WO2005058988A1 - Anionische ampholytische copolymere - Google Patents

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WO2005058988A1
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Klemens Mathauer
Claudia Wood
Gerd Schuh
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Definitions

  • the present invention relates to ampholytic copolymers which contain a molar excess of anionogenic and / or anionic groups, polyelectrolyte complexes which contain such an ampholytic copolymer, cosmetic and pharmaceutical compositions which contain at least one such copolymer or polyelectrolyte complex and the use of these copolymers and polyelectrolyte complexes.
  • polyelectrolytes Polymers with a larger number of ionically dissociable groups in the main chain and / or a side chain are referred to as polyelectrolytes. If these polymers have both anionogenic / anionic and cationogenic / cationic groups, they are amphoteric polyelectrolytes or ampholytic polymers. These can contain oppositely charged / chargeable groups in equimolar amounts or with a molar excess of one of the species. Thus, the term “anionic ampholytic copolymers” stands for ampholytic copolymers which contain a molar excess of anionogenic and / or anionic groups.
  • An ionogenic or ionic polymer can react with an oppositely chargeable or charged polymer to form a polyelectrolyte complex (symplex).
  • ampholytic polymers can form such polyelectrolyte complexes with at least one further anionogenic / anionic, cationogenic / cationic and / or ampholytic polymer.
  • Polyelectrolytes with a sufficient number of dissociable groups are water-soluble or water-dispersible and have found a wide variety of uses in the field of paints, paper auxiliaries, in textile manufacture and especially in pharmacy and cosmetics.
  • Cosmetically and pharmaceutically acceptable water-soluble polymers serve, for example, as formulating agents in soaps, creams and lotions, e.g. B. as a thickener, foam stabilizer or water absorbent or also to mitigate the irritant effect of other ingredients or to improve the dermal application of active ingredients. Your task in hair cosmetics is to influence the properties of the hair. In pharmacy, for example, they serve as coating agents or binders for solid pharmaceutical forms.
  • film-forming polymers are used, for example, as conditioners to improve dry and wet combability, feel, gloss and appearance, and to give the hair antistatic properties. It is known to use water-soluble polymers with cationic functionalities in hair conditioning agents, which have a greater affinity for the structurally determined negatively charged surface of the hair and prevent electrostatic charging of the hair. The structure and mode of action of various hair treatment polymers are described in Cosmetic & Toiletries 103 (1988) 23.
  • Commercial cationic conditioner polymers are e.g. B. cationic hydroxyethyl cellulose, cationic polymers based on N-vinylpyrrolidone, z. B. copolymers N-vinylpyrrolidone and quaternized N-vinylimidazole or copolymers of acrylamide and diallyldimethylammonium chloride.
  • film-forming polymers are still used as setting resins to give the hairstyle a hold.
  • Requirements for setting resins are, for example, strong strengthening with high air humidity, elasticity, washability from the hair, compatibility in the formulation and a pleasant grip on the hair treated with it.
  • vinyl lactam homo- and copolymers and carboxylate group-containing polymers are used to set hairstyles.
  • the desired property profile can only be achieved by using several cosmetically active components, for example several polymers with ionic groups.
  • several cosmetically active components for example several polymers with ionic groups.
  • there is often an incompatibility between the various components which can lead, for example, to the fact that clear formulations can no longer be produced.
  • the use of several polyelectrolytes that are not sufficiently compatible with one another can lead to undesired salting out.
  • EP-A-0 257 444 describes terpolymers of tert-butyl (meth) acrylate, vinylpyrrolidone and (meth) acrylic acid and hair cosmetic compositions containing them.
  • WO 94/24986 describes a hair fixative which contains, as film-forming agent, a copolymer which contains copolymerized tert-butyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid and, if appropriate, further monomers, at least one of the additional monomers being a homopolymer having a glass transition temperature of less than 30 ° C.
  • EP-A-183 466 describes a process for the preparation of a polymer dispersion by polymerizing a water-soluble monomer in an aqueous salt-containing medium in the presence of a dispersant.
  • the water-soluble monomer can include an ethylenically unsaturated compound with a cationic or anionic group.
  • Polyelectrolytes can be used as dispersants. are set, whose ionogenic / ionic groups must correspond to the charge of the monomers used.
  • EP-A-670 333 describes crosslinked water-soluble polymer dispersions which can be obtained by polymerizing a monomer mixture comprising at least one water-soluble monomer, at least one crosslinking agent and, if appropriate, hydrophobic and / or amphiphilic monomers in the presence of a polymeric dispersant.
  • a monomer mixture comprising at least one water-soluble monomer, at least one crosslinking agent and, if appropriate, hydrophobic and / or amphiphilic monomers in the presence of a polymeric dispersant.
  • N-vinylpyrrolidone and monomers with cationic / cationizable groups such as N-vinylimidazole, can also be used.
  • the polymeric dispersants can be polyelectrolytes which contain, for example, polymerized salts of (meth) acrylic acid as anionic monomer units or quaternized derivatives of N, N-dimethylaminoethyl (meth) acrylate as cationic units.
  • the use of the polymer dispersions in cosmetics is not described.
  • WO 00/39176 describes a hydrophilic cationic ampholytic copolymer which contains 0.05 to 20 mol% of an anionic monomer with at least one carboxy group and 10 to 45 mol% of a cationic monomer with at least one amino group in copolymerized form, where the molar ratio of cationic to anionic monomer is about 2: 1 to 16: 1.
  • ampholytic copolymers can be used, among other things, to modify the theological properties of personal care products.
  • WO 02/41856 describes the use of polymer dispersions which are obtainable by polymerizing at least one water-soluble monomer in an aqueous salt solution which contains at least one polyelectrolyte as a dispersant for the cosmetic treatment of keratinous materials.
  • the dispersions contain at least one viscosity adjusting agent, for example a polycarboxylic acid or a salt thereof.
  • Cationic, anionic and nonionic monomers can be used as water-soluble monomers; preference is given to monomer mixtures which contain at least one cationic monomer and, if appropriate, additionally acrylic acid and / or acrylamide.
  • WO 02/083085 describes a cosmetic composition containing a dispersion of a cationic, anionic or nonionic polymer in an aqueous salt solution.
  • EP-A-1038891 describes water-soluble or water-dispersible polymeric salts of at least one polymer and at least one oppositely charged neutralizing agent.
  • WO 01/62809 describes a cosmetic agent that contains at least one water-soluble or water-dispersible polymer that a) 5 to 50% by weight of at least one ⁇ , ⁇ -ethylenically unsaturated monomer with a tert-butyl group,
  • ⁇ , ⁇ -ethylenically unsaturated compound which may be compounds having at least one anionogenic and / or anionic group per molecule
  • No. 3,927,199 describes a hair setting composition which contains a film-forming binder resin based on a copolymer which contains 1) N-alkylacrylamides or methacrylamides, 2) monomers containing acid groups and 3) at least one further comonomer in copolymerized form.
  • No. 4,237,253 describes copolymers for hair treatment agents which copolymerize 22 to 64 mol% of N, N-dimethylamino-2-ethyl methacrylate, 13 to 71 mol% of methyl methacrylate, 6 to 23 mol% of methacrylic acid and up to 22 mol% of further monomers contain.
  • WO 95/35087 describes an amphoteric hair setting polymer for use in hair sprays and gels which contains 40 to 90% by weight of a monomer containing hydroxyl groups, 1 to 20% by weight of a monomer containing acid groups and 1 to 20% by weight. % copolymerized containing an amine group-containing monomer.
  • German patent application P 102 61 750.3 describes an ampholytic copolymer which is obtained by radical copolymerization of
  • At least one compound with a radically polymerizable ⁇ , ⁇ -ethylenically unsaturated double bond and at least one cationogenic and / or cationic group per molecule in an aqueous medium in the presence of at least one polymeric anionic dispersant D).
  • They are suitable as conditioning agents for cosmetic preparations, in particular shampoos.
  • the unpublished German patent application 102 37 378.7 describes a cosmetic or pharmaceutical composition which comprises at least one polyelectrolyte complex which, as component A1), has at least one water-soluble or water-dispersible copolymer with cationogenic groups, the vinylimidazole and / or a derivative thereof and contains at least one further copolymerizable monomer copolymerized therewith and contains as component A2) at least one acid group-containing polymer.
  • ampholytic copolymers which contain a molar excess of anionogenic and / or anionic groups and which are obtained by radical polymerization of
  • the molar ratio of anionogenic and anionic groups of component d) to cationogenic and cationic groups of component c2) being about 1: 1 is available.
  • water-soluble monomers and polymers are understood to mean monomers and polymers which dissolve at least 1 g / l in water at 20 ° C.
  • Water-dispersible monomers and polymers are understood to mean monomers and polymers which disintegrate into dispersible particles using shear forces, for example by stirring.
  • Hydrophilic monomers are preferably water-soluble or at least water-dispersible.
  • the copolymers according to the invention are generally water-soluble.
  • the monomers a) can be partially replaced by at least one monomer e), as defined below.
  • up to 50% by weight of the monomers of component a) can then be replaced by at least one CC 3 alkyl methacrylate and / or hydroxy-C 3 -C 3 alkyl methacrylate.
  • CC 3 alkyl methacrylates and hydroxy-C C 3 alkyl methacrylates are described below for component e).
  • Ethyl methacrylate is preferably used.
  • the monomer mixture used to prepare the copolymers according to the invention has monomers with cationogenic and / or cationic groups and monomers with anionogenic and / or anionic groups.
  • the amount of monomers used for the polymerization with anionogenic and / or anionic groups is such that, based on the total monomers used for the polymerization, the mole fraction of anionogenic and anionic groups is greater than the mole fraction of cationogenic and cationic groups.
  • the copolymers according to the invention therefore have on average a molar excess of anionogenic / anionic groups compared to cationogenic / cationic groups.
  • the molar ratio of anionogenic / anionic groups to cationogenic / cationic groups is preferably at least 1.5: 1, in particular at least 2: 1.
  • copolymers with particularly advantageous properties are obtained if the cationogenic / cationic monomers c2) are used for the polymerization together with anionogenic / anionic monomers d) in the form of a monomer composition, ie in the form of so-called “salt pairs” the molar ratio of anionogenic and anionic groups of component d) to cationogenic and cationic groups of component c2) is preferably in a range from 0.95: 1 to 1.05: 1.
  • the salt pairs are essentially electroneutral to the outside )
  • acrylic acid or methacrylic acid b) can be used in partially or completely deprotonated form. Then their counterions are preferably derived from bases, as described below for adjusting the pH during the polymerization or the polymers obtained.
  • the copolymers according to the invention are particularly advantageously suitable for use in cosmetic compositions, in particular in hair treatment compositions. They are preferably used to create elastic hairstyles with strong strength at the same time. In addition, they are advantageously distinguished both by good propellant gas compatibility and by good solubility in water or aqueous / alcoholic solvent mixtures. They can therefore be used both for hair sprays with a low water content (VOC at least 85% by weight) and for formulations with a high water content, i.e. formulate low VOC values (generally not more than 55% by weight, based on the total weight of the composition). In any case, the hair spray formulations are characterized by very good sprayability.
  • the copolymers according to the invention contain at least one polymerized compound which is preferably selected from isopropyl acrylate, sec-butyl acrylate, isobutyl acrylate, tert-butyl acrylate, 2-pentyl acrylate, 3-pentyl acrylate, isopentyl acrylate, neopentyl acrylate and mixtures thereof.
  • Tert-butyl acrylate is particularly preferred and mixtures containing tert-butyl acrylate.
  • the copolymers according to the invention preferably contain 20 to 90% by weight, particularly preferably 25 to 85% by weight, based on the total weight of the monomers used for the polymerization, of at least one monomer a) copolymerized.
  • copolymers with particularly advantageous properties are obtained when some of the monomers a) are obtained by at least one further monomer which is selected from tert-butyl methacrylate, N-tert-octyl-acrylamide, N-tert-butyl acrylamide and mixtures thereof.
  • at most 50% by weight, particularly preferably at most 40% by weight, in particular at most 30% by weight, of monomers a) are replaced by at least one of the further monomers mentioned.
  • the proportion of these further monomers is preferably at most 30% by weight, particularly preferably at most 25% by weight, based on the total weight of the monomers used to prepare the copolymers according to the invention.
  • Polymers based on these monomer mixtures are characterized by very good film-forming properties. The films obtained are hard, non-sticky and washable.
  • copolymers with particularly advantageous properties are obtained when part of the acrylic acid is replaced by methacrylic acid.
  • methacrylic acid is replaced by methacrylic acid.
  • the proportion of methacrylic acid is preferably at most 20% by weight, particularly preferably at most 17% by weight, based on the total weight of the monomers used to prepare the copolymers according to the invention.
  • Polymers based on acrylic acid / methacrylic acid mixtures are also characterized by very good film-forming properties. The films obtained are hard, non-sticky and washable.
  • component b) consists only of acrylic acid or only of methacrylic acid.
  • the copolymers according to the invention preferably contain 0.5 to 25% by weight, particularly preferably 1 to 20% by weight, in particular 2 to 16% by weight, based on the total weight of the monomers used for the polymerization, of a monomer composition c) copolymerized.
  • the weight percentages all relate to the free acid form or the free base form of the monomers d) and c2).
  • the monomer composition c) contains as component d) at least one compound with a free-radically polymerizable, ⁇ , ⁇ -ethylenically unsaturated double bond and at least one anionogenic and / or anionic group per molecule.
  • the compounds d) are preferably selected from ⁇ , ⁇ -ethylenically unsaturated mono- and dicarboxylic acids, sulfonic acids, phosphonic acids and mixtures thereof.
  • Monomers d) include monoethylenically unsaturated mono- and dicarboxylic acids with 3 to 25, preferably 3 to 6, carbon atoms, which can also be used in the form of their salts or anhydrides. Examples include acrylic acid, methacrylic acid, ethacrylic acid, ⁇ -chloroacrylic acid, crotonic acid, maleic acid, maleic anhydride, itaconic acid, citraconic acid, mesaconic acid, glutaconic acid, aconitic acid and fumaric acid. Monomers d) also include the half esters of monoethylenically unsaturated dicarboxylic acids, e.g. B. of maleic acid, such as maleic acid monomethyl ester.
  • Monomers d) also include monoethylenically unsaturated sulfonic acids and phosphonic acids, for example vinylsulfonic acid, allylsulfonic acid, Sulfoethyl acrylate, sulfoethyl methacrylate, sulfopropyl acrylate, sulfopropyl methacrylate, 2-hydroxy-3-acryloxypropylsulfonic acid, 2-hydroxy-3-methacryloxypropylsulfonic acid, styrenesulfonic acid, 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid, vinylphosphonic acid and allylphosphonic acid.
  • monoethylenically unsaturated sulfonic acids and phosphonic acids for example vinylsulfonic acid, allylsulfonic acid, Sulfoethyl acrylate, sulfoethyl methacrylate, sulfopropyl acrylate, sulfoprop
  • the monomers d) are preferably used in protonated (not charged) form to provide the monomer composition c).
  • the suitable monomers d) also include the salts of the abovementioned acids, in particular the sodium, potassium and ammonium salts, and also the salts with the abovementioned amines.
  • the weight percentages given above all relate to the free acid form.
  • the monomers d) can be used as such or as mixtures with one another in the monomer composition c).
  • Component d) is preferably selected from acrylic acid, methacrylic acid, ethacrylic acid, ⁇ -chloroacrylic acid, crotonic acid, maleic acid, maleic anhydride, fumaric acid, itaconic acid, citraconic acid, mesaconic acid, glutaconic acid, aconitic acid and mixtures thereof.
  • Component d) is particularly preferably selected from acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, crotonic acid and mixtures thereof.
  • the monomer composition c) contains at least one compound with a free-radically polymerizable, ⁇ , ⁇ -ethylenically unsaturated double bond and at least one cationogenic and / or cationic group per molecule.
  • the cationogenic or cationic groups of component c2) are preferably nitrogen-containing groups, such as primary, secondary and tertiary amino groups and quaternary ammonium groups.
  • the nitrogen-containing groups are preferably tertiary amino groups.
  • the compounds c2) are preferably used in uncharged form to provide the monomer composition c). However, use in a charged form is also suitable.
  • Charged cationic groups can e.g. from the amine nitrogen by protonation, e.g. B. with monovalent or polyvalent carboxylic acids, such as lactic acid or tartaric acid, or mineral acids, such as phosphoric acid, sulfuric acid and hydrochloric acid.
  • Component c2) is preferably selected from esters ⁇ , ⁇ -ethylenically unsaturated mono- and dicarboxylic acids with amino alcohols, which may be mono- or dialkylated on the amine nitrogen, amides ⁇ , ⁇ -ethylenically unsaturated mono- and dicarboxylic acids with diamines, which have at least one have primary or secondary amino group, N, N-diallylamine, N, N-diallyl-N-alkylamines and their derivatives, vinyl- and allyl-substituted nitrogen heterocycles, vinyl- and allyl-substituted heteroaromatic compounds and mixtures thereof.
  • Suitable as compounds c2) are the esters of ⁇ , ⁇ -ethylenically unsaturated mono- and dicarboxylic acids with amino alcohols.
  • Preferred amino alcohols are C 2 -C 12 amino alcohols which are mono- or dialkylated on the amine nitrogen CrC 8 .
  • an acid component of these esters are, for. B. acrylic acid, methacrylic acid, fumaric acid, maleic acid, itaconic acid, crotonic acid, maleic anhydride, monobutyl maleate and mixtures thereof.
  • Acrylic acid, methacrylic acid and mixtures thereof are preferably used.
  • Particularly preferred compounds c2) are N-methylaminoethyl (meth) acrylate, N-ethylaminoethyl (meth) acrylate, N- (n-propyl) aminoethyl (meth) acrylate, N- (n-butyl) aminoethyl (meth) acrylate, N - (tert-Butyl) aminoethyl (meth) acrylate, N, N-dimethylaminomethyl (meth) acrylate, N, N-dimethylaminoethyl (meth) acrylate, N, N-diethylaminoethyl (meth) acrylate, N, N-dimethylaminopropyl (meth ) acrylate, N, N-diethylaminopropyl (meth) acrylate and N, N-dimethylaminocyclohexyl (meth) acrylate.
  • the compound c2) used is N
  • Suitable monomers c2) are furthermore the amides of the abovementioned ⁇ , ⁇ -ethylenically unsaturated mono- and dicarboxylic acids with diamines which have at least one primary or secondary amino group. Diamines which have a tertiary and a primary or secondary amino group are preferred.
  • Preferred monomers c2) are N- [2- (dimethylamino) ethyl] acrylamide,
  • N- [3- (dimethylamino) propyljacrylamide and / or N- [3- (dimethylamino) propyl] methacrylamide are particularly preferably used.
  • Suitable monomers c2) are also N, N-diallylamines and N, N-diallyl-N-alkylamines and their acid addition salts.
  • Alkyl is preferably CC 2 alkyl.
  • N, N-diallyl-N-methylamine is preferred.
  • Suitable monomers c2) are also vinyl and allyl-substituted nitrogen heterocycles, such as N-vinylimidazole, N-vinylimidazole derivatives, for. B.
  • N-vinyl-2-methylimidazole vinyl and allyl substituted heteroaromatic compounds such as 2- and 4-vinylpyridine, 2- and 4-allylpyridine, and the salts thereof.
  • Preferred monomers c2) are N-vinylimidazoles of the general formula (I), in which R to R 3 is hydrogen, CC 4 -alkyl or phenyl R 2 (I)
  • component c2) are N-vinylimidazole and mixtures which contain N-vinylimidazole. These mixtures preferably additionally contain at least one compound which is selected from N- (tert-butylamino) ethyl (meth) acrylate, N, N-dimethylaminoethyl (meth) acrylate, N- [3- (dimethylamino) propyl] (meth) acrylamide and mixtures thereof.
  • the copolymers according to the invention consist only of monomer units of the aforementioned monomers a), b) and c).
  • the copolymers according to the invention contain additional monomers copolymerized. Suitable additional monomers are listed below.
  • the copolymer preferably additionally contains at least one N-vinyllactam d) polymerized.
  • Suitable monomers d) are unsubstituted N-vinyl lactams and N-vinyl lactam derivatives which, for. B. may have one or more -CC 6 alkyl substituents, such as methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, sec-butyl, tert-butyl, etc. These include e.g. B.
  • N-vinylpyrrolidone and N-vinylcaprolactam are used.
  • the copolymers according to the invention preferably contain up to 85% by weight, particularly preferably up to 60% by weight, in particular up to 50% by weight, based on the total weight of the monomers used for the polymerization, of at least one N-vinyl lactam d) polymerized , If a monomer d) is used, then preferably in an amount of at least 1% by weight, particularly preferably at least 5% by weight and in particular at least 10% by weight.
  • the copolymers according to the invention can additionally contain at least one copolymerized monomer e) which is different from components a) to d) and copolymerized therewith.
  • Component e) is preferably selected from esters ⁇ , ⁇ -ethylenically unsaturated mono- and dicarboxylic acids different from component a) with C 1 -C 30 -alkanols and CrC 30 alkanediols, amides ⁇ , ⁇ -ethylenically unsaturated mono- and dicarboxylic acids with C.
  • N-vinylamides of saturated monocarboxylic acids primary amides of ⁇ , ⁇ -ethylenically unsaturated monocarboxylic acids and their N-alkyl and N, N-dialkyl derivatives, esters of vinyl alcohol and allyl alcohol with C r C 3 o-monocarboxylic acids, vinyl ethers, vinyl aromatics, vinyl halides, vinylidene halides, CrC 8 monoolefins, non-aromatic hydrocarbons with at least two conjugated double bonds and mixtures thereof.
  • N-vinylamide compounds suitable as monomers e) are, for example, N-vinylformamide, N-vinyl-N-methylformamide, N-vinylacetamide, N-vinyl-N-methylacetamide, N-vinyl-N-ethylacetamide, N-vinylpropionamide, N-vinyl- N-methylpropionamide and N-vinylbutyramide.
  • Suitable additional monomers e) are also acrylic acid amide, methacrylic acid amide, N-methyl (meth) acrylamide, N-ethyl (meth) acrylamide, N-propyl (meth) acrylamide, N- (n-butyl) (meth) acrylamide, N - (tert-Butyl) (meth) acrylamide, N, N-dimethyl (meth) acrylamide, N, N-diethyl (meth) acrylamide, piperidinyl (meth) acrylamide and (meth) acryloylmorpholine.
  • Suitable additional monomers e) are furthermore 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, 2-hydroxypropyl methacrylate, 3-hydroxypropyl acrylate, 3-hydroxypropyl methacrylate, 3-hydroxybutyl acrylate, 3-hydroxybutyl methacrylate, 4-hydroxybutyl methacrylate, 4-hydroxyl acrylate , 6-hydroxyhexyl acrylate, 6-hydroxyhexyl methacrylate, 3-hydroxy-2-ethylhexyl acrylate and 3-hydroxy-2-ethylhexyl methacrylate.
  • Suitable additional monomers e) are also 2-hydroxyethyl acrylamide,
  • Suitable monomers e) are also polyether acrylates, which in the context of this invention are generally understood to mean esters of ⁇ , ⁇ -ethylenically unsaturated mono- and dicarboxylic acids with polyetherols.
  • Suitable polyetherols are linear or branched substances which have terminal hydroxyl groups and contain ether bonds. Generally they have a molecular weight in the range of about 150 to 20,000.
  • Suitable polyetherols are polyalkylene glycols, such as polyethylene glycols, polypropylene glycols, polytetrahydrofurans and alkylene oxide copolymers.
  • Suitable alkylene oxides for the production of alkylene oxide copolymers are, for. B.
  • alkylene oxide copolymers can contain the alkylene oxide units randomly distributed or copolymerized in the form of blocks. Ethylene oxide / propylene oxide copolymers are preferred.
  • Preferred component e) are polyether acrylates of the general formula II
  • H 2 C C c Y 2 (CH 2 CH 2 O) k (CH 2 CH (CH 3 ) O), R (II) wherein
  • k and I independently of one another represent an integer from 0 to 1000, the sum of k and I being at least 5,
  • R 4 represents hydrogen, CC 3 o-alkyl or C 5 -C 8 cycloalkyl
  • R 5 represents hydrogen or C r C 8 alkyl
  • Y 2 represents O or NR 6 , where R 6 represents hydrogen, dC ⁇ -alkyl or C 5 -C 8 cycloalkyl,
  • K is preferably an integer from 1 to 500, in particular 3 to 250.
  • I is preferably an integer from 0 to 100.
  • R 5 preferably represents hydrogen, methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, sec-butyl, tert-butyl, n-pentyl or n-hexyl, in particular hydrogen, methyl or ethyl.
  • R 4 in formula II preferably represents hydrogen, methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, sec-butyl, n-pentyl, n-hexyl, octyl, 2-ethylhexyl, decyl, lauryl, palmityl or stearyl.
  • Y 2 in formula II is preferably O or NH.
  • Suitable polyether acrylates e) are, for example, the polycondensation products of the abovementioned ⁇ , ⁇ -ethylenically unsaturated mono- and / or dicarboxylic acids and their acid chlorides, amides and anhydrides with polyetherols.
  • Suitable polyetherols can easily be prepared by reacting ethylene oxide, 1,2-propylene oxide and / or epichlorohydrin with a starter molecule such as water or a short-chain alcohol R 4 -OH.
  • the alkylene oxides can be used individually, alternately in succession or as a mixture.
  • the polyether acrylates e) can be used alone or in mixtures for producing the polymers used according to the invention.
  • Suitable additional monomers e) are methyl (meth) acrylate, methyl ethacrylate, ethyl (meth) acrylate, ethyl ethacrylate, n-butyl (meth) acrylate, tert-butyl methacrylate, tert-butyl ethacrylate, n-octyl (meth) acrylate, 1, 1,3,3-tetramethylbutyl (meth) acrylate, ethylhexyl (meth) acrylate, n-nonyl (meth) acrylate, n-decyl (meth) acrylate, n-undecyl (meth) acrylate, tridecyl (meth) acrylate, myristyl ( meth) acrylate, pentadecyl (meth) acrylate, palmityl (meth) acrylate, heptadecyl (meth)
  • Suitable additional monomers e) are further N- (n-octyl) (meth) acrylamide, N- (tert-octyl) (meth) acrylamide
  • N- (n-nonyl) (meth) acrylamide N- (n-decyl) (meth) acrylamide
  • N-arrachinyl (meth) acrylamide N-behenyl (meth) acrylamide,
  • N-lignocerenyl (meth) acrylamide N-cerotinyl (meth) acrylamide
  • N-melissinyl (meth) acrylamide N-palmitoleinyl (meth) acrylamide
  • N-oleyl (meth) acrylamide N-linolyl (meth) acrylamide, N-linolenyl (meth) acrylamide, N-stearyl (meth) acrylamide, N-lauryl (meth) acrylamide.
  • Suitable additional monomers e) are also vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl butyrate and mixtures thereof.
  • Suitable additional monomers e) are also ethylene, propylene, isobutylene, butadiene, styrene, ⁇ -methylstyrene, acrylonitrile, methacrylonitrile, vinyl chloride, vinylidene chloride, vinyl fluoride, vinylidene fluoride and mixtures thereof.
  • the aforementioned additional monomers e) can be used individually or in the form of any mixtures.
  • the copolymers according to the invention preferably contain in copolymerized form at least one compound e) which is selected from CC 3 -alkyl methacrylates, hydroxy-dC 3 -alkyl methacrylates and mixtures thereof. Ethyl methacrylate, hydroxyethyl methacrylate and mixtures thereof are particularly preferred. In particular, ethyl methacrylate is used.
  • the copolymers according to the invention preferably contain these monomers in an amount of at most 50% by weight, particularly preferably at most 45% by weight, based on the total weight of compounds of component a) and these compounds e).
  • the copolymers according to the invention preferably contain up to 25% by weight, particularly preferably up to 20% by weight, in particular up to 15% by weight, based on the total weight of the monomers used for the polymerization, of at least one monomer e) polymerized. If a monomer e) is used, then preferably in an amount of at least 0.1% by weight, particularly preferably at least 1% by weight and in particular at least 5% by weight.
  • the copolymers according to the invention can contain at least one crosslinker, ie a compound having two or more than two ethylenically unsaturated, non-conjugated double bonds, in copolymerized form.
  • Crosslinking agents are preferably used in an amount of 0.01 to 3% by weight, particularly preferably 0.1 to 2% by weight, based on the total weight of the monomers used for the polymerization.
  • Suitable crosslinkers f) are, for example, acrylic esters, methacrylic esters, allyl ethers or vinyl ethers of at least dihydric alcohols.
  • the OH groups of the underlying alcohols can be fully or partially etherified or esterified; however, the crosslinkers contain at least two ethylenically unsaturated groups.
  • Examples of the underlying alcohols are dihydric alcohols, such as 1,2-ethanediol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, 2,3-butanediol, 1,4-butanediol , But-2-en-1,4-diol, 1, 2-pentanediol, 1,5-pentanediol, 1, 2-hexanediol, 1, 6-hexanediol, 1, 10-decanediol, 1, 2-dodecanediol, 1 , 12-dodecanediol, neopentyl glycol, 3-methylpentane-1,5-diol, 2,5-dimethyl-1,3-hexanediol, 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol, 1,2-cyclohexan
  • ethylene oxide from ethylene oxide or propylene oxide or copolymers which contain built-in ethylene oxide and propylene oxide groups.
  • underlying alcohols with more than two OH groups are trimethylolpropane, glycerol, pentaerythritol, 1,2,5-pentanetriol, 1, 2,6-hexanetriol, triethoxycyanoic acid, sorbitan, sugars such as sucrose, glucose, mannose.
  • the polyhydric alcohols can also be used as the corresponding ethoxylates or propoxylates after reaction with ethylene oxide or propylene oxide.
  • the polyhydric alcohols can also first be converted into the corresponding glycidyl ethers by reaction with epichlorohydrin.
  • crosslinkers f) are the vinyl esters or the esters of monohydric, unsaturated alcohols with ethylenically unsaturated C 3 -C 6 -carboxylic acids, for example acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, maleic acid or fumaric acid.
  • ethylenically unsaturated C 3 -C 6 -carboxylic acids for example acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, maleic acid or fumaric acid.
  • examples of such alcohols are allyl alcohol, 1-buten-3-ol, 5-hexen-1-ol, 1-octen-3-ol, 9-decen-1-ol, dicyclopentenyl alcohol, 10-undecen-1-ol, cinnamon alcohol , Citronellol,
  • Crotyl alcohol or cis-9-octadecen-1-ol can also be esterified with polybasic carboxylic acids, for example malonic acid, tartaric acid, trimellitic acid, phthalic acid, terephthalic acid, citric acid or succinic acid.
  • suitable crosslinkers f) are esters of unsaturated carboxylic acids with the polyhydric alcohols described above, for example oleic acid, crotonic acid, cinnamic acid or 10-undecenoic acid.
  • crosslinkers f) are urethane diacrylates and urethane polyacrylates, such as those e.g. are commercially available under the name Laromer®.
  • crosslinking agents f) are straight-chain or branched, linear or cyclic, aliphatic or aromatic hydrocarbons which have at least two double bonds which must not be conjugated to aliphatic hydrocarbons, e.g. B. divinylbenzene, divinyltoluene, 1, 7-octadiene, 1, 9-decadiene, 4-vinyl-1-cyclohexene, trivinylcyclohexane or polybutadienes with molecular weights of 200 to 20,000.
  • crosslinking agents f) are the acrylic acid amides, methacrylic acid amides and N-allylamines of at least divalent amines.
  • Such amines are, for example, 1,2-diaminomethane, 1,2-diaminoethane, 1,3-diaminopropane, 1,4-diaminobutane, 1,6-diaminohexane, 1,12-dodecanediamine, piperazine, diethylene triamine or isophorone diamine.
