ES2322991T3 - Composiciones fijadoras de cabello, polimeros y metodos. - Google Patents
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Abstract
Una composición acuosa fijadora del cabello que contiene una cantidad fijadora del cabello eficaz de un polímero asociativo hinchable en álcali y/o soluble en álcali, fijador del cabello, modificador de la reología, que es el producto de la polimerización de una mezcla de monómeros que contiene: (a) al menos un monómero de vinilo ácido o una sal del mismo; (b) al menos un monómero de vinilo no iónico; (c) un primer monómero asociativo que tiene un primer grupo terminal hidrofóbico; (d) al menos un monómero seleccionado del grupo que consta de un segundo monómero asociativo que tiene un segundo grupo terminal hidrofóbico, un monómero semihidrofóbico y una combinación de los mismos; y, opcionalmente, (e) un monómero seleccionado del grupo que consta de un monómero de entrecruzamiento, un agente de transferencia de cadenas y una combinación de los mismos; con la condición de que cuando el monómero (d) es únicamente seleccionado de un segundo monómero asociativo, el primer y el segundo grupo terminal hidrofóbico de los monómeros asociativos (c) y (d) son cada uno de ellos seleccionados independientemente de la misma clase de hidrocarburos o de diferentes clases de hidrocarburos, y cuando el primer y el segundo grupo terminal hidrofóbico son seleccionados de la misma clase de hidrocarburos, las formas moleculares de los grupos terminales hidrofóbicos difieren en al menos 8 átomos de carbono.
Description
Composiciones fijadoras de cabello, polímeros y
métodos.
Esta invención está relacionada con el campo de
las composiciones fijadoras del cabello y, en particular, de
composiciones fijadoras del cabello que contienen ciertos polímeros
asociativos modificadores de la reología como polímeros fijadores
del cabello.
El deseo de que el cabello conserve una fijación
o peinado particular está muy extendido. Una metodología común para
llevarlo a cabo es mediante la aplicación al cabello de
composiciones fijadoras. Las composiciones fijadoras del cabello
pueden ayudar a manipular (peinar) el cabello, y proporcionar
beneficios temporales al conservar la forma del peinado (fijación)
y mantener el brillo o el aspecto (acicalamiento, remodelado) del
peinado durante el día o entre los periodos de lavado del cabello
con agua o champú, o entre procedimientos seguidos de fijación del
cabello.
Las mayoría de las composiciones fijadoras del
cabello comerciales incluyen polímeros fijadores del cabello
(peinado o fijación), polímeros que incrementan la viscosidad y
modificadores de los polímeros, además de solventes, cosolventes y
adyuvantes cosméticos tales como conservantes, colorantes,
fragancia, etcétera. La cantidad de polímero fijador del cabello
presente puede variar en el rango del 0,2 aproximadamente al 10 por
ciento en peso aproximadamente, dependiendo de los atributos
deseados durante la aplicación y de la función del producto. Ver,
por ejemplo, Capítulo 30, Harry's Cosmeticology, 8ª Ed., M.J.
Rieger, Ph.D. (ed.), 666-667, Chemical Publishing
Co., Inc., New York, NY (2000).
Se utilizan diferentes métodos objetivos y
subjetivos para medir la eficacia de una composición fijadora del
cabello. Un método comúnmente empleado evalúa la resistencia del
cabello fijado a una humedad elevada, como medida de la
conservación de los rizos. En esta metodología, se rizan mechones de
pelo antes o después de aplicar el producto fijador al cabello, y
se monitoriza periódicamente la conservación de los rizos durante
la exposición a una temperatura ambiente y a una humedad relativa
(HR) controladas. Cuando la retención de los rizos se mide bajo
temperaturas ambiente controladas en el rango de 23 aproximadamente
a 27ºC aproximadamente y una humedad elevada en el rango de
80-90% de HR aproximadamente, es referida comúnmente
como conservación de los rizos a humedad elevada (HHCR). Las
formulaciones fijadoras del cabello más convencionales son
marginalmente eficaces, proporcionando típicamente una HHCR del 70%
aproximadamente del rizado inicial durante un periodo no superior a
0,75 horas aproximadamente. Existe por tanto la necesidad continua
de conseguir incrementar la HHCR de las formulaciones fijadoras del
cabello.
Las composiciones fijadoras del cabello son
también evaluadas subjetivamente por métodos sensoriales visuales y
táctiles mediante el examen, el tacto, el peinado y el cepillado del
cabello, o instrumentalmente para determinar características tales
como el aspecto (brillante, limpio, natural), la sensación (firmeza,
no pegajoso, suavidad), la memoria de los rizos (elasticidad y
remodelado), la facilidad de peinado con un peine, residuos
(escamas), estática, suavidad, etcétera. Los polímeros fijadores
del cabello convencionales tienen también tendencia a revestir y
deslustrar el cabello. Por tanto, existe el deseo continuo de
polímeros fijadores del cabello que no deslustren el mismo.
Tienen también importancia las características
estéticas y de aspecto de las composiciones fijadoras del cabello
antes, durante y después de su aplicación al mismo. Preferiblemente,
la viscosidad del producto no debe ser muy líquida para evitar que
gotee durante su aplicación. La claridad del producto es
preferiblemente sustancialmente transparente o clara con el fin de
obtener un aspecto "limpio" del producto. El producto debe ser
fácil de extender, debe tener una textura suave y no producir una
sensación pegajosa y debe ser capaz de secarse de forma
relativamente rápida en el pelo.
Los polímeros para el peinado o fijación del
cabello poliméricos convencionales, bien conocidos en la técnica,
incluyen gomas y resinas naturales y polímeros de origen sintético
neutros o aniónicos. Algunos polímeros neutros o aniónicos
disponibles comercialmente que han sido utilizados como polímeros
para el peinado o la fijación del cabello incluyen, por ejemplo,
polivinilpirrolidona (PVP), copolímero de polivilpirrolidona/acetato
de vinilo (PVP/VA) y copolímeros de acrilatos/acrilatos de
hidroxiésteres (Rohm y Haas). Por ejemplo,
US-A-4.196.190 de Gehman y col.,
describe una resina acrílica fijadora del cabello producida mediante
técnicas de polimerización en emulsión que contiene entre un 10 y
un 30% en peso de un acrilato de alquilo, entre en un 41 y un 60% en
peso de metacrilato de metilo, entre un 5 y un 20% en peso de
metacrilato de hidroxietilo y entre un 10 y un 30% en peso de ácido
metacrílico. Copolímeros de acrilato/acrilamida (National Starch y
BASF), ésteres etílico y butílico del copolímero de éter metílico
de polivinilo/anhídrido maleico (PVM/MA) (GANTREZ®, ISP) y un
copolímero de vinilpirrolidona/ácido acrílico/metacrilato de laurilo
(STYLEZE^{TM} 2000, ISP) son otros ejemplos.
Uno de los inconvenientes de las resinas
fijadoras y de los polímeros fijadores del cabello convencionales
es que generalmente no proporcionan un espesamiento significativo ni
contribuyen a modificaciones reológicas significativas a las
concentraciones de uso práctico. Por consiguiente, las composiciones
fijadoras del cabello convencionales requieren típicamente, además
del polímero para marcar o fijar el cabello, la adición de uno o
más agentes espesantes o gelificantes que incrementan la viscosidad
tales como un polímero, una goma o resina y otros aditivos
modificadores de la reología tales como emulsionantes, ceras,
etcétera, para conseguir la propiedad reológica deseada. Unos
cuantos ejemplos de polímeros sintéticos y naturales que han sido
utilizados como gelificantes en productos fijadores del cabello
comerciales incluyen polímeros de ácido poliacrílico carbómeros y
variaciones hidrofóbicamente modificadas de los mismos,
comercializados bajo la marca registrada CARBOPOL®, tales como el
polímero CARBOPOL® 980, el polímero CARBOPOL® 940, el polímero
CARBOPOL® Ultrez 10, el polímero CARBOPOL® Ultrez 21, el polímero
CARBOPOL® ETD 2020, etcétera, por Noveon, Inc. (Cleveland, OH),
celulosa hidrofóbicamente modificada, goma xantano y polímeros de
emulsión hinchables en álcali, modificados hidrofóbicamente.
Un intento de la técnica anterior para conseguir
un polímero de acrilato entrecruzado que fuera a la vez fijador del
cabello y espesante fue descrito en
US-A-3.726.288 de Novak y col. Sin
embargo, los polímeros descritos fueron producidos mediante un
proceso de polimerización basado en solventes orgánicos que
utilizaba un solvente orgánico tóxico (benceno) y, aunque se
consiguió el espesamiento, las propiedades fijadoras del cabello
eran débiles (conservación del rizo menor del 50% después de 0,5
horas a 72ºF (22ºC aproximadamente) y un 90% de humedad
relativa).
Los polímeros de emulsión hidrofóbicamente
modificados, hinchables en álcali y solubles en álcali, referidos
convencionalmente como polímeros HASE, son polímeros asociativos. Un
polímero asociativo contiene grupos colgantes capaces de formar
"asociaciones" no específicas con otros grupos del polímero o
con otros materiales del medio en el que está presente el polímero.
Generalmente, el grupo colgante tiene regiones hidrofóbicas e
hidrofílicas y las asociaciones se basan generalmente en
interacciones hidrofóbicas. Se han visto también asociaciones
mediante enlaces de hidrógeno entre grupos hidrofílicos bajo ciertas
condiciones del pH. Según la teoría, tales asociaciones tienen como
resultado el espesamiento por la formación de redes interpoliméricas
por encima de una concentración crítica de solapamiento
polimérico.
Los polímeros HASE están típicamente
polimerizados como emulsiones estables a pH bajo (pH < 4,5) pero
se convierten en hinchables o solubles en agua a un pH que va de
próximo a neutro a neutro (pH > 5,5-7). Los
polímeros HASE típicos son copolímeros de adición de vinilo de
monómeros sensibles al pH o hidrofílicos, de monómeros hidrofóbicos
y de un "monómero asociativo". El monómero asociativo tiene un
grupo terminal polimerizable, una sección central hidrofílica y un
grupo terminal hidrofóbico. Una extensa revisión de polímeros HASE
se encuentra en Gregory D. Shay, Capítulo 25,
"Alkali-Swellable and
Alkali-Soluble Thickener Technology, A Review",
Polymers in Aqueous Media - Performance Through Association,
Advances in Chemistry Series 223, J. Edward Glass (ed.), ACS, pp.
457-494, Division Polymeric Materials, Washington,
DC (1989).
Sin embargo, los polímeros convencionales para
el marcado y la fijación del cabello son frecuentemente
incompatibles con el agente modificador de la reología o
gelificante, lo cual tiene como resultado una pérdida de la
viscosidad, una falta de transparencia del producto gelificado y
agregación, coalescencia o coacervación. Por consiguiente, los
polímeros fijadores del cabello adecuados para su utilización,
especialmente en formulaciones en gel, pueden estar limitados
principalmente a polímeros neutros (esto es, no cargados, no
iónicos) tales como PVP y PVP/VA, pero estos polímeros son
marginalmente eficaces para mantener un peinado o un rizado,
transmiten una sensación grasienta, pegajosa, al cabello en
condiciones de humedad relativamente elevada y una sensación de
aspereza, dureza, al cabello seco. Adicionalmente, la necesidad de
aditivos espesantes de la viscosidad o gelificantes aumenta el
riesgo de dejar un residuo indeseado o un revestimiento sin lustre
en el pelo.
Otro problema es que los espesantes poliméricos
y los fijadores del cabello poliméricos, que se suministran en
forma de polvo, presentan un almacenamiento difícil y problemas de
manipulación durante los procesos de fabricación, y a menudo
requieren un equipamiento de dispensación y procesamiento complejo o
elaborado, incrementándose de este modo los costes de
fabricación.
Existe por tanto un deseo y una necesidad
continuos de un polímero fijador del cabello modificador de la
reología que proporcione propiedades espesantes y de fijación del
cabello. Se ha encontrado ahora sorprendentemente que ciertos
polímeros asociativos modificados hidrofóbicamente descritos en la
presente proporcionan eficacia en la fijación del cabello y
modificaciones reológicas a las formulaciones fijadoras del cabello
acuosas.
La presente invención describe una composición
acuosa fijadora del cabello que contiene une cantidad eficaz
fijadora del cabello de un polímero asociativo hinchable en álcali
y/o soluble en álcali, fijador del cabello y modificador de la
reología, que es el producto de polimerización de una mezcla de
monómeros que comprende:
(a) al menos un monómero de vinilo ácido o una
sal del mismo;
(b) al menos un monómero de vinilo no
iónico;
(c) un primer monómero asociativo que tiene un
primer grupo terminal hidrofóbico;
(d) al menos un monómero seleccionado del grupo
que consta de un segundo monómero asociativo que tiene un segundo
grupo terminal hidrofóbico, un monómero semihidrofóbico y una
combinación de los mismos; y, opcionalmente,
(e) un monómero seleccionado del grupo que
consta de un monómero de entrecruzamiento, un agente de
transferencia de cadenas y una combinación de los mismos;
con la condición de que cuando el monómero (d)
sea seleccionado únicamente de un segundo monómero asociativo, el
primer y el segundo grupo terminal hidrofóbico de los monómeros
asociativos (c) y (d) sean seleccionados cada uno de ellos
independientemente de la misma o de diferente clase de
hidrocarburos, y cuando el primer y el segundo grupo terminal
hidrofóbico sean seleccionados de la misma clase de hidrocarburos,
las fórmulas moleculares de los grupos terminales hidrofóbicos
difieran en al menos 8 átomos de carbono.
En particular, se ha descubierto
sorprendentemente que el primer polímero asociativo hidrofóbicamente
modificado puede ser empleado para proporcionar la doble función de
ser sustancialmente el único agente fijador del cabello y
modificador de la reología en composiciones acuosas fijadoras del
cabello.
El término "agente fijador del cabello"
según se utiliza en la presente, se refiere a los productos de
polimerización precedentes que tienen propiedades marcadoras del
cabello y/o fijadoras del cabello.
Los polímeros asociativos hinchables en álcali
y/o solubles en álcali, hidrofóbicamente modificados, que comprenden
el producto de polimerización precedente, adecuados para ser
utilizados en esta invención son hinchables en agua o solubles en
agua e incluyen: (i) polímeros asociativos referidos en la presente
como ASAP y (ii) polímeros seleccionados de la clase referida
comúnmente como polímeros HASE. Se ha descubierto sorprendentemente
que los polímeros ASAP y HASE anteriores son adecuados para ser
utilizados como único agente (esto es, activo o principal) fijador
del cabello en composiciones acuosas para la fijación del cabello,
mientras que proporcionan simultáneamente una modificación de la
reología tal como espesamiento, gelificación o estabilización de la
espuma, al medio acuoso.
Las composiciones acuosas fijadoras del cabello
de esta invención pueden contener, sobre la base del peso total de
la composición, una cantidad eficaz de un polímero fijador de
cabello, modificador de la reología (RMHS), calculada sobre la base
del porcentaje en peso del polímero activo, preferiblemente mayor
del 0,1%, más preferiblemente mayor del 0,3%. Se encontró que los
polímeros RMHS proporcionaban un amplio rango de viscosidades
Brookfield que variaban desde líquidos vertibles adecuados para
aclarados, pulverizaciones, pulverizaciones ligeras
("spritzes"), etcétera, hasta geles no líquidos y composiciones
viscosas no fluidas, adecuadas como geles exprimibles, emulsiones
(por ejemplo, en forma de crema, pasta y líquido), nebulizadores
presurizados, espumas, mousses, pomadas, etcétera. Las
composiciones acuosas fijadoras del cabello pueden tener un pH en
el rango de 2,5 aproximadamente hasta un pH por encima de 12, más
preferiblemente en el rango de pH 5 a pH 7,5. Las composiciones
acuosas fijadoras del cabello que contienen polímeros RMHS
proporcionan una resistencia de los rizos a la humedad elevada
(HHCR) que varía de buena a excelente. Sorprendentemente, la
eficacia para fijar el cabello de buena a excelente se consiguió
sobre la base de una HHCR demostrada de al menos un 70% de
conservación de los rizos a una humedad relativa (HR) del 90%
durante periodos en el rango de al menos 0,75 horas hasta tanto
como 3 horas o más, particularmente con agentes fijadores del
cabello ASAP.
Cuando el monómero (d) es un monómero
asociativo, el primer y el segundo grupo terminal hidrofóbico de los
monómeros (c) y (d) tienen preferiblemente un carácter hidrofóbico
y/o estérico significativamente diferente entre sí.
Los polímeros fijadores del cabello,
modificadores de la reología ASAP de esta invención, además de
proporcionar simultáneamente una modificación de la reología,
proporcionan transparencia a los productos en forma de gel,
proporcionan una conservación cosmética del peinado
sorprendentemente duradera, permanecen no pegajosos bajo
condiciones de alta humedad, no dejan en el pelo un residuo escamoso
indeseable, proporcionan al pelo un control del levantamiento
estático, imparten lustre, cuerpo y una sensación natural al pelo, y
se eliminan del pelo mediante lavado con champú.
Se encontró sorprendentemente que pueden
utilizarse ASAP hinchables en álcali en combinación con un espesante
polimérico aniónico tal como un polímero carbómero o un polímero
carbómero hidrofóbicamente modificado, para proporcionar una
viscosidad que es inesperadamente más elevada que la suma de las
viscosidades de los polímeros individuales a la misma
concentración.
La presente invención incluye también métodos de
fijación del cabello con los polímeros RMHS aplicados al cabello
mediante el empleo de varias formas de producto, o mediante el
empleo de medios para fijar el cabello que contienen el polímero
RMHS impregnado en los mismos o revestido sobre los mismos.
El método para impartir fijación al cabello
comprende las etapas de aplicación de una cantidad eficaz para
fijar el cabello de una composición de acuerdo con la presente
invención y la etapa de moldear el cabello con una configuración
deseada antes, durante o después de la etapa previamente
mencionada.
La invención incluye también un artículo
manufacturado que contiene la composición fijadora del cabello de
acuerdo con la presente invención en forma envasada.
En un aspecto preferido del fijador del cabello,
los polímeros RMHS pueden ser proporcionados en forma de kits. Un
kit fijador del cabello de acuerdo con la presente invención
contiene una cantidad eficaz fijadora del cabello de una
composición fijadora de acuerdo con la presente invención en un
primer recipiente, y un segundo recipiente que contiene una
cantidad eficaz de un agente para ajustar el pH de tal manera que
cuando se mezclan los contenidos del primer y el segundo recipiente
en un medio acuoso, se proporciona una composición fijadora del
cabello con un pH y una viscosidad deseados.
La presente invención incluye también métodos
para fijar el cabello con el polímero RMHS mediante el empleo de
las realizaciones del kit.
De forma beneficiosa, la eficacia fijadora puede
ser obtenida con las composiciones acuosas fijadoras del cabello de
esta invención mediante el empleo de polímeros fijadores del
cabello, modificadores de la reología, como sustancialmente el
único agente fijador principal sin el requerimiento de gelificantes,
espesantes o estabilizantes de la espuma adicionales. Además, las
composiciones acuosas fijadoras del cabello eran fáciles de
preparar para su uso y proporcionaban características del producto
que eran estéticamente y cosméticamente aceptables. Otro beneficio
es que los polímeros fijadores del cabello que modifican la reología
pueden ser producidos y suministrados en forma líquida, que es
fácil de dispersar y manipular durante el procesamiento, teniendo
de este modo como resultado un ahorro en el tiempo de fabricación y
en los costes de la formulación.
El término "fijación del cabello", según se
utiliza en la presente, se refiere al peinado o a la fijación del
cabello para darle una configuración deseada, tal como el hecho de
conferir al cabello humano un rizado o marcado (liso o rizado)
temporal y conservar o mantener (acicalar, remodelar) una
configuración de marcado o rizado deseada. El término "acuoso"
significa que está presente suficiente agua en la formulación o en
el medio para al menos hinchar o disolver un polímero fijador del
cabello y modificador de la reología (RMHS), incluido en el mismo.
El término "composición fijadora del cabello", incluye
productos que contienen al menos un polímero RMHS como agente
fijador del cabello, que son aplicados al cabello (mojado o seco)
antes, durante o después de configurar el cabello en la forma
deseada (rizado o liso), sin limitación en cuanto a forma del
producto. Los términos "peinado del cabello y fijación del
cabello", según se conocen normalmente en la técnica del cuidado
del cabello, y según se utilizan en la presente, se refieren
colectivamente a agentes fijadores del cabello que son fijadores y
formadores de una película y que son aplicados tópicamente al
cabello para contribuir activamente a la facilidad de peinado y/o
al mantenimiento de la fijación del cabello y para mantener la
capacidad de remodelado del cabello fijado. Por tanto, las presentes
composiciones fijadoras del cabello pueden incluir productos para
peinar el cabello, para fijar el cabello y para acicalar el cabello
que son convencionalmente aplicados al mismo (mojado o seco) en
forma de geles, aclarados, emulsiones
(aceite-en-agua,
agua-en-aceite o de múltiples
fases), tales como lociones y cremas, pomadas, aerosoles
(presurizados o no presurizados), pulverizaciones ligeras
("spritzes"), mousses, espumas, champús, sólidos tales como
barras, semisólidos, etcétera, o que son aplicados a partir de un
medio fijador que tiene la composición fijadora del cabello
impregnada en el mismo o revestida sobre el mismo, para dejar el
agente fijador en contacto con el pelo durante cierto periodo de
tiempo hasta que es eliminado mediante, por ejemplo, lavado.
En un aspecto del fijador del cabello, se estima
en la presente la eficacia de una composición fijadora por su
capacidad para proporcionar al pelo resistencia o conservación de
los rizos bajo una humedad elevada (HHCR). HHCR se refiere a la
resistencia de un cabello fijado a la relajación (esto es, a la
reversión a su configuración original) o a la pérdida de los rizos
cuando se expone a una humedad elevada en un rango del 90% de
humedad relativa, medida en términos de % de conservación de los
rizos (CR) durante intervalos de tiempo seleccionados, según se
describe con más detalle en la presente. En otro aspecto, la
eficacia fijadora del cabello es estimada por las propiedades
subjetivas de la composición fijadora tales como su transparencia,
la facilidad para extenderla y las características sensoriales
durante el uso, y por el aspecto del pelo fijado resultante según se
describe con más detalle en la presente.
El término "modificador de la reología",
según se utiliza en la presente con referencia a los polímeros, se
refiere a la propiedad del polímero para cambiar las propiedades
reológicas de una composición (por ejemplo, la viscosidad de la
solución, la gelificación, los cambios de la viscosidad bajo la
tensión de cortadura, la estabilización de la espuma, la captación
del gel, etcétera) en la cual está presente el polímero.
Los términos "polímero fijador del cabello,
modificador de la reología" y "polímero RMHS", según son
utilizados indistintamente en la presente, en la forma singular o
plural, se refieren a polímeros asociativos hinchables en álcali
y/o solubles en álcali, hidrofóbicamente modificados, que
proporcionan la doble función de transmitir eficacia fijadora del
cabello y modificar simultáneamente las propiedades reológicas y/o
estéticas de un medio basado en agua o hidroalcohólico. El término
"propiedad estética", y las variaciones gramaticales del mismo,
según es aplicado a las composiciones fijadoras del cabello, se
refiere a las propiedades psicosensoriales visuales y táctiles del
producto, tales como el color, la transparencia, la suavidad, la
adhesividad, la lubricidad, la textura, etcétera. Polímeros
asociativos hidrofóbicamente modificados particularmente preferidos
incluyen polímeros asociativos hinchables en agua o solubles en
agua, referidos en la presente como (i) ASAP según se describe con
detalle más adelante y (ii) polímeros seleccionados de la clase
comúnmente referida como polímeros HASE.
Según se utiliza en la presente, el término ASAP
incluye la forma en singular o plural y se refiere a polímeros
asociativos hinchables en álcali y/o solubles en álcali,
ácidos/aniónicos, y a sales de los mismos, que pueden contener dos
o más grupos polioxietileno grasos no idénticos hidrofóbicamente
modificados derivados de monómeros asociativos, o que pueden
contener al menos un grupo polioxialquileno hidrofóbicamente
modificado derivado de un monómero asociativo y al menos un grupo
polioxialquileno no modificado hidrofóbicamente derivado de un
monómero semihidrofóbico. El ASAP puede contener también
opcionalmente otras unidades monoméricas, tales como unidades
monoméricas de entrecruzamiento, o unidades de agentes de
transferencia de cadenas.
Se ha descubierto sorprendentemente que los
polímeros ASAP y HASE hidrofóbicamente modificados descritos en la
presente son, individualmente, adecuados como único agente fijador
del cabello y que proporcionan o atenúan simultáneamente una
modificación de la reología, a la vez que conservan y mejoran el
funcionamiento y las propiedades estéticas deseadas de los
productos que contienen los polímeros fijadores del cabello,
modificadores de la reología (RMHS). Sorprendentemente, se encontró
que los polímeros fijadores del cabello hinchables en álcali, ASAP,
eran espesantes más eficaces que los polímeros HASE convencionales y
que proporcionaban también una eficacia fijadora duradera a una
humedad alta. Si se desea, puede emplearse una combinación de
polímeros ASAP y HASE. Los polímeros ASAP solubles en álcali son
particularmente útiles por su baja viscosidad, su pulverizabilidad
y sus propiedades de estabilización de la espuma.
El componente monómero asociativo según se
define y se utiliza en la presente, contiene tres segmentos
interconectados: un grupo terminal insaturado polimerizable, un
grupo terminal hidrofóbico y un segmento de polioxialquileno que
conecta los dos grupos terminales.
