ES2213856T3 - Copolimero que contiene un grupo cationico y agente espesante. - Google Patents
Copolimero que contiene un grupo cationico y agente espesante.Info
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Abstract
LA INVENCION SE REFIERE A UN COPOLIMERO QUE CONTIENE UN GRUPO CATIONICO , QUE POSEE UNA TIXOTROPIA EXCELENTE Y GRAN ADSORBABILIDAD POR LA PIEL, CABELLO, ETC. Y, CUANDO SE INCORPORA COMO ESPESANTE EN ARTICULOS COSMETICOS, MANIFIESTA UNA SENSACION TACTIL MUY SATISFACTORIA. DICHO POLIMERO SE CARACTERIZA PORQUELA VISCOSIDAD A 25 (GRADOS) C DE LA DISOLUCION ACUOSA QUE INCORPORA EL COPOLIMERO EN AGUA DESIONIZADA, A UNA CONCENTRACION DE 0,5 % P/P, ESTA COMPRENDIDA ENTRE 0,3 Y 20 PA (POR) S, A UNA VELOCIDAD DE CIZALLAMIENTO DE 10 S -1 Y ESTA COMPRENDI DA ENTRE 0,01 Y 5 PA (POR) S, A UNA VELOCIDAD DE CIZALLAMIENTO DE 10 S -1 . DICHO COPOLIMERO SE OBTIENE ESPECIALMENTE UTILIZANDO UN MONOMERO QUE VINILICO QUE CONTIENE UN GRUPO CATIONICO, UN MONOMERO VINILICO QUE CONTIENE UN GRUPO NO IONICO, HIDROFILO, COMO N, N - DIMETIL (MET) ACRILAMIDA O N, N - DIETIL (MET) ACRILAMIDA Y UN MONOMERO VINILICO RETICULANTE QUE CONTIENE AL MENOS DOS GRUPOS VINILICOS EN LA UNIDAD MOLECULAR DEL MISMO, COMO MONOMEROS COMPONENTES ESENCIALES, Y POLIMERIZANDO RADICALARMENTE DICHOS MONOMEROS COMPONENTES ESENCIALES. SE DESCRIBE ASIMISMO UN ESPESANTE OBTENIDO A BASE DE DICHO COPOLIMERO.
Description
Copolímero que contiene un grupo catiónico y
agente espesante.
La presente invención da a conocer un copolímero
que contiene un grupo catiónico y además, da a conocer un espesante
fabricado a partir del mismo. Más particularmente, la presente
invención da a conocer un copolímero que contiene un grupo catiónico
que se utiliza ventajosamente como aditivo para productos químicos y
artículos cosméticos y particularmente como espesante que produce
una sensación táctil fina y un espesante fabricado a partir de este
copolímero.
Actualmente, se utilizan varios tipos de
espesantes en los diversos campos industriales. Como espesantes se
conocen polímeros altos naturales tales como, por ejemplo, celulosa
de carboximetilo, celulosa de metilo, celulosa de hidroxietilo,
almidón, goma de xantano y alginato de sodio. Estos espesantes
generalmente son deficientes en tixotropía y, cuando se utilizan
como aditivos para artículos cosméticos, no muestran una buena
propiedad de recubrimiento.
A título de ejemplo, la patente japonesa
JP-A-51-46586 da a
conocer una sal de metal álcali de un polímero entrecruzado o
reticulado del ácido poliacrílico. Esta sal de metal álcali, a pesar
de tener una tixotropía y mostrar una propiedad de recubrimiento
tolerable, no es altamente satisfactoria en términos de sensación
táctil, particularmente de forma perceptible cuando se aplica en el
cabello.
La patente japonesa
JP-A-04-20584
propone un compuesto producido por la copolimerización de un
monómero de vinilo catiónico y un monómero no iónico tipo
N-vinilo en presencia de un agente de
entrecruzamiento. Sin embargo, el agente de entrecruzamiento, dado a
conocer en la descripción de la publicación de dicha patente, no
manifiesta una capacidad de polimerización satisfactoria al monómero
no iónico tipo N-vinilo, de modo que los puntos de
entrecruzamiento no se introducen fácilmente de modo uniforme en las
cadenas moleculares del polímero a lo largo del curso entero de la
polimerización desde la etapa inicial hasta la finalización. Por
consiguiente, dado que el agente de entrecruzamiento no se utiliza
eficazmente y el compuesto no es suficientemente entrecruzado, el
compuesto producido, cuando se añade al agua, tiende a transformarse
en un gel altamente heterogéneo.
Las patentes japonesas
JP-A-05-140531 y
JP-A-04-183772
proponen compuestos obtenidos por polimerización de un monómero de
tipo (met)acrilo que contiene aminas u otro monómero de
vinilo en presencia de un agente de entrecruzamiento y neutralizando
los polímeros resultantes. En este caso, dado que el grupo amino en
el polímero se neutraliza en un catión con un compuesto ácido, la
tixotropía del hidrogel tiende a variarse ampliamente en función del
pH en el sistema. Cuando se utilizan los compuestos mencionados
anteriormente como aditivos para artículos cosméticos, se ha
encontrado que estos compuestos no producen una elevada sensación
táctil, tal como una extensión fácil en la piel y una sensación
intensa de residualidad del hidrogel.
Por consiguiente, la tarea que debe cumplir la
presente invención es dar a conocer un copolímero que goza de una
excelente tixotropía y muestra una alta capacidad de adsorción en la
piel, cabello, etc. Cuando se incorpora en artículos cosméticos, el
copolímero manifiesta una sensación táctil excepcionalmente
satisfactoria, tal como una extensión fácil en la piel y una
sensación táctil fina del residuo del hidrogel. Por consiguiente, se
produce el espesante a partir del copolímero.
Los presentes inventores, después de un estudio
diligente seguido desde un punto de vista destinado a cumplir el
objetivo mencionado anteriormente, han descubierto que el copolímero
que contiene un grupo catiónico y que posee una tixotropía
específica muestra una alta capacidad de adsorción a la piel,
cabello, etc. y, cuando se incorpora como espesante en artículos
cosméticos, manifiesta una sensación táctil muy satisfactoria, tal
como una extensión fácil sobre la piel y una sensación táctil fina
del residuo del hidrogel. La presente invención ha sido completada
como resultado.
El espesante puede ser un controlador de
reología.
La presente invención está dirigida para
proporcionar un copolímero que contiene un grupo catiónico
caracterizado en que la viscosidad a 25ºC de la solución preparada
mediante la incorporación del copolímero en agua desionizada a una
concentración de 0,5% en peso está en el rango de 0,3 - 20
Pa\cdotseg. a una velocidad de cizalladura de 1 seg^{-1} y en el
rango de 0,01 - 5 Pa\cdotseg. a la velocidad de cizalladura de 10
seg^{-1}, y la viscosidad a una velocidad de cizalladura de 1
seg^{-1} es superior a la viscosidad a una velocidad de
cizalladura de 10 seg^{-1}, y un espesante fabricado a partir del
copolímero.
