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ES2266904T3 - Polimeros polivalentes, metodos y composiciones. - Google Patents

Polimeros polivalentes, metodos y composiciones. Download PDF

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ES2266904T3
ES2266904T3 ES03795628T ES03795628T ES2266904T3 ES 2266904 T3 ES2266904 T3 ES 2266904T3 ES 03795628 T ES03795628 T ES 03795628T ES 03795628 T ES03795628 T ES 03795628T ES 2266904 T3 ES2266904 T3 ES 2266904T3
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ES
Spain
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alkyl
polymer
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mixture
monomer
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Expired - Lifetime
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ES03795628T
Other languages
English (en)
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Krishnan Tamareselvy
Thomas A. Barker
James E. Mullee
Charles T. Greenslade
Julie F. Schmucker-Castner
Deborah S. Filla
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Lubrizol Advanced Materials Inc
Original Assignee
Noveon Inc
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Publication date
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Abstract

Un polímero que es el producto de polimerización de una mezcla de monómeros que comprende: a) al menos un monómero de vinilo sustituido con amino; b) al menos un monómero de vinilo no iónico hidrófobo; c) al menos un monómero de vinilo asociativo seleccionado entre al menos un compuesto con la siguiente fórmula (III): (Ver fórmula) en la que cada R 2 es independientemente H, metilo, -C(O)OH, o -C(O)OR 3 ; R 3 es alquilo de C1-C30; A es -CH2C(O)O-, -C(O)O-, -O-, -CH2O-, -NHC(O)NH-, -C(O)NH-, -Ar-(CE2)z-NHC(O)O-, -Ar-(CE2)z-NHC(O)NH-, o -CH2CH2NHC(O)-; Ar es un arilo divalente; E es H o metilo; z es 0 ó 1; k es un entero en el intervalo de 0 a aproximadamente 30, y m es 0 ó 1, siempre que cuando k sea 0, m sea 0 y cuando k sea un entero de 1 a aproximadamente 30, m sea 1; (R 4 -O)n es un polioxialquileno, que es un homopolímero, un copolímero aleatorio, o un copolímero de bloque de unidades oxialquileno de C2-C4, siendo R 4 C2H4, C3H6, C4-C8 o una mezcla de ellos y n es un entero en el intervalo de aproximadamente 5 a aproximadamente 250; Y es -R 4 O-, -R 4 NH-, -C(O)-, -C(O)NH-, -R 4 NHC(O)NH, o -C(O)NHC (O)-; y R 5 es un alquilo sustituido o sin sustituir seleccionado del grupo que consiste en alquilo lineal de C8-C40, un alquilo ramificado de C8-C40, un alquilo carbocíclico de C8-C40, un fenilo sustituido con alquilo de C2-C40, un alquilo de C2-C40 sustituido con arilo y un éster complejo de C8-C80; comprendiendo el grupo alquilo R 5 opcionalmente uno o más sustituyentes seleccionados del grupo que consiste en un grupo hidroxilo, un grupo alcoxilo y un grupo halógeno, y d) al menos un monómero tensioactivo de vinilo semihidrófobo que presenta una de las siguientes fórmulas (IV) o (V): (Ver fórmula) en las que, en cada una de las fórmulas (IV) y (V), cada R 6 es independientemente H, alquilo de C1-C30, -C(O)OH, o - C(O)OR 7 ; R 7 es alquilo de C1-C30; A es -CH2C(O)O-, -C(O)O-, -O-, -CH2O, -NHC(O)NH-, -C(O)NH-, -Ar(CE2)z-NHC(O)O-, -Ar-(CE2)z-NHC(O)NH-, o -CH2CH2NHC(O)-; Ar esun arilo divalente; E es H- o metilo; z es 0 ó 1; p es un entero en el intervalo de 0 a aproximadamente 30, y r es 0 ó 1, siempre que cuando p sea 0, r sea 0, o cuando p se encuentre en el intervalo de 1 a aproximadamente 30, r sea 1; (R 8 -O)v es un polioxialquileno, que es un homopolímero, un copolímero al azar o un copolímero de bloque de unidades oxialquileno de C2-C4, siendo R 8 C2H4, C3H6, C4H8, o una mezcla de ellos, y v es un entero en el intervalo de aproximadamente 5 a aproximadamente 250; R 9 es H o alquilo de C1-C4; y D es un alquilo insaturado de C8-C30, o un alquilo insaturado de C8-C30 sustituido con carboxi.

Description

Polímeros polivalentes, métodos y composiciones.
Referencia cruzada a solicitud relacionada
La presente solicitud reivindica prioridad a la solicitud provisional serie Nº 60//410.697, registrada el 13 de septiembre de 2002.
Campo técnico de la invención
La presente invención se encuadra dentro del campo de los polímeros, en particular, polímeros catiónicos y polímeros asociativos.
Antecedentes de la invención
Las formulaciones que tienen un pH ácido, (es decir <7), que contienen componentes catiónicos, como por ejemplo agentes tensioactivos catiónicos y las sales de los mismos o componentes ácidos activos se denominan comúnmente formulaciones "de pH bajo". Las formulaciones de gel y emulsiones viscosas de pH bajo estables resultan difíciles de obtener. Los espesantes utilizados con mayor frecuencia son espesantes asociativos sintéticos que son frecuentemente aniónicos y, por tanto, típicamente son incompatibles con el componente catiónico, especialmente, sales de amonio cuaternario, o son espesantes ineficaces a un pH bajo.
En consecuencia, la persona que formula composiciones de pH bajo, especialmente emulsiones, tiene una limitada elección de espesantes no iónicos, como por ejemplo agentes tensioactivos no iónicos, o agentes espesantes catiónicos. Los espesantes no iónicos no tienen carga y, por tanto, se supone que son menos reactivos, sin embargo, los no iónicos tienden a inactivar los conservantes y, en algunos casos, promueven el crecimiento microbiano. Si bien se distribuyen en el comercio ciertos modificadores de reología poliméricos catiónicos, como por ejemplo copolímeros de aminoacrilato modificados hidrófobamente, sus propiedades reológicas son impredecibles, o estéticamente insatisfactorias.
Por consiguiente, existe la necesidad actual y el deseo de contar con un modificador de la reología polimérico compatible catiónico para formulaciones de pH bajo.
Compendio de la invención
La presente invención proporciona polímeros multiuso que tienen generalmente características asociativas y catiónicas.
Los polímeros de la presente invención son polímeros de adición de vinilo multifuncionales que tienen una combinación de sustituyentes amino que proporcionan hidrofilidad y propiedades catiónicas a un pH bajo, sustituyentes hidrófobos para atenuar la hidrofilidad, sustituyentes de polioxialquileno hidrófobamente modificados que proporcionan propiedades asociativas y sustituyentes de polioxialquileno hidrófilos que atenúan las propiedades asociativas y proporcionan propiedades reológicas beneficiosas. Los polímeros se producen por polimerización de una mezcla de monómeros que comprende al menos un monómero de vinilo sustituido con amino; al menos un monómero de vinilo no iónico hidrófobo; al menos un monómero de vinilo asociativo; al menos un monómero tensioactivo de vinilo semihidrófobo; y, opcionalmente, uno o más monómeros de vinilo no iónicos sustituidos con hidroxi, un monómero de reticulación, un agente de transferencia de cadena, estabilizante polimérico y similares.
Los polímeros pueden inflarse tras la acidulación con un ácido orgánico o inorgánico, incluyendo amino ácido, o tras la alquilación, o por acidulación y alquilación. Los polímeros multiuso de la invención pueden emplearse como espesantes, emulsionantes, estabilizantes, agentes de suspensión formadores de película, acondicionadores, hidratantes, auxiliares de extensión y vehículos para mejorar la eficacia, depósito o administración de ingredientes química y fisiológicamente activos y materiales cosméticos, y como vehículos para mejorar las propiedades psicosensoriales y estéticas de una formulación en la que se incluyen. El carácter catiónico de los polímeros a un pH bajo los hace útiles como agentes antiestáticos, y en determinadas condiciones, pueden proporcionar otro tipo de actividad conservante, anti-microbiana, biocida.
Los polímeros de la presente invención pueden espesar de manera beneficiosa formulaciones acuosas ácidas para proporcionar productos de una textura suave estéticamente que pueden fluir suavemente y extenderse con facilidad. La forma de un producto que contiene polímero puede abarcar desde un gel rígido a blando no vertible a un bastón o barra sustancialmente sólida o pasta semisólida, una espuma de aerosol a un gel exprimible, hasta un producto que no corre pero que es fluible, adecuado para un pulverizador de bombeado o productos de bola rodada y lociones líquidas. Los polímeros de la invención son sorprendentemente efectivos para sistemas acuosos espesantes que contienen ingredientes catiónicos (v.g., compuestos de amonio cuaternario y aminas), agentes acondicionadores catiónicas, suavizantes de telas, agentes tensioactivos y similares.
Ventajosamente, los polímeros de la presente invención pueden emplearse sin limitarse sólo a lo mencionado, en productos de higiene personal, productos sanitarios, productos para uso doméstico, productos para la higiene institucional e industrial (colectivamente "I&I") y similares. Los polímeros se pueden emplear como acondicionantes de formación de película, y para promover el depósito de cosméticos de color y de aceites polares y no polares sobre la piel, el pelo o ambos. Asimismo, los polímeros pueden emplearse en productos para procesos químicos industriales, procesos de acabado textil, impresión, recubrimiento adhesivo, y aplicaciones similares como, por ejemplo, modificadores de reología, emulsionantes, estabilizantes, solubilizantes, agentes de suspensión, agentes de floculación y pigmentos y aditivos de triturado.
Descripción de los modos de realización preferibles
Los polímeros de la presente invención son generalmente polímeros solubles en ácido acuosos o hinchables en ácido acuosos básicos y sales de los mismos que contienen al menos un sustituyente amino básico que es catiónico a un pH bajo, al menos un sustituyente de polioxialquileno modificado hidrófobamente derivado de un monómero de vinilo asociativo, y al menos un sustituyente de polioxialquileno derivado de un monómero tensioactivo de vinilo semihidrófobo. El polímero de la presente invención puede contener también opcionalmente grupos sustituyentes derivados de otras unidades de monómero, como por ejemplo unidades de monómero de reticulación, unidades de monómero de vinilo no iónico sustituido con hidroxi, unidades de agente de transferencia de cadena, estabilizantes poliméricos y similares. Los polímeros de la presente invención presentan generalmente propiedades asociativas en solución acuosa. Por motivos de comodidad, los polímeros de la presente invención se denominan en el presente documento de forma general "polímeros asociativos catiónicos".
El término "formulación de pH bajo" se refiere a formulaciones que tienen un pH ácido en el intervalo de aproximadamente 0,5 a no más de aproximadamente 7, preferiblemente no más de aproximadamente 6,5.
El término "acuoso" tal como se aplica a las formulaciones o medios significa que está presente agua en una cantidad suficiente para hincharse al menos o disolver el polímero asociativo catiónico en la composición en la que se incluyen.
Se ha descubierto sorprendentemente que los polímeros asociativos catiónicos proporcionan propiedades reológicas deseables para productos de higiene personal, sanitarios, de higiene doméstica, de higiene industrial e institucional de bajo pH. Los polímeros asociativos catiónicos son compatibles con catiónico lo que los hace particularmente útiles como espesantes en productos que contienen aminas y sales de amonio cuaternario. Los polímeros asociativos catiónicos son espesantes útiles en productos que contienen componentes ácidos activos y son espesantes y emulsionantes útiles para emulsiones (cremas, lociones). Además de servir como espesantes, los polímeros asociativos catiónicos son útiles formadores de película, auxiliares de extensión y auxiliares de depósito para productos que contienen colorantes y aceites emolientes. Sorprendentemente, los polímeros asociativos catiónicos son útiles en composiciones que contienen una concentración relativamente alta (v.g., de 10 a 40%) de agente tensioactivo aniónico y también proporcionan eficacia de fijación del cabello.
El término "productos de higiene personal", tal como se utiliza en el presente documento incluyen, sin limitarse sólo a ellos cosméticos, artículos de tocador, cosmecéuticos y auxiliares de la belleza, productos de limpieza e higiene personal que se aplican sobre la piel, el cabello, el cuero cabelludo y las uñas en seres humanos y animales. El término "productos sanitarios", tal como se utiliza en el presente documento incluye, sin limitarse sólo a ellos, productos farmacéuticos, producto farmacosméticos, productos de higiene oral (de la boca y los dientes), productos para el cuidado del ojo, productos para el cuidado de los oídos, productos de libre adquisición, y accesorios, como parches, tiritas, vendas y similares, y dispositivos médicos de aplicación externa o de aplicación en el interior del cuerpo de seres humanos y animales, para mejorar un estado patológico médico o relacionado con la salud, para mantener de manera general la higiene y bienestar, y similares. El término "cuerpo" incluye las zonas de la piel queratinosas (pelo, uñas) y no queratinosas de todo el cuerpo (cara, tronco, extremidades, manos y pies), los tejidos de los orificios del cuerpo y los ojos, y el término "piel" incluye el cuero cabelludo y las membranas mucosas. El término "productos domésticos", tal como se emplea en el presente documento incluye, sin limitarse sólo a ellos, productos empleados en un entorno doméstico para productos de limpieza de superficies y limpieza biocida para mantener unas condiciones de higiene, como por ejemplo en la cocina y en el baño, y en productos de lavandería para la limpieza e higiene de tejidos, y similares. El término "higiene institucional e industrial" e "I&I", tal como se utiliza en el presente documento, incluyen sin limitarse sólo a ellos productos que se emplean para limpiar y mantener unas condiciones de higiene en un entorno institucional e industrial, incluyendo instalaciones sanitarias y hospitalarias y similares.
Los polímeros asociativos catiónicos de la presente invención son polímeros multiuso que se preparan preferiblemente por polimerización de una mezcla de monómeros que contiene al menos un monómero de vinilo sustituido con amino básico (ASV) o una sal del mismo; al menos un monómero de vinilo no iónico hidrófobo (HNV); al menos un monómero de vinilo asociativo (AV) con arreglo a la reivindicación 1, al menos un monómero tensioactivo de vinilo semihidrófobo (SVS) con arreglo a la reivindicación 1, y, opcionalmente, uno o más monómeros de vinilo no iónicos sustituidos con hidroxi (HSNV) o de reticulación (XL). Los polímeros asociativos catiónicos de la presente invención se pueden preparar a partir de mezclas de monómero que contienen agentes de transferencia de cadena (CTA) u otros componentes funcionales utilizados comúnmente en polímeros de emulsión y procesos de polimerización en emulsión.
En uno de los modos de realización preferibles, el polímero asociativo catiónico multiuso de la invención es el producto de polimerización de una mezcla de monómeros que comprende, en función del peso total de la mezcla de monómeros: (a) de aproximadamente 10 a aproximadamente 70 por ciento en peso de al menos un monómero de ASV o una sal del mismo; (b) de aproximadamente 20 a aproximadamente 80 por ciento en peso de al menos un monómero de HNV; (c) de aproximadamente 0,01 a aproximadamente 25 por ciento en peso de al menos un monómero de AV; (d) de aproximadamente 0,01 a aproximadamente 25 por ciento en peso de al menos un monómero de SVS; (e) de aproximadamente 10 por ciento en peso de un monómero de HSNV; (f) hasta aproximadamente 5 por ciento en peso de un monómero XL; (g) hasta aproximadamente 10 por ciento en peso de un CTA; y (h) hasta aproximadamente 2 por ciento en peso de un estabilizante polimérico.
En otro modo de realización preferible, el polímero asociativo catiónico es el producto de polimerización de una mezcla de monómeros que comprende, en función del peso total de la mezcla de monómeros: (a) de aproximadamente 25 a aproximadamente 60 por ciento en peso de al menos un monómero ASV o una sal del mismo; (b) de aproximadamente 20 a aproximadamente 70 por ciento en peso de al menos un monómero de HNV; (c) de aproximadamente 0,1 a aproximadamente 15 por ciento en peso de al menos un monómero de AV; (d) de aproximadamente 0,1 a aproximadamente 10 por ciento en peso de al menos un monómero SVS; (e) de aproximadamente 0,1 a aproximadamente 10 por ciento en peso de un monómero HSNV; (f) de aproximadamente 0,001 a aproximadamente 5 por ciento en peso de un monómero XL; y (g) de aproximadamente 0,001 a aproximadamente 5 por ciento en peso de un CTA.
Un polímero particularmente preferible de la presente invención es un polímero que es el producto de polimerización de una mezcla de monómeros que comprende, en función del peso total de la mezcla de monómeros:
(a) de aproximadamente 20 a aproximadamente 50 por ciento en peso de al menos un monómero de vinilo sustituido con amino seleccionado entre:
(Met)acrilato de 3-(N,N-dimetilamino)propilo, y
N'-(3-N,N-dimetilamino)propil(met)acrilamida. Prefiriéndose sobre todo metacrilato de 2-(N,N-dimetilamino)etilo (DMAEMA), metacrilato de 2-(N,N-dimetilamino)etilo (DEAEMA), metacrilato de 2-(terc-butilamino)etilo (TBAEMA), 2-(N,N-dimetilamino)propil metacrilamida (DMAPMAm) y acrilato de 2-(N,N-dimetilamino)neopentilo (DMANPA).
(b) de aproximadamente 50 a aproximadamente 65 por ciento en peso de al menos un monómero de vinilo no iónico hidrófobo seleccionado entre éster de alquilo de C_{1}-C_{30} de ácido acrílico, un éster de alquilo de C_{1}-C_{30} de ácido metacrílico y una mezcla de los mismos.
(c) de aproximadamente 0,1 a aproximadamente 10 por ciento en peso de al menos un monómero de vinilo asociativo seleccionado entre metacrilato polietoxilado de cetilo (CEM), metacrilato polietoxilado de cetearilo (CSEM), (met)acrilato polietoxilado de estearilo, (met)acrilato polietoxilado de araquidilo, metacrilato polietoxilado de behenilo (BEM), metacrilato polietoxilado de laurilo (LEM), (met)acrilato polietoxilado de cerotilo, (met)acrilato polietoxilado de montanilo, (met)acrilato polietoxilado de melisilo, (met)acrilato polietoxilado de lacerilo, metacrilato fenolpolietoxilado de tristirilo (TEM), metacrilato polietoxilado de aceite de ricino hidrogenado (HCOEM), (met)acrilato polietoxilado de canola, metacrilato polietoxilado de colesterol (CHEM);
(d) de aproximadamente 0,1 a aproximadamente 10 por ciento en peso de al menos un monómero tensioactivo de vinilo semihidrófobo que presenta una de las siguientes fórmulas químicas:
CH_{2}=CH-O(CH_{2})_{a}O(C_{3}H_{6}O_{6})_{b}(C_{2}H_{4}O)_{c}CH ó
CH_{2}=CHCH_{2}O(C_{3}H_{6}O)_{b}(C_{2}H_{4}O)_{e}CH;
en las que a es 2, 3 ó 4; b es un entero en el intervalo de 1 a aproximadamente 10; c es un entero en el intervalo de aproximadamente 5 a aproximadamente 50; d es un entero en el intervalo de 1 a aproximadamente 10; y e es un entero en el intervalo de aproximadamente 5 a aproximadamente 50;
(e) hasta aproximadamente 10 por ciento en peso de un monómero de vinilo no iónico sustituido con hidroxi;
(f) hasta aproximadamente 5 por ciento en peso de un monómero de reticulación;
(g) hasta aproximadamente 10 por ciento en peso de un agente de transferencia de cadena; y
(h) hasta aproximadamente 2 por ciento en peso de un estabilizante polimérico.
Tal como se utiliza aquí, el término "alquilo" significa una fracción hidrocarburo alifática sustituida o sin sustituir incluyendo fracciones alquilo lineales, ramificadas y carbocíclicas. El término "alquilo carbocíclico" significa un grupo alquilo que comprende uno o más anillos carbocíclicos de 3 a aproximadamente 12 átomos de carbono de tamaño y que incluye, opcionalmente, sustituyentes alquilo en el anillo carbocíclico. El término "arilo" incluye fracciones fenilo y naftilo sustituidas y sin sustituir. Los modificadores de la forma "C_{x}-C_{y}" indican que los grupos alquilo y alquilo carbocíclico tienen fórmulas moleculares que contienen un total de x a y átomos de carbono, siendo x e y enteros específicos. Tal como se utiliza aquí y en las reivindicaciones adjuntas, el término "éster complejo" significa un di-, tri- o poli-éster de un polialcohol como por ejemplo un azúcar, que tiene al menos un grupo hidroxilo capaz de ser alquilado con óxido de alquileno de C_{2}-C_{7}. El término "éster complejo" incluye en particular los hidrófobos complejos descritos en Jenkins y cols., en la patente EE.UU. Nº 5.639.841, cuya descripción correspondiente se incorpora al presente documento como referencia.
Los términos "sustituido con halógeno", "sustituido con hidroxi", "sustituido con carboxi", "sustituido con polioxialquileno", "sustituido con alquilo" y "sustituido con arilo", tal como se utilizan aquí en relación con los grupos alquilo o arilo y similares significa que al menos un átomo de hidrógeno en el grupo alquilo, arilo o similar ha sido reemplazado por al menos un átomo de halógeno, un grupo hidroxilo, un grupo carboxilo, un grupo polioxialquileno, un grupo alquilo, o un grupo arilo, respectivamente. Los términos "poli(met)acrilato" y "poli(met)acrilamida" tal como se utilizan aquí se refieren al poliacrilato o polimetacrilato alternativo, y a la poliacrilamida o polimetacrilamida, respectivamente.
A continuación, se explicarán los monómeros adecuados útiles para la preparación de polímeros asociativos catiónicos de la presente invención.
Monómero ASV
Los monómeros de vinilo sustituidos con amino adecuados para la preparación de los polímeros asociativos catiónicos de la invención son monómeros etilénicamente insaturados, polimerizables, básicos que contienen preferiblemente al menos un grupo con función amino. Estos grupos amino básicos se pueden derivar de grupos mono-, di- o poli-amino alquilo o grupos heteroaromáticos con contenido en nitrógeno. El grupo amino puede comprender aminas primarias, secundarias o terciarias. Los monómeros se pueden utilizar en la forma amino o en la forma de sal, según se desee.
Los polímeros de la presente invención incluyen preferiblemente un monómero ASV seleccionado entre un (met)acrilato de mono-alquil(C_{1}-C_{4})aminoalquilo(C_{1}-C_{8}), un (met)acrilato de dialquil(C_{1}-C_{4})aminoalquilo (C_{1}-C_{8}), una mono-alquil(C_{1}-C_{4})aminoalquilo(C_{1}-C_{8}) (met)acrilamida, una di-alquilo(C_{1}-C_{4})aminoalquilo (C_{1}-C_{8}) (met)acrilamida, una (met)acrilamida heterocíclica que contiene nitrógeno, un (met)acrilato heterocíclico con contenido en nitrógeno y una mezcla de ellos.
Entre los ejemplos de monómeros ASV preferibles se incluyen sin limitarse sólo a ellos (met)acrilato de mono- o di-alquil(C_{1}-C_{4})aminoalquilo (C_{1}-C_{4}), como (met)acrilato de 2-(N,N-dimetilamino)etilo, (met)acrilato de 3-(N,N-dimetilamino)propilo, (met)acrilato de 4-(N,N-dimetilamino)butilo, (met)acrilato de (N,N-dimetilamino)-t-butilo, (met)acrilato de 2-(N,N-dietilamino)etilo, (met)acrilato de 3-(N,N-dietilamino)propilo, (met)acrilato de 4-(N,N-dietilamino)butilo, (met)acrilato de 2-(N,N-dipropilamino)etilo, (met)acrilato de 3-(N,N-dipropilamino)propilo, (met)acrilato de 4-(N,N-dipropilamino)butilo, y similares; una mono- o di-alquil(C_{1}-C_{4})aminoalquilo (C_{1}-C_{4}) (met)acrilamida como N'-(2-N,N-dimetilamino)etil metacrilamida, N'-(3-N,N-dimetilamino)propil acrilamida, y similares; y (met)acrilamida o (met)acrilato heterocíclico con contenido en nitrógeno como N-(2-piridil)acrilamida, N-(2-imidazoíl)metacrilamida, metacrilato de 2-(4-morfolinil)etilo, acrilato de 2-(4-morfolinil)etilo, N-(4-morfolinil)metacrilamida, N-(4-morfolinil)acrilamida, 2-vinil piridina, 4-vinil piridina y similares.
Entre las formas sal de los monómeros adecuadas se incluyen sin limitarse sólo a ellas, sales de ácido mineral como las sales hidrocloruro, sulfato y fosfato; y sales de ácido orgánico como las sales acetato, maleato y fumarato y similares.
Los monómeros mencionados o sales de los mismos pueden utilizarse como componente de monómero de vinilo sustituido con amino de los polímeros asociativos catiónicos de la invención, individualmente, o como mezclas de dos o más. Entre los monómeros ASV, son particularmente preferibles (met)acrilato de 2-(N,N-dimetilamino)etilo, (met)acrilato de 3-(N,N-dimetilamino)propilo y N'-(3-N,N-dimetilamino)propil (met)acrilamida. Es sobre todo preferible metacrilato de 2-(N,N-dimetilamino)etilo (DMAEMA), metacrilato de 2-(N,N-dimetilamino)etilo (DEAEMA), metacrilato de 2-(terc-butilamino)etilo (TBAEMA), 2-(N,N-dimetilamino)propil metacrilamida (DMAPMAm) y acrilato de 2-(N,N-dimetilamino)neopentilo (DMANPA).
El monómero de ASV comprende preferiblemente de aproximadamente 10 a aproximadamente 70 por ciento en peso del total de la mezcla de monómeros, más preferiblemente de aproximadamente 20 a aproximadamente 50 por ciento en peso, siendo sobre todo preferible de aproximadamente 30 a aproximadamente 40 por ciento en peso, en función del peso total de la mezcla de monómeros.
Monómero HNV
Los monómeros de vinilo no iónicos hidrófobos adecuados para su uso en la preparación de los polímeros asociativos catiónicos de la invención son monómeros etilénicamente insaturados, no iónicos copolímerizables que presentan una de las siguientes fórmulas (I) ó (II):
(I)CH_{2} = C(X)Z,
(II)CH_{2} = CH-OC(O)R;
en las que en cada una de las fórmulas (I) y (II), X es H o metilo; y Z es -C(O)OR^{1}, -C(O)NH_{2}, -C(O)NHR^{1}, -C(O)N(R^{1})_{2}, -C_{6}H_{4}R^{1}, -C_{6}H_{4}OR^{1}, -C_{6}H_{4}Cl, -CN, -NHC(O)CH_{3,} -NHC(O)H, N-(2-pirrolidonil), N-caprolactamilo, -C(O)NHC(CH_{3})_{3},
-C(O)NHCH_{2}CH_{2}-N-etilenurea, -SiR_{3}, -C(O)O(CH_{2})_{x}SiR_{3},
-C(O)NH(CH_{2})_{x}SiR_{3}, ó -(CH_{2})xSiR_{3}; x es un entero en el intervalo de 1 a aproximadamente 6; cada R es independientemente alquilo de C_{1}-C_{30}; cada R^{1} es independientemente alquilo de C_{1}-C_{30}, alquilo de C_{2}-C_{30} sustituido con hidroxi o alquilo de C_{1}-C_{30} sustituido con halógeno.
Entre los ejemplos no limitativos de monómeros de vinilo no iónicos hidrófobos preferibles se incluyen (met)acrilatos de alquilo de C_{1}-C_{30}; alquil (C_{1}-C_{30}) (met)acrilamidas; estireno, estirenos sustituidos como vinil tolueno; (v.g., 2-metil estireno), butil estireno, isopropil estireno, p-cloro estireno y similares; ésteres de vinilo como acetato de vinilo, butirato de vinilo, caprolato de vinilo, pivalato de vinilo, neodecanoato de vinilo y similares; nitrilos insaturados como metacrilonitrilo, acrilonitrilo y similares, y silanos insaturados como trimetilvinilsilano, dimetiletilvinilsilano, alildimetilfenilsilano, aliltrimetilsilano, 3-acrilamidopropiltrimetilsilano, metacrilato 3-trimetilsililpropilo y similares.
Entre los monómeros de vinilo no iónicos particularmente preferibles se incluyen ésteres de alquilo de C_{1}-C_{30} de ácido acrílico y ácido metacrílico y mezclas de ellos, como acrilato de etilo (EA), metacrilato de metilo (MMA), metacrilato de 3,3,5-trimetilciclohexilo (TMCHMA), y mezclas de ellos.
El monómero de HNV comprende preferiblemente de aproximadamente 20 a aproximadamente 80 por ciento en peso de la mezcla de monómeros total, más preferiblemente de aproximadamente 30 a aproximadamente 70 por ciento en peso, siendo sobre todo preferible de aproximadamente 50 a aproximadamente 65 por ciento en peso, en función del peso total de la mezcla de monómeros.
