ES2291343T3 - Composiciones polimericas. - Google Patents
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Abstract
Composición polimérica acuosa estable que forma una película transparente a translúcida después de la aplicación a un sustrato que comprende, en peso, del 5 al 75% de (a) un polímero soluble en agua que tiene (b) partículas resinosas de dicho polímero insolubles en agua formadas in situ dispersadas de una manera sustancialmente uniforme en su interior, en donde dichas partículas resinosas insolubles en agua son un polímero reticulado o ramificado, y (c) del 25 al 95% de agua.
Description
Composiciones poliméricas.
La invención se refiere a composiciones
poliméricas y, más particularmente, a una composición polimérica no
continua de vinil lactama que tiene dos fases, particularmente
adecuada para fabricar películas receptivas para inyección de tinta
en color, resistentes al agua, de transparentes a translúcidas.
Las composiciones poliméricas de monómeros de
vinil lactama generalmente son materiales de alta viscosidad
solubles de una sola fase. Estas composiciones se encuentran en
diversas aplicaciones comerciales tales como formadores de
película, inhibidores de la transferencia de colorantes,
modificadores de la reología, dispersantes, excipientes y
liberación de fármacos. También pueden prepararse geles acuosos de
estos monómeros mediante reticulación asociativa o covalente ligera
de cadenas de polímero, obteniéndose un material de una sola fase,
altamente hinchable, de elevada viscosidad. Estas composiciones son
espesantes eficaces para su uso en formulaciones para el cuidado
personal tales como productos para el cuidado del cabello.
Niessner, en las patentes US 5.149.750 y US
5.180.804, describió copolímeros hinchables en agua, similares a un
gel hinchable en agua, finamente divididos, obtenidos mediante la
polimerización de comonómeros en presencia de un tensioactivo.
Liu, en la patente US 5.997.855, describió un
terpolímero homogéneo para uso en el cuidado del cabello, pero que
carecía de agente de reticulación.
Kopolow, en la patente US 5.130.121, describió
composiciones para el cuidado personal que contenían un producto
cosméticamente activo estabilizado obtenido mediante la
polimerización in situ de un monómero de vinilo soluble en
agua en presencia de microgotas discretas de un aceite
cosméticamente activo en agua.
Blankenburg, en las patentes US 5.635.169 y US
6.107.397, también describió dispersiones acuosas de copolímero no
reticulado de monómeros solubles en agua no iónicos con grupos
N-vinilo y monómeros hidrófobos.
Steckler, en la patente US 3.878.175, describió
materiales de polímeros en gel esponjoso muy absorbente, obtenidos
copolimerizando simultáneamente y reticulando parcialmente una
mezcla de comonómeros de un acrilato de alquilo y un monómero de
N-vinilo heterocíclico que contenía una
funcionalidad carbonilo en presencia de un diluyente líquido
hidrófobo en el que es insoluble el polímero final.
Markus, en la patente US 2.810.716, describió un
procedimiento para fabricar resinas hinchables copolimerizando
monómeros en presencia de una sal que contenía iones divalentes no
redox soluble en agua.
Tseng, en las patentes US 5.393.854 y US
5.717.045, describió un gel acuoso de una fase de copolímeros
reticulados de vinil pirrolidona y metacrilato de dimetilaminoetilo
para su uso en productos para el cuidado del cabello. El agente de
reticulación era
1-vinil-3-(E)-etilideno
pirrolidona. Los geles tenían una viscosidad Brookfield comprendida
entre 60.000 y 100.000.
Estas referencias ilustran el deseo de la
técnica de producir una red continua de moléculas de polímero, o un
microgel que sea un sistema de una fase y de alta viscosidad.
Otra aplicación para las composiciones
poliméricas es la impresión de inyección de tinta en color. La
aparición de la impresión de inyección de tinta en color ha
contribuido decisivamente a la revolución de la impresión a
disposición de todos y también ha creado varios desafíos. A menudo,
la superficie de los medios deseados no posee las propiedades
necesarias para aceptar la tinta de la inyección de tinta. Esto da
como resultado tiempos de secado largos y/o una imagen mala de la
inyección de tinta. Se ha reconocido durante mucho tiempo que un
tratamiento en superficie o un recubrimiento de los medios juegan un
papel crítico en la calidad de la impresión final. En la técnica se
conocen numerosos recubrimientos de medios. Éstos pueden contener
cualquier número de componentes y a menudo consisten en más de una
capa. Estos recubrimientos receptivos de tinta contienen
generalmente al menos un polímero hidrófilo; a menudo
poli(vinilpirrolidona) (PVP). En contraste con las
enseñanzas de la técnica de espesantes para productos para el
cuidado personal, para esta aplicación no son deseables sistemas
poliméricos muy hinchables reticulados. La PVP soluble aporta muchos
beneficios a los recubrimientos de medios formulados de manera
apropiada incluyendo un tiempo de secado de la tinta rápido, una
excelente calidad de la impresión, puntos circulares de alta
resolución y una densidad óptica uniforme y alta. Además, se han
usado copolímeros de vinilpirrolidona (VP), junto con otros
comonómeros adecuados tales como metacrilato de dimetilaminoetilo,
ácido acrílico o acetato de vinilo, por separado o junto con PVP,
para optimizar adicionalmente el rendimiento. Desafortunadamente, su
resistencia a la penetración del agua puede
ser débil. Se desea proporcionar excelentes cualidades de resistencia al agua a largo plazo para dichas películas.
ser débil. Se desea proporcionar excelentes cualidades de resistencia al agua a largo plazo para dichas películas.
Por consiguiente, es un objeto de la presente
invención proporcionar una composición polimérica acuosa que no es
un gel sino una combinación de un polímero formador de película y
diminutas partículas resinosas dispersadas de una forma
sustancialmente uniforme que, con un aumento de luz adecuado,
muestra la presencia de dos fases separadas en su interior, siendo
una de ellas un polímero soluble en agua y la otra partículas
resinosas insolubles en agua formadas in situ.
Por consiguiente, otro objeto de la presente
invención es proporcionar una película receptiva a la inyección de
tinta en color, ventajosamente resistente al agua, recubierta con la
composición de polímero definida de la invención, que sea capaz de
imprimirse en una impresora de inyección de tinta en color para
formar imágenes en color resistentes al agua de primera calidad
sobre ella.
Por consiguiente, otro objeto de la invención es
proporcionar una película resistente al agua con mejor resistencia
a la luz, protección contra la radiación UV y reducción de la
migración de la tinta.
Por consiguiente, otro objeto de la invención es
demostrar la utilidad de estas composiciones para diversas
aplicaciones, incluyendo, aunque sin limitación, inhibidores de la
transferencia de colorante, modificadores de la reología,
modificadores del índice de refracción, protectores contra la
radiación UV, liberación de fragancias y silicona, dispersantes,
excipientes, liberación de fármacos y en formulaciones para el
cuidado personal.
Otro objeto de la invención es proporcionar un
sistema polimérico acuoso para liberar materiales activos presentes
generalmente en formulaciones para el cuidado personal, tales como
siliconas, fragancias, filtros solares y similares; en
formulaciones de nutrientes, medicamentos y farmacéuticas, tales
como fármacos, por ejemplo aspirina, jarabes y similares.