  • amides of allylamine and unsaturated carboxylic acids such as acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, maleic acid, or at least dibasic carboxylic acids, as described above.
  • Triallylamine and triallylmonoalkylammonium salts e.g. B. triallylmethylammonium chloride or methyl sulfate, suitable as crosslinking agent f).
  • N-vinyl compounds of urea derivatives at least divalent amides, cyanurates or urethanes, for example of urea, ethylene urea, propylene urea or tartaric acid diamide, e.g. B. N, N'-divinylethyleneurea or N, N'-divinylpropyleneurea.
  • crosslinkers f) are divinyldioxane, tetraallylsilane or tetravinylsilane.
  • Mixtures of the aforementioned compounds f) can of course also be used.
  • Water-soluble crosslinking agents f) are preferably used.
  • Crosslinking agents f) used with particular preference are, for example, methylenebisacrylamide, triallylamine and triallylalkylammonium salts, divinylimidazole, pentaerythritol triallyl ether, N, N'-divinylethylene urea, reaction products of polyhydric alcohols with acrylic acid or methacrylic acid, methacrylic acid esters and acrylic acid esters of polyalkyleneoxides with polyalkyleneoxides Ethylene oxide and / or propylene oxide and / or epichlorohydrin have been implemented.
  • a preferred embodiment is copolymers which consist of repeating units of tert-butyl acrylate, acrylic acid and / or methacrylic acid, - N- (tert-butyl) aminoethyl (meth) acrylate or N- [3- (dimethylamino) propyl] methacrylamide or N, N-dimethylaminoethyl methacrylate or N-vinylimidazole
  • a further preferred embodiment are copolymers which consist of repeating units of tert-butyl acrylate, tert-butyl methacrylate, acrylic acid and / or methacrylic acid, N- (tert-butyl) aminoethyl (meth) acrylate or N- [3- (dimethylamino) propyl] methacrylamide or N, N-dimethylaminoethyl methacrylate or N-vinylimidazole consist.
  • a further preferred embodiment are copolymers which consist of repeating units of tert-butyl acrylate, acrylic acid and / or methacrylic acid, N- (tert-butyl) acrylamide and N- (tert-butyl) aminoethyl (meth) acrylate or N- [3 - (dimethylamino) propyl] methacrylamide or N, N-dimethylaminoethyl methacrylate or N-vinylimidazole
  • a further preferred embodiment are copolymers which consist of repeating units of tert-butyl acrylate, acrylic acid and / or methacrylic acid, - vinyl pyrrolidone and N- (tert-butyl) aminoethyl (meth) acrylate or N- [3- (dimethylamino) propyl] methacrylamide or N, N-dimethylaminoethyl methacrylate or N-vinylimidazole
  • - tert-butyl acrylate acrylic acid and / or methacrylic acid, N- (tert-butyl) acrylamide, vinyl pyrrolidone and N- (tert-butyl) aminoethyl (meth) acrylate or N- [3- (dimethylamino) propyl] methacrylamide or N, N-dimethylaminoethyl methacrylate or N-vinylimidazole
  • tert-butyl acrylate b) acrylic acid and / or methacrylic acid
  • tert-butyl acrylate acrylic acid and / or methacrylic acid, N- (tert-butyl) aminoethyl (meth) acrylate or N-vinylimidazole and ethyl methacrylate
  • a further preferred embodiment are copolymers which consist of repeating units of tert-butyl acrylate, acrylic acid and / or methacrylic acid, N-vinylpyrrolidone, N- (tert-butyl) aminoethyl (meth) acrylate or N-vinylimidazole and - ethyl methacrylate
  • copolymers which, based in each case on the total weight of the monomers used for the polymerization,
  • the preparation of the copolymers according to the invention can e.g. by solution, precipitation, suspension or emulsion polymerization. Such methods are known in principle to the person skilled in the art. Production by solution polymerization is preferred.
  • a monomer composition c) is used to prepare the copolymers
  • component c2 contains, the molar ratio of anionogenic and anionic groups of component d) to cationogenic and cationic groups of component c2) being about 1: 1.
  • the invention thus furthermore relates to a process for producing an ampholytic copolymer which contains a molar excess of anionogenic and / or anionic groups, in which
  • a monomer composition c) which d) provides at least one compound with a free-radically polymerizable, ⁇ , ⁇ -ethylenically unsaturated double bond and at least one anionogenic and / or anionic group per molecule and c2) at least one compound with one free-radically polymerizable, ⁇ , contains ⁇ -ethylenically unsaturated double bond and at least one cationogenic and / or cationic group per molecule, the molar ratio of anionogenic and anionic groups of component d) to cationogenic and cationic groups of component c2) being about 1: 1, and ii) the monomer composition c) is copolymerized in a reaction zone with a) at least one branched C 3 - to C 5 -alkyl acrylate, b) acrylic acid and / or methacrylic acid and optionally further compounds copolymerizable therewith.
  • Preferred solvents for the polymerization are aqueous solvents, such as water and mixtures of water with water-miscible solvents, for example alcohols, such as methanol, ethanol, n-propanol, isopropanol, n-butanol, sec-butanol, tert-butanol, n-hexanol and Cyclohexanol and glycols, such as ethylene glycol, propylene glycol and butylene glycol, and the methyl or ethyl ethers of the dihydric alcohols, diethylene glycol, triethylene glycol, polyethylene glycols with number-average molecular weights up to about 3000, glycerol and dioxane.
  • all inorganic or organic bases are suitable for adjusting the pH before, during or after the polymerization, in particular those which, apart from any salt formation, do not react with the monomers. Suitable bases are e.g. B.
  • alkali and alkaline earth metal hydroxides such as triethylamine, and amino alcohols such as triethanolamine, methyldiethanolamine or dimethylethanolamine.
  • tertiary amines such as triethylamine, and amino alcohols such as triethanolamine, methyldiethanolamine or dimethylethanolamine.
  • the polymerization temperatures are preferably in a range from about 30 to 120 ° C., particularly preferably 40 to 100 ° C.
  • the polymerization is usually carried out under atmospheric pressure, but it can also take place under reduced or elevated pressure.
  • a suitable pressure range is between 1 and 5 bar.
  • the monomers can be polymerized with the aid of initiators which form free radicals.
  • the peroxo and / or azo compounds customary for this purpose can be used as initiators for the radical polymerization, for example alkali metal or ammonium peroxydisulfates, diacetyl peroxide, dibenzoyl peroxide, succinyl peroxide, di-tert-butyl peroxide, tert-butyl perbenzoate, tert.- Butyl perpivalate, tert.-butylperoxy-2-ethylhexanoate, tert.-butyl permaleinate, cumene hydroperoxide, diisopropyl peroxidicarbamate, bis (o-toluoyl) peroxide, didecanoyl peroxide, dioctanoyl peroxide, dilauroyl peroxide, tert.-butyl perobutyl, isobutyl peris tert-amyl peroxide, tert-butyl hydroperoxide
  • 2,2'-Azobis (2-amidinopropane) hydrochloride (V50 from Wako Pure Chemicals Industries, Ltd.), or 2,2 '-azobis (2-methyl-butyronitrile).
  • Initiator mixtures or redox initiator systems such as, for example, ascorbic acid / iron (II) sulfate / sodium peroxodisulfate, tert-butyl hydroperoxide / sodium disulfite, tert-butyl hydroperoxide / sodium hydroxymethanesulfinate, H 2 O 2 / Cu ', are also suitable.
  • the polymerization can be carried out in the presence of at least one regulator.
  • the usual compounds known to the person skilled in the art e.g. Sulfur compounds, e.g. Mercaptoethanol, 2-ethylhexylthioglycolate, thioglycolic acid or dodecyl mercaptan as well as tribromochloromethane or other compounds which have a regulating effect on the molecular weight of the polymers obtained are used.
  • a preferred regulator is cysteine.
  • the polymerization (main polymerization) can be followed by a post-polymerization step.
  • the post-polymerization can be carried out in the presence of the same or a different initiator system as the main polymerization.
  • the postpolymerization is preferably carried out at least at the same, preferably at a higher temperature than, the main polymerization.
  • the reaction mixture can be subjected to steam stripping or steam distillation after the polymerization or between the first and second polymerization steps.
  • an organic solvent used in the preparation of the polymers, this can be done by customary methods known to those skilled in the art, e.g. B. can be removed by distillation under reduced pressure.
  • the liquid polymer compositions obtained can be obtained by various drying processes, such as. B. spray drying, fluidized spray drying, roller drying or freeze drying can be transferred in powder form. Spray drying is preferably used.
  • the polymer dry powders obtained in this way can advantageously be converted again into an aqueous solution or dispersion by dissolving or redispersing them in water. Powdery copolymers have the advantage of a better their shelf life, easier transportation and usually show a lower tendency for germ infestation.
  • the invention further relates to polyelectrolyte complexes which contain at least one ampholytic copolymer, as previously defined, and at least one polyelectrolyte PE) different therefrom.
  • Suitable polyelectrolytes PE) are selected from anionic, cationic and amphoteric polymers.
  • the polyelectrolyte complexes preferably contain the ampholytic copolymer and the polymer PE) in a weight ratio of about 50: 1 to 1:50, particularly preferably from 20: 1 to 1:20, in particular from 5: 1 to 1: 5.
  • the polyelectrolyte complexes according to the invention preferably comprise at least one acid group-containing polymer PE).
  • Suitable carboxylic acid group-containing polymers PE are, for. B. available by radical polymerization of ⁇ , ⁇ -ethylenically unsaturated monomers.
  • Monomers pe.1) are used which contain at least one free-radically polymerizable, ⁇ , ⁇ -ethylenically unsaturated double bond and at least one anionogenic and / or anionic group per molecule.
  • Suitable polymers PE) containing carboxylic acid groups are furthermore polyurethanes containing carboxylic acid groups.
  • the monomers pe.1) are preferably selected from monoethylenically unsaturated carboxylic acids, sulfonic acids, phosphonic acids and mixtures thereof.
  • the monomers pe.1) include monoethylenically unsaturated mono- and
  • Dicarboxylic acids with 3 to 25, preferably 3 to 6, carbon atoms which can also be used in the form of their salts or anhydrides.
  • Examples include acrylic acid, methacrylic acid, ethacrylic acid, ⁇ -chloroacrylic acid, crotonic acid, maleic acid, maleic anhydride, itaconic acid, citraconic acid, mesaconic acid, glutaconic acid, aconitic acid and fumaric acid.
  • the monomers pe.1) also include the half esters of monoethylenically unsaturated dicarboxylic acids having 4 to 10, preferably 4 to 6, carbon atoms, for example.
  • B. of maleic acid such as maleic acid monomethyl ester.
  • Monomers pe.1) also include monoethylenically unsaturated sulfonic acids and phosphonic acids, for example vinylsulfonic acid, allylsulfonic acid, sulfoethyl acrylate, sulfoethyl methacrylate, sulfopropylacrylate, sulfopropyl methacrylate, 2-hydroxy-3-acryloxypropylsulfonic acid, 2-hydroxy-3-methacryloxypropylsulfonic acid, styrenylsulfonic acid 2 2-methylpropanesulfonic acid, vinylphosphonic acid and allylphosphonic acid.
  • monoethylenically unsaturated sulfonic acids and phosphonic acids for example vinylsulfonic acid, allylsulfonic acid, sulfoethyl acrylate, sulfoethyl methacrylate, sulfopropylacrylate, sulfopropyl meth
  • the monomers pe.1) also include the salts of the acids mentioned above, in particular the sodium, potassium and ammonium salts, and the salts with the amines mentioned above.
  • the monomers pe.1) as such or nomere pe.1) can be used as such or as mixtures with one another.
  • the weight percentages all relate to the acid form.
  • Component pe.1) is preferably selected from acrylic acid, methacrylic acid, ethacrylic acid, ⁇ -chloroacrylic acid, crotonic acid, maleic acid, maleic anhydride, fumaric acid, itaconic acid, citraconic acid, mesaconic acid, glutaconic acid, aconitic acid and mixtures thereof.
  • Component pe.1) is particularly preferably selected from acrylic acid, methacrylic acid and mixtures thereof.
  • the aforementioned monomers pe.1) can each be used individually or in the form of any mixtures.
  • suitable comonomers for the production of the acid group-containing polymers PE) are the compounds a) to f) previously mentioned as components of the ampholytic copolymer, with the proviso that the molar fraction of anionogenic and anionic groups which the polymer PE) contains in copolymerized form is greater is the mole fraction of cationogenic and cationic groups.
  • the polymers PE) contain at least one polymerized copolymer, which is selected from the aforementioned crosslinking agents f). Reference is made to suitable and preferred crosslinking agents f).
  • Anionic polymers preferred as polymers PE are, for example, homopolymers and copolymers of acrylic acid and methacrylic acid and their salts. This also includes cross-linked polymers of acrylic acid, as are available under the INCI name Carbomer. Crosslinked homopolymers of acrylic acid of this type are commercially available, for example, under the name Carbopol® from BF GOODRICH. Hydrophobically modified crosslinked polyacrylate polymers, such as Carbopol® Ultrez 21 from Noveon, are also preferred.
  • Polyelectrolyte complexes based on homopolymers and copolymers of acrylic acid and methacrylic acid are advantageously suitable for formulation as gels, for example for setting gels, and for the formulation of foams.
  • suitable anionic polymers are copolymers of acrylic acid and acrylamide and their salts; Sodium salts of polyhydroxycarboxylic acids, water-soluble or water-dispersible polyesters, polyurethanes and polyureas.
  • Particularly suitable polymers are copolymers of (meth) acrylic acid and polyether acrylates, the polyether chain being terminated with a C 8 -C 30 alkyl radical.
  • These include e.g. B. Acrylate / Beheneth-25 methacrylate copolymers, which are available under the name Aculyn® from Rohm and Haas.
  • Particularly suitable polymers are also copolymers of t-butyl acrylate, ethyl acrylate, methacrylic acid (e.g. Luvimer® 100P), copolymers of ethyl acrylate and methacrylic acid (e.g. Luviumer® MAE), Copolymers of N-tert-butylacrylamide, ethyl acrylate, acrylic acid (Ultrahold® 8, strict), copolymers of vinyl acetate, crotonic acid and optionally other vinyl esters (e.g. Luviset® brands), maleic anhydride copolymers, optionally reacted with alcohol, anionic polysiloxanes, e.g. , B.
  • anionic polymers are also vinyl acetate / crotonic acid copolymers, such as are commercially available under the names Resyn® (National Starch) and Gafset® (GAF), and vinylpyrrolidone / vinyl acrylate copolymers, available, for example, under the trademark Luviflex® (BASF) ,
  • Other suitable polymers are the vinyl pyrrolidone / acrylate terpolymer available under the name Luviflex® VBM-35 (BASF) and sodium sulfonate-containing polyamides or sodium sulfonate-containing polyester.
  • the group of suitable anionic polymers also includes, for example, Balance® CR (National Starch; Acrylate Copolymer), Balance® 0/55 (National Starch; Acrylate Copolymer), Balance® 47 (National Starch; Octylacrylamid / Acrylate / Butyi- aminoethylmethacrylate-Copolymer) , Aquaflex® FX 64 (ISP; isobutylene / ethyl maleimide / hydroxyethyl maleimide copolymer), Aquaflex® SF-40 (ISP / National Starch; VP ⁇ inyl caprolactam / DMAPA acrylate copolymer), Allianz® LT-120 (ISP / Rohm &Haas; Acrylate / C1-2 Succinate / Hydroxyacrylate Copolymer), Aquarez® HS (Eastman; Polyester-1), Diaformer® Z-400 (Clariant; Methacryloylethylbetaine / Meth
  • Suitable copolymers PE are also the terpolymers described in US Pat. No. 3,405,084 made from vinylpyrrolidone, dC 10 -alkyl-cycloalkyl- and aryl (meth) acrylates and acrylic acid.
  • Suitable copolymers PE) are also the terpolymers described in EP-A-0 257 444 and EP-A-0 480 280 made of vinyl pyrrolidone, tert-butyl (meth) acrylate and (meth) acrylic acid.
  • Suitable copolymers PE are also the copolymers described in DE-A-42 23 066, which contain at least one (meth) acrylic ester, (meth) acrylic acid and N-vinylpyrrolidone and / or N-vinylcaprolactam in copolymerized form. Reference is hereby made to the disclosure of these documents.
  • Suitable polymers PE) containing carboxylic acid groups are furthermore polyurethanes containing carboxylic acid groups.
  • EP-A-636361 discloses suitable block copolymers with polysiloxane blocks and polyurethane / polyurea blocks which have carboxylic acid and / or sulfonic acid groups.
  • Suitable silicone-containing polyurethanes are also described in WO 97/25021 and EP-A-751 162.
  • Suitable polyurethanes are also described in DE-A-4225045, to which reference is made in full here. In principle, these polyurethanes are composed of at least one compound which contains two or more active hydrogen atoms per molecule,
  • Component i) is e.g. to diols, diamines, amino alcohols, and mixtures thereof.
  • the molecular weight of these compounds is preferably in a range from about 56 to 280. If desired, up to 3 mol% of the compounds mentioned can be replaced by triols or triamines.
  • Useful diols i) are e.g. B. ethylene glycol, propylene glycol, butylene glycol, neopentyl glycol, cyclohexanedimethylol, di-, tri-, tetra-, penta- or hexaethylene glycol and mixtures thereof. Neopentyl glycol and / or cyclohexanedimethylol are preferably used.
  • Suitable amino alcohols i) are e.g. B.
  • Suitable diamines i) are e.g. B. ethylenediamine, propylenediamine, 1,4-diaminobutane, 1,5-diaminopentane and 1, 6-diaminohexane and ⁇ , ⁇ -diaminopolyether, which can be prepared by amination of polyalkylene oxides with ammonia.
  • Component i) can also be a polymer having a number average molecular weight in the range from about 300 to 5000, preferably about 400 to 4,000, in particular 500 to 3,000.
  • Useful polymers i) are, for. B. polyester diols, polyetherols and mixtures thereof.
  • Polyetherols are preferably polyalkylene glycols, e.g. B. polyethylene glycols, polypropylene glycols, polytetrahydrofurans etc., block copolymers of ethylene oxide and propylene oxide or block copolymers of ethylene oxide, propylene oxide and butylene oxide, which statistically distributes the alkylene oxide units or copolymerized in the form of blocks.
  • Suitable polytetrahydrofurans i) can by cationic polymerization of tetrahydrofuran in the presence of acidic catalysts, such as. As sulfuric acid or fluorosulfuric acid can be produced. Such production processes are known to the person skilled in the art.
  • Useful polyester diols i) preferably have a number average molecular weight in the range from about 400 to 5,000, preferably 500 to 3,000, in particular 600 to 2,000.
  • Suitable polyester diols i) are all those which are customarily used for the production of polyurethanes, in particular those based on aromatic dicarboxylic acids, such as terephthalic acid, isophthalic acid, phthalic acid, Na- or K-sulfoisophthalic acid etc., aliphatic dicarboxylic acids, such as adipic acid or Succinic acid etc., and cycloaliphatic dicarboxylic acids such as 1,2-, 1, 3- or 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid.
  • aromatic dicarboxylic acids such as terephthalic acid, isophthalic acid, phthalic acid, Na- or K-sulfoisophthalic acid etc.
  • aliphatic dicarboxylic acids such as adipic acid or Succinic acid etc.
  • cycloaliphatic dicarboxylic acids such as 1,2-, 1, 3- or 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid.
  • diols are aliphatic diols, such as ethylene glycol, propylene glycol, 1,6-hexanediol, neopentyl glycol, diethylene glycol, polyethylene glycols, polypropylene glycols, 1,4-dimethylolcyclohexane, etc.
  • Suitable compounds ii) which have two active hydrogen atoms and at least one carboxylic acid group per molecule are, for. B. dimethylolpropanoic acid and mixtures containing dimethylolpropanoic acid.
  • Component iii) is a customary aliphatic, cycloaliphatic and / or aromatic polyisocyanate, such as tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, methylene diphenyl diisocyanate, 2,4- and 2,6-tolylene diisocyanate and their mixtures of isomers, o- and m-xylylene diisocyanate, 1 , 5-naphthylene diisocyanate, 1, 4-cyclohexylene diisocyanate, dicyclohexyl methane diisocyanate and mixtures thereof, in particular isophorone diisocyanate and / or dicyclohexyl methane diisocyanate. If desired, up to 3 mol% of the compounds mentioned can be replaced by triisocyanates.
  • Suitable polymers PE are also cationic polymers. These include e.g. B. Polymers with the name Polyquatemium according to INCI, z. B. Copolymers of vinylpyrrolidone / N-vinylimidazolium salts (Luviquat® FC, Luviquat® HM, Luviquat® MS, Luviquat® Care), copolymers of N-vinylpyrrolidone / dimethylaminoethyl methacrylate, quaternized with diethyl sulfate (Luviquat® PQ N-N-caprolate copolymers) / N-vinylpyrrolidone / N-vinylimidazolium salts (Luviquat® Hold); cationic cellulose derivatives (Polyquaternium-4 and -10), acrylamido copolymers (Polyquaternium-7) and chitosan.
  • Suitable cationic (quaternized) polymers are also Merquat® (polymer based on dimethyldiallylammonium chloride), Gafquat® (quaternary polymers which are formed by reaction of polyvinylpyrrolidone with quaternary ammonium compounds), polymer JR (hydroxyethyl cellulose with cationic groups) and cationic plant-based polymers, e.g. B. guar polymers, such as the Jaguar® brands from Rhodia.
  • Suitable polymers PE are also amphoteric or zwitterionic polymers, such as the octyl acrylate / methyl methacrylate / tert-butylaminoethyl methacrylate / 2-hydroxypropyl methacrylate / available under the names Amphomer® (National Starch). Copolymers and zwitterionic polymers, such as are disclosed, for example, in German patent applications DE 39 29 973, DE 21 50 557, DE 28 17 369 and DE 37 08 451. Acrylamidopropyltrimethylammonium chloride / acrylic acid or methacrylic acid copolymers and their alkali and ammonium salts are preferred zwitterionic polymers.
  • zwitterionic polymers are methacroylethylbetaine / methacrylate copolymers, which are commercially available under the name Amersette® (AMERCHOL), and copolymers of hydroxyethyl methacrylate, methyl methacrylate, N, N-dimethylaminoethyl methacrylate and acrylic acid (Jordapon®).
  • ampholytic copolymers and polyelectrolyte complexes described above are outstandingly suitable for the production of cosmetic and pharmaceutical compositions. They serve e.g. as a polymeric film former in personal care preparations, which includes use in cosmetic preparations for keratinous surfaces such as skin, hair, nails and also oral care preparations. They can be used universally in a wide variety of cosmetic preparations and can be formulated and are compatible with the usual components.
  • the ampholytic copolymers and polyelectrolyte complexes according to the invention are particularly suitable for the production of hair cosmetic compositions. Compared to conventional polymers known from the prior art, they are advantageously suitable for producing elastic hairstyles while at the same time being strongly strengthened (even at high atmospheric humidity).
  • ampholytic copolymers and polyelectrolyte complexes according to the invention are also notable for good propellant gas compatibility, good solubility in water or aqueous / alcoholic solvent mixtures, suitability for use in Iow-VOC formulations and good washability.
  • they usually also have good conditioning properties, i.e. they improve treated hair in its sensible properties such as feel, volume, manageability etc.
  • the agents according to the invention have a cosmetically or pharmaceutically acceptable carrier B), which is selected from
  • water-miscible organic solvents preferably C 2 -C alkanols, in particular ethanol
  • the agents according to the invention have, for example, an oil or fat component B) which is selected from: hydrocarbons of low polarity, such as mineral oils; linear saturated hydrocarbons, preferably with more than 8 carbon atoms, such as tetra-decane, hexadecane, octadecane, etc .; cyclic hydrocarbons such as decahydronaphthalene; branched hydrocarbons; animal and vegetable oils; To grow; Wax esters; Petroleum jelly; Esters, preferably esters of fatty acids, such as. B.
  • hydrocarbons of low polarity such as mineral oils
  • linear saturated hydrocarbons preferably with more than 8 carbon atoms, such as tetra-decane, hexadecane, octadecane, etc .
  • cyclic hydrocarbons such as decahydronaphthalene
  • branched hydrocarbons animal and vegetable oils
  • To grow Wax esters
  • Petroleum jelly Petroleum jelly
  • Esters
  • esters of dC 24 monoalcohols with CC 22 monocarboxylic acids such as isopropyl isostearate, n-propyl myristate, iso-propyl myristate, n-propyl palmitate, iso-propyl palmitate, hexaconasyl palmitate, octacosanyl palmitate, triacontanyl palmitate, tiacontanyl palmitate, Hexancosanyl stearate, octacosanyl stearate, triacontanyl stearate, dotriacontanyl stearate, tetratriacontanyl stearate; Salicylates such as d-do salicylates, e.g.
  • Suitable silicone oils B) are e.g. B. linear polydimethylsiloxanes, poly (methylphenylsiloxanes), cyclic siloxanes and mixtures thereof.
  • the number average molecular weight of the polydimethylsiloxanes and poly (methylphenylsiloxanes) is preferably in a range from about 1000 to 150,000 g / mol.
  • Preferred cyclic siloxanes have 4- to 8-membered rings.
  • Suitable cyclic siloxanes are e.g. B. commercially available under the name Cyclomethicone.
  • Preferred oil or fat components B) are selected from paraffin and paraffin oils; Petroleum jelly; natural fats and oils, such as castor oil, soybean oil, peanut oil, olive oil, sunflower oil, sesame oil, avocado oil, cocoa butter, almond oil, peach kernel oil, castor oil, cod liver oil, pork lard, walnut, spermacet oil, sperm oil, wheat germ oil, macadamia nut oil, evening primrose oil, evening primrose oil; Fatty alcohols, such as lauryl alcohol, myristyl alcohol, cetyl alcohol, stearyl alcohol, oleyl alcohol, cetyl alcohol; Fatty acids such as myristic acid, stearic acid, palmitic acid, oleic acid, linoleic acid, linolenic acid and various saturated, unsaturated and substituted fatty acids; Waxes such as beeswax, carnauba wax, candililla wax, walrus and mixtures of the oil or fat components mentioned above.
  • Suitable cosmetically and pharmaceutically acceptable oil or fat components B) are described in Karl-Heinz Schrader, Fundamentals and Recipes for Cosmetics, 2nd edition, Verlag Wegig, Heidelberg, pp. 319-355, to which reference is made here.
  • Suitable hydrophilic carriers B) are selected from water, 1-, 2- or polyhydric alcohols with preferably 1 to 8 carbon atoms, such as ethanol, n-propanol, isopropanol, propylene glycol, glycerol, sorbitol, etc.
  • the cosmetic agents according to the invention can be skin cosmetic, hair cosmetic, dermatological, hygienic or pharmaceutical agents. Because of their film-forming properties, the copolymers and polyelectrolyte complexes described above are particularly suitable as additives for hair and skin cosmetics.
  • the agents according to the invention are preferably in the form of a gel, foam, spray, ointment, cream, emulsion, suspension, lotion, milk or paste. If desired, liposomes or microspheres can also be used.
  • the cosmetically or pharmaceutically active agents according to the invention can additionally contain cosmetically and / or dermatologically active substances and auxiliaries.
  • component A emulsifiers
  • surfactants Preservatives
  • perfume oils thickeners
  • hair polymers hair and skin conditioners
  • graft polymers water-soluble or dispersible silicone-containing
  • Typical thickeners in such formulations are crosslinked polyacrylic acids and their derivatives, polysaccharides and their derivatives, such as xanthan gum, agar agar, alginates or tyloses, cellulose derivatives, e.g. B. carboxymethyl cellulose or hydroxy carboxymethyl cellulose, fatty alcohols, monoglycerides and fatty acids, polyvinyl alcohol and polyvinyl pyrrolidone.
  • Nonionic thickeners are preferably used.
  • Suitable cosmetically and / or dermatologically active ingredients are e.g. B. coloring agents, skin and hair pigmentation agents, tinting agents, tanning agents, bleaching agents, keratin-curing agents, antimicrobial agents, light filter agents,
  • Repellent active substances hyperemising substances, keratolytic and keratoplastic substances, anti-dandruff substances, anti-inflammatory agents, keratinising substances, antioxidative or radical scavenger substances, skin moisturizing or moisturizing substances, moisturizing substances, anti-inflammatory or anti-allergic mixtures of active substances.
  • Artificially tanning agents that are suitable for tanning the skin without natural or artificial radiation with UV rays are, for. B. dihydroxyacetone, alloxane and walnut shell extract.
  • Suitable keratin-curing substances are usually active substances, such as those used in antiperspirants, such as. As potassium aluminum sulfate, aluminum hydroxychloride, aluminum lactate, etc.
  • Antimicrobial agents are used to destroy microorganisms or inhibit their growth and thus serve both as a preservative and as a deodorizing substance, which reduces the formation or intensity of body odor.
  • These include e.g. B. conventional preservatives known to those skilled in the art, such as p-hydroxybenzoic acid ester, imidazolidinyl urea, formaldehyde, sorbic acid, benzoic acid, salicylic acid, etc.
  • deodorizing substances are e.g. As zinc ricinoleate, triclosan, undecylenic acid alkylolamides, citric acid triethyl ester, chlorhexidine etc.
  • Suitable light filter agents are substances that absorb UV rays in the UV-B and / or UV-A range.
  • Suitable UV filters are e.g. B. 2,4,6-triaryl-1, 3,5-triazines, in which the aryl groups can each carry at least one substituent, which is preferably selected from hydroxy, alkoxy, especially methoxy, alkoxycarbonyl, especially methoxycarbonyl and ethoxycarbonyl and mixtures thereof ,
  • substituent which is preferably selected from hydroxy, alkoxy, especially methoxy, alkoxycarbonyl, especially methoxycarbonyl and ethoxycarbonyl and mixtures thereof .
  • p-aminobenzoic acid esters cinnamic acid esters, benzophenones, camphor derivatives and pigments which block UV rays, such as titanium dioxide, talc and zinc oxide.
  • Suitable repellent agents are compounds that are able to deter or drive away certain animals, especially insects, from humans. This includes e.g. B. 2-ethyl-1, 3-hexanediol, N, N-diethyl-m-toluamide, etc.
  • Suitable hyperemising substances that stimulate the blood flow to the skin are, for. B. essential oils, such as mountain pine, lavender, rosemary, juniper berry, horse chestnut extract, birch leaf extract, hay flower extract, ethyl acetate, camphor, menthol, peppermint oil, rosemary extract, eucalyptus oil, etc.
  • Suitable keratolytic and keratoplastic substances are. B.
  • Suitable anti-dandruff agents are, for. B. sulfur, sulfur polyethylene glycol sorbitan monooleate, sulfur ricinol polyethoxylate, zinc pyrithione, aluminum pyrithione, etc.
  • Suitable anti-inflammatory drugs that counteract skin irritation are, for. B. allantoin, bisabolol, dragosantol, chamomile extract, panthenol, etc.
  • the cosmetic agents according to the invention can contain at least one cosmetically or pharmaceutically acceptable polymer as a cosmetic and / or pharmaceutical active ingredient (as well as optionally as an adjuvant) which differs from the ampholytic copolymers according to the invention and the polymers which form the polyelectrolyte complexes according to the invention. In general, this includes neutral polymers.
  • Suitable neutral polymers are, for example, polyvinylpyrrolidones, copolymers of N-vinylpyrrolidone and vinyl acetate and / or vinyl propionate, polysiloxanes, polyvinylcaprolactam and other copolymers with N-vinylpyrrolidone, polyethyleneimines and their salts, polyvinylamines and their salts, cellulose derivatives, polyasparagates ze and derivatives. These include, for example, Luviflex® Swing (partially saponified copolymer of polyvinyl acetate and polyethylene glycol, from BASF).