Cuando los monómeros (c) y (d) contienen dos o
más monómeros asociativos, la proporción en peso de al menos dos de
los monómeros asociativos entre sí en la mezcla de monómeros está
preferiblemente en el rango de 1:1 a 100:1, más preferiblemente de
1:1 a 20:1, muy preferiblemente de 1:1 a 10:1.
En una realización preferida, el ASAP es el
producto de polimerización de una mezcla de monómeros que contiene,
sobre la base del peso total de la mezcla de monómeros: (a) del 10
al 75 por ciento en peso de al menos un monómero de vinilo ácido o
una sal del mismo; (b) del 10 al 90 por ciento en peso de al menos
un monómero de vinilo no iónico; (c) del 0,1 al 25 por ciento en
peso de un primer monómero asociativo que tiene un primer grupo
terminal hidrofóbico; (d) del 0,1 al 25 por ciento en peso de al
menos un monómero seleccionado del grupo que consta de un segundo
monómero asociativo que tiene un segundo grupo terminal hidrofóbico,
un monómero semihidrofóbico y una combinación de los mismos; y,
opcionalmente, (e) del 0,01 al 20 por ciento en peso de uno o más
monómeros seleccionados del grupo que consta de un monómero de
entrecruzamiento, un agente de transferencia de cadenas y una
combinación de los mismos.
Preferiblemente, los grupos terminales
hidrofóbicos de los monómeros asociativos utilizados en los agentes
fijadores del cabello ASAP de la presente invención son
seleccionados del grupo que consta de un alquilo
C_{8}-C_{40} lineal, un alquilo
C_{8}-C_{40} ramificado, un alquilo carbocíclico
C_{8}-C_{40}, un alquilo
C_{2}-C_{40} sustituido con arilo, un fenilo
sustituido con alquilo C_{2}-C_{40} y un éster
complejo C_{8}-C_{80}. El primer y el segundo
grupo terminal hidrofóbico de los monómeros asociativos (c) y (d)
puede ser seleccionado de la misma clase de hidrocarburos o de una
clase diferente de hidrocarburos. Sin embargo, cuando el monómero
(d) es un segundo monómero asociativo y el primer y el segundo
monómero asociativo tienen ambos grupos terminales hidrofóbicos
pertenecientes a la misma clase de hidrocarburos (por ejemplo ambos
grupos terminales hidrofóbicos son grupos alquilo lineales
C_{8}-C_{40}) entonces, las fórmulas moleculares
de los grupos terminales hidrofóbicos son seleccionadas para que
difieran entre sí preferiblemente en al menos 12 átomos de carbono
aproximadamente, más preferiblemente en al menos 10 átomos de
carbono y muy preferiblemente en al menos 8 átomos de carbono.
Un polímero RMHS particularmente preferido útil
en las composiciones de la presente invención, es un ASAP hinchable
en álcali que es el producto de la polimerización de una mezcla de
monómeros que contiene, sobre la base del peso total de la mezcla
de monómeros: (a) de un 30 a un 75 por ciento en peso de al menos un
monómero de vinilo ácido o una sal del mismo; (b) al menos un 25
por ciento en peso, pero no más del 60 por ciento en peso, de al
menos un monómero de vinilo no iónico; (c) del 0,5 al 20 por ciento
en peso de un primer monómero asociativo que tiene un primer grupo
terminal hidrofóbico; (d) del 0,5 al 20 por ciento en peso de al
menos un monómero seleccionado del grupo que consta de un segundo
monómero asociativo que tiene un segundo grupo terminal
hidrofóbico, un monómero semihidrofóbico y una combinación de los
mismos; y, opcionalmente, (e) hasta un 20 por ciento en peso de un
monómero de entrecruzamiento. Cuando el monómero (d) es un segundo
monómero asociativo, el primer y el segundo grupo terminal
hidrofóbico de los monómeros asociativos (c) y (d) son seleccionados
independientemente cada uno de ellos de la misma clase de
hidrocarburos o de diferentes clases de hidrocarburos. Cuando el
primer y el segundo terminal hidrofóbico son seleccionados de la
misma clase de hidrocarburos, las fórmulas moleculares de los
grupos terminales hidrofóbicos difieren en al menos 8 átomos de
carbono aproximadamente. Los polímeros asociativos de esta
realización preferida son hinchables en álcali y proporcionan
excelentes características modificadoras de la reología,
proporcionando una viscosidad relativamente elevada a los sistemas
acuosos alcalinos en los que está presente el polímero. Ejemplos de
estos polímeros hinchables en agua preferidos están proporcionados
en las Tablas 4A-4C, posteriores.
En una realización particularmente preferida de
un ASAP hinchable en álcali, al menos uno de los monómeros
asociativos (c) o (d) tiene un grupo terminal hidrofóbico que es un
grupo alquilo C_{8}-C_{40} lineal, más
preferiblemente un grupo alquilo C_{12}-C_{40}
lineal. Cuando se utilizan más de dos monómeros asociativos para
preparar el ASAP de la presente invención, preferiblemente al menos
dos de los monómeros asociativos tienen grupos terminales
hidrofóbicos seleccionados de clases diferentes de hidrocarburos.
Cuando se utilizan más de dos monómeros asociativos para preparar
el ASAP de la presente invención, y todos los monómeros asociativos
utilizados tienen grupos terminales hidrofóbicos seleccionados de la
misma clase de hidrocarburos, la fórmula molecular del grupo
terminal hidrofóbico que tiene el mayor número átomos de carbono
tiene preferiblemente al menos 12 átomos de carbono más, más
preferiblemente al menos 10 átomos de carbono más, y muy
preferiblemente al menos 8 átomos de carbono más que la fórmula
molecular del grupo terminal hidrofóbico que tiene el menor número
de átomos de carbono.
Sin embargo, cuando el monómero (d) del ASAP
contiene una combinación de un segundo monómero asociativo que
tiene un segundo grupo terminal hidrofóbico y un monómero
semihidrofóbico, no existe limitación en cuanto a las fórmulas
moleculares del primer y el segundo grupo terminal hidrofóbico.
Cuando el monómero (d) es tal combinación, el primer y el segundo
monómero asociativo pueden contener cualquier combinación del primer
y el segundo grupo terminal hidrofóbico, sin limitación en cuanto a
la clase de hidrocarburo o en cuanto al número de átomos de carbono
de las fórmulas moleculares de sus grupos terminales hidrofóbicos
respectivos.
En otra realización preferida de la presente
invención, el polímero RMHS es un ASAP de viscosidad relativamente
baja, soluble en álcali. El polímero asociativo soluble en álcali de
esta realización preferida es el producto de polimerización de una
mezcla de monómeros que contiene, sobre la base del peso total de la
mezcla de monómeros: (a) de un 10 a un 30 por ciento en peso de al
menos un monómero de vinilo ácido o una sal del mismo; (b) más de
un 60 por ciento en peso de al menos un monómero de vinilo no
iónico; (c) de un 0,5 a un 5 por ciento en peso de al menos un
monómero asociativo que tiene un grupo terminal hidrofóbico; (d) de
un 0,5 a un 5 por ciento en peso de al menos un monómero
semihidrofóbico que tiene un grupo terminal insaturado polimerizable
y un grupo polioxialquileno unido covalentemente al mismo; y (e)
del 0,5 al 5 por ciento en peso de al menos un agente de
transferencia de cadenas. Los polímeros asociativos solubles en
álcali de esta realización preferida proporcionan buenas
propiedades de formación de película y de resistencia a la humedad,
haciéndolos adecuados para composiciones tales como composiciones
hidroalcohólicas bombeables o pulverizables en las que se desea una
baja viscosidad. En la Tabla 4D posterior se proporcionan ejemplos
de estos ASAP solubles en álcali preferidos.
Los términos "primero" y "segundo",
según son utilizados en la presente en relación con los monómeros
asociativos del ASAP (c) y (d) y sus respectivos grupos terminales
hidrofóbicos, indican que se emplean dos o más monómeros
asociativos diferentes, y no tienen la intención de implicar ninguna
relación temporal en la adición de los monómeros a la mezcla de
reacción, ni tampoco los términos tienen la intención de connotar
cualquier diferencia funcional entre los monómeros o los grupos
terminales hidrofóbicos. El término "(met)acrilato"
incluye, alternativamente, acrilato o metacrilato.
Según se utiliza en la presente, el término
"alquilo" indica un resto hidrocarburo alifático sustituido o
no sustituido; el término "alquilo carbocíclico" indica un
grupo alquilo que contiene uno o más anillos carbocíclicos de 3 a
12 átomos de carbono de tamaño aproximadamente; y el término
"arilo" indica un resto fenilo o naftilo sustituido o no
sustituido.
Los modificadores de la forma
"C_{x}-C_{y}" indican que los grupos
alquilo o alquilo carbocíclico tienen formas moleculares que
contienen un total de x a y átomos de carbono, donde x e y son
números enteros especificados.
Los términos "sustituido con halógeno",
"sustituido con hidroxi", "sustituido con carboxi",
"sustituido con polioxialquileno", "sustituido con
alquilo" y "sustituido con arilo", según se utilizan en la
presente con referencia a grupos alquilo o arilo, etcétera,
significan que al menos un átomo de hidrógeno de un grupo alquilo,
arilo, etcétera, ha sido sustituido por al menos un átomo de
halógeno, un grupo hidroxilo, un grupo carboxilo, un grupo
polioxialquileno, un grupo alquilo o un grupo arilo,
respectivamente.
A continuación se describen monómeros adecuados
útiles en la preparación de los polímeros RMHS con doble finalidad
de la presente invención.
Los monómeros de vinilo ácidos adecuados para
ser utilizados en la preparación de los polímeros RMHS de la
presente invención son monómeros etilénicamente insaturados,
polimerizables, ácidos, que contienen preferiblemente al menos un
grupo ácido carboxílico, ácido sulfónico o ácido fosfónico con el
fin de proporcionar un sitio funcional ácido o aniónico. Estos
grupos ácidos pueden derivar de monoácidos o diácidos, anhídridos de
ácido carboxílico, monoésteres de diácidos y sales de los
mismos.
Monómeros de vinilo ácidos que contienen ácido
carboxílico adecuados incluyen, pero no se limitan a: ácido
acrílico, ácido metacrílico, ácido itacónico, ácido citracónico,
ácido maleico, ácido fumárico, ácido crotónico, ácido aconítico,
etcétera; y monoésteres de alquilo C_{1}-C_{18}
del ácido maleico, fumárico, itacónico o aconítico, tales como
hidrógeno maleato de metilo, maleato de monoisopropilo, hidrógeno
fumarato de butilo, etcétera. Anhídridos de ácidos dicarboxílicos
tales como anhídrido maleico, anhídrido itacónico, anhídrido
citracónico, etcétera, pueden ser también utilizados como monómeros
de vinilo ácidos. Tales anhídridos se hidrolizan generalmente para
dar los diácidos correspondientes tras una exposición prolongada a
agua o a un pH elevado.
Monómeros adecuados que contienen el grupo ácido
sulfónico incluyen, pero no se limitan a, ácido vinil sulfónico,
metacrilato de 2-sulfoetilo, ácido estireno
sulfónico, ácido
2-acrilamido-2-metilpropano
sulfónico (AMPS), ácido aliloxibencensulfónico, etcétera. Son
particularmente preferidos la sal sódica del ácido estireno
sulfónico (SSSA) y AMPS.
Monómeros adecuados que contienen un grupo ácido
fosfónico incluyen ácido vinil fosfónico, ácido alil sulfónico,
ácido 3-acrilamidopropil fosfónico, etcétera.
Los monómeros anteriores o las sales de los
mismos pueden ser utilizados como el componente monomérico de
vinilo ácido de los polímeros RMHS, individualmente o en mezclas de
dos o más. Se prefieren el ácido acrílico, el ácido metacrílico, la
sal sódica del ácido estireno sulfónico (SSSA), así como el ácido
maleico, el ácido fumárico, el ácido itacónico y monoésteres o
monoamidas de los mismos. Monómeros de vinilo ácidos particularmente
preferidos son el ácido acrílico, el ácido metacrílico, SSSA y
AMPS.
El monómero de vinilo ácido contiene
preferiblemente del 10 al 75 por ciento en peso de la mezcla total
de monómeros utilizada para preparar el polímero, más
preferiblemente del 25 al 65 por ciento en peso, y muy
preferiblemente del 30 al 60 por ciento en peso, sobre la base del
peso total de la mezcla de monómeros.
Los monómeros de vinilo no iónicos adecuados
para ser utilizados en la preparación de los polímeros RMHS son
monómeros etilénicamente insaturados, no iónicos, copolimerizables,
que tienen cualquiera de las fórmulas I o II siguientes:
(I)CH_{2}=C(X)Z
- CH_{2}=CH-OC(O)R
- (II)
donde, en cada una de las fórmula
(I) y (II), X es H o metilo; Z es -C(O)OR^{1},
-C(O)NH_{2}, -C(O)NHR^{1},
-C(O)N(R^{1})_{2},
-C_{6}H_{4}R^{1}, -C_{6}H_{4}OR^{1}, -C_{6}H_{4}Cl,
-CN, -NHC(O)CH_{3}, -NHC(O)H,
N-(2-pirrolidonil),
N-caprolactamilo,
-C(O)NHC(CH_{3})_{3},
-C(O)NHCH_{2}CH_{2}-N-etilenurea,
-SiR_{3},
-C(O)O(CH_{2})_{x}SiR_{3},
-C(O)NH(CH_{2})_{x}SiR_{3} o
-(CH_{2})SiR_{3}; x es un número entero en el rango de 1
a 6; cada R es independientemente alquilo
C_{1}-C_{18}; cada R^{1} es
independientemente alquilo C_{1}-C_{30}, alquilo
C_{2}-C_{30} sustituido con hidroxi o alquilo
C_{1}-C_{30} sustituido con un
halógeno.
Ejemplos no limitantes de monómeros de vinilo no
iónicos, insolubles en agua, incluyen (met)acrilatos de
alquilo C_{1}-C_{30}; (met)acrilamidas
de alquilo C_{1}-C_{30}; estireno; estirenos
sustituidos tales como vinil tolueno, butil estireno, isopropil
estireno, p-cloro estireno, etcétera; ésteres de
vinilo tales como acetato de vinilo, butirato de vinilo, caprolato
de vinilo, pivalato de vinilo, neodecanoato de vinilo, etcétera;
nitrilos insaturados tales como metacrilonitrilo, acrilonitrilo,
etcétera; y silanos insaturados tales como trimetilvinilsilano,
dimetiletilvinilsilano, alildimetilfenilsilano, aliltrimetilsilano,
3-acrilamidopropiltrimetilsilano, metacrilato de
3-trimetilsililpropilo, etcétera.
Ejemplos no limitantes de monómeros de vinilo no
iónicos solubles en agua son (met)acrilatos de hidroxialquilo
C_{2}-C_{6}, mono(met)acrilato de
glicerol; mono(met)acrilato de
tris(hidroximetil)etano;
mono(met)acrilato de pentaeritritol;
N-hidroximetil(met)acrilamida;
2-hidroxietil (met)acrilamida;
3-hidroxipropil (met)acrilamida;
(met)acrilamida; N-vinil caprolactama;
N-vinil pirrolidona;
metacrilamidoetil-N-etilenurea (por
ejemplo, CH_{2} =
C(CH_{3})C(O)NHCH_{2}CH_{2}-N-etilenurea),
(met)acrilatos y (met)acrilamidas sustituidos con
alcoxi C_{1}C_{4}, tales como (met)acrilato de
metoxietilo; (met)acrilato de
2-(2-etoxietoxi)etilo, etcétera; y
combinaciones de los mismos.
Monómeros de vinilo no iónicos particularmente
preferidos incluyen los ésteres de alquilo
C_{1}-C_{8} del ácido acrílico y del ácido
metacrílico,
metacrilamidoetil-N-etilenurea y
combinaciones de los mismos.
El monómero de vinilo no iónico (b) comprende
preferiblemente del 10 al 90 por ciento en peso de la mezcla
monomérica total, más preferiblemente del 25 al 75 por ciento en
peso y, muy preferiblemente, del 30 al 60 por ciento en peso, sobre
la base del peso total de la mezcla monomérica.
Los monómeros asociativos adecuados para ser
utilizados en la producción de los polímeros RMHS son compuestos
que tienen preferiblemente una porción que es un grupo terminal
etilénicamente insaturado (i) para la polimerización por adición
con los demás monómeros del sistema; una porción en la sección
central de polioxialquileno (ii) para conferir al producto
polimérico propiedades hidrofílicas selectivas y una porción que es
un grupo terminal hidrofóbico (iii) para proporcionar al polímero
propiedades hidrofóbicas selectivas.
La porción (i) que suministra el grupo terminal
etilénicamente insaturado deriva preferiblemente de un ácido mono o
dicarboxílico \alpha,\beta-etilénicamente
insaturado o del anhídrido del mismo, más preferiblemente de un
ácido mono o dicarboxílico C_{3} o C_{4} o el anhídrido del
mismo. Alternativamente, la porción (i) del monómero asociativo
puede derivar de un éter alílico o de un éter vinílico, de un
monómero de uretano sustituido con vinilo no iónico, tal como el
descrito en la nueva concesión de Patente de EE.UU. Nº 33.156 o
US-A-5.294.692; o un producto de
reacción de urea sustituida con vinilo, tal como el descrito en
US-A-5.011.978.
La porción de la sección central (ii) es
preferiblemente un segmento de polioxialqueno de 5 a 250, más
preferiblemente de 10 a 120 y, muy preferiblemente, de 15 a 60
unidades repetidas de óxido de alquileno
C_{2}-C_{7}. Las porciones de la sección
central preferidas (ii) incluyen segmentos de polioxietileno,
polioxipropileno y polioxibutileno que contienen de 5 a 150, más
preferiblemente de 10 a 100 y, muy preferiblemente, de 15 a 60
unidades de óxido de etileno, propileno o butileno, y secuencias
aleatorias o no aleatorias de unidades de óxido de etileno, óxido
de propileno y/u óxido de butileno.
La porción correspondiente al grupo terminal
hidrofóbico (iii) de los monómeros asociativos es preferiblemente
un resto hidrocarburo perteneciente a una de las clases siguientes
de hidrocarburos: un alquilo lineal
C_{8}-C_{40}, un alquilo
C_{2}-C_{40} sustituido con arilo, un fenilo
sustituido con alquilo C_{2}-C_{40}, un alquilo
C_{8}-C_{40} ramificado, un alquilo carbocíclico
C_{8}-C_{40} y un éster complejo
C_{8}-C_{80}.
Según se utiliza en la presente y en las
reivindicaciones adjuntas, el término "éster complejo" indica
un di-, tri- o poli-éster de un poliol tal como un azúcar, que
tiene al menos un grupo hidroxilo capaz de ser alquilado con un
óxido de alquileno C_{2}-C_{7}. El término
"éster complejo" incluye, en particular, los hidrófobos
complejos descritos por Jenkins y col. en la Patente de EE.UU. Nº
5.639.841.
Ejemplos no limitantes de las porciones
correspondientes al grupo terminal hidrofóbico (iii) de los
monómeros asociativos son grupos alquilo lineales o ramificados de
8 a 40 átomos de carbono, tales como caprilo (C_{8}), isooctilo
(C_{8} ramificado), decilo (C_{10}), laurilo (C_{12}),
miristilo (C_{14}), cetilo (C_{16}), cetearilo
(C_{16}-C_{18}), estearilo (C_{18}),
isoestearilo (C_{18} ramificado), araquidilo (C_{20}), behenilo
(C_{22}), lignocerilo (C_{24}), cerotilo (C_{26}), montanilo
(C_{28}), melisilo (C_{30}), lacerilo (C_{32}), etcétera.
Ejemplos de grupos alquilo lineales y
ramificados de 8 a 40 átomos de carbono que derivan de una fuente
natural incluyen, sin limitarse a, grupos alquilo derivados de
aceite de cacahuete, aceite de soja y aceite de canola hidrogenados
(todos predominantemente C_{18}), aceite de sebo hidrogenado
(C_{16}-C_{18}), etcétera; y terpenoles
C_{10}-C_{30} hidrogenados tales como geraniol
hidrogenado (C_{10} ramificado), farnesol hidrogenado (C_{15}
ramificado), fitol hidrogenado (C_{20} ramificado), etcétera.
Ejemplos no limitantes de grupos fenilo
sustituidos con alquilo C_{2}-C_{40} incluyen
octilfenilo, nonilfenilo, decilfenilo, dodecilfenilo,
hexadecilfenilo, octadecilfenilo, isooctilfenilo,
sec-butilfenilo, etcétera.
Grupos alquilo carbocíclicos
C_{8}-C_{40} adecuados incluyen, sin limitarse
a, grupos derivados de esteroles de origen animal tales como
colesterol, lanosterol, 7-deshidrocolesterol,
etcétera; de fuentes vegetales tales como fitoesterol,
estigmaesterol, campesterol, etcétera; y de levadura tales como
ergoesterol, micoesterol, etcétera. Otros grupos terminales
hidrofóbicos de alquilos carbocíclicos útiles en la presente
invención incluyen, sin limitarse a, ciclooctilo, ciclododecilo,
adamantilo, decahidronaftilo, y grupos derivados de materiales
carbocíclicos naturales tales como pineno, retinol hidrogenado,
alcanfor, alcohol isobornílico, etcétera.
Grupos alquilo C_{2}-C_{40}
sustituidos con arilo ejemplares incluyen, sin limitarse a, estirilo
(por ejemplo, 2-feniletilo), diestirilo (por
ejemplo, 2,4-difenilbutilo), triestirilo (por
ejemplo, 2,4,6-trifenilhexilo),
4-fenilbutilo,
2-metil-2-feniletilo,
triestirilfenolilo, etcétera.
Ejemplos no limitantes de ésteres complejos
C_{8}-C_{80} adecuados incluyen aceite de ricino
hidrogenado (predominantemente el triglicérido del ácido
12-hidroxiesteárico); 1,2-diacil
gliceroles tales como 1,2-diestearil glicerol,
1,2-dipalmitil glicerol,
1,2-dimiristil glicerol, etcétera; di-, tri- o
poli-ésteres de azúcares tales como
3,4,6-triestearil glucosa,
2,3-dilauril fructosa, etcétera; y ésteres de
sorbitán tales como los descritos en la Patente de EE.UU. Nº
4.600.761 de Ruffner y col.
Los monómeros asociativos útiles pueden ser
preparados mediante cualquier método conocido en la técnica. Ver,
por ejemplo, US-A-4.421.902 de Chang
y col.; Nº 4.384.096 de Sonnabend; Nº 4.514.552 de Shay y col.; Nº
4.600.761 de Ruffner y col.; Nº 4.616.074 de Ruffner; Nº 5.294.692
de Barron y col.; Nº 5.292.843 de Jenkins y col.; Nº 5.770.760 de
Robinson y Nº 5.412.142 de Wilkerson, III y col.
Ejemplos de monómeros asociativos preferidos
incluyen aquellos que tienen la fórmula (III).
\vskip1.000000\baselineskip
\newpage
en la
cual,
cada R^{2} es independientemente H, metilo,
-C(O)OH o -C(O)OR^{3}; R^{3} es
alquilo C_{1}-C_{30}; A es
-CH_{2}C(O)O-, -C(O)O-, -O-,
-CH_{2}O-, -NHC(O)NH-, -C(O)NH-,
-Ar(CE_{2})_{z}-NHC(O)O-,
-Ar-(CE_{2})_{z}-NHC(O)NH-
o -CH_{2}CH_{2}NHC(O)-; Ar es un arilo divalente; E es H
o metilo; z es 0 ó 1; k es un número entero en el rango de 0 a 30 y
m es 0 ó 1, con la condición de que cuando k es 0, m es 0, y cuando
k está en el rango de 1 a 30, m es 1;
(R^{4}-O)_{n} es un polioxialquileno, que
es un homopolímero, un copolímero aleatorio o un copolímero de
bloque de unidades de oxialquileno C_{2}-C_{4},
donde R^{4} es C_{2}H_{4}, C_{3}H_{6} o C_{4}H_{8}, y
n es número entero en el rango de 5 a 250, preferiblemente de 5 a
100, más preferiblemente de 10 a 80 y, muy preferiblemente de 15 a
60; Y es -R^{4}O-, -R^{4}NH-, -C(O)-,
-C(O)NH-, -R^{4}NHC(O)NH- o
-C(O)NHC(O)-; R^{5} es un alquilo sustituido
o no sustituido seleccionado del grupo que consta de un alquilo
lineal C_{8}-C_{40}, un alquilo ramificado
C_{8}-C_{40}, un alquilo carbocíclico
C_{8}-C_{40}, un fenilo sustituido con alquilo
C_{2}-C_{40}, un alquilo
C_{2}-C_{40} sustituido con arilo y un éster
complejo C_{8}-C_{80}; donde el grupo alquilo
R^{5} contiene opcionalmente uno o más sustituyentes seleccionados
del grupo que consta de un grupo hidroxilo, un grupo alcoxilo y un
grupo halógeno.
Monómeros asociativos de fórmula (III)
particularmente preferidos incluyen metacrilato polietoxilado de
cetilo (CEM), metacrilato polietoxilado de cetearilo (CSEM),
(met)acrilato polietoxilado de estearilo,
(met)acrilato polietoxilado de araquidilo, metacrilato
polietoxilado de behenilo (BEM), (met)acrilato polietoxilado
de cerotilo, (met)acrilato polietoxilado de montanilo,
(met)acrilato polietoxilado de melisilo, (met)acrilato
polietoxilado de lacerilo, metacrilato polietoxilado de
triestirilfenol (TEM), metacrilato polietoxilado de aceite de ricino
hidrogenado (HCOEM), (met)acrilato polietoxilado de canola y
metacrilato polietoxilado de colesterol (CHEM), donde la porción
polietoxilada del monómero contiene de 5 a 100, preferiblemente de
10 a 80 y, más preferiblemente, de 15 a 60 unidades repetidas de
óxido de etileno.