Otro objeto en esta invención es proporcionar un
procedimiento adecuado para preparar dicha composición
polimérica.
Otro objeto más de la presente invención es
proporcionar una composición de tratamiento posterior y un
procedimiento para composiciones poliméricas acuosas de dos fases
que pueda proporcionar recubrimientos o películas poliméricas
resistentes al agua ventajosas u, opcionalmente, un gel polimérico
muy hinchable.
Un objeto específico de la invención es
proporcionar una polimerización posterior de dicha composición de
dos fases mediante una polimerización adicional con un agente de
reticulación adicional, para proporcionar la película receptiva a
la inyección de tinta en color resistente al agua deseada recubierta
con la composición de polímero tratada posteriormente definida de
la invención, pudiendo imprimirse dicha película en una impresora
de inyección de tinta en color para formar imágenes en color
resistentes al agua de primera calidad sobre ella.
Otro objeto especifico de la invención es
proporcionar un tratamiento posterior de dicha composición de dos
fases mezclándola adicionalmente con un compuesto proteico
adicional, para proporcionar la película receptiva a la inyección
de tinta en color resistente al agua deseada recubierta con la
composición polimérica de tratamiento posterior definida de la
invención, pudiendo imprimirse dicha película en una impresora de
inyección de tinta en color para formar imágenes en color
resistentes al agua de primera calidad sobre ella.
Entre los otros objetos de esta invención está
proporcionar una composición modificadora de la reología nueva y
mejorada para ajustar las propiedades reológicas de productos
comerciales.
Una característica de la invención es la
proporción de una composición polimérica acuosa adecuada para
formar recubrimientos resistentes al agua de transparentes a
translúcidos sobre un sustrato.
La Figura 1 es una fotomicrografía de la
composición polimérica acuosa de la invención que muestra la
presencia de dos fases separadas en su interior.
La Figura 2 es una representación gráfica de la
viscosidad Brookfield de la composición de la invención frente a
\Phi la fracción de volumen de las partículas en la
composición.
En este documento se describe una composición
polimérica acuosa estable que forma una película transparente a
translúcida después de la aplicación a un sustrato que comprende, en
peso, del 5 al 75% de (a) un polímero soluble en agua que tiene (b)
partículas resinosas sustancialmente insolubles en agua de dicho
polímero formadas in situ dispersadas de una manera
sustancialmente uniforme en su interior y (c) del 25 al 95% de
agua.
Preferiblemente, el polímero es
polivinilpirrolidona (PVP), poli(vinilcaprolactama) (PVCL),
un copolímero de PVP y/o PVCL y, opcionalmente, uno o más
comonómeros incluyendo comonómeros tales como
dimetilaminopropil(met)acrilamida (DMAPMA) y
dimetilaminoetil(met)acrilato (DMAEMA).
Preferiblemente, el polímero es un polímero de vinil lactama,
opcionalmente copolimerizado con un comonómero de
metacrilato/acrilato y/o metacrilamida/acrilamida.
En esta invención, la composición incluye
partículas que tienen un tamaño < 500 \mu, preferiblemente
< 100 \mu y opcionalmente entre > 1 nm y < 500 \mu.
Convenientemente, la composición incluye un
polímero sustancialmente insoluble en agua que es un polímero
reticulado o ramificado, neutralizado y/o cuaternizado y/o
cuaternizado funcionalizado. La proporción de (a):(b) es del
20-95% al 5-80%, preferiblemente del
20-75% al 25-80%, y el agente de
reticulación es un compuesto sustancialmente insoluble en agua,
preferiblemente triaril éter de pentaeritritol (PETE) o
tetraacrilato de pentaeritritol (PETA), preferiblemente al menos
parcialmente soluble en agua, y el agente de reticulación está
presente en una cantidad del 0,02 al 0,5% en peso de dicha
composición, más preferiblemente del 0,05 al 0,3%.
En esta invención, la composición tiene una
viscosidad Brookfield de 1-45 Pa.s (de 1.000 a
45.000 cps), preferiblemente de 2 a 20 Pa.s (de 2.000 a 20.000
cps).
Como una característica de la invención, se
proporciona un procedimiento para preparar una composición
polimérica acuosa estable que incluye las etapas de proporcionar una
mezcla de reacción de un monómero de vinilo soluble en agua,
opcionalmente con uno o más comonómeros solubles en agua, una
cantidad predeterminada de un agente de reticulación y agua,
calentar la mezcla, añadir después periódicamente una cantidad
predeterminada de un iniciador, y polimerizar a aproximadamente
30-130ºC, incluyendo opcionalmente además la etapa
de diluir con agua durante o después de la polimerización.
Convenientemente, el agente de reticulación está
presente en una cantidad del 0,02 al 0,5% en peso con respecto a los
monómeros presentes y, preferiblemente, es PETE o PETA, y el
iniciador es un iniciador azo.
Otra característica de la invención es la
proporción de formulaciones que contienen la composición descrita
anteriormente, preparada mediante dicho procedimiento, y películas
de la composición sobre un sustrato.
Las composiciones de esta invención pueden
secarse si se desea para proporcionar la composición polimérica en
forma de un sólido y, si se desea, el polímero soluble en agua puede
extraerse con un disolvente. De este modo, la composición
polimérica estable seca incluye, en peso, (a) del 20% al 95% de un
polímero soluble en agua, y (b) del 5% al 80% de partículas
resinosas de dicho polímero sustancialmente insolubles en agua
formadas in situ dispersadas de una manera sustancialmente
uniforme en su interior.
Otra característica de la invención es la
proporción de un sistema para liberar un material activo que
incluye (1) una composición polimérica acuosa estable de, en peso,
(a) un polímero soluble en agua que tiene (b) partículas resinosas
de dicho polímero sustancialmente insolubles en agua formadas in
situ dispersadas de una manera sustancialmente uniforme en su
interior y (c) del 25 al 95% de agua; y (2) un material activo
dispersado en dicha composición.
El material activo a liberar a partir del
sistema polimérico de esta invención es preferiblemente un material
sustancialmente insoluble en agua, hidrófobo, que está presente
generalmente en formulaciones para el cuidado personal, tales como
siliconas y fragancias, o un material activo presente en
formulaciones de nutrientes, medicamentos y farmacéuticas, tales
como aspirina, jarabes y similares.
Otra característica más es un producto de
tratamiento posterior y un procedimiento para preparar un
recubrimiento polimérico resistente al agua o un gel polimérico
altamente hinchable que comprende (1) proporcionar una composición
polimérica acuosa estable de dos fases mediante las etapas de (a)
formar una mezcla de reacción en un recipiente de reacción de un
monómero de vinilo soluble en agua, opcionalmente con uno o más
comonómeros solubles en agua, una cantidad predeterminada de un
primer agente de reticulación, y agua, calentar la mezcla, después
añadir periódicamente una cantidad predeterminada de un iniciador y
polimerizar a aproximadamente 30-130ºC,
opcionalmente retirar dicha composición resultante de dos fases del
recipiente de reacción, añadir una cantidad predeterminada de un
agente de reticulación o compuesto proteico adicional a dicha
composición, opcionalmente verter la mezcla sobre un soporte y
opcionalmente calentar para polimerizar o combinar adicionalmente la
mezcla.
Las composiciones de esta invención son
modificadores efectivos de la reología para usar en formulaciones
acuosas y alcohólicas.