Adicionalmente, la presente invención da a
conocer un copolímero que contiene un grupo catiónico obtenido por
polimerización radical de, por lo menos, un monómero de vinilo que
contiene un grupo catiónico, por lo menos, un monómero de vinilo que
contiene un grupo no iónico hidrofílico seleccionado de acrilamida
N,N-disustituida,
N-metil(met)acrilamida,
N,N-dimetil(met)acrilamida,
N,N-dietil(met)acrilamida,
N,n-propil(met)acrilamida,
N-isopropil(met)acrilamida,
N-t-butil(met)acrilamida,
N-isobutil(met)acrilamida o un
monómero de vinilo representado por la fórmula (II) y, por lo menos,
un monómero de vinilo entrecruzado que contiene por lo menos dos
grupos vinilo en la unidad molecular del mismo como componentes
monómeros esenciales:
en la que R^{1} representa un átomo de
hidrógeno o un grupo metilo, A^{1} y A^{2} son idénticos o
distintos entre sí y cada uno de ellos representa un grupo
representado por la fórmula: -(CH_{2})_{n}- en la que n
representa un entero de 2 - 6, y B representa un grupo -O- o
-CH_{2}-.
La invención da a conocer un espesante fabricado
a partir del copolímero.
A continuación, se describirá detalladamente el
modo de realización de la presente invención.
Para el propósito de manifestar una sensación
táctil satisfactoria objeto de la invención, se requiere un
copolímero que contiene un grupo catiónico de la presente invención,
para mostrar una tixotropía de modo que la viscosidad a 25ºC de la
solución acuosa preparada mediante la incorporación del copolímero
en agua desionizada a una concentración de 0,5% en peso esté en el
rango de 0,3 - 20 Pa\cdotseg. a una velocidad cizalladura de 1
seg^{-1}, y en el rango de 0,01 - 5 Pa\cdotseg. a una velocidad
de cizalladura de 10 Seg^{-1}, y la viscosidad a una velocidad de
cizalladura de 1 seg^{-1} sea superior a la viscosidad a una
velocidad de cizalladura de 10 seg^{-1}. Este polímero, cuando el
comportamiento de su viscosidad se desvía del rango mencionado
anteriormente, es incapaz de producir una sensación táctil fina
porque no permite una aplicación fácil a la piel ni produce la
sensación de residualidad a la piel.
El comportamiento preferente de la viscosidad que
debe mostrar el copolímero que contiene el grupo catiónico de la
presente invención es que la viscosidad a 25ºC de la solución acuosa
preparada mediante la incorporación del copolímero en agua
desionizada a una concentración de 0,5% en peso está en el rango de
0,4 - 10 Pa\cdotseg. a una velocidad de cizalladura de 1
seg^{-1}, y en el rango de 0,05 - 3 Pa\cdotseg. a una velocidad
de cizalladura de 10 seg^{-1}, y la viscosidad a una velocidad de
cizalladura de 1 seg^{-1} es superior a la viscosidad a una
velocidad de cizalladura de 10 seg^{-1}.
Adicionalmente, el copolímero que contiene un
grupo catiónico de la presente invención manifiesta una sensación
táctil muy satisfactoria cuando la solución acuosa preparada
mediante la incorporación del copolímero en agua desionizada a una
concentración de 0,5% en peso muestra a 25ºC constantes físicas que
se originan en la viscoelasticidad dinámica como el módulo complejo
de la elasticidad de no menos de 1 N/m^{2} y no más de 300
N/m^{2} y una tangente de pérdida (tan \delta) de no más de 2,
preferentemente no más de 1,5, y más preferentemente no más de 1,
cuando la frecuencia es de 6,28 rads/seg y la tensión es de 1%, y
preferentemente un módulo complejo de elasticidad de no menos de
0,01 N/m^{2} y no más de 30 N/m^{2} y una tangente de pérdida
(tan \delta) de no menos de 1 cuando la frecuencia es de 6,28
rads/seg y la tensión es de 500%.
El copolímero que contiene el grupo catiónico de
la presente invención es capaz de dar espesor (producir tixotropía)
en disolventes hidrofílicos tales como etanol y alcohol
isopropílico. Para que la sensación táctil fina, objeto de la
presente invención, se pueda manifestar en dicho gel orgánico, es
preferente que la viscosidad a 25ºC de la solución preparada
mediante la incorporación del copolímero en etanol a una
concentración de 2,0% en peso esté en el rango de 0,3 - 20
Pa\cdotseg. a una velocidad de cizalladura de 1 seg^{-1}, y en
el rango de 0,01 - 5 Pa\cdotseg. a una velocidad de cizalladura de
10 seg^{-1}, y la viscosidad a una velocidad de cizalladura de 1
seg^{-1} sea superior a la viscosidad a una velocidad de
cizalladura de 10 seg^{-1}.
El polímero que contiene el grupo catiónico de la
presente invención que posee la calidad descrita anteriormente es
altamente útil como espesante en medios hidrofílicos tales como
medios acuosos o alcoholes bajos de 1 - 3 átomos de carbono (etanol,
alcohol isopropílico, etc.), y en medios o mezclas de los
mismos.
Como copolímero que contiene un grupo catiónico
que muestra la tixotropía mencionada anteriormente, se pueden citar,
a titulo de ejemplo, copolímeros que contienen un grupo catiónico
tales como los que se obtienen utilizando como componentes monómeros
esenciales, por lo menos, un monómero de vinilo que contiene un
grupo catiónico, por lo menos un monómero de vinilo que contiene un
grupo no iónico hidrofílico, tal como se define en la reivindicación
1, y por lo menos un monómero de vinilo entrecruzado que contiene
por lo menos dos grupos vinilo en la unidad molecular del mismo, y
polimerizando radicalmente los componentes monómeros esenciales.
Estos copolímeros que contienen un grupo catiónico se describirán a
continuación.
