos polietoxilados, cetil-metacrilatos polietoxilados, estearil-metilacrilatos polietoxilados, eicosil-metacrilatos polietoxilados, behenil-metacrilatos polietoxilados, e misturas destes.
Em uma modalidade, o polímero da presente invenção também compreende terceiras unidades monoméricas, cada uma compreendendo independentemente pelo menos um grupo ácido por unidade monomérica.
Em uma modalidade, as terceiras unidades monoméricas compreendem independentemente, por unidade monomérica, pelo menos um grupo de acordo com a estrutura (XXI):
----R32—R3' (XXI) em que
R31 é uma porção que compreende pelo menos um grupo de ácido carboxilico, ácido sulfônico ou ácido fosfórico, e
R32 é ausente ou é um grupo de ligação bivalente.
Em uma modalidade, R32 é 0, -(CH2)n-O-, ou é de acordo com a estrutura (IX) acima, em que n é um número inteiro de 1 a 6, A é 0 ou NR17, e R17 é H ou (C1-C4) alquil.
Em uma modalidade, as terceiras unidades monoméricas compreendem independentemente um ou dois grupos carboxi por unidade monomérica e podem, se a terceira unidade monomérica compreender um grupo carboxi único, também compreender um grupo éster de acordo com -CH2COOR33, em que R33 é alquil, mais tipicamente, (Ci-Cs)alquil.
As terceiras unidades monoméricas podem ser feitas por técnicas sintéticas conhecidas, como, por exemplo, por
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30/115 enxerto de um ou mais grupos de acordo com a estrutura (XXI) em um esqueleto de polímero, como um esqueleto de polímero de hidrocarbono, um esqueleto de polímero de poliéster, ou um esqueleto de polímero de polissacarídeo, ou por polimerização, com, por exemplo, os primeiro e segundos monômeros acima descritos, de pelo menos um terceiro monômero selecionado de monômeros que compreendem um grupo funcional reativo e pelo menos um grupo de acordo com a estrutura (XXI) por molécula, e que são copolimerizáveis com o primeiro e o segundo monômeros.
Em uma modalidade, as terceiras unidades monoméricas são derivadas de pelo menos um terceiro monômero que compreende um grupo funcional reativo e pelo menos grupo de acordo com a estrutura (XXI) por molécula e é copolimerizável com o primeiro e o segundo monômeros.
Em uma modalidade, o grupo funcional reativo do terceiro monômero é um grupo etilenicamente insaturado e o terceiro monômero é um monômero etilenicamente insaturado que compreende pelo menos um sítio de insaturação etilênica, mais tipicamente, uma porção carbonil a-, βinsaturada, e pelo menos um grupo de acordo com a estrutura (XXI) por molécula e é copolimerizável com o primeiro e o segundo monômeros.
Em uma modalidade, o terceiro monômero compreende um ou mais monômeros de ácido monocarboxílico etilenicamente insaturado de acordo com a estrutura (XXII):
r34_R32_r3!
(XXII) em que:
R31 e R32 são como acima descrito, e
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R34 é uma porção que possui um sítio de insaturação etilênica.
Em uma modalidade, o composto de acordo com a estrutura (XXII) é um composto de carbonil α-, βinsaturado. Em uma modalidade, R34 é de acordo com a estrutura (XI) acima.
Terceiros monômeros adequados incluem, por exemplo, monômeros de ácido carboxílico etilenicamente insaturado, como ácido acrílico e ácido metacrílico, monômeros de ácido dicarboxílico etilenicamente insaturado, como ácido maleico e ácido fumárico, alquil monoésteres etilenicamente insaturados de monômeros de ácido dicarboxílico, como butil metil maleato, monômeros de ácido sulfônico etilenicamente insaturado, como ácido vinil sulfônico, ácido 2-acrilamido2-metilpropano sulfônico e ácido estireno sulfônico, e monômeros de ácido fosfonico etilenicamente insaturado, como ácido vinil fosfônico e ácido alil fosfônico, sais de qualquer um destes, e misturas de qualquer um destes. Alternativamente, monômeros de anidrido ou cloreto ácido etilenicamente insaturado correspondentes, como anidrido maleico, podem ser usados e subsequentemente hidrolisados para gerar uma porção pendente que possui dois grupos ácidos.
Em uma modalidade, o polímero da presente invenção compreende terceiras unidades monoméricas derivadas de um ou mais terceiros monômeros selecionados de ácido acrílico, ácido metacrílico, e misturas destes.
Em uma modalidade, o polímero da presente invenção também compreende uma ou mais quartas unidades monoméricas que diferem das primeiras, segundas e terceiras unidades
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Em uma modalidade, as quartas unidades monoméricas compreendem independentemente, por unidade monomérica, pelo menos um grupo de acordo com a estrutura (XXIII):
R42—R41 (XXIII) em que:
R41 alquil, hidroxialquil, alcoxialquil, cicloalquil, aril, aralquil ou ariloxi, e
R42 é ausente ou é um grupo de ligação bivalente.
Em uma modalidade, R41 é (C1-C22) alquil, (CiC22) hidroxialquil, (C2-C22) alcoxialquil, (Cs-C24) cicloalquil, (Cs-C4o)aril ou (C7-C40) aralquil, mais tipicamente (C2C12) alquil.
Em uma modalidade, R41 é (Ci-C22) alquil, mais tipicamente, (Ci-Ci2) alquil, ainda mais tipicamente (CiCs) alquil, e ainda mais tipicamente (C1-C4) alquil.
Em uma modalidade, R42 é 0, -(CH2)n-O-, em que n é um número inteiro de 1 a 6, ou é de acordo com a estrutura (IX) acima, em que A é 0 ou NR17, e R17 é H ou (C1-C4) alquil.
As quartas unidades monoméricas podem ser feitas por técnicas sintéticas conhecidas, como, por exemplo, por enxerto de um ou mais grupos de acordo com a estrutura (XXIII) em um esqueleto de polímero, como um esqueleto de polímero de hidrocarbono, um esqueleto de polímero de poliéster, ou um esqueleto de polímero de polissacarídeo, ou por polimerização, com, por exemplo, o primeiro, segundo, e terceiro monômeros acima descritos, de pelo menos um quarto monômero selecionado de monômeros que compreendem um grupo funcional reativo e pelo menos um
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33/115 grupo de acordo com a estrutura (XXIII) por molécula e que são copolimerizáveis com o primeiro, segundo e terceiro monômeros. Alternativamente, as quartas unidades monoméricas podem ser simplesmente porções não enxertadas de um esqueleto de polímero; outras porções destas foram enxertadas com grupos de acordo com as estruturas (I) , (XVII) e (XXI).
Em uma modalidade, as quartas unidades monoméricas são derivadas de um quarto monômero que compreende um grupo funcional reativo e um grupo de acordo com a estrutura (XXIII), e são copolimerizáveis com o primeiro, segundo e terceiro monômeros.
Em uma modalidade, o grupo funcional reativo do quarto monômero é um grupo etilenicamente insaturado e o quarto monômero é um monômero etilenicamente insaturado que compreende pelo menos um sítio de insaturação etilênica, mais tipicamente, uma porção carbonil οι, β insaturada e pelo menos um grupo de acordo com a estrutura (XXIII) por molécula.
Em uma modalidade, o quarto monômero compreende um ou mais compostos de acordo com a estrutura (XXIV):
R«_ R42_r41 (χχ|ν) em que:
R41 e R42 são como acima descrito, e
R43 é uma porção que possui um sítio de insaturação etilênica.
Em uma modalidade, o composto de acordo com a estrutura (XXIV) é um composto carbonil οι, β insaturado. Em uma modalidade, R43 é de acordo com a estrutura (XI)
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34/115 acima.
Quartos monômeros adequados grupo de monômeros insaturados de molécula, incluindo (XXIII) por como: metil (met)acrilato, (met)acrilato, (met)acrilato, (met)acrilato, (met)acrilato, (met)acrilato, (met)acrilato, isobutil 2-etilhexil lauril benzil hidroxipropil etoxietil incluem pelo menos um acordo com a estrutura ésteres (met)acrílicos (met)acrilato, butil ciclohexil isodecil etil (met)acrilato, (met)acrilato, (met)acrilato (met)acrilato, (met)acrilato, (met)acrilato, isobornil hidroxietil metoxietil fenoxietil (met)acrilato, tetrahidrofurfuril (met)acrilato, glicidil (met)acrilato, dimetilaminoetil (met)acrilato, dietilaminoetil (met)acrilato, terc-butilaminoetil (met)acrilato, e acetoxietil (met)acrilato, (met)acrilamidas como (met)acrilamida, N-metilol (met)acrilamida, N-butoxietil (met)acrilamida, N,N-dimetil (met)acrilamida, N-isopropil (met)acrilamida, N-terc-butil (met)acrilamida,N-terc-octil (met)acrilamida, e diacetona (met)acrilamida, vinil ésteres como vinil acetato, vinil propionato, vinil 2-etilhexanoato, N-vinilamidas como: Nvinilpirrolidiona, N-vinilcaprolactama, N-vinilformamida, e N-vinilacetamida, e vinil éteres como metil vinil éter, etil vinil éter, butil vinil éter, e hidroxibutil vinil éter, e compostos de aril etilenicamente insaturado, como estireno.
Em uma modalidade, o polímero da presente invenção compreende quartas unidades monoméricas derivadas de um ou mais ésteres (C1-C22)alquil (met)acrílicos, mais tipicamente ésteres (C1-C12)alquil (met)acrílicos, como etil
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35/115 metacrilato, ou etilhexil acrilato, mais tipicamente ésteres (C1-Cs) alquil (met)acrílicos, e ainda mais tipicamente ésteres (C1-C4)alquil (met)acrílicos, como etil acrilato ou butil acrilato.
Em uma modalidade, o polímero da presente invenção é um polímero reticulado que compreende reticulações entre as cadeias de monômeros polimerizados. Tais reticulações são tipicamente derivados de um ou mais monômeros de reticulação, por exemplo, por reação de uma mistura de primeiro, segundo, terceiro e quartos monômeros na presença de pelo menos um monômero de reticulação. Monômeros de reticulação adequados são compostos que possuem mais de um grupo funcional reativo, como, por exemplo, mais de um sítio de insaturação, tipicamente insaturação etilênica, por molécula, que são copolimerizáveis com os grupos funcionais reativos dos outros monômeros de mistura sob as condições de reação de polimerização usadas. Agentes de reticulação poliinsaturados adequados são bem conhecidos na técnica. Compostos monoinsaturados que também compreendem um segundo grupo funcional reativo que é capaz de causar o reticulação de um copolímero formado antes, durante ou depois de a polimerização ter ocorrido também podem ser utilizados. Outros monômeros de reticulação úteis incluem monômeros polifuncionais que contêm múltiplos grupos reativos, como grupos epóxido, grupos isocianato, e grupos de silano hidrolisável. Vários compostos poliinsaturados podem ser utilizados para gerar uma trama tridimensional parcialmente ou substancialmente entrecruzada. Monômeros de reticulação poliinsaturados adequados incluem, por exemplo, monômeros aromáticos poliinsaturados, como divinilbenzeno,
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36/115 divinil naftaleno, e trivinilbenzeno, monômeros alicíclicos poliinsaturados, como 1,2,4-trivinilciclohexano, ésteres di-funcionais de ácido ftálico, como dialil ftalato, monômeros alifáticos poliinsaturados, como dienos, trienos, e tetraenos, incluindo isopreno, butadieno, 1,5-hexadieno, 1,5,9-decatrieno, 1,9-decadieno, 1,5-heptadieno, éteres de polialquenil, como triallil pentaeritritol, dialil pentaeritritol, dialil sacarose, octaalil sacarose, e trimetilolpropano dialil éter, ésteres poliinsaturados de poliálcoois ou poliácidos, como 1,6-hexanodiol di(met)acrilato, tetrametileno tri(met)acrilato, alil acrilato, dialil itaconato, dialil fumarato, dialil maleato, trimetilolpropano tri(met)acrilato, trimetilolpropano di(met)acrilato, poli(alquilenooxi) glicol di(met)acrilatos, e polietileno glicol di(met)acrilato, alquileno bisacrilamidas, como metilenobisacrilamida e propileno bisacrilamida, derivados hidroxi e carboxi de metileno bis-acrilamida, como N,N'bismetilol metileno bisacrilamida, polialquilenoglicol di(met)acrilatos, como etilenoglicol di(met)acrilato, dietilenoglicol di(met)acrilato, e trietilenoglicol di(met)acrilato, silanos poliinsaturados, como dimetildivinilsilano, metiltrivinilsilano, alildimetilvinilsilano, dialildimetilsilano e tetravinilsilano, estananos poliinsaturados, como tetraalil estanho, dialildimetil estanho. Em uma modalidade, o polímero da presente invenção compreende reticulações derivados de um ou mais monômeros de reticulação que possuem mais de um grupo (met)acrílico por molécula, como, por exemplo, alil metacrilato, etileno glicol
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37/115 dimetacrilato, butileno glicol dimetacrilato, dialil pentaeritritol, metilenobisacrilamida, pentaeritritol di-, tri- e tetra-acrilatos, divinil benzeno, poli(alquilenooxi)glicol di(met)acrilatos, como polietileno glicol diacrilatos, bisfenol A diacrilatos, butanodiol dimetacrilato, 2,2-dimetilpropanodiol dimetacrilato, etileno glicol dimetacrilato, fenileno diacrilato, ou uma mistura destes.
Em uma modalidade, o polímero da presente invenção compreende:
(a) uma ou mais primeiras unidades monoméricas, (b) uma ou mais segundas unidades monoméricas, (c) uma ou mais terceiras unidades monoméricas, e (d) uma ou mais quartas unidades monoméricas, como acima descrito.
Em uma modalidade do polímero da presente invenção:
(a) as primeiras unidades monoméricas compreendem independentemente pelo menos um grupo bicicloheptilpoliéter, bicicloheptenil-poliéter ou (C5-C50)alquilpoliéter ramificado por unidade monomérica, em que o grupo bicicloheptil-poliéter ou bicicloheptenil-poliéter pode, opcionalmente, ser substituído em um ou mais átomos de carbono de anel por um ou dois grupos (C1-Cg)alquil por átomo de carbono, (b) as segundas unidades monoméricas compreendem independentemente pelo menos um grupo (C5-C50)alquilpoliéter pendente linear ou ramificado por unidade monomérica, desde que a primeira e a segunda unidades monoméricas não possam compreender um grupo (C5-C50)alquilpoliéter ramificado,
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38/115 (c) as terceiras unidades monoméricas compreendem independentemente pelo menos um grupo de ácido carboxílico, ácido sulfônico ou ácido fosfórico por molécula, e (d) as quartas unidades monoméricas compreendem independentemente pelo menos um grupo alquil, hidroxialquil, alcoxialquil, cicloalquil, aril, aralquil ou ariloxi por unidade monomérica.
Em uma modalidade:
(a) as primeiras unidades monoméricas compreendem independentemente pelo menos um grupo bicicloheptilpoliéter ou bicicloheptenil-poliéter, que pode, opcionalmente, ser substituído em um ou mais átomos de carbono de anel por um ou dois grupos (C1-C6)alquil por átomo de carbono, por unidade monomérica, (b) as segundas unidades monoméricas compreendem independentemente pelo menos um grupo (C5-C50)alquilpoliéter pendente linear ou ramificado por unidade monomérica, (c) as terceiras unidades monoméricas compreendem independentemente pelo menos um grupo de ácido carboxílico, ácido sulfônico, ou ácido fosfórico, mais tipicamente ácido carboxílico, por molécula, e (d) as quartas unidades monoméricas compreendem independentemente pelo menos um grupo alquil, mais tipicamente (C1-C22)alquil, por unidade monomérica.
Em uma modalidade, o polímero da presente invenção compreende, baseado em 100 unidades monoméricas, (a) de cerca de 0,01, mais tipicamente de cerca de 0,05, e ainda mais tipicamente de cerca de 0,10 das primeiras unidades monoméricas, a cerca de 10, mais
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39/115 tipicamente a cerca de 5, e ainda mais tipicamente a cerca de 2, das primeiras unidades monoméricas, (b) de cerca de 0,01, mais tipicamente de cerca de 0,05, e ainda mais tipicamente de cerca de 0,10 das segundas unidades monoméricas, a cerca de 10, mais tipicamente a cerca de 5, e ainda mais tipicamente a cerca de 2, das segundas unidades monoméricas, e (c) de cerca de 25, mais tipicamente de cerca de 30, e ainda mais tipicamente de cerca de 35 das terceiras unidades monoméricas, a cerca de 70, mais tipicamente a cerca de 65, e ainda mais tipicamente a cerca de 60, das terceiras unidades monoméricas, (d) de cerca de 30, mais tipicamente de cerca de 40, e ainda mais tipicamente de cerca de 45 das quartas unidades monoméricas, a cerca de 75, mais tipicamente a cerca de 70, e ainda mais tipicamente a cerca de 65 das quartas unidades monoméricas.
Em uma modalidade, o polímero da presente invenção compreende, baseado em 100 pbw do polímero, (a) de cerca de 0,1, mais tipicamente de cerca de 0,5, e ainda mais tipicamente de cerca de 1,0 pbw das primeiras unidades monoméricas, a cerca de 20, mais tipicamente a cerca de 15, e ainda mais tipicamente a cerca de 10, pbw das primeiras unidades monoméricas, (b) de cerca de 0,1, mais tipicamente de cerca de 0,5, e ainda mais tipicamente de cerca de 1,0, pbw das segundas unidades monoméricas, a cerca de 20, mais tipicamente a cerca de 15, e ainda mais tipicamente a cerca de 10, pbw das segundas unidades monoméricas, e (c) de cerca de 20, mais tipicamente de cerca de 25,
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40/115 e ainda mais tipicamente de cerca de 30, pbw das terceiras unidades monoméricas, a cerca de 60, mais tipicamente a cerca de 55, e ainda mais tipicamente a cerca de 60, pbw das terceiras unidades monoméricas, e (d) de cerca de 25, mais tipicamente de cerca de 35, e ainda mais tipicamente de cerca de 40, pbw das quartas unidades monoméricas, a cerca de 70, mais tipicamente a cerca de 65, e ainda mais tipicamente a cerca de 60, pbw das quartas unidades monoméricas.
