ES2266944T3 - Concentrados estables de polimeros, asi como procedimiento para su utilizacion. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para la preparación de concentrados en una forma líquida o líquida-dispersa, que contiene I) de 10 a 80 % en peso, de un copolímero que contiene a) de 1 a 50 % en peso de la unidad estructural repetida de la Fórmula (1) pudiendo R, R1 y R2 ser iguales o diferentes, y significando hidrógeno, un grupo alquilo lineal o ramificado, en cada caso con 1 a 30 átomos de C, o un grupo alquenilo lineal o ramificado, en cada caso con 2 a 30 átomos de C, o R1 y R2 significan en común un grupo alquileno C2-C9. b) de 49, 99 a 98, 99 % en peso de la unidad estructural repetida de la Fórmula (2) en la que R3 significa hidrógeno, metilo o etilo, Z significa un alquileno C1-C8 y X significa un ion de amonio, de metal alcalino o de metal alcalino-térreo, así como c) de 0, 01 a 8 % en peso de estructuras reticulables, que han procedido de monómeros con por lo menos dos dobles enlaces olefínicos, II) de 20 a 90 % en peso de uno o varios emulsionantes y/o de un disolvente o de una mezcla de disolventes, así como III) de 0 a 30 % en peso de agua, caracterizado porque el concentrado se prepara a) mediante copolimerización por radicales de los componentes a), b) y c) en un medio de polimerización, que se comporta de un modo amplísimamente inerte en lo que se refiere a las reacciones de polimerización por radicales, y que permite la formación de altos pesos moleculares, b) a la mezcla de un polímero y de un medio de polimerización se le añaden un disolvente y respectivamente una mezcla de disolventes de más alto punto de ebullición y/o uno o varios emulsionantes, y eventualmente agua, estando situado el punto de ebullición del disolvente y respectivamente de la mezcla de disolventes a una temperatura por lo menos 10ºC más alta que la del medio de polimerización que se emplea para la polimerización, y c) el medio de polimerización que hierve a más baja temperatura, se elimina eventualmente a una presión que se ha disminuido en comparación con la presión atmosférica y eventualmente a una temperatura que se ha aumentado en comparación con la temperatura ambiente.
Description
Concentrados estables de polímeros, así como
procedimiento para su utilización.
El presente invento se refiere a un
procedimiento para la preparación de concentrados de copolímeros
sobre la base del ácido
acriloíl-dimetil-táurico y
respectivamente sus sales, y de
N-vinil-amidas de ácidos
carboxílicos lineales y/o cíclicos.
En el documento de solicitud de patente
internacional WO 02/44231 se describe una nueva clase de polímeros
sobre la base del ácido
acriloíl-dimetil-táurico y
respectivamente sus sales. Estos polímeros satisfacen amplias
propiedades técnicas de aplicaciones y se pueden emplear como
agentes espesantes, conferidores de consistencia, emulsionantes,
dispersantes, agentes de deslizamiento y lubricantes,
acondicionadores y/o estabilizadores en agentes cosméticos,
dermatológicos y farmacéuticos.
Los copolímeros sobre la base del ácido
acriloíl-dimetil-táurico y
respectivamente sus sales, que se preparan preferiblemente mediante
una polimerización por precipitación, de modo correspondiente al
estado de la técnica, son sustancias en forma de polvo con las
desventajas técnicas de aplicaciones que resultan de esta manera.
Las sustancias de forma de polvo albergan en principio el peligro de
explosión de polvos y además se perjudica por higroscopia la
estabilidad en almacenamiento de los polvos.
Para la elaboración y respectivamente la
utilización de los productos en forma de polvo, el proceso de
disolución (de manera preferida, los polímeros se incorporan en
medios acuosos) es en la mayor parte de los casos muy gravoso en
cuanto al tiempo. El procedimiento de disolución de los productos en
forma de polvo puede durar, dependiendo del tamaño de las tandas,
una hora y más. Además, con frecuencia se observa una disolución o
un hinchamiento incompleto de los productos en forma de polvo, lo
cual conduce a una disminución de la calidad y de la estabilidad de
la formulación final (formación de grumos y escamas). Además, al
realizar la elaboración y respectivamente la utilización de los
productos en forma de polvo se necesitan en general dispositivos
especiales de agitación y dispersamiento, con el fin de disolver, y
respectivamente suspender, en los agentes los polímeros sobre la
base del ácido
acriloíl-dimetil-táurico y
respectivamente sus sales.