Monómero de AV
Los monómeros de vinilo asociativos adecuados para su uso en la producción de los polímeros asociativos catiónicos de la invención son compuestos que tienen preferiblemente una porción de grupo final etilénicamente insaturada (i) por polimerización de adición con los demás monómeros del sistema; una porción de sección media de polioxialquileno (ii) para impartir propiedades hidrófilas selectivas al polímero producto y una porción de grupo final hidrófoba (ii) para proporcionar propiedades hidrófobas selectivas al polímero.
La porción (i) que suministra el grupo final etilénicamente insaturado se deriva preferiblemente de un ácido mono- o di-carboxílico \alpha,\beta-etilénicamente insaturado o un anhídrido del mismo, más preferiblemente, un ácido mono- o di-carboxílico de C_{3} ó C_{4} o anhídrido del mismo. Alternativamente, la porción (i) del monómero asociativo puede derivarse de un éter alílico o éter vinílico; un monómero de uretano sustituido con vinilo no iónico, tal como se describe en la patente re-publicada EE.UU. Nº 33.156. o patente EE.UU. Nº 5.294.692 o un producto de reacción de urea sustituido con vinilo, tal como se describe en la patente EE.UU. Nº 5.011.978; cuyas descripciones correspondientes se incorporan al presente documento como referencia.
La porción de sección media (ii) es preferiblemente un segmento polioxialquileno de aproximadamente 5 a aproximadamente 250, más preferiblemente de aproximadamente 10 a aproximadamente 120, siendo sobre todo preferible de aproximadamente 15 a aproximadamente 60 unidades de óxido de alquileno de C_{2}-C_{7} que se repiten. Entre las porciones de sección media preferibles (ii) se incluyen segmentos polioxietileno, polioxipropileno y polioxibutileno que comprenden de aproximadamente 5 a aproximadamente 150, más preferiblemente de aproximadamente 10 a aproximadamente 100, siendo sobre todo preferible de aproximadamente 15 a aproximadamente 60 de unidades de óxido de etileno, propileno o butileno, y secuencias aleatorias y no aleatorias de unidades de oxido de etileno, óxido de propileno y óxido de butileno.
La porción del grupo final hidrófoba (iii) de los monómeros asociativos es preferiblemente una fracción hidrocarburo que pertenece a una de las siguientes clases hidrocarburo; alquilo lineal de C_{8}-C_{40}, alquil (C_{2}-C_{40}) sustituido con arilo, fenil sustituido con alquilo de C_{2}-C_{40}, alquilo ramificado de C_{8}-C_{40}, un alquilo carbocíclico de C_{8}-C_{40} y un éster complejo de C_{8}-C_{80}.
Entre los ejemplos no limitativos de porciones de grupo final hidrófobo adecuados (iii) de los monómeros asociativos se incluyen grupos alquilo lineales o ramificados que tienen de aproximadamente 8 a aproximadamente 40 átomos de carbono como por ejemplo caprilo (C_{8}), isooctilo (ramificado C_{8}), decilo (C_{10}), laurilo (C_{12}), miristilo (C_{14}), cetilo (C_{16}), cetearilo (C_{16}-C_{18}), estearilo (C_{18}), isoestearilo (ramificado C_{18}), arachidilo (C_{20}), behenilo (C_{22}), lignocerilo (C_{24}), cerotilo (C_{26}), montanilo (C_{28}), melisilo (C_{30}), lacerilo (C_{32}), y similares.
Entre los ejemplos de grupos alquilo lineales y ramificados que tienen de aproximadamente 8 a aproximadamente 40 átomos de carbono que se derivan de una fuente natural se incluyen, sin limitarse sólo a ellos, grupos alquilo derivados de aceite de cacahuete hidrogeneado, aceite de soja, y aceite de canola (todos ellos predominantemente C_{18}), aceite taloil hidrogenado (C_{16}-C_{18}) y similares; y terpenoles de C_{10}-C_{30} hidrogenados, como geraniol hidrogenados (C_{10} ramificado), farnesol hidrogenado (C_{15} ramificado), fitol hidrogenado (C_{20} ramificado) y similares.
Entre los ejemplos no limitativos de grupos fenilo sustituidos con alquilo de C_{2}-C_{40} se incluyen octilfenilo, nonil fenilo, decilfenilo, dodecilfenilo, hexadecilfenilo, octadecilfenilo, isooctilfenilo, sec-butilfenilo.
Entre los grupos alquilo carbocíclicos de C_{8}-C_{40} se incluyen sin limitarse sólo a ellos grupos derivados de esteroles de fuentes animales, como colesterol, lanosterol, 7-deshidrocolesterol y similares; de fuentes vegetales como fitosterol, estigmasterol, campesterol, y similares; y de fuentes de levadura como ergosterol, micosterol. Otros grupos finales hidrófobos de alquilo carbocíclicos útiles en la presente invención incluyen sin limitarse sólo a ellos ciclooctilo, ciclododecilo, adamantilo, decahidronaftilo, y grupos derivados de materiales carbocíclicos naturales como pineno, retinol hidrogenado, canfor, alcohol isobornílico.
Entre los ejemplos de grupos alquilo de C_{2}-C_{40} sustituidos con arilo se incluyen, sin limitarse sólo a ellos estirilo (v.g., 2-feniletilo), distirilo (v.g., 2,4-difenilbutilo), tristirilo (v.g., 2,4,6-trifenilhexilo), 4-fenilbutilo, 2-metil-2-feniletilo, tristirilfenolilo.
Entre los ejemplos no limitativos de ésteres complejos de C_{8}-C_{80} adecuados se incluyen aceite de ricino hidrogenado (predominantemente el triglicérico de ácido 12-hidroxiesteárico); 1,2-diacil gliceroles como 1,2-diestearil glicerol, 1,2-dipalmitil glicerol, 1,2-dimiristil glicerol y similares; di-, tri- o poliésteres de azúcares como 3,4,6-triestearil glucosa, 2,3-dilauril fructosa y similares; y ésteres de sorbitano como los descritos en la patente EE.UU. Nº 4.600.761 para Ruffner y cols.
Los monómeros asociativos útiles se pueden preparar a través de un método conocido en la técnica. Véase por ejemplo patentes EE.UU. Nº 4.421.902 para Chang y cols.; Nº 4.384.096 para Sonnabend; Nº 4.514.552 para Shay y cols.; Nº 4.600.761 para Ruffner y cols.; Nº 4.616.074 para Ruffner; Nº 5.294.692 para Barron y cols.; Nº 5.292.843 para Jenkins y cols.; Nº 5.770.760 para Robinson y Nº 5.412.142 para Wilkerson, III y cols.
Los monómeros de vinilo asociativos son aquellos que presentan la siguiente fórmula (III):
\vskip1.000000\baselineskip
1 
\vskip1.000000\baselineskip
en la que cada R^{2} es independientemente H, metilo, -C(O)OH, o -C(O)OR^{3}; R^{3} es alquilo de C_{1}-C_{30}; A es -CH_{2}C(O)O-, -C(O)O-, -O-, -CH_{2}O-, -NHC(O)NH-, -C(O)NH-, -Ar-(CE_{2})_{z}-NHC(O)O-, -Ar-(CE_{2})_{z}-NHC(O)NH-, o -CH_{2}CH_{2}NHC(O)-; Ar es un arilo divalente; E es H o metilo; z es 0 ó 1; k es un entero en el intervalo de 0 a aproximadamente 30, y m es 0 ó 1, siempre que cuando k sea 0, m sea 0 y cuando k sea un entero de 1 a aproximadamente 30, m sea 1; (R^{4}-O)_{n} es un polioxialquileno, que es un homopolímero, un copolímero aleatorio, o un copolímero de bloque de unidades oxialquileno de C_{2}-C_{4}, siendo R^{4} C_{2}H_{4}, C_{3}H_{6}, C_{4}-C_{8} o una mezcla de ellos y n es un entero en el intervalo de aproximadamente 5 a aproximadamente 250, preferiblemente de aproximadamente 5 a aproximadamente 100, más preferiblemente de aproximadamente 10 a aproximadamente 80, siendo sobre todo preferible de aproximadamente 15 a aproximadamente 60; Y es -R^{4}O-, -R^{4}NH-, -C(O)-, -C(O)NH-, -R^{4}NHC(O)NH, o -C(O)NHC(O)-; y R^{5} es un alquilo sustituido o sin sustituir seleccionado del grupo que consiste en alquilo lineal de C_{8}-C_{40}, un alquilo ramificado de C_{8}-C_{40}, un alquilo carbocíclico de C_{8}-C_{40}, un fenilo sustituido con alquilo de C_{2}-C_{40}, un alquilo de C_{2}-C_{40} sustituido con arilo y un éster complejo de C_{8}-C_{80}; comprendiendo el grupo alquilo R^{5} opcionalmente uno o más sustituyentes seleccionados del grupo que consiste en un grupo hidroxilo, un grupo alcoxilo y un grupo halógeno.
Entre los monómeros de vinilo asociativos de fórmula (III) particularmente preferibles se incluyen metacrilato polietoxilado de cetilo (CEM), metacrilato polietoxilado de cetearilo (CSEM), (met)acrilato polietoxilado de estearilo, (met)acrilato polietoxilado de araquidilo, metacrilato polietoxilado de behenilo (BEM), metacrilato polietoxilado de laurilo (LEM), (met)acrilato polietoxilado de cerotilo, (met)acrilato polietoxilado de montanilo, (met)acrilato polietoxilado de melisilo, (met)acrilato polietoxilado de lacerilo, metacrilato fenolpolietoxilado de tristirilo (TEM), metacrilato polietoxilado de aceite de ricino hidrogenado (HCOEM), (met)acrilato polietoxilado de canola, metacrilato polietoxilado de colesterol (CHEM), comprendiendo la porción polietoxilada del monómero de aproximadamente 5 a aproximadamente 100, preferiblemente de aproximadamente 10 a aproximadamente 80, más preferiblemente de aproximadamente 15 a aproximadamente 60 unidades de repetición de óxido de etileno.
Preferiblemente, el componente de monómero AV en la mezcla de monómeros comprende, en función del peso total de la mezcla de monómeros, de aproximadamente 0,001 a aproximadamente 25 por ciento en peso de la mezcla de monómeros, más preferiblemente de aproximadamente 0,01 a aproximadamente 15 por ciento en peso, siendo sobre todo preferible de aproximadamente 0,1 a aproximadamente 10 por ciento en peso.
Monómero de SVS
Se ha observado de manera sorprendente que el monómero (SVS) tensioactivo de vinilo semihidrófobo, que contiene una cadena de polioxialquileno, puede moderar las propiedades asociativas de los polímeros asociativos catiónicos que los contienen, produciendo así geles acuosos con una textura y unas propiedades reológicas altamente deseables. Sin pretender establecer ninguna teoría, se cree que el grupo polioxialquileno del monómero SVS interrumpe o hace de pantalla contra asociaciones no específicas entre los grupos hidrófobos de los monómeros asociativos en el polímero y de esta manera atenúa las propiedades asociativas de los polímeros. Dichos monómeros SVS pueden adaptarse a la eficacia de espesamiento de los polímeros resultantes para conseguir las propiedades reológicas del polímero tal como se deseen para la aplicación seleccionada. Es sobre todo sorprendente que se ha observado que los monómeros SVS imparten propiedades estéticas y reológicas deseables a geles acuosos proporcionando geles más suaves, blandos y que se extienden mejor que los polímeros asociativos catiónicos que no contienen monómero SVS.
Sorprendentemente, la incorporación de un monómero SVS en un polímero asociativo catiónico puede reducir al mínimo o disminuir la reducción de la viscosidad en condiciones de tensión de baja cizalla y puede proporcionar un perfil de adelgazamiento por cizalla que fluye con suavidad.
Tal como se utilizan aquí, las expresiones "monómero tensioactivo vinilo semihidrófobo" y "monómero SVS" se refieren a compuestos que tienen dos porciones: (i) un grupo final etilénicamente insaturado por polimerización de adición con otros monómeros de la mezcla de reacción, y (ii) una porción de polioxialquileno para atenuación de las asociaciones entre los grupos hidrófobos del polímero o los grupos hidrófobos de otros materiales en una composición que contiene el polímero. Un monómero SVS tiene una estructura similar a la de un monómero asociativo, pero tiene una porción de grupo final sustancialmente no hidrofobo, y por consiguiente, no imparte ninguna propiedad asociativa al polímero.
La porción del grupo final insaturado (i) que proporciona el grupo final etilénicamente insaturado de vinilo u otros para polimerización de adición se deriva preferiblemente de un ácido mono- o di-carboxílico \alpha,\beta-etilénicamente insaturado o el anhídrido del mismo, preferiblemente ácido mono- o di-carboxílico de C_{3} ó C_{4}, o el anhídrido del mismo. Alternativamente, la porción del grupo final (i) puede derivarse de un éter alílico, un éter vinílico o un uretano insaturado no iónico.
La porción del grupo final insaturado polimerizable (i) puede derivarse también de un grupo de ácido graso insaturado de C_{8}-C_{30} que contiene al menos un grupo con función carboxi libre. Dicho grupo de C_{8}-C_{30} forma parte de la porción del grupo final insaturado (i) y es diferente de los grupos hidrófobos pendientes para los monómeros asociativos, que se separan específicamente del grupo final insaturado del monómero asociativo mediante una porción "espaciadora" hidrófila.
La porción de polioxialquileno (ii) comprende específicamente un segmento de polioxialquileno de cadena larga que es sustancialmente similar a la porción hidrófila de los monómeros asociativos. La porción de polioxialquileno preferible (ii) incluye unidades polioxietileno, polioxipropileno y polioxibutileno que comprenden de aproximadamente 5 a aproximadamente 250, preferiblemente de aproximadamente 10 a aproximadamente 100 unidades de oxialquileno. Cuando el monómero SVS comprende más de un tipo de unidades de oxialquileno, las unidades se pueden disponer aleatoriamente, de forma no aleatoria o en secuencias de bloque.
Los monómeros SVS son aquellos que presentan las siguientes fórmula (IV) ó (V):
\vskip1.000000\baselineskip
2 
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip1,3cm(V) \hskip2,5cm D - A(CH_{2})_{p} - (O)_{r} - (R^{8}-O)_{v} - R^{9}
\newpage
en las que, en cada una de las fórmulas (IV) y (V),
cada R^{6} es independientemente H, alquilo de C_{1}-C_{30}, -C(O)OH, o - C(O)OR^{7}; R^{7} es alquilo de C_{1}-C_{30}; A es -CH_{2}C(O)O-, -C(O)O-, -O-, -CH_{2}O, -NHC(O)NH-, -C(O)NH-, -Ar(CE_{2})_{z}-NHC(O)O-, -Ar-(CE_{2})_{z}-NHC(O)NH-, o -CH_{2}CH_{2}NHC(O)-; Ar es un arilo divalente; E es H- o metilo; z es 0 ó 1; p es un entero en el intervalo de 0 a aproximadamente 30, y r es 0 ó 1, siempre que cuando p sea 0, r sea 0, o cuando p se encuentre en el intervalo de 1 a aproximadamente 30, r sea 1; (R^{8}-O)_{v} es un polioxialquileno, que es un homopolímero, un copolímero al azar o un copolímero de bloque de unidades oxialquileno de C_{2}-C_{4}, siendo R^{8} C_{2}H_{4}, C_{3}H_{6}, C_{4}H_{8}, o una mezcla de ellos, y v es un entero en el intervalo de aproximadamente 5 a aproximadamente 250, preferiblemente de aproximadamente 5 a aproximadamente 100, más preferiblemente de aproximadamente 10 a aproximadamente 80, siendo sobre todo preferible de aproximadamente 15 a aproximadamente 60; R^{9} es H o alquilo de C_{1}-C_{4}; y D es un alquilo insaturado de C_{8}-C_{30}, o un alquilo insaturado de C_{8}-C_{30} sustituido con carboxi.
Entre los monómeros SVS particularmente preferibles se incluyen aquellos que presentan las fórmulas:
CH_{2}=CH-O(CH_{2})_{a}O(C_{3}H_{6}O)_{b}(C_{2}H_{4}O)_{c}H o
CH_{2}=CH-CH_{2}O(C_{3}H_{6}O)_{d}(C_{2}H_{4}O)_{c}H;
en la que a es preferiblemente 2, 3 ó 4; b es preferiblemente un entero en el intervalo de 1 a aproximadamente 10, más preferiblemente de aproximadamente 2 a aproximadamente 8, siendo sobre todo preferible de aproximadamente 3 a aproximadamente 7; c es preferiblemente un entero en el intervalo de aproximadamente 5 a aproximadamente 50, más preferiblemente de aproximadamente 8 a aproximadamente 40, siendo sobre todo preferible de aproximadamente 10 a aproximadamente 30, d es preferiblemente un entero en el intervalo de 1 a aproximadamente 10, más preferiblemente de aproximadamente 2 a aproximadamente 8, siendo sobre todo preferible de aproximadamente 3 a aproximadamente 7, y e es preferiblemente un entero en el intervalo de aproximadamente 5 a aproximadamente 50, más preferiblemente de aproximadamente 8 a aproximadamente 40.
Entre los ejemplos de monómeros SVS preferibles se incluyen emulsionantes polimerizables que se distribuyen en el comercio con las marcas registradas EMULSOGEN® R109, R208, R307, RAL109, RAL208 y RAL307 vendido por Clariant Corporation; BX-AA-E5P5 vendido por Bimax, Inc., y MAXEMUL® 5010 Y 5011 distribuido en el comercio por Uniqema; y combinaciones de ellos. Entre los monómeros SVS preferibles en particular se incluyen EMULSOGEL® R208, R307 y RAL307.
De acuerdo con los fabricantes: EMULSOGEN® R109 es un éter 1,4-butanodiol vinílico etoxilado/propoxilado aleatoriamente que tiene la fórmula empírica CH_{2}=CH-O(CH_{2})_{4}O(C_{3}H_{6})_{4}(C_{2}H_{4}O)_{10}H; EMULSOGEN® R208 es un éter 1,4-butanodiol vinílico etoxilado/propoxilado aleatoriamente que presenta la fórmula CH_{2}=CH-O(CH_{2})_{4}O(C_{3}H_{6}O)_{4}(C_{2}H_{4}O)_{20}H; EMULSOGEN® R307 es un éter 1,4-butanodiol vinílico etoxilado/propoxilado aleatoriamente que presenta la fórmula empírica: CH_{2}=CH-O(CH_{2})_{4}O(C_{3}H_{6}O)_{4}(C_{2}H_{4}O)_{30}H; EMULSOGEN® RAL109 es un éter alílico etoxilado/propoxilado aleatoriamente que presenta la fórmula empírica CH_{2}=CHCH_{2}O(C_{3}H_{6}O)_{4}(C_{2}H_{4}O)_{10}H; EMULSOGEN® RAL208 es un éter alílico etoxilado/propoxilado aleatoriamente que presenta la fórmula empírica CH_{2}=CHCH_{2}O(C_{3}H_{6}O)_{4}(C_{2}H_{4}O)_{20}H; EMULSOGEN® RAL307 es un éter alílico etoxilado/propoxilado aleatoriamente que presenta la fórmula empírica CH_{2}=CHCH_{2}O(C_{3}H_{6}O)_{4}(C_{2}H_{4}O)_{30}H; MAXEMUL® 5010 es un alquenilo de C_{12}-C_{15} hidrofobo con función carboxi etoxilado con aproximadamente 24 unidades de óxido de etileno; MAXEMUL® 5011 es un alquenilo de C_{12}-C_{15} con función carboxil hidrofobo etoxilado con aproximadamente 34 unidades de óxido de etileno y BX-AA-E5P5 es un éter alílico etoxilado/propoxilado aleatoriamente que presenta la fórmula empírica CH_{2}=CHCH_{2}O(C_{3}H_{6}O)_{5}(C_{2}H_{4}O)_{5}H.
La cantidad de monómeros SVS utilizada en la preparación de los polímeros asociativos catiónicos de la presente invención puede variar ampliamente y depende, entre otras cosas, de las propiedades reológicas finales deseadas en el polímero. Cuando se utiliza, la mezcla de reacción de monómeros contiene preferiblemente al menos aproximadamente 0,01 por ciento en peso de uno o más monómeros de SVS en función del peso total de la mezcla de monómeros, más preferiblemente al menos aproximadamente 0,1 por ciento en peso. La mezcla de monómeros comprende preferiblemente no más de aproximadamente 25 por ciento en peso de monómero SVS, más preferiblemente no más de aproximadamente 10 por ciento en peso, en función del peso total de la mezcla de monómeros.
Monómero HSNV
Los polímeros asociativos catiónicos de la invención pueden prepararse opcionalmente a partir de mezclas de monómeros que contienen monómeros de vinilo no iónicos sustituidos con hidroxi. Los monómeros HSNV son monómeros etilénicamente insaturados que comprenden uno o más sustituyentes hidroxilo.
Entre los ejemplos de monomeros HSNV adecuados se incluyen sin limitarse sólo a ellos (met)acrilato de alquilo (C_{1}-C_{4}) sustituido con hidroxi como metacrilato de 2-hidroxietilo (HEMA), acrilato de 2-hidroxietilo (2-HEA), acrilato de 3-hidroxipropilo, y similares; alquil(C_{1}-C_{4}) (met)acrilamida sustituida con hidroxi como N-(2-hidroxietil)metacrilamida, N-(2-hidroxietil)acrilamida, N-(3-hidroxipropil)acrilamida, N-(2,3-dihidroxipropil)acrilamida, y similares. Otros monómeros HSNV útiles incluyen alcohol alílico, éter glicerol monoalílico, 3-metil-3-buten-1-ol y precursores de alcohol vinílico y equivalentes como acetato de vinilo.
Cuando se utiliza, la mezcla de reacción de monómeros contiene preferiblemente uno o más monómeros HSNV en cantidades de hasta aproximadamente 10 por ciento en peso en función del peso total de la mezcla de monómeros. En un modo de realización preferible, la cantidad de monómero HSNV en la mezcla se encuentra en el intervalo de aproximadamente 0,01 a aproximadamente 10 por ciento en peso en función del peso total de la mezcla de monómeros, más preferiblemente aproximadamente 1 a aproximadamente 8 por ciento en peso, siendo sobre todo preferible de aproximadamente 1 a aproximadamente 5 por ciento en peso.
Monómero XL
Los polímeros asociativos catiónicos de la invención se pueden preparar a partir de una mezcla de monómeros que comprende uno o más monómeros de reticulación para introducir ramificación y controlar el peso molecular. Los agentes de reticulación poliinsaturados adecuados son muy conocidos dentro de la especialidad. Se pueden utilizar compuestos mono-insaturados que llevan un grupo reactivo que es capaz de causar la reticulación de un copolímero formado antes, durante o después de que haya tenido lugar la polimerización. Otros monómeros de reticulación útiles incluyen monómeros polifuncionales que contienen múltiples grupos reactivos como por ejemplo grupos epóxido, grupos isocianato y grupos silano hidrolizables. Se pueden utilizar varios compuestos poliinsaturados para generar una red tridimensional parcial o sustancialmente reticulada.
Entre los ejemplos de componentes de monómero de reticulación poliinsaturados adecuados se incluyen, sin limitarse sólo a ellos, monómeros aromáticos poliinsaturados como divinilbenceno, divinil naftileno, y trivinilbenceno; monómeros alicíclicos poliinsaturados como 1,2,4-trivinilciclohexano, éster difuncionales de ácido ftálico como ftalato de dialilo; monómeros alifáticos poliinsaturados, como dienos, trienos y tetraenos, incluyendo isopreno, butadieno, 1,5-hexadieno, 1,5,9-decatrieno, 1,9-decadieno, 1,5-heptadieno y similares.
Otros monómeros de reticulación poliinsaturados adecuados incluyen éteres de polialquenilo como trialil pentaeritritol, dialil pentaeritritol, dialil sacarosa, octaalil sacarosa y éter trimetilolpropano dialílico; ésteres poliinsaturados de polialcoholes y poliácidos como di(met)acrilato de 1,6-hexanodiol, tri(met)acrilato de tetrametileno, acrilato de alilo, itaconato de dialilo, fumarato de dialilo, maleato de dialilo, tri(met)acrilato de trimetilolpropano, di(met)acrilato de trimetilolpropano y di(met)acrilato de polietilen glicol; bisacrilamidas de alquileno como metilen bisacrilamida, propilen bisacrilamida y similares; derivados hidroxi y carboxi de metilen bisacrilamida como N,N'-bismetilol metilen bisacrilamida; di(met)acrilatos de polietilenglicol, como di(met)acrilato de etilenglicol, di(met)acrilato de dietilenglicol y di(met)acrilato de trietilenglicol; silanos poliinsaturados como dimetildivinilsilano, metiltrivinilsilano, alildimetilvinilsilano, dialildimetilsilano y tetravinilsilano; estananos poliinsaturados como tetraalil estaño y dialildimetil estaño y similares.
Entre los compuestos monoinsaturados que llevan un grupo reactivo útiles se incluyen N-metilolacrilamida; N-alcoxi(met)acrilamida, siendo el grupo alcoxi un alcoxi de C_{1}-C_{18}; y silanos hidrolizables insaturados como trietoxivinilsilano, tri-isopropoxivinilsilano y metacrilato de 3-trietoxisililpropilo; y similares.
Entre los monómeros de reticulación polifuncionales que contienen múltiples grupos reactivos útiles se incluyen, sin limitarse sólo a ellos, silanos hidrolizables como etiltrietoxisilano y etiltrimetoxisilano; silanos hidrolizables sustituidos con epoxi como 2-(3,4-epoxiciclohexil)etiltrietoxisilano y 3-glicidoxipropiltrimetioxisilano; poliisocianatos como 1,4-diisociantobutano, 1,6-diisocianatohexano, 1,4-fenilendiisocianato y 4,4'-oxibis(isocianato de fenilo); epóxidos insaturados como metacrilato de glicidilo y éter alilglicidílico; poliepóxidos como éter diglicidílico, 1,2,5,6-diepoxihexano y éter etilenglicoldiglicidílico, y similares.
Son particularmente útiles los agentes de reticulación poliinsaturados derivados de polialcoholes etoxilados como dioles, trioles y bis-fenoles, etoxilados con aproximadamente 2 a aproximadamente 100 moles de óxido de etileno por mol de grupo funcional hidroxilo y rematados con un grupo insaturado polimerizable como éter vinílico, éter alílico, éster de acrilato, éster de metacrilato y similares. Entre los ejemplos de dichos agentes de reticulación se incluyen dimetacrilato etoxilado de bisfenol A; dimetacrilato etoxilado de bisfenol F, trimetacrilato de trimetilol propano etoxilado y similares. Otros agentes de reticulación etoxilados útiles en los polímeros asociativos catiónicos de la presente invención incluyen agentes de reticulación derivados de polialcohol etoxilados descritos en la patente EE.UU. Nº 6.140.435 para Zanotti Russo.
Entre los ejemplos de monómeros XL particularmente preferibles se incluyen ésteres de acrilato y metacrilato de polialcoholes que tienen al menos dos grupos éster de metacrilato o acrilato como triacrilato de trimetilolpropano (TMPTA), dimetacrilato de trimetilolpropano, dimetacrilato de trietilen glicol (TEGDMA), dimetacrilato de bisfenol A etoxilado (30) (EOBDMA) y similares.
Cuando se utilizan, los monómeros de reticulación están presentes en la mezcla de reacción de monómeros preferiblemente en una cantidad de hasta aproximadamente 5 por ciento en peso, en función del peso total de la mezcla de monómeros. En un modo de realización preferible, los monómeros XL están presentes en una cantidad comprendida entre aproximadamente 0,01 y aproximadamente 3 por ciento en peso, en función del peso total de la mezcla de monómeros, más preferiblemente entre aproximadamente 0,05 y aproximadamente 2 por ciento en peso, siendo sobre todo preferible entre aproximadamente 0,1 y aproximadamente 1 por ciento en peso de la mezcla de monómeros.
Agente de transferencia de cadena
Los polímeros asociativos catiónicos de la invención pueden prepararse opcionalmente a partir de una mezcla de monómeros que comprende uno o más agentes de transferencia de cadena que son muy conocidos en la especialidad de polímeros.
Entre los agentes de transferencia de cadena adecuados para su uso en la presente invención, se incluyen sin limitarse sólo a ellos los seleccionados entre una serie de compuestos que contienen tio- y disulfuro, como alquil C_{1}-C_{18} mercaptanos, ácidos mercaptocarboxílicos, ésteres mercaptocarboxílicos, tioésteres, disulfuros de alquilo de C_{1}-C_{18}, arildisulfuros, tioles polifuncionales y similares; fosfitos e hipofosfitos; compuestos de haloalquilo como tetracloruro de carbono, bromotriclorometano y similares y agentes de transferencia de cadena insaturados como alfa-metilestireno.
