ITVA20080025A1 - Poliuretani cationici filmanti in dispersione acquosa - Google Patents

Poliuretani cationici filmanti in dispersione acquosa Download PDF

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Dario Conti
Gabriele Costa
Bassi Giuseppe Li
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Lamberti Spa
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Description

Descrizione dell’invenzione industriale dal titolo:
POLIURETANI CATIONICI FILMANTI IN DISPERSIONE ACQUOSA
La presente invenzione riguarda dispersioni acquose di poliuretani cationici filmanti ed il loro impiego nella preparazione di cosmetici e prodotti per la cura della persona.
Secondo uno degli aspetti fondamentali della presente invenzione viene descritto il procedimento di preparazione di tali dispersioni acquose di poliuretani.
STATO DELL'ARTE.
Dispersioni acquose contenenti poliuretani cationici capaci di generare dei film (filmanti) sono noti; in numerosi brevetti se ne descrive la loro preparazione e applicazione in diversi settori industriali, quali quello cosmetico, tessile, conciario e della carta.
Ad esempio, US 3,388,087 descrive la preparazione di dispersioni acquose di poliuretani quaternizzati utili per la preparazione di film flessibili ed elastici resistenti all’acqua che trovano applicazione anche nell'industria cosmetica, in particolare come ingredienti di lacche per capelli.
US 3,480,592 descrive invece la preparazione di dispersioni acquose di poliuretani contenenti gruppi amminici terziari salificati; i film che da essi si ottengono hanno caratteristiche e applicazioni simili a quelle dei film descritti in US 3,388,087.
Più recentemente, anche US 6,335,003 riporta la preparazione di poliuretani contenenti gruppi amminici terziari salificati, che si differenziano da quelli di US 3,480,592 per l'elevato numero di ammina. US 2004/0052753 descrive poliuretani elastici contenenti gruppi amminici terziari salificati e il loro utilizzo in composizioni cosmetiche. Le dispersioni acquose di poliuretani cationici filmanti possono, almeno teoricamente, costituire una valida alternativa alle comuni resine cafioniche urea-formaldeide, il cui uso è reso critico dalla normativa, sempre più severa, che riguarda i residui di formaldeide libera ammessi nei prodotti di uso personale, tra i quali tessili.
Nonostante ciò, in commercio sono disponibili relativamente pochi prodotti di questo tipo.
La principale difficoltà che si incontra volendo preparare dispersioni acquose di poliuretani cationici filmanti è quella di bilanciare i loro componenti in modo da avere ad un tempo una buona disperdibilità e stabilità in acqua e una buona elasticità.
Il richiedente ha ora trovato che si ottengono dispersioni acquose di poliuretani cationici filmanti particolarmente stabili se nella loro preparazione si utilizzano diisocianati di natura alifatica e, come salificante dei gruppi amminici terziari presenti nel polimero, l'acido metansolfonico.
La migliorata stabilità della dispersione acquosa ne permette un prolungato stoccaggio ed ha anche effetti positivi sulla trasparenza e lucidità dei film che da essa si ottengono.
Secondo quanto noto al Richiedente, in letteratura, non è nota l’azione stabilizzante della combinazione diisocianato alifatico ed acido metansolfonico; l’acido metansolfonico come agente salificante di poliuretani cationici in dispersione acquosa è citato nel brevetto US 3,480,592 in un lungo elenco di composti utilizzabili (col. 4 riga 35 - col. 5 riga 60).
Tuttavia, in questo brevetto non ne viene esemplificato l’utilizzo, né si danno indicazioni dei vantaggi ottenibili da esso.
DESCRIZIONE.
Sono un oggetto fondamentale della presente invenzione le dispersioni acquose di poliuretani cationici filmanti ottenibili: A) facendo reagire uno o più diisocianati alifatici con un'ammina alifatica terziaria avente due gruppi idrossilici reattivi nei confronti del gruppo -NCO e un macroglicole lineare, avente un peso molecolare compreso tra 500 e 5.000 di tipo poliolo-poliestere e/o poliolo-polietere, per ottenere un prepolimero con gruppi isocianici liberi; B) salificando con acido metansolfonico i gruppi amminici del prepolimero C); estendendo il poliisocianato cationico così ottenuto con acqua o con arnmine.
