ES2232901T5 - Copolímeros catiónicos de peso molecular elevado - Google Patents
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Abstract
UTILIZACION DE POLIMEROS, QUE SE OBTIENEN MEDIANTE (I) COPOLIMERIZACION INICIADA RADICALMENTE DE MEZCLAS DE MONOMEROS DE (A) 1 A 99,99 % EN PESO DE UN MONOMERO CATIONICO O MONOMERO CUATERNIZABLE, (B) 0 A 98,99 % EN PESO DE UN MONOMERO HIDROSOLUBLE, (C) 0 A 50% EN PESO DE OTRO MONOMERO COPOLIMERIZABLE RADICALMENTE Y (D) 0,01 A 10 % EN PESO DE UN MONOMERO COPOLIMERIZABLE DE MANERA RADICAL Y/O POLIFUNCIONAL Y (II) A CONTINUACION CUATERNIZACION DEL POLIMERO, SIEMPRE QUE COMO MONOMERO (A) NO SE HAYA UTILIZADO UN MONOMERO CUATERNIZABLE, SE UTILIZA COMO ACONDICIONANTE EN PREPARACIONES PARA LA COSMETICA CAPILAR.
Description
La presente invención se refiere al empleo de polímeros, obtenibles mediante copolimerización iniciada a través de radicales de mezclas de monómeros constituidas por
- (a)
- un 2 a un 70 % en peso de un monómero catiónico o monómero cuaternizable, empleándose como monómero
- (a)
- derivados de N-vinilimidazol de la fórmula general (I),
donde R1 a R3 representa hidrógeno, alquilo con 1 a 4 átomos de carbono o fenilo, o 10 dialilaminas de la fórmula general (II),
donde R4 representa alquilo con 1 a 24 átomos de carbono,
o cloruro, metosulfato de 3-metil-1-vinilimidazolio, cloruro de dimetildialilamonio, 15 (b) un 22 a un 97,88 % en peso de N-vinilpirrolidona,
- (c)
- un 0 a un 40 % en peso de otro monómero copolimerizable a través de radicales, y
- (d)
- un 0,02 a un 8 % en peso de un monómero bi- o polifuncional copolimerizable a través de radicales, y
y subsiguiente cuaternizado del polímero, en tanto se emplee como monómero (a) un monómero no cuaternizable, como productos activos en preparados para la cosmética capilar, en especial en champúes.
20 Los polímeros catiónicos se emplean como agentes acondicionadores en formulaciones cosméticas. En primer término, estos provocan una mejora de la aptitud para peinado en húmedo del cabello. Además, los polímeros catiónicos impiden la carga electrostática del cabello.
En champúes se emplean sobre todo derivados de celulosa catiónicos (Polyquaternium 10). Sin embargo, en estos compuestos se observa un efecto build-up, es decir, en el caso de aplicación reiterada, el cabello se cubre con el 25 acondicionador, y es pesado al tacto.
Además, encuentran empleo copolímeros de acrilamida y cloruros de dimetildialilamonio (Polyquaternium 7). Sin embargo, estos tienen el inconveniente de contenidos en monómeros restantes elevados, ya que acrilamida y cloruro de dimetildialilamonio presentan parámetros de copolimerización desfavorables.
Era tarea de la presente invención encontrar un agente acondicionador catiónico para champúes con eficacia 30 mejorada y sin efecto build-up.
Los polímeros cuaternizados y su empleo son conocidos como agentes acondicionadores en formulaciones para el De este modo, en la EP 246580 se describe el empleo de homo-y copolímeros de cloruros de 3-metil-1vinilimidazolio, entre otros, como agentes acondicionadores del cabello. La EP 544158 y la US 4 859 756 reivindican el empleo de homo-y copolímeros de N-vinilimidazoles exentos de cloruro, cuaternizados, en preparados cosméticos. Por la EP 715843 es conocido el empleo de copolímeros a partir de un N-vinilimidazol cuaternizado, Nvinilcaprolactama y N-vinilpirrolidona, así como, opcionalmente, un comonómero adicional, en preparados cosméticos.
En ninguna de las citadas patentes se describe el empleo de polímeros reticulados.
La DE 3209224 describe la obtención de polímeros reticulados a base de N-vinilpirrolidona y N-vinilimidazol (cuaternizado). Estos polímeros se reivindican para el empleo como adsorbentes e intercambiadores iónicos. Estos están altamente reticulados, son insolubles en agua, poco hinchables, y, por consiguiente, no son apropiados como agentes acondicionadores en formulaciones cosméticas.
Por la US 4 058 491 son conocidos hidrogeles catiónicos reticulados constituidos por N-vinilimidazol o Nvinilpirrolidona, y un acrilato básico cuaternizado, así como otros comonómeros. Estos geles se proponen para el complejado y la liberación controlada de substancias activas aniónicas.
La WO 96/26229 describe copolímeros reticulados constituidos por N-vinilimidazoles y, entre otros, N-vinilimidazoles cuaternizados. Los polímeros se proponen como aditivos para formulaciones de agentes de lavado para la inhibición de la transferencia de colorantes y como adsorbentes. Son insolubles en agua, e inapropiados para formulaciones cosméticas.
La WO 96/37525 describe la obtención de copolímeros reticulados constituidos por, entre otros, N-vinilpirrolidona y vinilimidazoles cuaternizados, en presencia de reguladores de polimerización, y su empleo, en especial en agentes de lavado.