  • Suitable polymers are also nonionic, water-soluble or water-dispersible polymers or oligomers, such as polyvinylcaprolactam, eg. B. Luviskol® Plus (BASF), or polyvinylpyrrolidone and their copolymers, in particular with vinyl esters, such as vinyl acetate, for. B. Luviskol® VA 37 (BASF); Polyamides, e.g. B. based on itaconic acid and aliphatic diamines, such as z. B. are described in DE-A-43 33 238.
  • Suitable polymers are also nonionic, siloxane-containing, water-soluble or water-dispersible polymers, e.g. B. polyether siloxanes, such as Tegopren® (from Goldschmidt) or Belsil® (from Wacker).
  • the formulation base of pharmaceutical agents according to the invention preferably contains pharmaceutically acceptable excipients.
  • the excipients known to be usable in the field of pharmacy, food technology and adjacent areas are pharmaceutically acceptable, in particular the excipients listed in relevant pharmacopoeias (e.g. DAB Ph. Eur. BP NF) and other excipients, the properties of which do not conflict with physiological application.
  • Suitable auxiliaries can be: lubricants, wetting agents, emulsifying and suspending agents, preserving agents, antioxidants, anti-irritants, chelating agents, emulsion stabilizers, film-forming agents, gelling agents, odor masking agents, resins, hydrocolloids, solvents, solubilizers, neutralizing agents, permeation compounds, accelerators, ammonium, pigment, Refatting and overfatting agents, ointment, cream or oil base materials, silicone derivatives, stabilizers, sterilants, blowing agents, drying agents, opacifiers, thickeners, waxes, plasticizers, white oils.
  • a design in this regard is based on professional knowledge, as is shown, for example, in Fiedler, H. P. Lexikon der Hilfsstoff für Pharmazie, Kosmetik und neighboring areas, 4th ed., Aulendorf: ECV-Editio-Kantor-Verlag, 1996.
  • the active ingredients can be mixed or diluted with a suitable excipient.
  • Excipients can be solid, semi-solid or liquid materials that can serve as vehicles, carriers or media for the active ingredient.
  • further auxiliaries are admixed in the manner known to the person skilled in the art.
  • the polymers and polyelectrolyte complexes are furthermore suitable as auxiliaries in pharmacy, preferably as or in coating compositions or binders for solid pharmaceutical forms. They can also be used in creams and as tablet coatings and tablet binders.
  • the agents according to the invention are a skin cleanser.
  • Preferred skin cleaning agents are soaps of liquid to gel-like consistency, such as transparent soaps, luxury soaps, deodorant soaps, cream soaps, baby soaps, skin protection soaps, abrasive soaps and syndets, paste-like soaps, lubricating soaps and washing pastes, liquid washing, showering and bathing preparations, such as washing lotions, shower baths and gels , Bubble baths, oil baths and scrub preparations, shaving foams, lotions and creams.
  • the agents according to the invention are cosmetic agents for the care and protection of the skin, nail care agents or preparations for decorative cosmetics.
  • Suitable skin cosmetic agents are e.g. B. face lotions, face masks, deodorants and other cosmetic lotions.
  • Agents for use in decorative cosmetics include, for example, concealers, theater paints, mascara and eye shadows, lipsticks, eyeliner pencils, eyeliners, blushers, powders and eyebrow pencils.
  • ampholytic copolymers and polyelectrolyte complexes can be used in nose strips for pore cleaning, in anti-acne agents, repellents, shaving agents, hair removal agents, intimate care agents, foot care agents and in baby care.
  • the skin care products according to the invention are in particular W / O or O / W skin creams, day and night creams, eye creams, face creams, anti-wrinkle creams, moisturizing creams, bleaching creams, vitamin creams, skin lotions, care lotions and moisturizing lotions.
  • the polymers can contribute, among other things, to moisturizing and conditioning the skin and to improving the feeling on the skin.
  • the polymers can also act as thickeners in the formulations. By adding the polymers according to the invention, a considerable improvement in skin tolerance can be achieved in certain formulations.
  • Skin cosmetic and dermatological agents preferably contain at least one ampholytic copolymer and / or a polyelectrolyte complex in a proportion of approximately 0.001 to 30% by weight, preferably 0.01 to 20% by weight, very particularly preferably 0.1 to 12% by weight. %, based on the total weight of the agent.
  • Light stabilizers based on the ampholytic copolymers and polyelectrolyte complexes in particular have the property of increasing the residence time of the UV-absorbing ingredients in comparison to conventional auxiliaries such as polyvinylpyrrolidone.
  • the agents according to the invention can be used in a form suitable for skin care, such as. B. as a cream, foam, gel, stick, mousse, milk, spray (pump spray or spray containing blowing agent) or lotion.
  • the skin cosmetic preparations can also contain other active ingredients and auxiliaries customary in skin cosmetics, as described above. These preferably include emulsifiers, preservatives, perfume oils, cosmetic active ingredients such as phytantriol, vitamins A, E and C, retinol, bisabolol, panthenoi, light stabilizers, bleaches, colorants, tinting agents, tanning agents, collagen, protein hydrolyzates, stabilizers, and pH regulators , Dyes, salts, thickeners, gelling agents, consistency agents, silicones, humectants, refatting agents and other common additives.
  • active ingredients and auxiliaries customary in skin cosmetics as described above. These preferably include emulsifiers, preservatives, perfume oils, cosmetic active ingredients such as phytantriol, vitamins A, E and C, retinol, bisabolol, panthenoi, light stabilizers, bleaches, colorants, tinting agents, tanning agents, collagen, protein hydrolyzates, stabilizers
  • Preferred oil and fat components of the skin cosmetic and dermatological agents are the aforementioned mineral and synthetic oils, such as, for. B. paraffins, silicone oils and aliphatic hydrocarbons with more than 8 carbon atoms, animal and vegetable oils, such as. B. sunflower oil, coconut oil, avocado oil, olive oil, lanolin, or waxes, fatty acids, fatty acid esters, such as. B. triglycerides of C 6 -C 30 fatty acids, wax esters, such as. B. jojoba oil, fatty alcohols, petroleum jelly, hydrogenated lanolin and acetyliert.es lanolin and mixtures thereof.
  • mineral and synthetic oils such as, for. B. paraffins, silicone oils and aliphatic hydrocarbons with more than 8 carbon atoms, animal and vegetable oils, such as. B. sunflower oil, coconut oil, avocado oil, olive oil, lanolin, or waxes, fatty acids, fatty acid esters, such as. B. triglycerides of C 6
  • ampholytic copolymers and polyelectrolyte complexes according to the invention can also be mixed with conventional polymers if special properties are to be set.
  • the skin cosmetic and dermatological preparations can also contain conditioning substances based on silicone compounds.
  • Suitable silicone compounds are, for example, polyalkylsiloxanes, polyarylsiloxanes, polyarylalkylsiloxanes, polyether siloxanes or silicone resins.
  • the cosmetic or dermatological preparations are produced by customary methods known to the person skilled in the art.
  • the cosmetic and dermatological agents are preferably in the form of emulsions, in particular in the form of water-in-oil (W / O) or oil-in-water (O / W) emulsions.
  • W / O water-in-oil
  • O / W oil-in-water
  • Emulsions are prepared by known methods.
  • the emulsions generally contain customary components, such as fatty alcohols, fatty acid esters and special fatty acid triglycerides, fatty acids, lanolin and derivatives thereof, natural or synthetic oils or waxes and emulsifiers in the presence of water.
  • customary components such as fatty alcohols, fatty acid esters and special fatty acid triglycerides, fatty acids, lanolin and derivatives thereof, natural or synthetic oils or waxes and emulsifiers in the presence of water.
  • a suitable emulsion e.g. B. for a skin cream etc.
  • a suitable emulsion generally contains an aqueous phase which is emulsified in an oil or fat phase by means of a suitable emulsifier system.
  • An ampholytic copolymer according to the invention and / or a polyelectrolyte complex can be used to provide the aqueous phase.
  • Preferred fat components which can be contained in the fat phase of the emulsions are: hydrocarbon oils, such as paraffin oil, purcellin oil, perhydrosqualene and solutions of microcrystalline waxes in these oils; animal or vegetable oils, such as sweet almond oil, avocado oil, calophylum oil, lanolin and derivatives thereof, castor oil, seed oil, olive oil, jojoba oil, karite oil, hoplostethus oil; mineral oils whose distillation begins at atmospheric pressure at approx. 250 ° C and whose distillation end point is 410 ° C, e.g. B. Vaseline oil; Esters of saturated or unsaturated fatty acids, such as alkyl myristates, e.g. B.
  • the fat phase can also contain silicone oils soluble in other oils, such as dimethylpolysiloxane, methylphenylpolysiloxane and the silicone glycol copolymer, fatty acids and fatty alcohols.
  • waxes can also be used, such as. B. Carnauba wax, candililla wax, beeswax, microcrystalline wax, ozokerite wax and Ca, Mg and Al oleates, myristates, linoleates and stearates.
  • an emulsion according to the invention can be present as an O / W emulsion.
  • Such an emulsion usually contains an oil phase, emulsifiers which stabilize the oil phase in the water phase and an aqueous phase which is usually present in a thickened state.
  • Preferred emulsifiers are O / W emulsifiers, such as polyglycerol esters, sorbitan esters or partially esterified glycerides.
  • the agents according to the invention are a shower gel, a shampoo formulation or a bath preparation.
  • Such formulations contain at least one ampholytic copolymer and / or a polyelectrolyte complex as well as usually anionic surfactants as base surfactants and amphoteric and / or nonionic surfactants as cosurfactants. More Suitable active substances and / or auxiliary substances are generally selected from lipids, perfume oils, dyes, organic acids, preservatives and antioxidants as well as thickeners / gel formers, skin conditioners and humectants.
  • formulations preferably contain 2 to 50% by weight, preferably 5 to 40% by weight, particularly preferably 8 to 30% by weight, of surfactants, based on the total weight of the formulation.
  • All anionic, neutral, amphoteric or cationic surfactants commonly used in personal cleansing agents can be used in the washing, showering and bathing preparations.
  • Suitable anionic surfactants include for example alkyl sulfates, alkylsulfonates, alkylarylsulfonates, alkyl succinates, alkyl sulphosuccinates, N-Alkoylsarkosinate, acyl taurates, acyl isethionates, alkyl phosphates, Alkyletherphospha- te, alkyl ether carboxylates, alpha-olefin sulfonates, especially the alkali metal and alkaline earth metal salts, eg. As sodium, potassium, magnesium, calcium, and ammonium and triethanolamine salts.
  • the alkyl ether sulfates, alkyl ether phosphates and alkyl ether carboxylates can have between 1 and 10 ethylene oxide or propylene oxide units, preferably 1 to 3 ethylene oxide units in the molecule.
  • These include e.g. B. sodium lauryl sulfate, ammonium lauryl sulfate, sodium lauryl ether sulfate, ammonium lauryl ether sulfate, sodium lauryl sarcosinate, sodium oleyl succinate, ammonium lauryl sulfosuccinate, nathumdodecylbenzenesulfonate, triethanolamine dodecylbenzenesulfonate.
  • B sodium lauryl sulfate, ammonium lauryl sulfate, sodium lauryl ether sulfate, ammonium lauryl ether sulfate, sodium lauryl sarcosinate, sodium oleyl succinate, ammonium lauryl sulfosuccinate, nathumdodecylbenzenesulfonate, triethanolamine dodecylbenzenesulfonate.
  • Suitable amphoteric surfactants are e.g. B. alkyl betaines, alkyl amidopropyl betaines, alkyl sulfobetaines, alkyl glycinates, alkyl carboxyglycinates, alkyl amphoacetates or propionates, alkyl amphodiacetates or dipropionates.
  • cocodimethylsulfopropylbetaine laurylbetaine, cocamidopropylbetaine or sodium cocamphopropionate can be used.
  • Suitable nonionic surfactants are, for example, the reaction products of aliphatic alcohols or alkylphenols with 6 to 20 carbon atoms in the alkyl chain, which can be linear or branched, with ethylene oxide and / or propylene oxide.
  • the amount of alkylene oxide is about 6 to 60 moles per mole of alcohol.
  • Alkylamine oxides, mono- or dialkylalkanolamides, fatty acid esters of polyethylene glycols, ethoxylated fatty acid amides, alkylpolyglycosides or sorbitan ether esters are also suitable.
  • washing, showering and bathing preparations can contain conventional cationic surfactants, such as. B. quaternary ammonium compounds, for example cetyltrimethylammonium chloride.
  • shower gel / shampoo formulations thickeners such. B. table salt, PEG-55, propylene glycol oleate, PEG-120 methyl glucose dioleate and others, as well as preservatives, other active ingredients and auxiliaries and water.
  • the agents according to the invention are a hair treatment agent.
  • Hair treatment compositions according to the invention preferably contain at least one ampholytic copolymer and / or a polyelectrolyte complex in an amount in the range from about 0.1 to 30% by weight, preferably 0.5 to 20% by weight, based on the total weight of the composition.
  • the hair treatment compositions according to the invention are preferably in the form of a foaming agent, hair mousse, hair gel, shampoos, hair sprays, hair foam, tip fluids, leveling agents for perms, hair dyeing and bleaching agents or "hot oil treatments".
  • the hair cosmetic preparations can be applied as (aerosol) spray, (aerosol) foam, gel, gel spray, cream, lotion or wax.
  • Hair sprays include both aerosol sprays and pump sprays without propellant.
  • Hair foams include both aerosol foams and pump foams without propellant.
  • Hair sprays and hair foams preferably comprise predominantly or exclusively water-soluble or water-dispersible components.
  • the compounds used in the hair sprays and hair foams according to the invention are water-dispersible, they can be used in the form of aqueous microdispersions with particle diameters of usually 1 to 350 nm, preferably 1 to 250 nm.
  • the solids contents of these preparations are usually in a range from about 0.5 to 20% by weight.
  • These microdispersions generally do not require any emulsifiers or surfactants to stabilize them.
  • the hair cosmetic formulations according to the invention contain
  • Alcohol is to be understood as all alcohols customary in cosmetics, e.g. B. ethanol, isopropanol, n-propanol.
  • additives customary in cosmetics for example blowing agents, defoamers, surface-active compounds, ie. H. Surfactants, emulsifiers, foaming agents and solubilizers.
  • the surface-active compounds used can be anionic, cationic, amphoteric or neutral. Other common ingredients can also be such.
  • preservatives perfume oils, opacifiers, active ingredients, UV filters, care substances such as panthenol, collagen, vitamins, protein hydrolyzates, alpha and beta hydroxycarboxylic acids, protein hydrolyzates, stabilizers, pH regulators, dyes, viscosity regulators, gelling agents, dyes, salts , Humectants, moisturizers, complexing agents and other common additives.
  • this includes all styling and conditioner polymers known in cosmetics, which can be used in combination with the polymers according to the invention if very special properties are to be set.
  • the preparations can also contain conditioning substances based on silicone compounds.
  • Suitable silicone compounds are, for example, polyalkylsiloxanes, polyarylsiloxanes, polyarylalkylsiloxanes, polyether siloxanes, silicone resins or dimethicone copolyols (CTFA) and amino-functional silicone compounds such as amodimethicones (CTFA).
  • ampholytic copolymers and polyelectrolyte complexes according to the invention are particularly suitable as setting agents in hair styling preparations, in particular hair sprays (aerosol sprays and pump sprays without propellant gas) and hair foams (aerosol foams and pump foams without propellant gas).
  • spray preparations contain
  • Blowing agents are the blowing agents commonly used for hair sprays or aerosol foams. Mixtures of propane / butane, pentane, dimethyl ether, 1,1-difluoroethane (HFC-152 a), carbon dioxide, nitrogen or compressed air are preferred.
  • a formulation according to the invention for aerosol hair foams contains
  • emulsifiers customarily used in hair foams can be used as emulsifiers.
  • Suitable emulsifiers can be nonionic, cationic or anionic or amphoteric.
  • nonionic emulsifiers are Laurethe, e.g. B. Laureth-4; Cetethe, e.g. B. Cetheth-1, polyethylene glycol cetyl ether; Cetearethe, e.g. B. Cetheareth-25, polyglycol fatty acid glycerides, hydroxylated lecithin, lactyl esters of fatty acids, alkyl polyglycosides.
  • cationic emulsifiers are cetyldimethyl-2-hydroxyethylammonium dihydrogen phosphate, cetyltrimonium chloride, cetyltrimmonium bromide, cocotrimonium methyl sulfate, quaternium-1 to x (INCI).
  • Anionic emulsifiers may for example be selected from the group of alkyl sulfates, alkyl ether sulfates, alkylsulfonates, alkylarylsulfonates, alkyl succinates, alkyl sulphosuccinates, N-Alkoylsarkosinate, acyl taurates, acyl isethionates, alkyl phosphates, alkyl ether phosphates, alkyl ether carboxylates, alpha-olefin sulfonates, especially the alkali metal and alkaline earth metal salts, eg. As sodium, potassium, magnesium, calcium, and ammonium and triethanolamine salts.
  • the alkyl ether sulfates, alkyl ether phosphates and alkyl ether carboxylates can have between 1 and 10 ethylene oxide or propylene oxide units, preferably 1 to 3 ethylene oxide units, in the molecule.
  • a preparation suitable according to the invention for styling gels can be composed, for example, as follows:
  • the polyelectrolyte complexes according to the invention already have a “self-thickening” effect, so that in many cases the use of gel formers can be dispensed with in the production of gels.
  • their use can be advantageous in order to set special theological or other application properties of the gels.
  • All gel formers customary in cosmetics can be used as gel formers. These include slightly cross-linked polyacrylic acid, for example carbomer (INCI), cellulose derivatives, e.g. B. hydroxypropyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, cationically modified celluloses, polysaccharides, e.g. B.
  • xanthan gum caprylic / capric triglyceride, sodium acrylate copolymers, polyquaternium-32 (and) Paraffinum Liquidum (INCI), sodium acrylate copolymers (and) paraffinum liquidum (and) PPG-1 trideceth- 6, acrylamidopropyltrimonium chloride / acrylamide copolymers, steareth-10 allyl ether acrylate copolymers, polyquaternium-37 (and) Paraffinum Liquidum (and) PPG-1 tri-deceth-6, polyquaternium 37 (and) propylene glycol dicaprate dicaprylate (and) PPG-1 tri- deceth-6, polyquaternium-7, polyquaternium-44.
  • ampholytic copolymers and / or polyelectrolyte complexes according to the invention can be used in cosmetic preparations as conditioning agents.
  • ampholytic copolymers and / or polyelectrolyte complexes according to the invention can preferably be used in shampoo formulations as setting and / or conditioning agents.
  • Suitable anionic surfactants are, for example, alkyl sulfates, alkyl ether sulfates, alkyl sulfonates, alkylarylsulfonates, alkyl succinates, alkyl sulfosuccinates,
  • the alkyl ether sulfates, alkyl ether phosphates and alkyl ether carboxylates can have between 1 and 10 ethylene oxide or propylene oxide units, preferably 1 to 3 ethylene oxide units, in the molecule.
  • sodium lauryl sulfate, ammonium lauryl sulfate, sodium lauryl ether sulfate, ammonium lauryl ether sulfate, sodium lauroyl sarcosinate, sodium oleyl succinate, ammonium lauryl sulfosuccinate, sodium dodecylbenzenesulfonate, triethanolamine deconyl sulfonate are suitable.
  • Suitable amphoteric surfactants are, for example, alkylbetaines, alkylamidopropylbetaines, alkylsulfobetaines, alkylglycinates, alkylcarboxyglycinates, alkylamphoacetates or propionates, alkylamphodiacetates or dipropionates.
  • cocodimethylsulfopropylbetaine, laurylbetaine, cocamidopropylbetaine or sodium cocamphopropionate can be used.
  • Suitable nonionic surfactants are, for example, the reaction products of aliphatic alcohols or alkylphenols with 6 to 20 carbon atoms in the alkyl chain, which can be linear or branched, with ethylene oxide and / or propylene oxide. The amount of alkylene oxide is about 6 to 60 moles per mole of alcohol.
  • Alkylamine oxides, mono- or dialkylalkanolamides, fatty acid esters of polyethylene glycols, alkylpolyglycosides or sorbitan ether esters are also suitable.
  • the shampoo formulations can contain conventional cationic surfactants, such as. B. quaternary ammonium compounds, for example cetyltrimethylammonium chloride.
  • customary conditioning agents can be used in combination with the ampholytic copolymers and / or polyelectrolyte complexes to achieve certain effects.
  • these include, for example, the aforementioned cationic polymers with the name Polyquaternium according to INCI, in particular copolymers of vinylpyrrolidone / N-vinylimidazolium salts (Luviquat® FC, Luviquat® HM, Luviquat® MS, Luviquat® Care), copolymers of N-vinylpyrrolidone / - Dimethylaminoethyl methacrylate, quaternized with diethyl sulfate (Luviquat® PQ 11), copolymers of N-vinylcaprolactam / N-vinylpyrrolidone / N-vinylimidazolium salts (Luviquat® Hold); cationic cellulose derivatives (Polyquaternium-4 and -10), acryl
  • Protein hydrolyzates can also be used, and conditioning substances based on silicone compounds, for example polyalkylsiloxanes, polyarylsiloxanes, polyarylalkylsiloxanes, polyether siloxanes or silicone resins.
  • silicone compounds for example polyalkylsiloxanes, polyarylsiloxanes, polyarylalkylsiloxanes, polyether siloxanes or silicone resins.
  • Other suitable silicone compounds are dimethicone copolyols (CTFA) and amino-functional silicone compounds such as amodimethicone (CTFA).
  • Cationic guar derivatives such as guar hydroxypropyltrimonium chloride (INCI) can also be used.
  • Another object of the invention is the use of an ampholytic copolymer and / or polyelectrolyte complex, as an auxiliary in pharmacy, preferably as or in coating agent (s) for solid dosage forms, for modifying theological properties, as a surface-active compound, as or in adhesive ( n) and as or in coating agent (s) for the textile, paper, printing and leather industries.
  • the feed 4 was then metered in over 10 minutes and the polymerization was continued for a further two hours at a temperature of 80.degree.
  • the polymer solution was neutralized with AMP (feed 5, addition time 10 minutes). An approximately 30% aqueous / ethanolic solution was obtained.
  • Feed 1 monomer mixture of:
  • VOC 80 aerosol hairspray (Examples No. 1 - 26)
  • Polymer 1-26 (30% aqueous ethanol solution) 10.0 water 15.0
  • VOC 80 aerosol hairspray (Examples No. 27 - 34)
  • VOC 55 aerosol hairspray (Examples No. -66 - 76)
  • Luvimer® Low VOC neutralized with AMP
  • Ethanol 11, 7 Other additives: preservative, soluble ethoxylated silicone, perfume, defoamer ...
  • VOC 55 aerosol hairspray (Examples No. -108-118)
  • VOC 55 pump spray Examples No. -119 - 149)
  • VOC 55 pump spray (Examples No. -150 - 160)
  • Foam strengthener (Examples No. 177-183) Polymer No. 28, 32, 33, 34, 40, 41, 42 (20% solution) 15.0 Cremophor® A 25 0.2 (Ceteareth 25, from BASF ) Comperlan ⁇ KD 0.1 (Coamide DEA from Henkel) Water 74.7 Dimethyl ether 10.0 Other additives: perfume, preservatives ...
  • Phase 1 polymer 1-26, 35, 36, 37, 38, 39 (30% solution) 10.0 or polymer 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 40, 41 , 42 (20% solution) 15.0 dist. Water on 49.0 aminomethylpropanol (38% solution) 1, 0 further additives: preservative, soluble ethoxylated silicone, perfume ...
  • Phase 2 acrylic acid / beheneth-25 methacrylate copolymers 50.0 (Aculyn® 28 from Rohm and Haas, 1% aqueous suspension)
  • phase 1 and 2 are weighed in separately and homogenized. Phase 2 is slowly stirred into phase 1. A clear, firm gel forms.
  • Cremophor A6 3.5 ceteareth-6 (and) stearyl alcohol Cremophor A25 3.5 ceteareth-25
  • Cremophor A6 1, 5 ceteareth-6 (and) stearyl alcohol Cremophor A25 1, 5 ceteareth-25 glycerol monostearate se 5.0 glyceryl stearate Uvinul MS 40 0.5 bezophenone-4 paraffin oil 3.5 paraffin oil cetyl alcohol 0.5 cetyl alcohol luvitol EHO 10.0 Cetearyl Octanoate D-Panthenol 50 P 3.0 Panthenol and Propylene Glycol Vitamin-E-acetate 1, 0 Tocopheryl Acetate Tegiloxan 100 0.3 Dimethicone Nip-Nip 0.1 Methyl- and Propyl-4-hydroxybenzoate (7: 3) Water phase:%

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ampholytische Copolymere, die einen molaren Überschuss an anionogenen und/oder anionischen Gruppen enthalten, Polyelektrolytkomplexe, die solch ein ampholytisches Copolymer enthalten, kosmetische und pharmazeutische Mittel, die wenigstens ein solches Copolymer oder Polyelektrolytkomplex enthalten sowie die Verwendung dieser Copolymere und Polyelektrolytkomplexe.

Description

Anionische ampholytische Copolymere
Beschreibung
Die vorliegende Erfindung betrifft ampholytische Copolymere, die einen molaren Über- schuss an anionogenen und/oder anionischen Gruppen enthalten, Polyelektrolytkomplexe, die solch ein ampholytisches Copolymer enthalten, kosmetische und pharmazeutische Mittel, die wenigstens ein solches Copolymer oder Polyelektrolytkomplex enthalten sowie die Verwendung dieser Copolymere und Polyelektrolytkomplexe.
Polymere mit einer größeren Anzahl ionisch dissoziierbarer Gruppen in der Hauptkette und/oder einer Seitenkette werden als Polyelektrolyte bezeichnet. Weisen diese Polymere sowohl anionogene/anionische als auch kationogene/kationische Gruppen auf, so handelt es sich um amphotere Polyelektrolyte bzw. ampholytische Polymere. Diese können entgegengesetzt geladene/ladbare Gruppen in äquimolaren Mengen oder mit einem molaren Überschuss einer der Spezies enthalten. So steht der Ausdruck "anionische ampholytische Copolymere" für ampholytische Copolymere, die einen molaren Überschuss an anionogenen und/oder anionischen Gruppen enthalten. Ein ionogenes bzw. ionisches Polymer kann mit einem gegensätzlich ladbaren bzw. geladenen Poly- mer unter Ausbildung eines Polyelektrolyt-Komplexes (Symplexes) reagieren. Ampholytische Polymere können dabei prinzipiell mit wenigstens einem weiteren anionoge- nen/anionischen, kationogenen/kationischen und/oder ampholytischen Polymer derartige Polyelektrolyt-Komplexe ausbilden. Polyelektrolyte mit ausreichender Anzahl dissoziierbarer Gruppen sind wasserlöslich oder wasserdispergierbar und haben vielfälti- ge Anwendungen im Bereich der Anstrichmittel, Papierhilfsmittel, bei der Textilherstel- lung sowie speziell in der Pharmazie und Kosmetik gefunden.
Kosmetisch und pharmazeutisch akzeptable wasserlösliche Polymere dienen beispielsweise in Seifen, Cremes und Lotionen als Formulierungsmittel, z. B. als Verdi- cker, Schaumstabilisator oder Wasserabsorbens oder auch dazu, die reizende Wirkung anderer Inhaltsstoffe abzumildern oder die dermale Applikation von Wirkstoffen zu verbessern. Ihre Aufgabe in der Haarkosmetik besteht darin, die Eigenschaften des Haares zu beeinflussen. In der Pharmazie dienen sie beispielsweise als Beschich- tungsmittel oder Bindemittel für feste Arzneiformen.
Für die Haarkosmetik werden filmbildende Polymere beispielsweise als Conditioner dazu eingesetzt, um die Trocken- und Nasskämmbarkeit, Anfassgefühl, Glanz und Erscheinungsform zu verbessern sowie dem Haar antistatische Eigenschaften zu verleihen. Es ist bekannt, wasserlösliche Polymere mit kationischen Funktionalitäten in Haarkonditioniermitteln einzusetzen, die eine größere Affinität zur strukturell bedingt negativ geladenen Oberfläche des Haares aufweisen und eine elektrostatische Aufladung des Haares verhindern. Struktur und Wirkungsweise verschiedener Haarbehandlungspolymere sind in Cosmetic & Toiletries 103 (1988) 23 beschrieben. Handelsübliche kationische Conditionerpolymere sind z. B. kationische Hydroxyethylcellulose, ka- tionische Polymere auf der Basis von N-Vinylpyrrolidon, z. B. Copolymere aus N-Vinylpyrrolidon und quarterniertem N-Vinylimidazol oder Copolymere aus Acrylamid und Diallyldimethylammoniumchlorid.
Für die Haarkosmetik werden filmbildende Polymere weiterhin als Festigerharze einge- setzt, um der Frisur Halt zu verleihen. Anforderungen an Festigerharze sind zum Beispiel eine starke Festigung bei hoher Luftfeuchtigkeit, Elastizität, Auswaschbarkeit vom Haar, Verträglichkeit in der Formulierung und ein angenehmer Griff des damit behandelten Haares. Zur Festigung von Haarfrisuren werden beispielsweise Vinyllactam- Homo- und Copolymere und Carboxylatgruppen-haltige Polymere eingesetzt.
Schwierigkeiten bereitet oft die Bereitstellung von Produkten mit einem komplexen Eigenschaftsprofil. So besteht ein Bedarf an Polymeren für haarkosmetische Mittel, die zur Bildung im Wesentlichen glatter, klebfreier Filme befähigt sind, die gegenüber dem Haar eine gute Festigungswirkung (auch bei hoher Luftfeuchtigkeit) aufweisen und dem Haar gleichzeitig gute sensorisch erfassbare Eigenschaften, wie Elastizität und einen angenehmen Griff, verleihen. Sollen diese Polymere in Haarsprayformulierungen eingesetzt werden, so ist zudem eine gute Treibgasverträglichkeit, die Eignung für einen Einsatz in Iow-VOC-Formulierungen, eine gute Löslichkeit in Wasser oder wäss- rig/alkoholischen Lösungsmittelgemischen und eine gute Auswaschbarkeit erwünscht.
In vielen Fällen lässt sich das gewünschte Eigenschaftsprofil nur durch Einsatz mehrerer kosmetisch aktiver Komponenten, beispielsweise mehrerer Polymere mit ionischen Gruppen erzielen. Dabei zeigt sich jedoch häufig eine Unverträglichkeit der verschiedenen Komponenten miteinander, was beispielsweise dazu führen kann, dass sich keine klaren Formulierungen mehr herstellen lassen. Der Einsatz mehrerer miteinander nicht ausreichend verträglicher Polyelektrolyte kann zu einem unerwünschten Aussalzen führen. Es besteht daher Bedarf an kosmetisch und pharmazeutisch verträglichen Polyelektrolyten, die bei einem Einsatz als einzige Polymerkomponente geeignet sind, ein bestimmtes Eigenschaftsprofil bereitzustellen und/oder die mit einer Vielzahl ver- schiedener Komponenten, insbesondere Polyelektrolyten, verträglich sind.