Nello stadio A), il rapporto molare tra diisocianati alifatici e componenti aventi due gruppi -OH reattivi (macroglicole lineare e ammina alifatica terziaria) è compreso tra 1 ,2 e 2,2 e preferibilmente tra 1 ,3 e 1 ,8.
Il poliuretano cationico secondo l’invenzione ha peso molecolare compreso tra 2.000 e 50.000.
I diisocianati organici utilizzabili secondo la presente invenzione sono come detto alifatici, dove con il termine “alifatico" si intende sia alifatico che cicloalifatico; preferibilmente sono scelti tra 4,4'-dicicloesil-metan-diisocianato, 1 -isocianato ,3-isocianato-metil-3, 5,5trimetilcicloesano (o isoforondiisocianato), esametilendiisocianato e loro miscele.
Cammina alifatica terziaria avente due gruppi idrossilici reattivi nei confronti del gruppo -NCO è preferibilmente 3-(dietilamino)-l ,2-propandiolo, o un'alchildietanolammina; tra le alchildietanolammine si sono rilevate particolarmente utili secondo la presente invenzione la metil-, l'etil-, Γ isopropil-, la n-butil-, la t-butil, la cicloesil-, la n-esildietanolammina e le loro miscele.
La quantità di ammina terziaria legata nel poliuretano viene misurata come milliequivalenti di ammina ed è calcolata come la percentuale del rapporto tra le millimoli di ammina sui grammi poliuretano secco. Nella presente invenzione i milliequivalenti di amina sono compresi tra 20 e 150, preferibilmente tra 30 e 90.
1 macroglicoli utilizzabili secondo la presente invenzione hanno peso molecolare compreso tra 500 e 5.000, preferibilmente tra 800 e 3.000. Esempi di polioli-poliesteri utilizzabili secondo la presente invenzione sono i prodotti di policondensazione di acidi o anidridi preferibilmente alitatici e aventi da 4 a 9 atomi di carbonio con dioli alitatici aventi da 2 a 8 atomi di carbonio.
Tra i polioli-poliesteri preferiti citiamo il poliadipato da 1 ,4-butandiolo e glicole etilenico, il poliadipato da 1 ,6-esandiolo e neopentilglicole, il poliadipato ftalato da 1 ,6-esandiolo, i policaprolattoni e i policarbonati diolo da 1 ,6-esandiolo e da 1,4-butandiolo.
Particolarmente preferiti sono il poliadipato da 1 ,4-butandiolo e glicole etilenico, il poliadipato da 1 ,6-esandiolo e neopentilglicole, il poliadipato ftalato da 1 ,6-esandiolo.
Esempi di polioli-polieteri utilizzabili secondo la presente invenzione sono polietilene glicol, polipropilene glicol, polietraidrofurano e loro miscele; quest’ultimo è preferito per la realizzazione dell'invenzione.
Nelle forme di realizzazione più comuni della presente invenzione lo stadio A) è condotto in assenza di solvente; preferibilmente però alla fine dello stadio A) e prima di effettuare la salificazione dello stadio B) si aggiunge un solvente organico non reattivo, quale l'N-metilpirrolidone o l’acetone.
La salificazione preferibilmente è condotta a temperatura ambiente utilizzando l’acido metansolfonico nella forma commerciale più comune, cioè al 70% in peso in soluzione acquosa.
Il processo di salificazione comporta l'aggiunta di acido metansolfonico in quantità molare compresa tra 60% e 120%, più preferibilmente tra 95% e 105%, la percentuale essendo riferita alle moli di ammina terziaria.
L’estensione del poliisocianato cationico ottenuto alla fine dello stadio B) avviene preferibilmente mediante reazione con acqua a una temperatura compresa tra 20°C e i 60°C.
Tipicamente, nella dispersione acquosa finale il contenuto di poliuretani cationici filmanti è compreso tra il 20 e il 35% in peso.
Questo intervallo di concentrazioni è particolarmente apprezzabile a livello industriale poiché consente l'ottenimento di dispersioni sufficientemente concentrate (così da evitare l’inutile trasporto di elevate quantità di acqua) e allo stesso tempo permette di avere viscosità tali da renderne agevole l'utilizzo.
Inoltre, mediante l'invenzione qui descritta è anche possibile ottenere dispersioni canoniche esenti da solventi e con basso contenuto di sostanze organiche volatili.