La DE 4213971 describe copolímeros constituidos por un ácido carboxílico insaturado, vinilimidazol cuaternizado, y opcionalmente otros monómeros, y un reticulante. Los polímeros se proponen como agentes espesantes y dispersantes.
La DE 2821239 (US 4348380) describe copolímeros de compuestos de dialilamonio cuaternizados en preparados cosméticos para el cabello. Los polímeros no están reticulados.
La DE 3106974 reivindica un agente para el tratamiento del cabello de tipo acondicionador, que contiene homo- y copolímeros de compuestos de dialilamonio cuaternizados. No se menciona un reticulante.
La US 5275809, la EP 522755, EP 521665 y la EP 521666 reivindican copolímeros con cloruro de dimetildialilamonio para el empleo en champúes. En ninguno de los documentos citados anteriormente se describe un polímero reticulado.
La US 4 806 345 cita espesantes catiónicos reticulados para formulaciones cosméticas constituidas por metacrilato de dimetilaminoetilo y acrilamida.
La WO 93/25595 cita copolímeros catiónicos reticulados a base de acrilatos de dialquilaminoalquilo cuaternizados o dialquilaminoalquilacrilamidas. Como aplicación se propone el empleo de estos copolímeros reticulados como espesantes en preparados cosméticos, por ejemplo en formulaciones de champú.
La EP 0671157 describe espesantes a base de polímeros catiónicos reticulados, que están constituidos por monómeros (met)acrílicos, que portan un grupo amino.
Sorprendentemente se descubrió que los polímeros reticulados definidos inicialmente presentan una muy buena acción acondicionadora en champúes, mientras que los polímeros correspondientes no reticulados muestran solo una eficacia reducida como agentes acondicionadores del cabello en champúes.
El empleo según la invención se refiere a polímeros que son obtenibles mediante (i) copolimerización iniciada a través de radicales de mezclas de monómeros constituidas por
- (a)
- un 20 a un 70 % en peso, de modo especialmente preferente un 2 a un 50 % en peso, de un monómero catiónico o monómero cuaternizable como se define en la reivindicación 1,
- (b)
- un 22 a un 97,98 % en peso, de modo especialmente preferente un 45 a un 97,95 % en peso de Nvinilpirrolidona,
5 (c) un 0 a un 40 % en peso, de modo especialmente preferente un 0 a un 30 % en peso de otro monómero copolimerizable a través de radicales, y
(d) un 0,02 a un 8 % en peso, de modo especialmente preferente un 0,05 a un 5 % en peso de un monómero bi- o polifuncional copolimerizable a través de radicales, y
(ii) subsiguiente cuaternizado del polímero, en tanto se emplee como monómero (a) un monómero no 10 cuaternizado, como agente acondicionador del cabello para composiciones en la cosmética capilar.
Los monómeros (a) apropiados son los derivados de N-vinilimidazol de la fórmula general (I), donde R1 a R3 representa hidrógeno, alquilo con 1 a 4 átomos de carbono o fenilo.
15 Además son apropiadas dialilaminas de la fórmula general (II), donde R4 representa alquilo con 1 a 24 átomos de carbono.
Para el cuaternizado de compuestos de la fórmula general (I) – (II) son apropiados, a modo de ejemplo, halogenuros de alquilo con 1 a 24 átomos de carbono en el grupo alquilo, por ejemplo cloruro de metilo, bromuro de metilo,
20 yoduro de metilo, cloruro de etilo, bromuro de etilo, cloruro de propilo, cloruro de hexilo, cloruro de dodecilo, cloruro de laurilo y halogenuros de bencilo, en especial cloruro de bencilo y bromuro de bencilo. Otros agentes de cuaternizado apropiados son sulfatos de dialquilo, en especial sulfato de dimetilo o sulfato de dietilo. El cuaternizado de monómeros básicos de la fórmula general (I) – (II) se puede llevar a cabo también con óxidos de alquileno, como óxido de etilo u óxido de propileno, en presencia de ácidos.
25 El cuaternizado del monómero o un polímero con uno de los citados agentes de cuaternizado se puede efectuar según métodos conocidos generalmente.
Los agentes de cuaternizado preferentes son: cloruro de metilo, sulfato de dimetilo o sulfato de dietilo.
Los monómeros (a) preferentes son cloruro y metosulfato de 3-metil-1-vinilimidazolio, y cloruro de dimetildialilamonio, son muy especialmente preferentes cloruro y metosulfato de 3-metil-1-vinilimidazolio.
30 Como monómeros (c) son apropiados ésteres de alquilo con 1 a 24 átomos de carbono, en especial con 1 a 10 átomos de carbono, de ácido (met)acrílico, por ejemplo (met)acrilato de metilo, (met)acrilato de etilo, (met)acrilato de terc-butilo, (met)acrilato de isobutilo, (met)acrilato de n-butilo, y acrilamidas, como N-terc-butilacrilamida o N-tercoctilacrilamida. Además, son apropiados carboxilatos de vinilo, por ejemplo acetato de vinilo o propionato de vinilo.
Los monómeros (d), que poseen una función reticulante, son compuestos con al menos 2 dobles enlaces con 35 insaturación etilénica no conjugados en la molécula.