Entre los tioles polifuncionales se incluyen tioles trifuncionales como trimetilolpropano-tris-(3-mercaptopropionato), tioles tetrafuncionales como pentaeritritol-tetra-(3-mercaptopropionato), pentaeritritol-tetra-(tioglicolato) y pentaeritritol-tetra-(tiolactato); tioles hexafuncionales, como dipentaeritritol-hexa-(tioglicolato) y similares.
Alternativamente el agente de transferencia de cadena puede ser cualquier agente de transferencia de cadena catalítico que reduzca el peso molecular de polímeros de adición durante la polimerización de radicales libres de monómeros de vinilo. Entre los ejemplos de agentes de transferencia de cadena catalíticos se incluyen por ejemplo complejos de cobalto (v.g., quelatos de cobalto (II)). Los agentes de transferencia de cadena catalíticos se pueden utilizar frecuentemente en concentraciones relativamente bajas con respecto a CTAs a base de tiol.
Entre los ejemplos de los agentes de transferencia de cadena preferibles se incluyen octil mercaptano, n-dodecil mercaptano, t-dodecil mercaptano, hexadecil mercaptano, octadecil mercaptano (ODM), 3-mercaptopropionato de isooctilo (IMP), 3-mercaptopropionato de butilo, ácido 3-mercaptopropiónico, tioglicolato de butilo, tioglicolato de isooctilo, tioglicolato de dodecilo y similares. Los agentes de transferencia de cadena se pueden añadir a una mezcla de reacción de monómeros preferiblemente en cantidades de hasta aproximadamente 10 por ciento en peso de la mezcla de monómeros polimerizables en función del peso total de la mezcla de monómeros. Cuando está presente, el agente de transferencia de cadena comprende preferiblemente al menos aproximadamente 0,1 por ciento en peso en función del peso total de monómero.
Los polímeros asociativos catiónicos de la invención se pueden fabricar a través de técnicas de polimerización convencionales, como polimerización en emulsión, tal como se conoce dentro de la especialidad. La polimerización se puede llevar a cabo como un proceso discontinuo simple, como un proceso de adición calibrada, o se puede iniciar la reacción como un lote reducido y después se puede calibrar la masa de monómeros continuamente para introducirlos en el reactor (proceso de siembra). Típicamente, el proceso de polimerización se lleva a cabo a una temperatura de reacción dentro del intervalo de aproximadamente 20 a aproximadamente 80ºC, no obstante, se pueden emplear temperaturas más altas o más bajas. Para facilitar la emulsificación de la mezcla de monómeros, se lleva a cabo la polimerización en emulsión en presencia de al menos un agente tensioactivo. Preferiblemente, la polimerización en emulsión se lleva a cabo en presencia de un agente tensioactivo en una cantidad de aproximadamente 1 a aproximadamente 10 por ciento en peso, más preferiblemente, en el intervalo de aproximadamente 3 a aproximadamente 8, siendo sobre todo preferible en el intervalo de aproximadamente 5 a aproximadamente 7 por ciento en peso, en función del peso total de la emulsión. La mezcla de reacción de polimerización en emulsión también incluye uno o más iniciadores de radicales libres, preferiblemente, en una cantidad dentro del intervalo de aproximadamente 0,01 a aproximadamente 3 por ciento en peso en función del peso total de monómero. La polimerización se puede llevar a cabo en un medio acuoso o de alcohol acuoso a un pH neutro a moderadamente alcalino.
En una polimerización típica, se añade una mezcla de monómeros con agitación de mezclado a una solución de agente tensioactivo de emulsión, como por ejemplo un agente tensioactivo no iónico, preferiblemente, un etoxilato de alcohol lineal o ramificado, o mezclas de agentes tensioactivos no iónicos y agentes tensioactivos aniónicos, como sulfatos de alcohol graso o sulfonatos de alquilo, en una cantidad adecuada de agua, en un reactor adecuado, para preparar una emulsión de monómero. Se desoxigena la emulsión en un método conveniente, como por ejemplo rociado con nitrógeno, y después se inicia la reacción de polimerización añadiendo un catalizador de polimerización (iniciador) como persulfato sódico, o cualquier otro catalizador de polimerización de adición adecuado, tal como se conoce dentro de la especialidad de polimerización en emulsión. Se agita la reacción hasta que se completa la polimerización, típicamente en un intervalo de tiempo comprendido entre aproximadamente 4 y aproximadamente 16 horas. Se puede calentar la emulsión de monómero a una temperatura comprendida entre aproximadamente 20 y aproximadamente 80ºC antes de la adición del iniciador, si se desea. Se puede eliminar el monómero sin reaccionar por adición de más catalizador, tal como se conoce dentro de la especialidad de polimerización en emulsión. A continuación, se puede descargar el producto de emulsión de polímero resultante del reactor y guardarse para su almacenamiento o para su uso. Opcionalmente, se pueden ajustar el pH u otras características físicas y químicas de la emulsión antes de la descarga desde el reactor. Típicamente, la emulsión producto tiene un contenido en sólidos total dentro del intervalo de aproximadamente 10 a aproximadamente 40 por ciento en peso. Típicamente, el contenido en polímero total de la emulsión producto se encuentra dentro del intervalo de aproximadamente 15 a aproximadamente 35 por ciento en peso, generalmente no más de aproximadamente 25 por ciento en peso.
Entre los agentes tensioactivos adecuados para facilitar la polimerización en emulsión se incluyen agentes tensioactivos no iónicos, aniónicos, anfoteros, catiónicos y mezclas de ellos. Es sobre todo común utilizar agentes tensioactivos no iónicos y aniónicos o mezclas de ellos. Las propiedades físicas del polímero neutralizado (v.g., viscosidad, capacidad de extensión, claridad, textura y similares) pueden variarse según la selección apropiada de las propiedades hidrófilas e hidrófobas del agente tensiactivo emulsionante, tal como se conoce en la especialidad.
Los agentes tensioactivos no iónicos adecuados para facilitar la polimerización en emulsión son muy conocidos dentro de la especialidad de polímeros y entre ellos se incluyen, sin limitación, etoxilatos de alcohol lineales o ramificados, alcoxilatos de alquil(C_{8}-C_{12})fenol, como etoxilatos de octilfenol, copolímeros de bloque de polioxietileno polioxipropileno, y similares. Otros agentes tensiaoctivos no iónicos útiles incluyen ésteres de ácido graso de C_{8}-C_{22} de polioxietilen glicol, mono y di-glicéridos, ésteres de sorbitano y ésteres de sorbitano etoxilados, ésteres glicólicos de ácido graso de C_{8}-C_{22}, copolímeros de bloque de óxido de etileno y óxido de propileno que tienen un valor HLB superior a aproximadamente 15, octilfenoles etoxilados y combinaciones de ellos.
Entre los agentes tensioactivos de alquil fenol alcoxilato preferibles se incluyen un octilfenol distribuido en el comercio bajo la marca registrada IGEPAL® CA-897 de Rhodia, Inc. Entre los alcoxilatos de alcohol lineales preferibles se incluyen éteres de polietilen glicol de alcohol cetearílico (una mezcla de alcoholes cetílico y estearílico) distribuidos en el comercio bajo las marcas registradas PLURAFAC® C-17, PLURAFAC® A-38 y PLURAFAC® C-39 distribuidos en el comercio por BASF Corp. Entre los copolímeros de bloque de polioxietileno polioxipropileno preferibles se incluyen los copolímeros distribuidos en el comercio bajo las marcas registradas PLURONIC® F127 y PLURONIC® L35 de BASF Corp.
Otros agentes tensioactivos no iónicos preferibles incluyen alcoholes grasos lineales etoxilados (50) como
DISPONIL® A 5060 (Cognis), etoxilatos de alquilo ramificado como GENAPOL® X 1005 (Clariant Corp.), etoxilatos de alcohol de C_{12}-C_{14} secundarios como TERGITOL® S15-30 y S15-40 (Dow Chemical Co.), agentes tensioactivos a base de octilfenol etoxilados como TRITON® X-305, X-405 y X-705 (Dow Chemical Co.) IGEPAL® CA 407, 887 y 897 (Rhodia Inc.) ICONOL® OP 3070 y 4070 (BASF Corp.), SYNPERONIC® OP 30 y 40 (Uniqema) copolímeros de bloque de óxido de etileno y óxido de propileno como PLURONIC® L35 y F127 (BASF Corp.) y etoxilatos de alcohol de C_{11} secundario como EMULSOGEN® EPN 407 (Clariant Corp.). Otros numerosos proveedores se pueden encontrar en la bibliografía de comercio.
Los agentes tensioactivos aniónicos para facilitar la polimerización en emulsión son muy conocidos dentro de la especialidad de polímeros e incluyen lauril sulfato sódico, dodecil benceno sulfonato sódico, dioctil sulfosuccinato sódico, di-sec-butil naftilen sulfonato sódico, dodecil difenil éter sulfonato disódico y n-octadecil sulfosuccinato disódico y similares.
Entre los estabilizantes poliméricos adecuados (también conocidos como coloides protectores) para el proceso de polimerización en emulsión de la presente invención se incluyen polímeros hidrosolubles, incluyendo por ejemplo polímeros sintéticos, como poli(alcohol vinílico), poli(acetato de vinilo) parcialmente hidrolizado, polivinil pirrolidona, poliacrilamida, polimetacrilamida, polímeros de adición con función carboxilato, éteres polialquil vinílicos y similares; polímeros naturales hidrosolubles, como gelatina, pectinas, alginatos, caseína, almidón y similares; polímeros naturales modificados como metilcelulosa, hidroxipropilcelulosa, carboximetilcelulosa, hidroxietilcelulosa modificada con alilo, y similares. En algunos casos, puede resultar ventajoso utilizar mezclas de coloide protector natural y sintético, como por ejemplo una mezcla de caseína y poli(alcohol vinílico). Otros polímeros naturales adecuados son éteres mixtos como metilhidroxietilcelulosa, carboximetilmetilcelulosa. Se pueden utilizar estabilizantes poliméricos en cantidades de hasta aproximadamente 2 por ciento en peso en función del peso total de la emulsión. Cuando se utiliza, el estabilizante polimérico se incluye preferiblemente en una cantidad dentro del intervalo de aproximadamente 0,0001 a aproximadamente 1 por ciento en peso; más preferiblemente, de aproximadamente 0,01 a aproximadamente 0,5 por ciento en peso.
Los estabilizantes poliméricos que se utilizan con arreglo a la presente invención se consideran hidrosolubles cuando son miscibles en agua en cualquier proporción o tienen solubilidad en agua a 20ºC de al menos aproximadamente 0,1% en peso y no precipitan desde dichas soluciones acuosas con la dilución con agua a la temperatura mencionada. El peso molecular de los estabilizantes poliméricos sintéticos hidrosolubles se encuentra típicamente dentro del intervalo de aproximadamente 5.000 a aproximadamente 2.000.000, preferiblemente entre aproximadamente 25.000 y aproximadamente 1.500.000 Daltons. La viscosidad de las soluciones acuosas de los estabilizantes poliméricos se encuentra típicamente dentro del intervalo de aproximadamente 1 a aproximadamente 10.000 mPa.s a una concentración de aproximadamente 2 a aproximadamente 10% en peso y una temperatura de aproximadamente 20ºC.
Un estabilizante de polímero particularmente preferible es una hidroxietilcelulosa modificada con alilo como las calidades TYLOSE® AM-HEC distribuidas en el comercio por Clariant. Los grupos alilo reactivos en la cadena lateral aumentan el poder de injerto del éter de celulosa con el resultado de una emulsión estable. Un estabilizante TYLOSE® preferible es un polvo de hidroxietilcelulosa modificado con alilo (tamaño de partícula < 180 \mum) TYLOSE® AM H40 YP2 (AMHEC).
Entre los ejemplos de iniciadores de radicales libres preferibles se incluyen, sin limitarse sólo a ellos, compuestos de persulfato inorgánicos hidrosolubles como persulfato amónico, persulfato potásico y persulfato sódico; peróxidos como peróxido de hidrógeno, peróxido de benzoílo, peróxido de acetilo y peróxido de laurilo; hidroperóxidos orgánicos como hidroperóxido de cumeno e hidroperoxido de t-butilo; perácidos orgánicos como ácido peracético y agentes de producción de radicales libres oleosolubles, como 2,2'-azobisisobutironitrilo y similares y mezclas de ellos. Los peróxidos y perácidos pueden activarse opcionalmente con agentes de reducción como bisulfito sódico o ácido ascórbico, metales de transición, hidrazina y similares. Entre los iniciadores de polimerización de radicales libres particularmente adecuados se incluyen iniciadores de polimerización azo hidrosolubles como compuestos 2,2'-azobis(ter-alquilo) que tienen un sustituyente de solubilización en agua en el grupo alquilo. Entre los catalizadores de polimerización azo preferibles se incluyen iniciadores de polimerización de radicales libres VAZO®, distribuidos por DuPont, como VAZO® 44 (2,2'-azobis(2-(4,5-dihidroimidazolil)propano), VAZO® 56 (2,2'-azobis(2-metilpropionamidina)dihidrocloruro) y VAZO® 68 (ácido 4,4'azobis(4-cianovalérico).
Opcionalmente, se pueden incluir en el sistema de polimerización otros aditivos de polimerización en emulsión que son muy conocidos dentro de la especialidad de polimerización en emulsión, como disolventes, agentes de tamponado, agentes de quelación, electrolitos inorgánicos, agentes de terminación de cadena, y agentes para ajustar el pH.
Un procedimiento de polimerización en emulsión general preferible para la preparación de polímeros asociativos catiónicos de la presente invención y de polímeros de emulsión catiónicos, en general, es el que se indica a continuación:
Se prepara preferiblemente una emulsión de monómero en un reactor equipado con una entrada de nitrógeno y un mecanismo de agitación combinando una cantidad deseable de cada uno de los monómeros en una cantidad de agua que contiene una cantidad emulsionante de un agente tensioactivo no iónico, o una mezcla de un agente tensioactivo no iónico y un agente tensioactivo aniónico, bajo una atmósfera de nitrógeno, y con agitación de mezclado. El grado de agitación requerido para formar una emulsión a partir de una mezcla de monómeros del tipo antes descrito es muy conocido entre las personas especializadas en la técnica. La emulsión así formada se desoxigena sustancialmente a través de cualquier métodos adecuado conocido en la especialidad, como por ejemplo por purgado con nitrógeno, y a continuación, se añade un iniciador de radicales libres a la emulsión con agitación de mezclado continua para iniciar la polimerización. La temperatura de emulsión se puede ajustar, antes o después de la adición del iniciador a una temperatura dentro del intervalo de aproximadamente 20 a aproximadamente 60ºC si se desea. Tras la adición de un iniciador, se ajusta típicamente la temperatura de la mezcla de reacción de polimerización a una temperatura dentro del intervalo de aproximadamente 60 a 80ºC y se mantiene a dicha temperatura durante un tiempo suficiente para completar la polimerización, típicamente dentro del intervalo de aproximadamente 3 a aproximadamente 14 horas. Opcionalmente, los monómeros residuales sin reaccionar pueden destruirse o polimerizarse posteriormente por adición de diversos reactivos rédox o catalizadores. La emulsión de polímero resultante puede enfriarse después y descargarse desde el reactor y recogerse.
Las personas especializadas en el campo de los polímeros reconocerán que se pueden ajustar las cantidades de cada uno de los componentes de monómero para obtener los polímeros que tienen cualquiera de las proporciones deseables de componentes de monómero. Se pueden utilizar también diversas proporciones de agua, según se desee. Los disolventes miscibles en agua, como alcoholes y otros aditivos de polimerización, tal como se ha descrito anteriormente, pueden incluirse también en la mezcla de reacción. Entre los alcoholes preferibles se incluyen glicoles como etilen glicol, propilen glicol, butilen glicol, hexilen glicol, glicerol y similares.
Las emulsiones de polímero de producto pueden prepararse para contener preferiblemente de aproximadamente 1 por ciento a aproximadamente 60 por ciento del total de sólidos de polímero, más preferiblemente de aproximadamente 10 por ciento a aproximadamente 40 por ciento del total de sólidos de polímero, preferiblemente, de aproximadamente 15 por ciento a aproximadamente 25 por ciento del total de sólidos de polímero en función del peso del polímero.
Antes de la neutralización, las emulsiones de polímero, tal como se producen, tienen típicamente un pH en el intervalo de aproximadamente 7,5 o más, una viscosidad de Brookfield de no más de aproximadamente 100 mPa.s a temperatura ambiente (huso #2,20 rpm) y un tamaño de partícula de no más de aproximadamente 300 nm según se determina por el método D que se indica a continuación.
Opcionalmente, se pueden tratar posteriormente las emulsiones de polímero asociativo catiónicas producidas ajustando el pH a un valor preferiblemente en el intervalo de aproximadamente 1 a no más de aproximadamente 7, si se desea un pH ácido, con materiales ácidos, preferiblemente ácidos orgánicos, ácidos minerales y similares. Las emulsiones de polímero asociativo catiónico se hinchan típicamente para formar soluciones viscosas suaves con capacidad para fluir y pulverización, o geles a un pH neutro a ácido, y los polímeros son por lo general sustancialmente estables a dichos valores de pH. Las emulsiones de polímero asociativo catiónico se pueden diluir con agua o disolvente, o se pueden concentrar por evaporación de una porción del agua. Alternativamente, la emulsión de polímero asociativo catiónico obtenida se puede secar sustancialmente hasta obtener un polvo o una forma cristalina utilizando un equipo conocido en la especialidad, como por ejemplo, una secadora de aspersión, una secadora de tambor, un aparato de liofilizado y similares.
Los polímeros asociativos catiónicos de la invención pueden prepararse por polimerización en emulsión y utilizarse incorporando diversos aditivos conocidos y auxiliares convencionales, así como disolventes distintos a agua, en el producto en emulsión de polímero asociativo catiónico líquido, según se necesite para conseguir la forma pretendida para su uso en la composición final sin alterar o afectar de forma negativa el rendimiento o propiedades del polímero asociativo catiónico. Alternativamente, el polímero asociativo catiónico puede incorporarse como ingrediente en la formulación, preferiblemente, en forma líquida, empleando un equipo de mezclado convencional.
Un polímero asociativo catiónico preferible de la presente invención a una concentración de peso de aproximadamente 2% en agua desionizada, en su forma neutralizada o ácida a un pH en el intervalo de aproximadamente 1 a aproximadamente 7 puede proporcionar una viscosidad de Brookfield comprendida entre aproximadamente 300 mPa.s y aproximadamente 100.000 mPa.s o más (Brookfield RVT, 20 rpm, a aproximadamente 25ºC temperatura
ambiente).
Los polímeros asociativos catiónicos multiuso de la invención pueden emplearse como emulsionantes, estabilizantes, agentes de suspensión, agentes de formación de película, acondicionadores, hidratantes, auxiliares de extensión y vehículos para mejorar la eficacia, depósito o suministro de ingredientes química o fisiológicamente activos, y materiales cosméticos, y como vehículos para mejorar las propiedades psicosensoriales y estéticas de una formulación en la que se incluyen. El carácter catiónico de los polímeros asociativos catiónicos los hace útiles como antiestáticos y, en determinadas condiciones, pueden proporcionar también actividad biocida, bacterostática, conservante y antimicrobiana. Los polímeros asociativos catiónicos pueden utilizarse en una serie de productos para la higiene personal, sanitarios, uso doméstico, higiene institucional e industrial (colectivamente "I&I") y en una serie de productos para aplicaciones médicas e industriales. Los polímeros asociativos catiónicos se incorporan preferiblemente en composiciones que no son alcalinas, es decir, ácidas a sustancialmente neutras en cuanto al pH, pero no se limitan sólo a ellas.
La cantidad de polímero asociativo catiónico que se puede emplear depende del propósito para el que se incluyen en la formulación y pueden ser determinadas fácilmente por la persona especializada en la técnica de formulación. Según esto, siempre y cuando se consigan las propiedades fisicoquímicas y funcionales de las composiciones que contienen el polímero asociativo catiónico, la cantidad útil de polímero asociativo catiónico, porcentaje en peso activo, en función del peso total de la composición, puede variar típicamente en el intervalo de aproximadamente 0,01% a aproximadamente 25%, sin limitarse sólo a ellos. En una composición o aplicación de la misma determinada, los polímeros asociativos catiónicos de la presente invención pueden, aunque no tienen por qué, servir para más de una función, como por ejemplo, espesante y acondicionador, formador de película y vehículo, y similares, tal como se describe con mayor detalle a continuación.
Un polímero de la presente invención se puede emplear como modificador de la reología o agente estabilizante de una emulsión en formulaciones en emulsión convencionales incorporando el polímero en la formulación en cualquiera de las etapas durante la formación de un proceso en emulsión aceite-en-agua o agua-en-aceite o multifase. Por ejemplo, se puede incluir un polímero, suministrado como un producto en emulsión acuoso, con los componentes en fase acuosa. En un modo de realización de emulsión preferible, se añade el polímero a la formulación una vez que se ha formado la emulsión final y se ha enfriado, ajustando el pH hacia abajo con un ácido orgánico o ácido mineral para optimizar el hinchado con ácido hasta la viscosidad deseada, y después ajustando la composición final al pH deseado. Si el pH de la composición completada o la formulación que contiene el polímero asociativo catiónico hinchado con ácido es más ácida de lo necesario para el uso pretendido de la formulación, se puede ajustar después el pH con cualquier base orgánica o inorgánica, preferiblemente, fisiológicamente tolerable.
Las composiciones que contienen el polímero asociativo catiónico se pueden envasar o dispensar en contenedores como tarros, botes, tubos, botes de pulverizador, toallitas limpieza, latas, contenedores con bola rodante, contenedores de barra y similares, sin limitación. No existe limitación en cuanto a la forma del producto en el que se puede incorporar el polímero asociativo catiónico, siempre y cuando el propósito para el que se utiliza el producto se consiga. Por ejemplo, los productos para higiene personal y sanitarios que contienen el polímero asociativo catiónico pueden aplicarse sobre la piel, el cabello, el cuero cabelludo y las uñas en forma, sin limitarse sólo a ellas, de geles, pulverizadores (líquidos o espumas), emulsiones (cremas, lociones, pastas), líquidos (enjuagues, champúes), barras, pomadas, supositorios, toallitas impregnadas, parches y similares.
Los polímeros asociativos catiónicos de la invención son adecuados para la preparación de productos para higiene personal (cosméticos, artículos de tocador , productos cosmecéuticos) y productos sanitarios tópicos, incluyendo, sin limitarse sólo a ellos, productos para el cuidado del cabello, como champúes (incluyendo champúes combinados, como champúes acondicionadores "dos en uno"); enjuagues para después del lavado; agentes para marcar y fijar el peinado incluyendo auxiliares de fijación, como geles y espumas, accesorios para el peinado, como pomadas, acondicionadores, permanentes, relajantes, productos suavizantes del cabello y similares; productos para el cuidado de la piel (facial, corporal, para las manos, el cuero cabelludo y los pies), como cremas, lociones, acondicionadores y productos de limpieza; productos anti-acné; productos antienvejecimiento (exfoliantes, queratolíticos, anticelulíticos, antiarrugas y similares); protectores para la piel como pantalla solar, pantalla total, cremas de barrera, aceites, siliconas y similares; productos para dar color a la piel (blanqueadores, aclaradores, aceleradores del bronceado sin sol y similares); productos para dar color al cabello (tintes para el cabello, enjuagues de color para el cabello, marcadores fluorescentes, mechas y similares); productos para dar color a la piel pigmentados (maquillaje facial y corporal, cremas base de maquillaje, máscara, lápiz de labios, pintalabios y similares); productos para el baño y la ducha (productos de limpieza corporal, lavado corporal, gel de ducha, jabón líquido, pastillas de jabón, cremas líquidas sin jabón (syndet), aceites para el baño líquido acondicionador, baño de espuma, sales de baño y similares); productos para el cuidado de las uñas (esmaltes, quitaesmaltes de uñas, reforzadores, alargadores, endurecedores, eliminadores de cutícula, suavizantes y similares); y cualquier composición acuosa ácida a sustancialmente neutra a la que se pueda incorporar una cantidad efectiva de polímero asociativo para conseguir un efecto beneficioso físico o químico deseable durante el almacenamiento y/o uso.
Los artículos de tocador y los auxiliares de belleza y sanitarios, denominados comúnmente HBAS, que contienen un polímero asociativo catiónico pueden incluir, sin limitación, productos para la eliminación de bello (cremas y lociones de afeitado, depiladores, acondicionadores para la piel tras el afeitado y similares); desodorantes y antitranspirantes; productos para la higiene oral (boca, dientes y encías), como colutorios, dentífricos y pastas, pasta dentífrica, esmaltado de dientes, blanquecedores de la dentadura, refrescantes del aliento, adhesivos de la dentadura y similares; productos para aclarar el bello facial y corporal y similares. Otros accesorios de belleza y sanitarios que contienen polímeros asociativos catiónicos incluyen, sin limitación, aceleradores para el bronceado artificial que contienen aplicaciones de bronceado sin sol, como dihidroxiacetona (DHA), tirosina, ésteres de tirosina y similares; despigmentadores de la piel, blanqueadores y formulaciones de alcarado que contienen ingredientes activos como ácido kójico, hidroquinona, arbutina, fruital, extractos vegetales o de plantas (extracto de cásara de limón, camomila, té verde, extracto de morinda citrofolia y similares), derivados de ácido ascórbico (palmitato de ascorbilo, estearato de ascorbilo, fosfato de ascorbilo de magnesio y similares), productos para el cuidado de los pies, como quitacallos y quitadurezas queratoliticas, baños purificantes para los pies, polvos para los pies (medicados, como por ejemplo pomadas o polvos antifúngicos contra pie de atleta, y similares, polvos antitranspirantes y polvos absorbentes de la humedad sin medicar), pulverizadores para los pies líquidos (no medicados, como desodorantes y refrescantes y pulverizadores antifúngicos médicos, pulverizadores antitranspirantes, y similares) y acondicionadores para las uñas y los pies (lociones y cremas, ablandadores de las uñas de los pies y similares).
Entre los accesorios sanitarios y de belleza que pueden incluir polímeros asociativos catiónicos (v.g., auxiliares de extensión y formadores de película) se incluyen sin limitarse sólo a ellos pulverizadores para la protección de la piel, cremas, loción, gel, productos en polvo o en barra, repelentes de insectos, alivio de picor, antisépticos, desinfectantes, pantallas totales, pantallas solares, productos para mantener la tersura de la piel y leches tonificantes y lociones, composiciones para eliminación de hongos y similares.
Los polímeros asociativos catiónicos son particularmente útiles como agentes de suspensión para partículas como mica, agentes de perlado, perlas y similares, haciéndolos adecuados para productos dérmicos que contienen partículas, microabrasivos y abrasivos, tales como geles de ducha, máscaras y productos de limpieza de la piel que contienen agentes de barrido exfoliante. Dentro de la especialidad, se conocen numerosos agentes exfoliantes en partículas cosméticamente útiles, cuya selección y cantidad será determinada según el efecto exfoliante deseado a partir del uso de la composición, tal como reconocerán las personas especializadas en el campo de la cosmética. Entre los agentes exfoliantes útiles se incluyen, sin limitarse sólo a ellos, abrasivos biológicos, abrasivos inorgánicos, polímeros sintéticos y similares, así como mezclas de ellos. Entre los abrasivos biológicos se incluyen sin limitación, granos o polvos de corteza, semillas y cáscaras obtenidos de frutos secos, como por ejemplo cáscaras de nueces (Juglans regia), almendras, cacahuetes y similares; derivados de fruta, como albaricoques, aguacates, coco, aceitunas, melocotones y similares; de fuentes vegetales como cáscara de maíz, salvado de avena, arroz, semilla de escaramujo, yoyoba (cera, polvo de semilla), celulosa microcristalina, loofa molida, algas trituradas, y similares; fuentes animales como concha de ostra, seda, colágeno microcristalino y similares. Entre los abrasivos inorgánicos se incluyen sin limitación óxido estánico, talco, sílice (hidratada, coloidal y similares), caolín, tiza precipitada, sales (cloruro sódico, sal marina muerta, y similares), piedra pómez molida, y similares. Entre los polímeros sintéticos se incluyen, sin limitarse sólo a ellos, poliamidas microcristalinas (nilones), poliésteres microcristalinos (policarbonatos) y similares. Los polímeros de la presente invención son también útiles para suspender burbujas gaseosas en un medio líquido.