Es ist bekannt, Polymere auf Basis von tert.-Butyl(meth)acrylat in Haarkosmetika einzusetzen. So beschreibt die EP-A-0 257 444 Terpolymere aus tert.-Butyl(meth)acrylat, Vinylpyrrolidon und (Meth)acrylsäure und diese enthaltende haarkosmetische Zusam- mensetzungen. Die WO 94/24986 beschreibt ein Haarfestigungsmittel, das als Filmbildner ein Copolymerisat enthält, das tert.-Butyl(meth)acrylat, (Meth)acrylsäure und gegebenenfalls weitere Monomere einpolymerisiert enthält, wobei mindestens eines der zusätzlichen Monomere ein Homopolymerisat mit einer Glasübergangstemperatur von kleiner als 30 °C liefert.
Die EP-A-183 466 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung einer Polymerdispersion durch Polymerisation eines wasserlöslichen Monomers in einem wässrigen salzhaltigen Medium in Gegenwart eines Dispergiermittels. Bei dem wasserlöslichen Monomer kann es sich u. a. um eine ethylenisch ungesättigte Verbindung mit einer kationischen oder anionischen Gruppe handeln. Als Dispergiermittel können Polyelektrolyte einge- setzt werden, deren ionogene/ionische Gruppen der Ladung der eingesetzten Monomere entsprechen müssen.
Die EP-A-670 333 beschreibt vernetzte wasserlösliche Polymerdispersionen, die durch Polymerisation eines Monomergemischs, enthaltend wenigstens ein wasserlösliches Monomer, wenigstens einen Vernetzer sowie gegebenenfalls hydrophobe und/oder amphiphile Monomere in Gegenwart eines polymeren Dispergiermittels erhältlich sind. Als wasserlösliche Monomere können neben einer Vielzahl weiterer auch N-Vinylpyrrolidon sowie Monomere mit kationischen/kationisierbaren Gruppen, wie N-Vinylimidazol, eingesetzt werden. Bei den polymeren Dispergiermitteln kann es sich um Polyelektrolyte handeln, die beispielweise Salze der (Meth)acrylsäure als anionische Monomerbausteine oder quaternierte Derivate von N,N-Dimethylamino- ethyl(meth)acrylat als kationische Bausteine einpolymerisiert enthalten. Ein Einsatz der Polymerdispersionen in der Kosmetik wird nicht beschrieben.
Die WO 00/39176 beschreibt ein hydrophiles kationisches ampholytisches Copolymer, das 0,05 bis 20 Mol-% eines anionischen Monomers mit wenigstens einer Carboxy- gruppe und 10 bis 45 Mol-% eines kationischen Monomers mit wenigstens einer Ami- nogruppe einpolymerisiert enthält, wobei das Molverhältnis von kationischem zu anio- nischem Monomer etwa 2 : 1 bis 16 : 1 beträgt. Diese ampholytischen Copolymere können unter Anderem zur Modifizierung der Theologischen Eigenschaften von Körperpflegemitteln eingesetzt werden.
Die WO 02/41856 beschreibt die Verwendung von Polymerdispersionen, die durch Polymerisation wenigstens eines wasserlöslichen Monomers in einer wässrigen Salzlösung, die wenigstens einen Polyelektrolyten als Dispergiermittel enthält, erhältlich sind zur kosmetischen Behandlung von keratinischen Materialien. Zusätzlich enthalten die Dispersionen wenigstens ein Mittel zur Einstellung der Viskosität, beispielsweise eine Polycarbonsäure oder ein Salz davon. Als wasserlösliche Monomere können kati- onische, anionische und nichtionische Monomere eingesetzt werden, bevorzugt sind Monomergemische, die wenigstens ein kationisches Monomer sowie gegebenenfalls zusätzlich Acrylsäure und/oder Acrylamid enthalten.
Die WO 02/083085 beschreibt eine kosmetische Zusammensetzung, enthaltend eine Dispersion eines kationischen, anionischen oder nichtionischen Polymers in einer wässrigen Salzlösung.
Die EP-A-1038891 beschreibt wasserlösliche oder wasserdispergierbare polymere Salze aus wenigstens einem Polymer und wenigstens einem entgegengesetzt gelade- nen Neutralisationsmittel.
Die WO 01/62809 beschreibt ein kosmetisches Mittel, das wenigstens ein wasserlösliches oder wasserdispergierbares Polymer enthält, dass a) 5 bis 50 Gew.-% wenigstens eines α,ß-ethylenisch ungesättigten Monomers mit einer tert.-Butylgruppe,
b) 25 bis 90 Gew.-% wenigstens eines N-Vinylamids und/oder N-Vinyllactams,
c) 0,5 bis 30 Gew.-% wenigstens einer Verbindung mit einer radikalisch polymeri- sierbaren, α,ß-ethylenisch ungesättigten Doppelbindung und mindestens einer kationogenen und/oder kationischen Gruppe pro Molekül, und
d) 0 bis 30 Gew.-% wenigstens einer weiteren α,ß-ethylenisch ungesättigten Verbindung, wobei es sich um Verbindungen mit mindestens einer anionogenen und/oder anionischen Gruppe pro Molekül handeln kann,
eingebaut enthält.
Die US 3,927,199 beschreibt eine Haarfestigerzusammensetzung, die e filmbildendes Binderharz auf Basis eines Copolymers enthält, das 1) N-Alkylacrylamide oder methacrylamide, 2) Säuregruppen-haltige Monomere und 3) wenigstens ein weiteres Comonomer einpolymerisiert enthält.
Die US 4,237,253 beschreibt Copolymere für Haarbehandlungsmittel, die 22 bis 64 Mol-% N,N-Dimethylamino-2-ethylmethacrylat, 13 bis 71 Mol-% Methylmethacrylat, 6 bis 23 Mol-% Methacrylsäure und bis zu 22 Mol-% weitere Monomere einpolymerisiert enthalten.
Die WO 95/35087 beschreibt ein amphoteres Haarfestigerpolymer für die Verwendung in Haarsprays und Gelen, das 40 bis 90 Gew.-% eines Hydroxylgruppen-haltigen Monomers, 1 bis 20 Gew.-% eines Säuregruppen-haltigen Monomers und 1 bis 20 Gew.- % eines Amingruppen-haltigen Monomers einpolymerisiert enthält.
Die unveröffentlichte deutsche Patentanmeldung P 102 61 750.3 beschreibt ein ampholytisches Copolymer, das durch radikalische Copolymerisation von
a) wenigstens einer ethylenisch ungesättigten Verbindung mit mindestens einer anionogenen und/oder anionischen Gruppe,
b) wenigstens einer ethylenisch ungesättigten Verbindung mit mindestens einer kationogenen und/oder kationischen Gruppe,
c) wenigstens einer ungesättigten amidgruppenhaltigen Verbindung
sowie gegebenenfalls weiterer Comonomere erhältlich sind. Beschrieben sind weiterhin Polyelektrolyt-Komplexe, die ein solches ampholytisches Copolymer enthalten sowie kosmetisch oder pharmazeutische Mittel auf Basis dieser ampholytischen Copoly- mere und Polyelektrolyt-Komplexe. Die unveröffentlichte deutsche Patentanmeldung 102 37 378.7 beschreibt die Verwendung von Polymeren, die erhältlich sind durch
(i) radikalisch initiierte Copolymerisation von Monomergemischen aus
(a) mindestens einem kationischen Monomeren oder quaternisierbaren Monomeren, (b) gegebenenfalls einem wasserlöslichen Monomeren, (c) gegebenenfalls einem weiteren radikalisch copolymerisierbaren Monomeren, (d) mindestens einem als Vernetzer wirkenden Monomeren mit mindestens zwei ethylenisch ungesättigten, nichtkonjugierten Doppelbindungen, und (e) mindestens einem Regler,
(ii) anschließende Quatemisierung oder Protonierung des Polymeren, sofern als Monomeres (a) ein nicht oder nur partiell quaternisiertes Monomer eingesetzt wird,
in haarkosmetischen Zubereitungen.
Die unveröffentlichte deutsche Patentanmeldung 103 31 865.8 beschreibt eine wässri- ge Polymerdispersion Pd), die erhältlich ist durch radikalische Polymerisation eines Monomergemischs M), enthaltend
a) wenigstens eine α,ß-ethylenisch ungesättigte amidgruppenhaltige Verbindung der allgemeinen Formel I
O
R1 NR2R3 (I) wobei
R2 für eine Gruppe der Formel CH2=CR4- steht und R1 und R3 unabhängig voneinander für H, Alkyl, Cycloalkyl, Heterocycloalkyl, Aryl oder Hetaryl stehen, oder R1 und R3 gemeinsam mit der Amidgruppe, an die sie gebunden sind, für ein Lac- tam mit 5 bis 8 Ringatomen stehen,
b) wenigstens eine radikalisch polymerisierbare vernetzende Verbindung mit wenigstens zwei ,ß-ethylenisch ungesättigten Doppelbindungen pro Molekül,
c) wenigstens eine Verbindung mit einer radikalisch polymerisierbaren α,ß-ethylenisch ungesättigten Doppelbindung und mindestens einer kationogenen und/oder kationischen Gruppe pro Molekül, in einem wässrigen Medium in Gegenwart wenigstens eines polymeren anionischen Dispergiermittels D). Sie eignen sich als Konditioniermittel für kosmetische Zubereitungen, insbesondere Shampoos.
Die unveröffentlichte deutsche Patentanmeldung 102 37 378.7 beschreibt ein kosmetisches oder pharmazeutisches Mittel, das wenigstens einen Polyelektrolyt-Komplex umfasst, der als Komponente A1 ) wenigstens ein wasserlösliches oder wasserdisper- gierbares Copolymer mit kationogenen Gruppen, das Vinylimidazol und/oder ein Deri- vat davon und wenigstens ein weiteres damit copolymerisierbares Monomer einpolymerisiert enthält, und als Komponente A2) wenigstens ein Säuregruppen-haltiges Polymer enthält.
Trotz der umfangreichen Bemühungen besteht nach wie vor Verbesserungsbedarf bei den aus dem Stand der Technik bekannten Polymeren zur Erzeugung elastischer Frisuren bei gleichzeitig starker Festigung (auch bei hoher Luftfeuchtigkeit). Für einen erfolgversprechenden Einsatz in Haarsprayformulierungen sind zudem eine gute Treibgasverträglichkeit, eine gute Löslichkeit in Wasser oder wässrig/alkoholischen Lösungsmittelgemischen, die Eignung für einen Einsatz in Iow-VOC-Formulierungen und eine gute Auswaschbarkeit erwünscht. Gute Eigenschaften sind ebenso bezüglich der Konditionierung des Haars in seinen sensorisch erfassbaren Eigenschaften wie Griff, Volumen, Handhabbarkeit usw. gewünscht. Ferner sollen sich die Polymere durch eine gute Verträglichkeit mit anderen Formulierungsbestandteilen auszeichnen.
Überraschenderweise wurde gefunden, dass sich für die zuvor genannten Anforderungen besonders ampholytische Copolymere eignen, die einen molaren Überschuss an anionogenen und/oder anionischen Gruppen enthalten und die durch radikalische Polymerisation von
a) wenigstens einem verzweigten C3- bis C5-Alkylacrylat,
b) Acrylsäure und/oder Methacrylsäure
c) einer Monomerzusammensetzung, enthaltend d ) wenigstens eine Verbindung mit einer radikalisch polymerisierbaren, α,ß-ethylenisch ungesättigten Doppelbindung und wenigstens einer anionogenen und/oder anionischen Gruppe pro Molekül und c2) wenigstens eine Verbindung mit einer radikalisch polymerisierbaren, α,ß-ethylenisch ungesättigten Doppelbindung und wenigstens einer kationogenen und/oder kationischen Gruppe pro Molekül,
wobei das molare Verhältnis von anionogenen und anionischen Gruppen der Kompo- nente d) zu kationogenen und kationischen Gruppen der Komponente c2) etwa 1 : 1 beträgt, erhältlich sind.
Im Folgenden werden Verbindungen, die sich von Acrylsäure und Methacrylsäure ableiten können teilweise verkürzt durch Einfügen der Silbe "(meth)" in die von der Acryl- säure abgeleitete Verbindung bezeichnet.
Unter wasserlöslichen Monomeren und Polymeren werden im Rahmen der vorliegenden Erfindung Monomere und Polymere verstanden, die sich zu mindestens 1 g/l bei 20 °C in Wasser lösen. Unter wasserdispergierbaren Monomeren und Polymeren wer- den Monomere und Polymere verstanden, die unter Anwendung von Scherkräften, beispielsweise durch Rühren, in dispergierbare Partikel zerfallen. Hydrophile Monomere sind vorzugsweise wasserlöslich oder zumindest wasserdispergierbar. Die erfindungsgemäßen Copolymere sind im Allgemeinen wasserlöslich.
Zur Einstellung bestimmter Produkteigenschaften der Copolymere können die Monomere a) teilweise durch wenigstens ein Monomer e), wie im Folgenden definiert, ersetzt sein. In einer speziellen Ausführung können die Monomere der Komponente a) dann zu bis zu 50 Gew.-% durch wenigstens ein C C3-Alkylmethacrylat und/oder Hydroxy-Cι-C3-alkylmethacrylat ersetzt sein. Geeignete C C3-Alkylmethacrylate und Hydroxy-C C3-alkylmethacrylate sind im Folgenden bei der Komponente e) beschrieben. Bevorzugt wird Ethylmethacrylat eingesetzt.
Das zur Herstellung der erfindungsgemäßen Copolymere eingesetzte Monomerge- misch weist Monomere mit kationogenen und/oder kationischen Gruppen und Mono- mere mit anionogenen und/oder anionischen Gruppen auf. Die Menge an zur Polymerisation eingesetzten Monomeren mit anionogenen und/oder anionischen Gruppen wird dabei so bemessen, dass bezogen auf die insgesamt zur Polymerisation eingesetzten Monomere der Molanteil an anionogenen und anionischen Gruppen größer ist als der Molanteil an kationogenen und kationischen Gruppen. Die erfindungsgemäßen Copo- lymere weisen daher im Mittel einen molaren Überschuss an anionogenen/anionischen Gruppen gegenüber kationogenen/kationischen Gruppen auf. Bevorzugt beträgt das molare Verhältnis von anionogenen/anionischen Gruppen zu kationogenen/kationischen Gruppen wenigstens 1,5 : 1 , insbesondere wenigstens 2 : 1.
Überraschenderweise wurde gefunden, dass man Copolymere mit besonders vorteilhaften Eigenschaften erhält, wenn zur Polymerisation die kationogenen/kationischen Monomere c2) gemeinsam mit anionogenen/anionischen Monomeren d) in Form einer Monomerzusammensetzung, d. h. in Form so genannter „Salzpaare", eingesetzt werden. Dabei liegt das molare Verhältnis von anionogenen und anionischen Gruppen der Komponente d) zu kationogenen und kationischen Gruppen der Komponente c2) vorzugsweise in einem Bereich von 0,95 : 1 bis 1 ,05 : 1. Die Salzpaare sind nach außen im Wesentlichen elektroneutral. Als Monomer d) können in der Monomerzusammensetzung c) auch Acrylsäure und/oder Methacrylsäure eingesetzt werden. Auch dann wird zur Polymerisation zusätzlich weitere Acrylsäure und/oder Methacrylsäure (= Komponente b) eingesetzt. Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Copolymere kann die Acrylsäure bzw. Methacrylsäure b) in teilweise oder vollständig deprotonierter Form eingesetzt werden. Dann leiten sich deren Gegenionen vorzugsweise von Basen ab, wie sie im Folgenden zur Einstellung des pH-Werts bei der Polymerisation oder der erhaltenen Polymerisate beschrieben werden.
Die erfindungsgemäßen Copolymere eignen sich in besonders vorteilhafter Weise für einen Einsatz in kosmetischen Mitteln, insbesondere in Haarbehandlungsmitteln. Sie dienen bevorzugt zur Erzeugung elastischer Frisuren bei gleichzeitig starker Festigung. Vorteilhafterweise zeichnen sie sich zudem sowohl durch eine gute Treibgasverträglichkeit, als auch eine gute Löslichkeit in Wasser oder wässrig/alkoholischen Lösungsmittelgemischen aus. Sie lassen sich somit sowohl zu Haarsprays mit geringem Wassergehalt (VOC mindestens 85 Gew.-%) als auch zu Formulierungen mit hohem Was- sergehalt, d.h. geringen VOC-Werten (im Allgemeinen nicht mehr als 55 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Mittels) formulieren. Dabei zeichnen sich die Haarsprayformulierungen in jedem Fall durch eine sehr gute Sprühbarkeit aus.
Monomer a)
Die erfindungsgemäßen Copolymere enthalten wenigstens eine Verbindung einpolymerisiert, die vorzugsweise ausgewählt ist unter Isopropylacrylat, sek.-Butylacrylat, Isobutylacrylat, tert.-Butylacrylat, 2-Pentylacrylat, 3-Pentylacrylat, Isopentylacrylat, Neopentylacrylat und Mischungen davon. Besonders bevorzugt ist tert.-Butylacrylat und sind Mischungen, die tert.-Butylacrylat enthalten.
Die erfindungsgemäßen Copolymere enthalten vorzugsweise 20 bis 90 Gew.-%, besonders bevorzugt 25 bis 85 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der zur Polymerisation eingesetzten Monomere, wenigstens eines Monomers a) einpolymerisiert.
Überraschenderweise wurde gefunden, dass Copolymere mit besonders vorteilhaften Eigenschaften erhalten werden, wenn ein Teil der Monomere a) durch wenigstens ein weiteres Monomer, das ausgewählt ist unter tert.-Butylmethacrylat, N-tert.-Octyl- acryamid, N-tert.-Butylacrylamid und Mischungen davon, ersetzt werden. Bevorzugt werden höchstens 50 Gew.-%, besonders bevorzugt höchstens 40 Gew.-%, insbesondere höchstens 30 Gew.-% der Monomere a) durch wenigstens eines der genannten weiteren Monomere ersetzt. Bevorzugt beträgt der Anteil dieser weiteren Monomere höchstens 30 Gew.-%, besonders bevorzugt höchstens 25 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der zur Herstellung der erfindungsgemäßen Copolymere eingesetzten Monomere. Polymere auf Basis dieser Monomergemische zeichnen sich durch sehr gute Filmbildnereigenschaften aus. Die erhaltenen Filme sind hart, nicht klebrig und gut auswaschbar.
Monomer b) Die erfindungsgemäßen Copolymere enthalten vorzugsweise 5 bis 40 Gew.-%, besonders bevorzugt 10 bis 35 Gew.-%, insbesondere 13 bis 30 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der zur Polymerisation eingesetzten Monomere, Acrylsäure und/oder Methacrylsäure (=Monomer b) einpolymerisiert.
Überraschenderweise wurde gefunden, dass Copolymere mit besonders vorteilhaften Eigenschaften erhalten werden, wenn ein Teil der Acrylsäure durch Methacrylsäure ersetzt wird. Bevorzugt werden höchstens 65 Gew.-%, besonders bevorzugt höchstens 50 Gew.-% der Acrylsäure durch Methacrylsäure ersetzt. Bevorzugt beträgt der Anteil Methacrylsäure höchstens 20 Gew.-%, besonders bevorzugt höchstens 17 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der zur Herstellung der erfindungsgemäßen Copolymere eingesetzten Monomere. Polymere auf Basis von Acrylsäure/Methacrylsäurege- mischen zeichnen sich ebenfalls durch sehr gute Filmbildnereigenschaften aus. Die erhaltenen Filme sind hart, nicht klebrig und gut auswaschbar.
In einer speziellen Ausführung besteht die Komponente b) nur aus Acrylsäure oder nur aus Methacrylsäure.
Monomerzusammensetzung c)
Die erfindungsgemäßen Copolymere enthalten vorzugsweise 0,5 bis 25 Gew.-%, besonders bevorzugt 1 bis 20 Gew.-%, insbesondere 2 bis 16 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der zur Polymerisation eingesetzten Monomere, einer Monomerzusammensetzung c) einpolymerisiert. Die angegebenen Gewichtsanteile beziehen sich sämtlich auf die freie Säureform bzw. die freie Basenform der Monomere d) und c2).
Monomer d)
Die Monomerzusammensetzung c) enthält als Komponente d ) wenigstens eine Ver- bindung mit einer radikalisch polymerisierbaren, α,ß-ethylenisch ungesättigten Doppelbindung und wenigstens einer anionogenen und/oder anionischen Gruppe pro Molekül.
Vorzugsweise sind die Verbindungen d) ausgewählt unter α,ß-ethylenisch ungesättigten Mono- und Dicarbonsäuren, Sulfonsäuren, Phosphonsäuren und Mischungen da- von.
Zu den Monomeren d) zählen monoethylenisch ungesättigte Mono- und Dicarbonsäuren mit 3 bis 25 vorzugsweise 3 bis 6 C-Atomen, die auch in Form ihrer Salze oder Anhydride eingesetzt werden können. Beispiele hierfür sind Acrylsäure, Methacrylsäu- re, Ethacrylsäure, α-Chloracrylsäure, Crotonsäure, Maleinsäure, Maleinsäureanhydrid, Itaconsäure, Citraconsäure, Mesaconsäure, Glutaconsäure, Aconitsäure und Fumar- säure. Zu den Monomeren d) zählen weiterhin die Halbester von monoethylenisch ungesättigten Dicarbonsäuren, z. B. von Maleinsäure, wie Maleinsäuremonomethylester. Zu den Monomeren d) zählen auch monoethylenisch ungesättigte Sulfonsäuren und Phosphonsäuren, beispielsweise Vinylsulfonsäure, Allylsulfonsäure, Sulfoethylacrylat, Sulfoethylmethacrylat, Sulfopropylacrylat, Sulfopropylmethacrylat, 2-Hydroxy-3-acryloxypropylsulfonsäure, 2-Hydroxy-3-methacryloxypropylsulfonsäure, Styrolsulfonsäure, 2-Acrylamido-2-methylpropansulfonsäure, Vinylphosphonsäure und Allylphosphonsäure. Bevorzugt werden die Monomere d) in protonierter (nicht gela- dener) Form zur Bereitstellung der Monomerzusammensetzung c) eingesetzt. Zu den geeigneten Monomeren d) zählen jedoch auch die Salze der zuvor genannten Säuren, insbesondere die Natrium-, Kalium- und Ammoniumsalze sowie die Salze mit den zuvor genannten Aminen. Die oben angegebenen Gewichtsanteile beziehen sich sämtlich auf die freie Säureform. Die Monomere d) können in der Monomerzusammenset- zung c) als solche oder als Mischungen untereinander eingesetzt werden.
Vorzugsweise ist die Komponente d) ausgewählt unter Acrylsäure, Methacrylsäure, Ethacrylsäure, α-Chloracrylsäure, Crotonsäure, Maleinsäure, Maleinsäureanhydrid, Fumarsäure, Itaconsäure, Citraconsäure, Mesaconsäure, Glutaconsäure, Aconitsäure und Mischungen davon.
Besonders bevorzugt ist die Komponente d) ausgewählt unter Acrylsäure, Methacrylsäure, Itaconsäure, Crotonsäure und Mischungen davon.
Monomer c2)
Die Monomerzusammensetzung c) enthält als Komponente c2) wenigstens eine Verbindung mit einer radikalisch polymerisierbaren, α,ß-ethylenisch ungesättigten Doppelbindung und wenigstens einer kationogenen und/oder kationischen Gruppe pro Mole- kül.
Bevorzugt handelt es sich bei den kationogenen bzw. kationischen Gruppen der Komponente c2) um stickstoffhaltige Gruppen, wie primäre, sekundäre und tertiäre Aminogruppen sowie quatemäre Ammoniumgruppen. Vorzugsweise handelt es sich bei den stickstoffhaltigen Gruppen um tertiäre Aminogruppen. Bevorzugt werden die Verbindungen c2) in nicht geladener Form zur Bereitstellung der Monomerzusammensetzung c) eingesetzt. Geeignet ist jedoch auch ein Einsatz in geladener Form. Geladene kationische Gruppen lassen sich z.B. aus den Aminstickstoffen durch Protonierung, z. B. mit einwertigen oder mehrwertigen Carbonsäuren, wie Milchsäure oder Weinsäu- re, oder Mineralsäuren, wie Phosphorsäure, Schwefelsäure und Salzsäure erzeugen.
Vorzugsweise ist die Komponente c2) ausgewählt ist unter Estern α,ß-ethylenisch ungesättigter Mono- und Dicarbonsäuren mit Aminoalkoholen, welche am Aminstickstoff mono- oder dialkyliert sein können, Amiden α,ß-ethylenisch ungesättigter Mono- und Dicarbonsäuren mit Diaminen, welche mindestens eine primäre oder sekundäre Ami- nogruppe aufweisen, N,N-Diallylamin, N,N-Diallyl-N-alkylaminen und deren Derivaten, vinyl- und allylsubstituierten Stickstoff heterocyclen, vinyl- und allylsubstituierten heteroaromatischen Verbindungen und Mischungen davon. Geeignet als Verbindungen c2) sind die Ester von α,ß-ethylenisch ungesättigten Mono- und Dicarbonsäuren mit Aminoalkoholen. Bevorzugte Aminoalkohole sind C2-C12-Aminoalkohole, welche am Aminstickstoff CrC8-mono- oder -dialkyliert sind. Als Säurekomponente dieser Ester eignen sich z. B. Acrylsäure, Methacrylsäure, Fumar- säure, Maleinsäure, Itaconsäure, Crotonsäure, Maleinsäureanhydrid, Monobutylmaleat und Gemische davon. Bevorzugt werden Acrylsäure, Methacrylsäure und deren Gemische eingesetzt. Besonders bevorzugt als Verbindungen c2) sind N-Methylaminoethyl(meth)acrylat, N-Ethylaminoethyl(meth)acrylat, N-(n-Propyl)aminoethyl(meth)acrylat, N-(n-Butyl)aminoethyl(meth)acrylat, N-(tert.-Butyl)aminoethyl(meth)acrylat, N,N-Dimethylaminomethyl(meth)acrylat, N,N-Dimethylaminoethyl(meth)acrylat, N,N-Diethylaminoethyl(meth)acrylat, N,N-Dimethylaminopropyl(meth)acrylat, N,N-Diethylaminopropyl(meth)acrylat und N,N-Dimethylaminocyclohexyl(meth)acrylat. Insbesonere werden als Verbindung c2) N-(tert.-Butyl)aminoethylacrylat und N-(tert.-Butyl)aminoethylmethacrylat eingesetzt.
Geeignete Monomere c2) sind weiterhin die Amide der zuvor genannten α,ß-ethylenisch ungesättigten Mono- und Dicarbonsäuren mit Diaminen, welche mindestens eine primäre oder sekundäre Aminogruppe aufweisen. Bevorzugt sind Diamine, die eine tertiäre und eine primäre oder sekundäre Aminogruppe aufweisen. Bevor- zugt werden als Monomere c2) N-[2-(dimethylamino)ethyl]acrylamid,
N-[2-(dimethylamino)ethyl]methacrylamid, N-[3-(dimethylamino)propyl]acrylamid, N-[3-(dimethylamino)propyl]methacrylamid, N-[4-(dimethylamino)butyl]acrylamid, N-[4-(dimethylamino)-butyl]methacrylamid, N-[2-(diethylamino)ethyl]acrylamid, N-[4-(dimethylamino)cyclohexyl]acrylamid und N-[4-(dimethylamino)cyclohexyl]- methacrylamid eingesetzt. Besonders bevorzugt werden N-[3-(dimethylamino)- propyljacrylamid und/oder N-[3-(dimethylamino)propyl]methacrylamid eingesetzt.
Geeignete Monomere c2) sind weiterhin N,N-Diallylamine und N,N-Diallyl-N-alkylamine und deren Säureadditionssalze. Alkyl steht dabei vorzugsweise für C C2 -Alkyl. Bevor- zugt ist z.B. N,N-Diallyl-N-methylamin.
Geeignete Monomere c2) sind weiterhin vinyl- und allylsubstituierte Stickstoffhetero- cyclen, wie N-Vinylimidazol, N-Vinylimidazol-Derivate, z. B.
N-Vinyl-2-methylimidazol, vinyl- und allylsubstituierte heteroaromatische Verbindungen, wie 2- und 4-Vinylpyridin, 2- und 4-Allylpyridin, und die Salze davon.
Bevorzugte Monomere c2) sind N-Vinylimidazole der allgemeinen Formel (I), worin R bis R3 für Wasserstoff, C C4-Alkyl oder Phenyl steht
Figure imgf000013_0001
R2 (I)
Beispiele für Verbindungen der allgemeinen Formel (I) sind folgender Tabelle 1 zu entnehmen:
Tabelle 1
Figure imgf000013_0002
Me = Methyl Ph = Phenyl
Besonders bevorzugt als Komponente c2) sind N-Vinylimidazol und Gemische, die N-Vinylimidazol enthalten. Vorzugsweise enthalten diese Gemische zusätzlich wenigstens eine Verbindung, die ausgewählt ist unter N-(tert.-Butylamino)ethyl(meth)acrylat, N,N-Dimethylaminoethyl(meth)acrylat, N-[3-(dimethylamino)propyl](meth)acrylamid und Mischungen davon. In einer speziellen Ausführungsform bestehen die erfindungsgemäßen Copolymere nur aus Monomereinheiten der zuvor genannten Monomere a), b) und c). In weiteren Ausführungsformen enthalten die erfindungsgemäßen Copolymere zusätzliche Monomere einpolymerisiert. Geeignete zusätzliche Monomere werden im Folgenden aufgeführt.
Monomer d)
Bevorzugt enthält das Copolymer zusätzlich wenigstens ein N-Vinyllactam d) einpolymerisiert. Als Monomere d) eignen sich unsubstituierte N-Vinyllactame und N-Vinyllactamderivate, die z. B. einen oder mehrere Cι-C6-Alkylsubstituenten, wie Methyl, Ethyl, n-Propyl, Isopropyl, n-Butyl, sec.-Butyl, tert.-Butyl etc., aufweisen können. Dazu zählen z. B. N-Vinylpyrrolidon, N-Vinylpiperidon, N-Vinylcaprolactam, N-Vinyl-5-methyl-2-pyrrolidon, N-Vinyl-5-ethyl-2-pyrrolidon, N-Vinyl-6-methyl-2- piperidon, N-Vinyl-6-ethyl-2-piperidon, N-Vinyl-7-methyl-2-caprolactam, N-Vinyl-7-ethyl- 2-caprolactam etc. Bevorzugt werden N-Vinylpyrrolidon und N-Vinylcaprolactam eingesetzt.
Die erfindungsgemäßen Copolymere enthalten vorzugsweise bis zu 85 Gew.-%, besonders bevorzugt bis zu 60 Gew.-%, insbesondere bis zu 50 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der zur Polymerisation eingesetzten Monomere, wenigstens eines N-Vinyllactams d) einpolymerisiert. Wenn ein Monomer d) eingesetzt wird, dann vorzugsweise in einer Menge von mindestens 1 Gew.-%, besonders bevorzugt mindestens 5 Gew.-% und insbesondere wenigstens 10 Gew.-%.
Monomer e)
Die erfindungsgemäßen Copolymere können zusätzlich wenigstens ein von den Komponenten a) bis d) verschiedenes, damit copolymerisierbares Monomer e) einpolymerisiert enthalten.
Vorzugsweise ist die Komponente e) ausgewählt unter von Komponente a) verschiedenen Estern α,ß-ethylenisch ungesättigter Mono- und Dicarbonsäuren mit Cι-C30-Alkanolen und CrC30-Alkandiolen, Amiden α,ß-ethylenisch ungesättigter Mono- und Dicarbonsäuren mit C2-C30-Aminoalkoholen, die eine primäre oder sekundäre A- minogruppe aufweisen, N-Vinylamiden gesättigter Monocarbonsäuren, primären Amiden α,ß-ethylenisch ungesättigter Monocarbonsäuren und deren N-Alkyl- und N,N-Dialkylderivaten, Estern von Vinylalkohol und Allylalkohol mit CrC3o-Monocarbonsäuren, Vinylethern, Vinylaromaten, Vinylhalogeniden, Vinylidenha- logeniden, CrC8-Monoolefinen, nicht aromatischen Kohlenwasserstoffen mit mindes- tens zwei konjugierten Doppelbindungen und Mischungen davon.