Em uma modalidade, o polímero da presente invenção compreende de cerca de 0,4 a cerca de 5, mais tipicamente de cerca de 0,6 a cerca de 4, e ainda mais tipicamente de cerca de 0,8 a cerca de 2 das primeiras unidades monoméricas por cada uma das segundas unidades monoméricas.
Em uma modalidade, o polímero da presente invenção compreende de 0,4, mais tipicamente de 0,6, e ainda mais tipicamente de 0,8 a menos que 1 das primeiras unidades monoméricas por cada uma das segundas unidades monoméricas. Em uma modalidade, o polímero da presente invenção compreende de 0,4 a menos que 1, mais tipicamente de cerca de 0,6 a menos que 1, e ainda mais tipicamente de cerca de a 0,8 a menos que 1 das primeiras unidades monoméricas por cada uma das segundas unidades monoméricas.
Em uma modalidade, o polímero da presente invenção compreende de 1, mais tipicamente de cerca de 1,05 e ainda mais tipicamente 1,1, a 2,5 mais tipicamente 2, e ainda mais tipicamente 1,8, das primeiras unidades monoméricas por cada uma das segundas unidades monoméricas. Em uma modalidade, o polímero da presente invenção compreende de 1 a 2,5, mais tipicamente de cerca de 1,05 a 2, e ainda mais
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41/115 tipicamente de cerca de 1,1 a 1,8 das primeiras unidades monoméricas por cada uma das segundas unidades monoméricas.
Em uma modalidade, o polímero é o produto de
copolimerização de uma mistura de monômeros, que
compreende:
(a) um ou mais primeiros monômeros,
(b) um ou mais segundos monômeros,
(c) um ou mais terceiros monômeros, e
(d) um ou mais quartos monômeros,
Cada um como acima descrito.
Em uma modalidade:
(a) um ou mais primeiros monômeros são, cada um, independentemente selecionados de monômeros que compreendem um grupo funcional reativo e pelo menos um grupo bicicloheptil-poliéter, bicicloheptenil-poliéter, ou (C5C50)alquil-poliéter ramificado por molécula, em que o grupo bicicloheptil-poliéter ou bicicloheptenil-poliéter pode ser opcionalmente substituído em um ou mais átomos de carbono de anel por um ou dois grupos (C1-Cg)alquil por átomo de carbono, (b) um ou mais segundos monômeros são, cada um, independentemente selecionados de monômeros que compreendem um grupo funcional reativo e pelo menos um grupo (C5C50)alquil-poliéter pendente linear ou ramificado por molécula e que são copolimerizáveis com o primeiro monômero, desde que o primeiro e o segundo monômeros não possam compreender um grupo (C5-C50)alquil-poliéter ramificado, (c) um ou mais terceiros monômeros são, cada um, independentemente selecionados de monômeros que compreendem
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42/115 um grupo funcional reativo e pelo menos um grupo de ácido carboxílico, ácido sulfônico, ou ácido fosfórico por molécula e que são copolimerizáveis com o primeiro e o segundo monômeros, e (d) um ou mais quartos monômeros são, cada um, independentemente selecionados de monômeros que compreendem um grupo funcional reativo e pelo menos um grupo alquil, hidroxialquil, alcoxialquil, cicloalquil, aril, aralquil, ou ariloxi por unidade monomérica, e que são copolimerizáveis com o primeiro, segundo e terceiro monômeros.
Em uma modalidade:
(a) um ou mais primeiros monômeros são, cada um, independentemente selecionados de monômeros que compreendem um grupo funcional reativo, mais tipicamente um grupo etilenicamente insaturado, e pelo menos um grupo bicicloheptil-poliéter ou bicicloheptenil-poliéter, que pode ser opcionalmente substituído em um ou mais átomos de carbono de anel por um ou dois grupos (C1-Cg)alquil por átomo de carbono por molécula, (b) um ou mais segundos monômeros são, cada um, independentemente selecionados de monômeros que compreendem um grupo funcional reativo, mais tipicamente um grupo etilenicamente insaturado, e pelo menos um grupo (C5C50)alquil-poliéter pendente linear ou ramificado por molécula e que são copolimerizáveis com o primeiro monômero, (c) um ou mais terceiro monômeros são, cada um, independentemente selecionados de monômeros que compreendem um grupo funcional reativo, mais tipicamente um grupo
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43/115 etilenicamente insaturado, e pelo menos um ácido carboxílico, ácido sulfônico, ou ácido fosfórico, mais tipicamente, ácido carboxílico, grupo por molécula e que são copolimerizáveis com o primeiro e segundo monômeros, e (d) um ou mais quarto monômeros são, cada um, independentemente selecionados de monômeros que compreendem um grupo funcional reativo, mais tipicamente um grupo etilenicamente insaturado, e pelo menos um alquil, mais tipicamente (C1-C22)alquil, grupo por unidade de molécula e que são copolimerizáveis com o primeiro, segundo e terceiro monômeros.
Em uma modalidade, o polímero da presente invenção é o produto de polimerização de uma mistura de monômeros que compreende, baseado na quantidade molar dos monômeros:
(a) de cerca de 0,01 mole%, mais tipicamente de cerca de 0,05 mol%, e ainda mais tipicamente de cerca de 0,10 mol% de um ou mais primeiros monômeros, a cerca de 10 mol%, mais tipicamente a cerca de 5 mol%, e ainda mais tipicamente a cerca de 2 mol% de um ou mais primeiros monômeros, (b) de cerca de 0,01 mol%, mais tipicamente de cerca de 0,05 %, e ainda mais tipicamente de cerca de 0,10 mol %, a cerca de 10 mol%, mais tipicamente a cerca de 5 mol%, e ainda mais tipicamente a cerca de 2 mol %, de um ou mais segundos monômeros, (c) de cerca de 25 mol%, mais tipicamente de cerca de 30 mol %, e ainda mais tipicamente de cerca de 35 mol% do terceiro monômeros a cerca de 70 mol%, mais tipicamente a cerca de 65 mol% e ainda mais tipicamente a cerca de 60 mol% de um ou mais terceiro monômeros, e
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44/115 (d) de cerca de 30, mais tipicamente de cerca de 40, e ainda mais tipicamente de cerca de 45, pbw do quarto monômeros, a cerca de 75, mais tipicamente a cerca de 70, e ainda mais tipicamente a cerca de 65, pbw de um ou mais quarto monômeros.
Em uma modalidade, o polímero da presente invenção é o produto de polimerização de uma mistura de monômeros que compreende, baseado em 100 pbw da quantidade total dos monômeros:
(a) de cerca de 0,1, mais tipicamente de cerca de 0,5, e ainda mais tipicamente de cerca de 1,0 pbw dos primeiros monômeros, a cerca de 20, mais tipicamente a cerca de 15, e ainda mais tipicamente a cerca de 10, pbw de um ou mais primeiros monômeros, (b) de cerca de 0,1, mais tipicamente de cerca de 0,5, e ainda mais tipicamente de cerca de 1,0, pbw dos segundos monômeros, a cerca de 20, mais tipicamente a cerca de 15, e ainda mais tipicamente a cerca de 10, pbw de um ou mais segundos monômeros, e (c) de cerca de 20, mais tipicamente de cerca de 25, e ainda mais tipicamente de cerca de 30, pbw dos terceiros monômeros, a cerca de 60, mais tipicamente a cerca de 55, e ainda mais tipicamente a cerca de 50, pbw de um ou mais terceiro monômeros, e (d) de cerca de 25, mais tipicamente de cerca de 35, e ainda mais tipicamente de cerca de 40, pbw dos terceiro monômeros, a cerca de 70, mais tipicamente a cerca de 65, e ainda mais tipicamente a cerca de 60, pbw de um ou mais quarto monômeros.
Em uma modalidade, o polímero compreende o produto de
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45/115 polimerização de uma mistura de monômeros que compreende, baseado na quantidade molar de monômeros, de cerca de 0,4 a cerca de 5, mais tipicamente, de cerca de 0,6 a cerca de 4, e ainda mais tipicamente de cerca de 0,8 a cerca de 2 mols de um ou mais primeiros monômeros por cada mol de um ou mais segundos monômeros.
Em uma modalidade, o polímero da presente invenção compreende de 0,4, mais tipicamente de 0,6, e ainda mais tipicamente de 0,8 mol a menos que 1 mol de um ou mais primeiros monômeros por cada mol de um ou mais segundos monômeros. Em uma modalidade, o polímero da presente invenção compreende de 0,4 a menos que 1 mol, mais tipicamente de cerca de 0,6 a menos que 1 mol, e ainda mais tipicamente de cerca de 0,8 a menos que 1 mol de um ou mais primeiros monômeros por cada mol de um ou mais segundos monômeros.
Em uma modalidade, o polímero da presente invenção compreende de 1, mais tipicamente de cerca de 1,05 e ainda mais tipicamente 1,1 mols, a 2,5 mais tipicamente 2, e ainda mais tipicamente 1,8, mols de um ou mais primeiro monômero por cada mol de um ou mais segundos monômeros. Em uma modalidade, o polímero da presente invenção compreende de 1 a 2,5 mols, mais tipicamente de cerca de 1,05 a 2 mols, e ainda mais tipicamente de cerca de 1,1 a 1,8 mols de um ou mais primeiros monômeros por cada mol de um ou mais segundos monômeros.
O polímero da presente invenção pode ser convenientemente preparado a partir dos monômeros acima descritos por técnicas conhecidas de polimerização de emulsão aquosa com o uso de iniciadores de produção de
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46/115 radical livre, tipicamente em uma quantidade de 0,01 por cento a 3 por cento, baseado no peso dos monômeros.
Em uma modalidade, a polimerização é conduzida em um pH de cerca de 5,0 ou menos. A polimerização em um pH ácido de cerca de 5,0 ou menos permite a preparação direta de uma dispersão coloidal aquosa que possui teor de sólidos relativamente alto sem o problema de excessiva viscosidade.
Em uma modalidade, a polimerização é conduzida na presença de um ou mais iniciadores de produção de radical livre selecionados de compostos de peroxigênio. Compostos de peroxigênio úteis incluem compostos de persulfato inorgânico como persulfato de amônio, persulfato de potássio, persulfato de sódio, peróxidos como peróxido de hidrogênio, hidroperóxidos orgânicos, por exemplo, hidroperóxido de cumeno, e t-butil hidroperóxido, peróxidos orgânicos, por exemplo, benzoil peróxido, acetil peróxido, lauroil peróxido, ácido peracético, e ácido perbenzóico (algumas vezes ativado por um agente de redução hidrossolúvel como composto ferroso ou bissulfito de sódio), e outros materiais ou técnicas produtores de radical livre como 2,2'-azobisisobutironitrila e fontes de radiação de alta energia.
Em uma modalidade, a polimerização é conduzida na presença de um ou mais emulsificantes. Emulsificantes úteis incluem tensoativos aniônicos, tensoativos não iônicos, tensoativos anfotéricos, e tensoativos zwitteriônicos. Em uma modalidade, a polimerização da emulsão é conduzida na presença de um ou mais tensoativos aniônicos. Exemplos de emulsificantes aniônicos são os sulfonatos de alquil aril de metal alcalino, o alquil de metal alcalino e os alquil
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47/115 ésteres sulfonados. Exemplos específicos desses emulsificantes bem conhecidos são sódio dodecil benzeno sulfonato, sódio dodecil butilnaftaleno sulfonato, sódio lauril sulfato, amônio lauril sulfato, amônio laureth sulfato, dodecil difenil éter dissulfonato dissódico, noctadecil sulfossuccinamato dissódico e dioctil sulfossuccinato de sódio. Emulsificantes não iônicos conhecidos incluem, por exemplo, álcoois graxos, álcoois graxos alcoxilados e alquilpoliglicosídeos.
A polimerização da emulsão, opcionalmente, pode ser conduzida na presença, em uma quantidade de até cerca de 10 partes por 100 partes de monômeros polimerizáveis, de um ou mais agentes de transferência de cadeia. Agentes de transferência de cadeia representativos são tetracloreto de carbono, bromofórmio, bromotriclorometano, e alquil mercaptanos de cadeia longa e tioésteres, como n-dodecil mercaptano, t-dodecil mercaptano, octil mercaptano, tetradecil mercaptano, hexadecil mercaptano, butil tioglicolato, isooctil tioglicolato, e dodecil tioglicolato.
Opcionalmente, outros ingredientes bem conhecidos na técnica de polimerização da emulsão podem ser incluídos, como agentes quelantes, agentes de tamponamento, sais inorgânicos e agentes de ajuste de pH.
Em uma modalidade, a polimerização é realizada em uma temperatura de cerca de 20°C a 100°C, mais tipicamente de cerca de 50°C a cerca de 90°C ou entre cerca de 60°C e cerca de 90°C, e ainda mais tipicamente de cerca de 60°C a cerca de 80°C, mas temperaturas maiores ou menores podem ser usadas. A polimerização pode ser conduzida em lotes, em
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48/115 etapas, ou continuamente com lote e/ou adição contínua dos monômeros, em uma maneira convencional.
Os monômeros podem ser copolimerizados em tais proporções, e os polímeros resultantes podem ser fisicamente misturados, para gerar produtos com o equilíbrio desejado de propriedades para aplicações específicas. Por exemplo, para polímeros análogos de um dado peso molecular, o aumento da quantidade de primeiro monômero tende a aumentar a potência de rendimento exibida pelo polímero, o aumento da quantidade relativa de segundo monômero tende a aumentar a viscosidade do polímero. As propriedades do polímero podem ser ajustadas por seleção do terceiro e quarto monômeros e duas quantidades relativas. Por exemplo, a adição de estireno como um quarto monômero tende a aumentar a um pH maior o ajuste necessário para dissolver a emulsão em uma composição de revestimento aquosa.
Os produtos poliméricos de acordo com a presente invenção preparados por polimerização de emulsão em um pH ácido estão na forma de dispersões coloidais aquosas estáveis que contêm o polímero disperso como partículas distintas que possuem diâmetros de partícula médios de cerca de 400 a cerca de 3.000 Â e preferivelmente cerca de 600 a cerca de 1.750 Â, como medido por dispersão de luz. As dispersões que contêm partículas de polímero menores que cerca de 400 Â são difíceis de estabilizar, enquanto partículas maiores que cerca de 3.000 Â reduzem a facilidade de que a dispersão seja espessada nos produtos aquosos.
Em uma modalidade, a composição do polímero da
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49/115 presente invenção está na forma de uma dispersão aquosa de polímero, tipicamente que possui um teor de sólidos que incluem o polímero e quaisquer tensoativos que possam estar presentes e baseado no peso total da dispersão do polímero, de até cerca de 60 % em peso e, mais tipicamente cerca de 20 a cerca de 50 % em peso.
Alternativamente, os polímeros de acordo com a presente invenção podem ser feitos com o uso de técnicas conhecidas de polimerização de solução, em que os monômeros que reagem e iniciador são dissolvidos em um solvente adequado como tolueno, xileno, tetrahidrofurano, ou misturas desses. A polimerização pode ser realizada no tempo necessário em uma dada temperatura de reação, por exemplo, de cerca de 60°C a cerca de 80°C por de cerca de 2 a cerca de 24 horas. O produto de polímero pode ser isolado através de técnicas normais de separação, incluindo remoção de solvente.
Em uma modalidade, o polímero da presente invenção exibe um peso molecular ponderal médio, como determinado por cromatografia de permeação em gel e dispersão de luz de uma solução do polímero em tetrahidrofurano e comparada a um padrão de poliestireno, maior que ou igual a 30.000 gramas por mol (g/mol). Em uma modalidade, o polímero da presente invenção exibe um peso molecular ponderal médio de 30.000 g/mol, mais tipicamente de cerca de 100.000 g/mol, e ainda mais tipicamente de cerca de 150.000 g/mol, a cerca de 1.500.000 g/mol, mais tipicamente de cerca de 1.000.000 g/mol, e ainda mais tipicamente de cerca de 800.000 g/mol.
Em uma modalidade, a composição de polímero da presente invenção está na forma de uma dispersão coloidal
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50/115 aquosa do polímero. Quando a composição de polímero está na forma de uma dispersão coloidal aquosa do polímero, a composição é mantida em um pH de cerca de 5 ou menos para manter a estabilidade. Mais tipicamente, a dispersão coloidal aquosa da composição de polímero tem um pH de cerca de 2 a cerca de 3. Quando espessamento da composição é desejado, o pH da composição pode ser aumentado a um valor acima de cerca de 5 por adição de uma base para solubilizar o polímero.
Os polímeros e composições de polímero de acordo com a presente invenção são responsivos ao pH. Nos menores níveis de pH em que a polimerização de emulsão ocorre, por exemplo, em níveis de pH de 5 ou menos, a composição é tipicamente relativamente fina ou não viscosa. Quando o pH da dispersão do polímero é neutralizado ou ajustado por adição de uma base a um pH de cerca de 5 ou mais, mais tipicamente cerca de 5,5 ou mais, ainda mais de cerca de 6 a cerca de 12, a composição é espessada substancialmente. A composição se torna de semi-opaca ou opaca para translúcida ou transparente à medida que a viscosidade aumenta. A viscosidade aumenta à medida que o polímero se dissolve parcialmente ou completamente na fase aquosa da composição. A neutralização pode ocorrer in situ quando o polímero da emulsão é misturado com a base e adicionado à fase aquosa. Ou, se desejado para uma dada aplicação, a neutralização pode ser realizada quando da mistura com um produto aquoso. Bases úteis incluem, sem limitação, amônia, uma amina, hidróxido de sódio, carbonato de potássio ou outros.