Son ejemplos de alcoholes que sirven como base alcoholes divalentes, como 1,2-etanodiol, 1,2-propanodiol, 1,3propanodiol, 1,2-butanodiol, 1,3-butanodiol, 2,3-butanodiol, 1,4-butanodiol, but-2-en-1,4-diol, 1,2-pentanodiol, 1,5pentanodiol, 1,2-hexanodiol, 1,6-hexanodiol, 1,10-decanodiol, 1,2-dodecanodiol, 1,12-dodecanodiol, neopentilglicol, 3-metilpentano-1,5-diol, 2,5-dimetil-1,3-hexanodiol, 2,2,4-trimetil-1-,3-pentanodiol, 1,2-ciclohexanodiol, 1,4ciclohexanodiol, 1,4-bis(hidrometil)ciclohexano, hidroxipivalato de neopentilglicol, 2,2-bis(4-hidroxifenil)propano, 2,2bis[4-(2-hidroxipropil)fenil]propano, dietilenglicol, trietilenglicol, tetraetilenglicol, dipropilenglicol, tripropilenglicol, tetrapropilenglicol, 3-tiopentano-1,5-diol, así como polietilenglicoles, polipropilenglicoles y politetrahidrofuranos, con pesos moleculares respectivamente de 200 a 10.000. Además de los homopolímeros de óxido de etileno, o bien óxido de propileno, se pueden emplear también copolímeros en bloques constituidos por óxido de etileno u óxido de propileno, o copolímeros que contienen grupos óxido de etileno y óxido de propileno incorporados. Son ejemplos de alcoholes que sirven como base, con más de dos grupos OH, trimetilolpropano, glicerina, pentaeritrita, 1,2,5pentanotriol, 1,2,6-hexanotriol, ácido trietoxicianúrico, sorbitano, azúcares, como sacarosa, glucosa, manosa. Naturalmente, los alcoholes polivalentes se pueden emplear también tras reacción con óxido de etileno u óxido de propileno, como los correspondientes etoxilatos, o bien propoxilatos. Los alcoholes polivalentes se pueden transformar también en primer lugar, mediante reacción con epiclorhidrina, en los correspondientes glicidiléteres.
Otros reticulantes apropiados son los ésteres vinílicos o los ésteres de alcoholes monovalentes, insaturados, con ácidos carboxílicos con insaturación etilénica con 3 a 6 átomos de carbono, a modo de ejemplo ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido itacónico, ácido maléico o ácido fumárico. Son ejemplos de tales alcoholes alcohol alílico, 1-buten3-ol, 5-hexen-1-ol, 1-octen-3-ol, 9-decen-1-ol, alcohol diciclopentenílico, 10-undecen-1-ol, alcohol cinámico, citronelol, alcohol crotílico o cis-9-octadecen-1-ol. No obstante, también se pueden esterificar los alcoholes monovalentes, insaturados, con ácidos carboxilícos polivalentes, a modo de ejemplo ácido malónico, ácido tartárico, ácido trimelítico, ácido ftálico, ácido tereftálico, ácido cítrico o ácido succínico.
Otros reticulantes apropiados son ésteres de ácidos carboxilícos insaturados con los alcoholes polivalentes descritos anteriormente, a modo de ejemplo de ácido oléico, ácido crotónico, ácido cinámico o ácido 10-undecenoico.
Además son apropiados como monómeros (d) hidrocarburos de cadena lineal o ramificados, lineales o cíclicos, alifáticos o aromáticos, que disponen de más de dos dobles enlaces, que no deben estar conjugados en el caso de hidrocarburos alifáticos, por ejemplo divinilbenceno, diviniltolueno, 1,7-octadieno, 1,9-decadieno, 4-vinil-1ciclohexeno, trivinilciclohexano, o polibutadienos con pesos moleculares de 200 – 20.000.
Como reticulantes son apropiadas además las amidas de ácido acrílico, amidas de ácido metacrílico y N-alilaminas de aminas al menos divalentes. Tales aminas son, por ejemplo, 1,2-diaminometano, 1,2-diaminoetano, 1,3diaminopropano, 1,4-diaminobutano, 1,6-diaminohexano, 1,12-dodecanodiamina, piperazina, dietilentriamina o isoforondiamina. Son igualmente apropiadas las amidas de alilamina y ácidos carboxilícos insaturados, como ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido itacónico, ácido maléico, o ácidos carboxilícos al menos divalentes, como se describieron anteriormente.
Además son apropiadas trialilamina y sales de trialilmonoalquilamonio, por ejemplo cloruro o metilsulfato de trialilmetilamonio, como reticulantes.
También son apropiados compuestos N-vinílicos de derivados de urea, amidas al menos divalentes, cianuratos o uretanos, a modo de ejemplo de urea, etilenurea, propilenurea, o diamida de ácido tartárico, por ejemplo N,N’diviniletilenurea o N,N’-divinilpropilenurea.
Otros reticulantes apropiados son divinildioxano, tetraalilsilano o tetravinilsilano.
Preferentemente se emplean aquellos reticulantes que son solubles en la mezcla de monómeros.
Los reticulantes empleados de modo especialmente preferente son, a modo de ejemplo, metilenbisacrilamida, trialilamina y sales de trialilalquilamonio, divinilimidazol, trialiléter de pentaeritrita, N,N’-diviniletilenurea, productos de reacción de alcoholes polivalentes con ácido acrílico o ácido metacrílico, metacrilatos y acrilatos de óxidos de polialquileno o alcoholes polivalentes, que se han hecho reaccionar con óxido de etileno y/u óxido de propileno y/o epiclorhidrina.
Como reticulantes son muy especialmente preferentes metilenbisacrilamida, N,N’-diviniletilenurea y acrilato de glicol, butanodiol, trimetilolpropano o glicerina, o acrilato de glicol, butanodiol, trimetilolpropano o glicerina, transformados con óxido de etileno y/o epiclorhidrina.