Als Monomere e) geeignete N-Vinylamidverbindungen sind beispielsweise N-Vinylformamid, N-Vinyl-N-methylformamid, N-Vinylacetamid, N-Vinyl-N-methylacetamid, N-Vinyl-N-ethylacetamid, N-Vinylpropionamid, N-Vinyl-N-methylpropionamid und N-Vinylbutyramid. Geeignete zusätzliche Monomere e) sind weiterhin Acrylsäureamid, Methacrylsäure- amid, N-Methyl(meth)acrylamid, N-Ethyl(meth)acrylamid, N-Propyl(meth)acrylamid, N-(n-Butyl)(meth)acrylamid, N-(tert.-Butyl)(meth)acrylamid, N,N-Dimethyl(meth)acrylamid, N,N-Diethyl(meth)acrylamid Piperidinyl(meth)acrylamid und (Meth)acryloylmorpholin.
Geeignete zusätzliche Monomere e) sind weiterhin 2-Hydroxyethylacrylat, 2-Hydroxyethylmethacrylat, 2-Hydroxyethylethacrylat, 2-Hydroxypropylacrylat, 2-Hydroxypropylmethacrylat, 3-Hydroxypropylacrylat, 3-Hydroxypropylmethacrylat, 3-Hydroxybutylacrylat, 3-Hydroxybutylmethacrylat, 4-Hydroxybutylacrylat, 4-Hydroxybutylmethacrylat, 6-Hydroxyhexylacrylat, 6-Hydroxyhexylmethacrylat, 3-Hydroxy-2-ethylhexylacrylat und 3-Hydroxy-2-ethylhexylmethacrylat.
Geeignete zusätzliche Monomere e) sind weiterhin 2-Hydroxyethylacrylamid,
2-Hydroxyethylmethacrylamid, 2-Hydroxyethylethacrylamid, 2-Hydroxypropylacrylamid,
2-Hydroxypropylmethacrylamid, 3-Hydroxypropylacrylamid,
3-Hydroxypropylmethacrylamid, 3-Hydroxybutylacrylamid,
3-Hydroxybutylmethacrylamid, 4-Hydroxybutylacrylamid, 4-Hydroxybutylmethacrylamid, 6-Hydroxyhexylacrylamid,
6-Hydroxyhexylmethacrylamid, 3-Hydroxy-2-ethylhexylacrylamid und
3-Hydroxy-2-ethylhexylmethacrylamid.
Geeignete Monomere e) sind auch Polyetheracrylate, worunter im Rahmen dieser Er- findung allgemein Ester α,ß-ethylenisch ungesättigter Mono- und Dicarbonsäuren mit Polyetherolen verstanden werden. Geeignete Polyetherole sind lineare oder verzweigte, endständige Hydroxylgruppen aufweisende Substanzen, die Etherbindungen enthalten. Im Allgemeinen weisen sie ein Molekulargewicht im Bereich von etwa 150 bis 20000 auf. Geeignete Polyetherole sind Polyalkylenglykole, wie Polyethylenglykole, Polypropylenglykole, Polytetrahydrofurane und Alkylenoxidcopolymere. Geeignete Al- kylenoxide zur Herstellung von Alkylenoxidcopolymeren sind z. B. Ethylenoxid, Propy- lenoxid, Epichlorhydrin, 1 ,2- und 2,3-Butylenoxid. Die Alkylenoxidcopolymere können die Alkylenoxideinheiten statistisch verteilt oder in Form von Blöcken einpolymerisiert enthalten. Bevorzugt sind Ethylenoxid/Propylenoxid-Copolymere.
Bevorzugt als Komponente e) sind Polyetheracrylate der allgemeinen Formel II
R5 O
H2C=C c Y2 (CH2CH2O)k(CH2CH(CH3)O), R (II) worin
die Reihenfolge der Alkylenoxideinheiten beliebig ist, k und I unabhängig voneinander für eine ganze Zahl von 0 bis 1000 stehen, wobei die Summe aus k und I mindestens 5 beträgt,
R4 für Wasserstoff, C C3o-Alkyl oder C5-C8-Cycloalkyl steht,
R5 für Wasserstoff oder CrC8-Alkyl steht,
Y2 für O oder NR6 steht, wobei R6 für Wasserstoff, d-C∞-Alkyl oder C5-C8-Cycloalkyl steht,
Bevorzugt steht k für eine ganze Zahl von 1 bis 500, insbesondere 3 bis 250. Bevorzugt steht I für eine ganze Zahl von 0 bis 100.
Bevorzugt steht R5 für Wasserstoff, Methyl, Ethyl, n-Propyl, Isopropyl, n-Butyl, sec-Butyl, tert.-Butyl, n-Pentyl oder n-Hexyl, insbesondere für Wasserstoff, Methyl oder Ethyl.
Vorzugsweise steht R4 in der Formel II für Wasserstoff, Methyl, Ethyl, n-Propyl, Isopro- pyl, n-Butyl, sec-Butyl, n-Pentyl, n-Hexyl, Octyl, 2-Ethylhexyl, Decyl, Lauryl, Palmityl oder Stearyl.
Vorzugsweise steht Y2 in der Formel II für O oder NH.
Geeignete Polyetheracrylate e) sind z.B. die Polykondensationsprodukte der zuvor genannten α,ß-ethylenisch ungesättigten Mono- und/oder Dicarbonsäuren und deren Säurechloriden, -amiden und Anhydriden mit Polyetherolen. Geeignete Polyetherole können leicht durch Umsetzung von Ethylenoxid, 1 ,2-Propylenoxid und/oder Epi- chlorhydrin mit einem Startermolekül, wie Wasser oder einem kurzkettigen Alkohol R4-OH hergestellt werden. Die Alkylenoxide können einzeln, alternierend nacheinander oder als Mischung eingesetzt werden. Die Polyetheracrylate e) können allein oder in Mischungen zur Herstellung der erfindungsgemäß eingesetzten Polymere verwendet werden.
Geeignete zusätzliche Monomere e) sind Methyl(meth)acrylat, Methylethacrylat, Ethyl(meth)acrylat, Ethylethacrylat, n-Butyl(meth)acrylat, tert.-Butylmethacrylat, tert.-Butylethacrylat, n-Octyl(meth)acrylat, 1 ,1 ,3,3-Tetramethylbutyl(meth)acrylat, Ethylhexyl(meth)acrylat, n-Nonyl(meth)acrylat, n-Decyl(meth)acrylat, n-Undecyl(meth)acrylat, Tridecyl(meth)acrylat, Myristyl(meth)acrylat, Pentadecyl(meth)acrylat, Palmityl(meth)acrylat, Heptadecyl(meth)acrylat, Nonadecyl(meth)acrylat, Arrachinyl(meth)acrylat, Behenyl(meth)acrylat, Lignocerenyl(meth)acrylat, Cerotinyl(meth)acrylat, Melissinyl(meth)acrylat, Palmitoleinyl(meth)acrylat, Oleyl(meth)acrylat, Linolyl(meth)acrylat, Linolenyl(meth)acrylat, Stearyl(meth)acrylat, Lauryl(meth)acrylat und Mischungen da- von. Bevorzugte Monomere e) sind die Ester α,ß-ethylenisch ungesättigter Mono- und Dicarbonsäuren mit d-d-Alkanolen.
Geeignete zusätzliche Monomere e) sind weiterhin N-(n-Octyl)(meth)acrylamid, N-(tert.-Octyl)(meth)acrylamid
N-(1 ,1,3,3-Tetramethylbutyl)(meth)acrylamid, N-Ethylhexyl(meth)acrylamid,
N-(n-Nonyl)(meth)acrylamid, N-(n-Decyl)(meth)acrylamid,
N-(n-Undecyl)(meth)acrylamid, N-Tridecyl(meth)acrylamid, N-Myristyl(meth)acrylamid,
N-Pentadecyl(meth)acrylamid, N-Palmityl(meth)acrylamid, N-Heptadecyl(meth)acrylamid, N-Nonadecyl(meth)acrylamid,
N-Arrachinyl(meth)acrylamid, N-Behenyl(meth)acrylamid,
N-Lignocerenyl(meth)acrylamid, N-Cerotinyl(meth)acrylamid,
N-Melissinyl(meth)acrylamid, N-Palmitoleinyl(meth)acrylamid,
N-Oleyl(meth)acrylamid, N-Linolyl(meth)acrylamid, N-Linolenyl(meth)acrylamid, N-Stearyl(meth)acrylamid, N-Lauryl(meth)acrylamid.
Geeignete zusätzliche Monomere e) sind weiterhin Vinylacetat, Vinylpropionat, Vinylbutyrat und Mischungen davon.
Geeignete zusätzliche Monomere e) sind weiterhin Ethylen, Propylen, Isobutylen, Butadien, Styrol, α-Methylstyrol, Acrylnitril, Methacrylnitril, Vinylchlorid, Vinylidenchlorid, Vinylfluorid, Vinylidenfluorid und Mischungen davon.
Die zuvor genannten zusätzlichen Monomere e) können einzeln oder in Form von be- liebigen Mischungen eingesetzt werden.
Bevorzugt enthalten die erfindungsgemäßen Copolymere wenigstens eine Verbindung e) einpolymerisiert, die ausgewählt ist unter C C3-Alkylmethacrylaten, Hydroxy-d-C3- alkylmethacrylaten und Mischungen davon. Besonders bevorzugt sind Ethylmethacry- lat, Hydroxyethylmethacrylat und Mischungen davon. Insbesondere wird Ethylmethac- rylat eingesetzt. Die erfindungsgemäßen Copolymere enthalten diese Monomere vorzugsweise in einer Menge von höchstens 50 Gew.-%, besonders bevorzugt höchstens 45 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht aus Verbindungen der Komponente a) und diesen Verbindungen e), einpolymerisiert.
Die erfindungsgemäßen Copolymere enthalten vorzugsweise bis zu 25 Gew.-%, besonders bevorzugt bis zu 20 Gew.-%, insbesondere bis zu 15 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der zur Polymerisation eingesetzten Monomere, wenigstens eines Monomers e) einpolymerisiert. Wenn ein Monomer e) eingesetzt wird, dann vorzugs- weise in einer Menge von mindestens 0,1 Gew.-%, besonders bevorzugt mindestens 1 Gew.-% und insbesondere wenigstens 5 Gew.-%.
Vernetzer f) Die erfindungsgemäßen Copolymere können gewünschtenfalls wenigstens einen Vernetzer, d.h. eine Verbindung mit zwei oder mehr als zwei ethylenisch ungesättigten, nichtkoηjugierten Doppelbindungen einpolymerisiert enthalten.
Vorzugsweise werden Vernetzer in einer Menge von 0,01 bis 3 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,1 bis 2 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der zur Polymerisation eingesetzten Monomere, verwendet.
Geeignete Vernetzer f) sind zum Beispiel Acrylester, Methacrylester, Allylether oder Vinylether von mindestens zweiwertigen Alkoholen. Die OH-Gruppen der zugrundeliegenden Alkohole können dabei ganz oder teilweise verethert oder verestert sein; die Vernetzer enthalten aber mindestens zwei ethylenisch ungesättigte Gruppen.
Beispiele für die zugrundeliegenden Alkohole sind zweiwertige Alkohole wie 1 ,2-Ethandiol, 1 ,2-Propandiol, 1 ,3-Propandiol, 1 ,2-Butandiol, 1,3-Butandiol, 2,3-Butandiol, 1 ,4-Butandiol, But-2-en-1,4-diol, 1 ,2-Pentandiol, 1,5-Pentandiol, 1 ,2-Hexandiol, 1 ,6-Hexandiol, 1 ,10-Decandiol, 1 ,2-Dodecandiol, 1 ,12-Dodecandiol, Neopentylglykol, 3-Methylpentan-1 ,5-diol, 2,5-Dimethyl-1 ,3-hexandiol, 2,2,4-Trimethyl-1 ,3-pentandiol, 1 ,2-Cyclohexandiol, 1 ,4-Cyclohexandiol, 1 ,4-Bis(hydroxymethyl)cyclohexan, Hydroxypivalinsäure-neopentylglykolmonoester, 2,2-Bis(4-hydroxyphenyl)-propan, 2,2-Bis[4-(2-hydroxypropyl)phenyl]propan, Diethy- lenglykol, Triethylenglykol, Tetraethylenglykol, Dipropylenglykol, Tripropylenglykol, Tetrapropylenglykol, 3-Thio-pentan-1 ,5-diol, sowie Polyethylenglykole, Polypropylenglykole und Polytetrahydrofurane mit Molekulargewichten von jeweils 200 bis 10000. Außer den Homopolymerisaten des Ethylenoxids bzw. Propylenoxids können auch Blockcopolymerisate aus Ethylenoxid oder Propylenoxid oder Copolymerisate, die Ethylenoxid- und Propylenoxid-Gruppen eingebaut enthalten, eingesetzt werden. Beispiele für zugrundeliegende Alkohole mit mehr als zwei OH-Gruppen sind Trimethy- lolpropan, Glycerin, Pentaerythrit, 1,2,5-Pentantriol, 1 ,2,6-Hexantriol, Triethoxycyanur- säure, Sorbitan, Zucker wie Saccharose, Glucose, Mannose. Selbstverständlich können die mehrwertigen Alkohole auch nach Umsetzung mit Ethylenoxid oder Propylenoxid als die entsprechenden Ethoxylate bzw. Propoxylate eingesetzt werden. Die mehrwertigen Alkohole können auch zunächst durch Umsetzung mit Epichlorhydrin in die entsprechenden Glycidylether überführt werden.
Weitere geeignete Vernetzer f) sind die Vinylester oder die Ester einwertiger, ungesättigter Alkohole mit ethylenisch ungesättigten C3-C6-Carbonsäuren, beispielsweise Acrylsäure, Methacrylsäure, Itaconsäure, Maleinsäure oder Fumarsäure. Beispiele für solche Alkohole sind Allylalkohol, 1-Buten-3-ol, 5-Hexen-1-ol, 1-Octen-3-ol, 9-Decen-1-ol, Dicyclopentenylalkohol, 10-Undecen-1-ol, Zimtalkohol, Citronellol,
Crotylalkohol oder cis-9-Octadecen-1-ol. Man kann aber auch die einwertigen, ungesättigten Alkohole mit mehrwertigen Carbonsäuren verestern, beispielsweise Malon- säure, Weinsäure, Trimellithsäure, Phthalsäure, Terephthalsäure, Zitronensäure oder Bernsteinsäure. Weitere geeignete Vemetzer f) sind Ester ungesättigter Carbonsäuren mit den oben beschriebenen mehrwertigen Alkoholen, beispielsweise der Ölsäure, Crotonsäure, Zimtsäure oder 10-Undecensäure.
Weitere geeignete Vernetzer f) sind Urethandiacrylate und Urethanpolyacrylate, wie sie z.B. unter der Bezeichnung Laromer® kommerziell erhältlich sind.
Geeignet als Vernetzer f) sind außerdem geradkettige oder verzweigte, lineare oder cyclische, aliphatische oder aromatische Kohlenwasserstoffe, die über mindestens zwei Doppelbindungen verfügen, die bei aliphatischen Kohlenwasserstoffen nicht kon- jugiert sein dürfen, z. B. Divinylbenzol, Divinyltoluol, 1 ,7-Octadien, 1 ,9-Decadien, 4-Vinyl-1-cyclohexen, Trivinylcyclohexan oder Polybutadiene mit Molekulargewichten von 200 bis 20000.
Als Vernetzer f) sind ferner geeignet die Acrylsäureamide, Methacrylsäureamide und N-Allylamine von mindestens zweiwertigen Aminen. Solche Amine sind zum Beispiel 1 ,2-Diaminomethan, 1,2-Diaminoethan, 1 ,3-Diaminopropan, 1 ,4-Diaminobutan, 1 ,6-Diaminohexan, 1,12-Dodecandiamin, Piperazin, Diethylentriamin oder Isophoron- diamin. Ebenfalls geeignet sind die Amide aus Allylamin und ungesättigten Carbonsäu- ren, wie Acrylsäure, Methacrylsäure, Itaconsäure, Maleinsäure, oder mindestens zweiwertigen Carbonsäuren, wie sie oben beschrieben wurden.
Ferner sind Triallylamin und Triallylmonoalkylammoniumsalze, z. B. Triallylmethylam- moniumchlorid oder -methylsulfat, als Vernetzer f) geeignet.
Geeignet sind auch N-Vinyl-Verbindungen von Harnstoffderivaten, mindestens zweiwertigen Amiden, Cyanuraten oder Urethanen, beispielsweise von Harnstoff, Ethylen- harnstoff, Propylenharnstoff oderWeinsäurediamid, z. B. N,N'-Divinylethylenharnstoff oder N,N'-Divinylpropylenhamstoff.
Weitere geeignete Vernetzer f) sind Divinyldioxan, Tetraallylsilan oder Tetravinylsilan.
Selbstverständlich können auch Mischungen der vorgenannten Verbindungen f) eingesetzt werden. Vorzugsweise werden wasserlösliche Vernetzer f) eingesetzt.
Besonders bevorzugt eingesetzte Vernetzer f) sind beispielsweise Methylenbisacryl- amid, Triallylamin und Triallylalkylammoniumsalze, Divinylimidazol, Pentaerythrittriallyl- ether, N,N'-Divinylethylenharnstoff, Umsetzungsprodukte mehrwertiger Alkohole mit Acrylsäure oder Methacrylsäure, Methacrylsäureester und Acrylsäureester von Polyal- kylenoxiden oder mehrwertigen Alkoholen, die mit Ethylenoxid und/oder Propylenoxid und/oder Epichlorhydrin umgesetzt worden sind.
Ganz besonders bevorzugt als Vernetzer f) sind Pentaerythrittriallylether, Methylenbis- acrylamid, N.N'-Divinylethylenharnstoff, Triallylamin und Triallylmonoalkylammonium- salze und Acrylsäureester von Glykol, Butandiol, Trimethylolpropan oder Glycerin oder Acrylsäureester von mit Ethylenoxid und/oder Epichlorhydrin umgesetztem Glykol, Butandiol, Trimethylolpropan oder Glycerin.
Bevorzugt sind Copolymere, die
20 bis 90 Gew.-%, besonders bevorzugt 25 bis 85, wenigstens einer Verbindung a),
5 bis 40 Gew.-%, besonders bevorzugt 10 bis 35 Gew.-%, insbesondere 13 bis 30 Gew.-%, Acrylsäure und/oder Methacrylsäure b),
0,5 bis 25 Gew.-%, besonders bevorzugt 1 bis 20 Gew.-%, insbesondere 2 bis 16 Gew.-% einer Monomerzusammensetzung c),
- 0 bis 85 Gew.-%, besonders bevorzugt 1 bis 60 Gew.-%, insbesondere 5 bis 50 Gew.-% wenigstens einer Verbindung d),
0 bis 25 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,1 bis 20 Gew.-%, insbesondere 1 bis 15 Gew.-% wenigstens einer Verbindung e),
0 bis 5 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,01 bis 3 Gew.-%, insbesondere 0,1 bis 2 Gew.-%, wenigstens einer Verbindung f),
einpolymerisiert enthalten.
Eine bevorzugte Ausführung sind Copolymere, die aus Wiederholungseinheiten von tert.-Butylacrylat, Acrylsäure und/oder Methacrylsäure, - N-(tert.-Butyl)aminoethyl(meth)acrylat oder N-[3-(dimethylamino)propyl]methacrylamid oder N,N-Dimethylaminoethylmethacrylat oder N-Vinylimidazol
bestehen.
Eine weitere bevorzugte Ausführung sind Copolymere, die aus Wiederholungseinheiten von tert.-Butylacrylat, - tert.-Butylmethacrylat, Acrylsäure und/oder Methacrylsäure, N-(tert.-Butyl)aminoethyl(meth)acrylat oder N-[3-(dimethylamino)propyl]methacrylamid oder N,N-Dimethylaminoethylmethacrylat oder N-Vinylimidazol bestehen.
Eine weitere bevorzugte Ausführung sind Copolymere, die aus Wiederholungseinheiten von tert.-Butylacrylat, Acrylsäure und/oder Methacrylsäure, N-(tert.-Butyl)acrylamid und N-(tert.-Butyl)aminoethyl(meth)acrylat oder N-[3-(dimethylamino)propyl]methacrylamid oder N,N-Dimethylaminoethylmethacrylat oder N-Vinylimidazol
bestehen.
Eine weitere bevorzugte Ausführung sind Copolymere, die aus Wiederholungseinheiten von tert.-Butylacrylat, Acrylsäure und/oder Methacrylsäure, - Vinylpyrrolidon und N-(tert.-Butyl)aminoethyl(meth)acrylat oder N-[3-(dimethylamino)propyl]methacrylamid oder N,N-Dimethylaminoethylmethacrylat oder N-Vinylimidazol
bestehen.
Eine weitere bevorzugte Ausführung sind Copolymere, die aus Wiederholungseinheiten von
- tert.-Butylacrylat, Acrylsäure und/oder Methacrylsäure, N-(tert.-Butyl)acrylamid, Vinylpyrrolidon und N-(tert.-Butyl)aminoethyl(meth)acrylat oder N-[3-(dimethylamino)propyl]methacrylamid oder N,N-Dimethylaminoethylmethacrylat oder N-Vinylimidazol
bestehen.
Bevorzugt sind weiterhin Copolymere, die
a) tert.-Butylacrylat, b) Acrylsäure und/oder Methacrylsäure, c) N-(tert.-ButyI)aminoethylacrylat oder N-(tert.-Butyl)aminoethyl(meth)acrylat oder N-[3-(dimethylamino)-propyl]methacrylamid oder N,N-Dimethylaminoethylmethacrylat oder N-Vinylimidazol, d) gegebenenfalls Vinylpyrrolidon und e) wenigstens eine Verbindung, die ausgewählt ist unter Cι-C3-Alkylmethacrylaten, Hydroxy-CrC3-alkylmethacrylaten und Mischungen davon,
einpolymerisiert enthalten, mit der Maßgabe, dass der Gewichtsmengenanteil der Komponente a) gleich ist wie oder größer ist als der Gewichtsmengenanteil der Kom- ponente e).
Eine besonders bevorzugte Ausführung sind Copolymere, die aus Wiederholungseinheiten von
- tert.-Butylacrylat, Acrylsäure und/oder Methacrylsäure, N-(tert.-Butyl)aminoethyl(meth)acrylat oder N-Vinylimidazol und Ethylmethacrylat
bestehen, mit der Maßgabe, dass der Gewichtsmengenanteil an tert.-Butylacrylat gleich ist wie oder größer ist als der Gewichtsmengenanteil an Ethylmethacrylat.
Eine weitere bevorzugte Ausführung sind Copolymere, die aus Wiederholungseinheiten von tert.-Butylacrylat, Acrylsäure und/oder Methacrylsäure, N-Vinylpyrrolidon, N-(tert.-Butyl)aminoethyl(meth)acrylat oder N-Vinylimidazol und - Ethylmethacrylat
bestehen, mit der Maßgabe, dass der Gewichtsmengenanteil an tert.-Butylacrylat gleich ist wie oder größer ist als der Gewichtsmengenanteil an Ethylmethacrylat.
Bevorzugt sind Copolymere, die, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der zur Polymerisation eingesetzten Monomere,
20 bis 80 Gew.-%, bevorzugt 25 bis 75 Gew.-%, tert.-Butylacrylat und Ethylmethacrylat, mit der Maßgabe, dass der Gewichtsmengenanteil an tert.-Butyl- acrylat gleich ist wie oder größer ist als der Gewichtsmengenanteil an Ethylmethacrylat,
5 bis 30 Gew.-%, bevorzugt 10 bis 25 Gew.-%, Acrylsäure und/oder Methacrylsäure, 1 bis 20 Gew.-%, bevorzugt 3 bis 15 Gew.-%, einer Monomerzusammensetzung aus Methacrylsäure und N-Vinylimidazol oder N-(tert.-Butyl)aminoethyl(meth)acrylat und
- 0 bis 35 Gew.-% Vinylpyrrolidon
einpolymerisiert enthalten.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen Copolymere kann z.B. durch Lösungs-, Fäl- lungs-, Suspensions- oder Emulsionspolymerisation erfolgen. Derartige Verfahren sind dem Fachmann prinzipiell bekannt. Bevorzugt ist die Herstellung durch Lösungspolymerisation.
Erfindungsgemäß wird zur Herstellung der Copolymere eine Monomerzusammenset- zung c) eingesetzt, die
d ) wenigstens eine Verbindung mit einer radikalisch polymerisierbaren, α,ß-ethylenisch ungesättigten Doppelbindung und wenigstens einer anionogenen und/oder anionischen Gruppe pro Molekül und
c2) wenigstens eine Verbindung mit einer radikalisch polymerisierbaren, α,ß-ethylenisch ungesättigten Doppelbindung und wenigstens einer kationogenen und/oder kationischen Gruppe pro Molekül,
enthält, wobei das molare Verhältnis von anionogenen und anionischen Gruppen der Komponente d) zu kationogenen und kationischen Gruppen der Komponente c2) etwa 1 : 1 beträgt.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren zur Herstellung eines ampholytischen Copolymers, das einen molaren Überschuss an anionogenen und/oder anionischen Gruppen enthält, bei dem man
i) eine Monomerzusammensetzung c) bereitstellt, die d) wenigstens eine Verbindung mit einer radikalisch polymerisierbaren, α,ß-ethylenisch ungesättigten Doppelbindung und wenigstens einer anionogenen und/oder anionischen Gruppe pro Molekül und c2) wenigstens eine Verbindung mit einer radikalisch polymerisierbaren, α,ß-ethylenisch ungesättigten Doppelbindung und wenigstens einer kationogenen und/oder kationischen Gruppe pro Molekül, enthält, wobei das molare Verhältnis von anionogenen und anionischen Gruppen der Komponente d) zu kationogenen und kationischen Gruppen der Komponen- te c2) etwa 1 : 1 beträgt, und ii) die Monomerzusammensetzung c) in einer Reaktionszone mit a) wenigstens einem verzweigten C3- bis C5-Alkylacrylat, b) Acrylsäure und/oder Methacrylsäure und gegebenenfalls weiteren damit copolymerisierbaren Verbindungen copoly- merisiert.
Bezüglich der zur Copolymerisation eingesetzten Komponenten wird auf die vorherigen Ausführungen zu geeigneten und bevorzugten Komponenten der erfindungsgemäßen Copolymere Bezug genommen.
Bevorzugte Lösemittel zur Polymerisation sind wässrige Lösungsmittel, wie Wasser und Gemische aus Wasser mit wassermischbaren Lösungsmitteln, beispielsweise Alkoholen, wie Methanol, Ethanol, n-Propanol, Isopropanol, n-Butanol, sek.-Butanol, tert.-Butanol, n-Hexanol und Cyclohexanol sowie Glykole, wie Ethylenglykol, Propy- lenglykol und Butylenglykol sowie die Methyl- oder Ethylether der zweiwertigen Alkoho- le, Diethylenglykol, Triethylenglykol, Polyethylenglykolen mit zahlenmittleren Molekulargewichten bis etwa 3000, Glycerin und Dioxan. Besonders bevorzugt ist die Polymerisation in Wasser oder einem Wasser/Alkohol-Gemisch, beispielsweise in einem Was- ser/Ethanol-Gemisch.
Die Polymerisation kann prinzipiell bei dem durch die eingesetzten Monomere resultierenden pH-Wert erfolgen. Wird zur Polymerisation wenigstens ein N-Vinyllactam eingesetzt (= Komponente d)), so wird der pH-Wert des Polymerisationsmediums vorzugsweise auf einen Wert von 5 bis 8, bevorzugt 6 bis 7, eingestellt. Es ist vorteilhaft, den pH-Wert während der Polymerisation dann in diesem Bereich zu halten. Zur Ein- Stellung des pH-Werts vor, während oder nach der Polymerisation eignen sich prinzipiell alle anorganischen oder organischen Basen (und gegebenenfalls Säuren), insbesondere solche, die außer einer etwaigen Salzbildung keine Reaktion mit den Monomeren eingehen. Geeignete Basen sind z. B. Alkali- und Erdalkalihydroxide, tertiäre Amine, wie Triethylamin, sowie Aminoalkohole, wie Triethanolamin, Methyldiethanola- min oder Dimethylethanolamin. Bevorzugt wird zur Einstellung des pH-Werts wenigstens ein tertiären Amin, das insbesondere ausgewählt ist unter N,N-Dimethylethanolamin, N-Methyldiethanolamin, Triethanolamin und Mischungen davon, eingesetzt. Wird zur Polymerisation wenigstens ein N-Vinyllactam eingesetzt (= Komponente d)), so wird der pH-Wert des Polymerisationsmediums vorzugsweise mit N,N-Dimethylethanolamin eingestellt.
Die Polymerisationstemperaturen liegen vorzugsweise in einem Bereich von etwa 30 bis 120 °C, besonders bevorzugt 40 bis 100 °C. Die Polymerisation erfolgt üblicherweise unter atmosphärischem Druck, sie kann jedoch auch unter vermindertem oder er- höhtem Druck ablaufen. Ein geeigneter Druckbereich liegt zwischen 1 und 5 bar. Zur Copolymerisation können die Monomeren mit Hilfe von Radikale bildenden Initiatoren polymerisiert werden.
Als Initiatoren für die radikalische Polymerisation können die hierfür üblichen Peroxo- und/oder Azo-Verbindungen eingesetzt werden, beispielsweise Alkali- oder Ammoni- umperoxidisulfate, Diacetylperoxid, Dibenzoylperoxid, Succinylperoxid, Di-tert.-butylperoxid, tert.-Butylperbenzoat, tert.-Butylperpivalat, tert.-Butylperoxy-2- ethylhexanoat, tert.-Butylpermaleinat, Cumolhydroperoxid, Diisopropylperoxidicarba- mat, Bis-(o-toluoyl)-peroxid, Didecanoylperoxid, Dioctanoylperoxid, Dilauroylperoxid, tert.-Butylperisobutyrat, tert.-Butylperacetat, Di-tert.-Amylperoxid, tert.-Butylhydroperoxid, Azobisisobutyronitril,
2,2' - Azobis(2-amidinopropan)hydrochloride (V50 von Wako Pure Chemicals Industries, Ltd.), oder 2,2' -Azobis(2-methyl-butyronitril). Geeignet sind auch Initiatormischun- gen oder Redox-Initiator-Systeme, wie z.B. Ascorbinsäu- re/Eisen(ll)sulfat/Natriumperoxodisulfat, tert.-Butylhydroperoxid/Natriumdisulfit, tert.-Butylhydroperoxid/Natriumhydroxymethansulfinat, H2O2/Cu'.
Zur Einstellung des Molekulargewichts kann die Polymerisation in Gegenwart wenigs- tens eines Reglers erfolgen. Als Regler können die üblichen, dem Fachmann bekannten Verbindungen, wie z.B. Schwefelverbindungen, z.B. Mercaptoethanol, 2-Ethylhexylthioglycolat, Thioglycolsäure oder Dodecylmercaptan sowie Tribromchlor- methan oder andere Verbindungen, die regelnd auf das Molekulargewicht der erhaltenen Polymerisate wirken, eingesetzt werden. Ein bevorzugter Regler ist Cystein.