De acuerdo con esta invención, se proporciona en
este documento una composición polimérica acuosa que tiene dos
fases en su interior, una fase polimérica soluble en agua y una fase
de partículas separadas de polímero insolubles en agua que se
generan in situ durante la polimerización de los monómeros.
En las formas preferidas de la invención, la polimerización se
realiza en solución acuosa de un monómero de vinil lactama, tal
como vinil pirrolidona o vinil caprolactama. Opcionalmente puede
estar presente un comonómero para formar un copolímero. Los
comonómeros adecuados incluyen monómeros de metacrilato/acrilato,
tales como dimetilaminoetil(met)acrilato (DMAEMA) y/o
monómeros de metacrilamida/acrilamida, tales como
dimetilaminopropilacrilamida (DMAPMA).
Esta composición polimérica acuosa estable forma
una película transparente a translúcida después de la aplicación a
un sustrato y comprende, en peso, del 5 al 75% de (a) un polímero
soluble en agua que tiene (b) partículas resinosas de dicho
polímero sustancialmente insolubles en agua formadas in situ
dispersadas de una manera sustancialmente uniforme en su interior y
(c) del 25 al 95% de agua.
El material activo para la liberación
normalmente se refiere a los principios activos que se encuentran
generalmente en productos para el cuidado personal tales como
productos para el cuidado de la piel y del cabello, o fármacos que
se administran en modo de liberación prolongada o sostenida en el
tiempo. Pueden usarse principios activos tanto insolubles como
solubles en agua. Generalmente, el material activo se dispersa en la
composición polimérica mediante neutralización o quelación.
La etapa de tratamiento posterior de la
invención incluye retirar la composición del recipiente de
reacción, opcionalmente secar, añadir un agente de reticulación o un
compuesto proteico adicional, y mezclar o polimerizar
adicionalmente para formar el recubrimiento resistente al agua
deseado. Normalmente, la mezcla de reacción se aplica a un
sustrato, tal como una película de poliéster, antes de la
polimerización o el procesamiento. Se prepara un gel polimérico
altamente hinchable limitando la cantidad de agente de reticulación
adicional añadido.
A continuación se ilustrará la invención con más
detalle en referencia a los siguientes ejemplos.
- 1.
- A una caldera de 2 l equipada con un tubo de entrada de nitrógeno, termopar, agitador y líneas de suministro se le añadieron 87,15 g de monómero de vinil pirrolidona (VP), 697 g de agua DI y 0,275 g (al 0,25% con respecto al monómero) de trialil éter de pentaeritritol (PETE) como agente de reticulación.
- 2.
- Se purgó con nitrógeno por debajo de la superficie durante 30 minutos.
- 3.
- Se calentó a 70ºC.
- 4.
- En un recipiente diferente, se pesaron 22,69 g de dimetilaminopropil metacrilamida (DMAPMA).
- 5.
- Con la temperatura de la caldera a 70ºC, se detuvo la purga con nitrógeno por debajo de la superficie y se purgó por encima de la superficie. Previamente se cargaron 1,1 g de DMAPMA del recipiente.
- 6.
- Se comenzó la adición continua del DMAPMA restante (21,86 g) durante 210 minutos a un caudal de 0,11 ml/minuto. Una vez que comenzó el flujo de DMAPMA, se inició con una primera dosis de Vazo® 67 en isopropanol (IPA) (Tiempo 0).
- 7.
- Se añadió el iniciador en 5 dosis diferentes a 0, 30, 60, 150 y 210 minutos. Se añadieron 0,2 g de Vazo® 67 en 1,0 g de IPA para cada dosis y se realizaron dos lavados con 0,5 g de IPA.
- 8.
- La temperatura de reacción se mantuvo a 70ºC durante una noche.
- 9.
- Cuando el nivel de VP residual estaba por debajo de 400 ppm, se diluyó el lote con 266,7 g de agua DI.
- 10.
- Se enfrió el lote a 50ºC.
- 11.
- El lote se neutralizó con HCl concentrado a un pH de 6,2-6,8 a 50ºC. El pH a temperatura ambiente era de 6,8-7,2. Se necesitaron aproximadamente 14 g de HCl concentrado.
- 12.
- Se añadió BTC 50 NF del 0,15 al 0,19% como conservante.
- 13.
- Se obtuvo una composición polimérica acuosa de dos fases como se muestra en la Figura, que tenía las propiedades que se muestran en la Tabla 1 presentada más adelante.
Se repitió el procedimiento del Ejemplo 1 usando
5 dosis separadas de 0,3 g cada una de Vazo® 67 en 1,0 g de IPA. Se
obtuvo una composición polimérica similar a la del Ejemplo 1 que
tenía las propiedades que se muestran en la Tabla 1.
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Se repitió el procedimiento del Ejemplo 1 usando
5 dosis separadas de 0,4 g cada una de Vazo® 67 en 1 g de IPA y 0,3
g de agente de reticulación. Se obtuvo una composición polimérica
similar que tenía las propiedades que se muestran en la Tabla
1.
Se vertieron extracciones
("draw-downs") de una solución acuosa al
10% de la composición de polímero de los Ejemplos
1-3 en un sustrato de poliéster usando una varilla
Mayer Nº 38 y se dejaron secar en un horno a 100ºC para
proporcionar un grosor de recubrimiento seco de aproximadamente 9
micrómetros.
Las muestras recubiertas se imprimieron a
continuación usando una impresora HP 832C a 600 DPI en modo "HP
Premium Photo Paper". Se imprimieron uno al lado del otro bloques
individuales de cian(C), magenta(M),
amarillo(Y) y negro(K) con un tamaño de
aproximadamente 2,54 cm x 4,38 cm (1" x 1,75"). Los bloques
pequeños de C, M, Y y K se imprimen reiteradamente aproximadamente
por debajo de un borde de la pagina para proporcionar una línea de
tiempo acumulativa para medir el tiempo de transferencia
("offset") como se describe a continuación.
El tiempo de transferencia es el tiempo mínimo
requerido para que no se transfiera tinta a una hoja de cubierta
colocada en la parte superior de la impresora cuando entra en
contacto con un rodillo de 1,81 kg (4 lb) inmediatamente después de
la impresión. La transferencia de tinta se determina en el punto en
el que la DO después del ensayo se reduce en un valor de 0,2
unidades. Son más deseables los tiempos de transferencia
rápidos.
La resistencia al agua se midió mediante el
siguiente procedimiento de ensayo convencional.
La resistencia al agua se ensayó poniendo la
hoja impresa formando un ángulo de 45º y dejando caer gota a gota
10 ml de agua a una velocidad constante (2 ml/minuto) sobre la
superficie durante un máximo de 5 minutos. Las muestras se
clasificaron después mediante el siguiente sistema de
clasificación:
- Mala -
- Se eliminó toda la tinta en menos de 1 minuto.
- Regular -.
- Se eliminó la mayor parte o toda la tinta entre 1 y 5 minutos.
- Moderada -
- Pérdida de parte de la tinta (< 50%) después de 5 minutos.
- Buena -
- Pérdida muy ligera (< 10%) de la tinta con migración mínima.
- Muy buena -
- 100% de resistencia al agua sin cambios en el aspecto.