La obtención de polímeros se puede efectuar según los procedimientos de polimerización iniciada a través de radicales conocidos en sí, por ejemplo mediante polimerización en disolución, polimerización en emulsión, polimerización en suspensión, polimerización por precipitación, polimerización en suspensión inversa o polimerización en emulsión inversa, sin que los métodos empleables estén limitados a los mismos.
La polimerización se efectúa habitualmente a temperaturas de 20ºC a 130ºC, y a presión normal, o bajo presión propia.
Como iniciadores para la polimerización a través de radicales se pueden emplear los peroxo- y/o azo-compuestos hidrosolubles o insolubles en agua habituales a tal efecto, a modo de ejemplo peroxidisulfatos alcalinos o amónicos, peróxido de dibenzoilo, perpivalato de terc-butilo, per-2-etilhexanoato de terc-butilo, peróxido de di-terc-butilo, hidroperóxido de terc-butilo, azo-bis-isobutironitrilo, dihidrocloruro de azo-bis-(2-amidinopropano) o 2,2’-azo-bis-(2metilbutironitrilo). También son apropiadas mezclas de iniciadores o sistemas iniciadores Redox, como por ejemplo ácido ascórbico/sulfato de hierro(II) / peroxodisulfato sódico, hidroperóxido de terc-butilo / disulfito sódico / hidroperóxido de terc-butilo / hidroximetanosulfinato sódico. Los iniciadores se pueden emplear en las cantidades habituales, a modo de ejemplo un 0,05 a un 5 % en peso, referido a la cantidad de monómeros a polimerizar.
El peso molecular y el valor de K de los polímeros se pueden variar en un ancho intervalo de modo conocido en sí mediante la selección de condiciones de polimerización, a modo de ejemplo tiempo de polimerización, temperatura de polimerización o concentración de iniciador, y mediante el contenido en reticulante. Los valores de K de los polímeros se sitúan en un intervalo entre 30 y 350, preferentemente de 50 a 350.
Los valores de K se miden según Fikentscher, Cellulosechemie , tomo 13, páginas 58-64 (1932) a 25ºC, al 0,1 % en disolución de sal común 0,5 molar.
Los polímeros según la invención son apropiados como agentes acondicionadores en preparados cosméticos, sobre todo preparados cosméticos para el cabello, como curas capilares, lociones capilares, enjuagues capilares, emulsiones capilares, fluidos para las puntas, agentes de igualado para permanentes, preparados de “Hot-Oil-Treatment”, acondicionadores, lociones fijadoras o sprays capilares.
Según campo de aplicación, se pueden aplicar los preparados cosméticos capilares como spray, espuma, gel, spray en gel o mousse.
Los preparados cosméticos capilares pueden contener, además de los polímeros según la invención y disolventes apropiados, como agua o mezclas de agua/alcohol, otros aditivos habituales en cosmética, como emulsionantes, agentes conservantes, esencias, substancias de tratamiento, como pantenol, colágeno, vitaminas, hidrolizados proteicos, estabilizadores, reguladores de valor de pH, colorantes, sales, generadores de consistencia, siliconas, agentes humectantes, agentes reengrasantes, y otros aditivos habituales.
También se pueden mezclar los polímeros según la invención con polímeros cosméticos capilares convencionales, si se deben ajustar propiedades muy especiales.
Como polímeros cosméticos capilares convencionales son apropiados, a modo de ejemplo, polímeros aniónicos. Tales polímeros aniónicos son homo- y copolímeros de ácido acrílico y ácido metacrílico, o sus sales, copolímeros de ácido acrílico y acrilamida y sus sales; sales sódicas de ácidos polihidroxicarboxílicos, poliésteres hidrosolubles o dispersables en agua, poliuretanos y poliureas. Los polímeros especialmente apropiados son copolímeros de acrilato de t-butilo, acrilato de etilo, ácido metacrílico (por ejemplo Luvimer® 100P), copolímeros de acrilato de etilo y ácido metacrílico (por ejemplo Luvimer® MAE), copolímeros de N-terc-butilacrilamida, acrilato de etilo, ácido acrílico (Ultrahold® 8, strong), copolímeros de acetato de vinilo, ácido crotónico, propionato de vinilo (por ejemplo Luviset® CAP), copolímeros de anhídrido de ácido maléico, en caso dado transformados con alcoholes, polisiloxanos aniónicos, por ejemplo copolímeros carboxifuncionales de vinilpirrolidona, acrilato de t-butilo, ácido metacrílico (por ejemplo Luviskol® VBM).
Son muy especialmente preferentes como polímeros aniónicos los acrilatos con un índice de ácido mayor o igual a 120, y copolímeros de acrilato de t-butilo, acrilato de etilo, ácido metacrílico.
Otros polímeros cosméticos capilares apropiados son polímeros catiónicos con la denominación Polyquaternium según INCI, por ejemplo copolímeros de vinilpirrolidona / sales de N-vinilimidazolio (Luviquat® FC, Luviquat® HM, Luviquat® MS), copolímeros de N-vinilpirrolidona / metacrilato de dimetilaminoetilo, cuaternizado con sulfato de dietilo (Luviquat® PQ11), copolímeros de N-vinilcaprolactama / N-vinilpirrolidona / sales de N-vinilimidazolio (Luviquat® Hold); derivados de celulosa catiónicos (Polyquaternium-4 y –10), copolímeros de acrilamida Como polímeros cosméticos capilares adicionales, también son apropiados polímeros neutros, como polivinilpirrolidonas, copolímeros de N-vinilpirrolidona y acetato de vinilo y/o propionato de vinilo/polisiloxanos, polivinilcaprolactama, y copolímeros con N-vinilpirrolidona, polietileniminas y sus sales, polivinilaminas y sus sales, derivados de celulosa, sales de ácido poliaspártico, y derivados.