Los polímeros asociativos catiónicos son útiles como espesantes y formadores de película en una serie de composiciones cosmocéuticas y dermatológicas, empleadas para combatir por aplicación tópica estados de la piel causados por secado, lesión por fotoincidencia, envejecimiento, acné, y similares, que contienen acondicionadores, hidratantes, antioxidantes, exfoliantes, agentes queratolíticos, vitaminas y similares, que contienen típicamente un ingrediente ácido activo y tienen un pH en el intervalo de aproximadamente 0,5 a aproximadamente 5. Cuando se incorpora el polímero asociativo catiónico en estos modos de realización de producto ácido anteriores, el ingrediente ácido activo puede servir tanto como agente para el tratamiento de la piel activo como agente de hinchado ácido para el polímero asociativo catiónico para conseguir la viscosidad deseada.
En un aspecto cosmocéutico, un polímero asociativo catiónico puede emplearse como espesante para lociones para el tratamiento de la piel activas y cremas que contienen, como ingredientes activos, agentes anti-acné, anti-celulíticos, anti envejecimiento ácidos, ácidos hidroxi carboxílicos, como ácido alfa-hidroxi (AHA), ácido beta-hidroxi (BHA), ácido alfa-amino, ácidos alfa-ceto (AKAs) y mezclas de ellos. En dichos cosmocéuticos, entre los AHA se incluyen, sin limitarse sólo a ellos ácido láctico, ácido glicólico, ácidos de fruta, como ácido málico, ácido cítrico, ácido tartárico, extractos de compuestos naturales que contienen AHA, como extracto de manzana, extracto de albaricoque y similares, extracto de miel, ácido 2-hidroxioctanoico, ácido glicérico (ácido dihidroxipropiónico), ácido tartrónico (ácido hidroxipropanodióico), ácido glucónico, ácido mandélico, ácido bencílico, ácido azelaico, ácido alfa-lipoico, ácido salícico, sales y derivados AHA, como glicolato de arginina, glicolato de amonio, glicolato sódico, lactato de arginina, lactato de amonio, lactato sódico, ácido alfa-hidroxibutírico, ácido alfa-hidroxiisobutírico, ácido alfa-hidroxiisocaproico, ácido alfa-hidroxiisovalérico, ácido atroláctico y similares. Entre los BHA se pueden incluir, sin limitarse sólo a ellos, ácido 3-hidroxi propanoico, ácido beta-hidroxibutírico, ácido beta-fenil láctico, ácido beta-fenilpirúvico y similares. Entre los ácidos alfa-amino se incluyen sin limitarse sólo a ellos ácidos alfa-amino dicarboxílico como ácido aspártico, ácido glutámico y mezclas de ellos, empleados a veces en combinación con ácido de fruta. Entre los AKAs se incluyen ácido pirúvico. En algunas composiciones antienvejecimiento, el agente activo ácido puede consistir en ácido retinoico, ácido halocarboxílico como ácido tricloroacético, un antioxidante ácido, como ácido ascórbico (vitamina C), un ácido mineral, ácido fítico, ácido lisofosfatídico y similar. Algunos activos anti-acné ácidos, por ejemplo, pueden incluir ácido salicíclico, derivados de ácido salicílico como ácido 5-octanoílsalicílico, ácido retinoico y sus derivados.
Una explicación sobre el uso y formulación de composiciones para el tratamiento de la piel como ingrediente activo se puede encontrar en COSMETICS & TOILETRIES®, C&T Ingredient Resource Series, "AHAs & Cellulite Products How They Work", publicado en 1995, y "Cosmoceuticals" publicado en 1998, ambos distribuidos por Allured Publishing Corporation, que se incorporan al presente documento como referencia. Las composiciones que contienen alfa-amino ácidos acidulados con ácido ascórbico se describen en U.S. Nº 6.197.317 B1, y una preparación cosmocéutica comercial en la que se utilizan estos ácidos en un régimen de cuidado de la piel, anti-envejecimiento se distribuye con la marca comercial AFAs, por exCel Cosmeceuticals (Bloomfield Hills, MI). El término "AFA" tal como se describe en la bibliografía comercial del proveedor, fue acuñado por su creador para describir la combinación aminoácido/vitamina C como Aminoácidos de fruta y el acrónimo para "Antioxidantes a base de Aminoácido Filaggrin".
Otros productos sanitarios en los que se pueden incluir los polímeros asociativos catiónicos son productos y dispositivos médicos, como productos farmacéuticos tópicos y no tópicos. En la formulación de productos farmacéuticos, se puede emplear un polímero asociativo catiónico como espesante y/o lubricante en productos como cremas, pomadas, geles, pastas, ungüentos, pastillas, cápsulas de gel, líquidos purgantes (enemas, eméticos, colónicos y similares), supositorios, y espumas anti-fúngicas, productos oculares (productos oftálmicos, como gotas oculares, lágrima artificial, gotas de suministro de fármaco de glaucoma, producto para la limpieza de lentes de contacto y similares), productos para el oído (ablandadores de cera, eliminadores de la cera, gotas para el suministro de fármaco para la otitis y similares), productos nasales (gotas, ungüentos, pulverizadores y similares), cuidado de heridas (vendas líquidas, vendajes para heridas, cremas con antibiótico, pomadas y similares), sin limitación.
El carácter de formación de película hinchable con agua del polímero asociativo catiónico hace que el polímero asociativo catiónico sea particularmente adecuado como vehículo para composiciones médicas tópicas para promover o potenciar el suministro transdérmico de ingredientes activos a través de la piel, para mejorar la eficacia de formulaciones de agentes anti-acné y analgésicos tópicos, y para controlar la liberación de fármacos, tales como antiácidos desde tabletas, o jarabes, a un pH bajo, como por ejemplo, en el estómago; liberación de fármacos de control desde tabletas, pastillas, pastillas masticables y similares en el entorno suavemente ácido de la boca; y desde supositorios, ungüentos, cremas y similares en el entorno suavemente ácido de la vagina; para promover el depósito de agentes de control de la caspa de champúes, ungüentos y similares; para mejorar el depósito de colorantes en la piel desde cosméticos pigmentados (maquillajes, barras de labios, pintalabios y similares) y sobre el cabello de tintes para el pelo, y similares.
Además de lo anterior, el carácter catiónico de los polímeros de la presente invención a un pH ácido, y su sorprendente compatibilidad catiónica, hace que el polímero asociativo catiónico sea útil como espesante para composiciones antiestáticas, biocidas, antimicrobianas y otras composiciones conservantes, en una serie de aplicaciones médicas, I&I, sanitarias y de higiene personal. Por ejemplo, el polímero se puede emplear como espesante en productos farmacéuticos y sanitarios de libre venta (OTC), en los que se emplean típicamente biocidas catiónicas, como por ejemplo composiciones para la higiene oral para combatir la paca y el control del sarro, y vehículos líquidos que contienen agentes terapéuticos, como jarabes, geles y similares. En determinadas condiciones de pH controladas, el carácter catiónico del polímero asociativo catiónico, por sí mismo, puede proporcionar también actividad antiestática o biocida, antimicrobiana o actividad conservante similar.
Los polímeros de la presente invención se pueden emplear, sin limitarse sólo a ellos como recubrimiento lubricante para dispositivos médicos, como implantes del tejido liso, guantes quirúrgicos, catéteres, cánulas y similares, así como recubrimientos de película protectora separable para instrumentos médicos, vendajes de heridas y similares, así como muco-adhesivo, especialmente en el entorno ácido del estómago, como vehículo y espesante en productos formulados para aplicaciones médicas, como cremas de mano desinfectantes, productos antivíricos (para virus aniónicos), ungüentos antibióticos, pulverizadores y cremas, desinfectantes pulverizadores, sin goteo, en hospitales, acabado antimicrobiano de superficie dura aplicado durante el mantenimiento de rutina y similares.
Los polímeros de la presente invención pueden utilizarse para aplicaciones de uso doméstico e I&I, por ejemplo, como modificador de reología, agente acondicionador de telas, agente antiestático, sobre todo para mejorar la eficacia de la formulación a través de una "superficie agarrada" o para mejorar la eficacia de desinfectantes y formulaciones biocidas y para mejorar sinérgicamente la eficacia suavizante de telas en combinación con suavizantes de tela tradicionales. Los productos domésticos e I&I típicos que pueden contener los polímeros de la invención incluyen, sin limitarse sólo a ellos, productos para el cuidado de telas y lavandería, como detergentes, suavizantes de telas (líquidos o láminas), pulverizadores para planchado, auxiliares de limpieza en seco, pulverizadores anti-arrugas, eliminadores de manchas y similares; productos de limpieza de superficies duras para la cocina y el baño e instalaciones y aparatos empleados o localizados en ellos, como por ejemplo geles para el lavabo, productos de limpieza para la bañera y la ducha, eliminadores de depósitos de la cal del agua, productos de limpieza de suelos y terrazo, productos de limpieza para las paredes, pulimentos de fijado de cromo y para el suelo, productos de limpieza para suelo de vinilo eliminables con álcali, productos de limpieza de mármol y cerámica, geles ambientadores de aire, productos lavavajillas líquidos y similares; productos de limpieza desinfectantes, como productos de limpieza para el lavabo y el bidet, jabones de mano desinfectantes, ambientadores y similares.
Los polímeros de la presente invención pueden utilizarse como modificadores de la reología, dispersantes, estabilizantes, promotores o antimicrobianos y similares, aplicaciones de productos industriales como por ejemplo, sin limitarse sólo a ellos, textil (auxiliares de tratamiento, acabado, estampado y teñido, recubrimientos superficiales lavables protectores, fabricación de piel sintética por saturación de telas no tejidas y similares, fabricación de telas tejidas, y telas no tejidas, fibras naturales y sintéticas y similares), tratamientos acuosos (agua residual, agua de enfriado, purificación de agua potable y similares); confinamiento de vertidos químicos (absorbente de vertido ácido y similares); tratamiento de pieles y cueros (auxiliares de tratamiento, acabado, recubrimiento, repujado, y similares); papel y fabricación de papel (recubrimiento superficial, como recubrimientos pigmentados, recubrimientos antiestáticos y similares, aglutinantes de pulpa, apresto de superficies, potenciadores de resistencia en seco y húmedos, fabricación de fieltros aplicados en húmedo y similares); estampado (tintas, chorro de tinta anti mecha, tintas de impresión, espesantes para formulaciones de tinta que contienen colorantes catiónicos para estampado de telas acrílicas, y similares), pinturas (pigmentos y aditivos de trituración, agente de reticulación para emulsiones de látex epoxi, auxiliares de suspensión en partículas para arcillas, pigmentos, y similares), tratamiento efluyente de plantas industriales (agentes de floculación para fenólicos en efluyente de fábrica de papel y similares); trabajado de metal (agentes de limpieza de grabado con ácido, recubrimientos de metal de pH bajo, agentes de repelado en tratamiento de acero laminado en frío y similares); adhesivos (adhesivos transparentes, promotores de la adhesión para metal, plástico, madera y similares, recubrimientos de unión adhesiva no tejidos, unión y similares); conservantes de madera; y productos para la construcción industrial para edificios y carreteras (plastificantes de cemento, estabilizantes en emulsión de asfalto a bajo pH, grabado con ácido para cementos, modificadores de la consistencia de cemento, argamasa, pasta y similares). Los polímeros de la presente invención son especialmente útiles como espesantes para agentes de eliminación de herrumbre, productos de limpieza de camiones ácidos, productos para eliminar costra y similares, así como para estabilizantes en dispersión de productos que contienen partículas, como arcilla, pigmentos (dióxido de titanio, carbonato cálcico, y otros minerales), abra-
sivos y similares, empleados en alguna de las aplicaciones industriales que se han mencionado y en lodos de perforado.
Los productos que contienen polímeros según la presente invención pueden contener diversos aditivos convencionales y auxiliares conocidos en la técnica, pudiendo algunos de ellos cumplir más de una función. Las cantidades empleadas variarán según el propósito y carácter del producto y pueden ser determinadas fácilmente por las personas especializadas en la técnica de formulación y a partir de la bibliografía. El término "adyuvante cosmético" incluye un producto cosmética y farmacéuticamente aceptable que estabiliza y a agentes de acabado que mantienen la estabilidad física de la composición y su aspecto estético visible y atractivo comercial resultan favorables durante la vida útil en almacenamiento de la composición.
El término "fijador" tal como se aplica a los polímeros abarca las propiedades de formación de película, adhesión o recubrimiento depositado sobre la superficie en la que se aplica el polímero. Los términos "marcado y fijación del cabello", tal como se entienden normalmente en la especialidad de cuidado del cabello, y tal como se utilizan aquí, se refieren de manera colectiva a agentes que esculpen el cabello y que fijan el cabello, así como formadores de película que se aplican tópicamente sobre el cabello para contribuir de manera activa a facilitar el marcado y fijación del peinado, y para mantener el estilo del peinado. Por lo tanto, entre las composiciones para fijar el cabello se incluyen, espumas, fijadores y productos accesorios para el marcado que se aplican convencionalmente sobre el pelo (en húmedo o en seco) en forma de geles, enjuagues, emulsiones (aceite en agua, agua en aceite o multifase), como lociones y cremas, pomadas, pulverizadores (presurizados y no presurizados), lacas, espumas, como espumas ligeras, champúes, productos sólidos, como barras, barras semisólidas y similares, o se aplican a partir de un accesorio para el marcado del peinado que tiene la composición de marcado del cabello impregnada en él o recubriéndolo, de manera que el agente de marcado del peinado queda en contacto con el cabello durante un período determinado hasta que se elimina, por ejemplo por lavado.
El término "agentes acondicionadores" y las variaciones gramaticales de los mismos, se refiere a composiciones para el cuidado de la piel y el cabello que incluye materiales cosmética y farmacéuticamente útiles que son humectantes, hidratantes y emolientes. Se reconoce que algunos agentes acondicionadores pueden cumplir más de una función en una composición, como por ejemplo agentes emulsionantes, lubricantes y disolventes.
Un modo de realización de la composición para el cuidado del cabello preferible comprende un polímero según la presente invención en una cantidad efectiva como para proporcionar a la composición para el cuidado del cabello una propiedad, como por ejemplo una propiedad de fijación del cabello, una propiedad de acondicionamiento del cabello, una propiedad de viscosidad (espesamiento, modificación de la reología), o una combinación de ambos. Opcionalmente, la composición para el cuidado del cabello puede incluir uno o más agentes de formación de película, auxiliares, un agente de fijación del cabello auxiliar, un agente acondicionador del cabello auxiliar, un agente de modificación de reología auxiliar, o una mezcla de ellos.
Un modo de realización de la composición para el cuidado de la piel preferible comprende un polímero según la presente invención en una cantidad efectiva para proporcionar a la composición para el cuidado de la piel una propiedad, como por ejemplo una propiedad para el acondicionamiento de la piel, una propiedad de viscosidad (espesante, modificación de la reología), una combinación de ellos. Opcionalmente, la composición para el cuidado de la piel puede incluir uno o más agentes de acondicionamiento de la piel auxiliares, un agente de modificación de la reología auxiliar o una mezcla de ellos.
Las formulaciones producto que comprenden un polímero según la invención pueden contener diversos aditivos y auxiliares cosméticos, que se incluyen convencional o popularmente en productos para la higiene personal, uso cosmético, uso institucional y uso industrial, así como en procesos industriales, incluyendo sin limitarse sólo a ellos, agentes para ajustar el pH acidulantes o alcalinizantes y agentes de tamponado; fijadores auxiliares y formadores de película, como polímeros anfóteros, no iónicos, aniónicos o catiónicos de origen sintético o natural, y similares; modificadores de la reología auxiliares, como espesantes o gelificantes de resina, goma, poliméricos que aumentan la viscosidad; aditivos como emulsionantes, estabilizantes de la emulsión, ceras, dispersantes y similares; agentes para el control de la viscosidad, como disolventes, electrolitos y similares; agentes acondicionadores auxiliares como agentes antiestáticos, aceites sintéticos, aceites vegetales o animales; aceites de silicona, compuestos de amonio cuaternario monoméricos o poliméricos y derivados de ellos, potenciadores del brillo, hidratantes, emolientes, humectantes, lubricantes, agentes de pantalla solar, y similares; agentes oxidantes, agentes de reducción, agentes tensioactivos, como agentes tensioactivos aniónicos, catiónicos, no iónicos, anfóteros, zwiteriónicos, y derivados de silicona de los mismos, agentes de modificación de la película de polímero, como plastificantes, agentes de pegajosidad, agentes para eliminar la pegajosidad, agentes de humectación, y similares; agentes para estabilizar y acabar el producto, como agentes de quelación, opacificantes, agentes de perlado, materiales proteináceos y derivados de los mismos, vitaminas y derivados de las mismas, conservantes, fragancias, solubilizantes, colorantes (temporales o permanentes), como pigmentos y colorantes, absorbentes de UV y similares; propelentes (miscibles en agua y no miscibles en agua), como hidrocarburos fluorados, hidrocarburos volátiles líquidos, gases comprimidos y similares, y mezclas de ellos.
Los aditivos e ingredientes adyuvantes, productos, o materiales, que se pueden emplear con los polímeros asociativos catiónicos de la invención aquí explicados, se denominan comúnmente según la nomenclatura internacional con el nombre común de INCI que se les da en el International Cosmetic Ingredient Dictionary, publicado por Cosmetic, Toiletry and Fragrance Association, Washington D.C. (en adelante Diccionario INCI), tal como se puede encontrar en cualquiera de sus ediciones, por ejemplo, volúmenes 1 y 2, sexta edición (1995) o volúmenes 1-3, séptima y octava ediciones (1997, 2000), o sus nombres químicos utilizados habitualmente. Los diversos proveedores comerciales de los materiales enumerados con la denominación INCI, marca comercial o ambos, pueden encontrarse en el Diccionario INCI y en numerosas publicaciones comerciales, incluyendo, pero sin limitarse sólo a ellas 2001 McCutcheon's Directories, volumen 1: Emulsifiers & Detergents y volumen 2: Functional Materials, publicado por McCutcheon's Division, The Manufacturing Confectioner Publishing Co., Glen Rock, NJ (2001); y 2001 Cosmetic Bench Reference, edición de COSMETICS & TOILETRIES®, 115 (13), publicado por Allured Publishing Corporation, Carol Stream, IL (2001); cuyas descripciones relevantes se incorporan en el presente documento como referencia. Dichos componentes y la formulación de las composiciones se describen en detalle en los documentos de referencia conocidos, como Cosmetics Science and Technology, primera edición (Sagarin (ed)), publicado en 1957, y segunda edición (Balsam, y cols, (eds)), publicado en 1972-74; y The Chemistry and Manufacture of Cosmetics, segunda edición (de Navarre (ed)), publicado en 1975, y tercera edición (Schlossman (ed)), publicado en 2000, ambos distribuidos por Allured Publishing Corporation; Rieger (ed), Harry's Cosmeticology, 8ª edición, Chemical Publishing, Co., Inc., Nueva York, NY (2000), y diversos formularios disponibles para las personas especializadas en la técnica farmacéutica, como Remington's Pharmaceutical Sciences, 14ª edición, Mack Publishing Company, Easton, PA (1970); cuyas descripciones relevantes se incorporan al presente documento como referencia.
Se sabe que las composiciones formuladas para la higiene personal y para uso sanitario tópico, dermatológico, que se aplican sobre la piel y las membranas mucosas para limpieza o suavizado, están compuestas de muchos de los mismos ingredientes o ingredientes similares tolerables fisiológicamente, y formuladas en las mismas o similares formas de producto, difiriendo principalmente en el grado de pureza del ingrediente seleccionado, por la presencia de medicamentos o compuestos farmacéuticamente aceptables, y por las condiciones controladas en las que se pueden fabricar los productos. De igual manera, muchos de los ingredientes empleados en los productos para uso doméstico, e I&I son iguales o similares a los mencionados, difiriendo principalmente en la cantidad y tipo de material empleado. Se sabe además que la selección y cantidad permitida de ingredientes también puede estar sujeta a regulaciones gubernamentales, a nivel nacional, regional, local e internacional. Por consiguiente, la explicación aquí expuesta sobre los diversos ingredientes útiles para los productos para higiene personal y cuidado sanitario puede aplicarse a los productos de uso doméstico e I&I y aplicaciones industriales.
La selección y la cantidad de ingredientes en las composiciones formuladas que contienen un polímero asociativo catiónico variarán dependiendo del producto y de su función, tal como conocen las personas especializadas en el campo de las formulaciones. Los ingredientes de formulación para productos de higiene personal y uso sanitario tópico incluyen típicamente, sin limitarse sólo a ellos, disolventes, agentes tensioactivos (como agentes de limpieza, agentes emulsionantes, potenciadores de espuma, hidrotropos, agentes solubilizantes y agentes de suspensión), agentes de suspensión no tensioactivos, emulsionantes, agentes acondicionadores de la piel (emolientes, humectantes, hidratantes y similares), agentes para el acondicionado del cabello, fijadores del cabello, formadores de película, protectores de la piel, aglutinantes, agentes quelantes, agentes antimicrobianos, agentes antifúngicos, agentes anticaspa, abrasivos, adhesivos, absorbentes, tintes, agentes desodorantes, agentes antitranspirantes, agentes opacificantes y de perlado, antioxidantes, conservantes, propelentes, auxiliares de extensión, agentes de pantalla solar, aceleradores para el bronceado de la piel sin sol, absorbentes de luz ultravioleta, agentes para el ajuste del pH, sustancias botánicas, colorantes del cabello, agentes oxidantes, agentes de reducción, agentes de aclarado de la piel, pigmentos, agentes fisiológicamente activos, agentes anti-inflamatorios, anestésicos tópicos, fragancias y solubilizantes de fragancia y similares, además de los ingredientes previamente explicados que han podido no aparecer aquí. Los productos para el cuidado de la boca pueden contener por ejemplo agentes anticaries, antisarro y/o antiplaca además de agentes tensioactivos, abrasivos, humectantes y aromatizantes. Una lista extensa de sustancias y sus funciones convencionales y categorías de producto es la que se da en el Diccionario INCI, de manera general, y en el volumen 2, secciones 4 y 5 de la séptima edición, en particular, que se incorpora al presente documento como referencia.
Los polímeros de la presente invención preparados como emulsiones acuosas son particularmente útiles para formulaciones de base acuosa, y formulaciones que contienen disolventes auxiliares miscibles en agua, pero no se limitan sólo a ellos. Entre los disolventes útiles comúnmente empleados se incluyen típicamente líquidos, como agua (desionizada, destilada o purificada), alcoholes, polialcoholes y similares, y mezclas de ellos. Los disolventes auxiliares no acuosos o hidrófobos se emplean comúnmente en productos que carecen sustancialmente de agua, como esmalte de uñas, pulverizadores propelentes de aerosol, o para funciones específicas, como eliminación de machas de aceite, sebo, maquillaje, o para colorantes disolventes, fragancias, y similares, o se incorporan en una fase oleosa de una emulsión. Entre los ejemplos no limitativos de disolventes auxiliares, distintos a agua, se incluyen alcoholes lineales y ramificados, como etanol, propanol, isopropanol, hexanol y similares; alcoholes aromáticos como alcohol bencílico, ciclohexanol y similarse; alcohol graso de C_{12}-C_{30}, como alcohol laurílico, alcohol miristílico, alcohol cetílico, alcohol estearílico, alcohol behenílico, y similares. Entre los ejemplos no limitativos de polialcoholes se incluyen alcoholes polihidroxílicos, como glicerina, propilen glicol, butilen glicol, hexilen glicol, alcoholes alcoxilados de C_{2}-C_{4} y polialcoholes alcoxilados de C_{2}-C_{4}, como éteres etoxilados, propoxilados y butoxilados de alcoholes, dioles y polialcoholes que tienen de aproximadamente 2 a aproximadamente 30 átomos de carbono y de 1 a aproximadamente 40 unidades alcoxi, polipropilen glicol, polibutilen glicol y similares. Entre los ejemplos no limitativos de disolventes auxiliares no acuosos se incluyen siliconas y derivados de silicona como ciclometicona y similares, cetonas como acetona y metil etil cetona; aceites naturales y sintéticos y ceras como aceites vegetales, aceites vegetales, aceites animales, aceites esenciales, aceites minerales, isoparafinas de C_{7}-C_{40}, ésteres alquil carboxílicos como acetato de etilo, acetato de amilo, lactato de etilo y similares, aceite de yoyoba, aceite de hígado de tiburón, y similares. Algunos de los disolventes auxiliares no acuoso mencionados pueden ser también acondicionadores y emulsionantes.
Los agentes tensioactivos se emplean generalmente como agentes de limpieza, agentes emulsionantes, potenciadores de espuma, hidrotropos y agentes de suspensión. Los polímeros de la presente invención pueden emplearse en formulaciones que contienen todas las clases de agentes tensioactivos, es decir, agentes tensioactivos aniónicos, agentes tensioactivos catiónicos, agentes tensioactivos no iónicos, agentes tensioactivos anfóteros. El término "agente tensioactivo anfótero" tal como se utiliza aquí incluye agentes tensioactivos zwiteriónicos. Además de los documentos de referencia mencionados, se pueden encontrar explicaciones sobre las clases de agentes tensioactivos en Cosmetics & Toiletries® C&T Ingredient Resource Series, "Surfactant Encyclopedia", 2ª edición, Rieger (ed), Allured Publishing Corporation (1996); Schwartz, y cols., Surface Active Agents, Their Chemistry and Technology, publicado en 1949; y Surface Active Agents and Detergents, volumen II, publicado en 1958, Interscience Publishers, que se incorpora en el presente documento como referencia.
Sorprendentemente, los polímeros de la presente invención son útiles como espesantes y auxiliares de depósito en composiciones que contienen una concentración relativamente alta (aproximadamente 10-40 por ciento en peso) de agente tensioactivo aniónico, como champúes y productos líquidos acondicionador/limpieza del tipo dos en uno para productos para el cuerpo y el cabello. Los polímeros asociativos catiónicos de la presente invención son compatibles con agentes tensioactivos catiónicos que tienen actividad antiestática, tales como los que se emplean en los productos para el cuidado del cabello y los productos para el cuidado de telas.
Entre los agentes tensioactivos aniónicos se incluyen sustancias que tienen un hidrófobo de carga negativa y que llevan una carga negativa cuando se eleva el pH a neutro o superior, como por ejemplo acilamino ácidos, y sales de los mismos, por ejemplo acilglutamatos, acil péptidos, sarcosinatos y tauratos; ácidos carboxílicos y sales de ellos, como por ejemplo ácidos alcanólicos y alcanoatos, éster de ácidos carboxílicos y éter de ácidos carboxílicos; éster de ácido fosfórico y sales de los mismos; ácidos sulfónicos y sales de los mismos, como por ejemplo isetionatos de acilo, sulfonatos de alquilarilo, sulfonatos de alquilo y sulfosuccinatos; y ésteres de ácido sulfúrico como sulfatos de éter alquílico y sulfatos de alquilo.
Entre los ejemplos no limitativos de agentes tensioactivos aniónicos se incluyen sales mono-básicas de acilglutamatos que son ligeramente ácidos en solución acuosa, como acilglutamato sódico y glutamato de sebo hidrogenado sódico; sales de proteína hidrolizada de acilo, como proteína de leche palmitión hidrolizada potásica, proteína de soja cocoíl hidrolizada sódica, y colágeno hidrolizado de TEA-abietoílo; sales de sarcosinatos de acilo, como miristoíl sarsocina amónica, cocoíl sarcosinato sódico, y sarcosinato de TEA-lauroílo; sales de aciltauratos de metilo sódicos, como lauroíl taurato sódico y metil cocoíl taurato sódico; ácidos alcanoicos y alcanoatos, como ácidos grasos derivados de glicéridos animales y vegetales que forman jabones hidrosolubles y jabones emulsionantes hidro-insolubles, incluyendo estearato sódico, estearato de aluminio y undecilenato de zinc; ácidos carboxílicos de éster como dinonoxilnol-9-citrato; sales de lactilatos de acilo como estearoíl lactilato cálcico y citrato de laureth-6; ácidos etercarboxílicos derivados de alcoholes o fenoles etoxilados que tienen diversas longitudes de cadenas de polioxietileno, como ácido nonoxinol-8-carboxílico y trideceth-13 carboxilato sódico; mono- y d-ésteres de ácido fosfórico y sus sales, como fosfolípidos, dilauret-4-fosfato, DEA-oleth-10 fosfato y lauril fosfato de trietanolamina; sales de acilisetionato como cocoíl isetionato sódico; sulfonatos de alquilarilbenceno como sulfonato de alfa-olefina (AOS) y metal alcalino, metal alcalinotérreo y sales de alcanolamina del mismo, y dodecilbenceno sulfonato sódico; sulfonatos de alquilo como olefina C_{12}-C_{14} sulfonato sódico, cocomonoglicerido sulfonato sódico, pareth-15 C_{12}-C_{15} sulfonato sódico, y lauril sulfoacetato sódico; sulfosuccinatos, como mono- y di-ésteres de ácido sulfosuccínico, sales de los mismos y derivados de alquilo y alquilamido alcoxilados de los mismos como dialquil C_{4}-C_{10} sulfosuccinato sódico, lauret sulfosuccinato disódico, oleamido MEA-sulfosuccinato disódico; y pareth sulfosuccinato C_{12}-C_{15} disódico, éter sulfatos de alquilo, como lauril éter sulfato sódico y amónico (que tienen de aproximadamente 1 a aproximadamente 12 moles de óxido de etileno); sulfatos de alquilo, como sales de sódica, de amonio y de trietanolamina de alquil(C_{12}-C_{18})sulfatos, olefin(C_{12}-C_{14}) sulfatos sódicos, lauret-6-carboxilato sódico, pareth sulfato de C_{12}-C_{18} sódico y similares.