Preferiblemente, los componentes monómeros
asociativos de la mezcla de monómeros comprenden independientemente,
sobre la base del peso total de la mezcla de monómeros, de un 0,1 a
un 25 por ciento en peso de la mezcla de monómeros, más
preferiblemente de un 0,25 a un 20 por ciento en peso, muy
preferiblemente de un 0,5 a un 15 por ciento en peso.
Se encontró sorprendentemente que un monómero
semihidrofóbico (monómero SH) podía moderar las propiedades
asociativas de los polímeros que los contienen, produciendo así
geles acuosos con una textura y unas propiedades reológicas
altamente deseables. Sin desear estar ligado a ninguna teoría, se
cree que el grupo polioxialquileno del monómero SH interrumpe, o
protege frente a, las asociaciones no específicas entre los grupos
hidrofóbicos de los monómeros asociativos del polímero, o frente a
los componentes externos, y atenúa de este modo las propiedades
asociativas de los polímeros. Tales monómeros SH pueden adaptar las
propiedades de eficacia de espesamiento y de estabilización de la
espuma de los polímeros resultantes para adaptar las propiedades
reológicas del polímero según se desee para una aplicación
seleccionada. Y lo que es más sorprendente, se encontró que los
ASAP hinchables en álcali que contenían los monómeros SH transmitían
generalmente a los geles acuosos propiedades reológicas y estéticas
deseables, proporcionando en general geles más suaves, más fluidos y
más extendibles a todas las concentraciones del polímero que los
polímeros asociativos hinchables en álcali que no contenían
monómeros SH, y proporcionaban una viscosidad Brookfield que
permanecía sustancialmente inalterable a lo largo de un periodo de
24 horas.
Sorprendentemente, la incorporación de un
monómero SH a un ASAP hinchable en álcali puede reducir la
viscosidad del gel a una tensión de cortadura baja, minimizar o
eliminar la reducción de la viscosidad a medida que aumenta la
tensión de cortadura, y minimizar o disminuir el comportamiento de
disminución de la tensión de cortadura de los geles. Por ejemplo,
el Polímero CP-5, descrito en el Ejemplo 1
siguiente, que incorpora alrededor del 3% del monómero asociativo
BEM25, cuando se mide mediante una técnica de viscosidad compleja a
una concentración en peso del polímero activo del 1,2%
aproximadamente, tenía una viscosidad de 178 Pa\cdots a una
tensión de cortadura de 1 Pa; y el incremento de la tensión de
cortadura a 5 Pa dio lugar a una reducción de la viscosidad
compleja hasta 43,6 Pa\cdots. La adición de un monómero SH al
polímero, por ejemplo como en el Polímero AG, Ejemplo 1, que
contiene un 3% del monómero asociativo BEM25 y un 5% del monómero SH
R307, tuvo dos efectos. En primer lugar, la viscosidad compleja
medida a una concentración de polímero activo del 1,2%
aproximadamente a una tensión de cortadura de 1 Pa, se redujo a 106
Pa\cdots. En segundo lugar, tras incrementar la tensión de
cortadura a 5 Pa, la medida de la viscosidad compleja permaneció
prácticamente inalterada (105,5 Pa\cdots). De manera similar,
cuando se incorporó un 15% del monómero SH (por ejemplo, como en el
Polímero AI, Ejemplo 1), la viscosidad compleja medida a una
concentración de polímero activo del 1,2% aproximadamente a una
tensión de cortadura de 1 Pa era de 46,5 Pa\cdots, mientras que
la viscosidad compleja medida a una tensión de cortadura de 5 Pa
era de 36 Pa\cdots.
Según se utilizan en la presente y en las
reivindicaciones adjuntas, los términos "monómero
semihidrofóbico" y "monómeros SH" se refieren a compuestos
que tienen dos porciones: (i) una porción correspondiente a un grupo
terminal etilénicamente insaturado para la polimerización por
adición con los demás monómeros de la mezcla de reacción, y (ii)
una porción de polioxialquileno para atenuar las asociaciones entre
los grupos hidrofóbicos del polímero o entre los grupos
hidrofóbicos de otros materiales de una composición que contenga el
polímero. Un monómero SH es similar a un monómero asociativo, pero
tiene un grupo terminal sustancialmente no hidrofóbico y no
confiere propiedades asociativas a los polímeros en los que está
incorporado.
\newpage
La porción del grupo terminal insaturado (i) que
suministra el grupo terminal vinilo u otro grupo terminal
etilénicamente insaturado para la polimerización por adición, deriva
preferiblemente de un ácido mono o dicarboxílico
\alpha,\beta-etilénicamente insaturado o del
anhídrido del mismo, preferiblemente un ácido mono o dicarboxílico
C_{3} o C_{4}, o el anhídrido del mismo. Alternativamente, la
porción del grupo terminal (i) puede derivar de un éter de alilo,
de un éter de vinilo o de un monómero de uretano no iónico.
La porción del grupo terminal insaturado
polimerizable (i) puede derivar también de un grupo ácido graso
insaturado C_{8}-C_{30} que contenga al menos
un grupo funcional carboxi libre. Este grupo
C_{8}-C_{30} es parte de la porción del grupo
terminal insaturado (i) y es diferente de los grupos hidrofóbicos
colgantes de los monómeros asociativos, que están separados
específicamente del grupo terminal insaturado del monómero
asociativo por una porción "separadora" hidrofílica.
La porción de polioxialquileno (ii) comprende
específicamente un segmento de polioxialquileno de cadena larga,
que es sustancialmente similar a la porción hidrofílica del monómero
asociativo. Porciones de polioxialquileno (ii) preferidas incluyen
unidades de polioxietileno, polioxipropileno y polioxibutileno que
contienen de 2 a 250, y preferiblemente de 10 a 100 unidades, de
óxido de etileno, óxido de propileno u óxido de butileno, o
secuencias aleatorias o no aleatorias de unidades de óxido de
etileno, óxido de propileno y/o óxido de butileno.
Monómenos SH preferidos incluyen aquellos que
tienen cualquiera de las fórmulas (IV) o (V) siguientes:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
donde, en cada una de las fórmulas
(IV) y
(V),
cada R^{6} es independientemente H, alquilo
C_{1}-C_{30}, -C(O)OH o
-C(O)OR^{7}; R^{7} es alquilo
C_{1}-C_{30}; A es
-CH_{2}C(O)O-, -C(O)O-, -O-,
-CH_{2}O-, -NHC(O)NH-, -C(O)NH-,
-Ar-(CE_{2})_{z}-NHC(O)O-,
-Ar-(CE_{2})_{z}-NHC(O)NH-
o -CH_{2}CH_{2}NHC(O)-; Ar es un arilo divalente; E es H
o metilo; z es 0 ó 1; p es un número entero en el rango de 0 a 30 y
r es 0 ó 1, con la condición de que cuando p es 0, r es 0 y cuando
p está en el rango de 1 a 30, r es 1;
(R^{8}-O)_{v} es un polioxialquileno, que
es un homopolímero, un copolímero aleatorio o un copolímero de
bloque de unidades de oxialquileno C_{2}-C_{4},
donde R^{8} es C_{2}H_{4}, C_{3}H_{6} o C_{4}H_{8} y
v es un número entero en el rango de 5 a 250, preferiblemente de 5
a 100, más preferiblemente de 5 a 80 y, muy preferiblemente de 15 a
60; R^{9} es H o alquilo C_{1}-C_{4}; y D es
un alquilo insaturado C_{8}-C_{30} o un alquilo
insaturado C_{8}-C_{30} sustituido con
carboxi.
Monómeros semihidrofóbicos particularmente
preferidos incluyen monómeros que tienen las fórmulas químicas
siguientes:
CH_{2}=CH-O-(CH_{2})_{a}-O-(C_{3}H_{6}O)_{b}-(C_{2}H_{4}O)_{c}-H
\hskip0.3cmo
- \quad
- CH_{2}=CH-CH_{2}-O-(C_{3}H_{6}O)_{d}-(C_{2}H_{4}O)_{e}-H;
en las cuales a es preferiblemente
2, 3 ó 4; b es preferiblemente un número entero en el rango de 1 a
10, más preferiblemente de 2 a 8, muy preferiblemente de 3 a 7; c
es preferiblemente un número entero en el rango de 5 a 50, más
preferiblemente de 8 a 40, muy preferiblemente de 10 a 30; d es
preferiblemente un número entero en el rango de 1 a 10, más
preferiblemente de 2 a 8, muy preferiblemente de 3 a 7; y e es
preferiblemente un número entero en el rango de 5 a 50, más
preferiblemente de 8 a
40.
Ejemplos de monómeros SH preferidos incluyen
emulsionantes polimerizables disponibles comercialmente bajo las
marcas comerciales de EMULSOGEN® R109, R208, R307, RAL109, RAL208 y
RAL307 comercializados por Clariant Corporation;
BX-AA-E5P5 comercializado por Bimax,
Inc.; y MAXEMUL® 5010 y 5011 comercializados por Uniqema. Monómeros
SH particularmente preferidos incluyen EMULSOGEN® R109, R208 y R307,
BX-AA-E5P5, MAXEMUL® 5010 y 5011 y
combinaciones de los mismos.
Según los fabricantes:
EMULSOGEN® R109 es un éter vinílico de
1,4-butanodiol etoxilado/propoxilado aleatoriamente
que tiene la fórmula empírica
CH_{2}=CH-O(CH_{2})_{4}O(C_{3}H_{6}O)_{4}(C_{2}H_{4}O)_{10}H;
EMULSOGEN® R208 es un éter vinílico de
1,4-butanodiol etoxilado/propoxilado aleatoriamente
que tiene la fórmula empírica
CH_{2}=CH-O(CH_{2})_{4}O(C_{3}H_{6}O)_{4}(C_{2}H_{4}O)_{20}H;
EMULSOGEN® R307 es un éter vinílico de
1,4-butanodiol etoxilado/propoxilado aleatoriamente
que tiene la fórmula empírica
CH_{2}=CH-O(CH_{2})_{4}O(C_{3}H_{6}O)_{4}(C_{2}H_{4}O)_{30}H;
EMULSOGEN® RAL109 es un éter de alilo
etoxilado/propoxilado aleatoriamente que tiene la fórmula empírica
CH_{2}=CH-CH_{2}O(C_{3}H_{6}O)_{4}(C_{2}H_{4}O)_{10}H;
EMULSOGEN® RAL208 es un éter de alilo
etoxilado/propoxilado aleatoriamente que tiene la fórmula empírica
CH_{2}=CH-CH_{2}O(C_{3}H_{6}O)_{4}(C_{2}H_{4}O)_{20}H;
EMULSOGEN® RAL307 es un éter de alilo
etoxilado/propoxilado aleatoriamente que tiene la fórmula empírica
CH_{2}=CH-CH_{2}O(C_{3}H_{6}O)_{4}(C_{2}H_{4}O)_{30}H;
MAXEMUL® 5010 es un alquenilo
C_{12}-C_{15} carboxifuncional hidrófobo,
etoxilado con 24 unidades de óxido de etileno;
MAXEMUL® 5011 es un alquenilo
C_{12}-C_{15} carboxifuncional hidrófobo,
etoxilado con 34 unidades de óxido de etileno; y
BX-AA-E5P5 es un
éter de alilo etoxilado/propoxilado aleatoriamente que tiene la
fórmula empírica
CH_{2}=CH-CH_{2}O(C_{3}H_{6}O)_{5}(C_{2}H_{4}O)_{5}H.
\vskip1.000000\baselineskip
La cantidad de monómeros semihidrofóbicos
utilizada en la preparación del polímero RMHS puede variar
ampliamente y depende, entre otras cosas, de las propiedades
reológicas y estéticas finales deseadas en el polímero. Cuando se
utiliza, la mezcla de reacción monomérica contiene preferiblemente
uno o más monómeros semihidrofóbicos en cantidades que varían en un
rango del 0,1 al 25 por ciento en peso sobre la base del peso total
de la mezcla monomérica, más preferiblemente del 0,5 al 20 por
ciento en peso, muy preferiblemente del 1 al 15 por ciento en
peso.
Los polímeros RMHS pueden ser preparados
opcionalmente a partir de una mezcla de monómeros que contenga uno
o más monómeros de entrecruzamiento (e) para introducir una
ramificación y controlar el peso molecular. Entrecruzadores
poliinsaturados adecuados son bien conocidos en la técnica. Pueden
utilizarse también compuestos monoinsaturados portadores de un
grupo reactivo que sea capaz de hacer que un copolímero formado sea
entrecruzado antes, durante o después de que haya tenido lugar la
polimerización. Otros monómeros de entrecruzamiento útiles incluyen
monómeros polifuncionales que contienen múltiples grupos reactivos,
tales como grupos epóxido, grupos isocianato y grupos silano
hidrolizables. Pueden utilizarse varios compuestos poliinsaturados
con el fin de generar una red tridimensional parcialmente o
sustancialmente entrecruzada.
Ejemplos de componentes monoméricos
poliinsaturados de entrecruzamiento incluyen, sin limitarse a,
monómeros aromáticos poliinsaturados tales como divinilbenceno,
divinilnaftaleno y trivinilbenceno; monómeros alicíclicos
poliinsaturados tales como
1,2,4-trivinilciclohexano; ésteres difuncionales del
ácido ftálico tales como ftalato de dialilo; monómeros alifáticos
poliinsaturados tales como dienos, trienos y tetraenos, incluyendo
isopreno, butadieno, 1,5-hexanodieno,
1,5,9-decatrieno, 1,9-decadieno,
1,5-heptadieno, etcétera.
Otros monómeros de entrecruzamiento
poliinsaturados adecuados incluyen polialquenil éteres tales como
trialil pentaeritritol, dialil pentaeritritol, dialil sacarosa,
octaalil sacarosa y trimetilolpropano dialil éter; ésteres
poliinsaturados de polialcoholes o poliácidos tales como
di(met)acrilato de 1,6-hexanodiol,
tri(met)acrilato de tetrametileno, acrilato de alilo,
itaconato de dialilo, fumarato de dialilo, maleato de dialilo,
tri(met)acrilato de trimetilolpropano,
di(met)acrilato de trimetilolpropano y
di(met)acrilato de polietilén glicol; alquilén
bisacrilamidas tales como metilén bisacrilamida, propilén
bisacrilamida, etcétera; derivados hidroxi y carboxi de metilén
bisacrilamida tales como N,N'-bismetilol metilén
bisacrilamida; di(met)acrilatos de polietilén glicol,
tales como di(met)acrilato de etilén glicol,
di(met)acrilato de dietilén glicol,
di(met)acrilato de trietién glicol; silanos
poliinsaturados tales como dimetildivinilsilano,
metiltrivinilsilano, alildimetilvinilsilano, dialildimetilsilano y
tetravinilsilano; derivados de estaño poliinsaturados tales como
tetraalil estaño, dialildimetil estaño, etcétera.
Compuestos monoinsaturados útiles portadores de
un grupo reactivo incluyen N-metilolacrilamida;
N-alcoxi(met)acrilamida, en la que el
grupo alcoxi es un alcoxi C_{1}-C_{18}; y
silanos hidrolizables insaturados tales como trietoxivinilsilano,
tris-isopropoxivinilsilano, metacrilato de
3-trietoxisililpropilo, etcétera.
Monómeros de entrecruzamiento polifuncionales
útiles que contienen múltiples grupos reactivos incluyen, pero no
se limitan a, silanos hidrolizables tales como etiltrietoxisilano y
etiltrimetoxisilano; silanos hidrolizables sustituidos con epoxi
tales como
2-(3,4-epoxiciclohexil)etiltrietoxisilano y
3-glucidoxipropiltrimetiloxisilano; poliisociatos
tales como 1,4-diisocianatobutano,
1,6-diisocianatohexano,
1,4-fenilenodiisocianato y
4,4'-oxibis(fenilisocianato); epóxidos
insaturados tales como metacrilato de glucidilo y alilglucidil éter;
y poliepóxidos tales como diglucidil éter,
1,2,5,6-diepoxihexano y etilenglicoldiglucidil éter,
etcétera.
Son particularmente útiles entrecruzadores
poliinsaturados derivados de polioles etoxilados tales como dioles,
trioles y bisfenoles, etoxilados con 2 a 100 moles de óxido de
etileno por mol de grupo funcional hidroxilo y coronados en el
extremo con un grupo insaturado polimerizable tal como un vinil
éter, alil éter, éster acrilato, éster metacrilato, etcétera.
Ejemplos de tales entrecruzadores incluyen dimetacrilato etoxilado
de bisfenol A; dimetacrilato etoxilado de bisfenol F;
trimetacrilato etoxilado de trimetilol propano, etcétera. Otros
entrecruzadores etoxilados útiles en los polímeros RMHS de la
presente invención incluyen los entrecruzadores derivados de poliol
etoxilados descritos en
US-A-6.140.435 de
Zanotti-Russo.
Ejemplos de entrecruzadores particularmente
preferidos son los ésteres acrilato y metacrilato de polioles que
tienen al menos dos grupos éster acrilato o metacrilato, tales como
triacrilato de trimetilolpropano (TMPTA), dimetacrilato de
trimetilolpropano, dimetacrilato de polietilén glicol, dimetacrilato
de bisfenol A etoxilado (30) (EOBDMA), etcétera.
Cuando se utilizan, los monómeros de
entrecruzamiento están presentes en la mezcla de reacción monomérica
preferiblemente en una cantidad en el rango del 0,01 al 2 por
ciento en peso, sobre la base del peso total de la mezcla
monomérica, más preferiblemente del 0,05 al 1,5 por ciento en peso,
muy preferiblemente del 0,1 al 1 por ciento en peso de la mezcla
monomérica.
El polímero RMHS puede ser preparado
opcionalmente a partir de una mezcla de monómeros que contenga uno o
más agentes de transferencia de cadenas, que son bien conocidos en
la técnica de los polímeros.
Agentes de transferencia de cadenas adecuados
para ser utilizados en esta invención, sin estar limitados a los
mismos, son seleccionados a partir de una variedad de compuestos que
contienen tio y disulfuro, tales como alquil
C_{1}-C_{18} mercaptanos, ácidos
mercaptocarboxílicos, ésteres mercaptocarboxílicos, tioésteres,
disulfuros de alquilo C_{1}-C_{18}, disulfuros
de arilo, tioles polifuncionales, etcétera; fosfitos e
hipofosfitos; compuestos haloalquilo tales como tetracloruro de
carbono, bromotriclorometano, etcétera; y agentes de transferencia
de cadenas insaturados tales como
alfa-metilestireno.
Los tioles polifuncionales incluyen tioles
trifuncionales tales como
trimetilolpropano-tris-(3-mercaptopropionato),
tioles tetrafuncionales tales como
pentaeritritol-tetra-(3-mercaptopropionato),
pentaeritritol-tetra-(tioglicolato) y
pentaeritritol-tetra-(tiolactato); tioles
hexafuncionales, tales como
dipentaeritritol-hexa-(tioglicolato); etcétera.
Alternativamente, el agente de transferencia de
cadenas puede ser cualquier agente de transferencia de cadenas
catalítico que reduzca el peso molecular de los polímeros de adición
durante la polimerización de monómeros de vinilo con radicales
libres. Ejemplos de agentes de transferencia de cadenas catalíticos
incluyen, por ejemplo, complejos de cobalto (por ejemplo, quelatos
de cobalto (II)). Los agentes de transferencia de cadenas
catalíticos pueden ser a menudo utilizados a concentraciones
relativamente bajas con relación a los CTAs basados en tiol.
Ejemplos de agentes de transferencia de cadenas
preferidos incluyen octil mercaptano, n-dodecil
mercaptano (DDM), t-dodecil mercaptano, hexadecil
mercaptano, octadecil mercaptano (ODM),
3-mercaptopropionato de isooctilo (IMP),
3-mercaptopropionato de butilo, ácido
3-mercaptopropiónico, tioglicolato de butilo,
tioglicolato de isooctilo, tioglicolato de dodecilo, etcétera. Los
agentes de transferencia de cadenas pueden ser añadidos a una
mezcla de reacción de monómeros en cantidades preferiblemente de
hasta el 10 por ciento en peso de la mezcla de monómeros
polimerizables, sobre la base del peso total de la mezcla de
monómeros.
Los polímeros ASAP y HASE útiles en las
composiciones de la presente invención pueden ser producidos
mediante técnicas convencionales de polimerización, tales como
polimerización en emulsión, según se conoce en la técnica de los
polímeros. Típicamente, el proceso de polimerización se lleva a cabo
a una temperatura de reacción en el rango de 30 a 95ºC, sin
embargo, pueden utilizarse temperaturas superiores o inferiores. Con
el fin de facilitar la emulsificación de la mezcla de monómeros, la
polimerización en emulsión puede ser llevada a cabo en presencia de
surfactantes aniónicos tales como sulfatos de alcoholes grasos o
sulfonatos de alquilo, surfactantes no iónicos tales como
etoxilatos de alcoholes lineales o ramificados, surfactantes
anfóteros, o mezclas de los mismos. La mezcla de reacción de la
polimerización en emulsión incluye también uno o más radicales
libres iniciadores, preferiblemente en una cantidad en el rango del
0,01 al 3 por ciento en peso sobre la base del peso total de los
monómeros. La polimerización puede ser llevada a cabo en un medio
acuoso o alcohólico acuoso a pH bajo, esto es, preferiblemente no
superior a pH 4,5.
Los surfactantes aniónicos adecuados para
facilitar las polimerizaciones en emulsión son bien conocidos en la
técnica de los polímeros e incluyen lauril sulfato de sodio, dodecil
benceno sulfonato de sodio, dioctil sulfosuccinato de sodio,
di-sec-butil naftaleno sulfonato de
sodio, dodecil difenil éter sulfonato disódico,
laureth-3 sulfosuccinato disódico,
n-octadecil sulfosuccinato disódico, ésteres fosfato
de etoxilatos de alcoholes ramificados, etcétera.
Radicales libres iniciadores ejemplares
incluyen, sin limitarse a, los compuestos persulfato inorgánicos
solubles en agua tales como persulfato de amonio, persulfato de
potasio y persulfato de sodio; peróxidos tales como peróxido de
hidrógeno, peróxido de benzoilo, peróxido de acetilo y peróxido de
laurilo; hidroperóxidos orgánicos tales como hidroperóxido de
cumeno e hidroperóxido de t-butilo; perácidos
orgánicos tales como ácido peracético y ácido perbenzoico
(opcionalmente activados con agentes reductores tales como bisulfito
de sodio o ácido ascórbico); y agentes productores de radicales
libres, solubles en aceites, tales como
2,2'-azobisisobutironitrilo, etcétera. Radicales
libres iniciadores de la polimerización particularmente adecuados
incluyen iniciadores de la polimerización azo solubles en agua
tales como compuestos
2,2'-azobis(ter-alquilo) que
tienen un sustituyente para solubilización en agua en el grupo
alquilo. Los catalizadores de la polimerización azo preferidos
incluyen los radicales libres iniciadores de la polimerización
VAZO® disponibles en DuPont, tales como VAZO® 44
(2,2'-azobis(2-(4,5-dihidroimidazolil)propano),
VAZO® 56
(2,2'-azobis(2-metilpropionamidina)
diclorhidrato) y VAZO® 68
(4,4'-azobis(4-ácido cianovalérico)).
Opcionalmente, pueden incluirse en el sistema de
polimerización otros aditivos para la polimerización en emulsión
que son bien conocidos en la técnica de la polimerización en
emulsión, tales como agentes tamponantes, agentes quelantes,
electrolitos inorgánicos, terminadores de la cadena y agentes para
el ajuste del pH.
A continuación se proporciona un procedimiento
general de polimerización en emulsión preferido que puede ser
empleado para la preparación de polímeros ASAP y HASE:
Se prepara una emulsión de monómeros en un
primer reactor equipado con una entrada de nitrógeno y un agitador,
combinando la cantidad deseada de cada monómero en agua que contiene
una cantidad emulsionante de un surfactante aniónico bajo atmósfera
de nitrógeno y con mezclado por agitación. A un segundo reactor
equipado con un agitador, una entrada de nitrógeno y bombas de
alimentación, se añade una cantidad de agua deseada y un surfactante
aniónico adicional, si se desea, bajo una atmósfera de nitrógeno, y
el contenido del segundo reactor es calentado con mezclado por
agitación. Una vez que el contenido del segundo reactor ha alcanzado
una temperatura en el rango de 65-98ºC, se inyecta
un radical libre iniciador en la solución de surfactante acuosa así
formada en el segundo reactor, y la emulsión de monómeros del
primer reactor es posteriormente bombeada gradualmente al segundo
reactor durante un periodo de tiempo típicamente en el rango de una
hora aproximadamente a cuatro horas aproximadamente, a una
temperatura de reacción controlada en el rango de
65-95ºC. Después de la finalización de la adición
de los monómeros, puede añadirse al segundo reactor, si se desea,
una cantidad adicional del radical libre iniciador, y la mezcla de
reacción resultante es mantenida típicamente a una temperatura de
75-95ºC durante un periodo de tiempo suficiente para
completar la reacción de polimerización. La emulsión polimérica
resultante puede ser luego enfriada y descargada del reactor.
