ES2291343T3 - Composiciones polimericas. - Google Patents

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Stephen L. Kopolow
Michael Tallon
Yoon Tae Kwak
Laurence Senak
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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.
Antecedentes de la invención 1. Campo de la invención
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.
2. Descripción de la técnica anterior
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.
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.
En los dibujos
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.
Descripción resumida de la invención
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.
Descripción detallada de la invención
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.
Preparación de composiciones poliméricas acuosas de dos fases Ejemplo 1 Composición polimérica de dos fases de VP/DMAPMA/Neutralizada
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.
Ejemplo 2
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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Ejemplo 3
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.
Métodos de Ensayo
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.
Resultados
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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TABLA 1
1
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Ejemplo 4 Composición polimérica de PVP
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.
Ejemplo 5 Composición polimérica de VP/DMAPMA/Cuaternizada con Sulfato de Dietilo
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.
Ejemplo 6 VP/DMAPMA/PETE Neutralizado con 4-Benzofenona
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.
Ejemplo 7 VP/DMAPMA/PETA
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.
Ejemplo 8 Copolímero de DMAPMA/ Vinil Caprolactama Reticulado
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.
Ejemplo 9 Procedimiento de VP/DMAEMA/PETE
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.
Ejemplo 14 Formulación de Recubrimiento de Película de DPI
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2
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Ejemplo 15 Formulación de Recubrimiento UV
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3
Ejemplo 16 Crema de Filtro Solar
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4
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Procedimiento
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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Ejemplo 17 Gel Acondicionador/de Peinado Transparente
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5
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Procedimiento de Fabricación
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.
Ejemplo 18 Acondicionador sin Aclarado para la Protección del Cabello
6
Procedimiento de Fabricación
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.
Ejemplo 19 Recubrimientos Poliméricos sobre un Sustrato
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.
Ejemplo 20 Composición de Comprimido Farmacéutico
100
Ejemplo 21 Perfume
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.
Ejemplo 22 Liberación de Aceite de Silicona
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.
Ejemplo 23 Sistema de Liberación de Principio Activo Farmacéutico
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.
Ejemplo 24 Dispersión de Principio Activo Farmacéutica
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.
Tratamiento posterior de composiciones poliméricas Ejemplo 25 Tratamiento posterior de (VP/DMAPMA/Neutralizado/HCl)
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.
Resultados
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.
TABLA 2
7
Ejemplo 26
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.
Ejemplo 27 Tratamiento posterior/(VP/DMAPMA/PETE/Ácido sulfúrico)/Métodos de Ensayo
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.
Resultados
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.
TABLA 3
8
Ejemplo 28
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.
101
Ejemplo 29 Modificadores de la Reología
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.
TABLA 5
9
Ejemplo 30
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.
TABLA 6
10
Ejemplo 31
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.
TABLA 7
11
Ejemplo 32
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.
TABLA 8
12
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.
Ejemplo 33 Modificación del Índice de Refracción
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.
TABLA 9
13
Ejemplo 34 Otros Usos Comerciales para los Polímeros Acuosos de la Invención que Contienen Partículas Poliméricas Formadas In-Situ
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
Referencias citadas en la descripción Esta lista de referencias citadas por el solicitante únicamente es para comodidad del lector. Dicha lista no forma parte del documento de patente Europea. Aunque se ha tenido gran cuidado en la recopilación de las referencias, no se pueden excluir errores u omisiones y la EPO rechaza toda responsabilidad a este respecto. Documentos de patentes citados en la descripción
\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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