Los agentes tensioactivos catiónicos pueden tener un hidrofobo que lleve una carga positiva o que carezca de carga a valores de pH cercanos a neutralidad o inferiores, como alquilaminas, alquil imidazolinas, aminas etoxiladas y compuestos de amonio cuaternario. Los agentes tensioactivos catiónicos utilizados en cosmética con preferiblemente N-derivados y los aniones neutralizantes pueden ser inorgánicos u orgánicos. Entre los materiales tensioactivos catiónicos útiles en este punto se incluyen compuestos de amonio cuaternario que corresponden a la fórmula general: (R^{10}R^{11}R^{12}R^{13}N^{+})E^{-}, en la que cada R^{10}, R^{11}, R^{12} y R^{13} se seleccionan independientemente entre un grupo alifático que tiene de 1 a aproximadamente 22 átomos de carbono, o un grupo aromático, alcoxi, polioxialquileno, alquilamino, hidroxialquilo, arilo o alquilarilo que tiene de 1 a aproximadamente 22 átomos de carbono en la cadena alquilo; y E^{-} es un anión de formación de sal como, por ejemplo, seleccionado de halógeno (v.g., cloruro, bromuro), acetato, citrato, lactato, glicolato, fosfato, nitrato, sulfato y alquilsulfato. Los grupos alifáticos pueden contener, además de átomos de carbono e hidrógeno, uniones éter, uniones éster y otros grupos como grupos amino. Los grupos alifáticos de cadena más larga, v.g., los de aproximadamente 12 átomos de carbono o más, pueden ser saturados o insaturados.
Las alquilaminas pueden ser sales de alquilaminas C_{12}-C_{22} grasas primarias, secundarias y terciarias, sustituidas o sin sustituir, y sustancias denominadas a veces "amidoaminas". Entre los ejemplos no limitativos de alquilaminas y sales de las mismas se incluyen dimetil cocamina, dimetil palmitamina, dioctilamina, dimetil estearamina, dimetil sojamina, sojamina, miristil amina, tridecil amina, etil estearil amina, N-sebopropano diamina, estearilamina etoxilada, dihidroxi etil estearilamina, araquidilbehenilamina, dimetil lauramina, hidrocloruro de estearilamina, cloruro de sojamina, formato de estearilamina, dicloruro de N-sebopropano diamina y amodimeticona (denominación INCI para un polímero de silicona y grupos funcionales bloqueados con amino, como aminoetilamino propilsiloxano). Entre los ejemplos no limitativos de amidoaminas y sales de los mismos se incluyen estearamido propil dimetil amina, dimetilamina citrato de estearamidopropilo, palmitamidopropil dietilamina y dimetilamina lactato de cocamidopropilo. Otros agentes tensioactivos catiónicos incluyen cloruro diestearildimónico, cloruro dicetildimónico, cloruro guar hidroxipropiltrimónico y similares. A un pH bajo, los óxidos de amina pueden protonar y se comportan de manera similar a las N-alquilaminas.
Entre los ejemplos no limitativos de alquil imidazolinas se incluyen alquil hidroxietil imidazolina, como estearil hidroxietil imidazolina, coco hidroxietil imidazolina, etil hidroximetil oleil oxazolina y similares. Entre los ejemplos no limitativos de aminas etoxiladas se incluyen PEG-cocopoliamina, PEG-15 amina de sebo, quaternium-52, y
similares.
Los compuestos de amonio cuaternario son materiales monoméricos o poliméricos que contienen al menos un átomo de nitrógeno que está unido covalentemente a cuatro sustituyentes alquilo y/o arilo, y el átomo de nitrógeno permanece positivamente cargado independientemente del pH del entorno. Los compuestos de amonio cuaternario comprenden un gran número de sustancias que se utilizan extensivamente como agentes tensioactivos, acondicionadores, agentes antiestáticos y agentes antimicrobianos e incluyen sales de amonio alquilbencildimetilo, alquil betaínas, sales de amonio heterocíclicas y sales de tetraalquilamonio. Las sales de alquilbencildimetil amonio de cadena larga (grasas) son preferibles como acondicionadores, como agentes antiestáticos y suavizantes de telas, que se explicarán con mayor detalle más adelante. Otros compuestos de amonio cuaternario incluyen siliconas de amonio cuaternario.
Entre los ejemplos no limitativos de sales de alquilbencildimetilamonio se incluyen cloruro de estearalconio, cloruro de benzalconio, queternium-63, cloruro de olealconio, cloruro de didecildimonio, y similares. Entre los compuestos de alquil betaína se incluyen alquilamidopropil betaína, alquilamidopropil hidroxisultaína y alquilamido propil hidroxifostaína sódica. Entre los ejemplos no limitativos de compuestos de alquil betaína se incluyen oleíl betaína, coco-betaína, cocoamidopropil betaína, coco-hidroxi sultaína, coco/oleamidopropil betaína, coco-sultaína, cocoamidopropilhidroxi sultaína, y lauramidopropil hidroxifosfaína sódica. Entre las sales de amonio heterocíclicas se incluyen morfolinio etoxulfato de alquiletilo, etilimidonio etosulfato de isoestearilo, cloruros de alquilpiridinio y se utilizan generalmente como agentes emulsionantes. Entre los ejemplos no limitativos de sales de amonio heterocíclicas se incluyen cloruro de cetilpiridinio, etosulfato de isoestearil etil imidonio y similares. Entre los ejemplos no limitativos de sales de tetraalquil amonio se incluyen etildimonio etosulfato de cocamidopropilo, cetildimonio cloruro de hidroxietilo, quaternium-18, y proteína hidroxipropil cocodiamonio hidrolizada, como queratina capilar y
similares.
Los polímeros de la presente invención son sorprendentemente compatibles con agentes tensioactivos catiónicos y otros compuestos catiónicos adecuados como agentes antiestáticos. El término "agentes antiestáticos" se refiere a ingredientes que alteran las propiedades eléctricas de materias primas cosméticas de superficies corporales humanas (piel, pelo, etc.) y textiles, como por ejemplo, reduciendo la tendencia a adquirir una carga eléctrica y, de esta forma, acondicionar el cabello, la piel y telas. La compatibilidad catiónica de los polímeros asociativos catiónicos los hace adecuados para su incorporación en formulaciones que contienen agentes antiestáticos empleados típicamente en composiciones para el cuidado del cabello, como champúes, enjuagados de acondicionamiento para después del champú, pulverizadores para el cabello, gominas y similares. El agente antiestático se puede emplear en cantidades de aproximadamente 30 por ciento en peso de la composición final, pero sin limitarse sólo a ellas.
Entre los agentes antiestáticos, se incluyen pero sin limitarse sólo a ellos compuestos de amonio cuaternario, derivados de proteína, polímeros de amonio cuaternario sintéticos, aminas, óxidos de amina protonados, betaínas y similares, que pueden actuar como agentes antiestáticos en formulaciones específicas y bajo condiciones de pH controladas en adición a las propiedades tensioactivas impartidas por dichos materiales. Además de los agentes antiestáticos que se han explicado, entre los ejemplos no limitativos de compuestos de amonio cuaternario útiles como agentes antiestáticos se incluyen cloruro de acetamidopropil trimonio, behenamidopropil dimetilamina, etosulfato de behenamidopropil etildimonio, cloruro de behentrimonio, etosulfato de cetetil morfolinio, cloruro de cetrimonio, etosulfato de cocoamidopropil etidimonio, cloruro de dicetildimonio, cloruro de hidroxipropil trimonio de dimeticona, cloruro de hidroxietil behemidopropil dimonio, quaternium-26, quaternium-27, quaternium-53, quaternium-63, quaternium-70, quaternium-72, colágeno hidrolizado de quatermium-76, cloruro de dimetil amonio PPG-9, cloruro de dietilamonio PPG-25, cloruro de dietilamonio PPG-40, cloruro de estaralconio, etosulfato de estearamidopropil etilo dimónico, proteína de trigo de hidroxipropil estearidimonio hidrolizada, colágeno de hidroxipropil estearidimonio hidrolizado, cloruro de germamidopropalconio de trigo, etosulfato de germamidopropil etildimonio de trigo y similares.
Entre los polímeros de amonio cuaternario sintéticos, se incluyen polímeros de formación de película y polímeros acondicionadores. Entre los ejemplos no limitativos de polímeros de amonio cuaternario sinéticos se incluyen polímeros y copolímeros de cloruro de dimetil dialil amonio, como poliquaternium-4, poliquaternium-6, poliquaternium-7, poliquaternium-22, poliquaternium-10, poliquaternium-11, poliquaternium-15, poliquaternium-16, poliquaternium-24, poliquaternium-28, poliquaternium-32, poliquaternium-33, poliquaternium-35, poliquaternium-37, poliquaternium-39, poliquaternium-44, cloruro de PEG-2-cocomonio, quaternium-52 y similares.
El término "composición para fijado del cabello" abarca productos que comprenden al menos un polímero de la presente invención como agente para fijar el cabello, que se aplica sobre el cabello (mojado o seco) antes, durante o después de moldear la forma del peinado (liso o rizado) que se desee, sin limitación en cuanto a la forma de producto.
Los polímeros de la presente invención son sorprendentemente útiles para composiciones de fijado y moldeado del peinado como único agente de formación de película, modificación de reología, agente de fijación acondicionador. Los polímeros de la presente invención también son útiles en combinación con polímeros de fijado del cabello auxiliares comerciales, tales como polímeros de fijado del cabello no iónicos, catiónicos y anfóteros, polímeros acondicionadores catiónicos y combinaciones de ellos. Se ha observado de manera sorprendente que la viscosidad aumenta de manera inesperada y que se producen las propiedades de eficacia de fijación del cabello mediante combinaciones apropiadas de un polímero de la presente invención con un polímero acondicionador del cabello o de fijado del cabello convencional auxiliar. Los polímeros de moldeado del cabello y fijación del cabello poliméricos convencionales, conocidos en la técnica, incluyen gomas y resinas naturales, así como polímeros aniónicos neutros de origen sinético. La lista de polímeros de fijación acondicionadores y fijadores del cabello comerciales se pueden encontrar fácilmente en el diccionario INCI, páginas web del proveedor y en la bibliografía comercial. Ver por ejemplo la Enciclopedia de polímeros publicada en Cosmetics & Toiletries®, 117 (12), diciembre 2002 (Allured Publishing Corporation, Carol Stream, IL), cuyas descripciones relevantes se incorporan al presente documento como referencia.
Algunos polímeros no iónicos comerciales adecuados (es decir, neutros) utilizados como polímeros de fijación y moldeado del cabello incluyen, sin limitarse sólo a ellos, polivinilpirrolidona (PVP), copolímero de polivinilpirrolidona/acetato de vinilo (PVP/VA) y similares. Entre los polímeros de fijación catiónicos comerciales se incluyen sin limitación, polímeros que tienen denominación INCI, poliquaternium como poliquaternium-4, un copolímero de cloruro de dialildimonio/hidroxietilcelulosa (como CELQUAT® H-100, National Starch); poliquaternium-11, copolímero de vinil pirrolidona/metacrilato de dimetilaminoetilo cuaternizado (como GAFQUAT® 734, 755, 755N, ISP); poliquaternium-16, un copolímero de vinil pirrolidona/cloruro de vinilimidazolio cuaternizado (como LUVIQUAT® FC-370, BASF); poliquaternium-28, un copolímero de vinilpirrolidona/cloruro de metacrilamidopropiltrimetilamonio (como GAFQUAT® HS-100, ISP); poliquaternium-46, un copolímero de vinil caprolactama/vinil pirrolidona/metasulfato de metilvinilimidazolio cuaternizado; poliquaternium-55, un copolímero de vinilpirrolidona/dimetilaminopropilmetilacrilamida/cloruro de laurildimetilpropilmetacrilamidoamonio cuaternizado (como STYLEZE® W, ISP), y similares; polímeros sustituidos con amino que son catiónicos en condiciones de pH ácido, como copolímero de vinilcaprolactama/PVP/metacrilato de dimetilamino etilo (como GAFFIX® VC-713, ISP); copolímero de PVP/metacrilato de dimetilaminoetilo (como Copolymer 845, ISP), copolímeros de PVP/acrilatos de DMAPA (como Styleze® CC-10, ISP, sal de ácido porrolidon carboxílico de quitosan que tienen denominación INCI, Quitosan PCA (como KYTAMER® PC, Amerchol) y similares.
Entre los polímeros de fijación anfóteros adecuados se incluyen, sin limitación copolímero de octilacrilamida/acri-
latos/metacrilato de butilaminoetilo (como polímeros AMPHOMER®, National Starch), copolímeros de acrilatos/acri-
lato de laurilo/acrilato de estearilo/metacrilato de óxido de etilamina (como polímeros de DIAFORMER®, Clariant Corp.) y similares.
Entre los polímeros acondicionadores comerciales adecuados se incluyen sales de amonio cuaternario poliméricas como por ejemplo, sin limitarse sólo a ellas, poliquaternium-7, sal de amonio cuaternario polimérico de acrilamida y monómeros de cloruro de dimetildialilamonio (como MACKERNIUM®-007, McIntyre Group, Ltd.); poliquaternium-10, una sal de amonio cuaternario polimérica de hidroxietilcelulosa en reacción con un epóxido sustituido con trimetilamonio (como los polímeros UCARE®, serie JR, LK, LR, SR, Amerchol y CELQUAT® serie SC, National Starch); poliquaternium-39, una sal de amonio cuaternario polimérica de ácido acrílico, cloruro de dialil dimetilamonio y acrilamida (como por ejemplo polímeros MERQUAT® y MERQUAT® Plus, de Ondeo Nalco,); derivados cuaternizados de gomas naturales, v.g., cloruro de guar hidroxipropiltrimonio (como por ejemplo polímeros JAGUAR® y JAGUAR® Excel, Rhodia, Inc.) y similares.
Se utiliza una serie de compuestos de amonio cuaternario para acondicionar telas y para el cuidado de telas, que se denominan de manera general, agentes suavizantes de tejidos, y se emplean típicamente en cantidades de hasta aproximadamente 20 por ciento en peso del peso total de la formulación, sin limitarse sólo a ellos. Entre los agentes suavizantes de tejidos útiles en combinación con los polímeros asociativos catiónicos de la presente invención se incluyen de manera general compuestos de amonio cuaternario alquilados de cadena larga como por ejemplo, compuestos de dialquildimetil amonio cuaternario, compuestos cuaternario sde imidazolina, compuestos cuaternarios de amidoamina, derivados quat de éster dialquílico de compuestos de dihidroxipropil amonio; derivados quat de éster dialquílico de compuestos de metiltrietanol amonio y compuestos amina de éster amida y derivados quat de diéster de cloruro de dimetildietanol amonio, tal como se describe en el artículo de revisión de Whalley, "Fabric Conditioning Agents", HAPPI, pp. 55-58 (Febrero de 1995), que se incorpora al presente documento como referencia.
Además de los agentes antistáticos que se han explicado, entre los ejemplos no limitativos de compuestos de amonio cuaternario de dialquildimetilo se incluyen cloruro de N,N-dioleíl-N,N-dimetilamonio, etosulfato de N,N-diseboil-N,N-dimetilamonio, cloruro de N,N-di(seboíl hidrogenado)-N,N-dimetilamonio y similares. Entre los ejemplos no limitativos de compuestos cuaternarios de imidazolina se incluyen cloruro de 1-N-metil-3-N-seboamidoetilimidazolio, metilsulfato de 3-metil-1-seboamidoetil-2-seboilimidazolinio, distribuido por Witco Chemical Company bajo la marca comercial VARISOFT® 475, y similares. Entre los ejemplos no limitativos de compuestos cuaternarios de amidoamina se incluyen sales de N-alquil-N-metil-N,N-bis(2-seboamidoetil)amonio en las que el grupo alquilo puede ser metilo, etilo, hidroxietilo y similares. Entre los ejemplos no limitativos de derivados quat de éster de dialquilo de compuestos de dihidroxipropil amonio se incluyen cloruro de 1,2-diseboiloxi-3-N,N,N-trimetilamoniopropano, cloruro de 1,2-dicanoloíloxi-3-N,N,N-trimetilamoniopropano y similares.
Además, otros tipos de compuestos de amonio cuaternario alquilados de cadena larga (v.g. aceite natural y derivado de ácido graso) que son adecuados como agentes suavizantes se incluyendo, sin limitarse sólo a ellos sales de N,N-di(alcoxietil)-N,N-dimetilamonio como cloruro de N,N-di(seboiloxietil)-N,N-dimetilamonio, cloruro de N,N-di(canoliloxietil)-N,N-dimetilamonio y similares; sales de N,N-di(alquiloxietil)-N-metil-N-(2-hidroxietil)amonio como cloruro de N,N-di(seboiloxietil)-N-metil-N-(2-hidroxietil)amonio, cloruro de N,N-di(canoliloxietil)-N-metil-N-(2-hidroxietil)amonio, y similares; sales de N,N-di(2-alquiloxi-2-oxoetil)-N,N-dimetilamonio, como cloruro de N,N-di(2-seboiloxi-2-oxoetil)-N,N-dimetilamonio, cloruro de N,N-di(2-canoliloxi-2-oxoetil)-N,N-dimetilamonio y similares; sales de N,N-di(2-alquiloxietilcarboniloxietil)-N,N-dimetilamonio, como cloruro de N,N-di(2-seboiloxietilcarboniloxietil)-N,N-dimetilamonio, cloruro de N,N-di(2-canoliloxietilcarboniloxietil)-N,N-dimetilamonio y similares; sales de N-(2-alcanoíloxi-2-etil)-N-(2-alquiloxi-2-oxoetil)-N,N-dimetil amonio, como cloruro de N-(2-seboiloxi-2-etil)-N-(2-seboiloxi-2-oxoetil)-N,N-dimetil amonio, cloruro de N-(2-canoiloxi-2-etil)-N-(2-canoliloxi-2-oxoetil)-N,N-dimetil amonio y similares; sales de N,N,N-tri(alquiloxietil)-N-metil amonio, como cloruro de N,N,N-tri(seboiloxietil)-N-metilamonio, cloruro de N,N,N-tri(canoliloxietil)-N-metilamonio y similares; sales de N-(2-alquiloxi-2-oxietil)-N-alquil-N,N-dimetilamonio, como cloruro de N-(2-seboiloxi-2-oxoetil)-N-seboil-N,N-dimetil amonio, cloruro de N-(2-canoliloxi-2-oxoetil)-N-canolil-N,N-dimetil amonio y similares.
Preferiblemente, los grupos alquilo de cadena larga se derivan de sebo, aceite de canola, o de aceite de palma, sin embargo, son adecuados también otros grupos alquilo derivados de aceite de soja y aceite de coco, como por ejemplo, grupos alquilo grasos de laurilo, oleílo, ricinoleílo, estearilo, palmitilo y similares. Los compuestos de sal de amonio cuaternario pueden tener un grupo aniónico como contra-ión, como por ejemplo, cloruro, bromuro, metanosulfato (es decir, metilsulfato), acetato, formato, sulfato, nitrato y similares.
Entre los ejemplos de compuestos suavizantes de tejidos de amonio cuaternario preferibles se incluyen metilsulfato de N-metil-N,N-bis(seboamidoetil)-N-(2-hidroxietil)amonio y metilsulfato de N-metil-N,N-bis(seboamidoetilo hidrogenado)-N-(2-hidroxietil)amonio, ambos materiales distribuidos en el comercio por Witco Chemical Company bajo las marcas registradas VARISOFT® 222 y VARISOLFT® 110, respectivamente; derivados de dialquil esterquat de sales de metiltrietanol amonio como DEHYQUART® serie AU de esterquats de metosulfato de bis(aciloxietil)hidroxietilmetilamonio distribuidos en el comercio por Cognis como DEHYQUART® AU35, AU46, AU56 y similares; y cloruro de N,N-di(seboíloxietil)-N,N-dimetilamino, estando las cadenas de sebo al menos parcialmente insaturadas. Otros agentes suavizantes de tejidos preferibles incluyen sales de dialquildimetil amonio muy conocidas, como metilsulfato de N,N-diseboil-N,N-dimetil amonio, cloruro de N,N-di(seboil hidrogenado)-N,N-dimetil amonio, cloruro de N,N-diestearil-N,N-dimetil amonio, cloruro de N,N-dibehenil-N,N-dimetilamonio, cloruro de N,N-di(sebo hidrogenado)-N,N-dimetil amonio (nombre comercial ADOGEN® 442), cloruro de N,N-diseboil-N,N-dimetil amonio (marca comercial ADOGEN® 470, PRAEPAGEN® 3445), cloruro de N,N-diestearil-N,N-dimetilamonio (marca comercial AROSURF® TA-100), distribuidos en el comercio por Witco Chemical Company; cloruro de N,N-dibehenil-N,N-dimetil amonio, distribuido con la marca registrada KEMAMINE® Q-2802 C de Humko Chemical Division of Witco Chemical Corporation; y cloruro de N,N-dimetil-N-estearil-N-bencilamonio, distribuido bajo la marca registrada VARISOFT® SDC de Witco Chemical Company y AMMONYX® 490 de Onyx Chemical Company.
Cualquiera de los agentes suavizantes de tejidos anteriores, y mezclas de ellos, se pueden utilizar en combinación con polímeros asociativos catiónicos de la presente invención, en particular en productos para el cuidado de telas y lavandería. Para los agentes suavizantes de tejidos con contenido en éster, el pH de las composiciones se puede influenciar por la estabilidad de los agentes suavizantes de tejidos, sobre todo en condiciones de un almacenamiento prolongado. El pH, tal como se define en el contexto de la invención, se mide en composiciones netas a aproximadamente 20ºC. Preferiblemente, pH de la composición es menos de aproximadamente 6. Para una estabilidad hidrolítica óptima de estas composiciones, el pH se encuentra preferiblemente en el intervalo de aproximadamente 2 a aproximadamente 5, más preferiblemente, de aproximadamente 2,5 a aproximadamente 3,5.
Además de los derivados de proteína que se han descrito, entre los ejemplos de derivados de proteína no limitativos se incluyen caseína hidrolizada de hidroxipropil cocodinio, colágeno hidrolizado de hidroxipropil cocodinio, queratina del cabello hidrolizada de hidroxipropil cocodinio, proteína de arroz hidrolizada de hidroxipropil cocodinio, seda hidrolizada de hidroxipropil cocodinio, proteína de soja hidrolizada de hidroxipropil cocodinio, proteína de trigo hidrolizada de hidroxipropil cocodimonio, aminoácidos de seda hidrolizados de hidroxipropil cocodiamonio, colágeno hidrolizado de hidroxipropil trimonio, queratina hidrolizada de hidroxipropil trimonio, seda hidrolizada de hidroxipropil trimonio, salvado de arroz hidrolizado de hidroxipropil trimonio, Proteína de soja hidrolizada de hidoxipropil trimonio, proteína vegetal hidrolizada de hidroxipropil trimonio, proteína de trigo hidrolizada de hidroxipropil trimonio, etosulfato de sojaetildimonio, etosulfato de sojaetil morfolino y similares.
Los agentes tensioactivos no iónicos son generalmente anfífilos sin carga y normalmente están alcoxilados en diferentes grados. Entre las clases de agentes tensioactivos no iónicos se incluyen alcoholes,alcanolamidas, óxidos de amina, ésteres y éteres. Los alcoholes no iónicos son normalmente derivados hidroxi de alcano C_{8}-C_{18} hidrocarburos de cadena larga, como alcohol cetarílico, alcohol de sebo hidrogenado, alcoholes de lanolina, alcanolamidas y similares. Las alcanolamidas contienen al menos un grupo alcoxilo o un grupo polioxietileno e incluyen amidas derivadas de alcanol como DEA alcilamida, N-alquil pirrolidona, palmamida MEA, peanutamida MIPA y similares y amidas etoxiladas, como amida de PEG-50 sebo. Entre los óxidos de amina se incluyen óxidos de alquilamina como óxido de lauramina; y óxidos de acilamidopropil morfolina, como óxido de cocamidopropilamida; y similares. Entre los ésteres se incluyen ácidos carboxílicos etoxilados, dilaurato de PEG-8, laurato de PEG-8, y similares; glicéridos etoxilados, como aceite de ricino PEG-4, estearato de glicerilo PEG-120, ésteres de trioleín PEG-6, y similares; ésteres glicólicos y derivados de los mismos, como estarato de glicol SE; ricinoletao de propilen glicol y similares; monoglicéridos como mirsitato de glicerilo, palmitato lactato de glicerilo y similares; ésteres de poliglicerilo, como poligliceril-6-diestearato, éter poligliceril-4-oleílico y similares, ésteres y éteres de alcohol polihidroxílico como metil gluceth-20 sequiestearto, diestearato de sacarosa y similares; ésteres de sorbitano/sorbitol, como polisorbato-60, sesquiisostearato de sorbitano y similares; y triésteres de ácido fosfórico como trideceth-3-fosfato, trioleth-8 fosfato y similares. Entre los éteres se incluyen etoxilados como ceteareth-10, nonoxinol 9 y similares; lanolina etoxilada como lanolina PEG-20, aceite de lanolina de PPG-12-PEG-65 y similares; polisiloxanos etoxilados, como copolialcohol de dimeticona y similares, éteres POE propoxilados, como meroxapol 314, poloxamero 122, PPG-5-ceteth-20, y similares; y poliglicósidos de alquilo como lauril glucosa y similares.
Se pueden utilizar también agentes tensioactivos no iónicos como emulsionantes, agentes de suspensión, solubilizantes, agentes potenciadores de espuma y, en algunos casos, hidrotropos. Entre los ejemplos no limitativos de agentes tensioactivos no iónicos preferibles generalmente se incluyen etoxilatos alcoholicos lineales o ramificados, alcoxilatos de alquil(C_{8}-C_{12})fenol, como etoxilatos de octilfenol, copolímeros de bloque de polioxietileno polioxipropileno y similares; ésteres de ácido graso de C_{8}-C_{12} de mono- y diglicéridos de polioxietilen glicol; ésteres de sorbitano y ésteres de sorbitano etoxilados; ésteres glicólicos de ácido graso de C_{8}-C_{12}; copolímeros de bloque de óxido de etileno y óxido de propileno; y similares. Entre los ejemplos no limitativos de agentes para potenciar la espuma tensioactivos o hidrótropos se incluyen alcanolamidas, como acetamida, MEA, monoetanolamida, dietanolamida, cocamida DEA, isopropanolamida, y similares; óxidos de amina, como óxido de seboamina hidrogenada; aril sulfonatos de alquilo de cadena corta como toluen sulfonato sódico; sulfosuccinatos, como estearil sulfosuccinato disódico y similares.
Los agentes tensioactivos anfóteros y zwiteriónicos son compuestos que tienen la capacidad de comportarse como un ácido o como una base, llevando una carga positiva en medios fuertemente ácidos, que llevan una carga negativa en medios fuertemente básicos, y que forman especies zwiteriónicas a un pH intermedio. Las clases principales de agentes anfóteros son acil/dialquiletilendiaminas y derivados de las mismas, como sulfato cocoanfocarboxilmetilhidroxi-propilo disódico, cocoanfodipropionato disódico, cocoanfoacetato sódico, lauroanfo PG-acetatofosfato sódico, seboanfopropionato sódico, undecilenanfopropionato sódico, y similares; N-alquilamino ácidos como aminopropil laurilglutamida, glicinato de soja dihidroxietilo, ácido lauraminopropiónico y similares.