Le dispersioni acquose di poliuretani cationici filmanti della presente invenzione sono vantaggiosamente utilizzabili nella preparazione di prodotti cosmetici quali prodotti per il make up (mascara, rossetti a lunga durata), lacche per capelli, smalti per unghie, gel per capelli, creme solari waterproof.
La natura cationica delle dispersioni della presente invenzione le rende affine in particolare alla cheratina e quindi al capello.
Esse trovano quindi vantaggiosamente impiego prodotti per la cura e il trattamento dei capelli.
Oltre che nel settore cosmetico, le dispersioni dell'invenzione sono utili nella rifinizione del cuoio, nell'incollaggio e nel finissaggio tessile, nel coating della carta, del legno e della plastica, come antiinfeltrenti per lana.
Negli esempi che seguono viene riportata la preparazione di dispersioni acquose secondo la presente invenzione (Esempi l-lll,V) e di dispersioni acquose preparate secondo la tecnica anteriore (Esempio IV, Esempi VI-VIII); le percentuali indicate sono in peso.
In un esempio applicativo si riporta la preparazione di una lacca per capelli preparata con una dispersione secondo l'invenzione.
ESEMPI
Negli esempi qui di seguito descritti sono stati utilizzati i seguenti componenti.
Macroglicole 1 = poliadipato da 1,4-butandiolo e glicole etilenico, dal peso molecolare 830 g/mol.
Macroglicole 2 = politetraidrofurano diolo, dal peso molecolare 1000 g/moi.
Ammina 1 = metildietanolammina (PM 119,16)
Ammina 2 = 3-(die†ilamino)-l ,2-propandiolo (PM 147,.22)
Acido 1 = acido metansolfonico (PM 96,11 ), soluzione acquosa al 70%. Acido 2 = acido p-†oluensolfonico (PM 172,2), soluzione acquosa al 20%.
Acido 3 = acido fosforico (PM 98,00), soluzione acquosa al 75%.
Acido 4 = acido formico (PM 46,03), soluzione acquosa all'85% Diisocianafo 1 = 4,4'-dicicloesilmefano diisocianafo, PM 262,35 (Desmodur W, Bayer).
Diisocianato 2 = esarmefilene diisocianafo, PM 168, 19 (Desmodur I, Bayer).
Diisocianafo 3 = toluene diisocianafo, PM 174, 16 (Desmodur T80, Bayer) ESEMPIO I
Preparazione di una dispersione cationica secondo il procedimento descritto.
In un reattore equipaggiato con termometro inferno, agitatore e refrigerante, si aggiungono, sotto atmosfera di azoto e a temperatura ambiente, 160,21 g (160 mmol) di Macroglicole 2 (alimentato a 40°C), 17,87 g (150 mmol) di Ammina 1 e 0,048 g di benzoli cloruro.
Dopo aver reso omogenea la miscela a 40°C per circa 30 minuti, sono aggiunti sotto agitazione 121 ,91 g (465 mmol) di Diisocianato 1.
La miscela di reazione è portata e mantenuta per 30 minuti a 60°C.
La reazione è condotta a 90°C, fino a raggiungimento del contenuto di NCO nel prepolimero pari a 4,35%.
La titolazione dei gruppi isocianici presenti viene determinata in questo e in tutti gli esempi descritti secondo la norma ASTM D2572.
Una volta raggiunto il valore di NCO richiesto, si raffredda il prepolimero a 60°C aggiungendo in contemporanea 105 g di acetone.
A circa 40°C vengono addizionati sotto agitazione 20,59 g di Acido 1 [150 mmol).
Dopo 10 minuti e a temperatura interna di 40°C si aggiungono sotto agitazione 679,3 g di acqua demineralizzata.
L'acetone viene successivamente distillato sotto vuoto con la dispersione in agitazione per ottenere un prodotto di aspetto translucente stabile al 30% di secco.
Al termine della distillazione il segnale corrispondente al gruppo -NCO misurato attraverso spettroscopia IR (2240 cirr<1>) è scomparso.
La dispersione poliuretanica ottenuta è stabile per più di 6 mesi.
ESEMPI II - Vili
Si segue il procedimento descritto nell'Esempio I modificando i rapporti e le materie prime come riportato in Tabella la (esempi secondo l’invenzione) e in Tabella 2a (esempi comparativi).