Como ejemplos concretos del monómero de vinilo
que contiene un grupo catiónico, es decir, uno de los componentes
monómeros del copolímero que contiene un grupo catiónico de la
presente invención, se pueden citar compuestos neutralizados en
ácido o sales de amonio cuaternario de los monómeros que contienen
un grupo amino que incluyen ésteres (met)acrílicos que
contienen un grupo dialquilamino o (met)acrilamidas, tales
como (met)acrilato de dimetilaminoetilo, (met)acrilato
de dietilaminoetilo, (met)acrilato de dipropilaminoetilo,
(met)acrilato de diisopropilaminoetilo, (met)acrilato
de dibutilaminoetilo, (met)acrilato de diisobutilaminoetilo,
(met)acrilato de
di-t-butilaminoetilo,
(met)acrilamida de dimetilaminopropilo,
(met)acrilamida de dietilaminopropilo, (met)acrilamida
de dipropilaminopropilo, (met)acrilamida de
diisopropilaminopropilo, (met)acrilamida de
dibutilaminopropilo, (met)acrilamida de
diisobutilaminopropilo, y (met)acrilamida de
di-t-butilaminopropilo, estirenos
que contienen un grupo dialquilamino tales como estireno de
dimetilamino y estireno de dimetilaminometilo, piridinas de vinilo
tales como piridina de 4-vinilo y piridina de
2-vinilo, compuestos heterocíclicos
N-vinilo tales como imidazol de
N-vinilo, y éteres de vinilo tales como éter de
aminoetilvinilo y éter de dimetilaminoetilvinilo; y sales de amonio
cuaternario que tienen un dialilo tales como cloruro de
dimetildialilamonio, cloruro de dietildialilamonio.
Entre estos monómeros de vinilo que contienen un
grupo catiónico, aquél que muestra ser particularmente ventajoso es
por lo menos un miembro seleccionado de entre los compuestos
representados por la siguiente fórmula (III) o (IV):
en la que R^{1} tiene el significado mencionado
anteriormente, R^{4} y R^{5} son idénticos o distintos entre sí
y cada uno de ellos representa un grupo alquilo o un grupo alquenilo
de uno a cuatro átomos de carbono, R^{6} representa un átomo de
hidrógeno o un grupo alquilo de uno a cuatro átomos de carbono, Y
representa un -O-, -NH-, o un grupo
-O-CH_{2}CH(OH)-, Z representa un grupo
alquileno lineal o ramificado de uno a cuatro átomos de carbono y X
representa una base conjugada del ácido, un átomo halógeno, o un
grupo sulfato de alquilo de uno a cuatro átomos de
carbono,
\vskip1.000000\baselineskip
en la que R^{7} y R^{8} son idénticos o
distintos entre sí y cada uno de ellos representa un átomo de
hidrógeno o un grupo metilo, R^{9} y R^{10} son idénticos o
distintos entre sí y cada uno de ellos representa un átomo de
hidrógeno o un grupo alquilo de uno a cuatro átomos de carbono, y X
es tal como se ha definido
anteriormente.
Como ejemplos concretos del compuesto
representado por la fórmula (III) mencionado anteriormente, se
pueden citar los compuestos neutros obtenidos mediante la
neutralización de ésteres (met)acrílicos que contienen un
grupo dialquilamino o (met)acrilamidas citadas anteriormente
con un ácido y sales de amonio cuaternario obtenidas mediante su
cuaternización con un agente de cuaternización. Como ejemplos
concretos del compuesto representado por la fórmula (IV) mencionada
anteriormente, se pueden citar las sales de amonio cuaternario que
tienen un dialilo mencionadas anteriormente.
Los ácidos que se utilizan ventajosamente para la
producción de compuestos neutralizados en ácido mencionados
anteriormente incluyen, a título de ejemplo, ácido clorhídrico,
ácido sulfúrico, ácido nítrico, ácido acético, ácido fórmico, ácido
maleico, ácido fumárico, ácido cítrico, ácido tartárico, ácido
adípico, ácido sulfámico, ácido toluenosulfónico, ácido láctico,
ácido pirrolidona-2-carboxílico, y
ácido succínico. Los agentes de cuaternización que se utilizan
ventajosamente para la producción de las sales de amonio cuaternario
mencionadas anteriormente incluyen, a título de ejemplo, un haluro
de alquilo tal como cloruro de metilo, cloruro de etilo, bromuro de
metilo y ioduro de metilo, y agentes de alquilación estándares tales
como sulfato de dimetilo, sulfato de dietilo y sulfato de
di-n-propilo.
De los compuestos representados por las fórmulas
generales (III) o (IV) mencionadas anteriormente, aquéllos que
demuestran ser particularmente ventajosos incluyen sales de amonio
cuaternario obtenidas mediante la cuaternización de, por ejemplo,
(met)acrilato de dimetilaminoetilo, (met)acrilato de
dietilaminoetilo, (met)acrilamida de dimetilaminopropilo, y
(met)acrilamida de dietilaminopropilo con un agente de
cuaternización tal como se ha mencionado anteriormente o cloruro de
dimetildialilamonio. Los monómeros neutralizados en ácido
involucrados en la presente invención tienen la desventaja de ser
deficientes en la estabilidad de la viscosidad porque los ácidos
neutralizados se disocian por el estado del pH del sistema
induciendo a una alteración de la estructura del polímero. A pesar
de este punto de vista, los monómeros de la sal de amonio
cuaternario demuestran ser preferentes.
Como ejemplos concretos del monómero de vinilo
que contiene un grupo no iónico hidrofílico, es decir, uno de los
componentes monómeros que forman un copolímero que contiene un grupo
catiónico de la presente invención, se pueden citar
(met)acrilamida de N-metilo,
(met)acrilamida de N,N-dimetilo,
(met)acrilamida de N,N-dietilo,
(met)acrilamida de N,n-propilo,
(met)acrilamida de N-isopropilo,
(met)acrilamida de N-t-butilo
y (met)acrilamida de N-isobutilo. Como
ejemplo concreto del monómero de vinilo que contiene un grupo no
iónico hidrofílico representado por la fórmula (II) mencionada
anteriormente, se puede citar morfolina de N-(met)acroil. La
presente invención no tiene la necesidad de limitarse al monómero de
vinilo bajo la discusión de estos compuestos citados anteriormente.
La presente invención permite la utilización de monómeros de vinilo
que contienen un grupo no iónico hidrofílico solos o en forma de una
mezcla de dos o más miembros.
Entre otros monómeros de vinilo que contienen un
grupo no iónico hidrofílico enumerados anteriormente, se utilizan
acrilamidas N,N-di-sustituidas de
modo particularmente ventajoso en términos de la sensación táctil.
Adicionalmente, la (met)acrilamida de
N,N-dimetilo y (met)acrilamida de
N,N-dietilo demuestran ser especialmente ventajosos
en el sentido de que tienen utilidad en un amplio rango de
aplicaciones porque son capaces de gelificarse incluso en una
solución acuosa de etanol o solución acuosa de un agente activo
aniónico.