Entre algunos de los agentes tensioactivos zwiteriónicos adecuados para su uso en las composiciones de la presente invención se incluyen los descritos de forma general como derivados de compuestos amonio cuaternario, fosfonio y sulfonio alifáticos, en los que los radicales alifáticos pueden ser de cadena lineal o ramificada y en los que los sustituyentes alifáticos contienen de aproximadamente 8 a aproximadamente 18 átomos de carbono y otro sustituyente contiene un grupo hidrosolubilizante aniónico como carboxi, sulfonato, sulfato, fosfato, fosfonato y similares. Entre las clases de zwiteriónicos se incluyen sulfonatos de alquilamino, alquil betaínas y alquilamido betaínas como estearamidopropildimetilamina, dietilaminoetilestearamida, dimetilestearamina, dimetilsojamina, sojamina, miristilamina, tridecilamina, etilestearilamina, N-sebopropano diamina, estearilamina etoxilada (5 moles de óxido de etileno), dihidroxietil esterilamina, araquidilbehenilamina y similares. Entre los agentes tensioactivos de betaína adecuados se incluyen, sin limitarse sólo a ellos, alquil betaínas, alquil amidopropil betaínas, alquilsulfobetaínas, glicinatos de alquilo, carboxiglicinatos de alquilo, anfopropionatos de alquilo, hidroxisultaínas de alquil amidopropilo, tauratos de acilo y glutamatos de acilo, en los que los grupos alquilo y acilo tienen de 8 a 18 átomos de carbono. Entre los ejemplos no limitativos de agentes tensioactivos anfóteros preferibles se incluyen cocamidopropil betaína, cocoanfoacetato sódico, hidroxisultaína de cocamidopropilo y cocoanfopropionato sódico, que son particularmente adecuados como agentes para la limpieza del cabello y la piel de tipo suave.
Se puede añadir un agente para ajustar el pH ya sea a un polímero asociativo catiónico hinchado con agua o hinchado con ácido previamente o a una formulación que contiene un polímero asociativo catiónico. Por consiguiente, se puede utilizar el agente de ajuste del pH en cualquier cantidad necesaria para obtener un valor de pH deseado en la composición final. Entre los ejemplos no limitativos de agentes de ajuste del pH alcalinos se incluyen hidróxidos de metal alcalino como hidróxido sódico e hidróxido potásico; hidróxido de amonio; bases orgánicas, como trietanolamina, diisopropilamina, dodecilamina, diisopropanolamina, aminometil propanol, cocamina, oleamina, morfolina, triamilamina, trietilamina, trometamina, (2-amino-2-hidroximetil)-1,3-propanodiol) y tetraquis(hidroxipropil) etilendiamina; y sales de metal alcalino de ácidos inorgánicos como borato sódico (borax), fosfato sódico, pirofosfato sódico, y similares, y mezclas de ellos. Los agentes para el ajuste del pH ácidos pueden ser ácidos orgánicos, incluyendo amino ácidos y ácidos minerales orgánicos. Entre los ejemplos no limitativos de agentes para ajustar el pH ácidos se incluyen ácido acético, ácido cítrico, ácido fumárico, ácido glutámico, ácido glicólico, ácido clorhídrico, ácido láctico, ácido nítrico, ácido fosfórico, bisulfato sódico, ácido sulfúrico, ácido tartárico y similares, y mezclas de ellos.
Los polímeros de la presente invención se pueden utilizar como espesantes, formadores de película o como agente de suspensión de colorante o pigmento para promover el depósito de colorantes sobre el cabello y la piel. Los colorantes para el cabello pueden ser tintes para el cabello temporales, semipermanentes o permanentes o restauradores del color que pigmentan el cabello gradualmente. Los tintes para el cabello temporales o semipermanentes son típicamente enjuagues, geles, esprays, champúes, barras y similares, y los restauradores del color del cabello se encuentran típicamente en forma de tratamientos o emulsiones para el cabello. Los tintes para el cabello permanentes y los tintes para el cabello semipermanentes de larga duración, son generalmente productos en dos partes, una parte que contiene productos intermedios de tinte oxidantes y agentes de acoplamiento de tinte y la otra parte que contiene agente oxidante estabilizado, normalmente peróxido de hidrógeno a un pH de aproximadamente 3-4, y se mezclan en combinación inmediatamente antes de su uso. Se sabe que dichos productos de teñido para el cabello en dos partes se formulan con combinaciones de ingredientes tensioactivos, normalmente agentes tensioactivos no iónicos o agentes tensioactivos aniónicos, para espesar cuando se prepara la mezcla de tinte. Además de la bibliografía citada, se puede encontrar una explicación sobre la química y las composiciones de tinte en Brown y cols., SCC Monograph, "Permanent Hair Dyes", Society of Cosmetic Chemists (1996), que se incorpora en el presente documento como referencia. Los polímeros de la presente invención pueden incorporarse en una o ambas partes de las dos partes del sistema de tinte para el cabello, ya sea como espesante para la porción oxidante estabilizada ácida o en la porción no oxidante que se espesa tras el mezclado con la porción ácida.
Además de los ingredientes que se han descrito, otros ingredientes comúnmente utilizados para productos anti-acné, aclaradores faciales y del bello del cuerpo, y productos antisépticos incluyen agentes oxidantes, como peróxido de hidrógeno, peróxido de benzoílo, y compuestos de persulfato inorgánicos hidrosolubles como persulfato amónico, persulfato potásico y persulfato sódico.
Los polímeros de la presente invención son particularmente útiles como auxiliares de emulsión para materiales oleososo insolubles en agua (hidrófobos) como aceites, grasas y ceras naturales y sintéticas, incluyendo por ejemplo aceites vegetales, grasas y aceites animales, aceites y ceras de parafina, aceites y ceras de silicona y similares. Muchos materiales oleosos se utilizan como disolventes, vehículos, emolientes o agentes acondicionadores, como por ejemplo, productos para el cuidado de la piel y el cabello.
Los polímeros de la presente invención son sorprendentemente útiles como estabilizantes de fluidos de silicona, utilizados comúnmente en productos de champú, como por ejemplo los llamados champués de combinación "dos-en-uno" de limpieza/acondicionamiento. Los fluidos de silicona se describen de manera general como polímeros alquilsiloxano. La clase más común de polímeros de silicona son siloxanos de polidimetilo lineales que tienen la fórmula general CH_{3}-(Si(CH_{3})_{2}-O)_{w}-Si(CH_{3})_{3} en la que w representa un entero superior a 2. Las siliconas pueden ser también materiales ramificados en los que se sustituyen uno o más grupos alquilo en un polímero con un oxígeno para crear un punto de ramificación. Los fluidos de silicona son típicamente aceites insolubles en agua que tienen una viscosidad en el intervalo de unos pocos mPa.s a varios cientos mil mPa.s.
Una clase particularmente útil de siliconas para su uso en productos para el cuidado del cabello son las llamadas siliconas rígidas (también conocidas como gomas de silicona) tal como se describe por ejemplo en la patente EE.UU. Nº 4.902.499, que se incorpora en el presente documento como referencia, generalmente con una viscosidad (a aproximadamente 20ºC) de más de aproximadamente 600.000 mPa.s y que tienen un peso molecular de peso medio de al menos aproximadamente 500.000 Daltons tal como se determina según la medida de viscosidad intrínseca. Los polímeros de la presente invención son sorprendentemente efectivos para estabilizar formulaciones de champú de tipo dos en uno que contienen agentes acondicionadores de silicona rígidos.
Otra clase de materiales de silicona que son particularmente útiles en combinación con los polímeros de la presente invención son siliconas volátiles, que se utilizan frecuentemente como lubricantes en productos para el cuidado del cabello, como champúes. Entre las siliconas volátiles se incluyen polidimetilsiloxanos cíclicos y lineales y similares. Las siliconas volátiles cíclicas contienen típicamente de aproximadamente 3 a aproximadamente 7 átomos de silicio, alternando con átomos de oxígeno, en una estructura de anillo cíclico. Cada átomo de silicio está sustituido con dos grupos alquilo, grupos metilo típicamente. Las siliconas volatiles lineales son fluidos de silicona, tal como se ha descrito, que tienen viscosidadas de no más de aproximadamente 25 mPa.s Una descripción de siliconas volátiles se puede encontrar en Todd y Byers, "Volatile Silicone Fluids for Cosmetics", Cosmetics and Toiletries, vol. 91(1), pp. 27-32 (1976) y Kasprzak, "Volatile Silicones", Soap/Cosmetics/Chemical Specialties, pp. 40-43 (diciembre de 1986), que se incorporan en el presente documento como referencia.
Otros aceites de silicona incluyen copolialcoholes de dimeticona, que son copolímeros lineales o ramificados de dimetilsiloxano (dimeticona) y óxidos de alquileno. Los polialcoholes de dimeticona pueden ser copolímeros aleatorios o de bloque. Una clase generalmente útil de polialcoholes de dimeticona son copolímeros de bloque que tienen bloques de polidimetilsiloxano y bloques de óxido de polialquileno, como por ejemplo bloques de óxido de polietileno, óxido de polipropileno, o ambos. Los fluidos de silicona, incluyendo siliconas volátiles, gomas de silicona y copolímeros de silicona se distribuyen en el comercio a través de varias fuentes comerciales como Dow Corning, General Electric Company y Noveon, Inc.
Otros materiales oleosos que son útiles en combinación con los polímeros de la presente invención incluyen, por ejemplo alcoholes de lanolina acetilados; concentrados de alcohol de lanolina; ésteres de ácidos grasos de lanolina, como por ejemplo ésteres de isopropilo de ácido graso de lanolina; ácidos grasos de polialcohol, alcoholes etoxilados, como etoxilato y aceites de ricino; esteroles; ésteres de esterol; etoxilatos de esterol y materiales similares. Son también útiles muchos de dichos ésteres y etoxilatos como agentes tensioactivos no iónicos.
Dentro de la especialidad se conocen numerosos ingredientes como agentes acondicionadores del cabello o la piel, así como humectantes, y en adición a los antes descritos, se incluyen como ejemplos no limitativos PCA (DL-ácido pirrolidon carboxílico) y sus sales, como lisina PCA, PCA de aluminio, PCA de cobre, PCA de quitosán y similares, alantoína; urea, ácido hialurónico y sus sales; ceramidas; ácido sórbico y sus sales; azúcares y almidones y derivados de los mismos; lactamida MEA y similares.
Los ejemplos que se describen a continuación, sirven para ilustrar mejor la preparación y uso de los modos de realización preferibles, si bien no se pretende que sean limitativos.
Materiales y procedimientos
Los materiales están distribuidos en el comercio generalmente por compañías proveedoras de productos químicos conocidos entre las personas especializadas en la este campo o por el proveedor indicado.
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2. Métodos
A. Viscosidad. Se midió la viscosidad descrita de cada polímero que contenía la composición en mili-pascales segundos (mPa.s) empleando un viscómetro de huso rotatorio de Brookfield (Brookfield, Modelo RVT) a 20 revoluciones por minuto (rpm), a temperatura ambiente, a entre aproximadamente 20 y aproximadamente 25ºC (denominado viscosidad de Brookfield).
Una "viscosidad delgada o baja" se refiere típicamente a un producto líquido, vertible que tiene una viscosidad de aproximadamente 1.000 mPa.s; una "viscosidad media" se refiere a un producto que tiene una viscosidad en el intervalo de por encima de 1.000 y aproximadamente 3.000 mPas.; una "viscosidad alta" se refiere a un producto que tiene una viscosidad en el intervalo de por encima de 3.000 y aproximadamente 10.000 mPas; un "gel" se refiere a un producto que tiene una viscosidad superior a 10.000 mPas., a no ser que se indique de otro modo.
B. Transparencia. Cuando se menciona, la transparencia de la composición que contiene polímero fue medida en % T (transmitancia) mediante un colorímetro Brinkmann PC 920 al menos aproximadamente a las 24 horas después de la preparación de la composición. Las medidas de transparencia fueron tomadas en relación con agua desionizada (índice de transparencia 100%). Las composiciones que tenían una transparencia de aproximadamente 60% o más se consideraron sustancialmente transparentes; las composiciones con una transparencia en el intervalo de aproximadamente 45-59% fueron consideradas como sustancialmente translúcidas.
C. Turbiedad. Cuando se menciona, la turbiedad de una composición que contiene polímero fue determinada en unidades de turbiedad nefelométricas (NTU) empleando un medidor de la turbiedad nefelométrica con agua destilada (NTU = 0) como patrón. Las composiciones que tenían un valor NTU de aproximadamente 90 más fueron valoradas como turbias.
D. Tamaño de partícula. Se midió el tamaño de partícula de la emulsión de polímero en nanómetros (nm) empleando un analizador del tamaño de partícula de submicron NICOMP® 370 Autodilución (Particle Sizing Systems, Santa Barbara, CA) siguiendo los procedimientos recomendados por el fabricante y se registraron los datos para un 50% del volumen.
E. Estabilidad. Se evaluó la estabilidad de la emulsión de producto de polímero o la composición formulada según uno o más de los siguientes procedimientos.
1. Ciclo congelado/descongelado. Se sometió una muestra de aproximadamente 20 gramos del producto de ensayo a al menos un ciclo de congelado descongelado (F/T) congelando la muestra a una temperatura de aproximadamente -12ºC durante aproximadamente 16 horas y después descongelándola a una temperatura de aproximadamente 26ºC durante aproximadamente 8 horas. A continuación, se observó la muestra a simple vista para determinar la separación de fases. Si la emulsión presentaba formación de crema o un aumento de la viscosidad que afectaba negativamente al flujo, se consideró como que no pasó la prueba F/T. Los productos que permanecieron sustancialmente sin cambios a través de cinco ciclos F/T fueron valorados como muy estables.
2. Vida en almacenamiento. Se almacenó una muestra del producto de ensayo a una o más de las siguientes temperaturas: a) temperatura ambiente en el intervalo de aproximadamente 20 a aproximadamente 25ºC durante un período de al menos una semana hasta aproximadamente seis meses; b) a temperatura elevada en un horno a una temperatura seleccionada en el intervalo de aproximadamente 5 a aproximadamente 45ºC (a no ser que se indique de otro modo) durante un período de aproximadamente 5 semanas (almacenamiento de envejecimiento acelerado).
Se determinó la estabilidad observando a simple vista de manera periódica la muestra almacenada para determinar la sedimentación visible o un aumento patente en la viscosidad de Brookfield que se pudiera medir, determinado a un intervalo seleccionado, tal como se indica en los ejemplos que se exponen más adelante. En el almacenamiento a temperatura ambiente, se comprobó a simple vista la muestra diariamente durante una semana, después dos veces a la semana durante un período de almacenamiento en total de aproximadamente dos meses y una vez al mes después, durante un período de almacenamiento en total de aproximadamente seis meses. A cada temperatura de almacenamiento, se valoraron las composiciones como estables, a) si no se observó sedimentación o, si se produjo algo de sedimentación, no era superior a más de aproximadamente 2% del volumen total de la muestra, y b) si la viscosidad no aumentó o, en caso de producirse el aumento, éste no fue superior a aproximadamente 1.000 mPa.s.
E. Retención del rizo con alto grado de humedad (HHCR). Se midió la eficacia de un polímero según su capacidad para retener un rizo fijado en el cabello tras la absorción de agua a partir de la composición aplicada y a partir de la atmósfera circundante a un alto nivel de humedad (aproximadamente 90% de humedad relativa (RH)) empleando una técnica muy conocida denominada comúnmente retención de rizo con alto grado de humedad (HHCR). Las descripciones de la metodología de HHCR se pueden encontrar fácilmente en la bibliografía de cosmética. Ver, por ejemplo, Ch. 30, Harry's Cosmeticology, 8ª ed., M.J. Rieger, Ph.D. (ed.) 666-667, Chemical Publishing Co., Inc. Nueva York, NY (2000), y Diaz y cols., J. Soc. Cosmet. Chem., 34, 205-212 (Julio de 1983), cuyas descripciones relevantes se incorporan al presente documento como referencia.
Se prepararon mechones de cabello humano sin tratar (virgen) caucasiano mezclado comercial empleando cabello europeo de color castaño o negro suministrado por International Hair Importers and Products Inc. Nueva York. Cada mechón de cabello (aproximadamente 3 gramos de peso) medía aproximadamente 18 cm (aproximadamente 7 pulgadas) de longitud y fue anclado con adhesivo al extremo del cuero cabelludo (raíz). Antes de su uso, se pre-lavó cada mechón de cabello por lavado con una solución acuosa diluida de lauril sulfato sódico (10% SLS), seguido de un enjuagado a fondo con agua desionizada a temperatura ambiente y se secó con una toalla. Se midió la longitud extendida inicial del cabello (L_{e}). Se aplicaron sobre los mechones de cabello aproximadamente 0,8 gramos de la composición con contenido en polímero para su evaluación y se distribuyeron uniformemente desde el cuero cabelludo a la porción final. A continuación, se envolvieron los mechones de cabello tratados alrededor de un rulo de peluquería que tenía un diámetro exterior de aproximadamente 3 cm, y se secaron sobre el rulo durante toda la noche a temperatura ambiente durante aproximadamente 21 a aproximadamente 23ºC. Después del secado, se retiró con cuidado del rulo, dejando un cabello moldeado con un rizo único, se midió la longitud inicial del rizo de cabello (L_{i}), y se colgaron verticalmente los mechones de cabello rizados en una cámara de humedad ajustada a una temperatura ambiente de aproximadamente 26 a aproximadamente 27ºC y una humedad ambiental alta de aproximadamente 90% HR.
Se determinó el porcentaje de retención de rizo (HHCR) midiendo la longitud del rizo de cabello y el rizo relajado tras determinados intervalos seleccionados (L_{t}) de exposición a la humedad. Se empleó la siguiente ecuación para calcular el porcentaje de retención de rizo, en relación con la longitud de rizo inicial (L_{i}) y la longitud del cabello totalmente extendido, antes del rizado (L_{e}).
% Retención de rizo \frac{L_{e} - L_{t}}{L_{e} - L_{i}} x 100
Se midió periódicamente el cambio de longitud del rizo (caída, formación de hélice) y se llevó un seguimiento durante un período en el intervalo de aproximadamente 4 a aproximadamente 24 horas tomando una lectura final al cabo de aproximadamente 24 horas. Una retención de aproximadamente 70% o más del rizo (HHCR) durante un período mínimo de aproximadamente 0,75 horas a aproximadamente 90% de HR es una marca convencional para una buena resistencia a alta humedad. La eficacia del fijado del cabello (es decir, HHCR) de aproximadamente 70% durante al menos 1,25 horas a aproximadamente 3 horas fue valorada como buena, y una HHCR superior a aproximadamente 70% tras un período de al menos aproximadamente 3 horas o más fue valorado como excelente. Un HHCR no superior a 50% fue valorado como débil.
Ejemplo 1 Polímeros
Se preparó el polímero asociativo hinchable con ácido catiónico identificado como polímero A en la tabla 2 con arreglo al procedimiento general antes descrito, y tal como se describe como más detalle a continuación.
Se preparó una emulsión de monómero añadiendo con agitación de mezclado aproximadamente 56 partes en peso de acrilato de etilo, aproximadamente 37 partes en peso de DMAEMA, aproximadamente dos partes en peso de HEMA, aproximadamente tres partes en peso de BEM25, aproximadamente dos partes en peso de R208 y aproximadamente 0,15 partes en peso de TEGDMA en un reactor que contenía aproximadamente 350 partes en peso de agua con un contenido de aproximadamente siete partes en peso de agente tensioactivo no iónico C897 y aproximadamente 0,3 partes en peso de agente tensioactivo aniónico lauril sulfato sódico (30%). Se agitó la mezcla resultante (aproximadamente 200 rpm) a una temperatura en el intervalo de aproximadamente 30 a aproximadamente 40ºC bajo una atmósfera de nitrógeno hasta que se obtuvo una emulsión. A continuación, se añadió una solución de aproximadamente 0,15 partes en peso de persulfato sódico en aproximadamente tres partes en peso de agua a la emulsión de monómero, con agitación de mezclado, para iniciar la reacción de polimerización. Se mantuvo la temperatura de la mezcla de reacción a una temperatura en el intervalo de aproximadamente 60 a aproximadamente 62ºC durante aproximadamente 2,5 horas tras la adición del iniciador. Se añadieron cantidades adicionales de iniciador transcurridas aproximadamente 0,5 horas y aproximadamente 1,5 horas del inicio de la reacción (aproximadamente 0,02 partes en peso de
persulfato sódico en aproximadamente 3,5 partes en peso de agua para cada cantidad adicional de iniciador añadida).
Se enfrió la emulsión de polímero resultante a una temperatura en el intervalo de aproximadamente 44 a aproximadamente 46ºC durante un período de aproximadamente 45 minutos y se añadió una solución oxidante a la mezcla de reacción en dos porciones a intervalos de una hora, a continuación. Cada solución oxidante (redox) contenía aproximadamente 0,15 partes en peso de t-butilhidroperóxido (70%), aproximadamente 0,015 partes en peso de lauril sulfato sódico (30%) y aproximadamente 0,15 partes en peso de metabisulfito sódico en aproximadamente nueve partes en peso de agua.
A continuación, se enfrió la emulsión de polímero a temperatura ambiente y se descargó del reactor, se embotelló, se almacenó en una atmósfera inerte a temperatura ambiente. La emulsión de polímero resultante, Polímero A, tenía un total de sólidos de polímero de aproximadamente 21% en peso, un pH de aproximadamente 8,3, y una viscosidad de aproximadamente 32 mPa.s. La concentración del monómero de acrilato de etilo residual fue menos de aproximadamente 1,2 ppm y el DMAEMA residual fue menos de aproximadamente 9 ppm.
Se prepararon polímeros comparativos CP-1, CP-2, CP-3, CP-4 y CP-5, que tenían cada uno de ellos los componentes de monómero y los agentes tensioactivos que se muestran en la Tabla 1, y polímeros asociativos catiónicos de la invención, los polímeros B-Y y AA-AT que tenían cada uno de ellos los componentes de monómero y los agentes tensioactivos que se muestran en las tablas 2 y 2A, siguiendo el método general para la preparación del polímero A anterior. Se ajustó la cantidad de cada tipo de monómero y agente tensioactivo, según lo necesario, para conseguir los valores de porcentaje en peso de monómero y porcentaje en peso de agente tensioactvo que se enumeran en las tablas 1, 2 y 2A. Todos los valores de % de monómero de las tablas son porcentajes en peso en función del peso de la mezcla de monómero en total; mientras que todos los valores de % de agente tensioactivo se basan en el peso total de la emulsión (es decir peso combinado de todos los monómeros, aditivos, agentes tensioactivo y agua). Se prepararon todas las emulsiones como una concentración de polímero como ingrediente activo en el intervalo de al menos aproximadamente 15 por ciento en peso, hasta aproximadamente 20 por ciento en peso, en función del peso total de la emulsión. Las emulsiones de polímero CP-1 y CP-2 de la tabla 1 y las emulsiones B, C, D, E y F de la tabla 2 contienen también aproximadamente 2,5 por ciento en peso de propilen glicol, en función del peso total de la emulsión, como auxiliar de emulsión.
En las tablas 1, 2 y 2A, ASV = vinilo sustituido con amino; HNV = vinilo no iónico hidrofobo; AV = vinilo asociativo; y en las tablas 2 y 2A, Mon = monómero; y SVS = agente tensioactivo de vinilo semihidrófobo.
TABLA 1 Emulsiones de polímero ácidas comparativas
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TABLA 2 Emulsiones de polímero asociativo catiónico
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TABLA 2A Emulsiones de polímero asociativo catiónico
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Después de la preparación de los polímeros, se analizaron las emulsiones de producto para determinar el pH, el porcentaje total en sólidos en función del contenido en polímero, la viscosidad de Brookfield (huso #2, 20 rpm, temperatura ambiente) y tamaño de partícula (nm). Las emulsiones de polímero de producto sin neutralizar tenían generalmente un pH en el intervalo de aproximadamente pH 7,5 a aproximadamente 9; un total en sólidos en el intervalo de aproximadamente 15 a aproximadamente 25 por ciento en peso; una viscosidad de Brookfield en el intervalo de aproximadamente 10 a aproximadamente 100 mPa.s y un tamaño de partícula medio en el intervalo de aproximadamente 80 nm a aproximadamente 260 nm.
Las emulsiones de producto de los polímeros asociativos catiónicos mostrados en la tabla 2 permanecieron estables, en función de los estudios de hasta cinco ciclos F/T, y una vida en almacenamiento a temperatura ambiente durante al menos aproximadamente 5 meses. La viscosidad de las emulsiones de polímero asociativas catiónicas anteriores almacenadas a aproximadamente 5 semanas a una temperatura de aproximadamente 45ºC permanecieron estables, siendo los aumentos de viscosidad detectados no superiores a aproximadamente 100 mPa.s
En contraposición, la estabilidad en emulsión de las emulsiones de producto de los polímeros catiónicos comparativos (es decir, falta de monómero SVS) presentados en la tabla 1 fue o bien escasa, es decir, inferior a 2 meses a temperatura ambiente (CP-1, CP-2 y CP-5) o el producto se congeló de tal manera que la viscosidad se valoró en no medible (CP-3 y CP-4).
Ejemplo 2 Compatibilidad de sal catiónica
En este ejemplo se ilustra la compatibilidad de todos los polímeros asociativos catiónicos del ejemplo 1, a excepción de los polímeros H, X e Y de la tabla 2, con sal de amonio cuaternario catiónica, cloruro de cetil trimetilamonio (denominación INCI cloruro de cetrimonio, denominada aquí abreviadamente CTAC) en función de la viscosidad de Brookfield y la turbiedad (NTU). Se prepararon composiciones acuosas que contenían polímero asociativo catiónico, tal como se indica a continuación, a una concentración en peso de polímero como ingrediente activo de aproximadamente 2% y CTAC en cantidades de aproximadamente 0,5, 1 y 1,5% en peso (en función del peso de ingrediente activo). Se determinaron los valores de viscosidad y turbiedad tal como se muestra en las siguientes tablas 3, 3A, 3B y 3C.
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(Tabla pasa a página siguiente)
TABLA 3
11
TABLA 3A
12
TABLA 3B
13
TABLA 3C
14
Todas las composiciones de polímero asociativo catiónico acuosas presentaron una textura suave y podían fluir. En contraste, las composiciones acuosas preparadas empleando CP-1, mostrado en la tabla 1, ejemplo 1, a una concentración en peso de polímero como ingrediente activo de 2%, tenían una viscosidad de Brookfield de aproximadamente 50.400 mPa.s sin CTAC, de aproximadamente 57.400 mPa.s con 0,6% de CTAC, aproximadamente 28.050 mPas. con 1,2% de CTAC y aproximadamente 28.300 mPa.s con 1,5% de CTAC y tenían una textura granulada congelada. De igual modo, las composiciones que contenían CP-2 también estaban congeladas y granulosas.
En función de las evaluaciones con los polímeros I, J, K, L, M, N, O, P, Q, R, S Y T, la viscosidad de Brookfield de las composiciones que contenían 1,5% de CTAC permanecieron sustancialmente sin cambios durante un período de aproximadamente 24 horas a temperatura ambiente.
Ejemplo 2A
En este ejemplo se ilustra la utilidad de los polímeros asociativos catiónicos para proporcionar composiciones acuosas sustancialmente transparentes de diferentes viscosidades según la selección apropiada de los monómeros y agentes tensioactivos.
Tal como se muestra en la tabla 3, ejemplo 2, a un 2% en peso de polímero como ingrediente activo en agua, los polímeros asociativos catiónicos, polímeros A-C, E-Q y S-W produjeron geles con una viscosidad de Brookfield en el intervalo de aproximadamente 12.100 mPa.s a aproximadamente 31.350 mPas. y los polímeros D y R proporcionaron viscosidades de Brookfield altas de aproximadamente 7.600 mPa.s y 8.680 mPa.s, respectivamente.
A un 2% en peso de polímero como ingrediente activo en agua, los polímeros H, X e Y presentados en la tabla 2, ejemplo 1, respectivamente, proporcionaron una alta viscosidad de Brookfield de aproximadamente 6.400 mPa.s y geles de aproximadamente 31.800 mPa.s y 18.900 mPa.s.
De igual modo, a un 2% en peso de polímero como ingrediente activo en agua, los polímeros AA, AH, AJ-AN y AP-AR, enumerados en la tabla 2A, ejemplo 1, proporcionaron geles sustancialmente transparentes que tenían una viscosidad de Brookfield en el intervalo de aproximadamente 10.300 mPa.s a aproximadamente 30.700 mPa.s. Un 2% en peso de polímero como ingrediente activo en agua de los polímeros AI y AO, enumerados en la tabla 2A, ejemplo 1, respectivamente, proporcionaron una viscosidad de Brookfield media en el intervalo de aproximadamente 2.530 mPa.s a aproximadamente 8.800 mPa.s. Las emulsiones de polímero que contenían un estabilizante polimérico (v.g., AMHEC), polímeros AL y AM, enumerados en la tabla 2A produjeron geles suaves con características de deslizamiento buenas.
Los valores NTU para los polímeros asociativos catiónicos acuosos, polímeros AD-AG, estuvieron en el intervalo de aproximadamente 12 y aproximadamente 31. La transparencia de los polímeros asociativos catiónicos acuosos, polímeros Y, AA-AC y AH-AR, estuvo en el intervalo de aproximadamente 70% (Polimero AH) a aproximadamente 93%T (polímero Y).