Zur Erzielung möglichst reiner Polymere mit geringem Restmonomergehalt kann sich an die Polymerisation (Hauptpolymerisation) ein Nachpolymerisationsschritt anschließen. Die Nachpolymerisation kann in Gegenwart desselben oder eines anderen Initiatorsystems wie die Hauptpolymerisation erfolgen. Vorzugsweise erfolgt die Nachpoly- merisation mindestens bei der gleichen, vorzugsweise bei einer höheren Temperatur als die Hauptpolymerisation. Gewünschtenfalls kann der Reaktionsansatz im An- schluss an die Polymerisation oder zwischen dem ersten und dem zweiten Polymerisationsschritt einem Strippen mit Wasserdampf oder einer Wasserdampf-Destillation unterzogen werden.
Wird bei der Herstellung der Polymere ein organisches Lösungsmittel eingesetzt, so kann dieses durch übliche, dem Fachmann bekannte Verfahren, z. B. durch Destillation bei vermindertem Druck, entfernt werden.
Die erhaltenen flüssigen Polymerzusammensetzungen können durch verschiedene Trocknungsverfahren, wie z. B. Sprühtrocknung, Fluidized Spray Drying, Walzentrocknung oder Gefriertrocknung in Pulverform überführt werden. Bevorzugt wird die Sprühtrocknung eingesetzt. Die so erhaltenen Polymer-Trockenpulver lassen sich vorteilhafterweise durch Lösen bzw. Redispergieren in Wasser erneut in eine wässrige Lösung bzw. Dispersion überführen. Pulverförmige Copolymere haben den Vorteil einer besse- ren Lagerfähigkeit, einer einfacheren Transportmöglichkeit und zeigen in der Regel eine geringere Neigung für Keimbefall.
Polymerkomplex PE)
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung sind Polyelektrolytkomplexe, die wenigstens ein ampholytisches Copolymer, wie zuvor definiert, und wenigstens einen davon verschiedenen Polyelektrolyten PE) enthalten. Geeignete Polyelektrolyte PE) sind ausgewählt unter anionischen, kationischen und amphoteren Polymeren.
Die Polyelektrolyt-Komplexe enthalten vorzugsweise das ampholytische Copolymer und das Polymer PE) in einem Gewichtsmengenverhältnis von etwa 50:1 bis 1 :50, besonders bevorzugt von 20:1 bis 1 :20 insbesondere von 5:1 bis 1 :5.
Bevorzugt umfassen die erfindungsgemäßen Polyelektrolytkomplexe wenigstens ein Säuregruppen-haltiges Polymer PE).
Geeignete Carbonsäuregruppen-haltige Polymere PE) sind z. B. durch radikalische Polymerisation α,ß-ethylenisch ungesättigter Monomere erhältlich. Dabei werden Mo- nomere pe.1) eingesetzt, die wenigstens eine radikalisch polymerisierbare, α,ß-ethylenisch ungesättigte Doppelbindung und wenigstens eine anionogene und/oder anionische Gruppe pro Molekül enthalten.
Geeignete Carbonsäuregruppen-haltige Polymere PE) sind weiterhin Carbonsäu- regruppen-haltige Polyurethane.
Vorzugsweise sind die Monomere pe.1) ausgewählt unter monoethylenisch ungesättigten Carbonsäuren, Sulfonsäuren, Phosphonsäuren und Mischungen davon.
Zu den Monomeren pe.1) zählen monoethylenisch ungesättigte Mono- und
Dicarbonsäuren mit 3 bis 25 vorzugsweise 3 bis 6 C-Atomen, die auch in Form ihrer Salze oder Anhydride eingesetzt werden können. Beispiele hierfür sind Acrylsäure, Methacrylsäure, Ethacrylsäure, α-Chloracrylsäure, Crotonsäure, Maleinsäure, Maleinsäureanhydrid, Itaconsäure, Citraconsäure, Mesaconsäure, Glutaconsäure, Aconitsäure und Fumarsäure. Zu den Monomeren pe.1) zählen weiterhin die Halbester von monoethylenisch ungesättigten Dicarbonsäuren mit 4 bis 10 vorzugsweise 4 bis 6 C-Atomen, z. B. von Maleinsäure wie Maleinsäuremonomethylester. Zu den Monomeren pe.1) zählen auch monoethylenisch ungesättigte Sulfonsäuren und Phosphonsäuren, beispielsweise Vinylsulfonsäure, Allylsulfonsäure, Sulfoethylacrylat, Sulfoethylmethacrylat, Sulfopropylacrylat, Sulfopropylmethacrylat, 2-Hydroxy-3- acryloxypropylsulfonsäure, 2-Hydroxy-3-methacryloxypropylsulfonsäure, Styrolsulfonsäure, 2-Acrylamido-2-methylpropansulfonsäure, Vinylphosphonsäure und Allylphosphonsäure. Zu den Monomeren pe.1) zählen auch die Salze der zuvor genannten Säuren, insbesondere die Natrium-, Kalium- und Ammoniumsalze sowie die Salze mit den zuvor genannten Aminen. Die Monomere pe.1) können als solche oder nomere pe.1) können als solche oder als Mischungen untereinander eingesetzt werden. Die angegebenen Gewichtsanteile beziehen sich sämtlich auf die Säureform.
Vorzugsweise ist die Komponente pe.1) ausgewählt unter Acrylsäure, Methacrylsäure, Ethacrylsäure, α-Chloracrylsäure, Crotonsäure, Maleinsäure, Maleinsäureanhydrid, Fumarsäure, Itaconsäure, Citraconsäure, Mesaconsäure, Glutaconsäure, Aconitsäure und Mischungen davon.
Besonders bevorzugt ist die Komponente pe.1) ausgewählt unter Acrylsäure, Meth- acrylsäure und Mischungen davon.
Die zuvor genannten Monomere pe.1) können jeweils einzeln oder in Form von beliebigen Mischungen eingesetzt werden.
Prinzipiell eignen sich als Comonomere zur Herstellung der Säuregruppen-haltigen Polymere PE) die zuvor als Komponenten des ampholytischen Copolymers genannten Verbindungen a) bis f) mit der Maßgabe, dass der Molanteil an anionogenen und anionischen Gruppen, die das Polymer PE) einpolymerisiert enthält, größer ist als der Molanteil an kationogenen und kationischen Gruppen.
In einer bevorzugten Ausführung enthalten die Polymere PE) wenigstens ein Monomer einpolymerisiert, das ausgewählt ist unter den zuvor genannten Vernetzern f). Auf geeignete und bevorzugte Vernetzer f) wird Bezug genommen.
Als Polymere PE) bevorzugte anionische Polymere sind beispielsweise Homo- und Copolymerisate von Acrylsäure und Methacrylsäure und deren Salze. Dazu zählen auch vernetzte Polymere der Acrylsäure, wie sie unter dem INCI-Namen Carbomer erhältlich sind. Derartige vernetzte Homopolymere der Acrylsäure sind beispielsweise kommerziell unter dem Namen Carbopol® von der Firma BF GOODRICH erhältlich. Bevorzugt sind auch hydrophob modifizierte vernetzte Polyacrylat Polymere, wie Carbopol® Ultrez 21 von der Firma Noveon.
Polyelektrolyt-Komplexe auf Basis von Homo- und Copolymerisaten von Acrylsäure und Methacrylsäure eignen sich in vorteilhafter Weise zur Formulierung als Gele, bei- spielsweise für Festigergele, sowie zur Formulierung von Schäumen.
Weitere Beispiele für geeignete anionische Polymere sind Copolymere von Acrylsäure und Acrylamid und deren Salze; Natriumsalze von Polyhydroxycarbonsäuren, wasserlösliche oder wasserdispergierbare Polyester, Polyurethane und Polyharnstoffe. Be- sonders geeignete Polymere sind Copolymere aus (Meth)acrylsäure und Polyetherac- rylaten, wobei die Polyetherkette mit einem C8-C30-Alkylrest terminiert ist. Dazu zählen z. B. Acrylat/Beheneth-25-methacrylat-Copolymere, die unter der Bezeichnung Acu- lyn® von der Firma Rohm und Haas erhältlich sind. Besonders geeignete Polymere sind weiterhin Copolymere aus t-Butylacrylat, Ethylacrylat, Methacrylsäure (z. B. Luvi- mer® 100P), Copolymere aus Ethylacrylat und Methacrylsäure (z. B. Luviumer® MAE), Copolymere aus N-tert.-Butylacrylamid, Ethylacrylat, Acrylsäure (Ultrahold® 8, streng), Copolymere aus Vinylacetat, Crotonsäure und gegebenenfalls weitere Vinylester (z. B. Luviset® Marken), Maleinsäureanhydridcopolymere, gegebenenfalls mit Alkohol umgesetzt, anionische Polysiloxane, z. B. carboxyfunktionelle, t-Butylacrylat, Methacryl- säure (z. B. Luviskol® VBM), Copolymere von Acrylsäure und Methacrylsäure mit hydrophoben Monomeren, wie z. B. C4-C30-Alkylester der Meth(acrylsäure), C4-C30-Alkylvinylester, C4-C30-Alkylvinylether und Hyaluronsäure. Beispiele für anionische Polymere sind weiterhin Vinylacetat/Crotonsäure-Copolymere, wie sie beispielsweise unter den Bezeichnungen Resyn® (National Starch) und Gafset® (GAF) im Handel sind und Vinylpyrrolidon/Vinylacrylat-Copolymere, erhältlich beispielsweise unter dem Warenzeichen Luviflex® (BASF). Weitere geeignete Polymere sind das unter der Bezeichnung Luviflex® VBM-35 (BASF) erhältliche Vinylpyrrolidon/Acrylat- Terpolymer und Natriumsulfonat-haltige Polyamide oder Natriumsulfonat-haltige Polyester.
Weiterhin umfasst die Gruppe der geeigneten anionischen Polymere beispielhaft Balance® CR (National Starch; Acrylate Copolymer), Balance® 0/55 (National Starch; Acrylate Copolymer), Balance® 47 (National Starch; Octylacrylamid/Acrylate/Butyi- aminoethylmethacrylate-Copolymer), Aquaflex® FX 64 (ISP; Isobutylen/Ethyl- maleimid/Hydroxyethylmaleimid-Copolymer), Aquaflex® SF-40 (ISP / National Starch; VPΛ inyl Caprolactam/DMAPA Acrylate Copolymer), Allianz® LT-120 (ISP / Rohm & Haas; Acrylat/C1-2 Succinat/Hydroxyacrylat Copolymer), Aquarez® HS (Eastman; Polyester-1), Diaformer® Z-400 (Clariant; Methacryloylethyl- betain/Methacrylat-Copolymer), Diaformer® Z-711 (Clariant; Methacryloylethyl N-oxid/Methacrylat-Copolymer), Diaformer® Z-712 (Clariant; Methacryloylethyl N-oxide/Methacrylat-Copolymer), Omnirez® 2000 (ISP; Monoethylester von Po- ly(Methylvinylether/Maleinsäure in Ethanol), Amphomer® HC (National Starch; Acrylat Octylacrylamid-Copolymer), Amphomer® 28-4910 (National Starch; Octyl- acrylamid/Acrylat/Butylaminoethylmethacrylat-Copolymer), Advantage® HC 37 (ISP; Terpolymer aus Vinylcaprolactam/Vinylpyrrolidon/Dimethylaminoethylmethacrylat), Advantage® LC55 und LC80 oder LC A und LC E, Advantage® Plus (ISP; VA/Butyl Maleate/Isobornyl Acrylate Copolymer), Aculyne® 258 (Rohm & Haas; Acrylat Hydro- xyesteracrylat-Copolymer), Luviset® P.U.R. (BASF, Polyurethane-1), Luviflex® Silk (BASF), Eastman® AQ 48 (Eastman), Styleze® CC-10 (ISP; VP/DMAPA Acrylates Copolymer), Styleze® 2000 (ISP; VP/Acrylates/Lauryl Methacrylate Copolymer), DynamX (National Starch; Polyurethane-14 AMP-Acrylates Copolymer), Resyn XP (National Starch; Acrylates/Octylacrylamide Copolymer), Fixomer A-30 (Ondeo Nalco; Polymethacrylsäure (und) Acrylamidomethylpropansulfonsäure), Fixate G-100 (Nove- on; AMP-Acrylates/Allyl Methacrylate Copolymer).
Geeignete Copolymere PE) sind auch die in der US 3,405,084 beschriebenen Terpo- lymere aus Vinylpyrrolidon, d-C10-Alkyl-Cycloalkyl- und Aryl(meth)acrylaten und Acrylsäure. Geeignete Copolymere PE) sind weiterhin die in der EP-A-0 257 444 und EP-A-0 480 280 beschriebenen Terpolymere aus Vinylpyrrolidon, tert.- Butyl(meth)acrylat und (Meth)acrylsäure. Geeignete Copolymere PE) sind weiterhin die in der DE-A-42 23 066 beschriebenen Copolymere, die wenigstens einen (Meth)acrylsäureester, (Meth)acrylsäure sowie N-Vinylpyrrolidon und/oder N-Vinylcaprolactam einpolymerisiert enthalten. Auf die Offenbarung dieser Dokumente wird hier Bezug genommen.
Geeignete Carbonsäuregruppen-haltige Polymere PE) sind weiterhin Carbonsäuregruppen-haltige Polyurethane.
Die EP-A-636361 offenbart geeignete Blockcopolymere mit Polysiloxanblöcken und Polyurethan-/Polyhamstoffblöcken, die Carbonsäure- und/oder Sulfonsäuregruppen aufweisen. Geeignete siliconhaltige Polyurethane sind auch in der WO 97/25021 und der EP-A-751 162 beschrieben. Geeignete Polyurethane sind auch in der DE-A-4225045 beschrieben, worauf hier in vollem Umfang Bezug genommen wird. Diese Polyurethane sind prinzipiell aufgebaut aus mindestens einer Verbindung, die zwei oder mehrere aktive Wasserstoffatome pro Molekül enthält,
ii) mindestens einem Carbonsäuregruppen enthaltenden Diol oder einem Salz da- von und
iii) mindestens einem Polyisocyanat.
Bei der Komponente i) handelt es sich z.B. um Diole, Diamine, Aminoalkohole, und Mischungen davon. Das Molekulargewicht dieser Verbindungen liegt vorzugsweise in einem Bereich von etwa 56 bis 280. Gewünschtenfalls können bis zu 3 Mol-% der genannten Verbindungen durch Triole oder Triamine ersetzt sein.
Brauchbare Diole i) sind z. B. Ethylenglykol, Propylenglykol, Butylenglykol, Neopen- tylglykol, Cyclohexandimethylol, Di-, Tri-, Tetra-, Penta- oder Hexaethylenglykol und Mischungen davon. Bevorzugt werden Neopentylglykol und/oder Cyclohexandimethylol eingesetzt. Geeignete Aminoalkohole i) sind z. B. 2-Aminoethanol, 2-(N-Methylamino)ethanol, 3-Aminopropanol, 4-Aminobutanol, l-Ethylaminobutan-2-ol, 2-Amino-2-methyl-1-propanol, 4-Methyl-4-aminopentan-2-ol etc. Geeignete Diamine i) sind z. B. Ethylendiamin, Propylendiamin, 1,4-Diaminobutan, 1,5-Diaminopentan und 1 ,6-Diaminohexan sowie α,ω-Diaminopolyether, die durch Aminierung von Polyalkyle- noxiden mit Ammoniak herstellbar sind.
Bei der Komponente i) kann es sich auch um ein Polymerisat mit einem zahlenmittle- ren Molekulargewicht im Bereich von etwa 300 bis 5000, bevorzugt etwa 400 bis 4 000, insbesondere 500 bis 3 000. Brauchbare Polymerisate i) sind z. B. Polyesterdiole, Polyetherole und Mischungen davon. Polyetherole sind vorzugsweise Polyalkylengly- kole, z. B. Polyethylenglykole, Polypropylenglykole, Polytetrahydrofurane etc., Block- copolymerisate aus Ethylenoxid und Propylenoxid oder Blockcopolymerisate aus Ethy- lenoxid, Propylenoxid und Butylenoxid, die die Alkylenoxideinheiten statistisch verteilt oder in Form von Blöcken einpolymerisiert enthalten. Geeignete Polytetrahydrofurane i) können durch kationische Polymerisation von Tetrahydrofuran in Gegenwart von sauren Katalysatoren, wie z. B. Schwefelsäure oder Fluoroschwefelsäure, hergestellt werden. Derartige Herstellungsverfahren sind dem Fachmann bekannt. Brauchbare Poly- esterdiole i) weisen vorzugsweise ein zahlenmittleres Molekulargewicht im Bereich von etwa 400 bis 5 000, bevorzugt 500 bis 3 000, insbesondere 600 bis 2000, auf. Als Po- lyesterdiole i) kommen alle diejenigen in Betracht, die üblicherweise zur Herstellung von Polyurethanen eingesetzt werden, insbesondere solche auf Basis aromatischer Dicarbonsäuren, wie Terephthalsäure, Isophthalsäure, Phthalsäure, Na- oder K- Sulfoisophthalsäure etc., aliphatischer Dicarbonsäuren, wie Adipinsäure oder Bernsteinsäure etc., und cycloaliphatischer Dicarbonsäuren, wie 1,2-, 1 ,3- oder 1,4-Cyclohexandicarbonsäure. Als Diole kommen insbesondere aliphatische Diole in Betracht, wie Ethylenglykol, Propylenglykol, 1 ,6-Hexandiol, Neopentylglykol, Diethy- lenglykol, Polyethylenglykole, Polypropylenglykole, 1,4-Dimethylolcyclohexan, etc.
Geeignete Verbindungen ii), die zwei aktive Wasserstoffatome und mindestens eine Carbonsäuregruppe pro Molekül aufweisen, sind z. B. Dimethylolpropansäure und Mischungen, die Dimethylolpropansäure enthalten.
Bei der Komponente iii) handelt es sich um übliche aliphatische, cycloaliphatische und/oder aromatische Polyisocyanate, wie Tetramethylendiisocyanat, Hexamethylen- diisocyanat, Methylendiphenyldiisocyanat, 2,4- und 2,6-Toluylendiisocyanat und deren Isomerengemische, o- und m-Xylylendiisocyanat, 1 ,5-Naphthylendiisocyanat, 1 ,4-Cyclohexylendiisocyanat, Dicyclohexylmethandiisocyanat und Mischungen davon, insbesondere Isophorondiisocyanat und/oder Dicyclohexylmethandiisocyanat. Ge- wünschtenfalls können bis zu 3 Mol-% der genannten Verbindungen durch Triisocyanate ersetzt sein.
Geeignete Polymere PE) sind weiterhin kationische Polymere. Dazu zählen z. B. Po- lymere mit der Bezeichnung Polyquatemium nach INCI, z. B. Copolymere aus Vinylpyrrolidon/N-Vinylimidazoliumsalzen (Luviquat® FC, Luviquat® HM, Luviquat® MS, Luviquat® Care), Copolymere aus N-Vinylpyrrolidon/Dimethylaminoethylmethacrylat, quaternisiert mit Diethylsulfat (Luviquat® PQ 11), Copolymere aus N-Vinylcaprolactam/N-Vinylpyrrolidon/N-Vinylimida- zoliumsalzen (Luviquat® Hold); kationische Cellulosederivate (Polyquaternium-4 und -10), Acrylamidocopolymere (Polyquaternium-7) und Chitosan. Geeignete kationische (quaternisierte) Polymere sind auch Merquat® (Polymer auf Basis von Dimethyldiallyl- ammoniumchlorid), Gafquat® (quaternäre Polymere, die durch Reaktion von Polyvinyl- pyrrolidon mit quaternären Ammoniumverbindungen entstehen), Polymer JR (Hydroxy- ethylcellulose mit kationischen Gruppen) und kationische Polymere auf pflanzlicher Basis, z. B. Guarpolymere, wie die Jaguar®-Marken der Fa. Rhodia.
Geeignete Polymere PE) sind auch amphotere oder zwitterionische Polymere, wie die unter den Bezeichnungen Amphomer® (National Starch) erhältlichen Octylacryla- mid/Methylmethacrylat/tert.-Butylaminoethylmethacrylat/2-Hydroxypropylmethacrylat- Copolymere sowie zwitterionische Polymere, wie sie beispielsweise in den deutschen Patentanmeldungen DE 39 29 973, DE 21 50 557, DE 28 17 369 und DE 37 08 451 offenbart sind. Acrylamidopropyltrimethylammoniumchlorid/Acrylsäure- bzw. -Methacrylsäure-Copolymerisate und deren Alkali- und Ammoniumsalze sind bevorzugte zwitterionische Polymere. Weiterhin geeignete zwitterionische Polymere sind Methacroylethylbetain/Methacrylat-Copolymere, die unter der Bezeichnung Amersette® (AMERCHOL) im Handel erhältlich sind, und Copolymere aus Hydroxyethylmethacrylat, Methyl methacrylat, N,N-Dimethylaminoethylmethacrylat und Acrylsäure (Jordapon®).
Die zuvor beschriebenen ampholytischen Copolymere und Polyelektrolytkomplexe eignen sich hervorragend zur Herstellung kosmetischer und pharmazeutischer Mittel. Sie dienen dabei z.B. als polymere Filmbildner in Zubereitungen für die Körperpflege, was die Anwendung in kosmetischen Zubereitungen für keratinöse Oberflächen wie Haut, Haar, Nägel sowie auch Mundpflegepräparate beinhaltet. Sie sind universell in den verschiedensten kosmetischen Zubereitungen einsetzbar und einformulierbar und mit den üblichen Komponenten verträglich. Insbesondere eignen sich die erfindungsgemäßen ampholytischen Copolymere und Polyelektrolytkomplexe zur Herstellung haarkosmetischer Mittel. Gegenüber üblichen, aus dem Stand der Technik bekannten Po- lymeren eignen sie sich vorteilhaft zur Erzeugung elastischer Frisuren bei gleichzeitig starker Festigung (auch bei hoher Luftfeuchtigkeit). Die erfindungsgemäßen ampholytischen Copolymere und Polyelektrolytkomplexe zeichnen sich zudem durch eine gute Treibgasverträglichkeit, eine gute Löslichkeit in Wasser oder wässrig/alkoholischen Lösungsmittelgemischen, die Eignung für einen Einsatz in Iow-VOC-Formulierungen und eine gute Auswaschbarkeit aus. Zudem haben sie in der Regel auch gute konditi- onierende Eigenschaften, d.h. sie verbessern damit behandeltes Haar in seinen sensorisch erfassbaren Eigenschaften wie Griff, Volumen, Handhabbarkeit usw.
Kosmetisch akzeptabler Träger B)
Die erfindungsgemäßen Mittel weisen einen kosmetisch oder pharmazeutisch akzeptablen Träger B) auf, der ausgewählt ist unter
i) Wasser,
ii) wassermischbaren organischen Lösungsmitteln, vorzugsweise C2-C -Alkanolen, insbesondere Ethanol,
iii) Ölen, Fetten, Wachsen,
iv) von iii) verschiedenen Estern von C6-C30-Monocarbonsäuren mit ein-, zwei- oder dreiwertigen Alkoholen,
v) gesättigten acyclischen und cyclischen Kohlenwasserstoffen, vi) Fettsäuren,
vii) Fettalkoholen,
viii) Treibgasen,
und Mischungen davon.
Die erfindungsgemäßen Mittel weisen z.B. eine Öl- bzw. Fettkomponente B) auf, die ausgewählt ist unter: Kohlenwasserstoffen geringer Polarität, wie Mineralölen; linearen gesättigten Kohlenwasserstoffen, vorzugsweise mit mehr als 8 C-Atomen, wie Tetra- decan, Hexadecan, Octadecan etc.; cyclischen Kohlenwasserstoffen, wie Decahydro- naphthalin; verzweigten Kohlenwasserstoffen; tierischen und pflanzlichen Ölen; Wachsen; Wachsestern; Vaselin; Estern, bevorzugt Estern von Fettsäuren, wie z. B. die Es- ter von d-C24-Monoalkoholen mit C C22-Monocarbonsäuren, wie Isopropylisostearat, n-Propylmyristat, iso-Propylmyristat, n-Propylpalmitat, iso-Propylpalmitat, Hexacosa- nylpalmitat, Octacosanylpalmitat, Triacontanylpalmitat, Dotriacontanylpalmitat, Tetratri- acontanylpalmitat, Hexancosanylstearat, Octacosanylstearat, Triacontanylstearat, Dotriacontanylstearat, Tetratriacontanylstearat; Salicylaten, wie d-do-Salicylaten, z. B. Octylsalicylat; Benzoatestern, wie Cι0-C15-Alkylbenzoaten, Benzylbenzoat; anderen kosmetischen Estern, wie Fettsäuretriglyceriden, Propylenglykolmonolaurat, Poly- ethylenglykolmonolaurat, C10-C15-Alkyllactaten, etc. und Mischungen davon.
Geeignete Siliconöle B) sind z. B. lineare Polydimethylsiloxane, Poly(methylphenylsiloxane), cyclische Siloxane und Mischungen davon. Das zahlenmittlere Molekulargewicht der Polydimethylsiloxane und Poly(methylphenylsiloxane) liegt vorzugsweise in einem Bereich von etwa 1000 bis 150000 g/mol. Bevorzugte cyclische Siloxane weisen 4- bis 8-gliedrige Ringe auf. Geeignete cyclische Siloxane sind z. B. unter der Bezeichnung Cyclomethicon kommerziell erhältlich.
Bevorzugte Öl- bzw. Fettkomponenten B) sind ausgewählt unter Paraffin und Paraffinölen; Vaselin; natürlichen Fetten und Ölen, wie Castoröl, Sojaöl, Erdnussöl, Olivenöl, Sonnenblumenöl, Sesamöl, Avocadoöl, Kakaobutter, Mandelöl, Pfirsichkernöl, Ricinus- öl, Lebertran, Schweineschmalz, Walrat, Spermacetöl, Spermöl, Weizenkeimöl, Maca- damianussöl, Nachtkerzenöl, Jojobaöl; Fettalkoholen, wie Laurylalkohol, Myristylalko- hol, Cetylalkohol, Stearylalkohol, Oleylalkohol, Cetylalkohol; Fettsäuren, wie Myristin- säure, Stearinsäure, Palmitinsäure, Ölsäure, Linolsäure, Linolensäure und davon verschiedenen gesättigten, ungesättigten und substituierten Fettsäuren; Wachsen, wie Bienenwachs, Carnaubawachs, Candilillawachs, Walrat sowie Mischungen der zuvor genannten Öl- bzw. Fettkomponenten.
Geeignete kosmetisch und pharmazeutisch verträgliche Öl- bzw. Fettkomponenten B) sind in Karl-Heinz Schrader, Grundlagen und Rezepturen der Kosmetika, 2. Auflage, Verlag Hüthig, Heidelberg, S. 319 - 355 beschrieben, worauf hier Bezug genommen wird. Geeignete hydrophile Träger B) sind ausgewählt unter Wasser, 1-, 2- oder mehrwertigen Alkoholen mit vorzugsweise 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, wie Ethanol, n-Propanol, iso-Propanol, Propylenglycol, Glycerin, Sorbit, etc.
Bei den erfindungsgemäßen kosmetischen Mitteln kann es sich um hautkosmetische, haarkosmetische, dermatologische, hygienische oder pharmazeutische Mittel handeln. Aufgrund ihrer filmbildenden Eigenschaften eignen sich die zuvor beschriebenen Copolymere und Polyelektrolytkomplexe insbesondere als Zusatzstoffe für Haar- und Haut- kosmetika.
Vorzugsweise liegen die erfindungsgemäßen Mittel in Form eines Gels, Schaums, Sprays, einer Salbe, Creme, Emulsion, Suspension, Lotion, Milch oder Paste vor. Ge- wünschtenfalls können auch Liposomen oder Mikrosphären eingesetzt werden.
Die erfindungsgemäßen kosmetisch oder pharmazeutisch aktiven Mittel können zusätzlich kosmetisch und/oder dermatologisch aktive Wirkstoffe sowie Hilfsstoffe enthalten.
Vorzugsweise enthalten die erfindungsgemäßen kosmetischen Mittel wenigstens ein wie vorstehend definiertes Copolymer und/oder einen Polyelektrolytkomplex (= Komponente A), wenigstens einen wie vorstehend definierten Träger B) und wenigstens einen davon verschiedenen Bestandteil, der ausgewählt ist unter kosmetisch aktiven Wirkstoffen, Emulgatoren, Tensiden, Konservierungsmitteln, Parfümölen, Verdickern, Haarpolymeren, Haar- und Hautconditionern, Pfropf polymeren, wasserlöslichen oder dispergierbaren silikonhaltigen Polymeren, Lichtschutzmitteln, Bleichmitteln, Gelbildnern, Pflegemitteln, Färbemitteln, Tönungsmitteln, Bräunungsmitteln, Farbstoffen, Pigmenten, Konsistenzgebern, Feuchthaltemitteln, Rückfettern, Collagen, Eiweisshydroly- saten, Lipiden, Antioxidantien, Entschäumern, Antistatika, Emollienzien und Weichma- ehern.
Übliche Verdickungsmittel in derartigen Formulierungen sind vernetzte Polyacrylsäuren und deren Derivate, Polysaccharide und deren Derivate, wie Xanthan-gum, Agar-Agar, Alginate oder Tylosen, Cellulosederivate, z. B. Carboxymethylcellulose oder Hydroxy- carboxymethylcellulose, Fettalkohole, Monoglyceride und Fettsäuren, Polyvinylalkohol und Polyvinylpyrrolidon. Bevorzugt werden nichtionische Verdicker eingesetzt.
Geeignete kosmetisch und/oder dermatologisch aktive Wirkstoffe sind z. B. färbende Wirkstoffe, Haut- und Haarpigmentierungsmittel, Tönungsmittel, Bräunungsmittel, Bleichmittel, Keratin-härtende Stoffe, antimikrobielle Wirkstoffe, Lichtfilterwirkstoffe,
Repellentwirkstoffe, hyperemisierend wirkende Stoffe, keratolytisch und keratoplastisch wirkende Stoffe, Antischuppenwirkstoffe, Antiphlogistika, keratinisierend wirkende Stoffe, antioxidativ bzw. als Radikalfänger aktive Wirkstoffe, hautbefeuchtende oder -feuchthaltende Stoffe, rückfettende Wirkstoffe, antierythimatös oder antiallergisch akti- ve Wirkstoffe und Mischungen davon. Künstlich hautbräunende Wirkstoffe, die geeignet sind, die Haut ohne natürliche oder künstliche Bestrahlung mit UV-Strahlen zu bräunen, sind z. B. Dihydroxyaceton, Allo- xan und Walnussschalenextrakt. Geeignete Keratin-härtende Stoffe sind in der Regel Wirkstoffe, wie sie auch in Antitranspirantien eingesetzt werden, wie z. B. Kaliumaluminiumsulfat, Aluminiumhydroxychlorid, Aluminiumlactat, etc. Antimikrobielle Wirkstoffe werden eingesetzt, um Mikroorganismen zu zerstören bzw. ihr Wachstum zu hemmen und dienen somit sowohl als Konservierungsmittel als auch als desodorierend wirkender Stoff, welcher die Entstehung oder die Intensität von Körpergeruch vermindert. Dazu zählen z. B. übliche, dem Fachmann bekannte Konservierungsmittel, wie p-Hydroxybenzoesäureester, Imidazolidinyl-Harnstoff, Formaldehyd, Sorbinsäure, Benzoesäure, Salicylsäure, etc. Derartige desodorierend wirkende Stoffe sind z. B. Zinkricinoleat, Triclosan, Undecylensäurealkylolamide, Citronensäuretriethylester, Chlorhexidin etc. Geeignete Lichtfilterwirkstoffe sind Stoffe, die UV-Strahlen im UV-B- und/oder UV-A-Bereich absorbieren. Geeignete UV-Filter sind z. B. 2,4,6-Triaryl-1 ,3,5- triazine, bei denen die Arylgruppen jeweils wenigstens einen Substituenten tragen können, der vorzugsweise ausgewählt ist unter Hydroxy, Alkoxy, speziell Methoxy, Alkoxycarbonyl, speziell Methoxycarbonyl und Ethoxycarbonyl und Mischungen davon. Geeignet sind weiterhin p-Aminobenzoesäureester, Zimtsäureester, Benzophenone, Campherderivate sowie UV-Strahlen abhaltende Pigmente, wie Titandioxid, Talkum und Zinkoxid. Geeignete Repellentwirkstoffe sind Verbindungen, die in der Lage sind, bestimmte Tiere, insbesondere Insekten, vom Menschen abzuhalten oder zu vertreiben. Dazu gehört z. B. 2-Ethyl-1 ,3-hexandiol, N,N-Diethyl-m-toluamid etc. Geeignete hyperemisierend wirkende Stoffe, welche die Durchblutung der Haut anregen, sind z. B. ätherische Öle, wie Latschenkiefer, Lavendel, Rosmarin, Wacholderbeer, Rosskastanienextrakt, Birkenblätterextrakt, Heublumenextrakt, Ethylacetat, Campher, Menthol, Pfefferminzöl, Rosmarinextrakt, Eukalyptusöl, etc. Geeignete keratolytisch und keratoplastisch wirkende Stoffe sind z. B. Salicylsäure, Kalziumthioglykolat, Thioglykol- säure und ihre Salze, Schwefel, etc. Geeignete Antischuppen-Wirkstoffe sind z. B. Schwefel, Schwefelpolyethylenglykolsorbitanmonooleat, Schwefelricinolpolyethoxylat, Zinkpyrithion, Aluminiumpyrithion, etc. Geeignete Antiphlogistika, die Hautreizungen entgegenwirken, sind z. B. Allantoin, Bisabolol, Dragosantol, Kamillenextrakt, Panthe- nol, etc.