Como ejemplos concretos de un monómero de vinilo
entrecruzado que contiene por lo menos dos grupos vinilo en la
unidad molecular del mismo, es decir uno de los componentes
monómeros que forma un copolímero que contiene un grupo catiónico de
la presente invención, se pueden citar ésteres
(meta)acrílicos de alcoholes polihídricos tales como
di(met)acrilato de etilenglicol,
di(met)acrilato de dietilenglicol,
di(met)acrilato de polietilenglicol,
di(met)acrilato de propilenglicol,
di(met)acrilato de dipropilenglicol,
di(met)acrilato de polipropilenglicol,
di(met)acrilato de 1,2-butilenglicol,
di(met)acrilato de 1,3-butilenglicol,
di(met)acrilato de neopentilglicol,
di(met)acrilato de glicerina,
tri(met)acrilato de glicerina,
tri(met)acrilato de trimetilolpropano y
tetra(met)acrilato de pentaeritritol; amidas acrílicas
tales como acrilamida de N-metilalilo, acrilamida de
N-vinilo, bis(met)acrilamida de
N,N'-metileno y bisacrilamida de ácido acético;
compuestos de divinilo tales como benceno de divinilo, éter de
divinilo y urea de etileno de divinilo; compuestos polialilo tales
como ftalato de dialilo, maleato de dialilo, dialilamina,
trialilamina, sales de trialilamonio; pentaeritritol eterificado en
alilo y sucrosa eterificada en alilo que contiene por lo menos dos
unidades de éter de alilo en la unidad molecular del mismo; y
ésteres (met)acrílicos de alcoholes no saturados tales como
(met)acrilato de vinilo, (met)acrilato de alilo y
(met)acrilato de
2-hidroxi-3-acriloiloxipropilo.
Entre otros monómeros de vinilo entrecruzados
enumerados anteriormente, el di(met)acrilato de
etilenglicol, di(met)acrilato de polietilenglicol,
divinilbenceno, pentaeritritol trialiléter y pentaeritritol
tetraaliléter demuestran ser particularmente ventajosos.
La proporción de mezcla del monómero de vinilo
que contiene un grupo catiónico y el monómero de vinilo que contiene
un grupo no iónico hidrofílico que es ventajoso para la producción
del copolímero que contiene un grupo catiónico de la presente
invención, está en el rango de 98/2 - 2/98, preferentemente de 60/40
- 3/97, en términos de monómero de vinilo que contiene un grupo
catiónico/monómero de vinilo que contiene un grupo no iónico
hidrofílico (proporción molar). Si la proporción de la mezcla de
estos monómeros se desvía del rango mencionado anteriormente, por
ejemplo, cuando la proporción del monómero de vinilo que contiene un
grupo catiónico en la mezcla excede el límite superior del rango
mencionado anteriormente, el copolímero producido tenderá a tener
carencia en la tixotropía requerida. Si la proporción del monómero
de vinilo que contiene un grupo no iónico hidrofílico en la mezcla
excede el límite superior del rango mencionado anteriormente, el
copolímero producido tenderá a sufrir una decadencia no debida en la
viscosidad a una velocidad de cizalladura baja.
La proporción del monómero de vinilo entrecruzado
que contiene por lo menos dos grupos vinilo en la unidad molecular
del mismo, es decir, uno de los componentes monómeros que forman un
copolímero que contiene un grupo catiónico de la presente invención,
en la cantidad total de los componentes monómeros está
preferentemente en el rango de 0,002 - 5% en peso, y más
preferentemente no menos de 0,002% en peso y menos de 0,1% en peso.
Cuando la proporción del monómero de vinilo entrecruzado que
contiene por lo menos dos grupos vinilo en la unidad molecular del
mismo es menor de 0,002% en peso, el copolímero producido que
contiene un grupo catiónico sufre una disminución del grado de
entrecruzamiento del mismo a un nivel excesivamente bajo y por
consiguiente, el hidrogel que se debe formar a partir del copolímero
que contiene un grupo catiónico no permite adquirir una alta
viscosidad. Cuando la proporción excede el 5% en peso, el hidrogel
producido a este respecto, cuando se pone en la mano y se toca con
los dedos, en la sensación táctil tiende a ser rígido y ofrece un
pobre deslizamiento.
El copolímero que contiene un grupo catiónico de
la presente invención es un copolímero que tiene los tres monómeros
de vinilo mencionados anteriormente como componentes monómeros
esenciales. Sin embargo, se pueden incluir otros monómeros de vinilo
que son capaces de copolimerizarse con estos monómeros de vinilo
esenciales.
Como ejemplos concretos de otros monómeros de
vinilo que responden a la descripción, se pueden citar derivados de
ácido (met)acrílico tales como (met)acrilato de
metilo, (met)acrilato de etilo, (met)acrilato de
n-propilo, (met)acrilato de isopropilo,
(met)acrilato de n-butilo,
(met)acrilato de isobutilo, (met)acrilato de
t-butilo, (met)acrilato de
n-pentilo, (met)acrilato de neopentilo,
(met)acrilato de ciclopentilo, (met)acrilato de
n-hexilo, (met)acrilato de ciclohexilo,
(met)acrilato de n-octilo,
(met)acrilato de isooctilo, (met)acrilato de
2-etilhexilo, (met)acrilato de
n-decilo, (met)acrilato de isodecilo,
(met)acrilato de laurilo, (met)acrilato de tridecilo,
(met)acrilato de estearilo, (met)acrilato de
isoestearilo, (met)acrilato de behenilo, (met)acrilato
de fenilo, (met)acrilato de tolilo, (met)acrilato de
xililo, (met)acrilato de bencilo, (met)acrilato de
2-etoxietilo, (met)acrilato de
2-butoxietilo, (met)acrilato de
2-fenoxi, (met)acrilato de
2-metoxipropilo, (met)acrilato de
3-metoxipropilo, (met)acrilato de
2-etoxipropilo, (met)acrilato de
3-etoxipropilo; monómeros que contienen un grupo
aniónico tales como ácido
2-acrilamido-2-metilpropanosulfónico,
sulfonato sódico de estireno, ácido acrílico, ácido metacrílico y
metacrilato de 2-sulfoetilo; y betaínas tales como
betaína de
N-(3-sulfopropilo)-N-acriloiloxietil-N,N-dimetilamonio,
betaína de
N-(3-sulfopropilo)-N-metacriloilamidopropil-N,N-dimetilamonio,
betaína de
N-(3-carboximetil)-N-metacriloilamidopropil-N,N-dimetilamonio,
betaína de
N-(3-sulfopropilo)-N-metacriloiloxietil-N,N-dimetilamonio
y betaína de
N-carboximetil-N-metacriloiloxietil-N,N-dimetilamonio.