Los resultados de estos ensayos, que se muestran
en la Tabla 1, establecen que la composición polimérica de dos
fases de la invención muestra una propiedad de resistencia al agua
ventajosa así como propiedades de viscosidad y de turbidez deseadas
y bajos tiempos de transferencia.
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\newpage
- 1.
- A una caldera de 2 l equipada con un tubo de entrada de nitrógeno, termopar, agitador y líneas de suministro se le añadieron 131,81 g de VP, 756 g de agua DI y 0,197 g de PETE (al 0,15% con respecto al monómero).
- 2.
- Se purgó con nitrógeno por debajo de la superficie durante 30 minutos.
- 3.
- Se calentó a 70ºC.
- 4.
- Se añadió el iniciador a 0 y 30 minutos. Se añadieron 0,48 g de Vazo® 67 en 1,5 g de IPA para cada dosis y se realizaron dos lavados con 1,0 g de IPA.
- 5.
- La temperatura de reacción se mantuvo a 70ºC durante una noche.
- 6.
- Cuando la VP residual estaba por debajo de 400 ppm, se diluyó el lote con 320,04 de agua DI.
- 7.
- El lote se enfrió a 50ºC.
- 8.
- Se añadió BTC 50 NF del 0,15% al 0,19% como conservante.
- 9.
- El producto era una composición de polimerización de 2 fases con un 40-70% de partículas resinosas, cuya fracción soluble tenía un peso molecular de 1.200.000 a 1.500.000.
- 1.
- A una caldera de 2 l equipada con un tubo de entrada de nitrógeno, termopar, agitador y líneas de suministro se le añadieron 96,00 g de VP, 702,7 g de agua DI y 0,36 g de PETE (al 0,30% con respecto al monómero).
- 2.
- Se purgó con nitrógeno por debajo de la superficie durante 30 minutos.
- 3.
- Se calentó a 70ºC.
- 4.
- En un recipiente diferente se pesaron 24,0 g de DMAPMA y 74,7 g de agua DI. Se purgó con nitrógeno.
- 5.
- Cuando la temperatura de la caldera era de 70ºC, se interrumpió la purga con nitrógeno por debajo de la superficie y se purgó por encima de la superficie. Previamente se cargaron 4,94 g de DMAPMA/agua del recipiente.
- 6.
- Se inició la adición continua del DMAPMA/agua restante (93,76 g) durante 210 minutos. El caudal era de 0,48 ml/minuto. Una vez que comenzó el flujo de DMAPMA/agua, se inició con una primera dosis de Vazo® 67 en IPA (Tiempo 0).
- 7.
- Se añadió iniciador a los 0, 30, 60, 150 y 210 minutos. Se añadieron 0,44 g de Vazo® 67 en 1,3 g de IPA para cada dosis y se realizaron dos lavados con 0,7 g de IPA.
- 8.
- La temperatura de reacción se mantuvo a 70ºC durante una noche.
- 9.
- Cuando la VP residual estaba por debajo de 400 ppm, se diluyó el lote con 297,5 g de agua DI.
- 10.
- Se enfrió el lote a 50ºC.
- 11.
- El lote se neutralizó con 19,56 g de sulfato de dietilo (DES) durante 60 minutos; a un caudal de 0,28 g/ml.
- 12.
- Se agitó durante 2 horas.
- 13.
- Producto.
- 1.
- A una caldera de 2 l equipada con un tubo de entrada de nitrógeno, termopar, agitador y líneas de suministro se le añadieron 87,15 g de HPVP, 630 g de agua DI y 0,33 g de PETE (al 0,30% con respecto al monómero).
- 2.
- Se purgó con nitrógeno por debajo de la superficie durante 30 minutos.
- 3.
- Se calentó a 70ºC.
- 4.
- Se pesaron 22,69 g de DMAPMA y 67 g de agua DI. Se purgaron con nitrógeno.
- 5.
- Cuando la temperatura de la caldera era de 70ºC, se interrumpió la purga de nitrógeno por debajo de la superficie y se purgó por encima de la superficie. Se cargaron previamente 4,23 g de DMAPMA/agua del recipiente.
- 6.
- Comenzó una adición continua del DMAPMA/agua restante (85,46 g) durante 210 minutos. Caudal 0,40 ml/minuto. Una vez que comenzó el flujo de DMAPMA/agua, se inició con una primera dosis de Vazo® 67 en IPA (Tiempo 0).
- 7.
- Se añadió el iniciador a los 0, 30, 60, 150 y 210 minutos. Se añadieron 0,4 g de Vazo 67 en 1,0 g de IPA para cada dosis y se realizaron dos lavados con 0,5 g de IPA.
- 8.
- La temperatura de reacción se mantuvo a 70ºC durante una noche.
- 9.
- Cuando la VP residual estaba por debajo de 400 ppm, se diluyó el lote con 266,7 g de agua DI.
- 10.
- Se enfrió el lote a 50ºC.
- 11.
- Se neutralizó el lote con 4-benzofenona, del 5 al 99% en moles (2 a 38,6 g respectivamente). La neutralización continuó con ácido sulfúrico hasta un pH de 6,8 a 7,8 a 50ºC.
- 12.
- Se enfrió y se descargó.
- 13.
- Producto.
- 1.
- A una caldera de 2 l equipada con un tubo de entrada de nitrógeno, termopar, agitador, y líneas de suministro se le añadieron 104,58 g de HPVP, 756 g de agua DI y 0,59 g de tetraacrilato de pentaeritritol (al 0,30% con respecto al monómero).
- 2.
- Se purgó con nitrógeno por debajo de la superficie durante 30 minutos.
- 3.
- Se calentó a 70ºC.
- 4.
- En un recipiente diferente, se pesaron 27,23 g de DMAPMA y 80,4 g de agua DI. Se purgó con nitrógeno.
- 5.
- Cuando la temperatura de la caldera era de 70ºC, se interrumpió la purga de nitrógeno por debajo de la superficie y se purgó por encima de la superficie. Se cargaron previamente 5,38 g de DMAPMA/agua del recipiente.
- 6.
- Comenzó una adición continua del DMAPMA/agua restante (102,25 g) durante 210 minutos. Caudal 0,52 ml/minuto. Una vez que comenzó el flujo de DMAPMA/agua, se inició con una primera dosis de Vazo® 67 en IPA (Tiempo 0).
- 7.
- Se añadió el iniciador a los 0, 30, 60, 150 y 210 minutos. Se añadieron 0,16 g de Vazo® 67 en 1,0 g de IPA para cada dosis y se realizaron dos lavados con 0,5 g de IA.
- 8.
- La temperatura de reacción se mantuvo a 70ºC durante una noche.
- 9.
- Cuando la VP estaba por debajo de 400 ppm, se diluyó el lote con 266,7 g de agua DI.
- 10.
- Se enfrió el lote a 50ºC.
- 11.
- Se neutralizó el lote con ácido sulfúrico concentrado a un pH de 6,6 a 7,8 a 25ºC.
- 12.
- Se añadió BTC 50 NF del 0,15 al 0,19% como conservante.
- 13.
- Producto.
- 1.
- A una caldera de 2 l equipada con un tubo de entrada de nitrógeno, termopar, agitador y líneas de suministro se le añadieron 130,7 g de vinil caprolactama, 128,7 g de agua DI, 171,6 g de etanol y 0,88 g de PETE (al 0,6% con respecto al monómero).