O polímero da presente invenção é particularmente útil como um espessante para uma ampla variedade de composições
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51/115 baseadas em meio líquido, tipicamente composições baseadas em água. Tais composições incluem de salmoura, caldos, e dispersões coloidais de materiais inorgânicos e orgânicos insolúveis em água, como borracha natural, látex sintético ou artificial. Como aqui usado, meio líquido” significa um meio que está na fase líquida em uma temperatura de 25°C e uma pressão de uma atmosfera. O meio líquido pode ser um meio líquido orgânico polar prótico não aquoso, como, metanol, etanol, propanol, glicerol, etileno glicol, propileno glicol, dietileno glicol, poli(etileno glicóis, etileno glicol monobutil éter, dipropileno glicol metil éter, e etileno glicol fenil éter, ou um meio líquido aquoso. Em uma modalidade, o meio líquido é um meio líquido aquoso. Como aqui usado, a terminologia meio aquoso” significa um meio líquido de fase única que contém mais de uma quantidade de traço de água, tipicamente, baseado em 100 pbw do meio aquoso, mais de 0,1 pbw de água. Meio aquoso adequado compreende mais tipicamente, baseado em 100 pbw do meio aquoso, mais que cerca de 5 pbw de água, ainda mais tipicamente mais que 10 pbw de água. Em uma modalidade, o meio líquido aquoso compreende, baseado em 100 pbw do meio aquoso, mais que 40 pbw de água, mais tipicamente, mais que 50 pbw de água. O meio aquoso pode, opcionalmente, também compreender componentes hidrossolúveis ou miscíveis em água dissolvidos no meio aquoso. A terminologia miscível em água” como aqui usado significa miscível em todas as proporções com água. Líquidos orgânicos miscíveis em água adequados incluem, por exemplo, (C1-Ce)álcoois, como metanol, etanol, propanol, e (C1-Cs)polióis, como glicerol, etileno glicol,
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52/115 propileno glicol, e dietileno glicol. A composição da presente invenção pode, opcionalmente, também compreender um ou mais componentes insolúveis em água ou imiscíveis em água, como um líquido orgânico imiscível em água, como, por exemplo, um óleo vegetal ou óleo vegetal alquilado, em que o meio aquoso e componentes insolúveis em água ou imiscíveis em água combinados formam uma micro emulsão, ou um sistema multifases como, por exemplo, uma emulsão, uma suspensão ou uma suspoemulsão, em que o meio aquoso está na forma de uma fase descontínua dispersa em uma fase contínua do componente insolúvel em água ou imiscível em água, ou, mais tipicamente, o componente insolúvel em água ou imiscível em água está na forma de uma fase descontínua dispersa em uma fase contínua do meio aquoso. O polímero da presente invenção é especialmente útil em áreas que requerem espessamento de composições aquosas em pHs neutros, como em composições de higiene pessoal. O polímero da presente invenção pode ser usado para espessar um líquido orgânico polar prótico, como um álcool, tipicamente baseadas em (C2-C4)álcool, como, por exemplo, para espessar uma composição líquida baseadas em etanol para formar uma composição de gel antibacteriano.
Em uma modalidade, a composição aquosa que compreende o polímero da presente invenção exibe propriedades viscoelásticas acima de uma ampla faixa de pH, por exemplo, em um pH maior que ou igual a 3, mais tipicamente mais que ou igual a 4. A maior parte das aplicações para o polímero são em valores de pH neutros a alcalinos, tipicamente em valores de pH maiores que ou iguais a cerca de 5, mais tipicamente maiores que ou iguais a cerca de 5,5, ainda
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53/115 mais tipicamente de cerca de 6 a cerca de 12, ainda mais
tipicamente de cerca de 6 a cerca de 9.
Em uma modalidade, uma composição aquosa que
compreende o polímero da presente invenção exibe
viscosidade afinamento po cisalhamento” não Newtoniana,
ou seja, uma viscosidade que, em uma dada faixa de
estresse por cisalhamento”, diminui com aumento do
estresse por cisalhamento”.
Em uma modalidade, uma composição aquosa que compreende o polímero da presente invenção exibe uma potência de rendimento”, ou seja, um estresse por cisalhamento mínimo necessário para iniciar o fluxo da composição, e exibe comportamento de afinamento por cisalhamento sobre algumas faixas de estresse por cisalhamento acima da potência de rendimento, como por exemplo, uma potência de rendimento maior que 0 Pa, mais tipicamente de cerca de 0,1 Pa e ainda mais tipicamente de cerca de 1 Pa, a cerca de 10 Pa, mais tipicamente a cerca de 6 Pa, e ainda mais tipicamente a cerca de 2 Pa, ainda na modalidades não entrecruzada do polímero. Em uma modalidade, o polímero da presente invenção não é entrecruzado e fornece uma potência de rendimento maior que 0 Pa, mais tipicamente mais que 0,1 Pa e ainda mais tipicamente mais que 1 Pa.
O polímero da presente invenção pode ser usado em combinação com outros espessantes, como gomas naturais, resinas, polissacarídeos, e espessantes poliméricos sintéticos.
O polímero da presente invenção pode ser adicionado a composições líquidas em uma ampla faixa de quantidades,
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54/115 tipicamente de mais que 0 a cerca de 50 pbw do polímero, mais tipicamente de mais que 0 a cerca de 2 0 pbw do polímero, por 100 pbw da composição, dependendo das propriedades desejadas do sistema e aplicações de uso final. O polímero pode ser tipicamente adicionado em qualquer estágio ou em múltiplos estágios da preparação da composição, como, por adição a água antes da adição de outros ingredientes, por adição à composição entre outros ingredientes adicionados, ou por adição depois da adição de quaisquer outros ingredientes, como o ingrediente final em uma série de adições e/ou como uma pós-adição à composição, como, por exemplo, como uma pós-adição para ajustar as propriedades reológicas da composição.
Em uma modalidade, a presente invenção é direcionada a uma composição de revestimento aquosa que compreende água, o polímero da presente invenção, e um polímero de látex. Os polímeros de látex são tipicamente formadores de filme em temperaturas cerca de 25°C ou menos, inerentemente ou através do uso de plastificantes. Tais composições de revestimento incluem tintas domésticas e industriais a base de água, gomas, adesivos e outros revestimentos para papel, papelão, têxteis e outros.
Um revestimento de látex de acordo com a presente invenção pode opcionalmente também compreender vários adjuvantes conhecidos na técnica, como pigmentos, preenchedores e extensores. Pigmentos úteis incluem, sem limitação, dióxido de titânio, mica, e óxidos de ferro. Preenchedores e extensores úteis incluem, sem limitação, sulfato de bário, carbonato de cálcio, argilas, talco, e sílica. As composições da presente invenção aqui descritas
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55/115 são compatíveis com a maioria dos sistemas de tintas látex e fornecem espessamento altamente eficaz e eficiente.
Em uma modalidade, uma composição de revestimento de látex de acordo com a presente invenção compreende de cerca de 0,05 a cerca de 5,0 por cento por peso, mais tipicamente cerca de 0,1 a cerca de 3,0 por cento por peso, do polímero da presente invenção, baseado no peso total da composição de revestimento de látex, incluindo todos os seus componentes, como água, polímero da presente invenção, polímero de látex, pigmento, e quaisquer adjuvantes.
Na formulação de látex e tintas látex e revestimentos, as propriedades físicas que podem ser consideradas incluem, sem limitação, viscosidade versus taxa de cisalhamento, facilidade de aplicação a superfície, facilidade de ser espalhada, e afinamento por cisalhamento.
O polímero da presente invenção da presente invenção é adequado na preparação de composições e produtos para higiene pessoal, cuidados com a saúde, cuidados domésticos e cuidados industriais e institucionais.
Em uma modalidade, a presente invenção é direcionada a um composição de cuidados com a saúde pessoal ou tópica que compreende um polímero da presente invenção. Composições de higiene pessoal adequadas, como cosméticos, artigos de toilete, produtos de saúde e beleza, cosmecêuticos) e composições tópicas de cuidados com a saúde incluem, sem limitação, produtos para cuidados com os cabelos, como xampus (incluindo xampus en combinação, como xampus condicionadores dois-em-um), condicionadores capilares, enxágües pós xampu, colorantes, fixadores, e agentes de manutenção do penteado incluindo fixadores, como géis e
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56/115 sprays, auxiliares de corte, como pomadas, condicionadores, permanentes, relaxantes, produtos amaciantes dos cabelos, e outros, produtos para cuidados com a pele (facial, corpo, mãos, couro cabeludo e pés), como cremes, loções, condicionadores, e produtos de limpeza, como sabões faciais e sabões corporais, produtos anti-acne, produtos antienvelhecimento (esfoliante, queratolítico, anticelulite, anti-rugas, e outros), protetores da pele como bloqueadores solares, protetores solares, cremes de barreira, óleos, silicones, e outros, produtos para cor da pele (branqueadores, luminescentes, aceleradores de bronzeamento sem sol, e outros), colorantes de cabelos (tintas, colorantes, iluminadores, clareadores e outros), colorantes da pele pigmentados (maquiagem da face e corpo, cremes de base, rímel, rouge, produtos para os lábios, e outros), produtos de banho e chuveiro (sabonetes corporais, gel de banho, sabonete líquido, sabonete em barra, syndet bars, óleo de banho líquido condicionante, banho espuma, pós de banho, e outros), produtos para cuidados com as unhas (esmaltes, removedores de esmalte, fortalecedores, alongadores, endurecedores, removedores de cutícula, amaciantes, e outros), produtos de cuidados orais, como pastas de dente e outros, e qualquer composição ácida a básica aquosa à qual uma quantidade eficaz do polímero da presente invenção pode ser incorporada para atingir um efeito físico ou químico, benéfico ou desejável, durante a estocagem e/ou uso. As composições tópicas para higiene pessoal e cuidados com a saúde podem estar na forma de, sem limitação, líquidos, como enxágües, géis, sprays, emulsões, como loções e cremes, xampus, pomadas, espumas, pomadas,
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57/115 comprimidos, bastões, como produtos para os lábios, maquiagem e supositórios, e produtos semelhantes, que são aplicados à pele e cabelos e permanecem em contato com eles até serem removidos por enxágüe com água ou lavagem com xampu ou sabão. Os géis podem ser macios, duros ou espermíveis. As emulsões podem ser óleo-em-água, água-emóleo, ou multifases. Os sprays podem ser aerossóis não pressurizados liberados a partir de pulverizadores manualmente bombeados ativados pelo dedo ou podem ser aerossóis pressurizados. O polímero da presente invenção pode ser formulado em uma composição de aerossol, como em um spray, mousse, ou formulação formadora de espuma, em que um propelente químico ou gasoso é necessário. Propelentes fisiologicamente e ambientalmente toleráveis, como gases compressos, hidrocarbonetos fluorados e hidrocarbonetos voláteis líquidos, e as quantidades e combinações adequadas a serem usadas, são bem conhecidos na técnica e literatura de cosmética e farmacêutica.
Em uma modalidade, a presente invenção é direcionada a uma composição de higiene pessoal que compreende um meio líquido, tipicamente um meio aquoso, e mais tipicamente água, um ou mais tensoativos, e o polímero da presente invenção.
Em uma modalidade, a composição de higiene pessoal compreende, baseado em 100 partes por peso (pbw) da composição de higiene pessoal, de cerca de 10 a cerca de 80 pbw, mais tipicamente de cerca de 20 a cerca de 70 pbw, de um meio líquido, tipicamente um meio aquoso, e mais tipicamente água, de cerca de 1 a cerca de 50 pbw de um ou mais tensoativos, e de mais que 0 a cerca de 20 pbw, mais
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58/115 tipicamente de cerca de 0,05 a cerca de 10 pbw, e ainda mais tipicamente de cerca de 0,1 a cerca de 5 pbw, do polímero da presente invenção.
Tensoativos adequados incluem tensoativos aniônicos, tensoativos catiônicos, tensoativos anfotéricos, tensoativos zwitteriônicos, tensoativos não iônicos e misturas desses.
Tensoativos aniônicos são geralmente conhecidos e incluem, por exemplo, alquilbenzeno sulfonatos, alfa olefina sulfonatos, parafina sulfonatos, alquil éster sulfonatos, alquil sulfatos, alquil alcoxi sulfatos, alquil sulfonatos, alquil alcoxi carboxilatos, alquil sulfatos alcoxilados, monoalquil fosfatos, alquil sulfossuccinatos, alquil alcoxi sulfossuccinatos, dialquil fosfatos, alquil lactilatos, tensoativos de glutamato glutamato, tensoativos de isetionato, tensoativos de taurato, tensoativos de sarcosinato, e sais desses, bem como misturas de tais compostos, em que o contra-íon catiônico de um tensoativo aniônico em forma de sal é tipicamente selecionado de sódio, potássio, lítio, cálcio, magnésio, amônio, cátions de (C1-Cg)alquil amônio. Exemplos específicos de tensoativo aniônico adequados incluem amônio lauril sulfato, amônio laureth sulfato, trietanolamina laureth sulfato, monoetanolamina lauril sulfato, monoetanolamina laureth sulfato, dietanolamina lauril sulfato, dietanolamina laureth sulfato, monoglicerídeo láurico, sulfato de sódio, sódio lauril sulfato, sódio laureth sulfato, potássio lauril sulfato, potássio laureth sulfato, trideceth sulfato de sódio, sódio tridecil sulfato, trideceth sulfato de amônio, tridecil sulfato de amônio, laureth sulfossuccinato
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59/115 dissódico, monoalquil fosfato de sódio, dialquil fosfato de sódio, cocoil sulfato de amônio, cocoil sulfato de sódio, cocoil sulfato de potássio, cocoil sulfato de monoetanolamina, tridecil benzeno sulfonato de sódio e dodecil benzeno sulfonato de sódio, lauroil isotionato de sódio, metil miristil taurato de potássio, oleoil sarcosinato de amônio e misturas desses.
Tensoativos catiônicos são geralmente conhecidos e incluem, por exemplo, tensoativos mono-catiônicos de acordo com a fórmula (XXV):
^51 rM--N*----R52
I x
R53 (XXV) em que:
R51, R52, R53 e R54 são independentemente H ou um grupo orgânico, desde que pelo menos um de R51, R52, R53, e R54 não seja hidrogênio, e
X' é um ânion, como cloreto, brometo, metossulfato, etossulfato, lactato, sacarinato, acetato ou fosfato.
Como aqui referido, o termo tensoativos catiônicos não incluem polímeros catiônicos.
Se um a três de R51, R52, R53, e R54 do composto de estrutura (XXV) são H, então o composto de acordo com a estrutura (XXV) é um sal de amina. Tensoativos catiônicos do tipo sal de amina adequados incluem oleil/estearil amina polietoxilada (2) , amina etoxilada de sebo, cocoalquilamina, oleilamina e alquil amina de sebo.
Se R51, R52, R53, e R54 do composto de estrutura XXV são
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60/115 independentemente um grupo orgânico, então o composto de estrutura XXV é um composto de amônio quaternário. Em uma modalidade, R51, R52, R53, e R54 são independentemente grupos hidrocarboneto (C8-C24) ramificados ou lineares que podem compreender funcionalidade adicional como, por exemplo, ácidos graxos ou derivados desses, incluindo ésteres de ácidos graxos e ácidos graxos com grupos alcoxilados, grupos alquil amido, anéis aromáticos, anéis heterocíclicos, grupos fosfato, grupos epoxi, e grupos hidroxil. O átomo de nitrogênio também pode ser parte de um sistema de anel heterocíclico ou aromático, por exemplo, catafill morfolínio etossulfato ou esteapírio cloreto. Exemplos específicos de compostos de amônio quaternário adequados incluem cetil trimetil amônio brometo, cetil trimetil amônio cloreto, miristil trimetil amônio brometo, estearil dimetil benzil amônio cloreto, oleil dimetil benzil amônio cloreto, lauril/miristil trimetil amônio metossulfato, cetil dimetil (2) hidroxietil amônio diidrogênio fosfato), cocotrimônio cloreto, distearildimônio cloreto, estearil octildimônio metossulfato, isostearaminopropalcônio cloreto, diidroxipropil PEG-5 linoleamínio cloreto, PEG-2 estearmônio cloreto, Quatêrnio 18, Quatêrnio 32, Quatêrnio 80, Quatêrnio 82, Quatêrnio 84, behentrimônio cloreto, dicetil dimônio cloreto, behentrimônio metossulfato, sebo trimônio cloreto, behenamidopropil etil dimônio etossulfato, distearildimônio cloreto, dicetil dimônio cloreto, estearil octildimônio metossulfato, palmoiletil hidroxietilmônio metossulfato diidrogenado, dipalmitoiletil hidroxietilmônio metossulfato, dioleoiletil
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61/115 hidroxietilmônio metossulfato, hidroxipropil bisstearildimônio cloreto, isostearil benzilimidônio cloreto, cocoil benzil hidroxietil imidazolínio cloreto, cocoil hidroxietilimidazolínio PG-cloreto fosfato, estearil hidroxietilimidônio cloreto, e misturas desses.