Una persona experta en la técnica de polímeros
reconocerá que las cantidades de cada componente monomérico pueden
ser ajustadas para obtener polímeros que tengan cualquier tipo y
proporción de monómeros deseados. Pueden utilizarse también mayores
o menores proporciones de agua, según se desee. Pueden incluirse
también en la mezcla de reacción solventes miscibles con agua tales
como alcoholes y otros aditivos de la polimerización, según se
describió anteriormente. Pueden añadirse también surfactantes no
iónicos tales como etoxilatos de alcoholes lineales o ramificados,
según es conocido en la técnica de polimerización en emulsión.
Las emulsiones de los productos poliméricos
pueden ser preparadas para que contengan preferiblemente del 1 por
ciento al 60 por ciento de sólidos poliméricos totales, más
preferible del 10 por ciento al 50 por ciento de sólidos
poliméricos totales, muy preferiblemente del 15 por ciento al 45 por
ciento de sólidos poliméricos totales (TS) sobre la base del peso
del polímero. Antes de cualquier neutralización, las emulsiones
poliméricas según son producidas tienen típicamente un pH en el
rango de 2 a no más de 5,5, una viscosidad Brookfield no superior a
100 miliPascales por segundo (mPa\cdots) a temperatura ambiente
(huso #2, 20 rpm) y una temperatura de transición vítrea (Tg) no
superior a 150ºC, según se determinó mediante el Método C
posterior.
Opcionalmente, las emulsiones poliméricas
producidas pueden ser procesadas adicionalmente mediante ajuste del
pH a un valor preferiblemente en el rango de 3 a 7,5, o el pH puede
ser ajustado a un valor mayor de pH 12 con materiales alcalinos,
preferiblemente de hidróxidos de metales alcalinos, bases orgánicas,
etcétera. Las emulsiones de polímeros asociativos hinchables en
álcali de la invención se hinchan típicamente hasta una viscosidad
mayor de 100 mPa\cdots aproximadamente y forman soluciones
viscosas o geles a un pH de neutro a alcalino, y los polímeros son
en general sustancialmente estables a tales valores de pH, incluso a
valores de pH mayores de 12. Los polímeros asociativos solubles en
álcali mantienen generalmente una baja viscosidad a pH alcalino.
Las emulsiones poliméricas pueden ser también diluidas con agua o
con solvente, o concentradas mediante evaporación de una porción
del agua. Alternativamente, la emulsión polimérica obtenida puede
ser desecada sustancialmente hasta una forma en polvo o cristalina
mediante la utilización de un equipamiento bien conocido en la
técnica tal como, por ejemplo, un deshidratador de aspersión, un
deshidratador de tambor o un liofilizador.
Los polímeros RMHS pueden ser preparados
mediante polimerización en emulsión y utilizados incorporando varios
aditivos y adyuvantes convencionales conocidos, y solventes
distintos de agua, al producto de la emulsión del polímero RMHS,
según sea necesario, para conseguir la forma deseada para la
utilización de la composición final sin alterar o afectar de manera
adversa al funcionamiento o a las propiedades del polímero.
Alternativamente, los polímeros RMHS pueden ser incorporados como
ingrediente a una formulación, preferiblemente en forma líquida,
empleando un equipo de mezclado convencional.
\newpage
Ejemplos de algunos polímeros HASE preferidos
disponibles comercialmente, que se ha encontrado sorprendentemente
que son adecuados como polímeros RMHS, incluyen, sin limitarse a,
espesantes poliméricos comercializados bajo los nombres
registrados, SALCARE® SC80 de Ciba Specialty Chemicals Corp.;
STRUCTURE® 2001 y STRUCTURE® 3001 de National Starch and Chemical
Company; SYNTHALEN® W2000 de 3V Inc., y ACULYN® 22 y ACULYN® 28 de
ISP, Inc.
SALCARE® SC80 está descrito en la Patente de
EE.UU. Nº 6.074.439 de De La Mettrie y col., como un copolímero de
un 40 por ciento en peso aproximadamente de ácido metacrílico (MAA),
un 50 por ciento en peso aproximadamente de acrilato de etilo (EA)
y un 10 por ciento en peso aproximadamente de éter alílico de
esteareth-10 (monómero asociativo).
STRUCTURE® 2001 está descrito por el fabricante
como un copolímero de ácido acrílico, ésteres acrilato e itaconato
de esteareth-20 (monómero asociativo). STRUCTURE®
3001 está descrito por el fabricante como un copolímero de ácido
acrílico, ésteres acrilato e itaconato de cetech-20
(monómero asociativo).
ACULYN® 28 está descrito por el fabricante como
un copolímero de ácido acrílico, ácido metacrílico, ésteres
acrilato y metacrilato de beheneth-25 (monómero
asociativo). ACULYN® 22 está descrito por el fabricante como un
copolímero de ácido acrílico, ácido metacrílico, éster acrilato y
metacrilato de esteareth-20 (monómero
asociativo).
SYNTHALEN® W2000 está descrito por el fabricante
como un copolímero de acrilatos y acrilato de
palmeth-25 (monómero asociativo).
\vskip1.000000\baselineskip
Los polímeros HASE comerciales anteriores tienen
las propiedades físicas mostradas en la Tabla 1:
La cantidad de los agentes RMHS empleada en las
composiciones fijadoras del cabello de esta invención no está
limitada, ya que la cantidad está determinada por el tipo de
eficacia fijadora y por las propiedades reológicas deseadas. Los
expertos en la técnica de la formulación pueden seleccionar
fácilmente la cantidad de agente fijador del cabello para
proporcionar la eficacia fijadora y las características reológicas
deseadas. Todas las referencias al % en peso del polímero RMHS
indican el % en peso del polímero activo sobre la base del peso
total de la formulación. Por tanto, una composición fijadora del
cabello de esta invención puede contener, sobre la base de la
composición total, un polímero RMHS en una cantidad en peso de
polímero activo en el rango del 0,1% al 15%, preferiblemente en el
rango del 0,3% al 12%, y más preferiblemente en el rango del 0,5% al
10%. Un cantidad fijadora del cabello preferida del porcentaje en
peso de polímero activo de ASAP está preferiblemente en el rango
del 0,1% al 10%, más preferiblemente en el rango del 0,5% al 5% y,
muy preferiblemente, en el rango del 0,75% al 3%. Una cantidad
fijadora del cabello preferida del porcentaje en peso del polímero
activo de un polímero HASE está preferiblemente en el rango del
0,1% al 10%, más preferiblemente en el rango del 0,5% al 5% y, muy
preferiblemente, en el rango del 0,6% al 3%. Las composiciones
fijadoras del cabello que contienen polímeros RMHS tienen
preferiblemente una viscosidad Brookfield mayor de 100
mPa\cdots.
Los aditivos concentrados, los ingredientes
adyuvantes, los productos o materiales que pueden ser empleados con
los polímeros de la invención discutidos en la presente, son
mencionados por sus nombres químicos comúnmente utilizados o por la
nomenclatura internacional referida comúnmente como nombre INCI que
se da a los mismos en el International Cosmetic Ingredient
Dictionary, Volúmenes 1 y 2, Sexta Edición (1995) o en el
International Cosmetic Ingredient Dictionary and Handbook,
Volúmenes 1-3, Séptima Edición (1997), ambos
publicados por la Cosmetic, Toiletry, and Fragrance Association,
Washington D.C. (referidos ambos de aquí en adelante como
Diccionarios INCI). Numerosos proveedores comerciales de materiales
enumerados por el nombre INCI, el nombre comercial o ambos, pueden
ser encontrados en el Diccionario INCI y en numerosas publicaciones
de marcas comerciales incluyendo, pero sin limitarse a, los 2001
McCutcheon's Directories, Volumen 1: Emulsifiers &
Detergents y Volumen 2: Functional Materials, publicado por
McCutcheon's Division, The Manufacturing Confectioner Publishing
Co., Glen Rock, NJ (2001) y 2001 Cosmetic Bench Reference,
edición de COSMETIC & TOILETRIES®, 115 (13), publicado
por Allured Publishing Corporation, Carol Stream, IL (2001), las
descripciones relevantes del Diccionario
INCI.
INCI.
Las formulaciones de productos fijadores del
cabello que contienen el polímero RMHS pueden contener diferentes
aditivos y adyuvantes cosméticos, convencionalmente o popularmente
incluidos en las composiciones fijadoras del cabello, como son bien
conocidos en la técnica, incluyendo, pero sin limitarse a, agentes
acidificantes o alcalinizantes y agentes tamponantes para el ajuste
del pH; fijadores capilares y formadores de película auxiliares
tales como polímeros no iónicos, aniónicos, catiónicos o anfóteros
de origen sintético o natural, etcétera; modificadores de la
reología auxiliares tales como espesantes o gelificantes
poliméricos, gomas o resinas que incrementan la viscosidad;
aditivos tales como emulsionantes, estabilizadores de la emulsión,
ceras, dispersantes, etcétera, y agentes para el control de la
viscosidad tales como solventes, electrolitos, etcétera; agentes
acondicionadores del cabellos tales como agentes antiestáticos,
aceites sintéticos, aceites vegetales o animales, aceites de
silicona, sales de amonio cuaternario monoméricas o poliméricas,
intensificadores del brillo capilar, emolientes, lubricantes,
agentes protectores solares, etcétera; agentes químicos para rizar
o alisar el cabello; colorantes del cabello tales como pigmentos y
tintes para la coloración del cabello temporal, semipermanente o
permanente; surfactantes tales como surfactantes aniónicos,
catiónicos, no iónicos, anfóteros y zwitteriónicos; agentes
modificadores de la película polimérica tales como plastificantes,
humectantes, agentes para aumentar la adhesividad, agentes para
disminuir la adhesividad, agentes humidificantes, etcétera; agentes
para el acabado del producto tales como agentes quelantes,
opacificadores, agentes perlescentes, materiales proteinaceos y
derivados de los mismos, vitaminas y derivados de las mismas,
conservantes, fragancias, solubilizantes, colorantes tales como
pigmentos y tintes, productos que absorben UV, etcétera; propelentes
(miscibles en agua o inmiscibles en agua) tales como hidrocarburos
fluorados, hidrocarburos volátiles líquidos, gases comprimidos,
etcétera; y mezclas de los mismos. Un extenso listado de
ingredientes cosméticos y sus funciones aparece en el Diccionario
INCI, en general, y en el Vol. 2, Sección 4, de la Séptima Edición,
en particular, que se incorpora a la presente por referencia. Los
expertos en la técnica de la fijación del cabello reconocerán que
algunos ingrediente son multifuncionales y, por tanto, pueden tener
más de una finalidad en la formulación. Así, la cantidad de
polímero RMHS (ASAP y/o HASE) empleado como el único agente fijador
del cabello y de los componentes que son productos adicionales no
está limitada, siempre que la finalidad y las propiedades de la
composición fijadora del cabello realicen su función destinada.
Aunque el polímero RMHS minimiza o elimina la
necesidad de añadir espesantes, el polímero RMHS puede ser utilizado
en combinación con espesantes poliméricos convencionales tales como
gomas naturales, resinas y espesantes poliméricos sintéticos no
iónicos o aniónicos, popularmente utilizados en la técnica. Se sabe
que la viscosidad obtenida con el polímero carbómero hinchable en
álcali, aniónico, comúnmente empleado como espesante, puede ser
afectada negativamente por la presencia de un polímero aniónico.
Sorprendentemente, se encontró que los ASAP hinchables en álcali
eran compatibles con el polímero carbómero tradicional o con el
polímero carbómero hidrofóbicamente modificado, y que la viscosidad
producida por tales combinaciones era inesperadamente más elevada
que la suma de las viscosidades del ASAP hinchable en álcali y del
polímero carbómero individuales a las mismas concentraciones. Esto
permite de forma beneficiosa la utilización de ASAP hinchables en
álcali en formulaciones que contienen el polímero carbómero o el
polímero carbómero modificado hidrofóbicamente, si se desea, para
mejorar adicionalmente las propiedades estéticas y reológicas de la
formulación, incluyendo la tolerancia incrementada a electrolitos
(esto es, sales) y la captación del gel.
Las composiciones fijadoras del cabello que
requieren una modificación de la reología son bien conocidas a
partir de la literatura de cosméticos y pueden incluir, sin
limitarse a, productos para rizar el cabello el cabello y productos
para alisar el cabello, así como productos para mantener el peinado,
y pueden ser aplicadas en forma de aclarados líquidos,
pulverizadores de aerosol presurizado y de aerosol no presurizado,
nebulizadores ligeros ("spritzes"), mousses, espumas, geles,
emulsiones en forma de loción y crema, champús para el peinado,
sólidos tales como barras para el peinado, semisólidos, etcétera, y
que emplean cualquier medio de formulación acuoso o conteniendo
agua que requiera una modificación de la reología. Las composiciones
fijadoras del cabello son comúnmente comercializadas con potencias
de eficacia variables identificadas, por ejemplo, como "de
fijación extra", "de fijación firme" o "de fijación
suave", y en formas de producto variables, por ejemplo líquidos,
aerosoles, lociones, cremas, geles, mousses, nebulizadores ligeros
("spritzes"), espumas, etc. Aunque el polímero RMHS puede ser
de manera beneficiosa el único agente fijador del cabello, puede ser
combinado, si se desea, con fijadores poliméricos del cabello
convencionales auxiliares y con formadores de película conocidos en
la técnica, tales como gomas naturales, resinas o polímeros neutros,
aniónicos, catiónicos o anfóteros, de diseño sintético.
Las formulaciones fijadoras del cabello que
contienen los polímeros RMHS pueden ser suministradas a partir de
agua, mezclas de agua/solventes orgánicos o sistemas de
solvente/propelente. Preferiblemente, los polímeros RMHS son
disueltos en un solvente polar, tal como agua o una mezcla
agua-etanol. El polímero RMHS puede ser empleado en
una forma no neutralizada o bien el pH puede ser ajustado con una
base orgánica o inorgánica a un valor por encima de 3. Cuando la
transparencia del producto es importante o deseable, el pH es
ajustado hasta que el producto sea sustancialmente transparente o
translúcido, preferiblemente en un rango de 5 a 7,5. Los solventes
orgánicos preferidos son alcoholes monohídricos
C_{2}-C_{6} tales como etanol, propanol,
isopropanol, alcohol bencílico, etcétera, y polioles
C_{3}-C_{8} tales como propilén glicol,
glicerina, hexilén glicol, butilén glicol, inositol, sorbitol,
manitol, etcétera.
Las composiciones fijadoras del cabello de la
invención pueden ser proporcionadas y dispensadas en formas de
envasado variadas conocidas en la técnica, esto es, en recipientes
presurizados y no presurizados tales como latas, botellas,
paquetes, ampollas, tarros, tubos, etcétera. En otra realización de
forma de envasado, las composiciones fijadoras del cabello pueden
ser dispensadas al mismo a partir de un medio auxiliar para la
fijación impregnado con la composición fijadora del cabello o
revestido con la composición fijadora del cabello. El término
"medio auxiliar para la fijación del cabello", según se utiliza
en la presente, se refiere a paños, almohadillas, toallitas,
esponjas, papeles para rizar, peines, cepillos, tenacillas, tales
como rulos de esponja, etcétera, que pueden servir como sustratos
para mantener y suministrar el polímero RMHS al cabello. El medio
auxiliar para la fijación del cabello puede ser impregnado con la
composición fijadora tal como mediante imbibición, inmersión,
saturación, etcétera, o el medio auxiliar para la fijación del
cabello puede ser revestido con la composición fijadora tal como
mediante aplicación con un cepillo, pulverización, inmersión,
etcétera, y posteriormente envasado, ya sea en forma húmeda o
sustancialmente seca. En otra realización más de la forma de
envasado, las composiciones fijadoras del cabello pueden ser
proporcionadas como un kit, según se discute con más detalle más
adelante.
Las composiciones fijadoras del cabello en
aerosol pueden ser dispensadas en dispositivos de bombeo accionados
con el dedo, ya sea como pulverizadores de aerosol presurizados,
mousses, nebulizadores ligeros ("spritzes") y espumas que
contienen propelente, o bien como aerosoles o espumas no
presurizados con propulsión mecánica. Cuando un polímero RMHS de la
invención es formulado en una composición de aerosol presurizado, el
propelente puede ser cualquier hidrocarburo fluorado
medioambientalmente y fisiológicamente tolerable tal como
difluoroetano y tetrafluoroetano, hexafluoroetano, etcétera; éter
dimetílico; hidrocarburos volátiles líquidos tales como propano,
isobutano, n-butano y mezclas de los mismos; y un
gas comprimido tal como dióxido de carbono, óxido nitroso y
nitrógeno. La cantidad de propelente está regida por los factores
característicos y de presión del aerosol deseados como es bien
conocido en la técnica de los aerosoles. Las composiciones fijadoras
del cabello en aerosol presurizado contienen preferiblemente
concentraciones de las combinaciones solvente/propelente
medioambientalmente y fisiológicamente aceptables que cumplen los
requisitos gubernamentales federales y estatales legislados para
los compuestos orgánicos volátiles (VOC). Para las composiciones con
baja cantidad de VOC, el sistema de solventes es preferiblemente
agua o incluye al menos de un 20 a un 50 por ciento en peso de
agua, y preferiblemente no contiene más de un 25 por ciento en peso
de solvente orgánico. Para los productos en forma de mousse, el
nivel de propelente puede estar en el rango del 1 al 30 por ciento
en peso, preferiblemente del 3 al 15 por ciento en peso de la
composición
total.
total.
Las composiciones fijadoras del cabello en
espuma pueden ser desde un gel "post-formación de
espuma" hasta un producto de tipo mousse en el que el
hidrocarburo líquido volátil es dispersado en la composición
fijadora del cabello y posteriormente envasado en un recipiente,
tal como una bolsa en un envase, un envase SEPRO, sellado y
presurizado en el exterior de la bolsa, según se conoce en la
técnica. Alternativamente, las composiciones fijadoras del cabello
en espuma pueden una formulación en gel o mousse que es aerosolizada
mecánicamente colocándola en un dispensador de bombeo no
presurizado accionado con el dedo.
Las composiciones fijadoras del cabello pueden
ser productos de tipo cosmético capilar que contienen colorantes
para el cabello tales como geles colorantes para el peinado o barras
para el peinado que proporcionan simultáneamente al cabello un
color temporal.
Las composiciones fijadoras del cabello pueden
contener también, sin limitarse a, aditivos que modifiquen el
carácter del polímero tales como plastificantes, humectantes,
agentes para aumentar la adhesividad, agentes para disminuir la
adhesividad, agentes humidificantes y agentes antiestáticos,
conservantes, fragancias y solubilizadores de fragancias. Las
composiciones fijadoras del cabello de esta invención pueden ser
formuladas como emulsiones
agua-en-aceite,
aceite-en-agua o de múltiples fases
en forma de líquidos, cremas, pastas, ungüentos, etcétera. Las
composiciones fijadoras del cabello de esta invención son ilimitadas
en cuanto a la forma del producto y pueden ser transparentes,
translúcidas u opacas.
Las composiciones fijadoras del cabello pueden
incluir, sin limitarse a, como agentes acondicionadores capilares,
compuestos de silicona volátiles y no volátiles, gomas de silicona y
polímeros de silicona rígidos. Una descripción de polímeros de
silicona rígidos se encuentra en
US-A-4.902.499.
En una realización preferida de la composición
fijadora del cabello de esta invención, la composición fijadora
puede ser preparada por el usuario, tal como un esteticista o un
cliente, proporcionando las mismas con una cantidad de polímero
RMHS fijadora del cabello envasada, en forma sin neutralizar o
parcialmente neutralizada, y opcionalmente una composición líquida
o sólida envasada que contiene una cantidad eficaz de un agente para
el ajuste del pH y todos los ingredientes restantes o una porción
de los mismos, si es que los hay. Para su utilización, el usuario
puede mezclar todo el contenido o una porción del contenido de los
dos envases en un medio acuoso. La mezcla puede ser realizada en un
recipiente con una espátula de madera o un dispositivo de mezclado
sencillo similar, o bien colocando los contenidos en un tarro y
mezclando con agitación, o removiendo a mano, para adaptar la
viscosidad de la composición fijadora del cabello a la consistencia
deseada.
Una realización de un kit fijador del cabello,
sin limitarse al mismo, puede contener al menos un recipiente tal
como una botella, ampolla, tubo exprimible, paquete, etcétera, e
información instructiva para la preparación y la utilización del
producto. Por ejemplo, una realización de un kit útil puede
proporcionar un recipiente que contenga una emulsión acuosa de RMHS
en forma líquida concentrada o diluida; y un segundo recipiente
puede contener una base tal como AMP. Para su utilización, el
contenido del primer recipiente puede ser añadido a una cantidad
seleccionada de agua, preferiblemente agua destilada, desionizada, o
agua corriente blanda, mezclado con el agua removiendo o agitando y
posteriormente mezclado gradualmente con el contenido del segundo
recipiente, ligándolo hasta que se consiga la consistencia deseada.
Alternativamente, el contenido del primer recipiente puede incluir
agua suficiente para proporcionar un concentrado de la emulsión de
RMHS, de tal manera que solamente se necesite añadir el contenido
del segundo recipiente. Un kit útil puede incluir también un
dispositivo de mezclado manual, tal como una espátula de madera o de
plástico, guantes desechables, un recipiente para el mezclado, un
peine, bigudíes para rizar el pelo, etcétera, para la comodidad del
cliente. Adicionalmente, un kit útil puede incluir además
adyuvantes auxiliares cosméticos para el cuidado del cabello tales
como acondicionadores y aditivos para proporcionar un atractivo
comercial, incorporados como ingredientes al contenido de uno o de
ambos recipientes o proporcionados en un recipiente o envase
separado.
El material instructivo puede ser un medio
impreso, un medio auditivo, un medio visual, un medio electrónico o
una combinación de los mismos, que instruya al usuario de cómo
preparar y/o utilizar las composiciones fijadoras del cabello de la
invención. Los medios impresos incluyen, pero no se limitan a,
etiquetas, panfletos, libros, folletos, etcétera. Los medios
auditivos incluyen, pero no se limitan a, grabaciones en cinta,
discos compactos de audio, discos, etcétera. Los medios visuales
incluyen, pero no se limitan a, fotografías, diapositivas,
películas, vídeos, DVDs, etcétera. Los medios electrónicos incluyen
todas las formas de medios electrónicos de almacenamiento de datos
tales como, pero sin limitarse a, disquetes, CD-ROMs
interactivos, DVD-ROMs interactivos, etcétera.
Además, los contenidos del kit están embalados preferiblemente en
una caja, en un envase de cartón, etcétera, con indicaciones
instructivas impresas en los mismos o pegados a los mismos.
Por tanto, ya se proporcione al usuario como una
composición fijadora del cabello terminada o sea preparada por el
usuario mezclando los contenidos suministrados en una realización en
forma de kit, según se describió previamente, puede transmitirse al
cabello una fijación mediante el método de aplicar una cantidad
eficaz de la composición fijadora de esta invención al cabello
antes, durante o después de moldear el mismo con una configuración
deseada. Cuando la composición fijadora del cabello es proporcionada
como un medio auxiliar fijador impregnado o como un medio auxiliar
fijador revestido, el medio fijador del cabello auxiliar envasado
puede ser proporcionado como un producto único o en forma de kit,
con adyuvantes auxiliares cosméticos para el cuidado del cabello,
según se discutió anteriormente. Cuando el medio auxiliar fijador
del cabello es proporcionado al cliente en forma húmeda o mojada,
el cliente puede poner en contacto el cabello seco con el medio
auxiliar para la fijación con el fin de suministrar la composición
fijadora del cabello al mismo. Alternativamente, cuando el medio
auxiliar para la fijación del cabello es proporcionado al cliente en
forma sustancialmente seca, el cliente puede humedecer primeramente
el cabello, tal como con agua, y posteriormente poner en contacto
el medio auxiliar para la fijación del cabello con el cabello húmedo
con el fin de suministrar al mismo la composición fijadora. Así, en
el método de fijación del cabello con el medio auxiliar para la
fijación, la composición fijadora puede ser también aplicada al
cabello antes, durante o después de peinar el mismo con una
configuración deseada, poniendo en contacto el cabello con el medio
auxiliar para la fijación del mismo durante un periodo de tiempo
suficiente para aplicar la composición fijadora al cabello,
dependiendo de la forma del medio auxiliar para la fijación, y
puede determinarse fácilmente por los expertos en la técnica de
fijación del cabello. Por ejemplo, y sin ser un modo de limitación,
pueden utilizarse paños, almohadillas, papeles rizadores,
toallitas, esponjas, etcétera, impregnados o revestidos, para
aplicar la composición fijadora del cabello al mismo mediante la
puesta en contacto del pelo, mechón a mechón, antes de enrollar el
mechón en un rizador o rulo o mientras se moldea la configuración
del peinado, y pueden utilizarse peines y cepillos impregnados o
revestidos para aplicar la composición fijadora del cabello al mismo
antes, durante o después de peinar el cabello, mientras que los
rizadores impregnados son más adecuados para aplicar la composición
fijadora del cabello durante el moldeado de la configuración
deseada.
Los ejemplos siguientes ilustran adicionalmente
la preparación y la utilización de las realizaciones preferidas,
pero no están destinados a ser limitantes.
Los materiales están generalmente disponibles
comercialmente en casas de suministros químicos conocidas por los
expertos en la técnica química o están disponibles en el proveedor
indicado.
- EA
- Acrilato de etilo
- WAM
- Metacrilamidoetil-N-etilenurea (SIPOMER® WAM II, Rhodia, Inc.)