Nelle Tabelle 1 b e 2b sono invece riportate le caratteristiche delle dispersioni ottenute.
Tabella l a [quantità delle materie prime)
Tabella 1 b - Caratteristiche delle dispersioni
Tabella 2a (quantità delle materie prime)
<•>comparativo
Tabella 2b - Caratteristiche delle dispersioni
* comparativo ;*La dispersione separa durante la preparazione.
ESEMPIO APPLICATIVO.
Sono state preparate due formulazioni base per valutare le prestazioni del prodotto dell'Esempio I rispetto ad uno dei più comuni polimeri filmanti utilizzati in cosmetica sui capelli, il copolimero polivinilpirrolidone/vinilacetato (nome CTFA: VP/VA Copolymer, commercializzato come LUVISKOL ® VA64 p da BASF Aktiengesellschaft) . Le formulazioni hanno la seguente composizione (c.a. = contenuto di sostanza attiva):
Formulazione 1 :
Dispersione Esempio 1 (c.a. 30%) 6%
Miscela acqua/etanolo 1/2 q.b. a 100%
Formulazione 2:
LUVISKOL VA64 P (c.a. >95%) 1 ,8%
Miscela acqua/etanolo 1 /2 q.b. a 100%
I due polimeri filmanti si dissolvono completamente nella soluzione di acqua/etanolo; le lacche vengono trasferite in contenitori dotati di spruzzino.
Si esegue una valutazione dell 'efficacia filmante spruzzando l g di prodotto su una ciocca di capelli, la ciocca viene lasciata asciugare per I h. Un panel test condotto su 10 persone ha evidenziato che il fissaggio con la dispersione dell'Esempio I è più morbido.
Si esegue la valutazione di ritenzione del ricciolo spruzzando l g di prodotto su una ciocca di capelli medio/lunga e procedendo ad una “messa in piega" con bigodino in cui si lascia in posa la ciocca per 1 h. Un panel test di 10 persone ha osservato un fissaggio più naturale del ricciolo e soprattutto un migliore modellamento della ciocca.
Si evidenzia quindi che la dispersione dell’Esempio I dimostra buone performance di fissaggio e messa in piega.

Claims (12)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Dispersioni acquose di poliuretani cationici filmanti ottenibili: A) facendo reagire uno o più diisocianati alifatici con un'ammina alifatica terziaria avente due gruppi idrossilici reattivi nei confronti del gruppo -NCO e un macroglicole lineare, avente un peso molecolare compreso tra 500 e 5.000 di tipo poliolopoliestere e/o poliolo-polietere, per ottenere un prepolimero con gruppi isocianici liberi; B) salificando con acido metansolfonico i gruppi amminici del prepolimero C); estendendo il poliisocianato cationico così ottenuto con acqua o con ammine.
  2. 2. Dispersioni acquose di poliuretani cationici filmanti secondo la rivendicazione 1. in cui nello stadio A), il rapporto molare tra diisocianati alifatici e la somma di macroglicole lineare e ammina alifatica terziaria è compreso tra 1 ,2 e 2,2.
  3. 3. Dispersioni acquose di poliuretani cationici filmanti secondo la rivendicazione 2. in cui i diisocianati organici sono scelti tra 4,4'-dicicloesil-metan-diisocianato, ì-isocianato,3-isocianato-metil-3,5,5-trimetilcicloesano (o isoforondiisocianato), esametilendiisocianato e loro miscele.
  4. 4. Dispersioni acquose di poliuretani cationici filmanti secondo la rivendicazione 3. in cui l'ammina alifatica terziaria avente due gruppi idrossilici reattivi nei confronti del gruppo -NCO è preferibilmente 3-(die†ilamino)-l ,2-propandiolo, o un’alchildietanolammina.
  5. 5. Dispersioni acquose di poliuretani cationici filmanti secondo la rivendicazione 4. in cui l'alchildietanolammina è scelta tra metil-, etil-, isopropil-, n-butil-, t-butil-, cicloesil-, n-esil-die†anolammina e loro miscele.
  6. 6. Dispersioni acquose di poliuretani cationici filmanti secondo la rivendicazione 4. in cui il macroglicole è poliadipato da 1,4 butandiolo e glicole etilenico, poliadipato da 1 ,6 esandiolo e neopentilglicole, o poliadipato ftalato da 1 ,6 esandiolo.