- 2.
- Se purgó con nitrógeno durante 30 minutos.
- 3.
- Se calentó a 70ºC.
- 4.
- En una bomba de jeringa se añadieron 32,98 g de DMAPMA y 179,6 g de agua DI.
- 5.
- A 70ºC, se añadieron 40 ml de la mezcla de DMAPMA/agua a la caldera y se añadió la primera dosis de iniciador, 0,075 g de Vazo® 67 en 0,75 g de etanol. Se lavó con 0,75 g de etanol.
- 6.
- Comenzó la adición de la mezcla de DMAPMA/agua restante (Tiempo 0) desde la bomba de jeringa a una velocidad de 0,34 ml/minuto, añadida durante 480 minutos.
- 7.
- En el tiempo de 60, 120, 180, 240, 300, 360, 420 y 480 minutos se añadió una dosis de Vazo® 67, 0,075 g en 0,75 g de etanol. Se lavó con 0,75 g de etanol.
- 8.
- Se mantuvo a 70ºC durante una noche.
- 9.
- La reacción se enfrió a 30ºC y se añadieron 415,6 g de agua DI.
- 10.
- Se mezcló hasta la uniformidad y después se añadieron 544,4 g de agua DI y 15,38 g de ácido clorhídrico.
- 11.
- Se mezclaron durante 2 horas. El pH se ajustó a un valor de 6,6 a 7,8 con ácido clorhídrico, cuando fue necesario.
- 12.
- Se añadió BTC-50 NF del 0,15 al 0,19% como conservante.
- 13.
- Producto.
- 1.
- A una caldera de 2 l equipada con un tubo de entrada de nitrógeno, termopar, agitador y líneas de suministro se le añadieron 87,15 g de HPVP, 630 g de agua DI y 0,33 g (al 0,30% con respecto al monómero) de trialil éter de pentaeritritol.
- 2.
- Se purgó con nitrógeno por debajo de la superficie durante 30 minutos.
- 3.
- Se calentó a 70ºC.
- 4.
- En un recipiente diferente, se pesaron 22,69 g de DMAEMA y 67 g de agua DI. Se purgó con nitrógeno.
- 5.
- Cuando la temperatura de la caldera era de 70ºC, se interrumpió la purga de nitrógeno por debajo de la superficie y se purgó por encima de la superficie. Se cargaron previamente 4,23 g de DMAEMA/agua del recipiente.
- 6.
- Comenzó la adición continua del DMAEMA/agua restante (85,46 g) durante 210 minutos. Caudal 0,40 ml/minuto. Una vez que comenzó el flujo de DMAEMA/agua, se añadió el iniciador con una primera dosis de Vazo 67 en IPA (Tiempo 0).
- 7.
- Se añadió el iniciador a los 0, 30, 60, 150 y 210 minutos. Se añadieron 0,4 g de Vazo 67 en 1,0 g de IPA para cada dosis y se realizaron dos lavados con 0,5 g de IPA.
- 8.
- La temperatura de reacción se mantuvo a 70ºC durante una noche.
- 9.
- Cuando la VP estaba por debajo de 400 ppm, se diluyó el lote con 266,7 g de agua DI.
- 10.
- Se enfrió el lote a 50ºC.
\newpage
- 11.
- Se neutralizó el lote con HCl concentrado hasta un pH de 6,2 a 6,8 a 50ºC. El pH a temperatura ambiente será de 6,8 a 7,2. Se necesitaron aproximadamente 14 g de HCl concentrado.
- 12.
- Se añadió BTC 50 NF del 0,15 al 0,19% como conservante.
Observaciones originales a las 24 horas. El
tamaño de partícula del material disperso en metanol se midió
usando un analizador Microtrak UPA y se descubrió que era de
aproximadamente 4 Tm.
Ejemplo Comparativo
12
Una solución acuosa de 119,64 g de monómero de
vinil pirrolidona, 0,36 g de trialil éter de pentaeritritol (PETE),
0,6 g de Vazo 67 y 480 g de agua se cargó en una caldera y se purgó
con nitrógeno. Después se calentó la mezcla de reacción a 65ºC
mientras se agitaba a 650 rpm. A los 25 minutos, el producto se
volvió tan viscoso que la reacción se interrumpió. El producto era
solamente un gel continuo.
Ejemplo Comparativo
13
Una solución acuosa de 119,64 g de monómero
vinil pirrolidona, 0,36 g de trialil éter de pentaeritritol (PETE),
0,23 g de Vazo 67 y 480 g de agua se cargó en una caldera y se purgó
con nitrógeno. Después, la mezcla de reacción se calentó a 65ºC
mientras se agitaba a 650 rpm. Después de 2 horas a 65ºC, la
reacción se calentó a 95ºC durante 1 hora. El producto era
solamente una solución viscosa.
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- 1.
- Combinar los ingredientes de la Fase A y calentar a 70-75ºC.
- 2.
- Combinar los ingredientes de la Fase B y mezclar y calentar a 70-75ºC.
- 3.
- Añadir la Fase B a la Fase A con homogeneización.
- 4.
- Añadir la Fase C al lote con homogeneización y homogeneizar durante 15 minutos.
- 5.
- Cambiar a mezcla con hélice y enfriar a 45ºC.
- 6.
- Añadir la Fase D a 45ºC. Añadir la Fase E a 40ºC. CS con agua.
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La absorbancia UV de la crema aumentó por la
presencia de la composición polimérica de la invención, en
comparación con formulaciones similares sin esta composición,
obteniéndose generalmente un aumento de aproximadamente
2-3 números de SPF.
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- 1.
- En un recipiente, añadir etanol a agua y agitar hasta que sea homogéneo.
- 2.
- A continuación, añadir copolímero de VP/DMAPMA/PETE a la mezcla y agitar bien hasta que sea homogénea.
- 3.
- Añadir dimeticona copoliol, pantenol y caprilil pirrolidona a la mezcla y agitar bien después de cada adición hasta que sea homogénea.
- 4.
- A continuación, añadir diazolidinil urea y butilcarbamato de yodopropinilo y agitar bien hasta que la mezcla sea homogénea.
- 1.
- Calentar el agua, propilenglicol, glicerina y ácido cítrico a 80-85ºC usando adición continua con una va- rilla de agitación en hélice.
- 2.
- Añadir el VP/DMAPMA/PETE neutralizado con Benzofenona-4 y agitar hasta que la mezcla sea homogénea.
- 3.
- Combinar en un recipiente diferente lauril pirrolidona, cera emulsionante NF, alcohol cetearílico y ceteareth-20, y calentar a 80-85ºC mezclando hasta que la mezcla sea homogénea.
- 4.
- Añadir el producto de la etapa 3 a la fase acuosa con buena agitación. Mezclar con agitación continua durante 10-20 minutos o más. Mantener la temperatura a 80-85ºC durante esta etapa.
- 5.
- Comenzar la refrigeración con agitación continua hasta aproximadamente 45ºC. No forzar la refrigeración.
- 6.
- Cambiar a una varilla de mezcla con paleta. Continuar la agitación lenta y enfriar hasta que se alcance una temperatura de 30-35ºC. A 30-35ºC añadir el propilenglicol y la diazolidinil urea y el butilcarbamato de yodopropinilo y continuar mezclando hasta que se alcance una temperatura de 25ºC.