- MAA
- Ácido metacrílico
- MMA
- Metacrilato de metilo
- AA
- Ácido acrílico
- SSSA
- Sal sódica del ácido estirén sulfónico
- BEM25
- Metacrilato de beheneth-25
- LEM23
- Metacrilato de laureth-23
- HCOEM25
- Metacrilato etoxilado (25) de aceite de ricino hidrogenado
- HCOEM16
- Metacrilato etoxilado (16) de aceite de ricino hidrogenado
- TEM25
- Metacrilato etoxilado (25) de triestirilfenol
- CHEM24
- Metacrilato de Choleth-24
- CEM24
- Metacrilato de Ceteth-24
- CSEM25
- Metacrilato de Ceteareth-25
- EOBDMA
- Dimetacrilato etoxilado (30) de bisfenol A
- TMPTA
- Triacrilato de trimetilolpropano
- IMP
- 3-Mercaptopropionato de isooctilo
- DDM
- Dodecil mercaptano
- ODM
- Octadecil mercaptano
- R307
- Un éter vinílico de 1,4-butanodiol etoxilado/propoxilado aleatoriamente que tiene la fórmula empírica
CH_{2} =
CH-O-(CH_{2})_{4}-O-(C_{3}H_{6}O)_{4}-(C_{2}H_{4}O)_{30}-H
- \quad
- (EMULSOGEN® R307, Clariant Corporation)
- BX-AA
- Un éter alílico etoxilado/propoxilado aleatoriamente que tiene la fórmula empírica
CH_{2} =
CH-CH_{2}-O-(C_{3}H_{6}O)_{5}-(C_{2}H_{4}O)_{5}-H
- \quad
- (BX-AA-E5P5, Bimax, Inc.)
- M5010
- Un alquenilo C_{12}-C_{15} carboxi-funcional hidrófobo, etoxilado con 24 unidades aproximadamente de óxido de etileno
- \quad
- (MAXEMUL® 5010, Uniqema)
- MPEG35
- Metoximetacrilato etoxilado (35)
- MPEG55
- Metoxietacrilato etoxilado (55)
- PVP
- Polivinilpirrolidona (K-30, BASF Corp.)
- PVP/VA
- Copolímero de polivinilpirrolidona/acetato de vinilo (LUVISKOL® VA-64, BASF Corp.)
\vskip1.000000\baselineskip
A. Viscosidad. La viscosidad descrita de
cada composición que contiene el polímero fue medida en milipascales
por segundo (mPa\cdots), empleando un viscosímetro de huso
rotatorio Brookfield (Brookfield, Modelo RVT) a 20 revoluciones por
minuto (rpm), a una temperatura ambiente de 20-25ºC
(referida de aquí en adelante como viscosidad Brookfield). La
viscosidad fue medida en composiciones recién preparadas (referida
como "viscosidad inicial"), y medida de nuevo después de dejar
envejecer la composición durante al menos 24 horas a temperatura
ambiente (referida como "viscosidad a las 24 horas"). A no ser
que se indique de otro modo, cuando posteriormente se muestre
únicamente un valor de viscosidad, el valor de la viscosidad es el
de la viscosidad a las 24 horas.
Una "baja viscosidad" se refiere
típicamente a un producto pulverizable, líquido, vertible, con una
viscosidad de hasta 1.000 mPa\cdots; una "viscosidad media"
se refiere a un producto con una viscosidad por encima de 1.000
hasta 3.000 mPa\cdots; una "viscosidad elevada" se refiere a
un producto con una viscosidad por encima de 3.000 hasta 10.000
mPa\cdots; y un gel se refiere a un producto con una viscosidad
mayor de 10.000 mPa\cdots, a no ser que se indique de otro
modo.
B. Transparencia. Cuando se menciona, el
% de transparencia de la composición que contiene el polímero fue
medido en % de T (transmitancia) mediante un colorímetro Brinkmann
PC 920 al menos 24 horas después de que la composición fuera
producida. Las medidas de la transparencia se realizaron frente a
agua desionizada (porcentaje de transparencia del 100%). Las
composiciones con una transparencia del 60% o superior eran
sustancialmente transparentes; las composiciones con una
transparencia en el rango del 45-59% fueron
consideradas como sustancialmente translúcidas. Para las
composiciones en gel, la transparencia era preferiblemente mayor del
20%, más preferiblemente mayor del 50% y, muy preferiblemente, del
70% o superior.
C. Temperatura de Transición del Estado
Vítreo. Cuando se menciona, la temperatura de transición del
estado vítreo (Tg) del polímero asociativo fue determinada
vertiendo una porción de la emulsión del producto sobre un sustrato
de película MYLAR® (tereftalato de polietileno) utilizando una barra
de depresión con una abertura de 10 milipulgadas, secando la
película colada a temperatura ambiente (25ºC) durante 24 horas y
midiendo posteriormente la Tg mediante la técnica bien conocida de
Calorimetría de Barrido Diferencial (DSC).
D. Brillo. Cuando se menciona, el brillo
de la película del polímero asociativo fue determinado vertiendo
una película del producto polimérico sobre un plano de opacidad
Leneta Form 2C (Leceta Co.) utilizando una barra de depresión con
una abertura de 10 milipulgadas, secando la película colada a 25ºC
durante 24 horas y midiendo luego instrumentalmente el brillo
especular de la película seca a un ángulo de reflectancia de
geometría de 20º y 60º, empleando un lustrímetro
Micro-Tri-Gloss (Byk, Gardner,
Silver Spring, MD) utilizando el Método de Ensayo Estándar para
Determinar el Brillo Especular, ASTM 523-89 (vuelto
a aprobar en 1994). Se asignó al estándar para cada geometría un
valor del brillo especular de 100 unidades. Se estimó que una
lectura de unidades del valor del brillo especular de al menos 30 a
un ángulo de 20º y de al menos 80 a un ángulo de 60º era brillante
y se estimó que un valor de la unidad menor de 25 a cualquier ángulo
era opaco.
E. Turbidez. Cuando se menciona, la
turbidez de una composición conteniendo el polímero fue determinada
en Unidades de Turbidez Nefelométricas (NTU), empleando un medidor
de turbidez nefelométrico con agua destilada como estándar (NTU =
0). Las composiciones que tenían valores de NTU de 90 o mayores
fueron consideradas como visiblemente turbias.
F. Resistencia a la Humedad - Porcentaje de
Conservación del Rizo. La eficacia fijadora de una composición
fue evaluada por la conservación de la fijación del cabello a una
humedad elevada del 90% de Humedad Relativa (HR). La capacidad para
mantener en el pelo un peinado rizado después de la absorción de
agua procedente de la composición aplicada y de la atmósfera
circundante, fue medida empleando la técnica bien conocida referida
comúnmente como conservación de los rizos a una humedad elevada
(HHCR). En la literatura de cosméticos se encuentran fácilmente
descripciones de la metodología HHCR. Ver, por ejemplo, el Capítulo
30 de Harry's Cosmeticology, 8ª Ed., M.J. Rieger, Ph.D.
(ed.), 666-667, Chemical Publishing Co., Inc., New
York, NY (2000) y Diaz y col., J. Soc. Cosmet. Chem.,
34, 205-212 (Julio de 1983).
Se prepararon mechones de pelo humano caucásico
sin tratar (virgen) mezclado comercialmente, empleando pelo europeo
natural castaño o negro suministrado por International Hair
Importers and Products Inc., New York. Cada mechón de pelo (3
gramos de peso) tenía 7 pulgadas (18 cm) de longitud y estaba fijado
firmemente con pegamento a la porción final de la cabellera (raíz).
Antes de su utilización, cada mechón de pelo fue prelimpiado
mediante lavado con una solución acuosa diluida de lauril sulfato de
sodio (SLS al 10%), aclarado totalmente con agua desionizada a
temperatura ambiente y secado con una toalla. Se midió la longitud
extendida inicial del pelo (L_{e}). Alrededor de 0,8 gramos de la
composición que contenía el polímero que iba a ser evaluada se
aplicaron al mechón de pelo y se distribuyeron desde la cabellera
hacia la porción final. El mechón de pelo tratado fue
posteriormente enrollado alrededor de un bigudí rizador que tenía un
diámetro externo de 3 cm, y se dejó secar sobre el bigudí durante
una noche a una temperatura ambiente de 21-23ºC.
Después de secar, el bigudí fue retirado cuidadosamente dejando el
pelo marcado en un único rizo. Se midió la longitud inicial del
rizo del pelo (L_{i}) y el mechón de pelo rizado fue colgado
verticalmente en una cámara de humedad fijada a una temperatura
ambiente de 26-27ºC y a una elevada humedad
ambiental del 90% HR.
La conservación del rizo a humedad elevada
(HHCR) fue determinada midiendo la longitud del rizo del pelo a
medida que el rizo se iba relajando tras intervalos seleccionados de
exposición a la humedad (L_{t}). Se utilizó la siguiente ecuación
para calcular el porcentaje de conservación del rizo, con relación a
la longitud inicial del rizo (L_{i}) y a la longitud extendida
inicial del pelo (L_{e}).
% \ de \
Conservación \ del \ Rizo = \frac{L_{e}-L_{t}}{L_{e}-L_{i}} \ X \
100
El cambio de la longitud del rizo (caída,
formación de una hélice) fue medido periódicamente y observado
visualmente. Se tomaron medidas inicialmente y a intervalos de 0,25
horas durante un periodo de exposición total de 1,25 a 1,75 horas,
y posteriormente a intervalos de una hora durante un periodo de
exposición total de hasta 8 horas, tomándose una lectura final
después de un periodo de exposición total de 24 horas
aproximadamente. Una eficacia HHCR del 70% o más de conservación
del rizo (CR) durante un periodo mínimo de al menos 0,75 horas a un
90% de HR es referida en la presente como "T@70%CR" y es un
punto de referencia convencional de una buena resistencia a la
humedad elevada y es referida en la presente como una eficacia
fijadora del cabello buena. La eficacia HHCR descrita en la
presente para un intervalo de tiempo seleccionado es identificada
como "%CR@T-x", donde x es el intervalo de
tiempo en horas o una fracción del mismo. Una eficacia fijadora del
cabello de 70%CR@T-1,25 horas o más tiempo fue
considerada muy buena, y una eficacia de 70%CR@T-3
horas o más tiempo fue considerada como excelente. Se consideró que
una eficacia fijadora del cabello era débil cuando el % de
conservación del rizo no era superior al 50%.
La eficacia de remodelado de la composición
fijadora del cabello fue evaluada determinando la HHCR siguiendo el
procedimiento anterior (Ciclo 1), mojando luego completamente el
pelo con agua, exprimiendo el exceso de agua del pelo a mano,
volviendo a fijar y a peinar el pelo con único rizo según se
describió anteriormente y repitiendo el procedimiento de HHCR
(Ciclo 2).
G. Determinación de las Propiedades
Subjetivas. Las propiedades estéticas-táctiles y
mecánicas del cabello tratado con la composición fijadora, tales
como la sensación, la formación de escamas, la facilidad de peinado,
el efecto memoria de los rizos y el levantamiento estático fueron
determinadas subjetivamente. La sensación y la extendibilidad de la
composición fijadora del cabello fueron determinadas por el carácter
táctil sensorial de la composición fijadora del cabello mientras
era aplicada a mano al mismo. Las propiedades subjetivas del pelo
fijado tales como el residuo en el mismo, si es que había alguno,
fueron determinadas inspeccionando el cabello para determinar la
presencia de un depósito visible (revestimiento) sobre la superficie
del pelo y peinando el pelo tratado alrededor de cinco veces con la
parte de dientes finos de un peine de caucho duro, e inspeccionando
posteriormente las púas del peine para determinar la presencia de un
residuo visible (escamas). La facilidad de peinado y el
levantamiento estático del pelo fueron determinados subjetivamente
durante el peinado con un peine observando los enredos, las fibras
levantadas y la dificultad para peinar el cabello con el peine. El
efecto de memoria del rizo fue determinado subjetivamente después de
ser peinado con un peine, observando visualmente la elasticidad, el
aspecto enrollado del patrón del rizo (esto es, rizo completo,
hélice abierta o espiral o falta de rizo) que permanece en el pelo
después de la exposición a una humedad elevada del 90% de HR
durante 24 horas aproximadamente, a no ser que se indique de otro
modo.
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(Tabla pasa a página
siguiente)
\newpage
Según se indica, se adjudicó una valoración
numérica en una escala de 0-5 a las propiedades
subjetivas sobre la base de los criterios generales siguientes
(Tabla 2).
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1. Ensayo del Bucle del Cabello: El
encrespamiento (rigidez), la conservación de los rizos y la
capacidad de remodelado del cabello tratado con la composición
fijadora, se determinaron instrumentalmente empleando un
instrumento para el análisis de la textura y se configuraron
mechones de pelo en un bucle con forma de omega (esto es, con la
forma de la letra griega (\Omega)). La preparación de los bucles
de pelo en forma de omega y los procedimientos instrumentales para
determinar el comportamiento mecánico de tal pelo premodelado, se
basaron en general en la descripción de esta metodología de ensayo
encontrada en J. Jachowicz y col., J. Soc. Cosmet. Chem.,
47, 73-84 (1996). Este ensayo del bucle del
cabello determina la eficacia fijadora del fijador del cabello.
\newpage
Instrumento para el Análisis de la
Textura: Un Analizador de Textura, Modelo
TA-XR2I (Texture Technologies Corp.), con una
sensibilidad de carga de 0,1 gramos, fue colocado dentro de una
cámara de humedad fijada a la humedad relativa y a la temperatura
ambiente indicadas posteriormente. Se utilizó el programa de
ordenador Texture Expert Software, versión 1.17, de Stable
Microsystems Limited, para recoger y mostrar los datos.
Preparación de un Bucle de Cabello: Se
prepararon mechones de pelo humano caucásico sin tratar (virgen),
mezclado comercialmente, empleando pelo europeo de color castaño
natural. Mechones de 0,3 g de peso y 3,5 pulgadas (8,9 cm) de
longitud fueron fijados en ambos extremos a unas lengüetas con
pegamento, dejando alrededor de 1,5 pulgadas (3,8 cm) de fibras de
pelo entre las lengüetas según está descrito en general por
Jachowicz y col. El pelo fijado a las lengüetas fue posteriormente
prelavado según se describió en el método F, secado con una toalla
y posteriormente 0,1 g de la composición fijadora del cabello a
evaluar fueron aplicados uniformemente al mechón. Al mechón tratado
se le dio posteriormente la forma de un bucle omega (\Omega) (de
aquí en adelante bucle del cabello) utilizando la varilla de un
pasador de madera de 0,5 pulgadas (1,27 cm) de diámetro y el mechón
fue secado y acondicionado con esta forma geométrica durante 12
horas a una temperatura ambiente de 25ºC y una humedad relativa del
80% HR. Posteriormente se retiró la varilla del cabello y se
determinaron las propiedades mecánicas del bucle del cabello con el
Analizador de Textura a una temperatura ambiente de 25ºC y a una
humedad del 80% HR mediante el procedimiento dinamométrico
siguiente.
Procedimiento Dinamométrico: Las
propiedades mecánicas del bucle de cabello acondicionado fueron
medidas colocando el mechón bajo la sonda cilíndrica acrílica (2,5
cm de diámetro) del instrumento Analizador de Textura. Cada ensayo
fue realizado oscilando la sonda cilíndrica (en el modo de
compresión) entre la superficie de las fibras y la altura de
calibración de 1 mm aproximadamente por encima de la superficie del
cabello. La sonda toca la superficie del cabello inicialmente y una
fuerza detectora comprime posteriormente la superficie del cabello
para deformar el bucle hacia abajo 8 mm antes de subir hasta la
altura de calibración. Una penetración de 8 mm produce una
deformación del 75% del bucle del cabello para simular las
condiciones agresivas que experimenta el peinado. La deformación
del bucle fue repetida 5-6 veces por minuto y se
registró la fuerza máxima en cada ciclo. El tiempo de realización
del ensayo fue de 2400 a 3000 segundos (de 40 a 50 minutos). Para
obtener información de las características basales, se analizó
también un bucle de pelo sin tratar (control). Los valores de la
fuerza (fuerza máxima, masa en gramos) requerida para deformar el
75% del bucle de pelo fueron representados gráficamente como
función del tiempo. La fuerza inicial está relacionada directamente
con la rigidez o encrespamiento del cabello atribuidos al polímero
fijador antes de que tuviera lugar cualquier deformación. Por
tanto, cuanto más elevada sea la fuerza, más rígido es el
cabello.
cabello.
Capacidad de Remodelado del Cabello: Para
evaluar la capacidad de remodelado, un bucle de pelo que había sido
evaluado mediante el Ensayo del Bucle de Cabello anterior, fue
modelado de nuevo en forma de bucle omega humedeciendo los mechones
con agua desionizada, repitiéndose las etapas del Método H para
secar y acondicionar el cabello y repitiéndose posteriormente el
Procedimiento Dinamométrico.
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2. Medida Instrumental de la Facilidad de
Peinado con un Peine: Se prepararon mechones de pelo y se
prelavaron según se describió en el Método F, excepto en que las
porciones finales de la cabellera de estos mechones fueron fijadas
mediante una banda metálica rizada. Típicamente, se aplicaron 0,1
gramos de la composición y se distribuyeron a través del mechón y
se midió instrumentalmente la facilidad de peinado con un peine en
húmedo empleando el instrumento Analizador de Textura descrito
anteriormente y el procedimiento de medida descrito a continuación.
Para medir la facilidad de peinado con un peine en seco, el mechón
tratado fue secado durante una noche en una cámara de humedad
fijada a una temperatura ambiente de 23ºC y una humedad relativa
del 50% HR. Se midieron también los valores basales del pelo sin
tratar (control).
Procedimiento Instrumental para la Medida de
la Facilidad de Peinado con un Peine: El instrumento Analizador
de Textura anteriormente descrito y su accesorio de Mordaza de
Tracción A/TG fueron colocados en la cámara de humedad y
equilibrados a una temperatura ambiente de 23ºC y un 50% de HR. Un
peine de goma dura (Modelo 220041, Sally's Beauty Supply) fue
fijado a una placa de aluminio especialmente diseñada sobre la base
del Analizador de Textura, de tal manera que 30 mm de la porción de
púas finas del peine fueron fijados horizontalmente a la placa de
aluminio. La porción atada del mechón fue posteriormente colocada en
la Mordaza de Tracción. Se bajó la Mordaza de Tracción y todo el
mechón excepto las ¾ pulgadas superiores (1,9 cm) fue colocado
dentro de las púas expuestas del peine. El mechón fue
posteriormente peinado levantando la Mordaza de Tracción para tirar
del pelo a través de las púas del peine a una velocidad de 3 mm/s
hasta que toda la longitud del mechón hubo pasado completamente a
través de las mismas. La fuerza de trabajo (gramos) necesaria para
levantar el mechón fue registrada como función de la distancia. El
procedimiento de peinado con un peine fue repetido cuatro veces en
el mismo mechón, en un total de cinco tracciones de peinado. Para la
medida basal, cada mechón de pelo fue medido cinco veces para
determinar la facilidad de peinado en húmedo y en seco antes de
aplicar la composición de ensayo, y las medidas en húmedo y en seco
fueron repetidas después de aplicar la composición de ensayo. Se
calculó para cada mechón un valor del "Factor de Facilidad de
Peinado con un Peine" (ECF) según sigue, a partir de los valores
registrados recogidos para la fuerza y la distancia empleando el
programa de ordenador Texture Expert Software, versión 1.17 y se
corrigió por la derivación.
\newpage
Se hizo la media de los cinco valores de fuerza
recogidos después de las medidas de la facilidad de peinado con un
peine en húmedo y en seco para cada mechón. Los valores basales
fueron calculados como la fuerza de trabajo media en gramos del
pelo sin tratar y se sustituyeron en la ecuación siguiente para
determinar el valor del ECF.
ECF =
\frac{Fuerza \ de \ trabajo \ media \ en \ gramos \ para \ el \
pelo \ tratado}{Fuerza \ de \ trabajo \ media \ en \ gramos \ para
\ el \ pelo \ sin \
tratar}
Se considera como muy fácil un valor del ECF en
el rango de 1 a 1,5. Por tanto, para un polímero o formulación
dados, cuanto más bajo sea el valor más fácil será el peinado con un
peine, lo cual refleja además una buena manejabilidad del
cabello.
I. Método para Preparar un Polímero RMHS.
A manera de ilustración, y no de limitación, se prepararon las
emulsiones del producto ASAP mostradas en la Tablas 4A, 4B, 4C y
4D, y las emulsiones del producto polimérico HASE mostradas en la
Tabla 3 del Ejemplo 1, de acuerdo con el método general
siguiente.
Se prepara una emulsión de monómeros en un
primer reactor equipado con una entrada de nitrógeno y un agitador,
combinando la cantidad deseada de cada monómero en agua que contenía
una cantidad emulsionante de un surfactante aniónico bajo atmósfera
de nitrógeno, con agitación para el mezclado. A un segundo reactor
equipado con un agitador para el mezclado, una entrada de nitrógeno
y bombas de alimentación, se añade una cantidad deseada de agua y
un surfactante aniónico adicional, si se desea, y el contenido es
calentado bajo una atmósfera de nitrógeno con agitación para el
mezclado. Una vez que el segundo reactor alcanza una temperatura en
el rango de 80-90ºC, se inyecta la cantidad deseada
de un radical libre iniciador en la solución de surfactante del
segundo reactor, y posteriormente la emulsión de monómeros del
primer reactor es bombeada gradualmente al segundo reactor durante
un periodo de tiempo en el rango de una hora aproximadamente a
cuatro horas aproximadamente, a una temperatura de reacción
controlada en el rango de 80-90ºC. Después de la
finalización de la adición de los monómeros, puede añadirse al
segundo reactor una cantidad adicional del radical libre iniciador,
si se desea, y la mezcla de reacción resultante es mantenida a una
temperatura de 90-95ºC durante un periodo de tiempo
suficiente para completar la reacción de polimerización, típicamente
90 minutos. La emulsión polimérica resultante puede entonces ser
enfriada, descargada del reactor y recogida.
J. Métodos para Preparar las Composiciones
Fijadoras del Cabello. A no ser que se indique de otro modo, las
emulsiones de los productos HASE y ASAP preparadas mediante el
Método I, según fueron suministradas, fueron diluidas con agua para
obtener la concentración polimérica deseada o fueron añadidas a una
formulación con los ingredientes solubles en agua en una cantidad
suficiente para proporcionar la concentración deseada del polímero
en la formulación acabada. Emulsiones comerciales de polímeros HASE
según fueron suministradas, fueron diluidas de manera similar con
agua para obtener el % en peso del polímero activo indicado, sobre
la base de la información técnica disponible en las hojas de datos
técnicos del fabricante o en la literatura. Todas las referencias
al % en peso del polímero indican % en peso del polímero activo
sobre la base del peso total de la formulación. A no ser que se
indique de otro modo, las formulaciones fueron preparadas empleando
el equipamiento y las técnicas convencionales de formulación bien
conocidos por las personas expertas en la técnica de la formulación
de cosmé-
ticos.
ticos.
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El ASAP hinchable en álcali, identificado como
Polímero A en la Tabla 4A, fue preparado de acuerdo con el
procedimiento general descrito como Método I, y según se describe
con detalle a continuación.
Se preparó una mezcla de reacción de monómeros
en un primer reactor bajo una atmósfera de nitrógeno, utilizando un
mezclador por agitación que giraba a 500 rpm, combinando 117 partes
en peso de ácido metacrílico, 172 partes en peso de acrilato de
etilo, 25,5 partes en peso de BEM25 y 3,2 partes en peso de LEM23 en
92 partes en peso de agua desionizada que contenía 10,6 partes en
peso de lauril sulfato de sodio acuoso al 30%. A un segundo reactor
equipado con un agitador para el mezclado, una entrada de nitrógeno
y bombas de alimentación, se añadieron 570 partes en peso de agua
desionizada y 3,2 partes en peso de lauril sulfato de sodio acuoso
al 30%. El contenido del segundo reactor fue calentado con
agitación para el mezclado a una velocidad de rotación de 200 rpm
bajo una atmósfera de nitrógeno. Una vez que el contenido del
segundo reactor alcanzó una temperatura en el rango de
85-88ºC, se inyectaron 6,3 partes de una solución de
persulfato de amonio al 3,5% (un radical libre iniciador) en la
solución de surfactante caliente así formada en el segundo reactor.
La emulsión acuosa de la mezcla de monómeros del primer reactor fue
bombeada gradualmente al segundo reactor durante un periodo de 60
minutos a una temperatura de reacción controlada en el rango de
85-88ºC. A la finalización de la adición de la
mezcla monomérica, se añadieron a la mezcla de reacción del segundo
reactor 9,4 partes en peso de una solución de persulfato de amonio
al 0,7% y se mantuvo la temperatura de reacción a 90ºC durante una
hora y media adicional con el fin de completar la polimerización.
La emulsión del producto resultante fue enfriada hasta temperatura
ambiente, descargada del reactor y re-
cogida.
cogida.
Los polímeros HASE H-1,
H-2, H-3, H-4 y
H-5, que tenían cada uno de ellos los componentes
monoméricos mostrados en la Tabla 3 (están identificados los
polímeros que no son de acuerdo con la invención), los polímeros
ASAP hinchables en álcali B-M, N-Z
y AA-AW, y los ASAP solubles en álcali Polímeros BA
a BL, que tienen cada uno de ellos los componentes monoméricos
mostrados, respectivamente, en las Tablas 4A, 4B, 4C y 4D, fueron
preparados siguiendo el método general para la preparación del
Polímero A anterior. Todos los monómeros listados para un polímero
dado, fueron incluidos en la mezcla de reacción monomérica del
primer reactor y las cantidades relativas de los monómeros fueron
ajustadas, según necesidad, para conseguir los valores de porcentaje
en peso de los monómeros enumerados en las Tablas 3, 4A, 4B, 4C y
4D; todos los valores en % de las tablas son porcentaje en peso,
sobre la base del peso total de la mezcla monomérica.