Fue misión del presente invento el desarrollo de
un procedimiento en un solo recipiente (sin aislamiento de los
productos intermedios) para la preparación de concentrados de
polímeros, que contienen unos copolímeros sobre la base del ácido
acriloíl-dimetil-táurico y
respectivamente sus sales. Los concentrados de polímeros deberían
tener, en el caso de presentarse en una forma líquida o
líquida-dispersa muy concentrada, es decir en el
caso de la aparición de una proporción lo más alta que sea posible
de polímeros, una baja viscosidad al mismo tiempo que una alta
estabilidad de la solución y respectivamente de la dispersión.
De modo sorprendente, se encontró que se pueden
preparar concentrados estables en almacenamiento y termoestables a
partir de los copolímeros seguidamente descritos sobre la base del
ácido acriloíl-dimetil-táurico y
respectivamente sus sales, mediante el recurso de que, a
continuación de la reacción de polimerización, se añade un
disolvente, cuyo punto de ebullición es más alto que el punto de
ebullición del medio de polimerización, del disolvente y
respectivamente de la mezcla de disolventes, que se emplean para la
polimerización, y a continuación el medio de polimerización, el
disolvente y respectivamente la mezcla de disolventes, que hierven a
más baja temperatura, se eliminan eventualmente a una presión que
ha sido disminuida en comparación con la presión atmosférica, y
eventualmente a una temperatura que ha sido aumentada en comparación
con la temperatura ambiente (25ºC).
Es objeto del invento un procedimiento para la
preparación de concentrados en una forma líquida o
líquida-dispersa, que contienen
I) de 10 a 80% en peso, de manera preferida de
20 a 60% en peso, de manera especialmente preferida de 30 a 40% en
peso, de un copolímero que contiene
- a)
- de 1 a 50% en peso de la unidad estructural repetida de la Fórmula (1)
- pudiendo R, R^{1} y R^{2} ser iguales o diferentes, y significando hidrógeno, un grupo alquilo lineal o ramificado en cada caso con 1 a 30, de manera preferida con 1 a 20, en particular con 1 a 12 átomos de C, o un grupo alquenilo lineal o ramificado en cada caso con 2 a 30, de manera preferida con 2 a 20, en particular con 2 a 12 átomos de C, o R^{1} y R^{2} significan en común un grupo alquileno C_{2}-C_{9}.
- b)
- de 49,99 a 98,99% en peso de la unidad estructural repetida de la Fórmula (2)
- en la que R^{3} significa hidrógeno, metilo o etilo, Z significa un alquileno C_{1}-C_{8} y X significa un ion de amonio, de metal alcalino o de metal alcalino-térreo, así como
- c)
- de 0,01 a 8% en peso, de manera preferida de 0,01 a 5% en peso, de estructuras reticulables, que han procedido de monómeros con por lo menos dos dobles enlaces olefínicos,
II) de 20 a 90% en peso, de manera preferida de
30 a 80% en peso, de manera especialmente preferida de 40 a 60% en
peso, de uno o varios emulsionantes y/o de un disolvente o de una
mezcla de disolventes, y
III) de 0 a 30% en peso, de manera preferida de
0 a 10% en peso, de manera especialmente preferida de 0 a 5% en peso
de agua,
caracterizado porque el concentrado se
prepara
- a)
- mediante copolimerización por radicales de los componentes a), b) y c) preferiblemente mediante polimerización en solución, polimerización en gel, según un procedimiento de emulsionamiento, un procedimiento de precipitación, un procedimiento a alta presión o un procedimiento de suspensión en un medio de polimerización, que se comporta de un modo amplísimamente inerte en lo que se refiere a las reacciones de polimerización por radicales, y que permite la formación de altos pesos moleculares, preferiblemente agua y alcoholes terciarios inferiores o hidrocarburos con 3 a 30 átomos de C, de manera especialmente preferida terc.-butanol,
- b)
- a la mezcla de un polímero y de un medio de polimerización se le añaden un disolvente y respectivamente una mezcla de disolventes de más alto punto de ebullición y/o uno o varios emulsionantes, y eventualmente agua, estando situado el punto de ebullición del disolvente y respectivamente de la mezcla de disolventes a una temperatura por lo menos 10ºC más alta que la del medio de polimerización que se emplea para la polimerización, y
- c)
- el medio de polimerización que hierve a más baja temperatura, se elimina eventualmente a una presión que se ha disminuido en comparación con la presión atmosférica y eventualmente a una temperatura que se ha aumentado en comparación con la temperatura ambiente.