Para el ajuste de determinadas propiedades, los preparados pueden contener adicionalmente también substancias acondicionadoras a base de compuestos de silicona. Los compuestos de silicona apropiados son, a modo de ejemplo, polialquilsiloxanos, poliarilsiloxanos, poliarilalquilsiloxanos, polietersiloxanos o resinas de silicona.
Los polímeros según la invención son apropiados especialmente para empleo como agentes acondicionadores en formulaciones de champú.
Las formulaciones de champú contienen habitualmente agentes tensioactivos aniónicos como agentes tensioactivos básicos, y agentes tensioactivos aniónicos y no iónicos como agentes cotensioactivos.
Las formulaciones contienen un 2 a un 50 % en peso de agentes tensioactivos, preferentemente un 5 a un 40 % en peso, de modo especialmente preferente un 8 a un 30 % en peso.
En las formulaciones de champú se pueden emplear todos los agentes tensioactivos aniónicos, neutros, anfóteros o catiónicos, empleados habitualmente en champúes.
Los agentes tensioactivos aniónicos apropiados son, a modo de ejemplo, sulfatos de alquilo, etersulfatos de alquilo, sulfonatos de alquilo, sulfonatos de alquilarilo, succinatos de alquilo, sulfosuccinatos de alquilo, sarcosinatos de Nalquilo, tauratos de acilo, isetionatos de acilo, fosfatos de alquilo, eterfosfatos de alquilo, etercarboxilatos de alquilo, sulfonatos de alfa-olefina, en especial las sales metálicas alcalinas y alcalinotérreas, por ejemplo sales de sodio, potasio, magnesio, calcio, así como amonio y trietanolamina. Los etersulfatos de alquilo, eterfosfatos de alquilo y etercarboxilatos de alquilo pueden presentar entre 1 a 10 unidades de óxido de etileno u óxido de propileno, preferentemente 1 a 3 unidades de óxido de etileno en la molécula.
Por ejemplo son apropiados laurilsulfato sódico, laurilsulfato amónico, lauriletersulfato sódico, lauriletersulfato amónico, laurilsarcosinato sódico, oleilsuccinato sódico, laurilsulfosuccinato amónico, dodecilbencenosulfonato sódico, dodecilbencenosulfonato de trietanolamina.
Los agentes tensioactivos anfóteros apropiados son, por ejemplo, alquilbetaínas, alquilamidopropilbetaínas, alquilsulfobetaínas, alquilglicinatos, alquilcarboxiglicinatos, alquilanfoacetatos o –propionatos, alquilanfodiacetatos o –dipropionatos.
A modo de ejemplo, se pueden emplear cocodimetilsulfopropilbetaína, laurilbetaína, cocamidopropilbetaína o cocoanfopropionato sódico.
Como agentes tensioactivos no iónicos son apropiados, a modo de ejemplo, los productos de reacción de alcoholes alifáticos o alquilfenoles con 6 a 20 átomos de carbono en la cadena de alquilo, que pueden ser lineales o ramificados, con óxido de etileno y/u óxido de propileno. La cantidad de óxido de alquileno asciende aproximadamente a 6 – 60 moles respecto a un mol de alcohol. Además son apropiados óxidos de alquilamina, mono- o dialquilalcanolamidas, ésteres de ácidos grasos de polietilenglicoles, amidas de ácidos grasos etoxiladas, alquilpoliglicósidos o eterésteres de sorbitano.
Además, las formulaciones de champú pueden contener agentes tensioactivos catiónicos habituales, como por ejemplo compuestos amónicos cuaternarios, a modo de ejemplo cloruro cetiltrimetilamónico.
Los polímeros según la invención se emplean habitualmente en cantidades entre un 0,01 y un 5 % en peso, preferentemente entre un 0,05 y un 2 % en peso.
Adicionalmente, también se pueden emplear otros polímeros catiónicos habituales en champúes, por ejemplo copolímeros de acrilamida y cloruro de dimetildialilamonio (Polyquaternium-7), derivados de celulosa catiónicos (Polyquaternium-10), cloruro de guar-hidroxipropiltrimetilamonio (INCI: Hydroxypropyl Guar Hydroxypropyltrimonium Chloride), copolímeros de N-vinilpirrolidona y N-vinilimidazol cuaternizado (Polyquaternium-16, -44, -46), y otros.
Además, las formulaciones de champú pueden contener espesantes, como por ejemplo sal común, PEG-55, Propylene Glycol Oleate, PEG-120 Methyl Glucose Dioleate, y otros, así como agentes conservantes, otros productos activos y auxiliares, y agua.
En un aparato agitador se dispusieron 400 g de agua y 46 g de disolución de cloruro de dimetildialilamonio (al 65 %). A este depósito se añadió un 10 % de alimentación 1, constituida por 270 g de N-vinilpirrolidona y 0,6 g de N,N’diviniletilenurea. Bajo agitación en corriente de nitrógeno se calentó a 60ºC, y se añadió con dosificación la alimentación 1, durante 3 horas, así como la alimentación 2, constituida por 0,9 g de dihidrocloruro de 2,2’-azo-bis(2amidinopropano) en 100 g de agua, durante 4 horas. Después de 3 horas se diluyó con 700 g de agua, y se agitó una hora más. Después se añadió 1,5 g de dihidrocloruro de 2,2’-azo-bis(2-amidinopropano)en 30 g de agua, y se agitó 2 horas más a 60ºC. Se obtuvo una disolución de polímeros incolora altamente viscosa con un contenido en producto sólido de un 20,9 %, y un valor de K de 80,3.