Se obtuvieron geles sustancialmente transparentes que tenían una viscosidad más alta aumentando la cantidad de polímero asociativo catiónico. Por ejemplo, a un 3% en peso de polímero como ingrediente activo de polímero AQ, o polímero AR, aumentó la viscosidad, respectivamente, a aproximadamente 44.400 mPa.s y 61.500 mPa.s y la transparencia permaneción sustancialmente sin cambios (% T fue en el intervalo de aproximadamente 85 a aproximadamente 88%). La viscosidad del polímero AR, a un 3% en peso de polímero como ingrediente activo, disminuyó a aproximadamente 42.500 mPa.s incluyendo aproximadamente un 10% de etanol, sin pérdida de transparencia (%T fue aproximadamente 89).
Ejemplo 3
En este ejemplo se ilustra la compatibilidad del polímero asociativo catiónico, polímero A del ejemplo 1, con diferentes sales de amonio cuaternario catiónicas a diferentes concentraciones en el porcentaje en peso de ingrediente activo de cada una, en una solución acuosa, tal como se muestra en la tabla 4. Se determinó la compatibilidad según la viscosidad de Brookfield y la transparencia (%T) tal como se describe en los métodos A y B, respectivamente. Todas las composiciones mostradas en la tabla 4 se pudieron extender con facilidad y fluían bien, eran agradables estéticamente, con una textura suave, carecían de grumos o granos.
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TABLA 4
Sal catiónica Sal catiónica (%) % Polímero A Viscosidad mPa.s Claridad % T
INCI/marca comercial
Ninguna - - 2 25.000 79
Cloruro de olealconio 1 2 11.000 97
(nota 1)
VARISOFT\registrado Transparente 1 2 7.300 88
(nota 2)
Poliquaternium-4 1 2 15.300 87
(nota 3)
JAGUAR\registrado C-145 1 1,5 22.600 - -
(nota 4)
Cloruro de diestearildimonio 2,5 0,75 8.100 - -
(nota 5)
Cloruro de diestearildimonio 2,5 1,5 41.200 - -
Cloruro de dicetildimonio 2,5 1,5 32.000 - -
(nota 6)
Nota 1.
Denominación INCI para cloruro de oleildimetilbencil amonio
Nota 2.
Nombre comercial para una mezcla que tiene la denominación INCI, cloruro de palmitamidopropil trimonio; y PPG-3 miristiléter y éter trimetilpentanoílhidroxietílico distribuido por Degussa Care Specialties.
Nota 3.
Denominación INCI para copolímero de hidroxietil celulosa y cloruro de dialildimetilamonio, como CELQUAT\registrado H-100, distribuido por National Starch.
Nota 4.
Marca comercial de Rhône-Poulenc para compuesto de denominación INCI, Cloruro de hidroxipropil trimonio guar
Nota 5.
Denominación INCI para cloruro de diestearildimetil amonio.
Nota 6.
Denominación INCI para cloruro de dicetildimetil amonio.
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Ejemplo 4 Emulsión para el cuidado de la piel ácida
En este ejemplo se ilustra el uso de aproximadamente 0,5 a aproximadamente 0,6% en peso de ingrediente activo del polímero asociativo catiónico, Polímero A, del ejemplo 1 en una emulsión para el cuidado de la piel ácida que contiene aproximadamente 5% de ácido alfa-hidroxi (ácido láctico) en la formulación que se muestra en la tabla 5.
TABLA 5
Ingrediente INCI/marca comercial % peso
1 Agua, desionizada, al 100% c.s
2 Aceite mineral, USP 15
3 Estearato de glicerilo, estable a ácido, autoemulsionante (nota 7) 3,5
4 Alcohol cetílico 2,5
5 Fluido de Dow Corning 1401 (nota 8) 1
6 Agente de quelación de ión metálico 0,05
7 Propilen glicol 4
8 Polímero A, ejemplo 1 (% ingrediente activo) 0,5-0,6
9 Ácido láctico (85%) 6
10 Fragancia c.s
11 NH_{4}OH (30%) a aproximadamente pH 3-3,5 c.s
c.s = cantidad suficiente para satisfacer los requisitos
Nota 7.
Preferiblemente, compuestos INCI, estearato de glicerilo (y) estearato PEG-100, como por ejemplo ARLACEL® 165 distribuido en el comercio por Uniqema.
Nota 8.
Marca comercial de Dow Corning Corp. para denominación INCI de mezcla ciclometicona (y) dimeticonol.
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Se preparó la formulación a una temperatura en el intervalo de aproximadamente 55 a aproximadamente 65ºC preparando por separado, a temperaturas elevadas, un aceite que contenía los ingredientes Nº 2, 3, 4 y 5 y una fase acuosa que contenía los ingredientes Nº 1, 6 7, 8 y 9, y a continuación, añadiendo la fase oleosa a la fase acuosa, mezclando hasta formar una emulsión homogénea. A continuación, se enfrió la emulsión a aproximadamente 30ºC, se perfumó con el ingrediente Nº 10 y se ajustó el pH final con el ingredientes Nº 11.
Antes de ajustar el pH con el ingrediente Nº 11, la emulsión tenía un pH de aproximadamente 1. La emulsión completa tenía un pH de aproximadamente 3,3 y una viscosidad de Brookfield de aproximadamente 11.420 mPa.s (viscosidad 24 horas). La emulsión era una loción con brillo, muy suave.
Se puede aumentar la viscosidad de la loción en una crema viscosa aumentando la cantidad de polímero asociativo catiónico, según sea necesario. Se valoró la composición como adecuada para su uso como producto para el cuidado de la piel ácido del tipo que emplea ácido alfa-hidroxi (AHA), ácido beta-hidroxi (BHA) y similares.
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Ejemplo 5 Suavizante para tejidos
En este ejemplo se ilustra la compatibilidad de sal catiónica de los polímeros asociativos catiónicos del ejemplo 1, polímero A (ejemplo 5A) y polímero I (ejemplo 5B, 5C) empleados como espesantes en una composición suavizante para tejidos que contiene esterquat que tiene la fórmula que se muestra en la tabla 6.
TABLA 6A
Ingrediente % peso
Polímero indicado en la tabla 6A 0,25-0,35 (i.activo)
Agua, desionizada, a 100% c.s.
Ácido glicólico (50%) a pH de aproximadamente 3 c.s.
DEHYQUART\registrado AU35 (35%) (nota 9) 5
Nota 9
Marca comercial para el esterquat, éster dialquílico de sulfato de metil metiltrietanolamonio, distribuido por Cognis Corp.
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Se preparó la composición neutralizando el polímero en agua, con ácido glicólico para proporcionar un gel que tenía un pH de aproximadamente 4, a continuación, se añadió el componente esterquat al gel y se mezcló hasta que estuvo homogéneo. A continuación, se ajustó el pH de la mezcla homogénea a aproximadamente pH 3 con ácido glicólico.
Se determinó la viscosidad de la composición inicialmente y al cabo de 24 horas y se determinó la estabilidad midiendo la viscosidad tras la vida en almacenamiento durante aproximadamente 12 semanas a una temperatura de aproximadamente 5ºC y al cabo de aproximadamente cuatro semanas, a una temperatura de aproximadamente 50ºC. En la tabla 6A se muestran los resultados.
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TABLA 6A
Ej. 5A Ej. 5B Ej. 5C
Polímero ejemplo 1 A I I
% peso ingrediente activo 0,25 0,25 0,35
Aspecto Suave Suave Suave
Viscosidad de Brookfield, mPa.s
\hskip0.5cm Inmediata 338 245 395
\hskip0.5cm 24 horas 435 365 760
\hskip0.5cm 12 semanas@ 5ºC - - 390 690
\hskip0.5cm 4 semanas @ 50ºC - - 1.320 4.550
Con fines de comparación, se volvió a preparar la composición, con la excepción de que se sustituyó el polímero asociativo catiónico por aproximadamente 0,2% y aproximadamente 0,4% de un modificador de la reología comercial, hinchable con ácido que según la descripción tenía carga no iónica/catiónica, distribuido con la marca comercial STRUCTURE® Plus por National Starch & Chemical. De acuerdo con el fabricante, la denominación INCI para este material es Copolímero Acrilatos/aminoacrilatos/itaconato de alquilo C_{10}-C_{30} PEG-20 y se suministra como una emulsión líquida que tiene aproximadamente 21% de sólidos y un pH de aproximadamente 8 a aproximadamente 9. A una concentración de % en peso de ingrediente activo de aproximadamente 0,2% y 0,4% de STRUCTURE® Plus, las formulaciones presentaron una viscosidad de Brookfield inmediata, respectivamente, de aproximadamente 140 mPa.s y aproximadamente 250 mPa.s y cada una de ellas tenía una textura granulada y de flujo no uniforme característica.
Ejemplo 6 Composiciones para el fijado del cabello de acondicionamiento del cabello
En este ejemplo se ilustra el uso del polímero A asociativo catiónico del ejemplo 1 como un espesante en dos geles acuosos ácidos (ejemplo 6A, ejemplo 6B) que contenían el producto fijador del cabello, polivinilpirrolidona (PVP), adecuado como acondicionador, fijador y moldeador del cabello. En la tabla 7, se muestran las composiciones, junto con la viscosidad de Brookfield y el % de transparencia.
TABLA 7
Ingredientes INCI/marca comercial Ej.6 % peso activo Ej.6B % peso activo
Agua, desionizada al 100% c.s. c.s.
Polímero A, ej.1 2 2
PVP 3 3
CTAC 1
Poliquaternium-11 (nota 10) - - 0,5
Conservante c.s. c.s.
Ácido glicólico (50%) a aprox. pH 4,5 a aprox. pH 4,3
Aspecto Gel mantecoso suave Gel mantecoso suave
Viscosidad, mPa.s 7.500 11.800
% Transparencia 84 91
Nota 10.
Denominación INCI para copolímero vinil pirrolidona/metacrilato de dimetilaminoetilo cuaternizado, neutralizado distribuido en el comercio con la marca comercial, GAFQUAT® 755N por International Sepacialty Products.
Se preparó cada una de las composiciones mezclando todos los ingredientes, a acepción del ácido glicólico en el agua, y a continuación ajustando el pH hacia abajo con el ácido glicólico. Ambos productos se pudieron extender con suavidad y carecieron de carácter "filamentoso" poco estético y proporcionaron una eficacia de fijado del cabello buena (70% HHCR durante aproximadamente 1 hora).
Ejemplo 7 Compatibilidad biocida
En este ejemplo se ilustra la compatibilidad del polímero A, del ejemplo 1, con sales biocidas catiónicas en cuatro formulaciones (ejemplo 7A, 7B, 7C y 7D) presentadas en la tabla 8 junto con la viscosidad de Brookfield.
TABLA 8
Ingrediente (INCI/Nombre comercial) % peso de ingrediente activo
Ej. 7A Ej. 7B Ej.7C Ej.7D
Agua, desionizada, a 100% c.s c.s. c.s. c.s.
Polímero A, ej. 1 0,75 0,75 0,75 0,75
Cloruro de didecildimonio (nota 11) 0,1 0,3 - - - -
Cloruro de benzalconio (nota 12) - - - - 0,1 0,3
Ácido glicólico (50%) a pH 4-4,5 c.s. c.s. c.s. c.s.
Viscosidad de Brookfield, mPa.s
\hskip1.3cm Inmediata 306 94 284 93
\hskip1.3cm 24 horas - - 174 - - 137
Nota 11.
Denominación INCI para cloruro de didecildimetil amonio, distribuido bajo la marca comercial, BARDAC® 2250 de Lonza, Inc.
Nota 12.
Denominación INCI para mezcla de cloruro de alquildimetil bencil amonio (C_{14}, 50%; C_{12} 40%; C_{16} 10%) distribuida con la marca comercial, BARQUAT® MB 50, de Lonza, Inc.
Todas las composiciones fueron homogéneas y presentaron características de flujo suaves.
Ejemplo 8 Acondicionador del cabello
En este ejemplo se ilustra el uso del polímero I (ejemplo 8A, 8B) y el polímero Q (ejemplo 8C) en formulaciones de acondicionador del cabello y en las cantidades de ingrediente activo que se muestran en la tabla 9, además de la vida en almacenamiento en función de la viscosidad en almacenamiento.
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TABLA 9
% peso ingrediente activo
Ingrediente (INCI/Marca comercial) Ej.8A Ej.8B Ej.8C
\hskip0.5cm 1a. Polimero I, Ej.1 1 1 - -
\hskip0.5cm 1B. Polímero Q, Ej.1 - - - - 1,5
\hskip0.5cm 2. Agua desionizada a 100% c.s c.s. c.s
\hskip0.5cm 3. Cloruro de dicetildimonio 3,3 3,3 3,3
\hskip0.5cm 4. Propilen glicol 0,5 0,5 0,5
\hskip0.5cm 5. Estearamidopropildimetil amina 0,5 0,5 0,5
\hskip0.5cm 6. Perfume c.s c.s c.s
\hskip0.5cm 7 ciclometicona (nota 13) 2 - - 2
\hskip0.5cm 8. Pantenol 0,1 0,1 0,1
\hskip0.5cm 9. Ácido glicólico (50%) a pH 4,5 c.s c.s c.s
\hskip0.5cm 10. Conservante c.s c.s c.s
Viscosidad de Brookfield, mPa.s y (pH)
\hskip0.5cm Inmediata 5.000 - - 6.200
\hskip0.5cm 24 horas 5.600 (4,4) 10.00 (4,4) 7.100 (4,4)
\hskip0.5cm 12 semanas vida almacenamiento @ 45ºC 2.450 (4,2) 9.400 (4,7) 3.375 (4,3)
\hskip0.5cm 12 semanas vida almacenamiento @ Temp. ambiente 5.100 (4.1) 9.700 (4,3) 7.000 (4,3)
Nota 13.
Denominación INCI para compuesto de dimetil polisiloxano cíclico que tiene una media de 3-6 unidades siloxano, como Silicone SF1173 (General Electric).
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Se prepararon las composiciones mezclando los ingredientes Nº 2, 3, 4 y 5 en combinación, a una temperatura dentro del intervalo de aproximadamente 62 a aproximadamente 63ºC hasta que quedó homogéneo, enfriando la mezcla a una temperatura en el intervalo de aproximadamente 46 a aproximadamente 47ºC, a continuación mezclando en cada mezcla el ingrediente Nº 1a ó Ib, tal como se indica, los ingredientes Nº 7, cuando estuvieron presentes; Nº 8, Nº 6 y Nº 10 hasta que quedó homogéneo. A continuación, se ajustó el pH del producto a aproximadamente un pH 4,5 con el ingrediente Nº 9.
Todas las composiciones presentaron una textura suave y fluible.
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Ejemplo 9 Acondicionador para el cabello
En este ejemplo se ilustra el uso del polímero I del ejemplo 1 a dos concentraciones (ejemplo 9A, 9B) en las formulaciones indicadas en la tabla 10, adecuadas para su uso como acondicionador del cabello.
TABLA 10
Ingrediente (INCI/Marca comercial) % peso ingrediente activo
Fase A
\hskip0.3cm Agua desionizada al 100% c.s.
\hskip0.3cm Polímero I en la cantidad indicada tabla 10 1-1,5
Fase B
\hskip0.3cm Cloruro de estearalconio 3
\hskip0.3cm Poliquaternium-28 (nota 14) 1
\hskip0.3cm Pantenol 1
\hskip0.3cm Estabilizante UV c.s.
\hskip0.3cm Lactato sódico 0,5
\hskip0.3cm Dow Corning 1401 Fluido (nota 15) 30
Fase C
\hskip0.3cm Ácido láctico al pH indicado tabla 10A c.s
Nota 14.
Denominación INCI para sal de amonio cuaternario que consiste en vinil pirrolidona y monómeros de dimetilaminopropil metacrilamida.
Nota 15.
Nombre comercial de Dow Corning para mezclas INCI de ciclometicona (y) dimeticonol.
Se prepararon las composiciones mezclando previamente los componentes de la fase A y calentando la mezcla a una temperatura en el intervalo de aproximadamente 55 a aproximadamente 60ºC. Se añadieron los componentes de la fase B en el orden indicado, agitando cada lote hasta quedar homogéneo, a continuación, se enfrió el lote a una temperatura de aproximadamente 30ºC, y se ajustó el pH a aproximadamente 4,5 con la fase C. El producto final tenía un aspecto blanco y cremoso, tenía características de flujo muy buenas y un tacto sedoso. En la tabla 10A se indica la estabilidad en almacenamiento de las composiciones en función de la viscosidad de Brookfield.
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TABLA 10A
Ej. 9A Ej.9B
Polímero I, % peso ingrediente activo 1,5 1
pH
\hskip0.3cm Inicial 4,6 4,4
\hskip0.3cm 24 horas 4,4 4,6
Viscosidad Brookfield, mPa.s
\hskip0.3cm Inicial 10.580 6.300
\hskip0.3cm 24 horas 13.540 8.040
\hskip0.3cm 8 semanas @ 5ºC 17.140 8.160
\hskip0.3cm 8 semanas @ 45ºC 8.380 2.960
Ejemplo 10 Gel
En este ejemplo se ilustra el uso del polímero I del ejemplo 1 en tres geles acuosos de pH bajo (Ej. 10A, 10B, y 10C) en las cantidades de % en peso de ingrediente activo de polímero que se muestran en la tabla 11.
TABLA 11
% peso ingrediente activo
Ingrediente Ej. 10A Ej. 10B Ej.10C
Polímero I, Ej.1 2 2,5 3
Agua desionizada al 100% c.s c.s c.s
Ácido cítrico (50%) 25 25 25
pH 1,8 1,8 1,5
Viscosidad Brookfield, mPa.s 11.600 21.000 37.000
Se valoró que los geles eran adecuados para su uso como producto de limpieza ácido para eliminar la herrumbre y las manchas multiuso, como por ejemplo un producto para la limpieza de lavabos, un producto de limpieza para camiones, un producto de limpieza para coches, un producto de limpieza para suelos, y similares.
Los geles acuosos se pueden preparar también con ácidos minerales inorgánicos, como ácido clorhídrico, ácido sulfúrico o ácido fosfórico, en lugar de ácido cítrico, para producir geles de pH bajo económicos adecuados para aplicaciones industriales y de eliminación de herrumbre.
Ejemplo 11 Gel de baño transparente
En este ejemplo se ilustra el uso del polímero I del ejemplo 1 a un % en peso de polímero como ingrediente activo de 1% en una composición de gel transparente. Se preparó la composición de gel a diferentes niveles de pH (geles A, B y C) empleando la fórmula presentada en la tabla 12.
TABLA 12
Ingrediente (INCI/Marca comercial) % en peso
1. Agua desionizada, al 100% c.s
2. Polímero I, ej. 1 (% ingrediente activo) 1
3. Laureth-3 sulfato sódico (28%) 40
4. Ácido glicólico (50%) a aprox. pH 4 2,5
5 Cocamidopropil betaína (35%) 14,3
6. Conservante c.s
7. Hidróxido sódico a aprox. pH 5-5,6, tal como se indica abajo para geles B y C c.s
Gel A
Se preparó el Gel A del siguiente modo. Se mezclaron previamente los ingredientes Nº 1 y 2, se añadió el ingrediente Nº 3 a la premezcla con mezclado suave y después se neutralizó la mezcla a aproximadamente un pH 4 con el ingrediente Nº 4. A continuación, se añadieron los ingredientes Nº 6 y 7 al gel de polímero neutralizado con mezclado con agitación hasta que el gel quedó homogéneo y transparente. El gel A tenía un pH de aproximadamente 4,2, una viscosidad de Brookfield de aproximadamente 4.280 mPa.s y se valoró como estable, en función de cinco ciclos congelado/descongelado.
Gel B
Se preparó el gel B ajustando el pH del gel A transparente previamente preparado con el ingrediente Nº 7 a aproximadamente pH 5,2. Se midió una muestra del gel B para determinar su viscosidad, turbiedad y estabilidad. El gel B tenía una viscosidad de Brookfield de aproximadamente 3.380 mPa.s y se valoró como estable en función de cinco cliclos de congelado/descongelado.
Gel C
Se preparó el gel C ajustando aún más el pH del gel B restante preparado anteriormente con el ingrediente Nº 7 hasta aproximadamente pH 5,6. El gel C tenía una viscosidad de Brookfield de aproximadamente 3.380 mPa.s y se valoró como estable, en función de cinco ciclos de congelado/descongelado.
El valor de turbiedad para cada uno de los geles A, B y C fue aproximadamente 41 NTU. Se juzgó que todos los geles eran adecuados para su uso como geles de baño transparentes.
Ejemplo 12 Champú
En este ejemplo se ilustra el uso del polímero I del ejemplo I a un porcentaje en peso de ingrediente activo de polímero de aproximadamente 1% en una composición de champú que presenta la fórmula que se indica en la tabla 13.
TABLA 13
Ingrediente (INCI/Marca comercial) % peso
1. Agua desionizada al 100% c.s.
2. Laureth-3 suflato sódico (28%) 40
3. Cocamidopropil betaína (35%) 5
4. Cocamida DEA 3
5. Polímero I, Ej. 1 (% ingrediente activo) 1
6. Ácido cítrico (50%) a aprox. pH 4-4,6 c.s.
7. Fragancia c.s
Se preparó el champú mezclando los ingredientes en el orden enumerado, ajustando después el pH, según fue necesario, con el ingrediente Nº 6, y mezclando hasta que quedó homogéneo. El pH del champú completado fue aproximadamente 4,6. El champú tenía una viscosidad de Brookfield de aproximadamente 5.580 mPa.s, un valor de turbiedad de aproximadamente 53 NTU y se valoró como estable, en función de cinco ciclos de congelado/descongelado. Se valoró que el champú fue adecuado para su uso como champú de tipo multiuso.
Con fines comparativos, se preparó un champú de manera similar sin el Polímero I, ingrediente Nº 5. El champú comparativo tenía un pH de aproximadamente 4,5, no fue viscoso (viscosidad de Brookfield de aproximadamente 115 mPa.s) y fue transparente (valor de turbiedad de aproximadamente 3 NTU).
Ejemplo 13 Champú anti-caspa
En este ejemplo se ilustra el uso del polímero asociativo catiónico I del ejemplo 1 a un porcentaje en peso de ingrediente activo de polímero de 1% en una composición de champú anti-caspa, que contenía zinc de piritione como ingrediente activo para el control de la caspa y que presentaba la siguiente fórmula que se muestra en la tabla 14.
TABLA 14
Ingrediente (INCI/marca comercial) % peso
1. Agua desionizada al 100% c.s.
2. Polímero I, ejemplo 1 (% ingrediente activo) 1
3. Ácido glicólico (50%) a aprox. pH 4-4,5 c.s
4. PLANTAREN\registrado PS-100 (50%) nota 16) 25
5. Cocamida DEA 3
6. Cocamidopropil betaína (35%) 5
7. Zinc de piritione (48%) (nota 17) 2
8. Conservante c.s
9. Fragancia c.s
Nota 16.
Marca comercial de mezcla de agente tensioactivo no iónico/catiónico de alquil poliglicosida y Laureth sulfato amónico que tiene una distribución de alquilo de C_{8}-C_{16} distribuido por Cognis Corp.
Nota 17.
Denominación INCI del compuesto distribuido con la marca comercial Zinc OMADINE® como una dispersión al 48% de Arch Chemicals, Inc.
Se preparó el champú mezclando los ingredientes en el orden enumerado, ajustando después el pH con el ingrediente Nº 3, según fue necesario, y mezclando hasta que quedó homogéneo.
El pH del champú completado fue aproximadamente 4,5. El champú tenía una viscosidad de Brookfield de aproximadamente 9.500 mPas. y tenía una textura suave y cremosa y el aspecto de tipo loción. El champú permaneció físicamente estable en la vida en almacenamiento a temperatura ambiente durante un período de al menos aproximadamente 5 meses, y se valoró como estable, en función de cinco ciclos congelado/descongelado.
Con fines comparativos, se preparó de manera similar un champú sin el polímero I ingrediente Nº 2. El champú comparativo tenía un pH de aproximadamente 4,5 y no fue viscoso (viscosidad de Brookfield de aproximadamente 115 mPa.s) y fue inestable (se separó físicamente en dos semanas de almacenamiento a temperatura ambiente).
Ejemplo 14 Champú acondicionador
El ejemplo ilustra el uso del polímero W del ejemplo 1 a un porcentaje de ingrediente activo de polímero de aproximadamente 1,5% en una composición de champú acondicionador que presenta la fórmula que se indica en la tabla 15.
TABLA 15
Ingrediente (INCI/marca comercial) % peso
Fase A
\hskip0.5cm 1. Agua desionizada al 100% c.s.
\hskip0.5cm 2. Polímero W, ejemplo 1 (% ingrediente activo) 1,5
\hskip0.5cm 3. Laureth-3 sulfato sódico (28%) 30
\hskip0.5cm 4. Ácido glicólico (50%) a pH de aproximadamente 4,5 c.s.
Fase B
\hskip0.5cm 5. Cocoamidopropil hidroxisultaína (50%) 10
\hskip0.5cm 6. Laureth sulfosuccinato disódico (40%) (nota 18) 10
Fase C
\hskip0.5cm 7. Agua desionizada al 100% 3
\hskip0.5cm 8. Dióxido de mica y titanio (nota 19) 0,2
Fase D
\hskip0.5cm 9. Dimeticona (60.000 cSt) 3
\hskip0.5cm 10. Conservante c.s.
\hskip0.5cm 11. Fragancia c.s.
\hskip0.5cm 12. Ácido cítrico (50%) a aprox. pH 4,5 c.s.
Nota 18.
Denominación INCI para la sal disódica de un semi-éster de alcohol laurílico etoxilado de ácido sulfosuccínico que tenía una media de unidades de óxido de etileno comprendida entre 1 y 4.
Nota 19.
Mezcla distribuida con el nombre comercial TIMIRON® MP-115 Starluster de Rona/Merck KGaA que tiene según la descripción entre 69 y 75% de Mica y entre 25 y 31% de dióxido de titanio.
Se preparó el champú del siguiente modo. Se preparó la fase A mezclando los ingredientes Nº 1 y 2, añadiendo el ingrediente Nº 3 con mezclado suave y acidulando después la mezcla a aproximadamente pH 4,5 con el ingrediente Nº 4. Se añadieron los componentes de la fase B a la fase A con mezclado en el orden indicado. Se preparó la fase C por separado mezclando previamente los ingredientes Nº 7 y 8, y después añadiendo la fase C a la mezcla de las fases A y B. El resto de los ingredientes Nº 9, 10 y 11 de la fase D fueron añadidos a al lote en el orden que se indica y se ajustó el pH a aproximadamente 4,5 con el ingrediente 12.
El pH del champú completo fue aproximadamente 4,6. El champú tenía un aspecto satinado que fue valorado más perlado que el del champú comparativo preparado sin polímero W. El champú fluía suavemente, el componente de silicona permaneció emulsionado durante el envejecimiento en almacenamiento de al menos una semana a temperatura ambiente. El champú tenía una viscosidad de Brookfield de aproximadamente 7.120 mPas. y se valoró como estable, en función de cinco ciclos congelado/descongelado. Se valoró el champú como adecuado para su uso como champú acondicionador del tipo denominado comúnmente champú acondicionador "dos en uno".
Con fines comparativos, el champú que se preparó de manera similar, sin el ingrediente del polímero W, tenía un pH de aproximadamente 4,6, no fue viscoso (viscosidad de Brookfield de menos de 100 mPa.s) y fue inestable (se separó físicamente al cabo de 24 horas a temperatura ambiente). De manera similar, un champú formulado con una cantidad equivalente de poliquaternium 32 (denominación INCI para SALCARE® SC-92, Ciba Specialty Chemicals) en lugar de polímero W fue inestable, pues presentó separación de fases. (SALCARE® SC-92 es el nombre comercial de la mezcla en dispersión líquida de copolímero catiónico que según la descripción contiene etanaminio, N,N,N-trimetil-2-[(2-metil-1-oxo-2-propenil)oxi]-, cloruro, polímero con 2-propanamida).
Ejemplo 15 Crema acondicionadora catiónica
En este ejemplo se ilustra el uso del polímero W a un porcentaje en peso de ingrediente activo de polímero de 1,6% en una formulación de acondicionador cremosa catiónica, tal como se indica en la tabla 16.
TABLA 16
Ingrediente % peso como base
1. Agua desionizada al 100% c.s.
2. Glicerina 3,8
3. Propilen glicol 2
4. Cloruro de esteralconio (25%) 2,3
5. Conservante c.s.
6. Aceite mineral (ligero) 5
7. Polímero W, Ej.1 (% peso ingrediente activo) 1,6
8. Ácido cítrico (50%) a un pH 3,2-3,8 c.s.