En una forma preferida de realización, los
concentrados líquidos o líquidos-dispersos, que se
preparan de acuerdo con el procedimiento conforme al invento,
contienen unos copolímeros que consisten en lo esencial en las
unidades estructurales a), b) y c).
De manera preferida, los concentrados líquidos o
líquidos-dispersos, que se preparan de acuerdo con
el procedimiento conforme al invento, contienen unos copolímeros que
consisten en un 2 a 30, en particular en un 3 a 15% en peso de
unidades estructurales de la Fórmula general (1), que se derivan
preferiblemente de
N-vinil-pirrolidona, en un 69,5 a
97,5% en peso, en particular en un 84,5 a 96,5% en peso de unidades
estructurales de la Fórmula general (2), que se derivan
preferiblemente de la sal de amonio del ácido
2-acrilamido-2-metil-propano-sulfónico,
y en un 0,2 a 3, en particular de un 0,5 a 2% en peso de
estructuras reticulables, que han procedido de monómeros con por lo
menos dos dobles enlaces olefínicos. Los copolímeros pueden contener
también mezclas de diferentes unidades estructurales que se
encuentran dentro de la Fórmula (1), preferiblemente mezclas de
monómeros con grupos carboxamido cíclicos y abiertos. La relación de
mezcladura puede variar en tal caso dentro de unos limites
arbitrarios.
Las estructuras reticulables, que han procedido
de monómeros con por lo menos dos dobles enlaces olefínicos, se
derivan preferiblemente de ésteres alílicos de ácido acrílico o
metacrílico, di(propilenglicol)-dialil-éter,
poliglicol-dialil-éteres,
tri(etilenglicol)-divinil-éteres,
hidroquinona-dialil-éteres, tetraaliloxietano u
otros éteres alílicos o vinílicos de alcoholes multifuncionales,
diacrilato de tetra(etilenglicol),
trialil-amina,
trimetilolpropano-dialil-éter,
metilen-bis-acrilamida o
divinil-benceno.
\newpage
De manera aún más preferida, las estructuras
reticulables se derivan de monómeros de la Fórmula general (3a)
en la que R significa hidrógeno,
metilo o
etilo.
En una forma especialmente preferida de
realización del invento, el copolímero tiene estructuras
reticulables, que se derivan de monómeros de la Fórmula general
(3)
en la que R significa hidrógeno,
metilo o
etilo.
La preparación de los copolímeros, que
constituyen el fundamento de los concentrados para dispersión,
preparados según el procedimiento conforme al invento, se efectúa,
tal como se describe en los documentos de patentes europeas EP
1.116.733 y EP 1.028.129, mediante el recurso de que los monómeros
correspondientes a las unidades estructurales de las Fórmulas (1) y
(2) se disuelven o dispersan en un disolvente prótico, a esta
solución o dispersión se le añaden uno o varios agentes reticulantes
con por lo menos dos dobles enlaces olefínicos, y la polimerización
se inicia de una manera de por sí conocida, p.ej. por adición de un
compuesto que forma radicales.
En una forma preferida de realización, la
polimerización se lleva a cabo como una polimerización por
precipitación.
En el caso de los
acriloíl-dimetil-tauratos puede
tratarse de las sales inorgánicas u orgánicas del ácido
acriloíl-dimetil-táurico (ácido
acrilamidopropil-2-metil-2-sulfónico).
Preferiblemente se utilizan las sales de Li^{+}, Na^{+},
K^{+}, Mg^{++}, Ca^{++}, Al^{+++} y/o NH_{4}^{+}.
El grado de neutralización del ácido
acriloíl-dimetil-táurico puede estar
situado entre 0 y 100%, se prefiere especialmente un grado de
neutralización de por encima de 80%.
Los concentrados y respectivamente concentrados
para dispersión, que se preparan de acuerdo con el procedimiento
conforme al invento, contienen, junto al copolímero, además uno o
varios emulsionantes y/o un disolvente y respectivamente una mezcla
de disolventes, en la proporción indicada. En el caso de utilizarse
emulsionantes como único componente II), la proporción del
disolvente y respectivamente de la mezcla de disolventes es por
consiguiente de 0% y correspondientemente la proporción de los
emulsionantes es de 0%, cuando el componente (II) consiste
solamente en un disolvente y respectivamente en una mezcla de
disolventes. Preferiblemente, como segundo componente se utiliza una
mezcla de un emulsionante y un disolvente y respectivamente una
mezcla de disolventes.