En un aparato agitador se dispusieron 300 g de alimentación 1, constituida por 200 g de N-vinilpirrolidona, 77 g de disolución de cloruro de dimetildialilamonio (al 65 %), 1,13 g de N,N’-diviniletilenurea y 440 g de agua, y se calentaron a 60ºC bajo agitación en corriente de nitrógeno. Se añadió con dosificación el resto de alimentación 1 en 2 horas, y la alimentación 2, constituida por 0,75 g de dihidrocloruro de 2,2’-azo-bis(2-amidinopropano) en 100 g de agua, en 4 horas. Una vez concluida la alimentación 1 se diluyó la mezcla de reacción con 1.620 g de agua. Una vez concluida la alimentación 2 se agitó una hora más a 60ºC, después se añadió 1,25 g de dihidrocloruro de 2,2’-azobis(2-amidinopropano) en 65 g de agua, y se agitó una hora más. Se obtuvo una disolución de polímeros incolora altamente viscosa con un contenido en producto sólido de un 10,2 %, y un valor de K de 80.
En un aparato agitador se dispusieron 130 g de agua y 48 g de cloruro de 3-metil-1-vinilimidazolio, y se calentaron a 60ºC bajo agitación en corriente de nitrógeno. Después se añadieron con dosificación la alimentación 1, constituida por 192 g de N-vinilpirrolidona, 0,48 g de N,N’-diviniletilenurea y 450 g de agua, en 3 horas, y la alimentación 2, constituida por 1,44 g de dihidrocloruro de 2,2’-azo-bis(2-amidinopropano) en 80 g de agua, durante 4 horas. A continuación se agitó una hora más a 60ºC. Para mantener la carga agitable se diluyó con un total de 2.100 g de agua en caso necesario. Se obtuvo una disolución de polímeros incolora altamente viscosa con un contenido en producto sólido de un 8,2 % y un valor de K de 105.
En un aparato agitador se dispusieron 716 g de agua, y se calentaron a 60ºC bajo agitación en corriente de nitrógeno. Después se añadió la alimentación 1, constituida por 180 g de N-vinilpirrolidona, 20 g de metilsulfato de 3metil-1-vinilimidazolio, 0,32 g de N,N’-diviniletilenurea y 25 g de agua, en 2 horas, y la alimentación 2, constituida por 0,6 g de dihidrocloruro de 2,2’-azo-bis(2-amidinopropano) en 60 g de agua, en 3 horas. Una vez concluida la alimentación 1 se diluyó la mezcla de reacción con 1.000 g de agua. A continuación de la alimentación 2 se agitó 3 horas más a 70ºC. Se obtuvo una disolución de polímeros incolora altamente viscosa con un contenido en producto sólido de un 11,0 % y un valor de K de 86.
En un aparato agitador se dispusieron 440 g de agua, y se calentaron a 60ºC bajo agitación en corriente de nitrógeno. Después se añadió la alimentación 1, constituida por 180 g de N-vinilpirrolidona, 20 g de metilsulfato de 3metil-1-vinilimidazolio, 0,30 g de N,N’-diviniletilenurea y 25 g de agua, en 2 horas, y la alimentación 2, constituida por 0,6 g de dihidrocloruro de 2,2’-azo-bis(2-amidinopropano) en 60 g de agua, en 3 horas. A continuación de la alimentación 2 se agitó 3 horas más a 70ºC. Para mantener la carga agitable se diluyó con un total de 1.275 g de agua en caso necesario. Se obtuvo una disolución de polímeros incolora altamente viscosa con un contenido en producto sólido de un 11,3 % y un valor de K de 105.
En un aparato agitador se dispusieron 650 g de agua, y se calentaron a 60ºC bajo agitación en corriente de nitrógeno. Después se añadió la alimentación 1, constituida por 225 g de N-vinilpirrolidona, 25 g de metilsulfato de 2,3-dimetil-1-vinilimidazolio, 0,25 g de N,N’-diviniletilenurea y 580 g de agua, en 3 horas, y la alimentación 2, constituida por 0,7 g de dihidrocloruro de 2,2’-azo-bis(2-amidinopropano) en 100 g de agua, en 4 horas. Una vez concluida la alimentación 1 se diluyó la mezcla de reacción con 835 g de agua. A continuación de la alimentación 2 se agitó una hora más, y se dosificó de modo subsiguiente 1,25 g de dihidrocloruro de 2,2’-azo-bis(2amidinopropano) en 77 g de agua. Después se agitó 2 horas más a 70ºC. Se obtuvo una disolución de polímeros incolora altamente viscosa con un contenido en producto sólido de un 10,4 % y un valor de K de 106.
En un aparato agitador se dispusieron 650 g de agua, y se calentaron a 60ºC bajo agitación en corriente de nitrógeno. Después se añadió la alimentación 1, constituida por 225 g de N-vinilpirrolidona, 25 g de metilsulfato de 2,3-dimetil-1-vinilimidazolio, 0,375 g de N,N’-diviniletilenurea y 580 g de agua, en 3 horas, y la alimentación 2, constituida por 0,7 g de dihidrocloruro de 2,2’-azo-bis(2-amidinopropano) en 100 g de agua, en 4 horas. Una vez concluida la alimentación 1 se diluyó la mezcla de reacción con 1135 g de agua. A continuación de la alimentación 2 se agitó una hora más, y se dosificó de modo subsiguiente 1,25 g de dihidrocloruro de 2,2’-azo-bis(2amidinopropano) en 77 g de agua. Después se agitó 2 horas más a 70ºC. Se obtuvo una disolución de polímeros incolora altamente viscosa con un contenido en producto sólido de un 9,2 % y un valor de K de 92.