Tensoativos anfotéricos são geralmente conhecidos. Como aqui referido, o termo tensoativos anfotéricos” não inclui polímeros anfotéricos. Tensoativos anfotéricos adequados incluem os sais de metal alcalino, metal alcalino terroso, de amônio ou amônio substituído de alquil anfodipropionatos, alquil anfoacetatos, alquil anfodiacetatos, alquil anfoglicinatos, e alquil anfopropionatos, bem como alquil iminopropionatos, alquil iminodipropionatos, e alquil anfopropilsulfonatos, como por exemplo, cocoanfoacetato cocoanfopropionato, cocoanfodiacetato, lauroanfoacetato, lauroanfodiacetato, lauroanfodipropionato, lauroanfodiacetato, cocoanfopropilsulfonato, caproanfodiacetato, caproanfoacetato, caproanfodipropionato, e estearoanfoacetato, cocoamidopropil hidroxissultaína, e misturas desses. Exemplos específicos de tensoativos anfotéricos adequados include sódio lauroanfoacetato, sódio lauroanfopropionato, disódio lauroanfodiacetato, cocoanfoacetato de sódio, cocoanfodiacetato dissódico e misturas desses.
Tensoativos zwitteriônicos são geralmente conhecidos e incluem tensoativos de betaína e tensoativos de sultaína, como, por exemplo, decil dimetil betaína, undecil dimetil betaína, dodecil dimetil betaína, tridecil dimetil betaína, tetradecil dimetil betaína, coco dimetil betaína, hexadecil
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62/115 dimetil betaína, heptadecil dimetil betaína, octadecil dimetil betaína, dodecilamidopropil dimetil betaína, cocoamidopropil betaína cocoamidopropil dimetil betaína, oleilamidopropil betaína, lauril diidroxipropil glicinato, lauril di(hidroxi-poli(etoxi)) glicinato, lauril bis-(2hidroxi-etil)carboxi metil betaína, estearil bis-(2hidroxi-propil)carboximetil betaína, cocodimetil sulfopropil betaína, estearildimetil sulfopropil betaína, lauril dimetil sulfoetil betaína, lauril bis-(2-hidroxietil)sulfopropil betaína, cocoamidopropil hidroxisultaína e misturas desses.
Tensoativos não iônicos são geralmente conhecidos e incluem, por exemplo, alcanolamidas, que podem ser opcionalmente alcoxiladas, óxidos de amina, alcoóis graxos, que podem ser opcionalmente alcoxilados, alquil fenóis alcoxilados, ésteres de ácido graxo, e alquilglicosídeos, como cocamida DEA, cocamida MEA, cocamida MIPA, PEG-5 cocamida MEA, lauramida DEA, óxido de lauramina, óxido de cocamina, óxido de estearamina, óxido de estearamidopropilamina, óxido de palmitamidopropilamina, óxido de decilamina, estearil álcool, sorbitano monolaurato, polissorbatos, lauril alcoóis etoxilados, polietileno glicol diestearatos, decil glicosídeos, coco glicosídeos, dodecil glicosídeos, octadecil poliglicosídeos, e misturas desses.
Em uma modalidade, a composição de higiene pessoal compreende, em 100 partes por peso da composição, água, de cerca de 2 a cerca de 22 pbw, mais tipicamente de cerca de 5 a cerca de 15 partes por peso de uma mistura de um tensoativo aniônico, como um ou mais alquil sulfatos
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63/115 alcoxilados, e um ou mais tensoativos não iônicos, tensoativos anfotéricos e/ou tensoativos zwitteriônicos, como um tensoativo de betaína, como mistura tipicamente que compreende de cerca de 0,1 a cerca de 20, mais tipicamente de cerca de 0,5 a cerca de 10, e ainda mais tipicamente de cerca de 1 a cerca de 8 pbw do tensoativo aniônico por um pbw de um ou mais tensoativos não iônico, anfotérico, e/ou zwitteriônico.
Em uma modalidade, a composição de higiene pessoal da presente invenção é uma composição livre de” que é substancialmente livre, mais tipicamente livre de compostos de tensoativo de sulfato, mais tipicamente livre de quaisquer compostos de sulfato. Em uma modalidade, a composição de higiene pessoal livre de sulfato compreende um ou mais tensoativos selecionados de tensoativos anfotéricos, tensoativos não iônicos, e tensoativo aniônico não sulfato, como, por exemplo, tensoativos de sulfonato, tensoativos de taurato, tensoativos de sulfossuccinato, tensoativos de sultaína, tensoativos de alcanolamida, tensoativos de sarcosinato, tensoativos de óxido de amina, tensoativos alquil glicosídeo, tensoativos de éster de fosfato, tensoativos de éster de sorbital, tensoativos de álcool etoxilado, tensoativos de betaína, e tensoativos de anfoacetato. Em uma modalidade, uma composição livre de sulfato compreende, baseado em 100 pbw da mistura de tensoativo, de 5 a 15 pbw de uma mistura de um tensoativo não aniônico não sulfato ou uma mistura de um tensoativo aniônico não sulfato e um tensoativo anfotérico, tal mistura tipicamente compreende de cerca de 5 a cerca de 95 pbw de um tensoativo aniônico não sulfato, como um
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64/115 tensoativo de sulfossuccinato, e de cerca de 5 a cerca de 95 pbw de um tensoativo anfotérico, como um tensoativo de sultaína, e a composição de higiene pessoal é livre de compostos de tensoativo de sulfato, tipicamente livre de quaisquer compostos de sulfato. Tipicamente, o polímero da presente invenção fornece boa performance de espessamento e, em vários casos, boa potência de rendimento e clareza, em tais composições livres de sulfato.
Em uma modalidade, a composição de higiene pessoal também compreende, baseado em 100 pbw da composição, mais que 0 a cerca de 30 pbw, mais tipicamente de cerca de 0,1 a cerca de 20 pbw, ainda mais tipicamente de cerca de 0,25 a cerca de 10 pbw, ainda mais tipicamente de cerca de 0,5 pbw a cerca de 6 pbw, de um ou mais eletrólitos não tensoativos. Eletrólitos não tensoativos adequados incluem, por exemplo, sais de metal alcalino, metal alcalino terroso, amônio e de amônio substituído de ácidos inorgânicos, que incluem, por exemplo, cloreto de cálcio, carbonato de cálcio, cloreto de potássio, cloreto de sódio, cloreto de amônio, iodeto de potássio, brometo de sódio, cloreto de magnésio, sulfato de sódio, nitrato de cálcio, brometo de amônio, sulfato de amônio, nitrato de amônio.
Em uma modalidade, a composição de higiene pessoal também compreende um ou mais agentes de beneficio de higiene pessoal. Agentes de beneficio de higiene pessoal adequados incluem materiais que fornecem um benefício de higiene pessoal, como hidratação, condicionamento, ou um benefício sensorial, ao usuário da composição de higiene pessoal, como, por exemplo, emolientes, condicionadores, hidratantes, polímeros, vitaminas, abrasivos, absorventes
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65/115 de UV, agentes antimicrobianos, agentes anticaspa, fragrâncias, e/ou aditivos de modificação da aparência, como, por exemplo, partículas coloridas ou partículas relativas, que podem estar na forma de um sólido, líquido, ou gás e podem ser insolúveis ou são apenas parcialmente solúveis na composição de higiene pessoal. Misturas dos agentes de benefício podem ser usadas.
Em uma modalidade, o agente de benefício compreende agente de benefício oleoso útil como um emoliente, ou condicionador para a pele ou cabelo. Óleos adequados, incluem, por exemplo, óleos vegetais, como óleo de arachis, óleo de rícino, manteiga de cacau, óleo de coco, óleo de milho, óleo de algodão, óleo de oliva, óleo de núcleo de palma, óleo de canola, óleo de açafroa, óleo de gergelim, e óleo de soja, ésteres de (C12-C22)ácido carboxílicos, como butil miristato, cetil palmitato, deciloleato, gliceril laurato, gliceril ricinoleato, gliceril estearato, gliceril isoestearato, hexil laurato, isobutil palmitato, isocetil estearato, isopropil isoestearato, isopropil laurato, isopropil linoleato, isopropil miristato, isopropil palmitato, isopropil estearato, propileno glicol monolaurato, propileno glicol ricinoleato, propileno glicol estearato, e propileno glicol isoestearato, gorduras animais, como lanolina, óleo de marta, e sebo, óleos de hidrocarboneto, como óleos minerais e vaselina, e óleos de silicone, como polidimetilsiloxanos, polidietilsiloxanos, polimetilfenilsiloxanos, poliorganosiloxanos alcoxilados, amino-substituído poliorganosiloxanos, amido-substituído poliorganosiloxanos, e misturas desses.
Em uma modalidade, o agente de benefício compreende um
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66/115 hidratante. Hidratantes adequados incluem, por exemplo, glicerina e ácido hialurônico.
Em uma modalidade, o agente de benefício compreende um polímero catiônico e/ou um polímero anfotérico. Polímeros catiônicos adequados incluem polímeros sintéticos que compreendem unidades monoméricas derivadas de um ou mais monômeros substituídos com amina- e/ou amônio quaternário e polímeros naturais que foram derivatizados para incluir grupos pendentes que incluem amina e/ou amônio quaternário, cada um tendo tipicamente uma densidade de carga catiônica de cerca de 0,1 a 4 meq/g. Polímeros catiônicos adequados incluem, por exemplo, copolímeros de sais de 1-vinil-2pirrolidina e 1-vinil-3-metil-imidazólio (como Poliquatêrnio-16), copolímeros de 1-vinil-2-pirrolidina e dimetilaminoetil metacrilato (como Poliquatêrnio-11), polímeros catiônicos que contêm dialil amônio quaternário incluindo, por exemplo, homopolímeros de dimetildialilamônio cloreto e copolímeros de acrilamida e dimetildialilamônio cloreto (como Poliquatêrnio 6 e Poliquatêrnio 7) , poliacrilamidas catiônicas, polímeros de polissacarideo catiônicos, como, por exemplo, derivados catiônicos de celulose, derivados catiônicos de amido, e derivados catiônicos de goma guar, como sais de hidroxietil celulose que reage com epóxido substituído com trimetil amônio (como Poliquatêrnio 10), sais poliméricos de amônio quaternário de hidroxietil celulose que reage com epóxido substituído com lauril dimetil amônio (como Poliquatêrnio 24), cloreto de hidroxipropiltrimônio de guar, hidroxipropil cloreto de hidroxipropiltrimônio de guar e derivados catiônicos de proteína, como proteína de trigo de
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67/115 cocodimônio hidroxipropil hidrolisado. Polímeros anfotéricos adequados são polímeros que contêm grupos aniônicos, como grupos de fosfato, fosfonato, sulfato, sulfonato ou ácido carboxílico, e grupos catiônicos, como grupos amino terciários ou grupos de amônio quaternário, na mesma molécula de polímero. Polímeros anfotéricos adequados incluem, por exemplo, copolímeros acrílicos anfotéricos, como copolímeros de octilacrilamida/acrilato/butilaminoetil metacrilato, e compostos de polissacarídeo anfotéricos obtidos por enxerto e polimerização de grupos pendentes catiônicos, por exemplo, grupos de cloreto de dimetildialilamônio, em polissacarídeo aniônico, por exemplo, uma sódio carboximetil-celulose. As composições aquosas que contêm o polímero da presente invenção, um ou mais tensoativos e/ou sais não tensoativos, e um polímero catiônicos e/ou polímero anfotérico exibem uma melhor eficiência de espessamento comparado às composições análogas que são desprovidas do polímero catiônico e/ou polímero anfotérico.
Em uma modalidade, o agente de benefício compreende um agente anticaspa. Agentes anticaspa adequados incluem, por exemplo, agentes anticaspa particulados, cristalinos, como enxofre, dissulfeto de selênio, e sais de metal pesado de piridinationa, como piritiona de zinco, bem como agentes anticaspa solúveis, como cetoconazol.
Em uma modalidade, o agente de benefício compreende um absorvente de radiação UV. Absorventes de radiação UV adequados incluem, por exemplo, sódio benzotriazolil butiifenol sulfonato.
A composição de higiene pessoal de acordo com a
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68/115 presente invenção pode opcionalmente também compreender, baseado em 100 pbw da composição de higiene pessoal e independentemente para cada ingrediente, até cerca de 10 pbw, tipicamente de 0,1 pbw a cerca de 8 pbw, e mais tipicamente de cerca de 0,5 pbw a cerca de 5,0 pbw, de outros ingredientes em adição a um ou mais agentes de beneficio, incluindo, por exemplo, conservantes como benzil álcool, metil parabeno, propil parabeno e imidazolidinil uréia, agentes de ajuste de pH como ácido cítrico, ácido succínico, ácido fosfórico, hidróxido de sódio, carbonato de sódio, corantes, e agentes seqüestrantes como tetraacetato dissódico de etilenodiamina. Outros exemplos de ingredientes comumente usados em composições de higiene pessoal, que são adequados para uso nas composições da presente invenção, são conhecidos e são descritos, por exemplo, em Cosmetic Ingredient Handbook”, oitava edição, 2000.
Em uma modalidade, a composição de higiene pessoal é um sabonete corporal que compreende, baseado em 100 pbw da composição, de cerca de 0,1 a cerca de 5 pbw, mais tipicamente de cerca de 0,5 a cerca de 3 pbw, do polímero da presente invenção, de cerca de 1 a cerca de 30 pbw, mais tipicamente de cerca de 1 a cerca de 20 pbw de um ou mais tensoativos, mais tipicamente de uma mistura de um ou mais tensoativos aniônicos com um ou mais tensoativos anfotéricos, tensoativos zwitteriônicos, e/ou tensoativos não iônicos, opcionalmente, um ou mais sai não tensoativos, e, opcionalmente, um ou mais agentes de beneficio de higiene pessoal.
Em uma modalidade da composição de higiene pessoal, o
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69/115 polímero da presente invenção é um espessante eficaz, ou seja, o polímero aumenta a viscosidade da composição de higiene pessoal, que é responsivo, mas não exageradamente sensível, ao teor de sal e ou teor de tensoativo, particularmente em um pH maior que ou igual a 6,3, mais tipicamente maior que ou igual a 6,5. Mais especificamente, a viscosidade de uma composição aquosa que compreende o polímero da presente invenção tipicamente aumenta com aumento do teor de tensoativo e/ou teor de sal não tensoativo em uma maneira previsível e proporcional e não sofre tipicamente grandes alterações indesejáveis na viscosidade em resposta a alterações relativamente pequenas na quantidade de tensoativos e/ou sais não tensoativos.
Em uma modalidade, a composição de higiene pessoal da presente invenção é uma composição colorante capilar a base de creme, que compreende um meio líquido, um polímero de acordo com a presente invenção, e um colorante capilar, e opcionalmente que também compreende um ou mais de ácidos graxos, ésteres de ácido graxo, ésteres de ácido graxo alcoxilado, poliaminas, e polissiloxanos. Meios líquidos adequados incluem, por exemplo, água, um ou mais (C6C22)álcoois, que podem ser opcionalmente alcoxilados, como, por exemplo, cetil álcool, estearil álcool, álcool oleico, e misturas desses. Colorantes capilares adequados incluem, por exemplo, corantes, corantes azóicos oxidativos, corantes de enxofre, corantes de azometina, triarilmetano, corantes de xanteno, corantes de ftalocianina, corantes de fenotiazina, pigmentos, corantes diretos, corantes de oxidação, pigmentos nacarados, agentes de perolização, leuco corantes, colorantes de abrilhantamento visual,
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70/115 colorantes naturais, pigmentos oticamente variáveis, e misturas desses.
Em uma modalidade da composição de higiene pessoal, a composição compreende uma quantidade do polímero da presente invenção que é suficiente para transmitir uma potência de rendimento à composição que é mais que 0 Pa, mais tipicamente de cerca de 0,01 Pa, e ainda mais
tipicamente de cerca de 0,1 a cerca de 10 Pa, e ainda mais
tipicamente de cerca de 1 Pa a cerca de 4 Pa, e ainda mais
tipicamente de cerca de 1 Pa a cerca de 2 Pa. Uma potência
de rendimento não zero é útil para suspender partículas
insolúveis em água na composição de higiene pessoal. Como previamente mencionado, o polímero da presente invenção tipicamente fornece uma potência de rendimento maior que 0 Pa, mesmo na ausência de qualquer reticulação do polímero.
Em uma modalidade, a composição líquida da presente invenção compreende uma quantidade do polímero da presente invenção, tipicamente uma modalidade não entrecruzada de tal polímero, que é eficaz para transmitir uma potência de rendimento maior que 1 Pa à composição e a composição também compreende a suspensão de partículas de um ou mais sólido, líquido, ou gás que é insolúvel ou são apenas parcialmente solúveis na composição de higiene pessoal, como, por exemplo, abrasivos, pigmentos, gotículas de óleo, glóbulos de óleo, lipossomos, cápsulas, ou bolhas de gás. Em uma modalidade, a composição é estável e as partículas permanecem suspensas na composição por um período de tempo estendido, como, por exemplo, mais que 6 meses, mais tipicamente mais que um ano em temperatura ambiente, bem como sob condições de envelhecimento aceleradas, como, por
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71/115 exemplo, estocagem maior que 3 meses a 45°C. Em uma modalidade, as partículas suspensas compreendem gotículas de um agente de beneficio oleoso.
Em uma modalidade da composição de higiene pessoal em que a composição de higiene pessoal tem um pH maior que ou igual a 6,5, o polímero da presente invenção fornece propriedades de espessamento e transmite uma potência de rendimento não zero na presença de tensoativo sem transmitir uma aparência visualmente turva à composição, assim permitindo a formulação de composições viscosas visualmente transparentes, que possuem uma potência de rendimento não zero.
Em uma modalidade da composição de higiene pessoal, tipicamente em que a composição de higiene pessoal tem um pH maior que ou igual a cerca de 6,5, o polímero da presente invenção fornece propriedades de espessamento e transmite uma potência de rendimento não zero na presença de tensoativos e/ou sais não tensoativos e uma composição de aparência visual clara, transparente, por exemplo, uma transmitância a 600 nm maior que 95%.