Como emulsionantes entran en consideración
productos de reacción por adición de 0 a 30 moles de un óxido de
alquileno, en particular óxido de etileno, de propileno o de
butileno, con alcoholes grasos lineales que tienen de 8 a 22 átomos
de C, con ácidos grasos que tienen de 12 a 22 átomos de C, con
alquil-fenoles que tienen de 8 a 15 átomos de C en
el grupo alquilo y con ésteres de sorbitán; mono- y di-ésteres con
ácidos grasos (C_{12}-C_{18}) de productos de
reacción por adición de 0 a 30 moles de óxido de etileno con
glicerol; mono- y di-ésteres de glicerol y mono- y di-ésteres de
sorbitán de ácidos grasos saturados e insaturados que tienen de 6 a
22 átomos de carbono y eventualmente sus productos de reacción por
adición con óxido de etileno; productos de reacción por adición de
15 a 60 moles de óxido de etileno con aceite de ricino y/o con un
aceite de ricino endurecido; ésteres de polioles y en particular de
poligliceroles, tales como p.ej. polirricinoleato de poliglicerol, y
poli-(12-hidroxi-estearato) de
poliglicerol. Se prefieren ésteres de ácidos grasos líquidos, que
pueden estar tanto etoxilados (lauratos de
PEG-10-poliglicerilo-2)
como también no etoxilados (sesqui-isoestearatos de
poliglicerilo-2).
\newpage
Emulsionantes preferidos son ésteres de
sorbitol, preparados por reacción de sorbitol con ésteres metílicos
de ácidos grasos o triglicéridos de ácidos grasos. El radical de
ácido graso en los ésteres metílicos de ácidos grasos y en los
triglicéridos de ácidos grasos contiene por lo general de 8 a 22
átomos de C, y puede ser lineal o ramificado, saturado o
insaturado.
Ejemplos de éstos son ácido palmítico, ácido
esteárico, ácido láurico, ácido linoleico, ácido linolénico, ácido
isoesteárico o ácido oleico. Como triglicéridos de ácidos grasos
entran en consideración todos los aceites, las grasas y las ceras,
animales o vegetales naturales, por ejemplo aceite de oliva, aceite
de colza, aceite de pepita de palma, aceite de girasol, aceite de
coco, aceite de linaza, aceite de ricino, aceite de soja,
eventualmente también en una forma refinada o hidrogenada. Puesto
que estas grasas, estos aceites y estas ceras naturales constituyen
normalmente unas mezclas de ácidos grasos con diversa longitud de
cadena, esto es válido también para los radicales de ácidos grasos
en los ésteres de sorbitol que se emplean conforme al invento. Los
ésteres de sorbitol, que se emplean conforme al invento, pueden
estar también alcoxilados, preferiblemente etoxilados.
Además, se pueden emplear emulsionantes
aniónicos, tales como mono-, di- o tri-ésteres de ácido fosfórico
etoxilados y no etoxilados, pero también emulsionantes catiónicos,
tales como mono-, di- y
tri-alquil-quates y sus derivados
poliméricos.
Son apropiadas asimismo unas mezclas de
compuestos a base de varias de estas clases de sustancias.
Los concentrados que se preparan de acuerdo con
el procedimiento conforme al invento, pueden contener, junto al
polímero sobre la base de ácido
acriloíl-dimetil-táurico, uno o
varios disolventes, seleccionados preferiblemente entre el conjunto
de los hidrocarburos, los aceites de ésteres, los aceites vegetales
y los aceites de siliconas. Los disolventes empleados conformes al
invento comprenden aceites tales como hidrocarburos con cadenas de
carbonos C_{7}-C_{40}, lineales o ramificadas,
saturadas o insaturadas, por ejemplo vaselinas, dodecano,
isododecano, colesterol, lanolina, poli(isobutilenos)
hidrogenados, docosanos, hexadecano, isohexadecano, parafinas e
isoparafinas;
aceites de origen natural, en particular
triglicéridos líquidos tales como los aceites de girasol, maíz,
soja, arroz, yoyoba, babasú, calabaza, pepita de uva, sésamo, nuez,
albaricoque, macadán, aguacate, almendra dulce y alcaravea, aceite
de ricino, aceite de oliva, aceite de cacahuete, aceite de colza y
aceite de nuez de coco;
aceites de origen animal, preferiblemente sebo
de bovino, perhidroescualeno, lanolina; aceites sintéticos tales
como aceite de purcelina, alcoholes grasos y ésteres de ácidos