El método para la producción del copolímero que
contiene un grupo catiónico de la presente invención no está
necesariamente limitado. Sin embargo, es generalmente preferente que
la producción se lleve a cabo mediante métodos como el método de la
polimerización por solución acuosa, el método de la polimerización
por suspensión en fase inversa y el método de polimerización por
precipitación. A título de ejemplo, para el método de polimerización
por solución acuosa, existe un método que comprende disolver
uniformemente los componentes del monómero y el agente de
entrecruzamiento en agua o en disolvente orgánico hidrofílico
mezclado uniformemente con agua o en una mezcla de disolventes de
los mismos, eliminar el oxígeno disuelto del interior del sistema de
reacción mediante su desplazamiento con un gas inerte, tal como
nitrógeno o gas de dióxido de carbono, y luego añadir un iniciador
de polimerización al sistema para inducir la reacción de los
componentes del monómero. La temperatura de iniciación de la
polimerización está generalmente en el rango aproximado de 20 - 90ºC
y el tiempo de reacción está en el rango aproximado de una a diez
horas. Cuando los componentes del monómero que se deben utilizar en
la presente invención tienen dificultad en disolverse en agua, es
preferente utilizar adicionalmente un disolvente orgánico
hidrofílico.
Como ejemplos típicos del disolvente orgánico
hidrofílico mencionado anteriormente, se pueden citar alcoholes
bajos tales como alcohol metílico, alcohol etílico y alcohol
propílico, éteres cíclicos tales como tetrahidrofurano y dioxano, y
acetona, acetonitrilo, dimetilformamida, dimetilacetamida y
sulfóxido de dimetilo. Entre otros disolventes orgánicos hirofílicos
mencionados anteriormente, el tetrahidrofurano, acetonitrilo,
dimetilformamida, dimetilacetamida y sulfóxido de dimetilo
demuestran ser particularmente ventajosos.
Como iniciador de polimerización, se pueden
utilizar peróxidos, perácidos inorgánicos u orgánicos o sales de los
mismos, o compuestos que tienen la fracción azobis-, siendo capaces
de disolverse uniformemente en un disolvente. Se puede utilizar un
reactivo redox de un agente de reducción combinado con el anterior.
De los ejemplos concretos del iniciador de polimerización que
responde a la descripción, se pueden citar peróxido de
t-butilo, peróxido de t-amilo,
peróxido de cumilo, peróxido de acetilo, peróxido de propionilo,
peróxido de benzoil, peróxido de benzoilisobutirilo, peróxido de
lauroil, hidroperóxido de t-butilo, hidroperóxido de
ciclohexilo, hidroperóxido de tetralina, peracetato de
t-butilo, perbenzoato de t-butilo,
bis(bicarbonato de 2-etilhexilperoxi),
2,2'-azobisisobutironitrilo, fenilazotrifenilmetano,
dihidrocloruro de
2,2'-azobis(2-amidinopropano),
dihidrocloruro de
2,2'-azobis[2-(5-metil-2-imidazolin-2-il)propano],
dihidrocloruro de
2,2'-azobis[2-(2-imidazolin-2-il)propano],
persulfato de sodio, persulfato de potasio, persulfato de amonio,
peróxido de hidrógeno y las combinaciones de persulfatos con aminas
terciarias tales como trietilamina, trietanolamina y
dimetilanilina.
Entre otros iniciadores de polimerización
mencionados anteriormente, el peróxido de t-butilo,
peróxido de benzoil, 2,2'-azobisisobutironitrilo,
dihidrocloruro de
2,2'-azobis(2-amidinopropano),
dihidrocloruro de
2,2'-azobis[2-(5-metil-2-imidazolin-2-il)propano],
dihidrocloruro de
2,2'-azobis[2-(2-imidazolin-2-il)propano],
persulfato de sodio, persulfato de potasio y persulfato de amonio
que se pueden utilizar solos o en combinación con aminas terciarias
tales como trietilamina, trietanolamina o dimetilanilina, demuestran
ser particularmente ventajosos.
El aparato de polimerización que se debe utilizar
para la producción del copolímero de la presente invención no
necesita ser particularmente limitado. Por ejemplo, para el método
de polimerización por solución acuosa, se puede citar como aparato
de polimerización un contenedor que está dotado de varios brazos
agitadores giratorios.
Durante la polimerización por solución acuosa de
la mezcla de los monómeros, el contenedor dotado de varios brazos
agitadores giratorios debe ser capaz de impartir la fuerza de
cizalladura originada en la rotación de los brazos agitadores
giratorios al polímero en forma de hidrogel que se forma a medición
que avanza la polimerización. La cantidad de los brazos agitadores
giratorios dispuestos en el contenedor debe ser plural. Como
contenedor que responde a la descripción se puede citar, por
ejemplo, un aparato de dos brazos tipo amasador (en adelante se
denomina simplemente como "amasador"). Durante el uso del
amasador, los dos brazos agitadores giratorios giran en direcciones
mutuamente opuestas a la misma velocidad o a velocidades diferentes.
Cuando se selecciona la misma velocidad, los dos brazos agitadores
giratorios se utilizan de modo que sus radios de rotación pueden
producir una parte superpuesta. Cuando se seleccionan las
velocidades diferentes, los dos brazos agitadores giratorios se
utilizan de modo que sus radios de rotación pueden evitar la
producción de la parte superpuesta. Los brazos agitadores giratorios
que se utilizan eficazmente en la presente invención se conocen de
varios tipos tales como, por ejemplo, tipo sigma, tipo S, tipo
Bambury y tipo aleta.
A título de ejemplo del procedimiento para la
producción del copolímero de la presente invención, se puede citar
un método que comprende poner una solución acuosa que contiene la
mezcla del monómero a una concentración que está en el rango de 10 -
50% en peso en un amasador adaptado con una tapa, opcionalmente
desplazando el aire atrapado en el sistema con un gas inerte tal
como nitrógeno, añadir al sistema un iniciador de polimerización
radical soluble en agua, causar la mezcla del monómero a que inicie
la polimerización a la temperatura ambiente normal o a una
temperatura elevada que esté en el rango de 30 - 70ºC, y dividir
finamente con la fuerza de cizalladura originada en la rotación de
las paletas del amasador el polímero producido en forma de hidrogel
durante el avance de la polimerización hasta que se haya completado
la polimerización. Naturalmente, se entiende que este ejemplo no
impone limitación en el ámbito de la presente invención.
Es preferente que la solución acuosa de la mezcla
de monómeros que se debe utilizar en este método contenga la mezcla
de monómeros a una concentración inicial en el rango de 10 - 50% en
peso.
La cantidad del iniciador de polimerización que
se debe utilizar está en el rango de 0,01 - 5% en moles,
preferentemente de 0,01 - 3% en moles y particularmente preferente
de 0,01 - 1% en moles, basada en la cantidad total de los monómeros.