En un recipiente de reacción con barrido de nitrógeno se dispusieron 800 g de ciclohexano, 5 g de monooleato de sorbitano, 5 g de Hypermer B2461 y 1 g de 2,2’-azo-bis(2,4-dimetilvaleronitrilo), y se calentaron a 65ºC. La alimentación, constituida por 100 g de metilsulfato de 3-metil-1-vinilimidazolio, 100 g de N-vinilpirrolidona, 100 g de agua y 0,25 g de diacrilato de tripropilenglicol, se añadió con dosificación en el intervalo de 20 minutos. A continuación se agitó 6 horas a 65ºC. Después se añadieron 200 g de ciclohexano, y se separó el agua por destilación azeótropa, se separó por filtración el polímero y se secó. El valor de K de una disolución acuosa de polímero ascendía a 114.
En un aparato agitador se dispusieron 900 g de acetato de etilo, y se calentaron a 77ºC bajo agitación en corriente de nitrógeno. Después se añadió con dosificación la alimentación 1, constituida por 270 g de N-vinilpirrolidona, 30 g de 1-vinilimidazol y 0,3 g de N,N’-diviniletilenurea, en 3 horas, y la alimentación 2, constituida por 3 g de 2,2’-azobis(2-metilbutironitrilo) en 80 g de acetato de etilo, durante 4 horas. Después se agitó 2 horas más. Se enfrió a temperatura ambiente, y se mezcló con 36 g de sulfato de dimetilo. A continuación se agitó media hora a temperatura ambiente, y 2 horas más a 70ºC. Se separó por filtración y se secó el polvo obtenido. El valor de K de una disolución acuosa de polímero ascendía a 125.
En un aparato agitador se dispusieron 440 g de agua, y se calentaron a 60ºC bajo agitación en corriente de nitrógeno. Después se añadió la alimentación 1, constituida por 144 g de N-vinilpirrolidona, 16 g de metilsulfato de 3metil-1-vinilimidazolio, 1,4 g de diacrilato de tetraetilenglicol y 100 g de agua, en 2 horas, y la alimentación 2, constituida por 0,8 g de dihidrocloruro de 2,2’-azo-bis(2-amidinopropano) en 50 g de agua, en 3 horas. A continuación de la alimentación 2 se agitó 3 horas más a 70ºC. Para mantener la carga agitable se diluyó con un total de 1.200 g de agua en caso necesario. Se obtuvo una disolución de polímeros incolora altamente viscosa con un contenido en producto sólido de un 8,5 % y un valor de K de 95.
En un aparato agitador se dispusieron 550 g de agua, y se calentaron a 60ºC bajo agitación en corriente de nitrógeno. Después se añadió la alimentación 1, constituida por 102 g de N-vinilpirrolidona, 26 g de metilsulfato de 3metil-1-vinilimidazolio, 0,8 g de trialilamina y 100 g de agua, en 2 horas, y la alimentación 2, constituida por 0,6 g de dihidrocloruro de 2,2’-azo-bis(2-amidinopropano) en 50 g de agua, en 3 horas. A continuación de la alimentación 2 se agitó 3 horas más a 70ºC. Para mantener la carga agitable se diluyó con un total de 1.000 g de agua en caso necesario. Se obtuvo una disolución de polímeros ligeramente amarillenta altamente viscosa, con un contenido en producto sólido de un 7,0 % y un valor de K de 102.
Se repitió el ejemplo 11, pero en lugar de trialilamina se empleó 2,2 g de trialiléter de pentaeritrita. Se obtuvo una disolución de polímeros ligeramente amarilla, altamente viscosa, con un valor de K de 95.
En un aparato agitador se dispusieron 440 g de agua, y se calentaron a 60ºC bajo agitación en corriente de nitrógeno. Después se añadió la alimentación 1, constituida por 150 g de N-vinilpirrolidona, 8 g de metilsulfato de 3metil-1-vinilimidazolio, 0,6 g de trialilamina y 100 g de agua, en 2 horas, y la alimentación 2, constituida por 0,8 g de dihidrocloruro de 2,2’-azo-bis(2-amidinopropano) en 50 g de agua, en 3 horas. A continuación de la alimentación 2 se agitó 3 horas más a 70ºC. Para mantener la carga agitable se diluyó con un total de 1.200 g de agua en caso
En un recipiente de reacción con barrido de nitrógeno se dispusieron 800 g de ciclohexano, 5 g de monooleato de
5 sorbitano y 5 g de Hypermer B2462, y se calentaron a 60ºC. La alimentación 1, constituida por 60 g de metilsulfato de 3-metil-1-vinilimidazolio, 140 g de N-vinilpirrolidona, 150 g de agua y 1,0 g de trialilamina, y la alimentación 2, constituida por 0,6 g de dihidrocloruro de 2,2’-azo-bis(2-amidinopropano) en 50 g de agua, se añadieron con dosificación en el intervalo de 1 hora. A continuación se agitó 6 horas más a 60ºC. Después se añadieron 200 g de ciclohexano, y se separó el agua por destilación azeótropa, se separó por filtración el polímero y se secó.