grasos lineales y/o ramificados, preferiblemente alcoholes de
Guerbet con 6 a 18, preferiblemente 8 a 10, átomos de carbono;
ésteres de ácidos grasos (C_{6}-C_{13}) lineales
con alcoholes grasos (C_{6}-C_{20}) lineales;
ésteres de ácidos carboxílicos (C_{6}-C_{13})
ramificados con alcoholes grasos (C_{6}-C_{20})
lineales, ésteres de ácidos grasos
(C_{6}-C_{18}) lineales con alcoholes
ramificados, en particular con
2-etil-hexanol; ésteres de ácidos
grasos lineales y/o ramificados con alcoholes plurivalentes (tales
como p.ej. un diol dímero o un diol trímero) y/o alcoholes de
Guerbet; ésteres con alcoholes de ácidos carboxílicos
C_{1}-C_{10} o ácidos dicarboxílicos
C_{2}-C_{30}, monoésteres de ácidos carboxílicos
C_{1}-C_{30} y poliésteres de azúcares,
monoésteres C_{1}-C_{30} y poliésteres de
glicerol;
ceras tales como cera de abejas, cera de
parafina o microceras, eventualmente en combinación con ceras
hidrófilas, tales como p.ej. alcohol
cetil-estearílico; aceites fluorados y
perfluorados;
monoglicéridos de ácidos carboxílicos
C_{1}-C_{30}, diglicéridos de ácidos
carboxílicos C_{1}-C_{30}, triglicéridos de
ácidos carboxílicos C_{1}-C_{30}, por ejemplo
triglicéridos de los ácidos caprílico/cáprico, monoésteres de
etilenglicol de ácidos carboxílicos
C_{1}-C_{30}, diésteres de etilenglicol de
ácidos carboxílicos C_{1}-C_{30}, monoésteres de
propilenglicol de ácidos carboxílicos
C_{1}-C_{30}, diésteres de propilenglicol de
ácidos carboxílicos C_{1}-C_{30}, así como
derivados propoxilados y etoxilados de las clases de compuestos que
antes se han mencionado.
Los concentrados que se preparan según el
procedimiento conforme al invento, pueden contener adicionalmente
también de 0 a 30% en peso, de manera preferida de 0 a 10% en peso,
de manera especialmente preferida de 0 a 5% en peso, de agua.
Los concentrados se adecuan como agentes
espesantes, conferidores de consistencia, emulsionantes,
solubilizantes, dispersantes, agentes de deslizamiento y
lubricantes, agentes adhesivos, acondicionadores y/o estabilizadores
- de manera sobresaliente para la formulación de agentes cosméticos,
farmacéuticos y dermatológicos, en particular de emulsiones del tipo
de aceite en agua en forma de cremas, lociones, una leche
limpiadora, geles de cremas, emulsiones para atomizar, p.ej.
lociones corporales, lociones para después de una insolación,
agentes protectores contra el sol y aerosoles desodorantes.
La ventaja de estos concentrados consiste en que
los copolímeros arriba definidos se presentan en una forma de
administración que hace posible una fácil preparación de
formulaciones cosméticas, farmacéuticas y dermatológicas sobre la
base de estos copolímeros. Los concentrados son sorprendentemente
aptos para verterse y estables en almacenamiento, a pesar de su alta
proporción de un copolímero.
Los concentrados se emplean en las formulaciones
cosméticas, farmacéuticas y dermatológicas en unas proporciones en
peso tales que dan como resultado unas concentraciones de polímeros
de 0,01 a 10% en peso, de manera preferida de 0,1 a 5% en peso, de
manera especialmente preferida de 0,5 a 3% en peso, referidas a los
agentes acabados.
Tales formulaciones pueden contener agentes
tensioactivos aniónicos, catiónicos, no iónicos, iónicos híbridos
y/o anfóteros, así como otras sustancias coadyuvantes y aditivas,
polímeros catiónicos, agentes formadores de películas, agentes de
sobreengrasado, estabilizadores, sustancias activas biógenas,
glicerina, agentes de conservación, agentes nacarantes, colorantes y
perfumes, disolventes, agentes de enturbiamiento, y además derivados
proteínicos tales como gelatinas, hidrolizados de colágenos,
polipéptidos sobre una base natural y sintética, yema de huevo,
lecitina, lanolina y derivados de lanolina, alcoholes grasos,
siliconas, agentes desodorantes, sustancias con un efecto
queratolítico y queratoplástico, enzimas y sustancias de soporte.
Además, se pueden añadir a los agentes unos agentes eficaces como
antimicrobianos.