De modo incidente, cuando la cantidad del iniciador de
polimerización que se debe utilizar es superior a 5% en moles basada
en la cantidad total de los monómeros, el polímero producido es
incapaz de manifestar la calidad requerida porque el grado de
polimerización de las cadenas del polímero alto en las cadenas
principales puede que no aumente, la proporción de las cadenas del
polímero alto que se escapa del entrecruzamiento aumenta, y el
polímero llega a ser fácilmente soluble en agua o en un disolvente
orgánico. De modo inverso, cuando esta cantidad es inferior a 0,01%
en moles, la polimerización está desventajosamente disminuyendo en
la conversión de la reacción de polimerización y está sufriendo el
aumento de la cantidad de los monómeros no alterados.
El producto de reacción está en forma de gel que
contiene el disolvente utilizado en la reacción. Normalmente se
pulveriza con un cortador giratorio, luego se elimina el disolvente
mediante la operación de calor o descompresión, se seca, se
pulveriza, y se clasifica dando lugar a un polvo.
El método de polimerización por suspensión en
fase inversa comprende disolver uniformemente los monómeros y el
agente de entrecruzamiento en agua, suspender o emulsionar la
solución acuosa resultante con la ayuda de un agente dispersante en
un disolvente orgánico incapaz de mezclarse uniformemente con agua,
y causando la suspensión resultante o la emulsión para realizar la
reacción de polimerización. Los disolventes orgánicos que se
utilizan eficazmente en la presente invención incluyen, por ejemplo,
además de aquéllos citados anteriormente, un hidrocarburo tal como
hexano, ciclohexano, heptano, octano, benceno, tolueno, xileno y
benceno etílico; un hidrocarburo halogenado tal como tetracloruro de
carbono y dicloroetano; y aceites minerales tales como isober.
Como ejemplos concretos del agente dispersante se
pueden citar monoestearato de sorbitán, monopalmitato de sorbitán,
alcohol polivinílico, celulosa de metilo, celulosa de etilo,
celulosa de hidroximetilo, celulosa de hidroxietilo, celulosa de
carboximetilo, celulosa de carboxietilo y éster de azúcar (producto
propietario de Mitsubishi Kasei K.K.).
La eliminación del oxígeno disuelto del sistema y
el tratamiento del producto de reacción se llevan a cabo de la misma
manera descrita anteriormente. Dado que las condiciones de reacción
no están necesariamente limitadas, generalmente son tal como sigue:
la cantidad del solvente que se debe utilizar es de 1 a 20 veces,
preferentemente de 1 a 10 veces, la cantidad de la solución acuosa
de los monómeros, la cantidad del iniciador de polimerización que se
debe utilizar es de 0,01 - 5% en moles, preferentemente de 0,01 - 3%
en moles, basada en la cantidad total de los monómeros. La
temperatura de iniciación de polimerización está en el rango
aproximado de 10 - 90ºC y el tiempo de reacción está en el rango
aproximado de 1 - 10 horas.
El copolímero que contiene un grupo catiónico de
la presente invención muestra una tixotropía satisfactoria de modo
que la viscosidad a 25ºC de la solución preparada mediante la
incorporación del copolímero en agua desionizada a una concentración
de 0,5% en peso está en el rango de 0,3 - 20 Pa\cdotseg. a una
velocidad de cizalladura de 1 seg^{-1}, y en el rango de 0,01 - 5
Pa\cdotseg. a una velocidad de cizalladura de 10 seg^{-1} y la
viscosidad a una velocidad de cizalladura de 1 seg^{-1} es
superior a la viscosidad a una velocidad de cizalladura de 10
seg^{-1}. En la presente invención, se determina la viscosidad
mediante el siguiente método.
Un copolímero determinado que contiene un grupo
catiónico y que tiene un diámetro promedio de partículas no superior
a 50 \mum se añade al agua desionizada en una cantidad para
obtener una concentración próxima de 0,5% en peso y la solución
acuosa resultante se deja reposar a 50ºC durante la mitad de un día
para obtener un hidrogel. Se ensaya la viscosidad de este hidrogel
con un viscosímetro fabricado por HAAKE Corp. y vendido bajo la
marca registrada de "Rotovisco RV-20",
integrado con un cabezal de medición R10 y un rotor de tipo
cilíndrico con dos paredes coaxiales del Sensor System ("Sistema
Sensor") SV-DIN. Con la porción, 10 - 15 ml en
volumen, del hidrogel conservado a 25ºC puesta en el rotor, el
viscosímetro se pone en marcha para medir la viscosidad de la
muestra a 25ºC. El programa del tiempo de la velocidad de
cizalladura (seg^{-1}) se realiza de tal modo para aumentar la
velocidad de cizalladura de 0 seg^{-1} a 15 seg^{-1} en dos
minutos. Los datos obtenidos a 60 puntos en este tiempo se memorizan
con la ayuda de un software, utilizando un programa de Rotation
Versión 2.3. Se calculan las magnitudes de la viscosidad, \eta
(Pa\cdotseg.), a velocidades de cizalladura de 1 seg^{-1} y 10
seg^{-1}.
Cuando el copolímero que contiene un grupo
catiónico de la presente invención se pone en etanol y se ensaya
para la viscosidad, se conduce el ensayo siguiendo el procedimiento
utilizado en el ensayo con agua desionizada y utilizando el
copolímero a una concentración más bien de 2,0% en peso.
Se ensaya el copolímero que contiene un grupo
catiónico de la presente invención para la viscoelasticidad dinámica
mediante el siguiente método.
Un copolímero determinado que contiene un grupo
catiónico y que tiene un diámetro promedio de partículas no superior
a 50 \mum se añade al agua desionizada en tal cantidad para
obtener una concentración próxima de 0,5% en peso obteniendo un
hidrogel. Se ensaya este hidrogel a 25ºC para la viscoelasticidad
dinámica con un aparato de medición de la viscoelasticidad dinámica
(fabricado por Rheometrics Corp. y vendido bajo la denominación de
la marca registrada de "Fluids Spectrometer
RFS-II") en modo de barrido de tensión dinámica
("Dynamic Strain Sweep") mediante el uso de una placa cónica
que tiene un diámetro de 50 mm, un intersticio de 0,05 mm y un
ángulo del cono de 0,04 rad, con la frecuencia de tensión iniciada a
6,28 rads/seg. y la variación de la tensión iniciada a 0,5 -
500%.
La figura 1 es el espectro de absorción
infrarroja del copolímero que contiene un grupo catiónico producido
en el ejemplo 2.
A continuación, la presente invención se
describirá más específicamente con referencia a los ejemplos de
trabajo y los ejemplos comparativos. Sin embargo, se debe hacer
notar que la presente invención no está limitada a estos
ejemplos.