Em uma modalidade da composição de higiene pessoal, tipicamente em que a composição de higiene pessoal tem um pH de menos que cerca de 6,5, o polímero da presente invenção fornece propriedades de espessamento e transmite uma potência de rendimento não zero na presença de tensoativos e/ou sais não tensoativos, e transmite uma aparência visual opaca à composição. Além disso, uma maior potência de rendimento pode ser tipicamente obtida com um dado teor de polímero em um pH de menos que 6, comparado a uma composição que possui um pH maior que ou igual a 6,5.
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Em uma modalidade da composição de higiene pessoal, o polímero da presente invenção fornece volume de espuma aumentado e melhor estabilidade de espuma, resultando em um maior volume de espuma que diminui mais lentamente, e que exibe melhores propriedades sensoriais como melhor brancura, brilho, firmeza, elasticidade, e umidade aparente.
Em uma modalidade da composição de higiene pessoal, o polímero da presente invenção fornece alto volume de espuma. Em uma modalidade da composição de higiene pessoal que compreende um polímero catiônico, o polímero da presente invenção fornece alto volume de espuma e reduz a drenagem, resultante em uma espuma úmida, cremosa, brilhantes, branca. Em uma modalidade da composição de higiene pessoal, a combinação do polímero da presente invenção e polímero catiônico fornece melhor firmeza e elasticidade da espuma, resultando em uma espuma que exibe melhores propriedades sensoriais, como melhor densidade, riqueza, e sensação.
Em uma modalidade da composição de higiene pessoal, o polímero da presente invenção fornece boas propriedades sensoriais, como, por exemplo, uma sensação aveludada, macia e uma ausência de sensação de pegajosidade na pele.
Em uma modalidade da composição de higiene pessoal, o polímero da presente invenção é facilmente enxaguado da pele com água, deixando um resíduo de polímero mínimo ou nenhum resíduo perceptível na pele.
Em uma modalidade, a presente invenção é direcionada a uma composição de higiene doméstica ou composição de limpeza institucional ou industrial, como um detergente
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73/115 líquido, um detergente de lavanderia, um limpador de superfície dura, um líquido para lavar louças, ou um limpador de sanitário, que compreende água, um ou mais tensoativos, e um polímero da presente invenção. A composição de higiene doméstica adequada ou composições de limpeza institucional ou industrial incluem, limpadores de superfície para pias de cozinhas e banheiros, superfícies azulejadas, e utilidades, incluindo utensílios empregados ou localizados neles, limpadores de sanitário, incluindo géis de vaso sanitário, limpadores de piso, limpadores de parede, ceras, géis de refrescamento do ar, detergentes, tratamentos e limpadores para louças e roupas, como amaciantes, redutores de manchas, e tratamentos para tecidos. Tensoativos adequados incluem aqueles descritos acima em relação às modalidades da composição de higiene pessoal da presente invenção. Tais composições de limpeza podem opcionalmente também compreender um ou mais de solventes orgânicos miscíveis em água, como álcoois e glicóis, e/ou um ou mais aditivos. Aditivos adequados são conhecidos na técnica e incluem, por exemplo, formadores orgânicos, como organofosfonatos, formadores inorgânicos, como polifosfatos de amônio, pirofosfatos de metal alcalino, zeolitas, silicatos, boratos de metal alcalino, e carbonatos de metal alcalino, agentes de branqueamento, como perboratos, percarbonatos, e hipocloratos, agentes sequestrantes e agentes anti-escal, como ácido cítrico e ácido etilenodiaminatotraacético, ácidos inorgânicos, como ácido fosfórico e ácido clorídrico, ácidos orgânicos, como ácido acético, bases orgânicas, bases inorgânicas, como NaOH, abrasivos, como sílica ou carbonato de cálcio,
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74/115 agentes antibacterianos ou desinfetantes, como triclosana e biocidas catiônicos, por exemplo, (Nalquil)benzildimetilamônio cloretos, fungicidas, enzimas, agentes opacificantes, modificadores de pH, corantes, fragrâncias e conservantes.
Em uma modalidade, a composição de higiene doméstica ou composição de higiene institucional ou industrial compreende, baseado em 100 pbw da composição de higiene pessoal, de cerca de 5 a cerca de 80 pbw, mais tipicamente de cerca de 10 a cerca de 70 pbw, em um meio líquido, tipicamente um meio líquido aquoso, from mais que 0 a cerca de 40 pbw, mais tipicamente de mais que 0 a 20, ainda mais tipicamente de cerca de 0,05 a cerca de 10 pbw, e ainda mais tipicamente de cerca de 0,1 a cerca de 5 pbw, do polímero da presente invenção, e de mais que 0 a cerca de 20 pbw de um ou mais tensoativos, e, opcionalmente, um ou mais aditivos selecionado de formadores, agentes de branqueamento, ácidos, bases, ou abrasivos, agentes antibacterianos, fungicidas, enzimas, agentes opacificantes, pH modificadores de pH, corantes, fragrâncias e conservantes.
Exemplos 1-3
Os polímeros dos Exemplos 1, 2 e 3 foram feitos de acordo com o procedimento apresentado abaixo.
Água e a álcool etoxilato sulfatado (Rhodapex AB20, Rhodia Inc.) foram carregados em um frasco de reação e aquecidos a cerca de 65°C, com purificação por N2. Uma camada de N2 foi manrtida em cada ciclo. Quando a temperatura atingiu cerca de 65°C, uma solução a 25% de Iniciador e 2% de emulsão de monômero foram adicionados ao
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75/115 frasco de reação. A temperatura foi então mantida a cerca de 65°C por cerca de 15 minutos. A emulsão de monômero restante e de iniciador foram alimentadas no frasco de reação em uma taxa estável por 3 horas. Uma vez que as alimentações do monômero e iniciador foram completadas, os conteúdos do frasco de reação foram mantidos em cerca de 65°C por cerca de 1 hora e então uma solução chaser que consiste em t-butilperoxi benzoato adicionado ao frasco de reação de uma só vez, seguido por adição contínua de solução de ácido eritórbico por 30 minutos, foi introduzida ao frasco de reação. Uma vez que a introdução da solução chaser foi completada, os conteúdos do frasco de reação foram mantidos em cerca de 65°C por 90 minutos, e então resfriados.
Os ingredientes usados são resumidos na tabela I abaixo. Os polímeros dos Exemplos 1, 2 e 3, continham:
Primeiras unidades monoméricas derivadas de um composto monomérico de acordo com a estrutura (XII) acima, em que R19 = metil, i = 25, e j = 5 (monômero de poliéter NOPOL),
Segundas unidades monoméricas derivadas de uma mistura de (C16-C22)alquil-metacrilatos polietoxilados tendo uma média de 25 unidades de óxido de etileno por molécula, de acordo com a estrutura (XX) , em que R24 é metil, R21 é uma mistura de grupos C16 alquil linear, C18 alquil linear, e C22 alquil linear, p = 2, r = 25 s =0, e t = 1 (monômero de (C16-C22)alquil-poliéter), terceiras unidades monoméricas derivadas de ácido metacrílico (MAA), e quartas unidades monoméricas derivadas de etil acrilato (EA).
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O monômero de poliéter NOPOL foi introduzido na forma de uma solução aquosa (solução de monômero NOPOL poliéter”) que continha, baseado em 100 pbw do solução, cerca de 50 pbw do monômero de poliéter NOPOL e cerca de 25 pbw MAA. O monômero de (Ci6-C22)alquil-poliéter foi introduzido na forma de uma solução aquosa (solução de (Ci6-C22)alquil-poliéter”) que continha, baseado em 100 pbw da solução, cerca de 50 pbw do monômero de (C16- C22)alquilpoliéter e cerca de 25 pbw MAA.
TABELA I
Cargas (g)
Ex. 1 Ex. 2 Ex. 3
Kettle carga
Água 323,9 322,8 382,8
Rhodapex AB20 (álcool etoxilato sulfatado, 29% de teor de sólidos) 2,07 5,17 2,07
Solução de monômero
Água 300,0 300,0 300,0
Rhodapex AB20 (álcool etoxilato sulfatado, 29% teor de sólidos) 20,7 51,7 20,7
EA 159,0 159,0 144,0
MAA 111,0 111,0 96,0
Solução de monômero de poliéter NOPOL 24,0 24,0 60,0
solução de monômero de (C16-C22) alquil-poliéter 36,0 36,0 60,0
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Solução de iniciador
Persulfato de amônio 0,84 0,84 0,42
Água 79,7 79,7 39,8
Solução Chaser
Parte 1: t- butilperoxibenzoato 0,60 0,60 0,60
Parte 2 :
Água 19,7 19,7 19,7
Ácido eritórbico 0,30 0,30 0,30
Total 1077,8 1110,8 1126,4
As quantidades relativas das unidades monoméricas em cada um dos respectivos polímeros dos Exemplos 1, 2 e 3 são apresentadas na Tabela II abaixo, como percentual por peso dos respectivos monômeros, baseado na quantidade total de 5 monômeros carregados no reator e como percentual de mol dos respectivos monômeros, baseado na quantidade total de monômeros carregados no reator. O tamanho de partícula médio, como determinado por dispersão de luz, de cada um dos polímeros de látex dos Exemplos 1, 2 e 3, também é 10 apresentado na Tabela II.
TABELA II
Ex. 1 Ex. 2 Ex. 3
Monômero de poliéter NOPOL
% em peso 3,8 3,8 9,1
mol% 0,3 0,3 0,7
Monômero de (C16-C22) alquil- poliéter
% em peso 5,7 5,7 9,1
mol % 0,4 0,4 0,7
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MAA
% em peso 40,00 40,00 38,2
mol % 47,6 47,6 49,8
EA
% em peso 50,5 50,5 43,6
mol % 51,7 51,7 48,9
Tamanho de partícula médio (nm) 103 71 94
Exemplos F1-1 a F1-11 e Exemplos Comparativos CF1-1 a CF1-3
As composições de sabonete corporal F1-1 a F1-8 foram preparadas como segue. O polímero do Exemplo 1 foi adicionado a água deionizada sob agitação moderada. Laureth-2EO sulfato de sódio (SLES, como Rhodapex ESB 3/A2) foi então adicionado, seguido por adição lenta de uma solução de hidróxido de sódio (15%) à mistura, de modo a atingir um pH da solução de cerca de 9 a cerca de 10. Cocamidopropilbetaína (CAPB, como Mirataína BET C-30) foi então adicionada, seguido por conservante e cloreto de sódio. O pH da composição foi então ajustado a uma faixa de 5 a 7 com uma solução de ácido cítrico (15%). As composições de formula são apresentadas na Tabela III em pbw de ingrediente por 100 pbw da composição, em que a notação q.s. neste e nos Exemplos seguintes indica quantum sufficiat, ou seja, uma quantidade suficiente de um dado material para atingir um dado objetivo, tipicamente ajuste de pH, por exemplo, uma quantidade suficiente de NaOH para atingir o pH desejado.
TABELA III
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F1-1 a F1- 5 (pbw/ 100 pbw) F1-6 (pbw/ 100 pbw) F1-7 (pbw/ 100 pbw) F1-8 (pbw/ 100 pbw)
Polímero do Ex. 1 2,0 1,5 2,0 2,5
SLES 9,0 9,0 9,0 9,0
NaOH (15%) q.s. q.s. q.s. q.s.
CAPB 2,0 2,0 2,0 2,0
Conservante (Kathon CG) 0,05 0,05 0,05 0,05
NaCl 0,5 0,5 0,5 0,5
Ácido cítrico (15%) q.s. q.s. q.s. q.s.
Água deionizada até 100 até 100 até 100 até 100
As medições reológicas foram conduzidas em um reômetro
TA Instruments AR2000 a 20°C. Um cone de 60 mm, 2° foi usado, com um intervalo de cone/placa de 53 micrômetros. Depois de uma etapa de condicionamento a 20°C com uma 5 duração de equilíbrio de 2 minutos, uma etapa de fluxo em foi aplicada com uma taxa de cisalhamento de 10-3 s.-1 a 1,0 s.-1, 20 pontos por década, com um tempo de contato de 10 s. Uma etapa de ramp contínua foi aplicada da taxa de cisalhamento entre 1,0 s.-1 e 200 s.-1. A potência de rendimento foi determinada como o valor limitante do estresse por cisalhamento aplicado quando a amostra começou a fluir. A viscosidade de Brookfield das composições foi medida com o uso de um viscômetro de Brookfield Modelo DVDI ou DVII + a 10 RPM.
O pH e potência de rendimento, expressos em Pascal (Pa), e viscosidade, em centiPoise (cP), como medida pelo uso de um viscômetro de Brookfield a 10 revoluções por
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80/115 minuto, para cada uma das composições dos Exemplos F1-1 a F1-5 são apresentados na Tabela IV abaixo. Todas as medições de viscosidade dadas neste e nos Exemplos a seguir são a 20°C, a menos que apontado em contrário.
TABELA IV
Ex. # sabonete corporal 1 (SLES/CAPB) Teor de polímero (pbw/100 pbw) pH Potência de rendimento (Pa) Viscosidade cP
F1-1 2,0 5,2 2,1 6680
F1-2 2,0 5,5 1,6 6940
F1-3 2,0 6,1 0,4 3380
F1-4 2,0 6,5 0,4 8080
F1-5 2,0 7,0 0,4 14080
A potência de rendimento exibida pela composição de
sabonete corporal dos Exemplos F1-1 a F1-5 foi estável em
cerca de 0,4 Pa para pH de cerca de 7 a cerca de 6 e
aumentou com pH decrescente para pH abaixo cerca de 6. A
10 Viscosidade de Brookfield exibida pela composição de
sabonete corporal dos Exemplos F1-1 a F1-5 aumentou com pH acima de 6,1.
A Viscosidade de Brookfield, como medida a 10 RPM e expressa em centiPoise (cP), e potência de rendimento, 15 expressa em Pascal (Pa), para cada uma das composições dos Exemplos F1-6 a F1-8 são apresentadas na Tabela V abaixo.
TABELA VI
Ex. # Teor de polímero Viscosidade de Potência de
(pbw/100 pbw) Brookfield rendimento
a 10 rpm (cP) (Pa)
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F1-6 1,5 4160 0,79
F1-7 2,0 9960 2,07
F1-8 2,5 13800 3,14
A viscosidade e potência de rendimento da composição de sabonete corporal dos Exemplos F1-6 a F1-8, ajustada a um pH final de cerca de 5,0 a 5,1 foram muito responsivas à quantidade de polímero do Exemplo 1, na faixa de 1,5 a 2,5 % do peso de ativo da composição de sabonete corporal.
As composições de sabonete corporal F1-9 a F1-11 e Exemplos Comparativos CF1-1 a CF1-3 foram feitos em uma maneira análoga àquela descrita acima em relação aos Exemplos F1-1 a F1-8, mas com o uso de diferentes quantidades relativas de cloreto de sódio e o polímero do Exemplo 1, como sumarizado na tabela VI. O pH da formulação final foi ajustado a cerca de 6,5. As composições de sabonete corporal dos Exemplos CF1-1 a CF1-3 foram feitas em uma maneira análoga àquela descrita acima em relação aos Exemplos F1-1 a F1-8, exceto por um modificador de reologia de polímero acrílico entrecruzado, Carbopol® Aqua SF-1 (Lubrizol Corporation, SF-1), ter sido substituído pelo polímero do Exemplo 1, e o pH da composição foi ajustado a 6,5 por adição lenta de uma solução de hidróxido de sódio (15%) antes da adição do CAPB, conservante, e cloreto de sódio. O pH final da formulação foi ajustado ao pH de cerca de 6,5 com uma solução de ácido cítrico (15%). As composições de fórmula são apresentadas na Tabela VII abaixo em pbw de ingrediente por 100 pbw da composição.
TABELA VII
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Material F1-9 F1-10 F1-11 CF1-1 CF1-2 CF1-3
(pbw/100 (pbw/100 (pbw/100 (pbw/100 (pbw/100 (pbw/100
pbw) pbw) pbw) pbw) pbw) pbw)
Polímero do 2,0 2,0 2,0 -- -- --
Ex. 1
SF-1 -- -- -- 2,0 2,0 2,0
SLES 9,0 9,0 9,0 9,0 9,0 9,0
NaOH q.s. q.s. q.s. q.s. q.s. q.s.
(15%) a pH
9-10
CAPB 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0
Conservante 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05
(Kathon CG)
NaCl 0,0 0,5 1,6 0,0 0,5 1,6
Ácido q.s. q.s. q.s. q.s. q.s. q.s.
cítrico
(15%) a pH
6,5
Água deionizada até 100 até 100 até 100 até 100 até 100 até 100
A viscosidade, expressa em centiPoise (cP), como medida pelo uso de um viscômetro de Brookfield a 10 RPM, e percentual de transmitância (%) , como medido a 600 nm em uma célula de 10 X 10 mm, foram determinados para cada uma 5 das composições dos Exemplos F1-9 a F1-11 e são relatados na Tabela VIII abaixo.
TABELA VIII
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Ex. # Teor de polímero (pbw/100 pbw) Teor de cloreto de sódio (pbw/100 pbw) Viscosidade de Brookfield a 10 rpm (cP) Transmitâncias a 600 nm (%)
F1-9 2,0 0 5320 99,6
F1-10 2,0 0,5 11960 98,6
F1-11 2,0 1,6 78500 98,4
CF1-1 2,0 0 2300 96,6
CF1-2 2,0 0,5 3340 94,1
CF1-3 2,0 1,6 9860 87,8
A viscosidade das composições de sabonete corporal dos
Exemplos F1-9 a F1-11, ajustados a um pH final de 6,5, aumentou drasticamente com quantidade crescentes de cloreto de sódio na composição de sabonete corporal, na faixa de 0 5 a 1,6% cloreto de sódio ativo. Uma alta clareza visual, como indicado por uma transmitância a 600 nm maior que 95%, foi obtida para exemplos F1-9 a F1-11 na faixa de 0 a 1,6 pbw de cloreto de sódio por 100 pbw da composição. A viscosidade das composições de sabonete corporal dos 10 Exemplos Comparativos CF1-1 a CF1-3 contendo polímero CA
SF-1 foi menor em comparação com os Exemplos F1-9 a F1-11.