Adicionalmente, tales formulaciones pueden
contener disolventes orgánicos. En principio entran en consideración
como disolventes orgánicos todos los alcoholes uni- o
pluri-valentes. Se prefieren alcoholes con 1 a 4
átomos de carbono, tales como etanol, propanol, isopropanol,
n-butanol, i-butanol,
terc.-butanol, glicerol y mezclas de los alcoholes mencionados.
Otros alcoholes preferidos son poli(etilenglicoles) con una
masa molecular relativa situada por debajo de 2.000. En particular,
es apropiado un empleo de un poli(etilenglicol) con una masa
molecular relativa comprendida entre 200 y 600 y en unas
proporciones hasta de 45% en peso y de un poli(etilenglicol)
con una masa molecular relativa comprendida entre 400 y 600 en unas
proporciones de 5 a 25% en peso. Otros apropiados disolventes son,
por ejemplo, triacetina (triacetato de glicerol) y
1-metoxi-2-propanol.
Actúan como hidrótropos los agentes tensioactivos aniónicos de
cadena corta, en particular aril-sulfonatos, por
ejemplo un cumeno- o tolueno-sulfonato.
Los siguientes Ejemplos de concentrados con
polímeros sobre la base del ácido
acriloíl-dimetil-táurico y
respectivamente de sus sales, deben explicar con mayor detalle el
objeto del invento, sin limitarlo a ellos. En el caso de los datos
porcentuales se trata de valores en % en peso.
(De la
Tabla)
En un matraz con rectificación plana que tiene
una capacidad de 1 litro, provisto de un perceptor de la
temperatura, un refrigerante de reflujo, un agitador de KPG (vidrio
de precisión calibrado) y un sistema de control del pH se disponen
previamente 500 g de terc.-butanol y 80 g de ácido
acriloíl-dimetil-táurico a 30ºC. A
continuación se neutraliza por introducción de amoníaco gaseoso y se
añaden a la mezcla de reacción 5 g de
N-vinil-pirrolidona y 2,0 g de
triacrilato de trimetilol-propano (agente
reticulante). A continuación, la mezcla de reacción se inertiza por
introducción de N_{2} se calienta a 60ºC, y la reacción se inicia
después de 30 minutos mediante adición de 2 g de peróxido de
dilauroílo. Se llega a una reacción exotérmica, en cuyo caso la
temperatura interna sube en varios grados. Después de
aproximadamente 10 minutos se llega a la precipitación del polímero
resultante, lo cual se hace apreciable en un constante aumento de la
viscosidad de la solución. Después de haberse terminado la fase
exotérmica (aproximadamente 20-30 minutos) la mezcla
de reacción se calienta hasta la temperatura de ebullición y se
hierve posteriormente durante 2 horas a fin de completar la
reacción. De este modo, la viscosidad de la solución disminuye de
nuevo. A continuación de esto, el refrigerante de reflujo se
reemplaza por un puente de destilación. Seguidamente, se añaden a la
suspensión de polímero 90 g de Hostaphat KL 340D, 75 g de Emulsogen
SRO, 20 g de un aceite mineral (de baja viscosidad) y 20 g de
palmitato de isopropilo, y la cantidad principal de terc.-butanol se
elimina a continuación por destilación mediando buena agitación. Por
aplicación de un vacío, se eliminan los restos del terc.-butanol a
partir de la mezcla. Hay que prestar atención al hecho de que el
vacío aplicado hace posible ciertamente la separación del
terc.-butanol por destilación, pero no se sobrepasa no obstante la
temperatura de ebullición del disolvente, que corresponde a esta
presión. Después de haberse efectuado la separación del
terc.-butanol, se enfría y el producto se extrae desde el
matraz.