Todos los polímeros fueron preparados como
soluciones acuosas que tenían niveles de sólidos totales en el
rango del 30% aproximadamente al 45% aproximadamente. En la mayoría
de los casos, se utilizó lauril sulfato de sodio (SLS) como
surfactante emulsionante para la reacción de polimerización. Además,
el Polímero AV fue también preparado con éxito de acuerdo con el
procedimiento anterior utilizando una combinación de SLS y de
surfactante emulsionante no iónico, esto es,
Ceteareth-20 (nombre INCI para el éter
cetílico/estearílico de polioxietileno (20)). En las preparaciones
de los Polímeros BH, BK y BL, se utilizaron los surfactantes
siguientes en lugar de SLS, respectivamente: RHODAFAC® 610 (un
éster fosfato complejo de un etoxilato de alcohol ramificado
disponible en Rhodia, Inc., Cranbury, NJ),
laureth-3-sulfosuccionato disódico y
dioctil sulfosuccinato de sodio.
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Después de la preparación, cada una de las
emulsiones de polímeros HASE resultantes mostradas en la Tabla 3 y
las emulsiones de polímeros ASAP mostradas en las Tablas 4A, 4B y
4C, fueron analizadas para determinar el pH, el porcentaje de
sólidos totales (TS) sobre la base del contenido de polímero activo
y la viscosidad Brookfield (huso #2, 20 rpm, temperatura ambiente).
Adicionalmente, se determinó la temperatura de transición del
estado vítreo (Tg) de productos poliméricos seleccionados mediante
el Método C anterior. Las emulsiones de los productos poliméricos
sin neutralizar tenían generalmente un pH no superior a 5,5,
típicamente en el rango de pH 2,5-4,5; sólidos
totales (TS) en el rango del 15 al 45 por ciento en peso; una
viscosidad Brookfield en el rango de 10 a no más de 100 mPa\cdots
y una Tg en el rango de 35ºC a 150ºC. El pH de las emulsiones
poliméricas puede ser ajustado con agentes ácidos o con agentes
alcalinos a un pH preferiblemente en el rango de 5 a 7,5, o hasta
que la composición sea sustancialmente transparente o translúcida,
según se desee. Cuando la transparencia no es un problema o cuando
se desea un pH más alcalino, el pH de la composición puede ser
ajustado a un pH alcalino incluso superior a 12 y permanecer estable
respecto al álcali.
Los polímeros asociativos solubles en álcali de
la presente invención, ejemplificados por los Polímeros BA a BL de
la Tabla 4D anterior, son útiles en una variedad de aplicaciones
como intensificadores de la espuma, estabilizadores de la espuma y
como formadores de película en productos en los que se desea una
viscosidad fina, relativamente baja.
Se prepararon soluciones acuosas de los
Polímeros BE, BF, BG, BI, BJ y BK, conteniendo cada uno de los
cuales un monómero asociativo, a concentraciones en peso de
polímero activo del 3, 5 y 10% y se neutralizaron a un pH en el
rango de 6,5 a 7,5 con AMP (95%). A una concentración del 3% en
peso, la viscosidad Brookfield de las soluciones era demasiado baja
para ser medida. Al 5% en peso aproximadamente, cada uno de los
polímeros produjo una solución que tenía una solución Brookfield no
superior a 25 mPa\cdots aproximadamente. Incluso a una
concentración del 10%, todos los polímeros daban lugar a soluciones
acuosas con viscosidades Brookfield no superiores a 300
mPa\cdots.
Se prepararon soluciones acuosas del Polímero
BA, que tiene dos monómeros asociativos, de manera similar a la
descrita anteriormente. La viscosidad Brookfield a una concentración
del 3% era menor de 15 mPa\cdots, a una concentración del 5% era
de 61 mPa\cdots y a una concentración del 10% era de 850
mPa\cdots.
En contraste, una solución al 5% de un polímero
similar a los Polímeros BI y BJ, pero que carecía del monómero
semihidrofóbico (esto es, un polímero que contenía un 48,2% de EA,
un 19,5% de MMA, un 29% de MAA, un 2,5% de BEM25 y un 0,8% de DDM)
tenía una viscosidad Brookfield mayor de 3000 mPa\cdots y una
textura pegajosa indeseable. De igual modo, una solución al 5% de
otro polímero similar que no tenía monómero semihidrofóbico ni
agente de transferencia de cadenas (esto es, un polímero que
contenía un 49% de EA, un 19,5% de MMA, un 29% de MAA y un 2,5% de
BEM25) tenía una viscosidad Brookfield mayor de 300.000 mPa\cdots
y una textura grumosa indeseable.
Se considera que los polímeros asociativos
solubles en álcali de la presente invención son excelentes
formadores de película, intensificadores de la espuma y
estabilizadores de la espuma para productos fijadores del cabello
en espuma acuosos e hidroalcohólicos, para pulverización y
pulverización al cabello con bomba, tales como fijadores del
cabello en espuma, mousses, etcétera. Los polímeros son compatibles
y solubles en soluciones alcohólicas acuosas que contengan hasta al
menos un 55% en volumen de etanol, a concentraciones poliméricas de
al menos el 5% en peso, haciéndolos adecuados para composiciones de
bajo VOC y de alto VOC.
Los polímeros asociativos solubles en álcali de
la presente invención son también compatibles con hidrocarburos,
haciendo que los polímeros sean también útiles en aplicaciones para
aerosol de alto VOC (hasta al menos un 85% de VOC). Por ejemplo, la
solubilidad del polímero BJ en una solución del 20% en volumen de
ciclohexano y etanol (95%, c.s. para un volumen del 100%) era del
5% en peso a temperatura ambiente y del 2% en peso a una
temperatura de 4ºC, sobre la base de la transparencia (esto es, sin
turbidez). En una solución del 50% en volumen de ciclohexano y el
50% en volumen de etanol (95%), el Polímero BJ era soluble a una
concentración del 1% en peso a temperatura ambiente y a 4ºC.
Los polímeros BG y BI fueron también formulados
en etanol acuoso al 55% a un nivel del 5% en peso de polímero y
neutralizados con AMP (95%) hasta un pH en el rango de 7 a 8. Cada
polímero daba lugar a una solución que tenía una viscosidad
Brookfield de 5 mPa\cdots. El Polímero BG proporcionaba un fino
aerosol cuando se bombeaba manualmente desde un pulverizador con
bomba accionado con el dedo. El Polímero BI producía una espuma
brillante, espesa, rica, cuando se dispensaba con un dispensador de
espuma no presurizado (por ejemplo, tales como los dispensadores de
espuma mecánicos disponibles en Airspray International, Inc.,
Pompano Beach, Florida). Ambas formulaciones proporcionaban una
excelente resistencia a la humedad elevada y una excelente
conservación de los rizos (90% de RH) cuando eran aplicadas al
cabello. Los polímeros no dejaban en el pelo ningún residuo
escamoso y eran eliminados fácilmente mediante lavado. Ambos
polímeros proporcionaron una HHCR T@70% CR mayor de 8 horas.
Se considera que los ASAP solubles en álcali son
útiles en formulaciones para aerosoles presurizados y aerosoles no
presurizados basados en hidrocarburos (n-butano,
pentano e isobutano).
Ejemplos
2-8
Los Ejemplos 2-8 ilustran la
modificación de la reología y el % de transparencia conseguidos en
las composiciones fijadoras del cabello acuosas que contenían los
Polímeros HASE H-1 y H-4 (Ejemplos
2-3 y 7-8, respectivamente) y ASAP
(Ejemplos 4-6) en las cantidades mostradas en la
Tabla 5 (se identifican los ejemplos que no son según la invención)
con la eficacia fijadora del cabello HHCR de las composiciones
mostradas en la Tabla 5A (se identifican los ejemplos que no son
según la invención), según de determinó mediante el método F. Los
Polímeros HASE H-1 y H-4 del
Ejemplo 1 son polímeros en emulsión hinchables en álcali
hidrofóbicamente modificados, entrecruzados, que tienen uno y dos
monómeros asociativos, respectivamente. Los agentes fijadores del
cabello ASAP, Polímeros C y D, emplean cada uno de ellos un
monómero asociativo (BEM25) que es el mismo monómero asociativo de
los Polímeros HASE H-1 y H-4, y
varios monómeros asociativos diferentes (esto es, un grupo alquilo
lineal (LEM23) o un éster complejo (HCOEM25)).
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Las composiciones fijadoras del cabello acuosas
fueron preparadas cada una de ellas diluyendo la emulsión del
producto polimérico indicada del Ejemplo 1 con agua desionizada para
obtener la concentración deseada de polímero activo, y
neutralizando posteriormente la emulsión polimérica diluida con
2-amino-2-metil-1-propanol
(AMP, 95%) hasta un pH de 5,8 a 7,5, o hasta que la composición
fuera sustancialmente transparente. El valor del % de transparencia
fue obtenido mediante el Método B; la viscosidad fue medida mediante
el Método A.
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Según se muestra en la Tabla 5, cada una de las
composiciones acuosas que contenía el agente fijador del cabello
ASAP, Polímero C, alcanzaba una viscosidad del gel inicial
sustancialmente similar a la del Polímero HASE H-1
a las concentraciones correspondientes de polímero activo del 1
aproximadamente y el 1,2% en peso aproximadamente. Después de 24
horas, las viscosidades de los geles fijadores del cabello ASAP
aumentaban, sin embargo, hasta una viscosidad sustancialmente mayor
que la de los geles fijadores del cabello que contenían el Polímero
HASE H-1 a la concentración correspondiente.
Además, los geles acuosos fijadores del cabello producidos con los
Polímeros ASAP C y D, conseguían la transparencia un pH menor (pH
<7) que el Polímero HASE H-1 (pH >7). El
Polímero HASE H-4 proporcionaba una composición
fijadora del cabello con una viscosidad significativamente más baja
al 1% que al 1,2%, pero la transparencia era similar. Según se
muestra en la Tabla 5A, la eficacia fijadora del cabello HHCR de
todas las composiciones fijadoras del cabello era excelente y
sorprendentemente de larga duración. Sobre la base de las
evaluaciones subjetivas del peinado con peine, se estimó que el
efecto memoria de rizo era también bueno.
Ejemplos
9-11
Se siguió el procedimiento de los Ejemplos
2-8, excepto en que los polímeros empleados eran los
agentes fijadores del cabello ASAP, Polímero A (Ejemplo 9), K
(Ejemplo 10) y L (Ejemplo 11), cada uno de ellos a una concentración
en peso de polímero activo del 1,2%, según se muestra en la Tabla 6
siguiente, mostrándose en la Tabla 6A la eficacia fijadora del
cabello HHCR de las composiciones. El Polímero A es un análogo no
entrecruzado del Polímero C de los Ejemplos 4-5.
Los Polímeros K y L ilustran polímeros entrecruzados que tienen
diferentes entrecruzadores y un contenido hidrófobo variable.
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Según se muestra en la Tabla 6A, los geles
fijadores del cabello que contenían el agente fijador ASAP no
entrecruzado Polímero A (Ejemplo Nº 9), tenían una mejor
transparencia y una viscosidad más elevada que el gel fijador que
contenía el Polímero C ASAP no entrecruzado del Ejemplo 5. Los geles
fijadores del cabello acuosos producidos con los Polímeros ASAP K y
L (Ejemplos N^{os} 10 y 11), demostraron también un buen
espesamiento y una buena transparencia. Según se muestra en la
Tabla 6A, la eficacia fijadora del cabello de todas las
composiciones era de muy buena a excelente y mantenida. Sobre la
base de evaluaciones subjetivas del peinado con peine, se consideró
también que la memoria de rizo era excelente.
\newpage
Ejemplos
12-13
Se siguió el procedimiento de los Ejemplos
2-8, excepto en que los polímeros RMHS empleados
fueron los ASAP Polímero N (Ejemplos 12A, 12B) y Polímero O
(Ejemplos 13A, 13B, 13C), utilizados a los diferentes % en peso de
polímero activo indicados en la Tabla 7, mostrándose en la Tabla 7A
la eficacia fijadora del cabello HHCR de las composiciones. El
Polímero O tiene tres monómeros asociativos diferentes, dos de los
cuales tienen grupos terminales hidrofóbicos de alquilo lineal y
uno de los cuales tiene un grupo terminal hidrofóbico de alquilo
carbocíclico; y el Polímero N tiene dos monómeros asociativos, uno
que tiene un grupo terminal hidrofóbico de alquilo lineal y el otro
un grupo terminal hidrofóbico de alquilo carbocíclico.
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La Tabla 7 muestra que, a la misma concentración
de polímero activo, el Polímero O proporcionaba geles fijadores del
cabello con viscosidades mayores que las del Polímero N. Las
composiciones que contenían el Polímero N proporcionaban también al
cabello una sensación más suave que las composiciones que contenían
el Polímero O. Una excelente eficacia fijadora del cabello HHCR
mantenida fue proporciona por todos los Ejemplos.
Ejemplos
14-15
Los Ejemplos 14-15 ilustran la
modificación de la reología y el % de transparencia de composiciones
fijadoras del cabello acuosas que contenían un 1, un 1,2 o un 1,5
por ciento en peso de polímero activo de los ASAP Polímero AB
(Ejemplos 14A, 14B, 14C) o Polímero AM (Ejemplos 15A, 15B, 15C) del
Ejemplo 1, y la eficacia fijadora del cabello HHCR de las
composiciones. Los Polímeros AB y AM tienen cada uno de ellos tres
monómeros asociativos diferentes, dos de los cuales tienen grupos
terminales hidrofóbicos de alquilo lineal y uno de los cuales tiene
un grupo terminal hidrofóbico de alquilo carbocíclico. Los polímeros
tienen el mismo tipo de monómero semihidrofóbico y diferentes tipos
de monómeros de entrecruzamiento.
Las composiciones fueron preparadas diluyendo la
emulsión del producto con agua para proporcionar el % en peso del
polímero activo indicado, empleando la formulación mostrada en la
Tabla 8.
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La viscosidad fue medida por el Método A. El %
de transparencia fue obtenido por el Método B y la eficacia
fijadora del cabello HHCR fue determinada por el Método F. Los
resultados están mostrados en la Tabla 9.
\vskip1.000000\baselineskip
A la misma concentración de polímero activo, el
Polímero AM proporcionaba geles fijadores del cabello con mayor
viscosidad que el Polímero AB. Se proporcionó una transparencia muy
buena y una eficacia fijadora del cabello HHCR mantenida de muy
buena (Ejemplo 15A) a excelente (Ejemplos 14A, 14B, 14C, 15B,
15C).
Ejemplos
16-28
Se siguió el procedimiento de los Ejemplos
2-8, excepto en que los polímeros empleados fueron
ASAP entrecruzados, los Polímeros E (Ejemplos 16A, B), F (Ejemplos
17A, B), H (Ejemplos 19A-C), J (Ejemplos 21A, B), K
(Ejemplos 22A, B), L (Ejemplos 23A, B), M (Ejemplos
24A-C), AT (Ejemplos 25A-D), AU
(Ejemplos 26A-C), AV (Ejemplos 27A, B), AW
(Ejemplos 28A, B) y ASAP no entrecruzados, los Polímeros G (Ejemplos
18A-C) e I (Ejemplos 20A, B) a diferentes
concentraciones de % en peso de polímero activo, según se indica en
la Tabla 10 siguiente. Los Polímeros entrecruzados H y J y los
Polímeros no entrecruzados G e I contienen agentes de transferencia
de cadenas. El Polímero M contiene dos agentes de entrecruzamiento,
uno de los cuales está etoxilado. Los Polímeros AT, AU, AV y AW
contienen un monómero semihidrofóbico.
\newpage
Los resultados de la Tabla 10 muestran que las
viscosidades de todos los geles fijadores del cabello acuosos que
contienen los Polímeros E-M (Ejemplos
16-24) experimentaron un incremento sustancial a
medida que estas composiciones acuosas envejecían durante 24 horas
aproximadamente. Los Polímeros G, H, I, J, y K mostraron una
transparencia y una viscosidad sorprendentemente incrementadas,
mayores incluso que las de los polímeros E, F, L y M a una
concentración similar. Sorprendentemente, los Polímeros
AT-AU proporcionaron viscosidades que permanecían
sustancialmente inalteradas durante 24 horas aproximadamente. Se
estimó que los Polímeros AT-AW eran adecuados para
composiciones fijadoras del cabello de alta viscosidad o en gel.
En la Tabla 10A se muestra la eficacia fijadora
del cabello HHCR de las composiciones de los Ejemplos
16-24.
Los resultados de la Tabla 10A muestran que la
eficacia fijadora del cabello de las composiciones de los Ejemplos
16-24 era de muy buena a excelente. Se estimó que
las composiciones fijadoras del cabello eran adecuadas para
"fijación media-firme" a concentraciones del
polímero del 1 al 1,2%, y se estimó que eran para "fijación
firme" a concentraciones del 1,5 al 2%, sobre la base de las
propiedades subjetivas del cabello tratado una vez que las
composiciones se habían secado sobre el mismo.
La eficacia fijadora del cabello de las
composiciones de los Ejemplos 25-28 era excelente
(T@70% CR\geq8).
\newpage
Ejemplos
29-35
Estos ejemplos demuestran la utilización de
ASAP, el Polímero AT del Ejemplo 1, en combinación con un polímero
carbómero hidrofóbicamente modificado comercial, el polímero
CARBOPOL® Ultrez 21 o el polímero CARBOPOL® ETD 2020 (ambos
disponibles en Noveon, Inc.. Cleveland, OH) para conseguir de forma
beneficiosa geles fijadores del cabello con un inesperado
incremento de la viscosidad a la vez que mantienen y mejoran las
propiedades estéticas, de tolerancia a electrolitos (sales) y de
captación del gel deseables, asociadas con los geles fijadores del
cabello producidos con tal polímero disponible comercialmente.
Se prepararon geles fijadores del cabello
acuosos que contenían las diferentes cantidades de cada polímero
mostradas en la Tabla 11 siguiente. Los geles fijadores del cabello
fueron preparados añadiendo el polímero comercial a una porción del
contenido de agua, predispersando el polímero mediante mezclado con
agitación durante 15 minutos, evitando el arrastre de aire, y
dejando la mezcla reposar sin agitación durante 30 minutos para
proporcionar una dispersión del polímero. La cantidad requerida de
la emulsión acuosa del Polímero AT fue posteriormente mezclada en
la dispersión polimérica anterior y se añadió a la mezcla polimérica
AMP (95%) suficiente para ajustar el pH en un rango de
6,4-6,8 con el fin de formar un gel.
Se preparó una serie de geles fijadores del
cabello que contenían, sobre la base del peso de la composición, un
contenido total de polímero del 1,25 por ciento en peso de ASAP
activo, solo (Control 1), polímero comercial solo (Control 2) o
compuestos por combinaciones variables de ASAP y polímero comercial
(Ejemplos 29, 29A, 30, 30A, 31 y 32). Se preparó una segunda serie
similar de geles, excepto en que el contenido de polímero total era
del 1% en peso de polímero activo (Control 3, Control 4, Control 5,
Ejemplos 33, 34, 34A y 35).
La viscosidad de cada gel fijador del cabello
fue determinada mediante el Método A. La captación del gel fue
evaluada subjetivamente sumergiendo en el gel varios dedos de la
mano para extraer una porción de producto con el fin de simular la
utilización real del gel fijador del cabello y observando las
propiedades de elasticidad del gel fijador del cabello que se
adhiere a los dedos. El término "elasticidad" se refiere en
general a la consistencia del gel y a la capacidad de una porción
del gel para adherirse a los dedos y mantener un pico firme (esto
es, un gel que forma picos). La captación del gel fue valorada
subjetivamente sobre la base de la elasticidad observada según
sigue: excelente = pico pronunciado y mantenido, muy buena = pico
medio y mantenido, buena = pico de ligero a medio, marginal = pico
ligero y débil = no hay pico, fluido. La captación del gel es un
atributo sensorial del producto deseable que el consumidor espera
cuando el usuario saca físicamente de un tarro con los dedos una
cantidad de gel fijador del cabello o exprime el gel fijador del
cabello desde un tubo sobre los dedos para su aplicación al
cabello. Los resultados de la viscosidad y las evaluaciones de la
captación del gel están mostrados en la Tabla 11.
Los resultados muestran que se consiguió un
incremento inesperado de la viscosidad con un contenido total de
polímero del 1,25% en peso cuando la proporción en peso de
ASAP:polímero comercial era 3:2 (Ejemplos 30, 30A), 2:3 (Ejemplo
31) y 1:4 (Ejemplo 32). Con un contenido de polímero total del 1% en
peso aproximadamente, se consiguió un incremento inesperado de la
viscosidad cuando la proporción en peso de ASAP:polímero comercial
era de 1:3 (Ejemplo 34).
Se consideró que la captación del gel de todas
las combinaciones ASAP/polímero comercial era de buena a excelente,
indicando compatibilidad.
Este ejemplo ilustra la eficacia fijadora del
cabello de ASAP a varias concentraciones. Se prepararon
separadamente cinco composiciones fijadoras del cabello acuosas
conteniendo cada una de ellas, sobre la base del peso total de la
composición, el Polímero AT del Ejemplo 1 a una concentración,
respectivamente, del 0,2% en peso de polímero activo (Ejemplo 36A);
del 0,4% en peso de polímero activo (Ejemplo 36B); del 0,6% en peso
de polímero activo (Ejemplo 36C); del 0,8% en peso (Ejemplo 36D) y
del 1% en peso (Ejemplo 36E), y suficiente AMP (95%) para obtener
un pH en el rango de 6,6-7,2. Se determinó para cada
composición la viscosidad Brookfield (Método A), el % de
transparencia (Método B) y la eficacia fijadora del cabello (HHCR,
Método F).
Todas las composiciones fijadoras del cabello
eran transparentes (el % de transparencia estaba en el rango de 72
a 83). La viscosidad Brookfield de las composiciones fijadoras del
cabello variaba desde débil para los Ejemplos 36A y 36B (15
mPa\cdots y 220 mPa\cdots, respectivamente), pasando por media
para el Ejemplo 36C (1.330 mPa\cdots), hasta elevada para los
Ejemplos 36D y 36E (3.880 mPa\cdots y 9.750 mPa\cdots,
respectivamente). Todas las composiciones fijadoras del cabello,
excepto la del Ejemplo 36A, tenían una excelente eficacia HHCR
(T@70CR de >8 horas). La eficacia fijadora del cabello de la
composición del Ejemplo 36A era sustancialmente temporal (T@70CR de
0,25 horas).
Este ejemplo comparativo ilustra la reología, la
transparencia y la eficacia fijadora del cabello de composiciones
fijadoras convencionales que contienen PVP (Ejemplo 37A) o PVP/VA
(Ejemplo 37B) y un gelificante carbómero en la cantidades en % en
peso de actividad indicadas en la Tabla 12. La viscosidad fue medida
mediante el Método A, el % de transparencia fue obtenido mediante
el Método B. La eficacia fijadora del cabello fue determinada
mediante el Método F, y las propiedades subjetivas fueron valoradas
según se describió en el Método G, según se muestra en la Tabla
12A.
Los datos de la Tabla 12A muestran que PVP daba
lugar a una eficacia fijadora del cabello muy buena durante 1,25
horas y posteriormente se debilitaba rápidamente en la media hora
posterior; mientras que la eficacia fijadora del cabello
proporcionada por PVP/VA era débil en 0,75 horas. Las composiciones
de los productos tenían buenas características de extendibilidad y
sensación, y el cabello tratado tenía buenas características de
peinado con peine. Sin embargo, se observó algún residuo y el pelo
no tenía memoria de rizo.
Ejemplo
38-40
Se siguió el procedimiento de los Ejemplos
14-15, excepto en que se emplearon los ASAP Polímero
P (Ejemplo 38A, 38B, 38C), polímero Q (Ejemplo 39A, 39B, 39C) y
Polímero R (Ejemplo 40A, 40B, 40C) del Ejemplo 1, en las cantidades
mostradas en la Tabla 13. Cada uno de los Polímeros P, Q y R tenía
los dos mismos monómeros asociativos y el mismo entrecruzador; y
los Polímeros Q y R contenían también monómeros semihidrofóbicos
diferentes.
Adicionalmente, la textura del gel fijador del
cabello fue determinada extendiendo una porción del gel o de la
formulación viscosa sobre un sustrato que consistía en una película
de MYLAR®, empleando un aplicador de depresión que tenía una
abertura de 10 milésimas de micra y observando sus características
de fluidez y extendibilidad. Cuando la textura del revestimiento
del gel era fluida y extendible, el mismo fue valorado como
"S"; cuando el revestimiento del gel aparecía granuloso, el
mismo fue valorado como "G". La viscosidad y el % de
transparencia obtenidos mediante los Métodos A y B,
respectivamente, están mostrados en la Tabla 13 siguiente, y en la
Tabla 13A se muestra la eficacia fijadora del cabello HHCR de las
composiciones obtenida mediante el Método F.