Se vertieron películas con un espesor de 0,5 mil
en una placa de vidrio de 8,26 x 10,16 x 0,16 cm (3,25 x 4 x 1/16
pulgadas) de soluciones poliméricas acuosas al 11% en peso
preparadas (a) sin partículas y (b) con las soluciones poliméricas
que contenían partículas del Ejemplo 1 (con un 51% de partículas).
Las películas resultantes que no contenían aditivos protectores
contra la radiación UV y que tenían un volumen de recubrimiento de
aproximadamente 1,3 Tl/cm^{2}. Los resultados espectroscópicos de
UV (y SPF) mediante un sistema de Medición de la Protección Solar
indicaron que la presencia de partículas poliméricas en el
recubrimiento de película aumentaba su capacidad para absorber la
radiación UV y mostraron un aumento en el número de SPF de 2,3 a
5,3. El recubrimiento era además no irritante, no tóxico,
resistente al agua y visualmente transparente.
Se mezclaron 0,25 g de
D-limoneno con 0,25 g de la composición de dos fases
de la sal de poli(VP/DMAPMA/
PETE)-HCl y se añadieron 2 ml de H_{2}O, y se mezcló vigorosamente con un agitador magnético durante 30 minutos. Después se añadieron 97,5 g de agua y se mezcló durante 2 minutos. Después se centrifugó la emulsión durante 20 minutos a 3000 rpm para retirar todo el D-limoneno libre. El D-limoneno libre se retiró por decantación y la composición que contenía limoneno dispersado era una solución transparente translúcida. También se centrifugó y se decantó una muestra de D-limoneno al 0,25% en agua sola como control. El D-limoneno es una fragancia con olor a naranja que es insoluble en agua. De hecho, la formulación que contenía poli(VP/DMAPMA/PETE) tenía una fragancia con olor acre a naranja que era significativamente más fuerte que el del control. Además, esto demuestra que puede manejarse la tecnología de nanopartículas para perfumes, prolongadores de fragancias tales como ambientadores, así como muchos otros sistemas de liberación prolongada/rápida. El análisis de CG confirmará el nivel de D-limoneno presente.
PETE)-HCl y se añadieron 2 ml de H_{2}O, y se mezcló vigorosamente con un agitador magnético durante 30 minutos. Después se añadieron 97,5 g de agua y se mezcló durante 2 minutos. Después se centrifugó la emulsión durante 20 minutos a 3000 rpm para retirar todo el D-limoneno libre. El D-limoneno libre se retiró por decantación y la composición que contenía limoneno dispersado era una solución transparente translúcida. También se centrifugó y se decantó una muestra de D-limoneno al 0,25% en agua sola como control. El D-limoneno es una fragancia con olor a naranja que es insoluble en agua. De hecho, la formulación que contenía poli(VP/DMAPMA/PETE) tenía una fragancia con olor acre a naranja que era significativamente más fuerte que el del control. Además, esto demuestra que puede manejarse la tecnología de nanopartículas para perfumes, prolongadores de fragancias tales como ambientadores, así como muchos otros sistemas de liberación prolongada/rápida. El análisis de CG confirmará el nivel de D-limoneno presente.
Una mezcla de 0,5 g de aceite de silicona 200 y
0,5 g de sal de poli(VP/DMAPMA/PETE)-HCl (con
un 100% de sólidos) se agitó vigorosamente mediante un agitador
magnético durante 30 minutos. Las partículas de polímero se
hinchaban en el aceite a medida que el aceite entraba en la
composición de polímero. Después se añadieron 5 ml de agua y la
mezcla de agitó durante una hora más. Se obtuvo una emulsión blanca
y espesa. Se añadieron 98,5 g de agua para obtener un encapsulado
de silicona al 0,5% con un 0,5% de polímero en agua. La mezcla se
centrifugó durante 2 horas a 3000 rpm y se decantó para retirar el
material no encapsulado, es decir, el aceite de silicona libre.
Después se analizó la presencia de silicona en el producto mediante
FT-IR, usando un disco de ZnSe y secando para
formar una película. Las soluciones eran ópticamente transparentes.
El perfil de IR del producto frente al propio aceite de silicona
mostró la presencia de aceite de silicona encapsulado en la
composición polimérica y nada de silicona libre.
Se añadieron 1,02 g de ácido libre de naproxeno,
cuya actividad óptica es [\alpha]_{D}^{25} = +66º, a
40,77 g de VP/DMAPMA/
PETE (con un 10,9% de sólidos, pH = 10,1). El pH final fue de 8,0. La solución final mostró propiedades translúcidas.
PETE (con un 10,9% de sólidos, pH = 10,1). El pH final fue de 8,0. La solución final mostró propiedades translúcidas.
Se añadieron 0,40 g de VP/DMAPMA/PETE/ácido
sulfúrico seco a 0,05 g de ácido libre de naproxeno. Se añadieron
14,85 g de etanol a esta mezcla y después se agitó durante 2 horas.
La solución se secó al vacío en un horno de vacío a 60ºC. Se
añadieron 14,5 g de agua a la mezcla seca. Visualmente, la mezcla
parecía dispersada uniformemente. Después de 10 días, se observaron
algunos depósitos sólidos, pero la solución seguía pareciendo
turbia.
Se retiraron las composiciones poliméricas de
VP/DMAPMA/PETE neutralizadas con HCl, como se describe en los
Ejemplos 1-3, del recipiente reactor y se añadió un
agente de reticulación adicional. El agente de reticulación era un
compuesto de aziridina polifuncional, Xama® 7 de EIT, que se añadió
a diversos porcentajes en peso de agente de reticulación, como se
presenta en la Tabla proporcionada a continuación. Después se
vertieron extracciones de una solución acuosa al 10% de la mezcla
sobre un sustrato de poliéster usando una varilla Mayer Nº 38, y se
dejaron secar y polimerizar en un horno a 100ºC durante 10 minutos.
Se obtuvo un recubrimiento seco que tenía un espesor de \sim9
micrómetros.
Las películas recubiertas de este modo se
imprimieron después usando una impresora HP 832C a 600 DPI en el
modo "HP Premium Photo Paper". Se imprimieron uno al lado del
otro bloques individuales de cian (C), magenta (M), amarillo (Y) y
negro (K), con un tamaño de aproximadamente 2,54 x 4,45 cm (1'' x
1,75'').
La resistencia al agua de la película se midió
mediante el siguiente procedimiento de ensayo convencional. La hoja
impresa se puso formando un ángulo de 45º y se dejaron caer gota a
gota 10 ml de agua a una velocidad constante de 2 ml/minuto sobre
la superficie. Las muestras se clasificaron después mediante el
siguiente sistema de clasificación:
- Mala -
- Se eliminó toda la tinta en menos de 1 minuto.
- Regular -
- Se eliminó la mayor parte o toda la tinta entre 1 y 5 minutos.
- Moderada -
- Pérdida de parte (<50%) de la tinta después de 5 minutos.
- Buena -
- Pérdida muy ligera (<10%) de la tinta con una migración mínima.
- Muy buena -
- 100% de resistencia al agua sin cambio de aspecto después de una hora.
Los resultados de estos ensayos, que se muestran
en la Tabla 2, establecen que la composición polimérica sometida a
un tratamiento posterior con una cantidad adecuada de agente de
reticulación adicional mostró una propiedad de resistencia al agua
ventajosa.