(De la
Tabla)
En un matraz con rectificación plana que tiene
una capacidad de 1 litro, provisto de un perceptor de la
temperatura, un refrigerante de reflujo, un agitador de KPG y un
sistema de control del pH, se disponen previamente 400 g de
terc.-butanol y 80 g de ácido
acriloíl-dimetil-táurico a 30ºC. A
continuación, se neutraliza por introducción de amoníaco gaseoso y
se añaden a la mezcla de reacción 15 g de
N-vinil-formamida y 1,65 g de TMPTA
(triacrilato de trimetilolpropano). La mezcla de reacción se
inertiza a continuación por introducción de N_{2}, se calienta a
60ºC, y la reacción se inicia después de 30 minutos mediante adición
de 1 g de peróxido de dilauroílo. Se llega a una reacción
exotérmica, en cuyo caso la temperatura interna sube en varios
grados. Después de aproximadamente 10 minutos se llega a la
precipitación del polímero resultante, lo cual se hace apreciable en
un constante aumento de la viscosidad de la solución. Después de
haberse terminado la fase exotérmica (aproximadamente
20-30 minutos) la mezcla de reacción se calienta
hasta la temperatura de ebullición y se hierve posteriormente
durante 2 horas a fin de completar la reacción. De este modo, la
viscosidad de la solución disminuye de nuevo. A continuación de
esto, el refrigerante de reflujo se reemplaza por un puente de
destilación. Seguidamente, se añaden a la suspensión de polímero 7,5
g de Hostacerin DGI, 5 g de Hostaphat KL 340D, 73 g de un aceite
mineral (de baja viscosidad) y 73 g de palmitato de isopropilo, y a
continuación se elimina por destilación la cantidad principal de
terc.-butanol mediando buena agitación. Por aplicación de un vacío,
se eliminan los restos del terc.-butanol a partir de la mezcla. Hay
que prestar atención al hecho de que el vacío aplicado hace posible
ciertamente la separación del terc.-butanol por destilación, pero no
se sobrepasa no obstante la temperatura de ebullición del
disolvente, que corresponde a esta presión. Después de haberse
efectuado la separación del terc.-butanol, se enfría y el producto
se extrae desde el matraz.
\global\parskip0.930000\baselineskip
Se prepararon diferentes concentrados con
diversas concentraciones de emulsionantes y de aceites.
La Tabla 1 muestra ejemplos de concentrados que
son capaces de fluir y estables en almacenamiento (se produce
sedimentación al almacenar a 25ºC; durante 3 semanas).
Concentrado para dispersión | A | B | C | D | E | F | G | H |
Proporción de polímero | 36 | 36 | 36 | 30 | 36 | 36 | 36 | 30 |
Hostacerin DGI | - | 30 | 3 | 51 | - | 30 | 3 | 51 |
Hostaphat KL 340 D | 18 | 18 | 2 | 13 | 18 | 18 | 2 | 13 |
Emulsogen SRO | 30 | - | - | - | 30 | - | - | - |
Aceite mineral, de baja viscosidad | 8 | - | 29,5 | 6 | 8 | - | 29,5 | 6 |
Palmitato de isopropilo | 8 | - | 29,5 | - | 8 | - | 29,5 | - |
Myritol 318 | - | 16 | - | - | - | 16 | - | - |
Los datos numéricos de la Tabla 1 significan %
en peso. Los concentrados B, D, E, F y H se prepararon análogamente
a A y el concentrado C se preparó análogamente a G, pero haciéndose
variar sin embargo los emulsionantes y los aceites.
Nombre INCI | |
Hostacerin DGI | Sesquiisoestearato de poliglicerilo-2 |
Hostaphat KL 340 D | Fosfato de trilaureth-4 |
Emulsogen SRO | Esteres de sorbitol de aceite de colza |
Aceite mineral, de baja viscosidad | |
Palmitato de isopropilo | |
Myritol 318 | Triglicéridos de ácidos caprílico/cáprico |
Ejemplos acerca de la utilización de los
concentrados la preparación de formulaciones cosméticas. Los datos
porcentuales significan % en peso.
A | Aceite de almendras | 7,00% |
Ciclometicona | 5,00% | |
B | Concentrado para dispersión C | 4,00% |
C | Glicerol | 7,00% |
Agua | hasta 100% | |
Agente de conservación | c.s. | |
D | Perfume | 0,30% |
\global\parskip0.990000\baselineskip
I Se mezclan A y B
II Se introduce la solución de C con
agitación en I
III Se añade D a II
IV Se homogeneiza
V pH 5,5
A | Vaselina | 5,00% |
Aceite de parafina | 10,00% | |
Concentrado para dispersión A | 2,00% | |
Acetato de tocoferilo | 1,00% | |
Metoxi-cinamato de octilo | 2,00% | |
Parasol 1789 | 0,20% | |
B | Etanol | 10,00% |
C | Butilenglicol | 5,00% |
Agua | Hasta 100% |
\vskip1.000000\baselineskip
I A y C se calientan por separado a
75ºC, después de ello se reúnen y se enfrían a 65ºC mediando
agitación, se homogeneizan y se enfrían adicionalmente a 35ºC,
II Se introduce B con agitación en
I, se homogeneiza y se enfría a la temperatura ambiente y
A | Palmitato de isopropilo | 4,00% |
Aceite de almendras | 4,00% | |
Aceite de germen de trigo | 1,00% | |
®Cetiol SN (Henkel) | 8,00% | |
Isononanoato de cetearilo | 2,00% | |
B | Concentrado para dispersión G | 1,50% |
C | Agua | hasta 100% |
D | Perfumes | 0,30% |
\vskip1.000000\baselineskip
I Se añade B mediando agitación a
A
II Se añaden C y D a I
III Se homogeneiza la emulsión
Claims (7)
1. Procedimiento para la preparación de
concentrados en una forma líquida o
líquida-dispersa, que contiene
I) de 10 a 80% en peso, de un copolímero que
contiene
- a)
- de 1 a 50% en peso de la unidad estructural repetida de la Fórmula (1)
- pudiendo R, R^{1} y R^{2} ser iguales o diferentes, y significando hidrógeno, un grupo alquilo lineal o ramificado, en cada caso con 1 a 30 átomos de C, o un grupo alquenilo lineal o ramificado, en cada caso con 2 a 30 átomos de C, o R^{1} y R^{2} significan en común un grupo alquileno C_{2}-C_{9}.