Según se muestra en la Tabla 13, todos los
polímeros producían texturas del gel "S", excepto el Polímero P
entrecruzado al 1,5% (Ejemplo 38C). Se consideró que la textura de
los geles obtenidos con los Polímeros Q y R, que contenían un
monómero semihidrofóbico, era suave, fluida y extendible, incluso
cuando aumentaba la concentración del polímero, en comparación con
la textura de los geles obtenidos con el Polímero P, que no
contenía ningún monómero semihidrofóbico, que tenían una textura
"G" a la concentración del 1,5%. Todas las composiciones
tenían una buena transparencia y una buena viscosidad.
Según se muestra en la Tabla 13A, los Polímeros
P, Q y R, a todas las concentraciones, demostraron una excelente
eficacia fijadora del cabello.
Ejemplos
41-44
En los Ejemplos 41-44, se siguió
el procedimiento de los Ejemplos 38-40, excepto en
que los polímeros RMHS empleados fueron los ASAP Polímeros AF
(Ejemplo 41A, B), AG (Ejemplo 42A, B), AH (Ejemplo 43A, B) y AI
(Ejemplo 44A, B) del Ejemplo 1, a las cantidades mostradas en la
Tabla 14. Los polímeros tenían cantidades variables del mismo tipo
de monómero semihidrofóbico. Los resultados de viscosidad, % de
transparencia y textura están en la Tabla 14, mostrándose la
eficacia fijadora del cabello HHCR de las composiciones en la Tabla
14A.
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Los datos de las Tablas 14 y 14A muestran que, a
todas las concentraciones, la textura del gel producido era fluida
y extendible ("S"). Cada uno de los geles fijadores del cabello
proporcionaba una excelente eficacia fijadora mantenida.
Sorprendentemente, la variación de la cantidad de monómero
semihidrofóbico desde el 2,5 por ciento en peso (Polímero AF) hasta
el 15 por ciento en peso (Polímero AI) no tuvo ningún efecto adverso
sobre la modificación de la reología conseguida en los geles
fijadores del cabello a cada concentración del polímero.
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Ejemplos
45-50
Se siguió el procedimiento de los Ejemplos
14-15, excepto en que los agentes fijadores del
cabello ASAP empleados fueron el Polímero X (Ejemplos 45A, 45B,
45C), el Polímero Y (Ejemplos 46A, 46B, 46C), el Polímero Z
(Ejemplos 47A, 47B, 47C), el Polímero AO (Ejemplos 48A, 48B), el
Polímero AP (Ejemplos 49A, 49B) y el Polímero AQ (Ejemplos 50A,
50B) a las concentraciones mostradas en la Tabla 15. Cada uno de los
ASAP contenía un monómero semihidrofóbico y dos componentes
monoméricos asociativos; y los Polímeros AO y AP tenían también cada
uno de ellos dos componentes monoméricos de vinilo no iónico.
\newpage
El % de transparencia y la viscosidad están
mostrados en la Tabla 15 y la eficacia fijadora del cabello HHCR
está mostrada en la Tabla 15A.
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\vskip1.000000\baselineskip
Los datos muestran que, a todas las
concentraciones, los polímeros proporcionaban una buena
transparencia, una buena viscosidad y una excelente eficacia
fijadora del cabello mantenida.
\newpage
Este ejemplo ilustra geles fijadores del cabello
acuosos que contienen silicona preparados empleando los ASAP
Polímero K (Ejemplo 51A) y Polímero M (Ejemplo 51B) del Ejemplo 1 en
la formulación mostrada en la Tabla 16, junto con la eficacia
fijadora del cabello determinada mediante el Método F.
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\vskip1.000000\baselineskip
La eficacia fijadora del cabello era excelente.
El cabello tratado con las composiciones fijadoras, sobre la base
de evaluaciones subjetivas, tenía una sensación de encrespamiento
moderada, natural, era fácil de peinar, tenía buena memoria de rizo
y cuando se peinaba con un peine no se notó ningún residuo ni ningún
levantamiento estático.
\newpage
El Ejemplo 52 ilustra la utilización de ASAP, el
Polímero M del Ejemplo 1 a concentraciones en peso de polímero
activo del 1,5% (Ejemplo 52A) y del 2% (Ejemplo 52B), y el Polímero
BG del Ejemplo 1 a una concentración en peso de polímero activo del
5% (Ejemplo 52C), en composiciones fijadoras del cabello en aerosol
que tenían un bajo contenido de compuestos orgánicos volátiles
(VOC). Se empleó un sistema de solventes hidroalcohólicos que
contenía etanol y agua, amina neutralizante (AMP), conservante y
fragancia, según está indicado en la Tabla 17, junto con la
eficacia fijadora del cabello determinada mediante el Método F.
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La eficacia fijadora del cabello HHCR era
excelente y la memoria de rizo era buena. La fijación del cabello
con el Polímero M (Ejemplos 52A y 52B) fue evaluada subjetivamente y
tenía una sensación de encrespamiento moderada, natural, era fácil
de peinar con un peine y no se observó ningún residuo ni
levantamiento estático al peinar. El pelo pulverizado con el
Polímero BG (Ejemplo 52C) no tenía ningún residuo opaco y la
eliminación del polímero mediante lavado del cabello era
excelente.
Las formulaciones de los Ejemplos 52A, 52B y 52C
mostraban un buen patrón de pulverización fina, sustancialmente
uniforme, cuando se dispensaron a partir de un nebulizador con bomba
accionado manualmente y eran adecuadas para ser utilizadas como
aerosoles para el cabello con bajo VOC (55%).
Se repitió la formulación de bajo VOC del
Ejemplo 52C, excepto en que se utilizó el ASAP Polímero BI (Ejemplo
52D) del Ejemplo 1 y el producto fue dispensado a partir de una
unidad mecánica, no aerosólica, "formadora instantánea de
espuma" para proporcionar una espuma fijadora del cabello espesa,
brillante y rica. La eficacia fijadora del cabello de la espuma con
el Polímero BI (Ejemplo 52D) era excelente (la T@70% CR era >8
horas), la memoria de rizo era buena, no se observó ningún residuo
opaco y la eliminación del cabello mediante lavado era excelente.
Se estimó que los polímeros era útiles para sistemas formadores de
espuma mecánicos, no aerosólicos, y para sistemas nebulizadores que
no emplean propelentes químicos ni gaseosos.
Este ejemplo comparativo ilustra la HHCR al 90%
de HR, determinada mediante el Método F, de una composición
fijadora del cabello que contiene un polímero comercial
neutralizable que no tiene un segmento de polioxialquileno que
conecta un grupo terminal polimerizable con un grupo terminal
hidrofóbico, y por tanto no tiene un componente monomérico
asociativo según se define en la presente. El polímero tiene el
nombre INCI: Copolímero de VP/Acrilatos/Metacrilato de Laurilo, y
está comercializado como polímero fijador del cabello por
International Specialty Products (ISP), Wayne, NJ bajo el nombre
registrado de STYLEZE® 2000. Se ha descrito que este polímero tiene
una Tg de 150ºC y un índice de acidez de 160-190,
según está descrito por Rigoletto y col. en artículos que aparecen
en Soap & Cosmetics, 43-46 (Julio/Agosto
2001) y 39-43 (Septiembre 2001). El polímero fue
evaluado como único fijador del cabello a un peso de polímero
activo del 2% (Ejemplo 53A), del 4% (Ejemplo 53B) y del 6% (Ejemplo
53C) en agua, neutralizado con AMP (95%) hasta el pH indicado en la
tabla siguiente. Como control para la comparación, se preparó de
manera similar un gel acuoso concentrado (Ejemplo 53D) que contenía
STYLEZE® 2000 y ACULYN® 28 como gelificante, cada uno de ellos a un
peso de polímero activo del 0,5% según se recomienda en la
literatura, y se neutralizó con AMP hasta un pH de 6,4
aproximadamente. La viscosidad y la transparencia se determinaron
mediante los Métodos A y B, respectivamente, la eficacia fijadora
del cabello HHCR al 90% de HR fue determinada mediante el Método F
y las propiedades subjetivas fueron valoradas mediante el Método G.
Los resultados están mostrados en la Tabla 18.
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Los resultados muestran que, a una concentración
de polímero activo del 2% (Ejemplo 53A), la viscosidad de la
composición era baja y la HHCR se debilitaba rápidamente después de
0,5 horas, igual que con el control (Ejemplo 53D). Al incrementar
la concentración en peso del polímero activo hasta el 4% (Ejemplo
53B), aumentaba la viscosidad hasta formar un gel, pero a expensas
de la transparencia y de las propiedades subjetivas, sin ningún
beneficio incrementado en cuanto a la conservación del rizo. El
incremento de la concentración en peso del polímero activo hasta el
6% (Ejemplo 53C) incrementaba además la viscosidad de la composición
significativamente, lo cual producía una eficacia fijadora del
cabello muy buena durante 1,75 horas aproximadamente a expensas de
la transparencia y de las propiedades estéticas subjetivas. Por
tanto, los datos demuestran que el polímero comercial no era
adecuado como único fijador del cabello y modificador de la
reología, debido a las elevadas concentraciones requeridas para una
eficacia de corta duración y a la muy mala transparencia del
producto a concentración elevada.
\newpage
Ejemplos
54-56
Se siguió el procedimiento de los Ejemplos
14-15, excepto en que los agentes ASAP fijadores del
cabello empleados fueron el Polímero B (Ejemplos 54A, 54B), el
Polímero AA (Ejemplos 55A, 55B) y el Polímero AC (Ejemplos 56A,
56B), cada uno de ellos a concentraciones en peso de polímero activo
del 1% y del 1,2%. Los Polímeros B, AA y AC contienen cada uno dos
porciones monoméricas de vinilo ácido y dos monómeros asociativos, y
el Polímero B contiene adicionalmente dos monómeros de vinilo no
iónico. Los Polímeros B y AC están también entrecruzados. El % de
transparencia y la viscosidad están mostrados en la Tabla 19 y en la
Tabla 19A se muestra la eficacia fijadora del cabello determinada
mediante el Método F.
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Los datos muestran que cada uno de los polímeros
eran agentes fijadores del cabello modificadores de la reología. El
Polímero AA (Ejemplos 55A, 55B) proporcionaba una eficacia fijadora
del cabello muy buena y los Polímeros B y AC (Ejemplos 54A, 54B y
56A, 56B, respectivamente) proporcionaban una eficacia fijadora del
cabello exce-
lente.
lente.
\newpage
Este ejemplo ilustra la utilización de Polímeros
HASE como únicos agentes fijadores del cabello, modificadores de la
reología. Se emplearon los Polímeros HASE comercializados bajo los
nombres registrados de ACULYN® 22 (Ejemplo 57A), ACULYN® 28
(Ejemplo 57B), STRUCTURE® 2001 (Ejemplo 57C), STRUCTURE® 3001
(Ejemplo 57D) y SALCARE® SC80 (Ejemplo 57E), a una concentración en
peso de polímero activo del 1,2%, calculada sobre la base de los
sólidos totales del producto según está descrito en la literatura o
por el fabricante. Los geles fijadores del cabello fueron
preparados y neutralizados hasta el pH indicado posteriormente según
se describió en los Ejemplos 2-8. El valor del % de
transparencia fue obtenido mediante el Método B y la viscosidad fue
medida mediante el Método A. La eficacia fijadora del cabello fue
determinada mediante el Método F y las propiedades subjetivas
fueron valoradas mediante el Método G. Los resultados están
mostrados en la Tabla 20.
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Los datos muestran que a la concentración del
1,2%, los Polímeros HASE proporcionaban una modificación de la
reología y grados variables de eficacia fijadora del cabello que
variaban desde una buena eficacia (Ejemplos 57B, 57C, 57E), pasando
por una eficacia muy buena (Ejemplo 57A) hasta una eficacia
excelente (Ejemplo 57D), sobre la base de la T@70% CR. Se estimó,
sin embargo, que la eficacia fijadora del cabello era más débil que
la conseguida con los agentes fijadores del cabello ASAP.
\newpage
Se siguió el procedimiento de los Ejemplos
2-8, excepto en que los polímeros RMHS empleados
eran los ASAP, Polímero Y (Ejemplo 58A) o Polímero Z (Ejemplo 58B),
cada uno de ellos a un peso de polímero activo del 1,2%. Estos
polímeros tienen dos porciones monoméricas asociativas y los mismos
monómeros semihidrofóbicos. En la Tabla 21 se muestran el pH, la
viscosidad, el % de transparencia y la eficacia fijadora del cabello
determinada mediante el Método F, y valoraciones subjetivas de las
propiedades determinadas mediante el Método G.
Los datos muestran que, al 1,2%, los polímeros
RMHS ASAP, Polímeros Y (Ejemplo 58A) y Z (Ejemplo 58B),
proporcionaban cada uno de ellos una excelente y duradera eficacia
fijadora del cabello, una buena viscosidad, una excelente
transparencia y excelentes propiedades subjetivas estéticamente
deseables.
Este ejemplo ilustra la utilización de Polímeros
ASAP y HASE como modificadores de la reología y como únicos
polímeros fijadores del cabello a un peso de polímero activo del
1,5% en una formulación acondicionadora, en comparación con un
polímero fijador convencional, PVP/VA (Ejemplo 59A), a la misma
concentración. Los polímeros RMHS empleados fueron los ASAP del
Ejemplo 1, Polímero Y (Ejemplo 59B), Polímero Z (Ejemplo 59C) y
Polímero AR (Ejemplo 59F), y dos polímeros HASE comerciales,
SYNTHALEN® W2000 (Ejemplo 59D) y SALCARE® SC80 (Ejemplo 59E). La
composición que contenía PVP/VA incluía un carbómero gelificante
(polímero CARBOPOL® 980, Noveon, Inc.). La formulación empleada
está mostrada en la Tabla 22 y el pH de las composiciones fue
ajustado a un rango sustancialmente neutro de pH
6,5-7, según se indica.
Las composiciones fueron preparadas mezclando
los ingredientes de la Fase A durante 15 minutos o hasta que la
mezcla fue homogénea. Los ingredientes de la Fase B fueron
premezclados y añadidos posteriormente a la Fase A, y mezclados en
la misma por agitación durante 15 minutos o hasta que la mezcla fue
homogénea. Los ingredientes de la Fase C fueron premezclados y
añadidos posteriormente a la mezcla anterior y mezclados por
agitación durante 15 minutos o hasta que se obtuvo una solución
madre homogénea. Los ingredientes de la Fase D fueron premezclados,
empleando una cantidad neutralizante de ácido suficiente de
trietanolamina (TEA), y la premezcla alcalina fue añadida
posteriormente a la solución madre y mezclada en la misma durante
15-30 minutos. Posteriormente se comprobó el pH y
se ajustó, si era necesario, con TEA adicional, hasta el pH
deseado.
En la Tabla 22A se muestran la eficacia fijadora
del cabello determinada mediante el Método F y las valoraciones
subjetivas de las propiedades determinadas mediante el Método G.
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Los ASAP Polímero AR (Ejemplo 59F) proporcionaba
una excelente eficacia fijadora del cabello mantenida hasta 24
horas y un brillo lustroso, el Polímero Y (Ejemplo 59B) y el
Polímero Z (Ejemplo 59C) proporcionaban una excelente eficacia
fijadora del cabello durante al menos tres horas o más (Ejemplo
59B). Dos de los polímeros HASE (Ejemplo 59D, Ejemplo 59E)
proporcionaban una buena eficacia fijadora del cabello durante al
menos 0,75 horas y eran más eficaces que PVP/VA (Ejemplo 59A)
durante un periodo de hasta tres horas aproximadamente (Ejemplo
59E).
En una evaluación adicional, se prepararon de
manera similar geles acuosos fijadores del cabello del Ejemplo 59D
y 59E de la Tabla 22, excepto en que el peso del polímero activo era
del 1,2% y la Fase B contenía propilén glicol, glicerina y proteína
de trigo hidrolizada, cada uno de ellos a un peso del 0,1%, y todos
los ingredientes de la Fase D. Un gel fijador del cabello acuoso
similar fue preparado con el Polímero Z, ASAP, a un peso de
polímero activo del 1,2%. Todos estos geles acuosos tenían un pH de
6,7, un % de transparencia (Método B) en el rango del
91-95% y una viscosidad en el rango de 10.000
mPa\cdots a 38.000 mPa\cdots. Los valores del brillo especular
de estos tres geles fueron determinados mediante el Método D. A un
ángulo de 20º, los valores del brillo estaban en el rango de 40 a
45 unidades, y a un ángulo de 60º los valores del brillo estaban en
el rango de 86 a 85 unidades. Se consideró que los geles eran
adecuados para la fijación del cabello y el mantenimiento del
peinado.
\newpage
Este ejemplo ilustra la utilización de polímeros
RMHS ASAP del Ejemplo 1, los Polímeros Q (Ejemplo 60A), Y (Ejemplo
60B) y Z (Ejemplo 60C) del Ejemplo 1, en geles fijadores del cabello
acuosos que contenían silicona empleando un peso de polímero activo
del 1,5% en la formulación mostrada en la Tabla 23.
\vskip1.000000\baselineskip
En la Tabla 24 se muestran la viscosidad
determinada mediante el Método A, el % de transparencia determinado
mediante el Método B y los resultados de la eficacia fijadora del
cabello determinada mediante el Método F.
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Los datos muestran que el Polímero Q (Ejemplo
60A) proporcionaba una muy buena eficacia fijadora del cabello de
larga duración y los Polímeros Y (Ejemplo 60B) y Z (Ejemplo 60C)
proporcionaban cada uno de ellos una excelente eficacia fijadora
del cabello mantenida. Todos los polímeros proporcionaban muy buena
viscosidad y una buena transparencia.
\newpage
Este ejemplo ilustra la utilización de polímeros
RMHS ASAP del Ejemplo 1, los Polímeros Q (Ejemplo 61A), Y (Ejemplo
61B) y Z (Ejemplo 61C), cada uno de ellos a un peso de polímero
activo del 1,2%, en geles acuosos que contenían un agente
acondicionador catiónico, empleando la formulación fijadora del
cabello siguiente (Tabla 25).
En la Tabla 26 se muestran la viscosidad
determinada mediante el Método A, el % de transparencia determinado
mediante el Método B y la eficacia fijadora del cabello determinada
mediante el Método F.
Los datos muestran que el Polímero Y (Ejemplo
61B) proporcionaba muy buena eficacia fijadora del cabello y los
Polímeros Q y Z proporcionaban cada uno de ellos una excelente
eficacia fijadora del cabello mantenida. Todos los polímeros
proporcionaban una muy buena viscosidad y una buena
transparencia.
Este ejemplo ilustra la utilización de polímeros
RMHS ASAP del Ejemplo 1, los Polímeros A (Ejemplo 62A), C (Ejemplo
62B) e Y (Ejemplo 62C) del Ejemplo 1, a un peso de polímero activo
del 0,8%, en una laca para el cabello acuosa transparente,
empleando la formulación mostrada en la Tabla 27.
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En la Tabla 28 se muestran la viscosidad
determinada mediante el Método A, el % de transparencia determinado
mediante el Método B y la eficacia fijadora del cabello determinada
mediante el Método F.
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Los datos muestran que la eficacia fijadora del
cabello de todos los polímeros era excelente y que se consiguió una
buena viscosidad y una buena transparencia.
Este ejemplo comparativo ilustra la utilización
del Polímero HASE, comercializado bajo el nombre comercial de
SYNTHALEN® W2000 (Ejemplo 63A), empleado como único agente fijador
del cabello, a un peso de polímero activo del 1,2%, en la
formulación mostrada en la Tabla 29. Con fines comparativos, se
empleó PVP/VA (Ejemplo 63B) en la misma formulación, excepto en que
se utilizó una concentración relativamente elevada del 8% y se
incluyó también un carbómero gelificante, según está indicado en la
Tabla 29.
La composición del Ejemplo 63A fue preparada
premezclando el conservante y la glicerina y añadiendo la premezcla
a un tercio aproximadamente del contenido de agua (Fase A).
Separadamente, el polímero fijador del cabello y el agente quelante
fueron disueltos en el agua restante y se añadió trietanolamina
(TEA) a la solución del polímero con el fin de neutralizar el
polímero a un pH de 6 aproximadamente o hasta que fue transparente
(Fase B). La Fase B fue posteriormente mezclada con la Fase A y el
pH de la mezcla fue ajustado posteriormente con TEA, si es que era
necesario. La composición del Ejemplo 63B fue preparada siguiendo el
mismo procedimiento, excepto en que el carbómero gelificador fue
disuelto en el agua de la Fase A antes de la adición de la
premezcla.
La viscosidad determinada mediante el Método A,
el % de transparencia determinado mediante el Método B, la eficacia
fijadora del cabello determinada mediante el Método F y las
valoraciones de la determinación subjetiva de las propiedades
determinadas mediante el Método G, se muestran en la Tabla 29.
Los datos muestran que, a una concentración del
1,2% en peso de polímero activo, el polímero SYNTHALEN® W2000
(Ejemplo 63A) funcionaba como un agente fijador del cabello
modificador de la reología, proporcionaba una muy buena eficacia
fijadora durante al menos 1,25 horas y se estimó que era más eficaz
que la concentración elevada de PVP/VA (Ejemplo 63B).
Este ejemplo ilustra la utilización de tres
polímeros comerciales HASE como único polímero fijador del cabello
y modificador de la reología a un peso de polímero activo del 3% en
una formulación acondicionadora hidroalcohólica, en comparación con
un polímero fijador convencional, PVP/VA (Ejemplo 64A), a la misma
concentración. Los polímeros HASE comerciales empleados fueron
SYNTHALEN® W2000 (Ejemplo 64B), STRUCTURE® 2001 (Ejemplo 64C) y
SALCARE® SC80 (Ejemplo 64D). La composición que contenía PVP/VA
incluía un carbómero gelificador. La formulación empleada está
mostrada en la Tabla 30 y el pH de las composiciones fue ajustado
con trietanolamina (TEA) a un rango de pH 6-6,5,
según está indicado.
Las composiciones fueron preparadas mezclando
los ingredientes de la Fase A durante 15 minutos o hasta que la
mezcla fue homogénea. Los ingredientes de la Fase B fueron
premezclados y añadidos posteriormente a la Fase A y mezclados en
la misma durante 15 minutos o hasta que la mezcla fue homogénea. Los
ingredientes de la Fase C fueron premezclados y añadidos
posteriormente a la mezcla anterior y mezclados durante 15 minutos
o hasta que se obtuvo una solución madre homogénea. Los ingredientes
de la Fase D fueron premezclados, empleando una cantidad
neutralizante de ácido suficiente de TEA, y la premezcla fue luego
añadida a la solución madre y mezclada en ella durante 15 minutos.
Se comprobó el pH y se ajustó, si era necesario, con TEA adicional
hasta el pH deseado.
En la Tabla 30A se muestran la eficacia fijadora
del cabello determinada mediante el Método F y las valoraciones
subjetivas de las propiedades determinadas mediante el Método G.
Los datos muestran que a una concentración de
polímero activo del 3%, los polímeros HASE comerciales (Ejemplos
64C, 64D) proporcionaban una buena eficacia fijadora del cabello
durante al menos 0,75 horas y un caso (Ejemplo 64B) proporcionaba
una excelente eficacia fijadora del cabello tan duradera como de
tres horas. Todos los polímeros HASE eran más eficaces que PVP/VA
(Ejemplo 64A) en cuanto a eficacia fijadora del cabello.
En un ejemplo adicional, se preparó una serie de
geles hidroalcohólicos que contenían los ASAP Polímeros G, H, I o J
a un % en peso de polímero activo del 3,5-4% de
ASAP, un 10-30% de etanol y una cantidad total
relativamente baja (<0,2%) de agentes acondicionadores del
cabello (pantenol y copoliol de dimeticona), conservante, fragancia
solubilizada y producto colorante, neutralizados con TEA hasta un pH
de 6-6,5. Estas composiciones tenían una viscosidad
en el rango de 7.500 mPa\cdots a 90.000 mPa\cdots. El brillo
especular producido por estas composiciones fue determinado por el
Método D. A un ángulo de 20º, los valores del brillo estaban en el
rango de 40 aproximadamente a 60 unidades aproximadamente, y a un
ángulo de 60º los valores del brillo estaban en el rango de 85
aproximadamente a 90 unidades aproximadamente. Se estimó también que
estas composiciones hidroalcohólicas eran adecuadas para productos
fijadores del cabello y para el mantenimiento de la fijación.
En contraste, un gel hidroalcohólico similar que
contenía un 8,5% de PVP/VA, gelificado con carbómero como en el
Ejemplo 64A, con un pH de 6 aproximadamente y una viscosidad de
43.000 mPa\cdots, tenía un bajo valor de brillo (2,8 a un ángulo
de 20º y 19,6 a un ángulo de 60º).
El encrespamiento o la suavidad de mechones de
cabello tratados con los geles fijadores del Ejemplo 12A y del
Ejemplo 21B, que contenían respectivamente los ASAP Polímero N
(1,5%) y Polímero J (1,2%), fueron comparados con los del cabello
tratado con el gel fijador del Ejemplo 37A que contenía PVP (3%) y
con los de cabello sin tratar mediante el Ensayo del Bucle del
Cabello y el Procedimiento de Medida de la Fuerza descritos en el
Método H(1) durante un periodo de tiempo de 2400 segundos. Se
consideró que los mechones que tenían una fuerza máxima de 50 g o
superior eran encrespados, y se consideró que por debajo de 50 g
eran suaves.