Die erfindungsgemäßen kosmetischen Mittel können als kosmetischen und/oder pharmazeutischen Wirkstoff (wie auch gegebenenfalls als Hilfsstoff) wenigstens ein kosmetisch oder pharmazeutisch akzeptables Polymer enthalten, das sich von den erfindungsgemäßen ampholytischen Copolymeren und den Polymeren unterscheidet, die die erfindungsgemäßen Polyelektrolytkomplexe bilden. Dazu zählen ganz allgemein neutrale Polymere.
Geeignete neutrale Polymere sind z.B. Polyvinylpyrrolidone, Copolymere aus N-Vinylpyrrolidon und Vinylacetat und/oder Vinylpropionat, Polysiloxane, Polyvinyl- caprolactam und andere Copolymere mit N-Vinylpyrrolidon, Polyethylenimine und de- ren Salze, Polyvinylamine und deren Salze, Cellulosederivate, Polyasparaginsäuresal- ze und Derivate. Dazu zählt beispielsweise Luviflex® Swing (teilverseiftes Copolymeri- sat von Polyvinylacetat und Polyethylenglykol, Fa. BASF).
Geeignete Polymere sind auch nichtionische, wasserlösliche bzw. wasserdispergierba- re Polymere oder Oligomere, wie Polyvinylcaprolactam, z. B. Luviskol® Plus (BASF), oder Polyvinylpyrrolidon und deren Copolymere, insbesondere mit Vinylestern, wie Vinylacetat, z. B. Luviskol® VA 37 (BASF); Polyamide, z. B. auf Basis von Itaconsäure und aliphatischen Diaminen, wie sie z. B. in der DE-A-43 33 238 beschrieben sind.
Geeignete Polymere sind auch nichtionische, siloxanhaltige, wasserlösliche oder -dispergierbare Polymere, z. B. Polyethersiloxane, wie Tegopren® (Fa. Goldschmidt) oder Belsil® (Fa. Wacker).
Die Formulierungsgrundlage erfindungsgemäßer pharmazeutischer Mittel enthält be- vorzugt pharmazeutisch akzeptable Hilfsstoffe. Pharmazeutisch akzeptabel sind die im Bereich der Pharmazie, der Lebensmitteltechnologie und angrenzenden Gebieten bekanntermaßen verwendbaren Hilfsstoffe, insbesondere die in einschlägigen Arzneibüchern (z. B. DAB Ph. Eur. BP NF) gelisteten sowie andere Hilfsstoffe, deren Eigenschaften einer physiologischen Anwendung nicht entgegenstehen.
Geeignete Hilfsstoffe können sein: Gleitmittel, Netzmittel, emulgierende und suspendierende Mittel, konservierende Mittel, Antioxidantien, Antireizstoffe, Chelatbildner, Emulsionsstabilisatoren, Filmbildner, Gelbildner, Geruchsmaskierungsmittel, Harze, Hydrokolloide, Lösemittel, Lösungsvermittler, Neutralisierungsmittel, Permeations- beschleuniger, Pigmente, quatemäre Ammoniumverbindungen, Rückfettungs- und Überfettungsmittel, Salben-, Creme- oder Öl-Grundstoffe, Siliconderivate, Stabilisatoren, Sterilantien, Treibmittel, Trocknungsmittel, Trübungsmittel, Verdickungsmittel, Wachse, Weichmacher, Weißöle. Eine diesbezügliche Ausgestaltung beruht auf fachmännischem Wissen, wie sie beispielsweise in Fiedler, H. P. Lexikon der Hilfsstoffe für Pharmazie, Kosmetik und angrenzende Gebiete, 4. Aufl., Aulendorf: ECV-Editio- Kantor-Verlag, 1996, dargestellt sind.
Zur Herstellung der erfindungsgemäßen dermatologischen Mittel können die Wirkstoffe mit einem geeigneten Hilfsstoff (Exzipient) vermischt oder verdünnt werden. Exzipien- ten können feste, halb feste oder flüssige Materialien sein, die als Vehikel, Träger oder Medium für den Wirkstoff dienen können. Die Zumischung weiterer Hilfsstoffe erfolgt gewünschtenfalls in der dem Fachmann bekannten Weise. Weiterhin sind die Polymere und Polyelektrolytkomplexe geeignet als Hilfsmittel in der Pharmazie, bevorzugt als oder in Beschichtungsmittel(n) oder Bindemittel(n) für feste Arzneiformen. Sie können auch in Cremes und als Tablettenüberzugsmittel und Tablettenbindemittel verwendet werden.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei den erfindungsgemäßen Mitteln um ein Hautreinigungsmittel. Bevorzugte Hautreinigungsmittel sind Seifen von flüssiger bis gelförmiger Konsistenz, wie Transparentseifen, Luxusseifen, Deoseifen, Cremeseifen, Babyseifen, Hautschutzseifen, Abrasiveseifen und Syndets, pasteuse Seifen, Schmierseifen und Waschpasten, flüssige Wasch-, Dusch- und Badepräparate, wie Waschlotionen, Duschbäder und -gele, Schaumbäder, Ölbäder und Scrub-Präparate, Rasierschäume, -lotionen und - cremes.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei den erfindungsgemäßen Mitteln um kosmetische Mittel zur Pflege und zum Schutz der Haut, Nagel- Pflegemittel oder Zubereitungen für die dekorative Kosmetik.
Geeignete hautkosmetische Mittel sind z. B. Gesichtswässer, Gesichtsmasken, Deodo- rantien und andere kosmetische Lotionen. Mittel für die Verwendung in der dekorativen Kosmetik umfassen beispielsweise Abdeckstifte, Theaterfarben, Mascara und Lidschatten, Lippenstifte, Kajalstifte, Eyelinern, Rouges, Puder und Augenbrauenstifte.
Außerdem können die ampholytischen Copolymere und Polyelektrolytkomplexe verwendet werden in Nose-Strips zur Porenreinigung, in Antiaknemitteln, Repellents, Rasiermitteln, Haarentfernungsmitteln, Intimpflegemitteln, Fußpflegemitteln sowie in der Babypflege.
Bei den erfindungsgemäßen Hautpflegemitteln handelt es sich insbesondere um W/O- oder O/W-Hautcremes, Tag- und Nachtcremes, Augencremes, Gesichtscremes, Anti- faltencremes, Feuchthaltecremes, Bleichcremes, Vitamincremes, Hautlotionen, Pflege- lotionen und Feuchthaltelotionen.
Hautkosmetische und dermatologische Mittel auf Basis der zuvor beschriebenen ampholytischen Copolymere und Polyelektrolytkomplexe zeigen vorteilhafte Wirkungen. Die Polymere können unter anderem zur Feuchthaltung und Konditionierung der Haut und zur Verbesserung des Hautgefühls beitragen. Die Polymere können auch als Verdicker in den Formulierungen wirken. Durch Zusatz der erfindungsgemäßen Polymere kann in bestimmten Formulierungen eine erhebliche Verbesserung der Hautverträglichkeit erreicht werden.
Hautkosmetische und dermatologische Mittel enthalten vorzugsweise wenigstens ein ampholytischen Copolymere und/oder einen Polyelektrolytkomplexe in einem Anteil von etwa 0,001 bis 30 Gew.-%, vorzugsweise 0,01 bis 20 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt 0,1 bis 12 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Mittels.
Besonders Lichtschutzmittel auf Basis der ampholytischen Copolymere und Polyelektrolytkomplexe besitzen die Eigenschaft, die Verweilzeit der UV-absorbierenden Inhaltsstoffe im Vergleich zu gängigen Hilfsmitteln wie Polyvinylpyrrolidon zu erhöhen. Je nach Anwendungsgebiet können die erfindungsgemäßen Mittel in einer zur Hautpflege geeigneten Form, wie z. B. als Creme, Schaum, Gel, Stift, Mousse, Milch, Spray (Pumpspray oder treibmittelhaltiger Spray) oder Lotion appliziert werden.
Die hautkosmetischen Zubereitungen können neben den Polyelektrolytkomplexen ampholytischen Copolymere und Polyelektrolytkomplexe und geeigneten Trägern noch weitere in der Hautkosmetik übliche Wirkstoffe und Hilfsstoffe, wie zuvor beschrieben, enthalten. Dazu zählen vorzugsweise Emulgatoren, Konservierungsmittel, Parfümöle, kosmetische Wirkstoffe wie Phytantriol, Vitamin A, E und C, Retinol, Bisabolol, Panthe- noi, Lichtschutzmittel, Bleichmittel, Färbemittel, Tönungsmittel, Bräunungsmittel, Collagen, Eiweißhydrolysate, Stabilisatoren, pH-Wert-Regulatoren, Farbstoffe, Salze, Verdicker, Gelbildner, Konsistenzgeber, Silicone, Feuchthaltemittel, Rückfetter und weitere übliche Additive.
Bevorzugte Öl- und Fettkomponenten der hautkosmetischen und dermatologischen Mittel sind die zuvor genannten mineralischen und synthetischen Öle, wie z. B. Paraffine, Siliconöle und aliphatische Kohlenwasserstoffe mit mehr als 8 Kohlenstoffatomen, tierische und pflanzliche Öle, wie z. B. Sonnenblumenöl, Kokosöl, Avocadoöl, Olivenöl, Lanolin, oder Wachse, Fettsäuren, Fettsäureester, wie z. B. Triglyceride von C6-C30- Fettsäuren, Wachsester, wie z. B. Jojobaöl, Fettalkohole, Vaseline, hydriertes Lanolin und acetyliert.es Lanolin sowie Mischungen davon.
Man kann die erfindungsgemäßen ampholytischen Copolymere und Polyelektrolytkomplexe auch mit herkömmlichen Polymeren abmischen, falls spezielle Eigenschaf- ten eingestellt werden sollen.
Zur Einstellung bestimmter Eigenschaften wie z. B. Verbesserung des Anfassgefühls, des Spreitverhaltens, der Wasserresistenz und/oder der Bindung von Wirk- und Hilfsstoffen, wie Pigmenten, können die hautkosmetischen und dermatologischen Zuberei- tungen zusätzlich auch konditionierende Substanzen auf Basis von Siliconverbindungen enthalten. Geeignete Siliconverbindungen sind beispielsweise Polyalkylsiloxane, Polyarylsiloxane, Polyarylalkylsiloxane, Polyethersiloxane oder Siliconharze.
Die Herstellung der kosmetischen oder dermatologischen Zubereitungen erfolgt nach üblichen, dem Fachmann bekannten Verfahren.
Bevorzugt liegen die kosmetischen und dermatologischen Mittel in Form von Emulsionen insbesondere als Wasser-in-ÖI-(W/O)- oder ÖI-in-Wasser(O/W)-Emulsionen vor. Es ist aber auch möglich, andere Formulierungsarten zu wählen, beispielsweise Hyd- rodispersionen, Gele, Öle, Oleogele, multiple Emulsionen, beispielsweise in Form von W/O/W- oder O/W/O-Emulsionen, wasserfreie Salben bzw. Salbengrundlagen, usw.
Die Herstellung von Emulsionen erfolgt nach bekannten Methoden. Die Emulsionen enthalten neben wenigstens einem ampholytischen Copolymer und/oder Polyelektro- lytkomplex in der Regel übliche Bestandteile, wie Fettalkohole, Fettsäureester und ins- besondere Fettsäuretriglyceride, Fettsäuren, Lanolin und Derivate davon, natürliche oder synthetische Öle oder Wachse und Emulgatoren in Anwesenheit von Wasser. Die Auswahl der Emulsionstyp-spezifischen Zusätze und die Herstellung geeigneter Emulsionen ist beispielsweise beschrieben in Schrader, Grundlagen und Rezepturen der Kosmetika, Hüthig Buch Verlag, Heidelberg, 2. Auflage, 1989, dritter Teil, worauf hiermit ausdrücklich Bezug genommen wird.
Eine geeignete Emulsion, z. B. für eine Hautcreme etc., enthält im Allgemeinen eine wässrige Phase, die mittels eines geeigneten Emulgatorsystems in einer Öl- oder Fett- phase emulgiert ist. Zur Bereitstellung der wässrigen Phase kann ein erfindungsgemäßes ampholytisches Copolymere und/oder ein Polyelektrolytkomplexe eingesetzt werden.
Bevorzugte Fettkomponenten, welche in der Fettphase der Emulsionen enthalten sein können, sind: Kohlenwasserstofföle, wie Paraffinöl, Purcellinöl, Perhydrosqualen und Lösungen mikrokristalliner Wachse in diesen Ölen; tierische oder pflanzliche Öle, wie Süßmandelöl, Avocadoöl, Calophylumöl, Lanolin und Derivate davon, Ricinusöl, Se- samöl, Olivenöl, Jojobaöl, Karite-Öl, Hoplostethus-Öl; mineralische Öle, deren Destillationsbeginn unter Atmosphärendruck bei ca. 250 °C und deren Destillationsendpunkt bei 410 °C liegt, wie z. B. Vaselinöl; Ester gesättigter oder ungesättigter Fettsäuren, wie Alkylmyristate, z. B. i-Propyl-, Butyl- oder Cetylmyristat, Hexadecylstearat, Ethyl- oder i-Propylpalmitat, Octan- oder Decansäuretriglyceride und Cetylricinoleat.
Die Fettphase kann auch in anderen Ölen lösliche Siliconöle, wie Dimethylpolysiloxan, Methylphenylpolysiloxan und das Siliconglykol-Copolymer, Fettsäuren und Fettalkohole enthalten.
Neben den ampholytischen Copolymeren und Polyelektrolytkomplexen können auch Wachse verwendet werden, wie z. B. Carnaubawachs, Candilillawachs, Bienenwachs, mikrokristallines Wachs, Ozokeritwachs und Ca-, Mg- und Al-Oleate, -Myristate, -Linoleate und -Stearate.
Weiterhin kann eine erfindungsgemäße Emulsion als O/W-Emulsion vorliegen. Eine derartige Emulsion enthält üblicherweise eine Ölphase, Emulgatoren, die die Ölphase in der Wasserphase stabilisieren, und eine wässrige Phase, die üblicherweise verdickt vorliegt. Als Emulgatoren kommen vorzugsweise O/W-Emulgatoren, wie Polyglycerin- ester, Sorbitanester oder teilveresterte Glyceride, in Betracht.
Nach einerweiteren bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei den erfindungs- gemäßen Mitteln um ein Duschgel, eine Shampoo-Formulierung oder ein Badepräparat.
Solche Formulierungen enthalten wenigstens ein ampholytisches Copolymere und/oder einen Polyelektrolytkomplex sowie üblicherweise anionische Tenside als Ba- sistenside und amphotere und/oder nichtionische Tenside als Cotenside. Weitere ge- eignete Wirkstoffe und/oder Hilfsstoffe sind im Allgemeinen ausgewählt unter Lipiden, Parfümölen, Farbstoffen, organischen Säuren, Konservierungsstoffen und Antioxidan- tien sowie Verdickern/Gelbildnern, Hautkonditioniermitteln und Feuchthaltemitteln.
Diese Formulierungen enthalten vorzugsweise 2 bis 50 Gew.-%, bevorzugt 5 bis 40 Gew.-%, besonders bevorzugt 8 bis 30 Gew.-% Tenside, bezogen auf das Gesamtgewicht der Formulierung.
In den Wasch-, Dusch- und Badepräparaten können alle in Körperreinigungsmitteln üblicherweise eingesetzten anionische, neutrale, amphotere oder kationische Tenside verwendet werden.
Geeignete anionische Tenside sind beispielsweise Alkylsulfate, Alkylethersulfate, Alkylsulfonate, Alkylarylsulfonate, Alkylsuccinate, Alkylsulfosuccinate, N-Alkoylsarkosinate, Acyltaurate, Acylisothionate, Alkylphosphate, Alkyletherphospha- te, Alkylethercarboxylate, Alpha-Olefinsulfonate, insbesondere die Alkali- und Erdalkalimetallsalze, z. B. Natrium, Kalium, Magnesium, Calcium, sowie Ammonium- und Triethanolamin-Salze. Die Alkylethersulfate, Alkyletherphosphate und Alkylethercarboxylate können zwischen 1 bis 10 Ethylenoxid- oder Propylenoxideinheiten, bevorzugt 1 bis 3 Ethylenoxideinheiten im Molekül aufweisen.
Dazu zählen z. B. Natriumlaurylsulfat, Ammoniumlaurylsulfat, Natriumlaurylethersulfat, Ammoniumlaurylethersulfat, Natriumlaurylsarkosinat, Natriumoleylsuccinat, Ammoni- umlaurylsulfosuccinat, Nathumdodecylbenzolsulfonat, Triethanolamindodecylbenzolsulfonat.
Geeignete amphotere Tenside sind z. B. Alkylbetaine, Alkylamidopropylbetaine, Alkyl- sulfobetaine, Alkylglycinate, Alkylcarboxyglycinate, Alkylamphoacetate oder -propionate, Alkylamphodiacetate oder -dipropionate.
Beispielsweise können Cocodimethylsulfopropylbetain, Laurylbetain, Cocamidopropyl- betain oder Natriumcocamphopropionat eingesetzt werden.
Als nichtionische Tenside sind beispielsweise geeignet die Umsetzungsprodukte von aliphatischen Alkoholen oder Alkylphenolen mit 6 bis 20 C-Atomen in der Alkylkette, die linear oder verzweigt sein kann, mit Ethylenoxid und/oder Propylenoxid. Die Menge Alkylenoxid beträgt ca. 6 bis 60 Mole auf ein Mol Alkohol. Ferner sind Alkylaminoxide, Mono- oder Dialkylalkanolamide, Fettsäureester von Polyethylenglykolen, ethoxylierte Fettsäureamide, Alkylpolyglycoside oder Sorbitanetherester geeignet.
Außerdem können die Wasch-, Dusch- und Badepräparate übliche kationische Tenside enthalten, wie z. B. quaternäre Ammoniumverbindungen, beispielsweise Cetyltrimethyl- ammoniumchlorid. Weiterhin können die Duschgel-/Shampoo-Formulierungen Verdicker, wie z. B. Kochsalz, PEG-55, Propyleneglykol-Oleat, PEG-120-Methylglucosedioleat und andere, sowie Konservierungsmittel, weitere Wirk- und Hilfsstoffe und Wasser enthalten.
Nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei den erfindungsgemäßen Mitteln um ein Haarbehandlungsmittel.
Erfindungsgemäße Haarbehandlungsmittel enthalten vorzugsweise wenigstens ein ampholytisches Copolymere und/oder einen Polyelektrolytkomplex in einer Menge im Bereich von etwa 0,1 bis 30 Gew.-%, bevorzugt 0,5 bis 20 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Mittels.
Vorzugsweise liegen die erfindungsgemäßen Haarbehandlungsmittel in Form eines Schaumfestigers, Haarmousses, Haargels, Shampoos, Haarsprays, Haarschaums, Spitzenfluids, Egalisierungsmittels für Dauerwellen, Haarfärbe- und -bleichmittels oder "Hot-Oil-Treatments" vor. Je nach Anwendungsgebiet können die haarkosmetischen Zubereitungen als (Aerosol-)Spray, (Aerosol-)Schaum, Gel, Gelspray, Creme, Lotion oder Wachs appliziert werden. Haarsprays umfassen dabei sowohl Aerosolsprays als auch Pumpsprays ohne Treibgas. Haarschäume umfassen sowohl Aerosolschäume wie auch Pumpschäume ohne Treibgas. Haarsprays und Haarschäume umfassen vorzugsweise überwiegend oder ausschließlich wasserlösliche oder wasserdispergierbare Komponenten. Sind die in den erfindungsgemäßen Haarsprays und Haarschäumen eingesetzten Verbindungen wasserdispergierbar, können sie in Form von wässrigen Mikrodispersionen mit Teilchendurchmessern von üblicherweise 1 bis 350 nm, bevor- zugt 1 bis 250 nm, zur Anwendung gebracht werden. Die Feststoffgehalte dieser Präparate liegen dabei üblicherweise in einem Bereich von etwa 0,5 bis 20 Gew.-%. Diese Mikrodispersionen benötigen in der Regel keine Emulgatoren oder Tenside zu ihrer Stabilisierung.
Die erfindungsgemäßen haarkosmetischen Formulierungen enthalten in einer bevorzugten Ausführungsform
a) 0,05 bis 20 Gew.-% wenigstens eines ampholytischen Copolymers und/ Poly- elektrolytkomplexes, wie zuvor definiert,
b) 20 bis 99,95 Gew.-% Wasser und/oder Alkohol,
c) 0 bis 50 Gew.-% wenigstens eines Treibgases,
d) 0 bis 5 Gew.-% wenigstens eines Emulgators,
e) 0 bis 3 Gew.-% wenigstens eines Verdickers, sowie
f) bis zu 25 Gew.-% weitere Bestandteile. Unter Alkohol sind alle in der Kosmetik üblichen Alkohole zu verstehen, z. B. Ethanol, Isopropanol, n-Propanol.
Unter weiteren Bestandteilen sind die in der Kosmetik üblichen Zusätze zu verstehen, beispielsweise Treibmittel, Entschäumer, grenzflächenaktive Verbindungen, d. h. Tenside, Emulgatoren, Schaumbildner und Solubilisatoren. Die eingesetzten grenzflächenaktiven Verbindungen können anionisch, kationisch, amphoter oder neutral sein. Weitere übliche Bestandteile können ferner sein z. B. Konservierungsmittel, Parfümöle, Trübungsmittel, Wirkstoffe, UV-Filter, Pflegestoffe wie Panthenol, Collagen, Vitamine, Eiweißhydrolysate, Alpha- und Beta-Hydroxycarbonsäuren, Eiweißhydrolysate, Stabilisatoren, pH-Wert-Regulatoren, Farbstoffe, Viskositätsregulierer, Gelbildner, Farbstoffe, Salze, Feuchthaltemittel, Rückfetter, Komplexbildner und weitere übliche Additive.
Weiterhin zählen hierzu alle in der Kosmetik bekannten Styling- und Conditionerpoly- mere, die in Kombination mit den erfindungsgemäßen Polymerisaten eingesetzt werden können, falls ganz spezielle Eigenschaften eingestellt werden sollen.
Zur Einstellung bestimmter Eigenschaften können die Zubereitungen zusätzlich auch konditionierende Substanzen auf Basis von Silikonverbindungen enthalten. Geeignete Silikonverbindungen sind beispielsweise Polyalkylsiloxane, Polyarylsiloxane, Polyaryl- alkylsiloxane, Polyethersiloxane, Silikonharze oder Dimethicon Copolyole (CTFA) und aminofunktionelle Silikonverbindungen wie Amodimethicone (CTFA).
Die erfindungsgemäßen ampholytischen Copolymere und Polyelektrolytkomplexe eig- nen sich insbesondere als Festigungsmittel in Haarstyling-Zubereitungen, insbesondere Haarsprays (Aerosolsprays und Pumpsprays ohne Treibgas) und Haarschäume (Aerosolschäume und Pumpschäume ohne Treibgas).
In einer bevorzugten Ausführungsform enthalten Spray-Zubereitungen
a) 0,1 bis 10 Gew.-% wenigstens eines ampholytischen Copolymers und/oder Poly- elektrolytkomplexes, wie zuvor definiert, b) 20 bis 99,9 Gew.-% Wasser und/oder Alkohol, c) 0 bis 70 Gew.-% wenigstens eines Treibmittel, d) 0 bis 20 Gew.-% weitere Bestandteile.
Treibmittel sind die für Haarsprays oder Aerosolschäume üblich verwendeten Treibmittel. Bevorzugt sind Gemische aus Propan/Butan, Pentan, Dimethylether, 1 ,1-Difluorethan (HFC-152 a), Kohlendioxid, Stickstoff oder Druckluft.
Eine erfindungsgemäß bevorzugte Formulierung für Aerosolhaarschäume enthält
a) 0,1 bis 10 Gew.-% wenigstens eines ampholytischen Copolymers und/oder Poly- elektrolytkomplexes, wie zuvor definiert, b) 55 bis 99,8 Gew.-% Wasser und/oder Alkohol, c) 5 bis 20 Gew.-% eines Treibmittel, d) 0,1 bis 5 Gew.-% eines Emulgators, e) 0 bis 10 Gew.-% weitere Bestandteile.
Als Emulgatoren können alle in Haarschäumen üblicherweise eingesetzten Emulgatoren verwendet werden. Geeignete Emulgatoren können nichtionisch, kationisch bzw. anionisch oder amphoter sein.
Beispiele für nichtionische Emulgatoren (INCI-Nomenklatur) sind Laurethe, z. B. Lau- reth-4; Cetethe, z. B. Cetheth-1 , Polyethylenglycolcetylether; Cetearethe, z. B. Cethea- reth-25, Polyglycolfettsäureglyceride, hydroxyliertes Lecithin, Lactylester von Fettsäuren, Alkylpolyglycoside.
Beispiele für kationische Emulgatoren sind Cetyldimethyl-2-hydroxyethylammonium- dihydrogenphosphat, Cetyltrimoniumchlorid, Cetyltrimmoniumbromid, Cocotrimonium- methylsulfat, Quaternium-1 bis x (INCI).
Anionische Emulgatoren können beispielsweise ausgewählt werden aus der Gruppe der Alkylsulfate, Alkylethersulfate, Alkylsulfonate, Alkylarylsulfonate, Alkylsuccinate, Alkylsulfosuccinate, N-Alkoylsarkosinate, Acyltaurate, Acylisothionate, Alkylphosphate, Alkyletherphosphate, Alkylethercarboxylate, Alpha-Olefinsulfonate, insbesondere die Alkali- und Erdalkalimetallsalze, z. B. Natrium, Kalium, Magnesium, Calcium, sowie Ammonium- und Triethanolamin-Salze. Die Alkylethersulfate, Alkyletherphosphate und Alkylethercarboxylate können zwischen 1 bis 10 Ethylenoxid oder Propylenoxid- Einheiten, bevorzugt 1 bis 3 Ethylenoxid-Einheiten im Molekül aufweisen.
Eine erfindungsgemäß für Styling-Gele geeignete Zubereitung kann beispielsweise wie folgt zusammengesetzt sein:
a) 0,1 bis 10 Gew.-% wenigstens eines ampholytischen Copolymers und/oder Poly- elektrolytkomplexes, wie zuvor definiert, b) 80 bis 99,85 Gew.-% Wasser und/oder Alkohol, c) 0 bis 3 Gew.-%, bevorzugt 0,05 bis 2 Gew.-%, eines Gelbildners, d) 0 bis 20 Gew.-% weitere Bestandteile.
Im Allgemeinen wirken die erfindungsgemäßen Polyelektrolytkomplexe bereits "selbstverdickend", so dass in vielen Fällen bei der Herstellung von Gelen auf den Einsatz von Gelbildnern verzichtet werden kann. Ihr Einsatz kann jedoch von Vorteil sein, um spezielle Theologische oder andere anwendungstechnische Eigenschaften der Gele einzustellen. Als Gelbildner können alle in der Kosmetik üblichen Gelbildner eingesetzt werden. Hierzu zählen leicht vernetzte Polyacrylsäure, beispielsweise Carbomer (INCI), Cellulosederivate, z. B. Hydroxypropylcellulose, Hydroxyethylcellulose, kationisch modifizierte Cellulosen, Polysaccharide, z. B. Xanthangummi, Capryl/Caprin- Triglycerid, Natriumacrylat-Copolymere, Polyquaternium-32 (und) Paraffinum Liquidum (INCI), Natriumacrylat-Copolymere (und) Paraffinum Liquidum (und) PPG-1 Trideceth- 6, Acrylamidopropyltrimoniumchlorid/Acrylamid-Copolymere, Steareth-10 Allylether Acrylat-Copolymere, Polyquaternium-37 (und) Paraffinum Liquidum (und) PPG-1 Tri- deceth-6, Polyquaternium 37 (und) Propylenglycoldicapratdicaprylat (und) PPG-1 Tri- deceth-6, Polyquaternium-7, Polyquaternium-44.
Die erfindungsgemäßen ampholytischen Copolymere und/oder Polyelektrolytkomplexe können in kosmetischen Zubereitungen als Konditioniermittel eingesetzt werden.
Die erfindungsgemäßen ampholytischen Copolymere und/oder Polyelektrolytkomplexe, wie zuvor definiert, können bevorzugt in Shampooformulierungen als Festigungsund/oder Konditioniermittel eingesetzt werden. Bevorzugte Shampooformulierungen enthalten
a) 0,05 bis 10 Gew.-% wenigstens eines ampholytischen Copolymers und/oder Po- lyelektrolytkomplexes, wie zuvor definiert, b) 25 bis 94,95 Gew.-% Wasser, c) 5 bis 50 Gew.-% Tenside, c) 0 bis 5 Gew.-% eines weiteren Konditioniermittels, d) 0 bis 10 Gew.-% weitere kosmetische Bestandteile.
In den Shampooformulierungen können alle in Shampoos üblicherweise eingesetzte anionische, neutrale, amphotere oder kationische Tenside verwendet werden.
Geeignete anionische Tenside sind beispielsweise Alkylsulfate, Alkylethersulfate, Alkylsulfonate, Alkylarylsulfonate, Alkylsuccinate, Alkylsulfosuccinate,
N-Alkoylsarkosinate, Acyltaurate, Acylisothionate, Alkylphosphate, Alkyletherphosphate, Alkylethercarboxylate, Alpha-Olefinsulfonate, insbesondere die Alkali- und Erdalkalimetallsalze, z. B. Natrium, Kalium, Magnesium, Calcium, sowie Ammonium- und Triethanolamin-Salze. Die Alkylethersulfate, Alkyletherphosphate und Alkylethercarbo- xylate können zwischen 1 bis 10 Ethylenoxid oder Propylenoxid-Einheiten, bevorzugt 1 bis 3 Ethylenoxid-Einheiten im Molekül aufweisen.