Se mezclaron 100 g de
VP/DMAPA/PETE\cdotH_{2}SO_{4} (con un 10% de sólidos) con 0,01
g de un colorante alimentario rojo y 2 g de
D-limoneno (fragancia) para dar una dispersión
homogénea. La adición de 0,5 g de agente de reticulación
Xama-7 (aziridina) reticuló la mezcla. Se formó un
hidrogel en 2 horas a TA sin mezcla adicional. El producto era una
dispersión homogénea, un gel rojo con un olor naranja, similar a un
ambientador.
Pueden formarse hidrogeles modificados de forma
similar con otros sistemas de hidrogel comerciales tales como
membranas de lentes de contacto y sistemas de liberación de
hidrogel.
Para mejorar la resistencia al agua de la
película transparente, se preparó una composición polimérica
mezclada compuesta por VP/DMAPMA/PETE neutralizada con ácido
sulfúrico y un compuesto proteico, tal como gelatina de piel, al
50/50% en peso. Esto se consiguió mezclando en primer lugar la
gelatina en agua precalentada a 60ºC (al 10% en peso). En segundo
lugar se mezcló VP/DMAPMA/PETE con la mezcla de gelatina/agua. Se
vertieron extracciones de esta composición sobre un sustrato de
poliéster usando una varilla Mayer Nº 38 y se dejaron secar en un
horno a 90ºC durante aproximadamente 5 minutos para dar un grosor de
recubrimiento seco de \sim9 micrómetros.
Después de permanecer 3 horas a temperatura
ambiente, la muestra recubierta se imprimió usando una Epson Stylus
800. Se imprimieron uno al lado del otro bloques individuales de
cian (C), magenta (M), amarillo (Y), y negro (K), con un tamaño de
aproximadamente 2,54 x 4,45 cm (1'' x 1,75'').
La resistencia al agua se midió mediante el
siguiente procedimiento de ensayo convencional. La resistencia al
agua se ensayó poniendo la hoja impresa formando un ángulo de 45ºC y
dejando caer gota a gota al menos 10 ml de agua a una velocidad
constante (2 ml/min) sobre la superficie. Después se clasificaron
las muestras siguiendo el siguiente sistema de clasificación.
- Mala -
- Se eliminó toda la tinta en menos de 1 minuto.
- Regular -
- Se eliminó la mayor parte o toda la tinta entre 1 y 5 minutos.
- Moderada -
- Pérdida de parte (<50%) de la tinta después de 5 minutos.
- Buena -
- Pérdida muy ligera (<10%) de la tinta con una migración mínima.
- Muy buena -
- 100% de resistencia al agua sin cambio de aspecto.
Los resultados de estos ensayos, que se muestran
en la Tabla 3, establecen que la composición polimérica de dos
fases, tratada posteriormente con un compuesto proteico, muestra una
propiedad de resistencia al agua ventajosa. Debe tenerse en cuenta
que para la mezcla de VP/DMAPMA/PETE/gelatina no se observaron daños
en la superficie impresa.
Los resultados de los ensayos de los Ejemplos
1-3 anteriores, que se muestran en la Tabla 4
proporcionada a continuación, establecen que la composición
polimérica de 2 fases de la invención muestra propiedades de
viscosidad ventajosas.
Una solución de polímero acuosa al 5% de
VP/DMAPMA/PETE/ácido sulfúrico (Ejemplo 1) se mezcló minuciosamente
con una solución de polímero acuosa al 5% de alcohol polivinílico
(PVOH). Se determinó la viscosidad Brookfield de cada solución, y
de mezclas de las mismas, para demostrar el efecto de modificación
de reología mediante la composición de la invención. Bajo
inspección visual, las soluciones parecían ser homogéneas. Los
resultados se presentan en la Tabla 5 proporcionada a
continuación.
Una solución de polímero acuosa al 5% de
VP/DMAPMA/PETE/ácido sulfúrico (Ejemplo 1) se mezcló minuciosamente
con una solución de polímero acuosa al 5% de
poli-2-etil-2-oxazolina
(PEO). Se realizó la medición de la viscosidad Brookfield de cada
solución, y de mezclas de las mismas, para demostrar el efecto de
modificación de la reología. Bajo inspección visual, la solución
parecía ser homogénea. Los resultados se presentan en la Tabla 6
proporcionada a continuación.
Una solución de polímero acuosa al 1% de
VP/DMAPMA/PETE/ácido sulfúrico (Ejemplo 1) se mezcló minuciosamente
con una solución de polímero acuosa al 1% de Kelcoloid HVF Algin
(HVF), un alginato. Se realizó la medición de la viscosidad
Brookfield de cada solución y de su combinación para demostrar el
efecto de la modificación de la reología. Bajo inspección visual,
la solución mostraba turbidez. Los resultados se presentan en la
Tabla 7 proporcionada a continuación.
Una solución de polímero acuosa al 1% de
PVP/PETE (Ejemplo 4) se mezcló minuciosamente con una solución de
polímero acuosa al 1% de Kelcoloid HVF Algin (HVF). Se realizó la
medición de la viscosidad Brookfield de cada solución y de su
combinación para demostrar el efecto de la modificación de la
reología. Bajo inspección visual, la solución parecía ser
homogénea. Los resultados se presentan en la Tabla 8 proporcionada a
continuación.
La fracción de volumen, \Phi_{1}, de
partículas en la composición de la invención se determina mediante
el siguiente procedimiento.
- (1)
- Se prepara la composición polimérica acuosa de dos fases como en los ejemplos anteriores.
- (2)
- La cantidad conocida de la composición se pasa a través de un lecho de resina para retirar partículas insolubles.
- (3)
- Queda una solución soluble en agua.
- (4)
- La solución se somete a luz para determinar su Índice de Refracción diferencial.
- (5)
- Se determina la cantidad de polímero soluble que pasó a través del lecho de resina.
- (6)
- \Phi = 1; (Nº 5/Nº 2).
La Figura 2 muestra un gráfico de la viscosidad
Brookfield frente a \Phi, la fracción de volumen de partículas en
la composición polimérica de 2 fases de la invención. El gráfico
muestra un aumento drástico de la viscosidad de la solución con un
aumento en la fracción de volumen de las partículas en su interior,
lo que indica que es un modificador de reología eficaz.
Las composiciones de la invención pueden
mezclarse, si se desea, con uno o más de los siguientes
modificadores de la reología disponibles en el mercado:
- Polímeros acrílicos, polímeros acrílicos reticulados, alginatos, espesantes asociativos, carragenato ("carrageenan"), celulosa microcristalina, carboximetilcelulosa sódica, hidroxietilcelulosa, hidroxipropilcelulosa, hidroxipropilmetilcelulosa, metilcelulosa, goma guar y derivados de goma guar, goma de garrofín, organoarcillas, polietileno, óxido de polietileno, polivinilpirrolidona, sílice, arcilla hinchable en agua, goma xantana y pigmentos (inorgánicos).