En un amasador de acero inoxidable, de un litro
de volumen interno, un revestimiento en una camisa que tiene aceite
a una temperatura de 55ºC que circula externamente a través de la
misma y dotada de dos brazos de agitación sigma, se ponen una
solución acuosa del monómero compuesta de 17,58 gr de cloruro de
metilo aducto de metacrilamida de dimetilaminopropilo (fabricado por
Nitto Kagaku Kogyo K.K. y vendido bajo la designación de la marca
registrada de "MAPTAC"), 71,37 gr de
N,N-dimetilacrilamida, 0,0429 gr de dimetacrilato de
polietilenglicol (fabricado por Shin-Nakamura K.K. y
vendido bajo el código de producto de "NK-9G"),
y 350 gr de agua desionizada y previamente desgasificada con
nitrógeno, luego barrido con gas nitrógeno durante 20 - 40 minutos
para desplazar el aire atrapado en el sistema de reacción, y se
calienta para elevar la temperatura de la solución acuosa del
monómero. A continuación, se añaden 0,22 gr de dihidrocloruro de
2,2'-azobis(2-amidinopropano)
como iniciador de polimerización a la solución acuosa del monómero
bajo tratamiento en el amasador. Entre 30 minutos a una hora de
adición del iniciador de polimerización, la solución acuosa del
monómero inicia la polimerización y forma un gel suave. Se continúa
la agitación del gel. Cuatro horas después de la adición del
iniciador de polimerización, se quita la tapa del amasador para
parar la polimerización. El contenido del amasador, cuya
constitución en este momento es medio dura, se elimina del amasador,
se pone en 5 litros de etanol y se lava allí dentro mediante
agitación durante cinco a diez minutos, y se seca. Luego se
pulveriza el producto seco con un molino de café o molino de chorro.
Las partículas entrecruzadas resultantes de la pulverización se
clasifican con una unidad HiBolter CPP-150 SHINTOKYO
KIKAI CO, LTD para proporcionar el copolímero que contiene un grupo
catiónico.
Se obtiene un copolímero que contiene un grupo
catiónico siguiendo el procedimiento del ejemplo 1, sustituyendo el
cloruro de metilo aducto de la metacrilamida de dimetilaminopropilo
por 24,92 gr de cloruro de metacroiloxietiltrimetilamonio (fabricado
por Nitto Kagaku Kogyo K.K. y vendido bajo el código de producto de
"QDM"), cambiando la cantidad de
N,N-dimetilacrilamida a 67,41 gr, y sustituyendo el
dimetacrilato de polietilenglicol por 0,0103 gr de
pentaeritritoltrialiléter.
Cuando se dispersa este copolímero para el
espectro de absorción de infrarrojos, se produce un espectro tal
como se muestra en la figura 1. En el espectro, se observan una
absorción a 1620 - 1650 cm^{-1} (elongación del enlace C=O) debida
a la estructura de amida ternaria, una absorción a 1730 - 1740
cm^{-1} (elongación del enlace C=O) debida al enlace éster y una
absorción a 2900 - 3000 cm^{-1} (elongación del enlace CH_{2} y
CH_{3}) debida al enlace metilo metileno. Este hecho indica que el
polímero objeto de la presente invención se obtiene mediante el
procedimiento.
Se obtiene un copolímero que contiene un grupo
catiónico siguiendo el procedimiento del ejemplo 1 cambiando la
cantidad del cloruro de metilo aducto de la metacrilamida de
dimetilaminopropilo a 123,1 gr, la cantidad de
N,N-dimetilacrilamida a 23,8 gr y la cantidad de
dimetacrilato de polietilenglicol a 0,107 gr.
Se obtiene un copolímero que contiene un grupo
catiónico siguiendo el procedimiento del ejemplo 1 cambiando la
cantidad del cloruro de metilo aducto de la metacrilamida de
dimetilaminopropilo a 17,58 gr, sustituyendo la
N,N-dimetilacrilamida por una mezcla de 67,8 gr de
N,N-dimetilacrilamida y 4,58 gr de
N-t-butilacrilamida y sustituyendo
el dimetacrilato de polietilenglicol por 0,0429 gr de dimetacrilato
de etilenglicol (fabricado por Shin-Nakamura Kagaku
K.K. y vendido bajo el código de producto de
"NK-1G").
Se obtiene un copolímero que contiene un grupo
catiónico siguiendo el procedimiento del ejemplo 1 sustituyendo el
cloruro de metilo aducto de la metacrilamida de dimetilaminopropilo
por 29,85 gr de una solución acuosa con 65% de cloruro de
dialildimetilamonio (fabricado por Daiso K.K. y vendido bajo la
marca registrada de "DADMAC") y la
N,N-dimetilacrilamida por 57,8 gr de
N-metilacrilamida y cambiando la cantidad del
dimetacrilato de polietilenglicol a 0,0214 gr.
Se obtiene un copolímero que contiene un grupo
catiónico siguiendo el procedimiento del ejemplo 1 sustituyendo el
cloruro de metilo aducto de la metacrilamida de dimetilaminopropilo
por 93,42 gr de una solución acuosa a 80% de sulfato de dietilo del
ácido dimetilaminoetilmetacrílico (fabricado por Nitto Kagaku Kogyo
K.K. y vendido bajo la denominación de la marca registrada de
"MOEDES") y la N,N-dimetilacrilamida por 79,07
gr de N-acroilmorfolina (fabricada por Kojin K.K. y
vendida bajo la denominación de la marca registrada "ACMO") y
cambiando la cantidad del dimetacrilato de polietilenglicol a 0,129
gr.
Ejemplo comparativo
1
Se obtiene un copolímero que contiene un grupo
catiónico siguiendo el procedimiento del ejemplo 1 cambiando la
cantidad de cloruro de metilo aducto de la metacrilamida de
dimetilaminopropilo a 8,79 gr y la cantidad de la
N,N-dimetilacrilamida a 75,34 gr y omitiendo la
adición del dimetacrilato de polietilenglicol.
Ejemplo comparativo
2
Se obtiene un copolímero que contiene un grupo
catiónico siguiendo el procedimiento del ejemplo 1 omitiendo la
adición de cloruro de metilo aducto de la metacrilamida de
dimetilaminopropilo, cambiando la cantidad de
N,N-dimetilacrilamida a 75,34 gr y sustituyendo el
dimetacrilato de polietilenglicol por 1,072 gr de dimetacrilato de
etilenglicol (fabricado por Shin-Nakamura Kagaku
K.K. y vendido bajo el código de producto de
"NK-1G").
Ejemplo comparativo
3
Se obtiene un copolímero que contiene un grupo
catiónico siguiendo el procedimiento del ejemplo 1 cambiando la
cantidad de cloruro de metilo aducto de la metacrilamida de
dimetilaminopropilo a 43,96 gr, sustituyendo la
N,N-dimetilacrilamida por 93,6 gr de metacrilato de
metoxipolietilenglicol (fabricado por Shin-Nakamura
Kagaku K.K. y vendido bajo el código de producto de
"M-90G"), y cambiando la cantidad del
dimetacrilato de polietilenglicol a 0,0214 gr.