  7. 7. Dispersioni acquose di poliuretani cationici filmanti secondo la rivendicazione 4. in cui il macroglicole è politetraidrofurano.
  8. 8. Dispersioni acquose di poliuretani cationici filmanti secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti in cui la salificazione dello stadio B) avviene mediante aggiunta di acido metansolfonico in quantità molare compresa tra 60% e 120% sulle moli di ammina terziaria.
  9. 9. Dispersioni acquose di poliuretani cationici filmanti secondo la rivendicazione 8. in cui l’estensione del poliisocianato cationico ottenuto alla fine dello stadio B) avviene mediante reazione con acqua a una temperatura compresa tra 20°C e i 60°C.
  10. 10. Dispersioni acquose di poliuretani cationici filmanti secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti in cui il contenuto di poliuretani è compreso tra il 20 e il 35% in peso.
  11. 11. Composizioni cosmetiche comprendenti una dispersione acquosa di poliuretani cationici filmanti secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1. a 10.
  12. 12. Utilizzo delle dispersioni acquose di poliuretani cationici filmanti secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1. a 10. nella preparazione di composizioni cosmetiche, nella rifinizione del cuoio, nell'incollaggio e nel finissaggio tessile, nel coating della carta, del legno e della plastica, come antiinfeltrenti per lana.
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160355632A1 (en) * 2009-04-23 2016-12-08 Lamberti Spa Aqueous dispersions of cationic film-forming polyurethanes
CN102277122B (zh) * 2011-03-30 2013-12-25 烟台联成高分子材料有限公司 一种水性聚氨酯胶粘剂及其制造方法
DE102013113134A1 (de) 2013-11-27 2015-05-28 Synthopol Chemie Dr.Rer.Pol. Koch Gmbh & Co Kg Wässrige, kationisch stabilisierte Polyurethandispersionen, ihre Herstellung und Verwendung in Beschichtungsmitteln
US10487453B2 (en) 2015-05-18 2019-11-26 Basf Se Methods for treating paperboards and paper media, and associated treated paperboards and paper media
ITUB20160513A1 (it) * 2016-01-18 2017-07-18 Lamberti Spa Inchiostri inkjet a base acqua per la stampa inkjet
US11622929B2 (en) 2016-03-08 2023-04-11 Living Proof, Inc. Long lasting cosmetic compositions
JP7244495B2 (ja) 2017-09-13 2023-03-22 リビング プルーフ インコーポレイテッド 長期持続性の化粧品組成物
CA3074845A1 (en) 2017-09-13 2019-03-21 Living Proof, Inc. Color protectant compositions
CN113527620A (zh) * 2021-06-23 2021-10-22 合肥科天水性科技有限责任公司 一种非离子型水性聚氨酯啫喱及其制备方法
CN116875175B (zh) * 2023-09-06 2023-11-07 山东恒旺新材料科技有限公司 一种聚氨酯防水涂料

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU502343B2 (en) * 1975-06-02 1979-07-19 Ppg Industries, Inc. Aqueous dispersion of a non-gelled polyurethane
US4147679A (en) * 1976-06-02 1979-04-03 Ppg Industries, Inc. Water-reduced urethane coating compositions
DE2659617A1 (de) * 1976-12-30 1978-07-06 Bayer Ag Elektrolyte enthaltende ionomer- dispersionen
DE69218112T2 (de) * 1991-11-01 1997-07-31 Witco Corp Verfahren zur Herstellung von kationischen Polyurethan-Zusammensetzungen und quaternären Ammoniumsalzen
DE4203510A1 (de) * 1992-02-07 1993-08-12 Bayer Ag Beschichtungsmittel, ein verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung zur herstellung von beschichtungen
US5459197A (en) * 1992-02-07 1995-10-17 Bayer Aktiengesellschaft Coating compositions, a process for their production and their use for coating water-resistant substrates
US6313335B1 (en) * 1997-11-25 2001-11-06 3M Innovative Properties Room temperature curable silane terminated and stable waterborne polyurethane dispersions which contain fluorine and/or silicone and low surface energy coatings prepared therefrom
FR2815350B1 (fr) * 2000-10-17 2006-12-29 Oreal Polyurethanes cationiques a caractere elastique

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