En un recipiente de reacción con barrido de nitrógeno se dispusieron 800 g de ciclohexano, 5 g de monooleato de sorbitano y 5 g de Hypermer B2463, y se calentaron a 60ºC. La alimentación 1, constituida por 20 g de metilsulfato de 3-metil-1-vinilimidazolio, 180 g de N-vinilpirrolidona, 150 g de agua y 0,5 g de trialilamina, se añadió con dosificación en el intervalo de 1 hora, y la alimentación 2, constituida por 1,2 g de dihidrocloruro de 2,2’-azo-bis(2
15 amidinopropano) en 70 g de agua, en el intervalo de 4 horas. A continuación se agitó 3 horas más a 60ºC. Después se añadieron 200 g de ciclohexano, y se separó el agua por destilación azeótropa, se separó por filtración y se secó el polímero.
2Hypermer B24® agente tensioactivo polímero de la firma ICI.
3Hypermer B24® agente tensioactivo polímero de la firma ICI.
En un aparato agitador se dispusieron 400 g de agua, 100 g de N-vinilpirrolidona, 11 g de metilsulfato de 3-metil-1vinilimidazolio y 0,4 g de trialilamina, y se calentaron a 60ºC, bajo agitación en corriente de nitrógeno. Después se añadió a la mezcla de reacción la alimentación 1, constituida por 0,6 g de dihidrocloruro de 2,2’-azo-bis(2amidinopropano) en 50 g de agua, en 3 horas, y se diluyó con 1.000 g de agua. A continuación se agitó 3 horas más
25 a 80ºC. Se obtuvo una disolución de polímeros incolora, altamente viscosa, con un contenido en producto sólido de un 7,6 % y un valor de K de 110.
B Empleo de polímeros como agentes acondicionadores.
Ejemplos 17 – 22
A continuación se obtuvieron 6 champúes según la siguiente formulación, bajo empleo de polímeros de los ejemplos 30 1-15, y se determinaron sus propiedades cosméticas capilares.
Ejemplos 23-25 (ensayos comparativos).
Se obtuvieron 3 champúes según la siguiente formulación, pero empleándose polímeros catiónicos que no contenían reticulante.
Formulación de champú para ejemplos 17 – 25 en la tabla 1:
- Lauriletersulfato sódico
- 10,0 %
- Cocamidopropilbetaína
- 4,0 %
- Polímero (del ejemplo 1 – 15)
- 0,1 o bien 0,5 %
- Agua
- hasta 100 %
Métodos de ensayo:
a) Aptitud para peinado en húmedo / aptitud para peinado en seco.
% de descenso de fuerza de peinado = 100 ( 1- Ay/Ao). 5 Ay = Aptitud para peinado tras tratamiento con champú de ensayo (véase ejemplos). Ao = Aptitud para peinado tras tratamiento con champú sin polímero (valor obtenido mediante ensayo en
blanco).
b) Cremosidad de espuma.
Valoración subjetiva con una escala de notas de 1 (muy buena) a 3 (débil).
10 Tanto la aptitud para peinado del cabello, como también la cremosidad de espuma, se influyen mediante el tipo y cantidad de polímero. Tabla 1: Controles técnicos de aplicación con el champú de ensayo citado anteriormente.
- Champú. Ejemplo Nr.
- Ejemplo de obtención Nr. Descenso de fuerza de peinado en húmedo 0,1 % / 0,5 % de polímero Descenso de fuerza de peinado en seco 0,5% de polímero Cremosidad de espuma (nota)
- 17
- 1 47 % / 57 % - muy buena
- 18
- 4 55 % / 64 % 48 % muy buena
- 19
- 7 52 % / 60 % - muy buena
- 20
- 17 37 % / 55 % - muy buena
- 21
- 14 62 % / 65 % muy buena
- 22
- 15 51 % / 66 % - muy buena
- 23
- Polyquaternium-16 0 % / 19 % menos 40 % débil
- 24
- Polyquaternium-7 12 % / 24 % 24 % buena
- 25
- Polyquaternium-10 21 % / 29 % 21 % buena
15 Los ejemplos 17 22 muestran claramente las excelentes propiedades en el caso de empleo según la invención frente al empleo conocido (ejemplo 23 –25).
Claims (2)
- REIVINDICACIONES1.- Empleo de polímeros que son obtenibles mediante(i) copolimerización iniciada a través de radicales de mezclas de monómeros constituidas por por(a) un 2 a un 70 % en peso de un monómero catiónico o monómero cuaternizable, empleándose como monómero (a) derivados de N-vinilimidazol de la fórmula general (I),donde R1 a R3 representa hidrógeno, alquilo con 1 a 4 átomos de carbono o fenilo, o dialilaminas de la fórmula general (II),
- donde R4 representa alquilo con 1 a 24 átomos de carbono,
- o
- cloruro, metosulfato de 3-metil-1-vinilimidazolio, cloruro de dimetildialilamonio,
- 15
- (b) un 22 a un 97,98 % en peso de N-vinilpirrolidona,
- (c)
- un 0 a un 40 % en peso de otro monómero copolimerizable a través de radicales, y
- (d) un 0,02 a un 8 % en peso de un monómero bi- o polifuncional copolimerizable a través de radicales, y
- (ii) subsiguiente cuaternizado del polímero, en tanto se emplee como monómero (a) un monómero cuaternizado,
- no
- 20
- como agentes acondicionadores para el cabello en preparados para la cosmética capilar.
-
- 2.- Empleo según la reivindicación 1, en champúes.
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