- b)
- de 49,99 a 98,99% en peso de la unidad estructural repetida de la Fórmula (2)
- en la que R^{3} significa hidrógeno, metilo o etilo, Z significa un alquileno C_{1}-C_{8} y X significa un ion de amonio, de metal alcalino o de metal alcalino-térreo, así como
- c)
- de 0,01 a 8% en peso de estructuras reticulables, que han procedido de monómeros con por lo menos dos dobles enlaces olefínicos,
II) de 20 a 90% en peso de uno o varios
emulsionantes y/o de un disolvente o de una mezcla de disolventes,
así como
III) de 0 a 30% en peso de agua,
caracterizado porque el concentrado se
prepara
- a)
- mediante copolimerización por radicales de los componentes a), b) y c) en un medio de polimerización, que se comporta de un modo amplísimamente inerte en lo que se refiere a las reacciones de polimerización por radicales, y que permite la formación de altos pesos moleculares,
- b)
- a la mezcla de un polímero y de un medio de polimerización se le añaden un disolvente y respectivamente una mezcla de disolventes de más alto punto de ebullición y/o uno o varios emulsionantes, y eventualmente agua, estando situado el punto de ebullición del disolvente y respectivamente de la mezcla de disolventes a una temperatura por lo menos 10ºC más alta que la del medio de polimerización que se emplea para la polimerización, y
- c)
- el medio de polimerización que hierve a más baja temperatura, se elimina eventualmente a una presión que se ha disminuido en comparación con la presión atmosférica y eventualmente a una temperatura que se ha aumentado en comparación con la temperatura ambiente.
2. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 1, caracterizado porque el copolímero consiste
en un 2 a 30% en peso de unidades estructurales de la Fórmula
general (1), que se derivan preferiblemente de
N-vinil-pirrolidona, en un 69,5 a
97,5% en peso de unidades estructurales de la Fórmula general (2),
que se derivan preferiblemente de la sal de amonio del ácido
2-acrilamido-2-metil-propano-sulfónico,
y en un 0,2 a 3% en peso de estructuras reticulables, que han
procedido de monómeros con por lo menos dos dobles enlaces
olefínicos.
3. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el copolímero
tiene estructuras reticulables, que han procedido de monómeros con
por lo menos dos dobles enlaces olefínicos y que se derivan del
éster alílico de ácido acrílico o ácido metacrílico,
di(propilenglicol)-dialil-éter,
poliglicol-dialil-éter,
tri(etilenglicol)-divinil-éter,
hidroquinona-dialil-éter, tetraaliloxietano u otros
éteres alílicos o vinílicos de alcoholes multifuncionales,
diacrilato de tetra(etilenglicol),
trialil-amina,
trimetilolpropano-dialil-éter,
metilen-bis-acrilamida o
divinil-benceno.
4. Procedimiento de acuerdo con una o varias
de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el
copolímero tiene estructuras reticulables que se derivan de
monómeros de la Fórmula general (3)
en la que R significa hidrógeno,
metilo o
etilo.
5. Procedimiento de acuerdo con una o varias
de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el
concentrado contiene de 20 a 60% en peso de un copolímero.
6. Procedimiento de acuerdo con una o varias
de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el
concentrado contiene de 30 a 80% en peso de uno o varios
emulsionantes y/o de un disolvente o de una mezcla de
disolventes.
7. Procedimiento de acuerdo con una o varias
de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el
concentrado contiene de 0 a 10% en peso de agua.
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