A clareza visual como indicado por uma transmitância a 600 nm dos Exemplos Comparativos CF1-1 a CF1-3, contendo polímero CA SF-1, diminui com conteúdo crescente de cloreto 15 de sódio. Uma maior clareza visual foi obtida para as composições de sabonete corporal que contêm o polímero do
Exemplo 1 que pata uma composição análoga de xampu que contém o polímero SF-1 na mesma quantidade de teor de polímero.
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Exemplo 4 e Exemplos Comparativos C1-C4
Os polímeros dos Exemplos 4 a 17 e Exemplos Comparativos Ci- C4 foram feitos em uma maneira análoga àquela descrita acima em relação aos Exemplos 1-3 com o uso de diferentes quantidades relativas dos respectivos monômeros como sumarizado na tabela IX, partes A e B, abaixo (como % em peso dos respectivos monômeros, baseado na quantidade total de monômeros carregados no reator). Os polímeros dos Exemplos 15, 16, e 17 foram entrecruzados com 10 o uso de etileno glicol dimetacrilato (EGDMA) ou polietilenoglicol 400 dimetacrilato (PEG400DMA Li).
TABELA IX
A.
Monômero Ex. 4 (% em peso) Ex. 5 (% em peso) Ex. 6 (% em peso) Ex. 7 (% em peso) Ex. 8 (% em peso) Ex. 9 (% em peso) Ex. 10 (% em peso) Ex. 11 (% em peso) Ex. 12 (% em peso)
NOPOL poliéter 4,76 6,60 3,81 3,77 3,74 1,94 3,85 5,71 5,61
(C16-C22)
alquil 4,76 4,72 5,71 7,55 9,35 3,88 3,85 3,81 7,48
poliéter
MAA 40,00 39,79 40,00 39,79 39,58 40,43 40,21 40,00 39,58
EA 50,48 48,89 50,48 48,89 47,33 53,74 52,09 50,48 47,33
EGDMA -- -- -- -- -- -- -- -- --
PEG400D MA
Li
B.
Monômero Ex. 13 Ex. 14 Ex. 15 Ex. 16 Ex. 17 Ex. C1 Ex. C2 Ex. C3 Ex. C4
(% em (% em (% em (% em (% em (% em (% em (% em (% em
peso) peso) peso) peso) peso) peso) peso) peso) peso)
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NOPOL poliéter 7,51 9,30 3,87 3,80 5,75 4,88 0 9,52 0,00
(C16-C22) 4,69 4,65 1,94 5,71 1,92 0 4,88 0,00 9,52
alquil
poliéter
MAA 39,69 39,48 40,31 39,94 40,10 41,46 41,46 40,00 40,00
EA 48,11 46,56 53,58 50,40 51,94 53,66 53,66 50,48 50,48
EGDMA - - -- 0,31 -- -- -- -- -- --
PEG400D -- -- -- 0,15 0,29 -- -- -- --
MA Li
Exemplo F2 e Exemplos Comparativos CF2-1 a CF2-3
A performance do polímero do Exemplo 4 foi comparada com aquela do polímero do Exemplo Comparativo C1, o polímero do Exemplo Comparativo C2, e uma mistura a 50: do polímero do Exemplo Comparativo C1 e o polímero do Exemplo Comparativo C2 em série de composições aquosas análogas de sabonete corporal, cada uma compreendendo, baseado em 100 pbw da composição de sabonete corporal, 3,28 pbw de amônio lauril sulfato (ALES), 0,41 pbw de cocamida monoetanolamina (CMEA), e 0,82 pbw de cocoamidopropil betaína (CAPB) e um teor total de polímero de 2,5 pbw, e tendo um pH de 6,5. A Viscosidade como medido pelo uso de um reômetro TA Instrument modelo AR-G2 com o uso de 40 mm, 4° cone com um intervalo de cone/placa de 116 micra e potência de rendimento como determinado por extrapolação do estresse por cisalhamento a uma taxa de cisalhamento zero em um gráfico de estresse por cisalhamento versus taxa de cisalhamento. Os resultados são apresentados na tabela X abaixo, as potência de rendimento (em Pascal (Pa), e viscosidade (em Pascal segundos (Pa.s) em várias taxas de
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86/115 cisalhamento (em segundos recíprocos, s-1).
TABELA X
Ex. # Sabonete corporal 2 (ALES/CMEA/CAPB) Polímero do Ex. # /pbw por 100 pbw Potência de rendimento (Pa) Viscosidade, η, em Taxa de cisalhamento
η Taxa de
(Pa.s) cisalha-
mento
(s.-1)
F2 4 / 2,5 2,5 3155 0,001
678 0,01
182 0,1
73 1
10 10
CF 2-1 C1/ 2,5 0,9 1003 0,001
169 0,01
31 0,1
7 1
2 10
CF 2-2 C2 / 2,5 0,1 391 0,001
204 0,01
114 0,1
78 1
45 10
CF 2-3 C1 /1,25 a 0,15 287 0,001
C2/ 1,25 99 0,01
32 0,1
12 1
7 10
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Comparadas com composições de sabonete corporal análogas que continham o polímero do Exemplo Comparativo C1, o polímero do Exemplo Comparativo C2, ou uma mistura de 50:50 do polímero do Exemplo Comparativo C1 e do polímero do Exemplo Comparativo C2, a composição que continha o polímero do Exemplo 4 exibiu uma potência de rendimento mais elevada, uma viscosidade mais elevada em taxas de cisalhamento baixas, e comportamento de afinamento por cisalhamento mais pronunciado na mesma quantidade de teor de polímero total.
Exemplo F3 e Exemplos Comparativos CF3-1 a CF3-5
A performance do polímero do Exemplo 4 foi comparada com aquela do polímero do Exemplo Comparativo C1, do polímero do Exemplo Comparativo C2, do polímero do Exemplo Comparativo C3, do polímero do Exemplo Comparativo C4, e uma mistura de 50:50 do polímero do Exemplo Comparativo C1 e do polímero do Exemplo Comparativo C2 em composições aquosas análogas de sabonete corporal do Exemplos Comparativos CF3-1 a CF3-5, cada um compreendendo, baseado em 100 pbw da composição, 9 pbw de laureth-2 sulfato de sódio (SLES), e 2 pbw de cocoamidopropil betaína (CAPB), e um teor de polímero total de 2,5 pbw e possuindo um pH de 6,5. As formulações de sabonete corporal F3, CF3-1, CF3-2, CF3-3, CF3-4 e CF3-5 foram preparadas de forma análoga àquela descrita acima em relação aos Exemplos F1-1 a F1-8. A viscosidade e potência de rendimento foram determinados como descritos acima em relação ao Exemplo F11 a F1-11. A transmitância a 600 nm foi medida como descrito acima em relação aos Exemplos F1-9 to F1-11. Os resultados são apresentados na tabela XI abaixo, como
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88/115 transmitância (%) a 600 nm, potência de rendimento (em Pascal (Pa)), viscosidade (em Pascal/segundo (Pa.s)) em várias taxas de cisalhamento (em segundos recíprocos (s1)), e Viscosidade de Brookfield a 10 RPM em centipoise 5 (cP) .
TABELA XI
Ex. # Polímero Transm Potênci Viscosi- Viscosidade, η,
Sabonete do Ex. # i - a de dade de em
corporal (pbw/ tância rendime Brookfie Taxa de
3 (SLES/ 100 (%) nto ld cisalhamento
CAPB) pbw) (Pa) 10 RPM
(cP)
η Taxa de
(Pa.s) cisalha-
mento
(s.-1)
F3 4 / 2,5 99 0,95 11440 137,16 0,002
69,62 0,01
22,94 0,10
10,39 1
CF3-1 C1/ 2,5 95,8 0,17 1500 3,41 0,002
3,21 0,01
2,53 0,10
1,09 1
CF3-2 C2 / 2,5 98,7 0,13 24200 55,96 0,002
48,94 0,01
32,10 0,10
22,35 1
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CF3-3 C1 / 94,5 0,15 4640 21,02 0,002
1 ,25 e 20,29 0,01
C2/ 12,85 0,10
1,25 7,08 1
CF3-4 C3 / 2,5 96,7 0,45 2140 4,51 0,002
4,27 0,01
3,02 0,10
1,16 1
CF3-5 C4 / 2,5 98,6 2,2 170000 606,63 0,002
451,80 0,01
254,30 0,10
152,20 1
Comparada com composições de sabonete corporal análogas que continha o polímero do Exemplo Comparativo C1, o polímero do Exemplo Comparativo C2, o polímero do Exemplo Comparativo C3, o polímero do Exemplo Comparativo C4, ou uma mistura de 50:50 do polímero do Exemplo Comparativo C1 e do polímero do Exemplo Comparativo C2, a composição que continha o polímero do Exemplo 4 exibiu uma clareza visual mais elevada (como indicado por maior % de transmitância) na mesma quantidade de teor de polímero total. Comparada 10 com composições de sabonete corporal análogas que continha o polímero do Exemplo Comparativo C1, o polímero do Exemplo
Comparativo C2, o polímero do Exemplo Comparativo C3, ou uma mistura de 50:50 do polímero do Exemplo Comparativo C1 e do polímero do Exemplo Comparativo C2, a composição que 15 continha o polímero do Exemplo 4 exibiu uma potência de rendimento mais elevada na mesma quantidade de teor de polímero total. Comparada com composições de sabonete corporal análogas que continha o polímero do Exemplo
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Comparativo C1, o polímero do Exemplo Comparativo C3, ou uma mistura de 50:50 do polímero do Exemplo Comparativo C1 e do polímero do Exemplo Comparativo C2, a composição que continha o polímero do Exemplo 4 exibiu a um viscosidade de Brookfield a 10 RPM mais elevada, uma viscosidade mais elevada em taxas de cisalhamento baixas e comportamento de afinamento por cisalhamento mais pronunciado, na mesma quantidade de teor de polímero total. O polímero do Exemplo 4 exibiu um equilíbrio desejável de potência de rendimento, viscosidade de Brookfield a 10 RPM, afinamento por cisalhamento comportamento e clareza visual elevada para uso na aplicação de sabonete corporal.
Exemplos F4-1 a F4-7
As composições de xampu 2-em-1 de F4-1 a F4-7 foram feitas como se segue: a Parte A do xampu foi preparado por adição do látex de polímero do Exemplo 1 a água deionizada sob agitação moderada. Laureth-2EO sulfato de sódio (SLES, as Rhodapex ESB 3/A2) foi adicionado, seguido por adição lenta de hidróxido de sódio aquoso (15%) até um pH de from 9 a 10. Cocamidopropilbetaína (CAPB, como Mirataine BET C-30) foi então adicionada, e o pH da formulação foi ajustado com ácido cítrico aquoso (15%) até 6,5. A Parte B do xampu foi feita por borrifamento em cloreto de hidroxipropiltrimônio de guar (Jaguar Excel) em água deionizada sob agitação. Após o guar catiônico ser completamente disperso, o pH da Parte B foi ajustado entre 4 e 5 com ácido cítrico aquoso (15%). A Parte B foi misturada com a Parte A, e conservante e cloreto de sódio foram adicionados. O pH final da formulação foi ajustado até 6,5 com ácido cítrico aquoso (15%). As composições são
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91/115 apresentadas na Tabela XII abaixo como pbw de cada ingrediente por 100 pbw da composição de xampu. A viscosidade, como medida pelo uso de um viscômetro de Brookfield a 10 RPM, é apresentada na tabela XIII abaixo, 5 em centiPoise (cP), para cada uma das composições de xampu.
TABELA XII
Ex. F4-1 (pbw/ 100 pbw) Ex. F4- 2 (pbw/ 100 pbw) Ex. F4- 3 (pbw/ 100 pbw) Ex. F4- 4 (pbw/ 100 pbw) Ex. F4- 5 (pbw/ 100 pbw) Ex. F4- 6 (pbw/ 100 pbw)
Parte A
Água deionizada 20,0 20,0 20,0 20,0 20,0 20,0
Polímero do Ex. 1 0,0 2,0 2,0 0,0 1,0 1,0
SLES 9,0 9,0 9,0 9,0 9,0 9,0
NaOH (15%) até 9 < pH < 10 q.s. q.s. q.s. q.s. q.s. q.s.
CAPB 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0
Ácido cítrico (15%) até pH 6,5 q.s. q.s. q.s. q.s. q.s. q.s.
Parte B
Água deionizada 28,0 28,0 28,0 28,0 28,0 28,0
Jaguar 0,2 0,0 0,2 0,2 0,0 0,2
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Excel
Ácido cítrico (15%) q.s. q.s. q.s. q.s. q.s. q.s.
Conservante (Kathon CG) 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05
Cloreto de sódio 0,5 0,5 0,5 1,6 1,6 1,6
Água deionizada até 100 até 100 até 100 até 100 até 100 até 100
TABELA XIII
Ex. # Polímero do Ex. 1 (pbw por 100 pbw) Jaguar EXCEL (pbw por 100 pbw) Cloreto de sódio (pbw por 100 pbw) Viscosidade de Brookfield a 10 rpm (cP)
F4-1 0,0 0,2 0,5 80
F4-2 2,0 0,0 0,5 11960
F4-3 2,0 0,2 0,5 25680
F4-4 0,0 0,2 1,6 460
F4-5 1,0 0,0 1,6 10460
F4-6 1,0 0,2 1,6 18880
A viscosidade de Brookfield da composição de xampu 2em-1 do Exemplo F4-3 foi inesperadamente maior do que a soma de viscosidade de composições de xampu 2-em-1 dos 5 Exemplos F4-1 e F4-2. A viscosidade de Brookfield da composição de xampu 2-em-1 do Exemplo F4-6 foi inesperadamente maior do que a soma de viscosidade de
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93/115 composições de xampu 2-em-1 dos Exemplos F4-4 e F4-5. Embora sem se prender a uma teoria, parece que o aumento inesperado na viscosidade é causado pela interação do polímero do Exemplo 1 e Jaguar Excel nas composições de xampu 2-em-1 F4-3 e F4-6.
Exemplos F5-1 a F5-5
As Composições de xampu 2-em-1 F5-1 a F5-5 foram preparadas da forma seguinte. A Parte A do xampu foi preparada por adição do látex de polímero do Exemplo 1 ou polímero SF-1 à água deionizada sob agitação moderada. Laureth-2EO sulfato de sódio (SLES, Rhodapex ESB 3/A2) foi adicionado, seguido por adição lenta de hidróxido de sódio aquoso (15%) até um pH de 6,5 a 10. Cocamidopropilbetaína (CAPB, Mirataine BET C-30) foi então adicionada, e o pH da formulação foi ajustado com ácido cítrico aquoso (15%) até 6,5. A Parte B foi preparada por adição de Poliquatêrnio-7 (PQ-7, como Mirapol 550) em água deionizada sob agitação. A Parte B foi misturada à Parte A, e conservante, cloreto de sódio foram adicionados. O final pH da formulação foi ajustado até 6,5 com ácido cítrico aquoso (15%). Os ingredientes e suas quantidades relativas estão listados na tabela XIV abaixo, como pbw do ingrediente ativo por 100 pbw da composição de xampu. A transmitância percentual (%) , como medida a 600 nm em uma célula de 10 X 10 mm, e a viscosidade em centiPoise (cP), como medida pelo uso de um viscômetro de Brookfield a 10 RPM, para cada uma das composições dos Exemplos F5-1 a F55, são apresentadas na Tabela XV abaixo.
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TABELA XIV
Ex. F5-1 (pbw por 100 pbw) Ex. F5-2 (pbw por 100 pbw) Ex. F5-3 (pbw por 100 pbw) Ex. F5-4 (pbw por 100 pbw) Ex. F5-5 (pbw por 100 pbw)
Parte A
Água deionizada 20,0 20,0 20,0 20,0 20,0
Polímero do Ex. 1 0,0 1,0 1,0 0,0 0,0
SF-1 0,0 0,0 0,0 1,0 1,0
SLES 9,0 9,0 9,0 9,0 9,0
NaOH (15%) até 9 < pH < 10 q.s. q.s. q.s. q.s. q.s.
CAPB 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0
Ácido cítrico
(15%) até pH q.s. q.s. q.s. q.s. q.s.
6,5
Parte B
Água deionizada 28,0 28,0 28,0 28,0 28,0
PQ-7 0,2 0,0 0,2 0,0 0,2
Ácido cítrico (15%) q.s. q.s. q.s. q.s. q.s.
Conservante (Kathon CG) 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05
NaCl 1,6 1,6 1,6 1,6 1,6
Água deionizada até 100 até 100 até 100 até 100 até 100
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TABELA XV
Ex. # Polímero do Ex. 1 (pbw por 100 pbw) Polímero SF-1 (pbw por 100 pbw) PQ-7 (pbw por 100 pbw) Transmitância a 600 nm (%) Viscosidade de Brookfield a 10 rpm (cP)
F5-1 0,0 0,0 0,2 99,2 140
F5-2 1,0 0,0 0,0 98,7 10460
F5-3 1,0 0,0 0,2 97,3 13600
F5-4 0,0 1,0 0,0 80,0 2380
F5-5 0,0 1,0 0,2 92,4 1260
A viscosidade de Brookfield da composição de xampu 2em-1 que contém o polímero do Exemplo 1 e Poliquatêrnio-7 (F5-3) foi maior do que aquela da composição de xampu análoga que contém CA SF-1 e Poliquatêrnio-7 (F5-5) na mesma quantidade de teor de polímero. Uma maior clareza visual foi obtida para composições de xampu que contêm o polímero do Exemplo 1 e Poliquatêrnio-7 (F5-3) do que para uma composição de xampu análoga que contém CA SF-1 e Poliquatêrnio-7 (F5-5), na mesma quantidade de teor de polímero.