Ejemplo comparativo
4
Un polímero que contiene un grupo aniónico
(polímero entrecruzado del ácido poliacrílico: fabricado por B. F.
Goodrich Co. y vendido bajo la denominación de la marca registrada
de "CARBOPOL 941") se ha utilizado en su forma no modificada
como muestra comparativa.
Ejemplo de ensayo
1
Las muestras preparadas mediante la adición de
los copolímeros de los ejemplos 1 - 6 y los ejemplos comparativos 1
- 4 al agua desionizada en tal cantidad para obtener una
concentración final de 0,5% en peso se han ensayado para la
viscosidad a 25ºC, las muestras preparadas mediante la adición de
los mismos copolímeros al etanol en tal cantidad para obtener una
concentración final de 2,0% en peso se han ensayado para la
viscosidad a 25ºC y las muestras preparadas mediante la adición de
los mismos copolímeros al agua desionizada en tal cantidad para
obtener una concentración final de 0,5% en peso se han ensayado para
la viscoelasticidad dinámica en solución acuosa a 25ºC. Los
resultados se muestran en la tabla 1
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo de ensayo
2
Se añaden los copolímeros de los ejemplos 1 - 6 y
los ejemplos comparativos 1 - 4 al agua desionizada en tal cantidad
para obtener una concentración final de 1,0% en peso y las
soluciones acuosas resultantes se dejan reposar a 50ºC durante la
mitad de un día para proporcionar hidrogeles viscosos. Los
hidrogeles se ensayan para una facilidad de aplicación y una
intensidad de sensación residual mediante los siguientes métodos.
Los resultados se muestran en la tabla 2.
A cada uno de los 10 miembros del panel sensorial
se le ha pedido poner una porción de 5 ml del hidrogel determinado
en su antebrazo derecho, extenderlo lentamente con la palma de su
mano izquierda, y evaluar la facilidad de aplicación (facilidad de
extensión) con la siguiente escala.
Escala de evaluación
- 1:
- Aplicación muy fácil
- 2:
- Fácil aplicación
- 3:
- Aplicación relativamente fácilmente perceptible
- 4:
- Difícil aplicación
A cada uno de los 10 miembros del panel sensorial
se le ha pedido poner una porción de 5 ml del hidrogel determinado
en su antebrazo derecho, extenderlo lentamente con la palma de su
mano izquierda, dejarlo reposar durante cinco minutos, aclarar
completamente el hidrogel extendido con un chorro de agua, secar el
antebrazo con una toalla, y evaluar la sensación táctil de la piel
del antebrazo con la siguiente escala.
Escala de evaluación
- A:
- Sensación residual fuertemente perceptible
- B:
- Sensación residual perceptible
- C:
- Sensación residual relativamente perceptible
- D:
- Sensación residual no perceptible
En este caso, la preferencia del hidrogel crece
en proporción a medición que la sensación residual gana en
intensidad.
Claims (7)
1. Copolímero que contiene un grupo catiónico,
obtenido por polimerización radical de, por lo menos, un monómero de
vinilo que contiene un grupo catiónico, seleccionado a partir de los
compuestos representados por la fórmula (III) o (IV):
- en la que R^{1} representa un átomo de hidrógeno o un grupo metilo, R^{4} y R^{5} son idénticos o distintos entre sí y cada uno de ellos representa un grupo alquilo o un grupo alquenilo de uno a cuatro átomos de carbono, R^{6} representa un átomo de hidrógeno o un grupo alquilo de uno a cuatro átomos de carbono, Y representa un grupo -O-, -NH-, o -O-CH_{2}CH(OH)-, Z representa un grupo alquileno lineal o ramificado de uno a cuatro átomos de carbono, y X representa una base conjugada del ácido, un átomo halógeno o un grupo sulfato de alquilo de uno a cuatro átomos de carbono,
- en la que R^{7} y R^{8} son idénticos o distintos entre sí y cada uno de ellos representa un átomo de hidrógeno o un grupo metilo, R^{9} y R^{10} son idénticos o distintos entre sí y cada uno de ellos representa un átomo de hidrógeno o un grupo alquilo de uno a cuatro átomos de carbono, y X tiene el mismo significado mencionado anteriormente.
- por lo menos un monómero de vinilo que contiene un grupo no iónico hidrofílico seleccionado de acrilamida N,N-disustituida, N-metil(met)acrilamida, N,N-dimetil(met)acrilamida, N,N-dietil(met)acrilamida, N-n-propil(met)acrilamida, N-isopropil(met)acrilamida, N-t-butil(met)acrilamida, N-isobutil(met)acrilamida o un monómero de vinilo representado por la fórmula (II) y, por lo menos, un monómero de vinilo entrecruzado que contiene, por lo menos, dos grupos vinilo en la unidad molecular del mismo como componentes monómeros esenciales:
- en la que R^{1} tiene el mismo significado mencionado anteriormente, A^{1} y A^{2} son idénticos o distintos entre sí y cada uno de ellos representa un grupo representado por la fórmula: -(CH_{2})_{n}- en la que n representa un integro de 2 - 6, y B representa un grupo -O- o -CH_{2}-.
2. Copolímero que contiene un grupo catiónico,
según la reivindicación 1, en el que dicho monómero de vinilo que
contiene un grupo no iónico hidrofílico es, por lo menos, un miembro
seleccionado del grupo que consiste en
N,N-dimetil(met)acrilamida y
N,N-dietil(met)acrilamida.
3. Copolímero que contiene un grupo catiónico,
según las reivindicaciones 1 ó 2, en el que la cantidad del monómero
de vinilo entrecruzado está en el rango de 0,002 - 5% en peso basado
en la cantidad total de los monómeros.
4. Copolímero que contiene un grupo catiónico,
según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que la
cantidad del monómero de vinilo entrecruzado no es inferior a 0,002%
en peso y menos de 0,1% en peso basado en la cantidad total de los
monómeros.
5. Copolímero que contiene un grupo catiónico,
según la reivindicación 1, en el que la viscosidad a 25ºC de la
solución preparada mediante la incorporación del copolímero en
etanol a una concentración de 2,0% en peso está en el rango de 0,3 -
20 Pa\cdotseg. a una velocidad de cizalladura de 1 seg^{-1} y en
el rango de 0,01 - 5 Pa\cdotseg. a una velocidad de cizalladura de
10 seg^{-1} y la viscosidad a una velocidad de cizalladura de 1
seg^{-1} es superior a la viscosidad a una velocidad de
cizalladura de 10 seg^{-1}.
6. Espesante que comprende el copolímero que
contiene un grupo catiónico según cualquiera de las reivindicaciones
1 a 5.
7. Uso del copolímero que contiene un grupo
catiónico, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, como
mejorador táctil para el cuidado de la piel y del cabello.
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