Geeignet sind zum Beispiel Natriumlaurylsulfat, Ammoniumlaurylsulfat, Natriumlaury- lethersulfat, Ammoniumlaurylethersulfat, Natriumlauroylsarkosinat, Natriumoleylsucci- nat, Ammoniumlaurylsulfosuccinat, Natriumdodecylbenzolsulfonat, Triethanolamindo- decylbenzolsulfonat.
Geeignete amphotere Tenside sind zum Beispiel Alkylbetaine, Alkylamidopropylbetai- ne, Alkylsulfobetaine, Alkylglycinate, Alkylcarboxyglycinate, Alkylamphoacetate oder -propionate, Alkylamphodiacetate oder -dipropionate.
Beispielsweise können Cocodimethylsulfopropylbetain, Laurylbetain, Cocamidopropyl- betain oder Natriumcocamphopropionat eingesetzt werden. Als nichtionische Tenside sind beispielsweise geeignet die Umsetzungsprodukte von aliphatischen Alkoholen oder Alkylphenolen mit 6 bis 20 C-Atomen in der Alkylkette, die linear oder verzweigt sein kann, mit Ethylenoxid und/oder Propylenoxid. Die Menge Alkylenoxid beträgt ca. 6 bis 60 Mole auf ein Mol Alkohol. Ferner sind Alkylaminoxide, Mono- oder Dialkylalkanolamide, Fettsäureester von Polyethylenglykolen, Alkylpolygly- koside oder Sorbitanetherester geeignet.
Außerdem können die Shampooformulierungen übliche kationische Tenside enthalten, wie z. B. quaternäre Ammoniumverbindungen, beispielsweise Cetyltrimethylammoni- umchlorid.
In den Shampooformulierungen können zur Erzielung bestimmter Effekte übliche Konditioniermittel in Kombination mit den ampholytischen Copolymeren und/oder Poly- elektrolytkomplexen eingesetzt werden. Hierzu zählen beispielsweise die zuvor ge- nannten kationischen Polymere mit der Bezeichnung Polyquaternium nach INCI, insbesondere Copolymere aus Vinylpyrrolidon/N-Vinylimidazoliumsalzen (Luviquat® FC, Luviquat® HM, Luviquat® MS, Luviquat® Care), Copolymere aus N-Vinylpyrrolidon/- Dimethylaminoethylmethacrylat, quatemisiert mit Diethylsulfat (Luviquat® PQ 11), Copolymere aus N-Vinylcaprolactam/N-Vinylpyrrolidon/N-Vinylimidazoliumsalzen (Luvi- quat® Hold); kationische Cellulosederivate (Polyquaternium-4 und -10), Acrylamidco- polymere (Polyquaternium-7). Ferner können Eiweißhydrolysate verwendet werden, sowie konditionierende Substanzen auf Basis von Silikonverbindungen, beispielsweise Polyalkylsiloxane, Polyarylsiloxane, Polyarylalkylsiloxane, Polyethersiloxane oder Silikonharze. Weitere geeignete Silikonverbindungen sind Dimethicon Copolyole (CTFA) und aminofunktionelle Silikonverbindungen wie Amodimethicone (CTFA). Ferner können kationische Guarderivate wie Guarhydroxypropyltrimoniumchlorid (INCI) verwendet werden.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung eines ampholytischen Co- polymers und/oder Polyelektrolytkomplexes, als Hilfsmittel in der Pharmazie, bevorzugt als oder in Beschichtungsmittel(n) für feste Arzneiformen, zur Modifizierung Theologischer Eigenschaften, als oberflächenaktive Verbindung, als oder in Klebemittel(n) sowie als oder in Beschichtungsmittel(n) für die Textil-, Papier-, Druck- und Lederindustrie.
Die Erfindung wird anhand der folgenden nicht einschränkenden Beispiele näher erläutert.
Beispiele
Allgemeine Herstellungsvorschrift (A): Lösungspolymerisation in Ethanol/Wasser
Beispiel 15:
600 g einer 30 %igen Polymerlösung (TBA/ TBMA/ AS/ DMAPMAM = 65: 10: 22: 3 ) Zulauf 1 : Monomerengemisch aus
117 g tert.-Butylacrylat
18 g tert.-Butylmethacrylat
39,6 g Acrylsäure
5,4 g Dimethylaminopropylmethacrylamid
147 g Ethanol
Zulauf 2: Initiatorlösung aus:
0,72 g Wako ® 50 [ 2,2'-Azobis(2-amindinc
42 g Wasser
Zulauf 3: Initiatorlösung aus:
0,9 g tert.-Butylperpivalat 75 %ig
31 ,5 g Ethanol
Zulauf 4: Initiatorlösung aus:
0,9 g tert.-Butylperpivalat 75 %ig
31 ,5 g Ethanol
Zulauf 5:
41 ,6 g 2-Amino-2-methyl-propanol (AMP)
28 g Wasser
70 g Ethanol
In einer Rührapparatur mit Rückflusskühler, Innenthermometer und vier separaten Zulaufvorrichtungen wurden 16,35 g von Zulauf 1 , 2,15g von Zulauf 2, 77 g Wasser und 90 g Ethanol vorgelegt und die Mischung unter Rühren auf ca. 70 °C aufgeheizt. Nach dem Anpolymerisieren, erkennbar an einer leichten Viskositätserhöhung, wurde bei 70 °C der Rest von Zulauf 1 innerhalb von drei Stunden und der Rest von Zulauf 2 innerhalb von vier Stunden zugegeben, wobei die Innentemperatur auf ca. 73 °C erhöht wurde. Die Reaktionslösung wurde noch ca. zwei Stunden bei 70 °C nachgerührt und anschließend der Zulauf 3 innerhalb von 30 Minuten bei 70 °C zudosiert. Nach der Zugabe wurde noch ca. zwei Stunden bei einer Temperatur von 80 °C gerührt. Anschließend wurde der Zulauf 4 innerhalb von 10 Minuten zudosiert und noch ca. zwei Stunden bei einer Temperatur von 80 °C nachpolymerisiert. Die Polymerlösung wurde mit AMP (Zulauf 5, Zugabedauer 10 Minuten) neutralisiert. Man erhielt eine ca. 30 %ige wässrig/ethanolische Lösung.
Analog wurden die Polymere Nr. 1 - 26 und 35 bis 39 hergestellt. Allgemeine Herstellungsvorschrift (B):
Lösungspolymerisation in Ethanol/Wasser mit anschließender Wasserdampfdestillation
Beispiel 29:
900 g einer ca. 20 %igen Polymerlösung (TBA/ VP/ AS/ MAS/ VI = 40: 40: 10: 5: 5)
Zulauf 1 : Monomerengemisch aus :
72 g tert.-Butylacrylat
72 g Vinylpyrrolidon
18 g Acrylsäure
9 g Methacrylsäure 9 g Vinylimidazol
15 g N,N-Dimetylethanolamin
Zulauf 2: Initiatorlösung aus:
0,18 g Wako 50 ® [ 2,2'-Azobis|
50 g Wasser
Zulauf 3: Initiatorlösung aus:
0,9 g tert.-Butylperpivalat 75 %ig 63 g Ethanol
Zulauf 4:
360 g Ethanol
In einer Rührapparatur mit Rückflusskühler, Innenthermometer und vier separaten Zulaufvorrichtungen wurden 9 g von Zulauf 1 , 2,5 g von Zulauf 2, 75 g Wasser und 75 g Ethanol vorgelegt und die Mischung unter Rühren auf ca. 63 °C aufgeheizt. Nach dem Anpolymerisieren, erkennbar an einer leichten Viskositätserhöhung, wurde bei 65 °C der Rest von Zulauf 1 innerhalb von drei Stunden und der Rest von Zulauf 2 innerhalb von vier Stunden zugegeben. Die Reaktionslösung wurde noch ca. zwei Stunden bei 65 °C nachgerührt. Der Zulauf 3 wurde bei ca. 75 °C in 30 Minuten zudosiert und die Polymermischung noch ca. zwei Stunden bei 80 °C gerührt. Anschließend wurde bei einer Außentemperatur von 120 °C Ethanol aus der Reaktionslösung durch Wasserdampfdestillation entfernt. Die Polymerlösung wurde auf ca. 40 °C abgekühlt und mit Ethanol (Zulauf 4) verdünnt. Die Polymerlösung wurde mit N,N-Dimethylethanolamin auf pH 8-8,3 und mit Wasser auf einen Feststoffgehalt von 20 % eingestellt. Man erhielt eine klare hellgelbe Lösung. Analog wurden die Polymere Nr. 27 - 34 und 40 bis 42 hergestellt.
Tabelle 1
Figure imgf000047_0001
Figure imgf000048_0001
Tabelle 2:
Figure imgf000048_0002
TBA tert.-Butylacrylat EMA Ethylmethacrylat OAA N-tert.-Octylacryamid TBMA tert.-Butylmethacrylat NtBAM N-tert.-Butylacryamid VP Vinylpyrrolidon AS Acrylsäure MAS Methacrylsäure NtBAEMA N-(tert.-Butyl)aminoethylmethacrylat VI Vinylimidazol DMAPMAM Dimethylaminopropylmethacrylamid Amin AMP = 2-Amino-2-methylpropanol TEA = Triethanolamin DMEA = Dimethylethanolamin Ng. Neutralisationsgrad
K-Wert 1 %ig in N-Methylpyrrolidon
Anwendungstechnische Beispiele:
I) Verwendung in der Haarkosmetik:
1) VOC 80 Aerosol-Haarspray (Beispiele Nr. 1 - 26)
Polymer 1-26 (30 %ige wässrig-ethanol. Lösung ) 10,0 Wasser 15,0
Dimethylether 40,0
Ethanol 35,0 Weitere Zusatzstoffe:
Konservierungsmittel, lösliches ethoxiliertes Silikon, Parfüm, Entschäumer...
2) VOC 80 Aerosol-Haarspray (Beispiele Nr. 27 - 34)
Polymer 27, 28, 29, 30, 31 , 32, 33, 34 (20 %ige wässrig-ethanol. Lösung ) 15,0
Wasser 11 ,0
Dimethylether 40,0
Ethanol 34,0
Weitere Zusatzstoffe: Konservierungsmittel, lösliches ethoxiliertes Silikon, Parfüm, Entschäumer...
3) VOC 55 Aerosol-Haarspray (Beispiele Nr. -35 - 65)
Polymer 1-26, 35, 36, 37, 38, 39 (30 %ige wässrig-ethanol. Lösung ) 6.67 Wasser 41 ,7
Dimethylether 40,0
Ethanol 11 ,7
Weitere Zusatzstoffe:
Konservierungsmittel, lösliches ethoxiliertes Silikon, Parfüm, Entschäumer...
4) VOC 55 Aerosol-Haarspray (Beispiele Nr. -66 - 76)
Polymer 27, 28, 29, 30, 31 , 32, 33, 34, 40, 41 , 42(20 %ige wässrig-ethanol. Lösung ) 10,0 Wasser 39,0
Dimethylether 40,0
Ethanol 11 ,0
Weitere Zusatzstoffe:
Konservierungsmittel, lösliches ethoxiliertes Silikon, Parfüm, Entschäumer... 5) VOC 55 Aerosol-Haarspray (Beispiele Nr. -77 - 107)
Polymer 1-26, 35, 36, 37, 38, 39 (30 %ige wässrig-ethanol. Lösung ) 6,7
Luvimer® Low VOC (neutralisiert mit AMP) 1 ,0 Wasser 40,6
Dimethylether 40,0
Ethanol 11 ,7 Weitere Zusatzstoffe: Konservierungsmittel, lösliches ethoxiliertes Silikon, Parfüm, Entschäumer...
6) VOC 55 Aerosol-Haarspray (Beispiele Nr. -108 - 118)
Polymer 27, 28, 29, 30, 31 , 32, 33, 34, 40, 41 , 42 (20 %ige wässrig-ethanol. Lösung ) 10,0 Luviset PUR (30 %ige Lösung ) 5,0
Wasser 34,5
Dimethylether 40,0
Ethanol 10,5
Weitere Zusatzstoffe: Konservierungsmittel, lösliches ethoxiliertes Silikon, Parfüm, Entschäumer...
7) VOC 55 Pumpspray (Beispiele Nr. -119 - 149)
Polymer 1-26, 35, 36, 37, 38, 39 (30%ige wässrig-ethanol. Lösung ) 6,67 Wasser 41 ,7
Ethanol 51 ,7
Weitere Zusatzstoffe: Konservierungsmittel, lösliches ethoxiliertes Silikon, Parfüm, Entschäumer...
8) VOC 55 Pumpspray (Beispiele Nr. -150 - 160)
Polymer 27, 28, 29, 30, 31 , 32, 33, 34, 40, 41 , 42 (20 %ige wässrig-ethanol. Lösung ) 10,0 Luviset ® PUR (30 %ige Lösung ) 5,0 Wasser 34,5
Ethanol 50,5
Weitere Zusatzstoffe: Konservierungsmittel, lösliches ethoxiliertes Silikon, Parfüm, Entschäumer...
9) Schaumfestiger (Beispiele Nr. -161 - 176)
Polymer Nr. 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 13, 20, 21, 22,
35, 36, 37, 38, 39 (30 %ige Lösung) 5,0
Luviflex ® Soft (10%-ig wässrige Lösung, pH=7) 15,0 (Acrylat-Copolymer, Fa. BASF) Cremophor ® A 25 0,2 (Ceteareth 25, Fa. BASF) Comperlan ® KD 0,1 (Coamide DEA, Fa. Henkel) Wasser 69,7
, Dimethylether 10,0 Weitere Zusatzstoffe: Parfüm, Konservierungsmittel...
Herstellung : Einwiegen und unter Rühren lösen. Abfüllen und Treibgas zusetzen.
10) Schaumfestiger (Beispiele Nr. 177 - 183) Polymer Nr. 28, 32, 33, 34, 40, 41 , 42 (20 %ige Lösung) 15,0 Cremophor ® A 25 0,2 (Ceteareth 25, Fa. BASF) Comperlan © KD 0,1 (Coamide DEA Fa. Henkel) Wasser 74,7 Dimethylether 10,0 Weitere Zusatzstoffe: Parfüm, Konservierungsmittel...
Herstellung : Einwiegen und unter Rühren lösen. Abfüllen und Treibgas zusetzen. 11 ) Haargele (Beispiele Nr. -184 - 225)
[ % ] Phase 1 : Polymer 1-26, 35, 36, 37, 38, 39 (30 %ige Lösung ) 10,0 oder Polymer 27, 28, 29, 30, 31 , 32, 33, 34, 40, 41 , 42 (20 %ige Lösung ) 15,0 dest. Wasser auf 49,0 Aminomethylpropanol (38 %ige Lösung) 1 ,0 Weitere Zusatzstoffe: Konservierungsmittel, lösliches ethoxiliertes Silikon, Parfüm...
Phase 2 : Acrylsäure/Beheneth-25-methacrylat-Copolymere 50,0 (Aculyn® 28 von der Firma Rohm und Haas, 1 %ige wässrige Suspension )
Herstellung : Die Komponenten der Phase 1 und 2 werden getrennt eingewogen und homogenisiert. Phase 2 wird langsam in Phase 1 eingerührt. Es bildet sich ein klares, festes Gel.
11) Verwendung in der Hautkosmetik:
12) Standard O/W-Creme (Beispiele Nr. -226 , 237) Ölphase : % CTFA Name
Cremophor A6 3,5 Ceteareth-6 (and) Stearyl Alkohol Cremophor A25 3,5 Ceteareth-25
Glycerinmonostearat s.e. 2,5 Glyceryl Stearate Paraffinöl 7,5 Paraffin Oil Cetylalkohol 2,5 Cetyl Alkohol Luvitol EHO 3,2 Cetearyl Octanoate Vitamin-E-acetate 1 ,0 Tocopheryl Acetate Nip-Nip 0,1 Methyl- und Propyl-4- hydroxybenzoate (7:3)
Wasser-Phase: % CTFA Name
Polymer Nr. 12,27, 28, 29, 30, 31 , 32, 33,
34, 40, 41 , 42 (20 %ige wässrige Lösung) 3,0
Wasser 74,6 1 ,2-Propylenglykol 1 ,5 Propylene Glycol
Germall II 0,1 Imidazolidinyl-Urea
Herstellung : Die Komponenten werden eingewogen und die Öl-Phase und Wasser- Phase getrennt bei einer Temperatur von ca. 80 °C unter Rühren homogenisieren. Die Wasser-Phase wird langsam in die Öl-Phase eingerührt und die Mischung unter Rühren auf Raumtemperatur abgekühlt.
13) Tageslotion (Beispiele Nr. -238 - 249)
Ölphase % CTFA Name
Cremophor A6 1 ,5 Ceteareth-6 (and) Stearyl Alkohol Cremophor A25 1 ,5 Ceteareth-25 Glycerinmonostearat s.e. 5,0 Glyceryl Stearate Uvinul MS 40 0,5 Bezophenone-4 Paraffinöl 3,5 Paraffin Oil Cetylalkohol 0,5 Cetyl Alkohol Luvitol EHO 10,0 Cetearyl Octanoate D-Panthenol 50 P 3,0 Panthenol und Propylenglykol Vitamin-E-acetate 1 ,0 Tocopheryl Acetate Tegiloxan 100 0,3 Dimethicon Nip-Nip 0,1 Methyl- und Propyl-4- hydroxybenzoate (7:3) Wasser-Phase: %
Polymer Nr. 12,27, 28, 29, 30, 31, 32, 33,
34, 40, 41 , 42 (20 %ige wässrige Lösung) 1 ,5 Wasser 70,0
1 ,2-Propylenglykol 1,5 Propylene Glycol
Germall II 0,1 Imidazolidinyl-Urea
Herstellung : Die Komponenten werden eingewogen und die Öl-Phase und Wasser- Phase getrennt bei einer Temperatur von ca. 80 °C unter Rühren homogenisieren. Die Wasser-Phase wird langsam in die Öl-Phase eingerührt und die Mischung unter Rühren auf Raumtemperatur abgekühlt.

Claims

Patentansprüche
1. Ampholytisches Copolymer, enthaltend einen molaren Überschuss an anionogenen und/oder anionischen Gruppen, erhältlich durch radikalische Polymerisation von a) wenigstens einem verzweigten C3-C5-Alkylacrylat, b) Acrylsäure und/oder Methacrylsäure und c) einer Monomerzusammensetzung, enthaltend d ) wenigstens eine Verbindung mit einer radikalisch polymerisierbaren, α,ß-ethylenisch ungesättigten Doppelbindung und wenigstens einer anionogenen und/oder anionischen Gruppe pro Molekül und c2) wenigstens eine Verbindung mit einer radikalisch polymerisierbaren, α,ß-ethylenisch ungesättigten Doppelbindung und wenigstens einer kationogenen und/oder kationischen Gruppe pro Molekül, wobei das molare Verhältnis von anionogenen und anionischen Gruppen der Komponente d) zu kationogenen und kationischen Gruppen der Komponente c2) etwa 1 : 1 beträgt.
2. Copolymer nach Anspruch 1 , wobei die Komponente a) tert.-Butylacrylat umfasst.
3. Copolymer nach Anspruch 1 , wobei die Komponente b) aus Acrylsäure und Methacrylsäure besteht, mit der Maßgabe, dass der Gewichtsmengenanteil an Acrylsäure gleich ist wie oder größer ist als der Gewichtsmengenanteil an Methac- rylsäure.
4. Copolymer nach Anspruch 1 , wobei die Komponente b) aus Acrylsäure oder aus Methacrylsäure besteht.
5. Copolymer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Komponente d) ausgewählt ist unter α,ß-ethylenisch ungesättigten Mono- und Dicarbonsäuren, Sulfonsäuren, Phosphonsäuren und Mischungen davon.
6. Copolymer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Komponente d) ausgewählt ist unter Acrylsäure, Methacrylsäure, Itaconsäure und Mischungen davon.
7. Copolymer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Komponente c2) ausgewählt ist unter Estern α,ß-ethylenisch ungesättigter Mono- und Dicarbonsäuren mit Aminoalkoholen, welche am Aminstickstoff mono- oder dialkyliert sein können, Amiden α,ß-ethylenisch ungesättigter Mono- und sein können, Amiden α,ß-ethylenisch ungesättigter Mono- und Dicarbonsäuren mit Diaminen, welche mindestens eine primäre oder sekundäre Aminogruppe aufweisen, N.N-Diallylamin, N,N-Diallyl-N-alkylaminen und deren Derivaten, vinyl- und allylsubstituierten Stickstoffheterocyclen, vinyl- und allylsubstituierten he- teroaromatischen Verbindungen und Mischungen davon.
8. Copolymer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Komponente c2) ausgewählt ist unter N-Vinylimidazol, N-(tert.-Butylamino)ethyl(meth)acrylat, N,N-Dimethylaminoethyl(meth)acrylat, N-[3-(dimethylamino)propyl]- (meth)acrylamid und Mischungen davon.
9. Copolymer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das zusätzlich als Komponente d) wenigstens ein N-Vinyllactam einpolymerisiert enthält.
10. Copolymer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das zusätzlich wenigstens ein weiteres Monomer e) einpolymerisiert enthält, das ausgewählt ist unter von Komponente a) verschiedenen Estern α,ß-ethylenisch ungesättigter Mono- und Dicarbonsäuren mit d-C30-Alkanolen und C C30-Alkandiolen, Amiden α,ß- ethylenisch ungesättigter Mono- und Dicarbonsäuren mit C2-C30-Aminoalkoholen, die eine primäre oder sekundäre Aminogruppe aufweisen, N-Vinylamiden gesättigter Monocarbonsäuren, primären Amiden α,ß-ethylenisch ungesättigter Monocarbonsäuren und deren N-Alkyl- und N,N-Dialkylderivaten, Estern von Vinylal- kohol und Allylalkohol mit d-C30-Monocarbonsäuren, Vinylethern, Vinylaroma- ten, Vinylhalogeniden, Vinylidenhalogeniden, C C8-Monoolefinen, nicht aromati- sehen Kohlenwasserstoffen mit mindestens zwei konjugierten Doppelbindungen und Mischungen davon.
11. Copolymer nach Anspruch 10, wobei die Komponente e) ausgewählt ist unter d-C3-Alkylmethacrylaten, Hydroxy-C C3-alkylmethacrylaten und Mischungen davon.
12. Copolymer nach Anspruch 11 , wobei die Komponente e) Ethylmethacrylat umfasst oder daraus besteht.
13. Copolymer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das
20 bis 90 Gew.-%, besonders bevorzugt 25 bis 85, wenigstens einer Verbindung a), - 5 bis 40 Gew.-%, besonders bevorzugt 10 bis 35 Gew.-%, insbesondere 13 bis 30 Gew.-%, Acrylsäure und/oder Methacrylsäure b),
0,5 bis 25 Gew.-%, besonders bevorzugt 1 bis 20 Gew.-%, insbesondere 2 bis 16 Gew.-% einer Monomerzusammensetzung c), 0 bis 85 Gew.-%, besonders bevorzugt 1 bis 60 Gew.-%, insbesondere 5 bis 50 Gew.-% wenigstens einer Verbindung d),
0 bis 25 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,1 bis 20 Gew.-%, insbesondere 1 bis 15 Gew.-% wenigstens einer Verbindung e),
0 bis 5 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,01 bis 3 Gew.-%, insbesondere 0,1 bis 2 Gew.-%, wenigstens eines Vernetzers f), einpolymerisiert enthält.
14. Copolymer nach einem der Ansprüche 1 bis 13, das aus Wiederholungseinheiten von - tert.-Butylacrylat, Acrylsäure und/oder Methacrylsäure N-(tert.-Butyl)aminoethyl(meth)acrylat oder N-[3-(dimethylamino)propyl]methacrylamid oder N,N-Dimethylaminoethylmethacrylat oder N-Vinylimidazol besteht.
15. Copolymer nach einem der Ansprüche 1 bis 13, das aus Wiederholungseinheiten von tert.-Butylacrylat, tert.-Butylmethacrylat, Acrylsäure und/oder Methacrylsäure, N-(tert.-Butyl)aminoethyl(meth)acrylat oder N-[3-(dimethylamino)propyl]methacrylamid oder N,N-Dimethylaminoethylmethacrylat oder N-Vinylimidazol besteht.
16. Copolymer nach einem der Ansprüche 1 bis 13, das aus Wiederholungseinheiten von tert.-Butylacrylat, Acrylsäure und/oder Methacrylsäure, - N-(tert.-Butyl)acrylamid und N-(tert.-Butyl)aminoethyl(meth)acrylat oder N-[3-(dimethylamino)propyl]methacrylamid oder N,N-Dimethylaminoethylmethacrylat oder N-Vinylimidazol besteht.
17. Copolymer nach einem der Ansprüche 1 bis 13, das aus Wiederholungseinheiten von - tert.-Butylacrylat, Acrylsäure und/oder Methacrylsäure, Vinylpyrrolidon und N-(tert.-Butyl)aminoethyl(meth)acrylat oder N-[3-(dimethylamino)propyl]methacrylamid oder N,N-Dimethylaminoethylmethacrylat oder N-Vinylimidazol besteht.
18. Copolymer nach einem der Ansprüche 1 bis 13, das aus Wiederholungseinheiten von tert.-Butylacrylat, Acrylsäure und/oder Methacrylsäure, N-(tert.-Butyl)acrylamid, - Vinylpyrrolidon und N-(tert.-Butyl)aminoethyl(meth)acrylat oder N-[3-(dimethylamino)propyl]methacrylamid oder N,N-Dimethylaminoethylmethacrylat oder N-Vinylimidazol besteht.
19. Copolymer nach einem der Ansprüche 1 bis 13, das a) tert.-Butylacrylat, b) Acrylsäure und/oder Methacrylsäure, c) N-(tert.-Butyl)aminoethylacrylat oder N-(tert.-Butyl)aminoethyl(meth)acrylat oder N-[3-(dimethylamino)-propyl]methacrylamid oder N,N-Dimethylaminoethylmethacrylat oder N-Vinylimidazol, d) gegebenenfalls Vinylpyrrolidon und e) wenigstens eine Verbindung, die ausgewählt ist unter d-C3-Alkylmethacrylaten, Hydroxy-Cι-C3-alkylmethacrylaten und Mischungen davon, einpolymerisiert enthält, mit der Maßgabe, dass der Gewichtsmengenanteil der Komponente a) gleich ist wie oder größer ist als der Gewichtsmengenanteil der Komponente e).
20. Copolymer nach einem der Ansprüche 1 bis 13, das aus Wiederholungseinheiten von tert.-Butylacrylat, Acrylsäure und/oder Methacrylsäure, N-(tert.-Butyl)aminoethyl(meth)acrylat oder N-Vinylimidazol und Ethylmethacrylat besteht, mit der Maßgabe, dass der Gewichtsmengenanteil an tert.-Butylacrylat gleich ist wie oder größer ist als der Gewichtsmengenanteil an Ethylmethacrylat.
21. Copolymer nach einem der Ansprüche 1 bis 13, das aus Wiederholungseinheiten von tert.-Butylacrylat, Acrylsäure und/oder Methacrylsäure, N-Vinylpyrrolidon, - N-(tert.-Butyl)aminoethyl(meth)acrylat oder N-Vinylimidazol und Ethylmethacrylat besteht, mit der Maßgabe, dass der Gewichtsmengenanteil an tert.-Butylacrylat gleich ist wie oder größer ist als der Gewichtsmengenanteil an Ethylmethacrylat.
22. Copolymer nach einem der Ansprüche 1 bis 13, das, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der zur Polymerisation eingesetzten Monomere,
20 bis 80 Gew.-%, bevorzugt 25 bis 75 Gew.-%, tert.-Butylacrylat und E- thylmethacrylat, mit der Maßgabe, dass der Gewichtsmengenanteil an tert.- Butylacrylat gleich ist wie oder größer ist als der Gewichtsmengenanteil an Ethylmethacrylat,
5 bis 30 Gew.-%, bevorzugt 10 bis 25 Gew.-%, Acrylsäure und/oder Me- thacrylsäure,
1 bis 20 Gew.-%, bevorzugt 3 bis 15 Gew.-%, einer Monomerzusammensetzung aus Methacrylsäure und N-Vinylimidazol oder N-(tert- Butyl)aminoethyl(meth)acrylat und
0 bis 35 Gew.-% Vinylpyrrolidon einpolymerisiert enthält.
23. Polyelektrolytkomplex, enthaltend wenigstens ein ampholytisches Copolymer, wie in einem der Ansprüche 1 bis 22 definiert, und wenigstens einen davon verschiedenen Polyelektrolyten PE).
24. Kosmetisches oder pharmazeutisches Mittel, enthaltend A) wenigstens ein ampholytisches Copolymer, wie in einem der Ansprüche 1 bis 22 definiert, oder einen Polyelektrolytkomplex, wie in Anspruch 23 definiert, und B) wenigstens einen kosmetisch akzeptablen Träger.
25. Mittel nach Anspruch 24, wobei die Komponente B) ausgewählt ist unter i) Wasser, ii) wassermischbaren organischen Lösungsmitteln, vorzugsweise C2-C -Alkanolen, insbesondere Ethanol iii) Ölen, Fetten, Wachsen, iv) von iii) verschiedenen Estern von C6-C30-Monocarbonsäuren mit ein-, zwei- oder dreiwertigen Alkoholen, v) gesättigten acyclischen und cyclischen Kohlenwasserstoffen, vi) Fettsäuren, vii) Fettalkoholen viii) Treibgasen und Mischungen davon.
26. Mittel nach einem der Ansprüche 24 oder 25, enthaltend wenigstens einen von den Komponenten A) und B) verschiedenen Zusatzstoff, der ausgewählt ist unter kosmetisch aktiven Wirkstoffen, Emulgatoren, Tensiden, Konservierungsmitteln, Parfümölen, Verdickern, Haarpolymeren, Haar- und Hautconditionern, Pfropfpolymeren, wasserlöslichen oder dispergierbaren silikonhaltigen Polymeren, Lichtschutzmitteln, Bleichmitteln, Gelbildnern, Pflegemitteln, Färbemitteln, Tönungsmitteln, Bräunungsmitteln, Farbstoffen, Pigmenten, Konsistenzgebern, Feuchthaltemitteln, Rückfettern, Collagen, Eiweisshydrolysaten, Lipiden, Antioxidantien, Entschäumern, Antistatika, Emollienzien und Weichmachern.
27. Mittel nach einem der Ansprüche 24 bis 26 in Form eines Gels, Schaums, Sprays, einer Mousse, Salbe, Creme, Emulsion, Suspension, Lotion, Milch oder Paste.
28. Verwendung eines Copolymers, wie in einem der Ansprüche 1 bis 22 definiert, oder eines Polyelektrolytkomplexes, wie in Anspruch 23 definiert, in Hautreinigungsmitteln, Mitteln zur Pflege und zum Schutz der Haut, Nagelpflegemitteln, Zubereitungen für die dekorative Kosmetik und Haarbehandlungsmitteln.
29. Verwendung nach Anspruch 28 in Haarbehandlungsmitteln als Festiger und/oder als Conditioner.
30. Verwendung nach Anspruch 29, wobei das Mittel in Form eines Haargels, Sham- poos, Schaumfestigers, Haarwassers, Haarsprays oder Haarschaums vorliegt.
1. Verwendung eines Copolymers, wie in einem der Ansprüche 1 bis 22 definiert, oder eines Polyelektrolytkomplexes, wie in Anspruch 23 definiert, als Hilfsmittel in der Pharmazie, bevorzugt als oder in Beschichtungsmittel(n) für feste Arzneiformen, zur Modifizierung rheologischer Eigenschaften, als oberflächenaktive Verbindung, als oder in Klebemittel(n) sowie als oder in Beschichtungsmittel(n) für die Textil-, Papier-, Druck- und Lederindustrie.
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