Las aplicaciones en productos del modificador de
la reología de la invención incluyen las siguientes:
- Recubrimientos, compuestos cementosos, medios de contraste, antiarrugas, crioprotectores, detergentes, instrumentos de marcado, moderadores de la floculación, formulaciones para el cuidado personal tales como cuidado de la piel/cabello, incluyendo champú, acondicionadores, geles y cremas, productos farmacéuticos, tales como bioadhesivos, jarabes y excipientes, aditivos de aceite lubricante, lubricantes, adhesivos y cosméticos.
El copolímero VP/DMAPMA/PETE se neutralizó con
4-benzofenona (Escalol®557). El índice de refracción
de la película se midió usando un aparato Model 2010 Prism Coupler
sobre el material a granel prensando la película contra un prisma.
El resultado de este ensayo demuestra la capacidad de modificar el
índice de refracción de estas composiciones de película polimérica
seleccionando estratégicamente el ácido de neutralización.
- 1.
- Protectores contra la radiación UV (recubrimientos)
- 2.
- Filtro solar
- 3.
- Sistemas de liberación de fármacos (suministro rápido, liberación rápida)
- 4.
- Sistemas de fármacos transdérmicos
- 5.
- Apresto (recubrimiento de tejidos)
- 6.
- Inhibición de la transferencia de colorantes
- 7.
- Ceras para Automóviles
- 8.
- Recubrimientos/suministros agrícolas
- 9.
- Cuidado personal (aplicaciones para el cuidado del cabello)
- 10.
- Abrasivos (uso industrial y personal)
- 11.
- Sistemas encapsulados (trampas)
- 12.
- Dispersantes
- 13.
- Sistemas electro/ópticos.
\vskip1.000000\baselineskip
- \bullet US 5149750 A
- \bullet US 6107397 A
- \bullet US 5180804 A
- \bullet US 3878175 A, Steckler
- \bullet US 5997855 A, Liu
- \bullet US 2810716 A, Markus
- \bullet US 5130121 A, Kopolow
- \bullet US 5393854 A, Tseng
- \bullet US 5635169 A, Blankenburg
- \bullet US 5717045 A
Claims (19)
1. Composición polimérica acuosa estable que
forma una película transparente a translúcida después de la
aplicación a un sustrato que comprende, en peso, del 5 al 75% de
(a) un polímero soluble en agua que tiene (b) partículas resinosas
de dicho polímero insolubles en agua formadas in situ
dispersadas de una manera sustancialmente uniforme en su interior,
en donde dichas partículas resinosas insolubles en agua son un
polímero reticulado o ramificado, y (c) del 25 al 95% de agua.
2. Composición de acuerdo con la reivindicación
1, en la que dicho polímero es polivinilpirrolidona (PVP),
poli(vinilcaprolactama) (PVCL), un copolímero de PVP y/o PVCL
y, opcionalmente, uno o más comonómeros incluyendo
dimetilaminopropil(met)acrilamida (DMAPMA) y/o
dimetilaminoetil(met)acrilato (DMAEMA).
3. Composición de acuerdo con la reivindicación
1, en la que dichas partículas son < 500 \mu.
4. Composición de acuerdo con la reivindicación
3, en la que dichas partículas son > 1 nm y < 500 \mu.
5. Composición de acuerdo con la reivindicación
1, en la que dicho polímero sustancialmente insoluble en agua está
opcionalmente neutralizado y/o funcionalmente neutralizado y/o
cuaternizado y/o cuaternizado funcionalizado.
6. Composición de acuerdo con la reivindicación
1, en la que la proporción de (a):(b) es del 20-95%
al 5-80%, preferiblemente del
20-75% al 25-80%.
7. Composición de acuerdo con la reivindicación
5, en la que dicho agente de reticulación es un compuesto
sustancialmente insoluble en agua, preferiblemente trialil éter de
pentaeritritol (PETE) o tetraacrilato de pentaeritritol (PETA).
8. Composición de acuerdo con la reivindicación
5, en la que dicho ácido de neutralización funcional es activo
frente la radiación UV, preferiblemente basado en derivados de ácido
cinámico y/o benzoico y/o sulfónico y/o acético y/o tereftálico y/o
maleico, o un ácido farmacéuticamente activo, o silicona,
opcionalmente en la que dicho ácido de neutralización funcional
modifica el índice de refracción de la composición de la película de
polímero.
9. Composición de acuerdo con la reivindicación
7, en la que dicho agente de reticulación está presente en una
cantidad del 0,02-0,5% en peso de dicha
composición.
10. Composición de la reivindicación 1, que
tiene una viscosidad Brookfield de 1-45 Pa\cdots
(de 1.000 a 45.000 cps).
11. Composición de la reivindicación 1, en la
que dicho polímero es un polímero de vinil lactama, opcionalmente
copolimerizado con un comonómero de metacrilato/acrilato y/o
metacrilamida/acrilamida.
12. Composición de la reivindicación 1, que
incluye un material activo suspendido en dicha composición que es
un producto para el cuidado personal, un nutriente o un material
farmacéuticamente activo.
13. Composición polimérica estable seca para
liberar un material activo que comprende, en peso, (a) del 20% al
95% de un polímero soluble en agua, (b) del 5% al 80% de partículas
resinosas de dicho polímero insolubles en agua formadas in
situ dispersadas de una manera sustancialmente uniforme en su
interior y (c) un material activo insoluble en agua suspendido en
dicha composición.
14. Procedimiento para fabricar la composición
polimérica acuosa estable de la reivindicación 1, que comprende
proporcionar una mezcla de reacción de un monómero de vinilo soluble
en agua, opcionalmente con uno o más comonómeros solubles en agua,
una cantidad predeterminada de un agente de reticulación insoluble
en agua y agua, calentar la mezcla, después añadir periódicamente
una cantidad predeterminada de un iniciador y polimerizar a
30-130ºC, que incluye opcionalmente la etapa de
diluir con agua y/o alcohol durante o después de la polimerización,
preferiblemente en la que dicho agente de reticulación está presente
en una cantidad del 0,02 al 0,5% en peso con respecto a los
monómeros presentes.
15. Formulación que contiene la composición de
la reivindicación 1.
16. Película de la composición de la
reivindicación 1, sobre un sustrato.
17. Composición de acuerdo con la reivindicación
1, que se seca para proporcionar la composición polimérica como un
sólido.
18. Composición polimérica estable seca que
comprende, en peso, (a) del 20% al 95% de un polímero soluble en
agua y (b) del 5% al 80% de partículas resinosas de dicho polímero
insolubles en agua formadas in situ dispersadas de una forma
sustancialmente uniforme en su interior.
\newpage
19. Procedimiento de tratamiento posterior para
fabricar un recubrimiento polimérico resistente al agua o un gel
polimérico altamente hinchable que comprende proporcionar una
composición polimérica acuosa estable de dos fases mediante las
etapas de formar una mezcla de reacción, en un recipiente de
reacción, de un monómero de vinilo soluble en agua, opcionalmente
con uno o más comonómeros solubles en agua, una cantidad
predeterminada de un primer agente de reticulación insoluble en
agua y agua, calentar la mezcla, después añadir periódicamente una
cantidad predeterminada de un iniciador y polimerizar a
30-130ºC, retirar opcionalmente dicha composición
resultante de dos fases del recipiente de reacción, añadir una
cantidad predeterminada de un agente de reticulación o compuesto
proteico adicional a dicha composición, recubrir opcionalmente un
soporte con la mezcla y calentar opcionalmente para polimerizar
adicionalmente la mezcla.
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