Exemplo F6
A performance do polímero do Exemplo 5 foi avaliada em uma série de composições análogas aquosas de sabonete líquido, cada uma compreendendo 2,5 pbw do polímero do Exemplo 5 por 100 pbw da composição de sabonete líquido e uma mistura que compreende laureth de sódio (SLES) etoxilado (2 mol de óxido de etileno por mol) e cocamidopropilbetaína (CAPB) em uma proporção de 4,5 pbw de SLES por 1 pbw de CAPB, nas quantidades relativas apresentadas na tabela XV abaixo, como pbw da mistura por
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100 pbw da composição de sabonete líquido. A viscosidade foi medida usando um viscômetro de Brookfield DVD-I ou DVD
VII a 10 rpm, como descrito acima em relação aos Exemplos
F1-F11, a potência de rendimento foi determinada como descrito acima em relação aos Exemplos F1-F11 e a transmitância a 600 nanômetros foi determinada como descrito acima em relação aos Exemplos F1-F11. Os resultados são apresentados na tabela XVI abaixo como viscosidade (em miliPascal/segundo (mPa/s), potência de 10 rendimento (em Pascal (Pa) e transmitância a 600 nm (como % de transmitância) para cada uma das composições.
TABELA XVI
Teor de tensoativo (pbw de mistura de tensoativos SLES + CAPB/100 pbw da composição)
7,0 9,0 11,0 13,0
Viscosidade de Brookfield (mPa/s) 23240 14960 13760 16280
Estresse de rendimento (Pa) 2,7 2,2 1,3 1,2
Transmitância a 600 nm (%) 98,0 99,5 98,4 95,4
O polímero do Exemplo 5 exibiu boa eficiência de espessamento na faixa de teor de tensoativo testada, com eficiência de espessamento maior em teor de tensoativo menor.
Diversas partículas, glóbulos e cápsulas com densidade e diâmetro diferentes foram adicionadas em composições análogas que compreendem 2,5 pbw do polímero do Exemplo 5
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97/115 por 100 pbw das respectivas composição. Verificou-se que as composições são estáveis após armazenamento por 3 meses a 45°C. Todas as composições exibiram um grau elevado de clareza (mais que ou igual a 95% de transmitância) sobre toda a faixa de teor de tensoativo testada.
Exemplo F7
A performance de formação de espuma de composições análogas de sabonete líquido, cada uma compreendendo, baseado em 100 pbw da composição de sabonete líquido, 9 pbw de SLES, 2 pbw de CAPE, 2,85 pbw de NaCl e 0 ou 2,5 pbw do polímero ativo do Exemplo 5 ou de polímero SF-1 ou 3,2 pbw de polímero SF-1, foi avaliada. O volume e a estabilidade da espuma foram avaliados da forma seguinte. As composições de teste foram diluídas até 10% com água. Uma alíquota de 20 ml de solução diluída foi introduzida em seringas plásticas ajustadas em uma barra metálica horizontal fixa. Logo acima dela, uma barra metálica móvel esvaziava as seringas, com o líquido caindo em cilindros de vidro de 100 ml, cada um contendo 10 ml da mesma solução diluída. O jato em queda em alta velocidade resultante produziu espuma, cujo nível de volume é monitorado de 5 segundos a 5 min após sua formação. A firmeza da espuma foi avaliada por geração de espumas que possuem tamanhos de bolhas de 0,5 a 1 mm em um teor líquido de 3,6-3,9% por meio da introdução contínua de um fluxo controlado de nitrogênio na solução tensoativa bombeada em uma pressão controlada em uma coluna de vidro preenchida com glóbulos de vidro que possuem um diâmetro nominal de 2 mm. A espuma gerada é coletada em uma em um béquer de Schott Duran de 50 ml de volume de 49,9 cm3 e colocada em uma balança. Um testador que compreende aço
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98/115 inoxidável com 0,7 mm de espessura, dirigido por um cristal piezelétrico, atua sobre a espuma e gera uma força registrada pela balança, que pode ser relacionada à elasticidade ou firmeza da espuma. Os resultados são 5 apresentados abaixo na tabela XVII, partes A e B, como volume de espuma ao longo do tempo (em mililitros (ml)) e firmeza da espuma (em miliNewton (mN) com o desvio-padrão para cada valor.
TABELA XVII, Partes A e B
A. Volume de espuma (ml)
Polímero do Ex. 5 Polímero SF-1
(2,5 pbw/10< 0 pbw) (2,5 pbw/10 0 pbw)
Tempo Volume de Desvio- Volume de Desvio-
(min) espuma (ml) padrão espuma (ml) padrão
0 74,7 1,0 72,7 1,6
1 68,5 2,1 65,5 0,7
3 62,3 1,1 60 0,0
B. Firmeza da espuma (mN)
Amplitude / mN Desvio-padrão
Sem polímero 12,89 0,24
Polímero do Ex. 5 (2,5 pbw/100 pbw) 15,35 0,29
SF-1 (2,5 pbw/100 pbw) 13,76 0,14
SF-1 (3,2 pbw/100 pbw) 15,73 0,12
O sistema de referência sem polímero exibiu firmeza de espuma baixa. A introdução do polímero do Exemplo 5 ou do polímero comparativo aumentou a firmeza de espuma. O 15 aumento na firmeza de espuma foi bem maior para certa quantidade de polímero com o polímero do Exemplo 5, sendo mais necessário mais do polímero comparativo para alcançar
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99/115 certo nível de firmeza de espuma.
Exemplo F8
A composição de limpeza facial do Exemplo F8 foi preparada da forma seguinte. O látex de polímero do Exemplo 5 foi adicionado à água deionizada sob agitação moderada. Dilaureth sulfossuccinato de sódio (DLSS, as Mackanate EL) foi então adicionado, seguido por adição lenta de uma solução de hidróxido de sódio (15%) à mistura de modo a alcançar um pH de cerca de 6,5. Cocoanfoacetato de sódio (CAMA como Miranol Ultra C-32) foi então adicionado, seguido por conservante. O pH da composição foi então ajustado até 6,5 com uma solução de ácido cítrico (15%). Glóbulos de sempre-verde Florapearls Jojoba STD foram então adicionados sob agitação lenta. As composições são apresentadas na Tabela XVIII A abaixo, para cada material, como pbw de material ativo por 100 pbw da composição de limpeza facial. A viscosidade foi medida usando viscômetro de Brookfield DVD-I ou DVD VII a 10 rpm como descrito acima em relação aos Exemplos F1-F11, a potência de rendimento foi determinada como descrito acima em relação aos Exemplos F1-F11. Os resultados são apresentados abaixo na tabela XVIII B, como viscosidade (em centiPoise (cP), potência de rendimento (em Pascal (Pa).
TABELA XVIII
A.
Material Quantidade (pbw por 100 pbw)
Polímero do Ex. 5 2,5
CAMA 3,90
DLSS 3,30
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Glóbulos de sempre-verde Florapearls Jojoba STD 0,25
Conservante 0,05
NaOH (15%) q.s.
Ácido cítrico (15%) q.s.
Água até 100
B.
pH 6,5
Viscosidade (cP) 9320
Estresse de rendimento (Pa) 1,4
Verificou-se que a composição é estável após armazenamento de 3 meses a 45°C.
Exemplos F9-1 a F9-7 e Exemplos Comparativos CF9-1 e CF9-2
Cada uma das composições de limpeza facial livres de sulfato” dos Exemplos F9-1 a F9-7 e Exemplos Comparativos CF9-1 e CF9-2 foi feita por combinação de uma mistura de laureth sulfossuccinato dissódico (DLSS”) e cocamidopropil hidroxisultaína (CAPHS”) na proporção pbw:pbw apresentada na TABELA XVIII, partes A e B, abaixo, e o polímero do Exemplo 5 ou um polímero comparativo (SF-1), na quantidade apresentada na TABELA XVIII, partes A e B, abaixo, baseado em 100 pbw da composição de limpeza facial, como pbw de mistura tensoativa e pbw de polímero. Esse sistema tensoativo livre de sulfato não pode ser espessado por meio de adição de sal padronizada. A viscosidade foi medida usando viscômetro de Brookfield DVD-I ou DVD VII a 10 rpm como descrito acima em relação aos Exemplos F1-F11, a potência de rendimento foi determinada como descrito acima em relação aos Exemplos F1-F1 1, e a transmitância a 600 nanômetros foi determinada como descrito acima em relação
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101/115 aos Exemplos F1-F11. Os resultados são apresentados abaixo na tabela XIX, partes A e B, como viscosidade (em centiPoise (cP), potência de rendimento (em Pascal (Pa) e transmitância a 600 nm (como % de transmitância) para 5 cada uma das composições.
TABELA XIX, Partes A e B
A. Viscosidade, rendimento, transmitância para o polímero do Exemplo 5
Ex. # Mistura tensoativa (pbw/100 pbw) Proporção de tensoativo (pbw de DLSS/pbw de CAPHS) Polímero do Ex. 5, (pbw/ 100 pbw) pH Viscosidade (cP) Estresse de rendimento (Pa) Transmitância 600 nm (%)
F9-1 9 3 2,5 6,5 6240 1,1 94,3
F9-2 11 3 2,5 6,5 6300 1,1 93,5
F9-3 11 3 2,75 6,5 11100 1,9 95,5
F9-4 11 3 3,0 6,5 17240 2,3 96,5
F9-5 11 1 2,5 6,5 7380 1,2 93,0
F9-6 11 1 3,0 6,5 19820 2,7 94,3
F9-7 11 0,33 2,5 6,6 7440 1,3 81,9
B. Viscosidade, rendimento e transmitância para o Polímero
Comparativo
Ex. # Mistura tensoativa (pbw/100 pbw) Proporção de tensoativo (pbw de DLSS/pbw de CAPHS) Polímero SF- 1, (pbw/ 100 pbw) pH Viscosidade (cP) Estresse de rendimento (Pa) Transmitância 600 nm (%)
CF9-1 11 3 2,5 6,6 4280 2,1 93,3
CF9-2 11 3 2,76 6,6 6300 3,0 91,5
O polímero comparativo exibiu menor eficiência de
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102/115 espessamento e menor transmitância, comparado com o polímero do Exemplo 5 no contexto do sistema tensoativo livre de sulfato DLSS/CAPHS.
Exemplos F10-1 e F10-2 e Exemplos Comparativos CF10-1 a CF10-4
A performance de composições 2-em-1 de xampu/condicionador do Exemplo F10 e dos Exemplos Comparativos CF10-1 a CF10-4, que compreendem, baseado em 100 pbw da composição de xampu/condicionador 12,5 pbw de SLES 2,5 pbw de CAPB e 1,5 pbw de NaCl, 0,3 pbw cloreto de hidroxipropiltrimônio de guar ativo (Jaguar C-14S), 2 pbw de emulsão submicrônica de dimeticona ativa (Mirasil DME0,6, 65 % em peso de teor de silicone ativo), e o polímero do Exemplo 5, um primeiro polímero comparativo, SF-1, ou um segundo polímero comparativo (polímero de acrílico entrecruzado, Carbopol® C 980 (Lubrizol Corporation, (C 980)) ou sem polímero, cada um na quantidade indicada, como pbw por 100 pbw da composição de xampu/condicionador, na tabela XX abaixo, foi avaliada. Em cada caso, o pH da composição foi ajustado até 6,5. A dosagem de polímero final foi definida por ajuste da viscosidade da formulação até um valor-alvo de aproximadamente 10.000 cP. A viscosidade foi medida usando viscômetro de Brookfield DVDI ou DVD VII a 10 rpm como descrito acima em relação aos Exemplos F1-F11, a potência de rendimento foi determinada como descrito acima em relação aos Exemplos F1-F1 1, e transmitância a 600 nanômetros foi determinada como descrito acima em relação aos Exemplos F1-F11. Os resultados são apresentados abaixo na tabela XX, como viscosidade (em centiPoise (cP), potência de rendimento
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103/115 (em Pascal (Pa), e transmitância a 600 nm (como % de transmitância) para cada uma das composições de xampu/condicionador.
TABELA XX
Ex. # Tipo de polímero Polímero (pbw/100 pbw) Viscosidade (cP) Estresse de rendimento (Pa) Transmitância a 600 nm (%)
F10-1 Polímero do Ex. 5 0,35 10600 0,12 19,6
CF10-1 Polímero SF-1 0,90 11240 0,09 23,1
CF10-2 Polímero C 980 0,30 11800 0,10 1,55
CF10-3 Sem polímero (1,5 pbw de NaCl/100 pbw) 0,0 4120 Aproximada- mente 0 34,7
CF10-4 Sem polímero (1,75 pbw de NaCl/100 pbw) 0,0 9200 Aproximada- mente 0,02 21,6
O rendimento de depósito de silicone foi medido para composições análogas àquelas descritas na tabela XX acima, exceto com o teor de NaCl ajustado para 1,75 % em peso, de acordo com o procedimento seguinte. O depósito de óleo de silicone é avaliado em cabelo virgem (cabelo Virgin Medium 10 Brow Caucasian de IHIP) para cada formulação, por lavagem usando 4,5 g de cabelo com uma dose de xampu de aproximadamente 450 mg. O óleo de silicone depositado no cabelo é extraído com tetrahidrofurano e o depósito gerado é medido com cromatografia a gás.
A quantidade de polímero ativo, como % em peso da composição, e os resultados são apresentados abaixo na
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104/115 tabela XX, como rendimento de depósito de silicone em %.
TABELA XXI
Ex. # Tipo de polímero Polímero (pbw 1100 pbw) Rendimento de depósito de silicone (%)
CF10-5 Sem polímero 0 36,8
F10-2 Ex. 5 0,35 34,1
CF10-6 SF-1 0,9 19,9
CF10-7 C 980 0,3 34,9
Verificou-se que o polímero C 980 e o polímero do Ex. 5 possuem um impacto pequeno sobre o rendimento de depósito de silicone, enquanto foi constatado que o polímero CA SF-1 reduz o rendimento de depósito de silicone.
Exemplos F11-1 e F11-2 e Exemplo Comparativo CF11
As composições de gel para o cabelo dos Exemplos F111, F11-2 e Exemplo Comparativo CF11 foram feitas como se segue. Para formar a fase A, 2-amino-2-metil-1-propanol aquoso 5% (como Amp-95) e ácido etilenodiamina tetraacético (EDTA) foram adicionados à Parte 1 da água em um vaso de misturação e misturados até a uniformidade, e então vinil pirrolidona/vinil acetato (como PVP/VA W 635) , glicerina e o conservante (DMDM Hidantoína) foram adicionados ao vaso de misturação e misturados até a uniformidade. Em um vaso separado, o polímero foi adicionado à parte 2 da água e misturado até a uniformidade. A fase A foi lentamente adicionada à fase B e misturado até que a mistura ficasse transparente. O pH foi então ajustado até 7,5-8,5, se necessário. As quantidades dos materiais usados, em gramas (g), e o teor ativo de tais materiais, como % por peso de tais materiais, são
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105/115 apresentados na Tabela XXII A abaixo. A aparência, o pH, e a viscosidade, em centiPoise (cP), como medida pelo uso de um viscômetro de Brookfield RV5 a 2,5 revoluções por minuto, foram avaliados para cada uma das composições e são 5 relatados, juntamente com a quantidade de polímero ativo, como pbw de polímero por 100 pbw da composição de gel para o cabelo, na tabela XXII B abaixo.
TABELA XXII
A.
Ex. F11-1 Ex. F11-2 Ex. CF11
Fase Material Teor ativo de material (% em peso) Quant. de material (g) Quant. de material (g) Quant. de material (g)
A Água DI, Parte 1 51,50 51,10 94,60
AMP-95 95 0,60 0,7 0,2
EDTA 100 0,50 0,5 0,7
PVPNA W 635 50 2,00 2,2 2
Glicerina 100 2,60 2,1 2,1
Conservante 100 0,50 0,5 1
B Água DI, Parte 2 40,00 40 0
Solução aquosa de polímero do Ex. 6 28,6 0 6,00 0
Solução 28 6,10 0 0
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aquosa de polímero do Ex. 5
Ex. F11-1 Ex. F11-2 Ex. CF11
Teor de polímero (pbw por 100 pbw) 1.65 1.66 0
Aparência Turva/ transparente Turva/ transparente Transparente, água fina
pH 7,53 8,15 8,35
Viscosidade(cP) 97000 142,000 160
Exemplos F12-1 e F12-2 e Exemplo Comparativo CF12
As composições de gel para o cabelo dos Exemplos F12-1 e F12-2 e do Exemplo Comparativo CF12 foram feitas como se segue. Para formar a Fase A, 2-amino-2-metil-1-propanol aquoso 5% (Amp-95) e ácido etilenodiamina tetra-acético (EDTA) foram adicionados à Parte 1 da água em um vaso de misturação e misturados até a uniformidade, e então o condicionador (uma mistura aquosa de Poliquatêrnio-11, Copolímero VPNA de butoxietanol, soyamida DEA, PPG-30, cetil éter, oleth-30 fosfato, pantenol, modimeticona, trideceth-12, cetrimônio cloreto, PEG-12 dimeticona e DMDM Hidantoína, como Mackconditioner LCB II) foi adicionado e misturado até a uniformidade. Em um vaso separado, o polímero foi adicionado à parte 2 da água e misturado até a uniformidade. A Fase A foi então lentamente adicionada à fase B e misturada até que a mistura se tornasse transparente. O pH foi então ajustado até 7,5-8,5, se necessário. As quantidades dos materiais usados, em gramas (g), e o teor ativo de tais materiais, como % por peso de
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107/115 tais materiais, são apresentados na Tabela XXIII A abaixo. A aparência, o pH, e a viscosidade em centiPoise (cP), como medida pelo uso de um viscômetro de Brookfield RV6 a 0,5 revolução por minuto, foram avaliados para cada uma das 5 composições e são relatados, juntamente com a quantidade de polímero ativo, como pbw de polímero por 100 pbw da composição de gel para o cabelo, na tabela XXIII B abaixo.