Inicialmente, el gel del Polímero J (Ejemplo
21B) producía un encrespamiento similar al del gel del PVP (Ejemplo
37A) (fuerza máxima inicial de 100 g o mayor). Los mechones tratados
con el Polímero J mantenían sin embargo su encrespamiento,
manteniendo una fuerza máxima sustancialmente uniforme mayor de 75 g
a lo largo de todo el periodo de ensayo, mientras que el mechón con
PVP se suavizaba, disminuyendo continuamente la fuerza máxima. El
gel del Polímero N (Ejemplo 12A) producía un bajo encrespamiento
(fuerza máxima inicial próxima a 50 g), pero se consideró más
encrespado que el cabello control no tratado. Sorprendentemente, el
Polímero N acondicionaba y suavizaba el mechón, aunque el mechón
mantenía una fuerza máxima sustancialmente uniforme de 40 g a lo
largo del periodo de ensayo. El cabello control sin tratar era
suave (fuerza máxima inicial de 40 g) y se deformaba fácilmente con
una mínima fuerza máxima aplicada (menos de 20 g).
Se evaluó también la capacidad de remodelado de
los mechones fijados con el Polímero J y con el Polímero N según se
describió en el Método H(1), durante un periodo de ensayo de
2400 segundos aproximadamente. El Polímero J producía de nuevo un
encrespamiento inicial (fuerza máxima inicial de más de 100 g), y
posteriormente mantenía una fuerza máxima mayor de 75 g durante
1500 segundos y mayor de 60 g durante el resto del periodo de
ensayo. El Polímero N mantenía de nuevo una fuerza máxima
sustancialmente uniforme superior a 30 g.
Se evaluó la capacidad de remodelado del cabello
fijado con los geles fijadores del Ejemplo 5, que contenían un 1,2%
de Polímero C, y del Ejemplo 9, que contenían un 1,2% del Polímero
A, determinando la resistencia a una humedad elevada (HHCR),
volviendo a peinar y evaluando de nuevo la HHCR según se describió
en el Método F (Ciclos 1 y 2) durante un periodo total de ensayo de
24 horas (Tabla 31).
Según se muestra en la Tabla 31, los polímeros
RMHS ASAP presentaban una excelente capacidad de remodelado.
Después del Ciclo 2, los mechones de cabello que se habían vuelto a
peinar tenían una sensación de encrespamiento. Los mechones fueron
peinados con un peine varias veces para evaluar la facilidad de
peinado y para evaluar la presencia de cualquier escama o residuo
procedente del agente fijador del cabello tras el peinado. Se
consideró que todos los mechones de cabello eran fáciles de peinar
y no había ningún residuo escamoso visible sobre el peine o sobre
el pelo después de ser peinado. Los mechones de cabello eran también
muy suaves y la memoria de rizo era buena (rizo elástico).
La facilidad de peinado con un peine de cabello
que fue fijado con los geles fijadores que contenían ASAP, 1,2% de
Polímero J (Ejemplo 21B) y 1,2% de Polímero K (Ejemplo 10), fue
medida instrumentalmente mediante el Procedimiento de Medida de la
Facilidad de Peinado con un Peine del Método H(2) y se
determinó el valor del ECF. Con fines comparativos, se midieron
también cabello sin tratar y cabello fijado con un 3% de PVP
(Ejemplo 37A). Los datos están mostrados en la Tabla 32.
Un valor más bajo del ECF se correlaciona con
una mejor manejabilidad del cabello para un agente fijador
particular o para una formulación particular que esté siendo
ensayada. Ambos agentes fijadores del cabello ASAP proporcionaban
un peinado en húmedo muy fácil, y en general mostraban un peinado
más fácil y, por tanto, mejor manejabilidad, en pelo húmedo y en
pelo seco que la resina PVP comparativa.
Este ejemplo ilustra un kit fijador del cabello
de dos partes, que contiene en una parte (Recipiente A) un producto
emulsión de RMHS envasado en una cantidad fijadora del cabello
eficaz y un agente para el ajuste del pH en una cantidad eficaz
envasado en la segunda parte (Recipiente B).
En una realización del kit,
El Recipiente A puede contener el producto
emulsión acuosa de RMHS del Ejemplo 1 (por ejemplo, 10 gramos del
producto emulsión con un 30% en peso de polímero activo) y,
opcionalmente, una fragancia (c.s.); y
El Recipiente B puede contener AMP (95%, por
ejemplo, 1,5 gramos).
Para su utilización, el contenido del Recipiente
A es transferido a un tarro o a un cuenco (de 14-16
onzas de capacidad), se añade agua, preferiblemente agua destilada,
desionizada o agua corriente blanda (por ejemplo, 340 gramos) y se
combina la mezcla, y posteriormente se añade a la mezcla el
contenido del Recipiente B y se combina con agitación hasta que se
consigue una consistencia viscosa homogénea. La composición fijadora
del cabello resultante es luego utilizada inmediatamente o
almacenada para un uso posterior.
Alternativamente, el contenido del Recipiente A
y/o B puede contener también suficiente agua, de tal manera que el
contenido de un recipiente sólo necesita ser mezclado con el
contenido del otro recipiente.
En una realización ilustrativa del kit que
utiliza ASAP, el Polímero AT del Ejemplo 1 (alrededor de 4,3 partes
en peso, alrededor de un 30% de sólidos totales) fue colocado en un
recipiente del kit (A) y el agente para el ajuste del pH (AMP
(95%), 0,3 partes en peso) y los restantes ingredientes cosméticos
fueron colocados en un segundo recipiente (B), y se preparó una
composición fijadora del cabello terminada mezclando a mano con una
espátula los contenidos de los dos recipientes. La composición
fijadora del cabello resultante contenía, en porcentaje en peso de
polímero activo, un 1,3% del ASAP, Polímero AT, un 0,3% de AMP, un
0,2% de sorbitol, un 0,1% de DL pantenol, un 0,1% aproximadamente
de polimetacrilato de glicerilo(y)propilén glicol
(nombre INCI para tal mezcla comercializada bajo el nombre
registrado de LUBRAJEL® CG, por Guardian Laboratories), un 0,2% de
propilén glicol, un 0,05% de glicerina, un 0,1% aproximadamente de
un agente quelante de iones metálicos, un 0,3% de conservante y
agua desionizada suficiente para alcanzar el 100% de peso final. La
composición fijadora del cabello tenía un pH de 7, una
transparencia del 85%, un turbidez de 14 NTU y una viscosidad
Brookfield de 28.400 mPa\cdots. Alternativamente, todo el agua o
una porción de la misma puede añadirse al contenido del recipiente
(A) justo antes de mezclarlo con el contenido del recipiente (B), o
puede incorporarse al recipiente (A) como diluyente del
polímero.
Ejemplos
69-73
Se sabe que la viscosidad conseguida con el
espesante polimérico de ácido poliacrílico, hinchable en álcali,
comúnmente empleado, carbómero, puede ser afectada negativamente por
la presencia de algunos polímeros aniónicos convencionales. Este
ejemplo ilustra la sorprendente compatibilidad de los ASAP
hinchables en álcali con los espesantes polímero carbómero y
polímero carbómero hidrofóbicamente modificado en geles acuosos.
Se preparó una primera serie de geles acuosos
(Ejemplos 69-73), conteniendo cada gel uno de los
siguientes ASAP hinchables en álcali del Ejemplo 1, Polímero H
(Ejemplos 69 A-I), Polímero Y (Ejemplos 70
A-I), Polímero Z (Ejemplos 71 A-I),
Polímero AT (Ejemplos 72 A-L), Polímero AU (Ejemplos
73 A-I) y un polímero carbómero o un polímero
carbómero hidrofóbicamente modificado, según están identificados, y
en la cantidad indicada, en las Tablas 33-37,
respectivamente. Los productos espesantes comerciales empleados que
tienen el nombre INCI, carbómero, fueron: un polímero carbómero
tradicional, el polímero CARBOPOL® 980 y un polímero carbómero
hidrofóbicamente modificado, el polímero CARBOPOL® Ultrez 21, ambos
comercializados por Noveon, Inc. (Cleveland, OH). Otros polímeros
comerciales empleados fueron: el polímero carbómero hidrofóbicamente
modificado, Polímero CARBOPOL® ETD 2020, también comercializado por
Noveon, Inc., que tiene el nombre INCI de Polímero Entrecruzado de
Acrilatos/Acrilato de Alquilo C_{10-30}, y
STABYLEN® 30, comercializado por 3V, Inc., que tiene el nombre INCI
de Acrilatos/Isodecanoato de Vinilo.
Los geles acuosos fijadores del cabello fueron
preparados dispersando el espesante polimérico comercial
seleccionado en una porción del contenido total de agua,
neutralizando la dispersión con AMP (95%) hasta un pH en el rango
de 6-6,5, añadiendo posteriormente la cantidad
seleccionada de la emulsión acuosa del ASAP hinchable en álcali del
Ejemplo 1 y ajustando el contenido de agua y el pH, si fuera
necesario, para mantener el pH o la transparencia anteriores.
Alternativamente, los polímeros pueden ser premezclados y luego
neutralizados para proporcionar geles similares. El pH, el % de
transparencia y la viscosidad (24 horas) de los geles están
mostrados en las Tablas 33-37.
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La eficacia fijadora del cabello HHCR de los
geles acuosos de los Ejemplos 69 G-I, 70
A-I, 71 A-C y G-I,
72 A-C y G-L y 73
A-C y G-I fue determinada mediante
el Método F durante un periodo de 24 horas.
Se estimó que la eficacia fijadora del cabello
era de muy buena a excelente. Los resultados de HHCR, T@70% CR,
fueron: 1,25 horas para el Ejemplo 71A; 1,75 horas para los Ejemplos
70H, 72J, 72K; 3 horas para los Ejemplos 70D, 70G, 72H, 72L;
alrededor de 4 horas para los Ejemplos 70A, 73G; 5 horas para el
Ejemplo 72C; 6 horas para los Ejemplos 70E, 73B, 73H; 7 horas para
el Ejemplo 73I; 8 horas para los Ejemplos 70F, 71B, 71C, 71G, 72I,
73A; y 24 horas para los Ejemplos 69G, 69H, 69I, 70B, 70C, 70I, 71H,
71I, 72A, 72B, 72G y 73C.
Los resultados muestran que los ASAP pueden ser
empleados en combinación con los espesantes convencionales
carbómero o carbómero hidrofóbicamente modificado en un gel acuoso
sin sacrificar la viscosidad.
\newpage
Con fines comparativos, la viscosidad conseguida
en un gel acuoso con polímeros comerciales neutralizados con AMP en
ausencia de ASAP hinchable en álcali está mostrada en la Tabla
38.
Los ejemplos precedentes ilustran de manera
general que los polímeros RMHS proporcionaban una eficacia fijadora
del cabello y una modificación de la reología, a la que vez que
conservaban una transparencia estéticamente deseable en medio
acuoso. Los polímeros fijadores del cabello ASAP fueron considerados
en general agentes fijadores del cabello más eficaces que los
polímeros HASE, y proporcionaban sorprendentemente una eficacia
fijadora del cabello mantenida de muy buena a excelente. Los
polímeros HASE eran también sorprendentemente agentes fijadores del
cabello eficaces y proporcionaban una modificación de la reología,
en los ejemplos anteriores.
Claims (32)
1. Una composición acuosa fijadora del cabello
que contiene una cantidad fijadora del cabello eficaz de un
polímero asociativo hinchable en álcali y/o soluble en álcali,
fijador del cabello, modificador de la reología, que es el producto
de la polimerización de una mezcla de monómeros que contiene:
(a) al menos un monómero de vinilo ácido o una
sal del mismo;
(b) al menos un monómero de vinilo no
iónico;
(c) un primer monómero asociativo que tiene un
primer grupo terminal hidrofóbico;
(d) al menos un monómero seleccionado del grupo
que consta de un segundo monómero asociativo que tiene un segundo
grupo terminal hidrofóbico, un monómero semihidrofóbico y una
combinación de los mismos; y, opcionalmente,
(e) un monómero seleccionado del grupo que
consta de un monómero de entrecruzamiento, un agente de
transferencia de cadenas y una combinación de los mismos;
con la condición de que cuando el monómero (d)
es únicamente seleccionado de un segundo monómero asociativo, el
primer y el segundo grupo terminal hidrofóbico de los monómeros
asociativos (c) y (d) son cada uno de ellos seleccionados
independientemente de la misma clase de hidrocarburos o de
diferentes clases de hidrocarburos, y cuando el primer y el segundo
grupo terminal hidrofóbico son seleccionados de la misma clase de
hidrocarburos, las formas moleculares de los grupos terminales
hidrofóbicos difieren en al menos 8 átomos de carbono.
2. La composición de la reivindicación 1, en la
que dicho polímero asociativo fijador del cabello, modificador de
la reología, es hinchable en álcali y dicha mezcla de monómeros
contiene, sobre la base del peso total de la mezcla monomérica:
(a) del 10 a 75 por ciento en peso de dicho al
menos un monómero de vinilo ácido o una sal del mismo;
(b) del 10 al 90 por ciento en peso de dicho al
menos un monómero de vinilo no iónico;
(c) del 0,1 al 25 por ciento en peso de dicho
primer monómero asociativo que tiene un primer grupo terminal
hidrofóbico;
(d) del 0,1 al 25 por ciento en peso de dicho al
menos un monómero seleccionado del grupo que consta de un segundo
monómero asociativo que tiene un segundo grupo terminal hidrofóbico,
un monómero semihidrofóbico y una combinación de los mismos; y,
opcionalmente,
(e) hasta un 20 por ciento en peso de dicho
monómero de entrecruzamiento.
3. La composición de la reivindicación 1, en la
que dicho polímero asociativo fijador del cabello, modificador de
la reología, es soluble en álcali y dicha mezcla de monómeros
contiene, sobre la base del peso total de la mezcla monomérica:
(a) del 10 al 30 por ciento en peso de dicho al
menos un monómero de vinilo ácido o una sal del mismo;
(b) más de un 60 por ciento en peso de dicho al
menos un monómero de vinilo no iónico;
(c) del 0,5 al 5 por ciento en peso de dicho al
menos un monómero asociativo que tiene un grupo terminal
hidrofóbico;
(d) del 0,5 al 5 por ciento en peso de dicho al
menos un monómero semihidrofóbico que tiene un grupo terminal
insaturado, polimerizable, y un grupo polioxialquileno unido
covalentemente al mismo; y
(e) del 0,5 al 5 por ciento en peso de un agente
de transferencia de cadenas.
4. La composición de cualquiera de las
reivindicaciones 1-3, en la que el monómero de
vinilo ácido es seleccionado del grupo que consta de un monómero de
vinilo que contiene ácido carboxílico, un monómero de vinilo que
contiene ácido sulfónico, un monómero que contiene ácido fosfónico
y una combinación de los mismos.
5. La composición de cualquiera de las
reivindicaciones 1-4, en la que el monómero
asociativo contiene un grupo terminal hidrofóbico seleccionado del
grupo que consta de un alquilo lineal
C_{8}-C_{40}, un alquilo ramificado
C_{8}-C_{40}, un alquilo carbocíclico
C_{8}-C_{40}, un fenilo sustituido con alquilo
C_{2}-C_{40} y un alquilo
C_{2}-C_{40} sustituido con arilo y un éster
complejo C_{8}-C_{80}.
6. La composición de cualquiera de las
reivindicaciones 1-5, en la que la mezcla de
monómeros contiene dos monómeros asociativos; comprendiendo
independientemente cada monómero asociativo un grupo terminal
insaturado polimerizable, un grupo terminal hidrofóbico alquilo
C_{8}-C_{40} y un grupo polioxialquileno
dispuesto entre, y unido covalentemente a, el grupo terminal
insaturado y el grupo terminal hidrofóbico.
7. La composición de la reivindicación 6, en la
que el grupo polioxialquileno es un homopolímero, un copolímero
aleatorio o un copolímero de bloque que contiene de 5 a 250 unidades
de oxialquileno C_{2}-C_{4}.
8. La composición de cualquiera de las
reivindicaciones 1-4, en la que cada monómero
asociativo es un compuesto que tiene la fórmula (III)
siguiente:
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\vskip1.000000\baselineskip
en la
cual,
cada R^{2} es independientemente H, metilo,
-C(O)OH o -C(O)OR^{3}; R^{3} es
alquilo C_{1}-C_{30}; A es
-CH_{2}C(O)O-, -C(O)O-, -O-,
-CH_{2}O-, -NHC(O)NH-, -C(O)NH-,
-Ar(CE_{2})_{z}-NHC(O)O-,
-Ar-(CE_{2})_{z}-NHC(O)NH-
o -CH_{2}CH_{2}NHC(O)-; Ar es un arilo divalente; E es H
o metilo; z es 0 ó 1; k es un número entero en el rango de 0 a 30 y
m es 0 ó 1, con la condición de que cuando k es 0, m es 0, y cuando
k está en el rango de 1 a 30, m es 1;
(R^{4}-O)_{n} es un polioxialquileno, que
es un homopolímero, un copolímero aleatorio o un copolímero de
bloque de unidades de oxialquileno C_{2}-C_{4},
donde R^{4} es C_{2}H_{4}, C_{3}H_{6} o C_{4}H_{8}, y
n es número entero en el rango de 5 a 250; Y es -R^{4}O-,
-R^{4}NH-, -C(O)-, -C(O)NH-,
-R^{4}NHC(O)NH- o -C(O)NHC(O)-;
y R^{5} es un alquilo sustituido o no sustituido seleccionado del
grupo que consta de un alquilo lineal
C_{8}-C_{40}, un alquilo ramificado
C_{8}-C_{40}, un alquilo carbocíclico
C_{8}-C_{40}, un fenilo sustituido con alquilo
C_{2}-C_{40}, un alquilo
C_{2}-C_{40} sustituido con arilo y un éster
complejo C_{8}-C_{80}, donde el grupo alquilo
R^{5} contiene opcionalmente uno o más sustituyentes
seleccionados del grupo que consta de un grupo hidroxilo, un grupo
alcoxilo y un grupo halógeno.
9. La composición de cualquiera de las
reivindicaciones 1-8, en la que el monómero de
vinilo no iónico es un compuesto que tiene una de las fórmulas (I)
o (II) siguientes:
- CH_{2}=C(X)Z
- (I)
- CH_{2}=CH-OC(O)R
- (II)
donde, en cada una de las fórmula
(I) y (II), X es H o metilo; Z es -C(O)OR^{1},
-C(O)NH_{2}, -C(O)NHR^{1},
-C(O)N(R^{1})_{2},
-C_{6}H_{4}R^{1}, -C_{6}H_{4}OR^{1}, -C_{6}H_{4}Cl,
-CN, -NHC(O)CH_{3}, -NHC(O)H,
N-(2-pirrolidonil),
N-caprolactamilo,
-C(O)NHC(CH_{3})_{3},
-C(O)NHCH_{2}CH_{2}-N-etilenurea,
-SiR_{3},
-C(O)O(CH_{2})_{x}SiR_{3},
-C(O)NH(CH_{2})_{x}SiR_{3} o
-(CH_{2})SiR_{3}; x es un número entero en el rango de 1
a 6; cada R es independientemente alquilo
C_{1}-C_{18}; cada R^{1} es
independientemente alquilo C_{1}-C_{30}, alquilo
C_{1}-C_{30} sustituido con hidroxi o alquilo
C_{1}-C_{30} sustituido con un
halógeno.
10. La composición de la reivindicación 9, en la
que el monómero de vinilo no iónico es seleccionado del grupo que
consta de un éster C_{1}-C_{8} del ácido
acrílico, un éster C_{1}-C_{8} del ácido
metacrílico y una combinación de los mismos.
11. La composición de cualquiera de las
reivindicaciones 1-10, en la que el monómero
semihidrofóbico consta esencialmente de un grupo terminal
insaturado polimerizable y de un grupo polioxialquileno unido
covalentemente al mismo.
12. La composición de la reivindicación 11, en
la que el grupo polioxialquileno es un homopolímero, un copolímero
aleatorio o un copolímero de bloque que contiene de 5 a 250 unidades
de oxialquileno C_{2}-C_{4}.
\newpage
13. La composición de cualquiera de las
reivindicaciones 1-12, que contiene un monómero
semihidrofóbico que tiene una de las fórmulas (IV) o (V)
siguientes:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
donde, en cada una de las fórmulas
(IV) y (V), cada R^{6} es independientemente H, alquilo
C_{1}-C_{30}, -C(O)OH o
-C(O)OR^{7}; R^{7} es alquilo
C_{1}-C_{30}; A es
-CH_{2}C(O)O-, -C(O)O-, -O-,
-CH_{2}O-, -NHC(O)NH-, -C(O)NH-,
-Ar-(CE_{2})_{z}-NHC(O)O-,
-Ar-(CE_{2})_{z}-NHC(O)NH-
o -CH_{2}CH_{2}NHC(O)-; Ar es un arilo divalente; E es H
o metilo; z es 0 ó 1; p es un número entero en el rango de 0 a 30 y
r es 0 ó 1, con la condición de que cuando p es 0, r es 0 y cuando
p está en el rango de 1 a 30, r es 1;
(R^{8}-O)_{v} es un polioxialquileno,
que es un homopolímero, un copolímero aleatorio o un copolímero de
bloque de unidades de oxialquileno C_{2}-C_{4},
donde R^{8} es C_{2}H_{4}, C_{3}H_{6} o C_{4}H_{8} y v
es un número entero en el rango de 5 a 250, R^{9} es H o alquilo
C_{1}-C_{4}; y D es un alquilo insaturado
C_{8}-C_{30} o un alquilo insaturado
C_{8}-C_{30} sustituido con
carboxi.
14. La composición de cualquiera de las
reivindicaciones 1-13, que contiene del 0,1 al 2 por
ciento en peso de un monómero de entrecruzamiento seleccionado del
grupo que consta de un éster acrilato de un poliol con al menos dos
grupos éster acrilato, un éster metacrilato de un poliol con al
menos dos grupos éster metacrilato y una combinación de los
mismos.
15. La composición de cualquiera de las
reivindicaciones 1-14, que contiene además uno o más
adyuvantes seleccionados del grupo que consta de un agente para el
ajuste del pH y tamponante, un fijador del cabello auxiliar y
formador de una película, un modificador de la reología auxiliar,
un agente acondicionador del cabello, un agente químico para rizar
o alisar el cabello, un colorante del cabello, un surfactante, un
agente modificador de la película polimérica, un agente para el
acabado del producto, un propelente y una mezcla de los mismos.
16. La composición de cualquiera de las
reivindicaciones 1-15, donde la composición incluye
un solvente orgánico seleccionado del grupo que consta de un
alcohol monohídrico C_{2}-C_{8}, un poliol
C_{3}-C_{8} y una mezcla de los mismos.
17. La composición de cualquiera de las
reivindicaciones 1-16, en forma de líquido, gel,
aerosol, emulsión, espuma, mousse, nebulizador ligero
("spritz"), champú, sólido o semisólido.
18. La composición de cualquiera de las
reivindicaciones 1-17, donde la composición incluye
un propelente.
19. Una composición de la reivindicación 18, en
la que el propelente es seleccionado del grupo que consta de un
hidrocarburo fluorado, un éter dimetílico, un hidrocarburo volátil
líquido y un gas comprimido.
20. La composición de cualquiera de las
reivindicaciones 1-19, que contiene además un
polímero auxiliar modificador de la reología.
21. Una composición de la reivindicación 20, en
la que el polímero auxiliar modificador de la reología es un
polímero carbómero o un polímero carbómero hidrofóbicamente
modificado.
22. La composición de cualquiera de las
reivindicaciones 1-21, donde el pH de la composición
es al menos 2.
23. La composición de cualquiera de las
reivindicaciones 1-22, que tiene una viscosidad
Brookfield mayor de 100 mPa\cdots aproximadamente a una
temperatura ambiente en el rango de 20-25ºC.
24. La composición de cualquiera de las
reivindicaciones 1-23, donde la composición
proporciona una eficacia fijadora del cabello de al menos un 70% de
conservación del rizo durante un periodo de al menos 0,75 horas a
una humedad relativa del 90% y una temperatura ambiente en el rango
de 26-27ºC.
25. Un artículo manufacturado que comprende una
composición fijadora del cabello de cualquiera de las
reivindicaciones 1-24 en forma envasada.
26. El artículo manufacturado de la
reivindicación 25, donde la forma envasada contiene un medio
auxiliar para la fijación del cabello.
27. El artículo manufacturado de la
reivindicación 26, en el que la composición fijadora del cabello
está impregnada en, o revestida sobre, el medio auxiliar para la
fijación del cabello.
28. El artículo manufacturado de cualquiera de
las reivindicaciones 26-27, en el que el medio
auxiliar para la fijación del cabello es seleccionado del grupo que
consta de un paño, una almohadilla, una toallita, una esponja, un
papel rizador, un peine para el cabello, un cepillo para el cabello
y un bigudí.
29. Un kit fijador del cabello que contiene una
cantidad fijadora del cabello eficaz de una composición fijadora de
cualquiera de las reivindicaciones 1-24 en un primer
recipiente, y un segundo recipiente que contiene una cantidad
eficaz de un agente para el ajuste del pH, de tal manera que cuando
se mezclan el contenido del primer recipiente y el contenido del
segundo recipiente en un medio acuoso, se obtiene una composición
fijadora del cabello con un pH y una viscosidad deseados.
30. El kit de la reivindicación 29, en el que al
menos uno de los contenidos del primer recipiente y del segundo
recipiente incluye agua.
31. El kit de cualquiera de las reivindicaciones
29-30, que contiene además un material instructivo
para la preparación, para la utilización, o para la preparación y
la utilización, de la composición fijadora del cabello
resultante.
32. Un método para transmitir al cabello una
fijación que comprende las etapas de:
(a) la aplicación al cabello de una cantidad
fijadora eficaz de una composición de cualquiera de las
reivindicaciones 1-24; y
(b) el modelado del cabello con una
configuración deseada antes, durante o después de la etapa (a).
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