TABELA XXIII
A.
Ex. F12-1 Ex. F12-2 Ex. CF12
Fase Material Teor ativo de material (% em peso) Quant. de material (g) Quant. de material (g) Quant. de material (g)
A Água DI, Parte 1 12,80 12,70 59,40
AMP-95 95 0,80 0,70 0,10
EDTA 100 0,60 0,50 0,40
condicionad or 50 40,00 40,00 40,70
B Água DI, Parte 2 40,00 40,00 0,00
Solução aquosa de polímero do 28,6 6,10 0,00 0,00
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Ex. 6
Solução aquosa de polímero do Ex. 5 28 0,00 6,40 0,00
B.
Ex. F12-1 Ex. F12-2 Ex. CF12
Teor de polímero (pbw por 100 pbw) 1,74 1,79 0
Aparência Turva/creme colorido Turva/creme colorido Turva/creme colorido
pH 8,46 8,41 8,31
Viscosidade (cP) 1.750.000 cps 900.000 cps 0 cps
Exemplos F13-1 a F13-4 e Exemplo Comparativo CF13
As composições de detergente para lavanderia dos
Exemplos F13-1 a F13-4 e do Exemplo Comparativo CF13 foram feitas como se segue. Três-quartos da água deionizada (DI), parte 1, foram introduzidos ao béquer e aquecidos até 55°C. Hidróxido de sódio e ácido graxo de coco foram então adicionados e foi permitida a saponificação (a saponificação ocorre em cerca de 45 min) . Dodecil benzeno 10 sulfonato de sódio aquoso 61% (como Rhodacal SS60/A,
SDBS) foi então adicionado e misturado. Álcool etoxilato aquoso linear 90% (como Rhodsurf L 7/90) foi então adicionado e misturado. O pH foi então ajustado com ácido cítrico até 7,6. Propileno glicol, laureth sulfato de sódio 15 aquoso 70% (como Rhodapex ESB-70/A2, SLS), e
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109/115 dietilenotriamina pentakis(metilenofosfonato de sódio aquoso 33%) (como Briquest 543-33S, SDTPMP) foram então adicionados e misturados até a uniformidade. A mistura foi então resfriada até 35°C. Corante, fragrância, polímero e o 5 resto da água foram então adicionados e misturados até a uniformidade. As quantidades dos materiais usados, em gramas (g), e o teor ativo de tais materiais, como % por peso de tais materiais, são apresentados na Tabela XXIV A abaixo. O pH, a aparência e a viscosidade, em centiPoise 10 (cP), como medida pelo uso de um viscômetro de Brookfield
LV3 a 60 revoluções por minuto, foram avaliados para cada uma das composições e são relatados, juntamente com a quantidade de polímero ativo, como pbw de polímero por 100 pbw da composição de gel para o cabelo, na tabela XXIV B 15 abaixo.
TABELA XXIV A.
Ex. F13-1 Ex. F13-2 Ex. F13-3 Ex. F13-4 Ex. CF13
Material Teor ativo de material (% em peso) Quant. de material (g) Quant. de material (g) Quant. de material (g) Quant. de material (g) Quant. de material (g)
Água DI, Parte 1 29,09 29,09 29,09 29,09 29,09
Hidróxido de sódio 50 5,41 5,41 5,41 5,41 5,41
Ácido graxo de coco 100 7,50 7,50 7,50 7,50 7,50
SDBS 61 14,75 14,75 14,75 14,75 14,75
Álcool 90 11,11 11,11 11,11 11,11 11,11
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110/115
etoxilato linear
Ácido cítrico 100 2,01 2,01 2,01 2,01 2,01
Propileno glicol 100 6,50 6,50 6,50 6,50 6,50
SLS 70 7,14 7,14 7,14 7,14 7,14
SDTPMP 33 3,03 3,03 3,03 3,03 3,03
Água DI, Parte 2 9,56 9,56 9,56 9,56 9,56
Azul FD&C # 1 0,25 0,40 0,40 0,40 0,60 0,40
Fragrância 100 1,20 1,20 1,40 1,20 1,30
NaOH (50%) 50 0,10 0,10 0,20 0,30 0,00
Água DI, Parte 3 0,00 0,00 0,00 0,00 6,30
Solução aquosa de polímero do Ex. 6 28,6 7,60 -- -- -- --
Solução aquosa de polímero do Ex. 7 28,57 - - -- 7,40 -- --
Solução aquosa de polímero do Ex. 8 28,1 - - -- -- 7,60 --
Solução aquosa de polímero do Ex. 5 28 -- 7,40 -- -- --
B.
Ex. F13-1 Ex. F13-2 Ex. F13-3 Ex. F13-4 Ex. CF13
pH 7,8 7,7 7,8 8,0 8,1
Teor de polímero (pbw por 100 pbw) 2,1 2,0 2,0 2,0 0
Aparência Turva/azul escuro Turva/azul Turva/azul Turva/azul Transparente/ azul/água fina
Viscosidade(cP) 1.100 600 800 900 200
Exemplos F14-1 e F 14-2 e Exemplo Comparativo CF14
As composições de branqueamento dos Exemplos F14-1 e
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111/115
F14-2 e do Exemplo Comparativo CF14 foram feitas como se segue. O polímero foi adicionado à água e misturado até uniformidade, hipoclorito de sódio aquoso 6% foi então adicionado e misturado até uniformidade, e diidroxietil 5 glicinato aquoso de sebo 47,5% foi então adicionado e misturado até uniformidade. As quantidades dos materiais usados, em gramas (g), e o teor ativo de tais materiais, como % por peso de tais materiais, são apresentados na Tabela XXIV A abaixo. O pH e a viscosidade, em centiPoise 10 (cP), como medida pelo uso de um viscômetro de Brookfield
RV5 a 10 revoluções por minuto, foram avaliados para cada uma das composições e são relatados, juntamente com a quantidade de polímero ativo, como pbw de polímero por 100 pbw da composição de branqueamento, na tabela XXV B abaixo.
TABELA XXV
A.
Ex. F14-1 Ex. F14-2 Ex. CF14
Material Teor ativo de material (% em peso) Quant. de material (g) Quant. de material (g) Quant. de material (g)
Água DI Parte 1 86,00 86,00 86,00
Hipoclorito de sódio 6 10,00 10,00 10,00
Diidroxietil glicinato de sebo 47,5 2,00 2,00 2,00
Hidróxido de 50 0,00 0,00 0
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112/115
sódio
Solução aquosa do polímero do Ex. 6 28,6 5,30 0 0
Solução aquosa do polímero do Ex. 5 28 0,00 2,1 0
B.
Ex. F14-1 Ex. F14-2 Ex. CF14
Teor de polímero (pbw por 100 pbw) 1.47 0.59 0
Aparência Turva/branca Fase separada Fase separada
pH 9.96 -- --
Viscosidade 11.600 cps -- --
Exemplos F 15-1 e F 15-2 e Exemplo Comparativo CF15
As composições de branqueamento dos Exemplos F 15-1 e
F 15-2, e do Exemplo Comparativo CF 15 foram feitas como se segue. Polímero e diidroxietil glicinato de sebo aquoso 47,5% (como Mirataine tm) foram adicionados ao limpador Clorox Clean-upTM (uma mistura aquosa de hipoclorito de sódio, hidróxido de sódio e ingredientes proprietários) e misturados até a uniformidade, e então o pH foi ajustado 10 até 11 a 12. As quantidades dos materiais usados, em gramas (g), e o teor ativo de tais materiais, como % por peso de tais materiais, são apresentados na Tabela XXVI A abaixo. O pH, a aparência e a viscosidade, em centiPoise (cP), como medida pelo uso de um viscômetro de Brookfield RV5 a 2,5 15 revoluções por minuto, foram avaliados para cada uma das
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113/115 composições e são relatados, juntamente com a quantidade de polímero ativo, como pbw de polímero por 100 pbw da composição de branqueamento, na tabela XXVI B abaixo.
TABELA XXVI
A.
Ex. F15-1 Ex. F15-2 Ex. CF15
Material Teor ativo de material (% em peso) Quant. de material (g) Quant. de material (g) Quant. de material (g)
Limpador Clorox Clean-upTM 100 100,00 100,00 100
Diidroxietil glicinato de sebo 47,5 2,00 2,00 2
Hidróxido de sódio 50 0,00 0,00 0
Solução aquosa de polímero do Ex. 6 28,6 7,10 0 0
Solução aquosa de polímero do Ex. 5 28 0,00 7,7 0
B.
Ex. F15-1 Ex. F15-2 Ex. CF15
Teor de polímero (pbw por 100 pbw) 1,86 1,97 0
Aparência Turva/branca Turva/branca Turva/amarela
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114/115
pH 12,9 12,6 12,7
Viscosidade (cP) 144.000 99.500 40
Exemplos F 16-1 e F16-2 e Exemplos Comparativos CF16-1 e CF16-2
As composições de branqueamento dos Exemplos F16-1, F16-2 e Exemplos Comparativos CF 16-1 e CF 16-2 foram feitas como se segue. Polímero foi adicionado à água e misturado até uniformidade. Hipoclorito de sódio aquoso 11,5% foi então adicionado e misturado até a uniformidade e então diidroxietil glicinato de sebo aquoso 47,5% (como Mirataine TM) foi adicionado e misturado até uniformidade. O pH foi ajustado até 11 a 12. As quantidades dos materiais usados, em gramas (g), e o teor ativo de tais materiais, como % por peso de tais materiais, são apresentados na Tabela XXVII A abaixo. O pH, a quantidade de polímero, % em peso da composição, a aparência, e a viscosidade, em centiPoise (cP), como medida pelo uso de um viscômetro de Brookfield RV5 a 10 revoluções por minuto, foram avaliados para cada uma das composições e são relatados na Tabela XXVII B abaixo.
TABELA XXVII
A.
Ex. F16-1 Ex. F16-2 Ex. CF16-1 Ex. CF16-2
Teor de Quant. Quant. Quant. Quant.
material de de de de
Material (% em material material material material
peso) (g) (g) (g) (g)
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115/115
Água DI Parte 1 36,50 36,60 43,5 50
Hipoclorito de sódio 11,5 52,20 52,20 52,2 50
Diidroxietil glicinato de sebo 47,5 4,20 4,20 4,2 - -
Hidróxido de sódio 50 1,00 2,00 0 --
Solução aquosa de polímero do Ex. 6 28,6 0,00 7 0 --
Solução aquosa de polímero do Ex. 5 28 7,30 0 0 --
B.
Ex. F16-1 Ex. F16-2 Ex. CF16-1 Ex. CF16-2
Teor de polímero (pbw por 100 pbw) 2,02 1,96 0 0
Aparência Fase separada Turva/matiz amarela Fase separada Transparent e/amarela
pH -- 31.800 cps -- 40 cps
Viscosidade (cP) -- 12,6 -- 12,4
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Claims (7)

  1. REIVINDICAÇÕES
    1. Polímero caracterizado por compreender:
    (a) uma ou mais primeiras unidades monoméricas selecionadas a partir de monômeros de acordo com a estrutura (XII):
    O
    CH2=C-----c--O---kcgH2gO)i----(ChH2hO)j <θΗ2)ό r11
    I r19 (XII) em que:
    R11 é biciclo[d.e.f]heptil ou biciclo[d.e.f]heptenil em que d é 2, 3 ou 4, eélou2, féOoul, ea soma de d que pode, opcionalmente, ser substituído em um ou mais dos átomos de carbono do anel por um ou mais grupos (Ci-Cs) alquil, e
    R19 é H ou (C1-C4) alquil, um número inteiro de 1 a 6,
    80,
    80, h são cada i cada j k é um independentemente independentemente independentemente número inteiro de desde que o produto obtido números inteiros de um número inteiro um número inteiro
    1 a 50, por multiplicação do de de a 5, numero inteiro k vezes a soma de é de 2 a 100, e (b) uma ou mais segundas unidades monoméricas selecionadas a partir de monômeros de acordo com a estrutura (XX):
    ch2==c
    ÍCpH2pO)7 (CqH2qO)r-}^R21
    R25 (XX)
    Petição 870190090240, de 11/09/2019, pág. 124/130
  2. 2/6 em que:
    R21 é (C5-C50) alquil linear ou ramificado, hidroxialquil, alcoxialquil, aril ou aralquil,
    R25 é metil ou etil, p e q são independentemente cada r é independentemente
    80, cada s é independentemente números inteiros de 2 a 5, um número inteiro de 1 a um número inteiro de 0 a
    80, e t é um número inteiro de desde que o produto obtido inteiro t vezes a soma de r+s preferencialmente em que R25 é metil ou etil, p = 2, s =
    1 a 50, por multiplicação do número é de 2 a 100,
    R21 é (C16-C22) alquil linear, = 0, e t = 1.
    2. Polímero, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender ainda uma ou mais terceiras unidades monoméricas cada uma compreendendo independentemente, por unidade monomérica, pelo menos um grupo de acordo com a estrutura (XXI):
    R32-R3!
    (XXI) em que:
    R31 é uma porção que compreende pelo menos um grupo de ácido carboxílico, ácido sulfônico ou ácido fosfórico, e
    R32 é ausente ou é um grupo de ligação bivalente.
  3. 3. Polímero, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender ainda uma ou mais quartas unidades monoméricas cada uma compreendendo independentemente, por unidade monomérica, pelo menos um grupo de acordo com a estrutura (XXIII):
    Petição 870190090240, de 11/09/2019, pág. 125/130
    3/6
    R42-R41 (XXIII) em que:
    R41 é alquil, hidroxialquil, alcoxialquil, cicloalquil, aril, aralquil ou ariloxi, e
    R42 é ausente ou é um grupo de ligação bivalente.
  4. 4. Polímero, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato do polímero ser um polímero não reticulado ou um polímero reticulado.
  5. 5. Polímero, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por um ou mais primeiros monômeros serem selecionados a partir de monômeros de acordo com a estrutura (XIII):
    CH2=Ç
    C---O-----(C2H4O)i-----(C3H6O)j
    CH2CHf
    R19
    em que:
    R19 é H ou metil, i é um número inteiro de 10 a 40, e j é um número inteiro de 1 a 20.
  6. 6. Polímero, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por:
    (a) um ou mais primeiros monômeros serem selecionados a partir de monômeros de acordo com a estrutura (XIII):
    O
    CH2=C-----c--O----(C2H4O)i----(C3H6O)j-----CH2CH2
    R19 ch3 (XIII)
    Petição 870190090240, de 11/09/2019, pág. 126/130 em que:
    R19 é H ou metil, i é um número inteiro de 10 a 40, e j é um número inteiro de 1 a 20, preferencialmente em que:
    R19 é H ou metil, i é um número inteiro de 15 a 30, e j é um número inteiro de 2 a 10, (b) um ou mais segundos monômeros serem selecionados a partir de monômeros de acordo com a estrutura (XX):
    O
    CH2=Ç----c--O---kcpH2pO);----(CqH2qO)r-^“R21
    R25 (XX) em que
    R21 é (C5-C50) alquil linear ou ramificado, hidroxialquil, alcoxialquil, aril ou aralquil,
    R25 é metil ou etil,
    p e q cada são r é independentemente números inteiros de 2 a 5, independentemente um número inteiro de 1 a 80, cada s é independentemente um número inteiro de 0 a
    80, e t é um número inteiro de 1 a 50, desde que o produto obtido por multiplicação do número inteiro t vezes a soma de r+s é de 2 a 100, preferencialmente em que:
    o um ou mais segundos monômeros compreendem uma mistura de segundos monômeros, em que, em cada caso:
    R21 é selecionado de grupos Cis alquil linear, Cie
    Petição 870190090240, de 11/09/2019, pág. 127/130
    5/6 alquil linear e C22 alquil linear,
    P = 2, r é um número inteiro de 10 a 50, s = 0, e t= 1, e em que a mistura de monômeros compreende ainda:
    (c) um ou mais terceiros monômeros serem selecionados a partir de monômeros de ácido monocarboxilico de acordo com a estrutura (XXII):
    R34_R32_R31 (xx||) em que:
    R31 é uma porção que compreende um grupo de ácido carboxílico, ácido sulfônico ou ácido fosfórico, preferencialmente um grupo de ácido carboxílico,
    R32 é ausente ou é um grupo de ligação bivalente, e
    R34 é uma porção que possui um sítio de insaturação etilênica, e (d) um ou mais quartos monômeros serem selecionados a partir de compostos de acordo com a estrutura (XXIV):
    R43_R42_R41 (χχ|ν) em que:
    R41 é alquil, hidroxialquil, alcoxialquil, cicloalquil, aril, aralquil ou ariloxi, preferencialmente (Ci-Cs) alquil,
    R42 é ausente ou é um grupo de ligação bivalente, e
    R43 é uma porção que possui um sítio de insaturação etilênica.
  7. 7. Processo para a confecção de um polímero
    Petição 870190090240, de 11/09/2019, pág. 128/130
    6/6 caracterizado por compreender polimerizar uma mistura de monômeros, a referida mistura compreendendo:
    (a) um ou mais primeiros monômeros, conforme definidos na reivindicação 1, e
    5 (b) um ou mais segundos monômeros, conforme definidos na reivindicação 1.
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