Se preparó la formulación de crema mezclando los ingredientes Nº 1, 2 y 3 sin ventilación. Se añadió el ingrediente Nº 4 a la mezcla y se mezcló a fondo antes de añadir los ingredientes Nº 5 y 6. A continuación, se añadió el ingrediente Nº 7 a la mezcla anterior y se mezcló a fondo antes de ajustar el intervalo de pH. La formulación resultante tenía un aspecto cremoso blanco y una consistencia suave. Se valoró la formulación como estable, en función de los ciclos de congelado/descongelado. La viscosidad de Brookfield inicial fue de aproximadamente 14.400 mPa.s y permaneció sustancialmente sin cambios en almacenamiento a la temperatura ambiente y a una temperatura de aproximadamente 45ºC durante un período de al menos cuatro semanas.
Ejemplo 16 Acondicionador catiónico
En este ejemplo se ilustra el uso del polímero W a un porcentaje de ingrediente activo de polímero de aproximadamente 2% en una formulación de acondicionador catiónica, tal como se muestra en la tabla 17.
TABLA 17
Ingrediente % peso como base
1. Agua desionizada al 100% c.s.
2. Glicerina 3,8
3. Propilen glicol 2
4. CTAC 2
5. Conservante c.s.
6. Polímero W, Ej.1 (% en peso ingrediente activo) 2
7. Ácido cítrico (50%) a un pH 3,5 c.s.
Viscosidad de Brookfield, mPa.s 3.770
Transparencia (% T) 83
Se preparó la formulación de acondicionador transparente mezclando los ingredientes Nº 1, 2 y 3 sin ventilación. Se añadió el ingrediente Nº 4 a la mezcla y se mezcló a fondo antes de añadir el ingrediente Nº 5. A continuación, se añadió el ingrediente Nº 6 a la mezcla anterior y se mezcló a fondo antes de ajustar el pH con el ingrediente Nº 7. La formulación resultante fue sustancialmente transparente y tenía una consistencia suave.
Con fines comparativos, se preparó un segundo acondicionador de manera similar, con la excepción de que se utilizó el polímero catiónico comercial, Structure® Plus, descrito en el ejemplo 5, en lugar del polímero W, al mismo porcentaje de ingrediente activo de polímero de 2%. Esta composición tenía una viscosidad de Brookfield de aproximadamente 450 mPa.s, una transparencia (%T) de 77, y una consistencia de grano y grumosa no deseable.
También con motivos comparativos, se preparó un tercer acondicionador de forma similar, con la excepción de que se utilizó un espesante hidrosoluble no iónico convencional, hidroxietil celulosa (NATROSOL® 250 HHR, CS de calidad de alta pureza cosmética, Aqualon/Hercules, Wilmington, DE) a un porcentaje de ingrediente activo de 1% en lugar del polímero W. La composición resultante tenía una viscosidad de Brookfield de aproximadamente 3.900 mPa.s, una transparencia (%T) de aproximadamente 97, y una consistencia "fibrosa" poco estética.
El polímero W, en ausencia de CTAC, fue valorado como colorante directo para el cabello, en función de una modificación de la conocida "Prueba de Tinte Rubine" para determinar la absorción catiónica, utilizando pelo de yak blanco y determinando la absorción desde una solución de aproximadamente 0,5% de tinte de pirazol (Clariant) ajustado a aproximadamente pH 3,5 con ácido acético glaciar. (Ver, por ejemplo, Crawford, y cols., "A Replacement for Rubine dye for detecting cationics on keratin", J. Soc., Cosm. Chem., V31, pp. 273-278 (septiembre/octubre 1980), cuyas descripciones relevantes se incorporan al presente documento como referencia.
Ejemplo 17 Composiciones de acondicionador y fijado para el cuidado del cabello
En este ejemplo se ilustra el uso de un polímero asociativo catiónico, polímero AF del ejemplo 1, tabla 2A, a un porcentaje en peso de ingrediente activo de polímero de aproximadamente 3% en composiciones de acondicionador del cabello acuosas, útiles para fijar, moldear y acondicionar el cabello. En un estudio, se utilizó Polímero AF en solitario (Ej. 17A) como único polímero de fijado de cabello, formación de película, modificación de la reología, acondicionador. En estudios adicionales, se utilizó el polímero AF en combinación con un porcentaje de ingrediente activo de polímero de aproximadamente 3% de un polímero fijador del cabello auxiliar no iónico comercial (Ejemplos 17B-17D); un porcentaje en peso de ingrediente activo de polímero de aproximadamente 3% de un polímero de fijado del cabello auxiliar catiónico comercial (ejemplos 17E-17L); un porcentaje de ingrediente activo de polímero de aproximadamente 1% o 3% de un polímero fijador del cabello auxiliar anfótero comercial (ejemplos 17M y 17N, respectivamente); o un porcentaje en peso de ingrediente activo de polímero de aproximadamente 1% o aproximadamente 3% de un polímero acondicionador catiónico auxiliar comercial (ejemplos 17O-17T) en la formulación acuosa y en las cantidades que se muestran en la tabla 18.
TABLA 18
Ingredientes (INCI/Nombre comercial) % peso
1. Polímero AF, Ej. 1 (% en peso ingrediente activo) 3
2. Agua desionizada al 100% c.s.
3. Polímero comercial (% peso activo), identificado en la tabla 18A
\hskip0.5cm Ejemplos 17B-17L, 17N-17S 3
\hskip0.5cm Ejemplo 17M, Ejemplo 17T 1
4. Conservante c.s.
5. Ácido glicólico (50%) a un pH 4-6 c.s.
Se preparó cada una de las composiciones dispersando en agua el polímero auxiliar comercial indicado, ingrediente Nº 3 indicado en la tabla 18A y mezclando para proporcionar una solución de polímero acuosa, a continuación, se mezcló el polímero AI en la solución de polímero acuosa, se ajustó el pH a aproximadamente 5 con el ingrediente Nº 5; a continuación, se añadió el ingrediente Nº 4 y se ajustó el pH con el ingrediente Nº 5 a un intervalo de aproximadamente 4 a aproximadamente 6, según fue necesario. Se observó el aspecto de la composición al cabo de 24 horas, se midió la viscosidad de Brookfield, así como la turbiedad, la transparencia y la eficacia de fijado del cabello, tal como se indica más adelante. A no ser que se indique de otro modo, se calculó la eficacia de fijado del cabello HHCR a partir de los valores medios de 9 mechones/composición estudiados. Se midieron la viscosidad, la turbiedad y la transparencia, indicados en la tabla 18A.
TABLA 18A
Ej. Nº Polímero comercial Viscosidad Turbiedad Transparencia
(INCI/M.comercial) mPa.s NTU %T
17A Ninguno polímero AF, Ej.1 66.000 16,9 - -
17B PVP (nota 20) 68.400 31,3 - -
17C PVP (nota 21) 70.100 11,6 - -
17D PVP/VA (nota 22) 75.000 38,2 65
17E Poliquaternium-11 (nota 10, tabla 7) 16.700 44,5 60,1
17F Poliquaternium-11 (nota 23) 13.700 51,6 - -
17G Poliquaternium-28 (nota 24) 27,350 59,3 51,5
17H Poliquaternium-4 (nota 25) 66.200 36,4 65,9
17I Poliquaternium-16 (nota 26) 3.800 116 23
17J Poliquaternium-46 (nota 27) 14.900 76,5 - -
17K Poliquaternium-55 (nota 28) 22.600 37,1 69
17L Gaffix VC-713 (nota 29) 27.950 24,2 - -
17M Amphomer® (nota 30) 71.400 opaco - -
17N Diaformer Z-731 (nota 31) 12.200 38,1 - -
17O Poliquaternium-10 (nota 32) 34.000 94 23,5
17P Poliquaternium-39 (nota 33) 4.670 opaco - -
17Q Poliquaternium-7 (nota 34) 7.400 96,3 21
17R Jaguar\registrado Excel (nota 35) 150.000 49,3 - -
17S Chitosan PCA (nota 36) 19.500 192 2
17T Poliquaternium-10 (nota 37) 82.400 53,9 - -
Notas de la tabla 18A
Nota 20.
PVP K90, BASF (peso molecular de peso medio de aproximadamente 1.300.000 Daltons, según descripción)
Nota 21.
PVP K30, BASF (peso molecular de peso medio de aproximadamente 60.000 Daltons, según descripción).
Nota 22.
PVP 73W, BASF
Nota 23.
Gafquat® 734N, ISP, suministrado como 50% en etanol.
Nota 24.
Gafquat® HS-100, ISP.
Nota 25.
Celquat® H-100, National Starch.
Nota 26.
Luviquat® FC-370, BASF.
Nota 27.
Luviquat® Hold, BASF.
Nota 28.
Styleze® W20, ISP
Nota 29.
Marca comercial para polímero fijador catiónico que tiene la denominación INCI copolímero de vinilcaprolactama/PVP/metacrilato de dimetilaminoetilo distribuido por ISP.
Nota 30.
Marca comercial para polímero anfótero que tiene la denominación INCI copolímero octilacrilamida/acrila- tos/metacrilato de butilamidoetilo, distribuido por National Starch.
Nota 31.
Marca comercial para un polímero anfótero, suministrado como 40% en etanol, que tiene la denominación INCI copolímero de acrilatos/acrilato de laurilo/acrilato de estearilo/metacrilato de óxido de etilamina distribuido por Clariant.
Nota 32.
UCARE® Polymer JR-400, Amerchol.
Nota 33.
Merquat® 3330, Ondeo Nalco
Nota 34.
Mackernium^{TM} 007, McIntyre Group, Ltd.
Nota 35.
Marca comercial para un derivado de guar cuaternizado que tiene la denominación INCI, Cloruro de hidroxipropiltrimonio de guar, distribuido por Rhodia.
Nota 36.
Kytamer® PC, Amerchol.
Nota 37.
Celquat® SC-230M. National Starch & Chemical.
Ejemplo 17A
La composición acuosa que contenía polímero AF como único polímero fijador acondicionador tenía un pH de aproximadamente 4,1, fue un gel transparente y, sorprendentemente, proporcionó una eficacia de fijado del cabello excelente (HHCR de 70% fue aproximadamente 4 horas, y HHCR de aproximadamente 8 horas fue aproximadamente 57%.
Ejemplos 17B-17D
Las composiciones acuosas que contenían polímero AF y el polímero no iónico comercial, PVP (ejemplo 17B; 17C) o PVP/VA (ejemplo 17D) tenían un pH en el intervalo de aproximadamente 4,3 a aproximadamente 5,5, y fueron geles sustancialmente transparentes. La eficacia de fijado del cabello de la composición del ejemplo 17B fue valorada como muy buena (HHCR de 70% durante el menos aproximadamente 3 horas, y HHCR en aproximadamente 8 horas fue aproximadamente 52%). La composición que contenía la combinación de polímero AF y PVP o PVP/VA (ejemplo 17C y ejemplo 17D) proporcionó una eficacia de fijado del cabello buena a débil (HHCR de 70% fue inferior a 1 hora, y HHCR en aproximadamente 8 horas fue aproximadamente 27 a aproximadamente 31%), lo que hace de estas composiciones que sean más adecuadas para un peinado o moldeado del cabello temporal que para mantenerlo. El ejemplo 17D se valoró relativamente rígido y adecuado para conseguir moldeados de cabello nuevos.
Ejemplo 17E-17L
Las composiciones que contenían polímero AF y polímeros fijadores catiónicos comerciales tenían un pH en el intervalo de aproximadamente 4,1 a aproximadamente 4,4. Las composiciones de los ejemplos 17E, 17F, 17H, 17K y 17L fueron sustancialmente transparentes. Las composiciones del ejemplo 17E proporcionaron una eficacia de fijado del cabello excelente (HHCR de 70% o más durante al menos aproximadamente 8 horas), y la composición del ejemplo 17K proporcionó una eficacia excelente durante hasta aproximadamente 24 horas (HHCR de 91% durante al menos aproximadamente 8 horas, y 88% en aproximadamente 24 horas), y la textura de las composiciones fue valorada como estéticamente suave. La composición del ejemplo 17I proporcionó una eficacia de fijado del cabello muy buena (HHCR de 70% durante más de 1 hora pero menos de aproximadamente 12 horas) y la textura de la composición fue valorada como relativamente rígida. La composición del ejemplo 17H fue translúcida y de textura suave y proporcionó una eficacia de fijado del cabello excelente (HHCR de aproximadamente 96% o más hasta aproximadamente 24 horas). La composición del ejemplo 17J tenía una alta viscosidad, fue visiblemente turbia (ligeramente nebulosa) y proporcionó una eficacia de fijado del cabello excelente (HHCR de 70% durante al menos aproximadamente 7 horas y una HHCR de aproximadamente 64% en aproximadamente 8 horas).
Ejemplos 17M-17N
Las composiciones de gel que contenían polímero AF y polímero anfótero tenían un pH de aproximadamente 4,2 y aproximadamente 4,4. La composición del ejemplo 17M tenía una viscosidad de aproximadamente 71.400 mPa.s; fue opaca y proporcionó una buena eficacia de fijado del cabello (HHCR de 70% o menos de una hora y 37% en aproximadamente 8 horas). La composición del ejemplo 17N tenía una viscosidad de aproximadamente 12.200 mPa.s y fue un gel suave, sustancialmente transparente (turbiedad de aproximadamente 38 NTU).
Ejemplos 17O-17T
Las composiciones de los ejemplos 17O-17T que contenían polímero AF y polímeros acondicionadores catiónicos tenían un pH de aproximadamente 4,2 a aproximadamente 4,3. La composición del ejemplo 17O fue un gel turbio y pegajoso, que proporcionó una excelente eficacia de fijado del cabello (HHCR de más de 90% durante hasta aproximadamente 24 horas), lo que la hizo adecuada para su uso para moldeados del cabello especiales o novedosos y con una alta retención deseada. La composición del ejemplo 17P tenía una alta viscosidad, fue opaca, y proporcionó una excelente eficacia de fijado del cabello (HHCR o más de 90% durante aproximadamente 24 horas). La composición del ejemplo 17Q tenía una alta viscosidad, fue suave y proporcionó una eficacia de fijado del cabello (HHCR de 90% o más durante al menos 2 horas, y un HHCR de aproximadamente 51% en aproximadamente 8 horas). La composición del ejemplo 17R fue un gel espeso, sustancialmente transparente. La composición del ejemplo 17S fue un gel de color oscuro, turbio valorado como adecuado para su uso cuando no fue de interés la transparencia. La composición del ejemplo 17T fue un gel sustancialmente transparente.
Composiciones hidroalcohólicas
En un segundo estudio, se prepararon las formulaciones de los ejemplos 17A-17T como composiciones hidroalcohólicas repitiendo el procedimiento antes descrito, con la excepción de que en la etapa 1, se dispersaron los polímeros comerciales en una mezcla de etanol SD-40 y agua, de manera que la composición para el cuidado del cabello hidroalcohólica final contenía aproximadamente 10 por ciento en peso de etanol. El alcohol disminuyó la viscosidad de todas las composiciones, salvo para los ejemplos 17O y 17S, tal como se explica más adelante.
Ejemplo 17A
La composición hidroalcohólica que contenía el polímero AF (Ejemplo 17A) resultó de nuevo un gel sustancialmente transparente (turbiedad de aproximadamente 21,4 NTU) de una viscosidad ligeramente más baja (aproximadamente 34.100 mPa.s) y proporcionó una eficacia de fijado del cabello excelente (HHCR de 70% aumentó a aproximadamente 5 horas).
Ejemplos 17B-17D
El alcohol disminuyó la viscosidad de las composiciones de los ejemplos 17B, 17C y 17D a un intervalo de aproximadamente 38.550 mPa.s (ejemplo 17C) a aproximadamente 47.000 mPa.s (ejemplo 17D) y una mayor transparencia (la turbiedad estuvo en el intervalo de aproximadamente 26,3 NTU (ejemplo 17C) y aproximadamente 28 NTU (ejemplo 17B) y la transparencia del ejemplo 17D aumentó a aproximadamente 71,1% T). La eficacia de fijado del cabello del ejemplo 17B aumentó a excelente (HHCR de 70% fue aproximadamente 5 horas).
Ejemplo 17E-17L
El alcohol disminuyó la viscosidad de las composiciones de los ejemplos 17E, 17F, 17H, 17K y 17L pero eran aún geles (la viscosidad estuvo en el intervalo de aproximadamente 10.300 mPa.s (ejemplo 17F) y aproximadamente 51.200 mPa.s (Ejemplo 17H) y permaneció sustancialmente transparente (la turbiedad estuvo en el intervalo de aproximadamente 26,5 NTU (ejemplo 17L) y aproximadamente 36 NTU (ejemplo 17E) y la transparencia de las composiciones de los ejemplos 17E, 17H y 17K, respectivamente, aumentó a aproximadamente 65,5, 76,6 y 71 %T). La excelente eficacia de fijado del cabello de la composición del ejemplo 17E permaneció sin cambios por la presencia del alcohol (HHCR de 70% fue aproximadamente 8 horas). La inclusión de alcohol en la composición del ejemplo 17G produjo un gel sustancialmente transparente que tenía una viscosidad de aproximadamente 21.400 mPa.s, una turbiedad de aproximadamente 40 NTU, y una transparencia de aproximadamente 62%T. La inclusión de alcohol en la composición del ejemplo 17I produjo una viscosidad media de aproximadamente 2.880 mPa.s, y una mejor transparencia (la turbiedad disminuyó a aproximadamente 68 NTU, y la transparencia aumentó a aproximadamente 35%T). La inclusión de alcohol en la composición del ejemplo 17J produjo un gel que tenía una viscosidad de aproximadamente 13.950 mPa.s y una mejor transparencia (la turbiedad disminuyó a aproximadamente 66,2 NTU).
Ejemplos 17M-17N
El alcohol disminuyó la viscosidad de las composiciones de gel del ejemplo 17M a aproximadamente 35.000 mPa.s. El alcohol disminuyó la viscosidad de la composición del ejemplo 17N a una alta viscosidad de aproximadamente 7.460 mPa.s y aumentó la transparencia (la turbiedad disminuyó a aproximadamente 26,4 NTU).
Ejemplos 17O-17T
La composición hidroalcohólica del ejemplo 17O tenía una viscosidad ligeramente mayor y una mejor transparencia (la viscosidad fue de aproximadamente 38.100 mPa.s, la turbiedad fue de aproximadamente 67 NTU y la transparencia fue de aproximadamente 30%T). La composición hidroalcohólica del ejemplo 17P tenía una viscosidad ligeramente mayor de aproximadamente 7.000 mPa.s, fue opaca y retuvo su excelente eficacia de fijado del cabello (HHCR de 24 horas). El alcohol en la composición del ejemplo 17Q disminuyó la viscosidad y mejoró la transparencia (la viscosidad fue de aproximadamente 5.100 mPa.s, la turbiedad fue de aproximadamente 52,3 NTU y la transparencia fue de aproximadamente 57%T). El alcohol en la composición del ejemplo 17R disminuyó la viscosidad y mejoró la transparencia ligeramente (la viscosidad fue de aproximadamente 120.000 mPa.s, la turbiedad fue de aproximadamente 40,4 NTU): El alcohol en la composición del ejemplo 17S aumentó la viscosidad y la turbiedad (la viscosidad fue de aproximadamente 32.000 mPa.s, la turbiedad fue de aproximadamente 235 NTU y la transparencia fue de aproximadamente 1,7%T). En la composición hidroalcohólica del ejemplo 17T, el alcohol disminuyó la viscosidad ligeramente a aproximadamente 72.400 mPa.s y mejoró además la transparencia (la turbiedad disminuyó a aproximadamente 40.9 NTU).
Ejemplo 18
Composiciones de acondicionador de cabello
En este ejemplo se ilustra el uso del polímero asociativo catiónico, polímero Y del ejemplo 1, tabla 2, en composiciones de acondicionador del cabello, en un porcentaje en peso del polímero como ingrediente activo de aproximadamente 2% como único agente acondicionador (ejemplo 18A), y en combinación con un copolialcohol de dimeticona adicional (Ejemplos 18B, 18C) y en combinación tanto con copolialcohol de dimeticona adicional, como con compuesto de amonio cuaternario (ejemplos 18D, 18E) en las cantidades que se indican en la tabla 19.
TABLA 19
Ingrediente (INCI/marca comercial) % en peso
EJ. 18A EJ 18B EJ 18C EJ. 18D EJ. 18E
1. Agua desionizada al 100% c.s. c.s. c.s. c.s. c.s.
2. Propilen glicol 2 2 2 - - - -
3. Varisoft transparente (% peso activo) - - - - - - 0,6 0,3
(Nota 2, tabla 4)
4. Poliquaternium-39 (nota 32, tabla 18A) - - - - - - 2,5 - -
5. PEG-7 glicerilcocoato (nota 38) 3 3 3 2 2
6. Glicerina 3 3 3 2 2
7. Polímero Y, Ej. 1 (% peso activo) 2 2 2 2 2
8. D-Pantenol 2 2 2 1 1
9. PEG-12 Dimeticona (nota 39) - - 1 3 1 1
10. Conservante c.s. c.s. c.s. c.s. c.s.
11. Agente de quelación c.s. c.s. c.s. c.s. c.s.
12. ácido glicólico (50%) a pH c.s. c.s. c.s. c.s. c.s.
13. Fragancia c.s. c.s. c.s. c.s. c.s.
Viscosidad de Brookfield (mPa.s) - - - - 9.500 4.060 3.360
Nota 38.
Cetiol HE, Cognis
Nota 39.
Dow Corning 193, Dow Corning
Se prepararon las composiciones por mezclado suave del polímero Y y agua, neutralizando parcialmente la solución de polímero con el ingrediente Nº 12 a un pH de aproximadamente 5, a continuación, mezclando el resto de los ingredientes en el orden enumerado y ajustando el pH a aproximadamente 4 según fue necesario con el ingrediente Nº 12.
La composición del ejemplo 18C fue sustancialmente transparente (turbiedad de 16,5 NTU) determinado antes de la adición de la fragancia. La composición del ejemplo 18D fue sustancialmente transparente (turbiedad de aproximadamente 5,45 NTU, recién preparado y aproximadamente 13,9 NTU al cabo de 24 horas). La composición del ejemplo 18E fue sustancialmente transparente recién preparada (turbiedad de 24,4 NTU) llegando a ser opaca al cabo de 24 horas (turbiedad 109,2 NTU).
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Ejemplo 19 Composiciones de acondicionador catiónicas
En este ejemplo se ilustra la compatibilidad de varias concentraciones del polímero asociativo catiónico, polímero W, del ejemplo 1, con varios compuestos de amonio cuaternario catiónico en las formulaciones y las cantidades que se indican en la tabla 20.
\vskip1.000000\baselineskip
TABLA 20
Ingrediente (INCI/Marca comercial) EJ. 19A EJ. 19B EJ. 19C EJ. 19D EJ. 19E EJ. 19F
Parte A c.s. c.s. c.s. c.s. c.s. c.s.
\hskip0.3cm 1. Agua desionizada al 100%
\hskip0.3cm 2. Polímero W, Ej.1 1 1 0,6 0,3 0,3 0,3
\hskip0.3cm 3. Propilen glicol 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5
\hskip0.3cm 4. CTAC (Nota 40) 1 - - 1 - - - - - -
\hskip0.3cm 5. Quaternium-31 (Nota 5, tabla 4) - - 1 - - - - - - - -
\hskip0.3cm 6. BTAC (nota 41) - - - - - - - - 1 - -
\hskip0.3cm 7. Quaternium-31 (nota 6, tabla 4) - - - - - - - - - - 1
Parte B
\hskip0.3cm 8. Alcohol cetílico 2,2 2,2 1,1 1,1 1,1 1,1
\hskip0.3cm 9. Alcohol estearílico 1,25 1,25 0,63 0,63 0,63 0,63
\hskip0.3cm 10. Aceite vegetal hidrogenado 1,2 1,2 0,6 0,6 0,6 0,6
\hskip0.8cm (nota 42)
\hskip0.3cm 11. Triglicérido caprílico/cáprico 3,4 3,4 1,68 1,68 1,68 1,68
\hskip0.8cm (nota 43)
Parte C c.s. c.s. c.s. c.s. c.s. c.s.
\hskip0.3cm 12. Conservante
Parte D c.s c.s c.s c.s c.s c.s
\hskip0.3cm 13. Ácido cítrico (10%) a pH 4,4
Viscosidad de Brookfield 25.000 19.000 7.400 4.000 7.700 580
35.000 21.000
Notas a la tabla 20
Nota 40.
CTAC se refiere a cloruro de cetrimonio descrito en el ejemplo 2.
Nota 41.
BTAC se refiere al compuesto de amonio cuaternario que tiene la denominación INCI cloruro de behetrimonio, asignada a cloruro de N,N,N-trimetil-1-docosaminio.
Nota 42.
Denominación INCI para un producto distribuido en el comercio bajo la marca comercial WECOBEE® M-5 por Stepan Company.
Nota 43.
Denominación INCI para un producto que se distribuye en el comercio bajo la marca comercial NEOBEE® M-5 por Stepan Company.
Se fabricaron las composiciones del siguiente modo. Se preparó la parte A dispersando gradualmente el polímero W (ingrediente Nº 2) en agua con agitación de mezclado moderada hasta que resultó una solución transparente. A continuación, se añadió el resto de los ingredientes de la parte A y se calentó la mezcla a una temperatura en el intervalo de aproximadamente 65 a aproximadamente 70ºC. En un recipiente por separado, se preparó la parte B mezclando los ingredientes de la parte B y calentando la mezcla a una temperatura en el intervalo de aproximadamente 65 a aproximadamente 70ºC, mezclando hasta que se obtuvo una mezcla homogénea sin sólidos. A continuación, se añadió la parte B a la parte A con agitación de mezclado moderada y se mezcló hasta que quedó homogéneo (aproximadamente 15 minutos). A continuación, se enfrió la mezcla resultante a una temperatura en el intervalo de aproximadamente 35 a aproximadamente 40ºC. A continuación se añadió la parte C y se ajustó el pH en el intervalo de aproximadamente 4 a aproximadamente 4,4 añadiendo la parte D, según fue necesario.
Todas las composiciones tenían un pH en el intervalo de aproximadamente 4 (ejemplo 19F) y aproximadamente 4,2 (ejemplo 19B) y cada una de las composiciones tenía un aspecto cremoso, blanco brillante. La viscosidad de las composiciones abarcó desde delgada (ejemplo 19F), a alta (ejemplos 19C, 19D y 19E) a geles (ejemplo 19A, 19B).
Ejemplo 20 Composición de satinado
En este ejemplo se ilustra el uso de los polímeros asociativos catiónicos, polímero W (ejemplo 20A) y polímero Y (ejemplos 20B, 20C, 20D y 20E) en formulaciones de satinador, antimicrobianas, sin alcohol y en las cantidades de ingrediente activo que se indican en la tabla 21.
TABLA 21
Ingrediente (INCI/Marca comercial) % peso ingrediente activo
Ej. 20A Ej. 20B Ej. 20C Ej. 20D Ej. 20E
1. Agua desionizada al 100% c.s c.s c.s. c.s. c.s
2a. Polímero W. Ej. 1 - - - - - - - - 2
2b. Polimero Y, Ej. 1 1 11,5 1,75 2 - -
3. Cloruro de bezethonio (nota 44) 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3
4. Ácido glicólico (50%) a pH c.s c.s c.s c.s. c.s.
5. PEG-33 (y) PEG-8 dimeticona (y) PEG-24 (nota 45) - - 1 - - 2 - -
pH 4,6 4,4 4,6 4,6 4,4
Antes de la adición de copolialcohol de dimeticona
\hskip0.5cm Viscosidad de Brookfield, mPa.s 1.400 4.500 10.200 14.650 8.560
\hskip0.5cm Inmediata
Turbiedad 7,2 8,6 8,8 8,8 4,4
Tras la adición de copolialcohol de dimeticona
\hskip0.5cm Viscosidad de Brookfield, mPa.s - - 6.500 - - 9.880 - -
Notas para la tabla 20
Nota 44.
Denominación INCI para monohidrato de cloruro de diisobutilfenoxietoxietildimetilbencilamonio distribuido con la marca comercial LONZAGARD® por Lonza, Inc.
Nota 45.
Denominación INCI para un producto distribuido por Noveon, Inc.
Se prepararon las composiciones mezclando el ingrediente Nº 3 con el ingrediente 1 a temperatura ambiente hasta que quedó homogéneo (aproximadamente 15 minutos), añadiendo después el ingrediente Nº 2 y mezclando hasta que quedó homogéneo, ajustando el pH con el ingrediente Nº 4 a un intervalo de aproximadamente 4,4 a aproximadamente 4,7 y a continuación, midiendo los valores de pH, viscosidad y turbiedad. A continuación, se añadió el ingrediente Nº 5 a una formulación de los ejemplos 20B y 20D, tal como se indica en la tabla 21, y se volvió a medir la viscosidad. La emulsión de polímero del polímero W del ejemplo 1 tenía un total de sólidos de polímero de aproximadamente 20,9% en peso y la emulsión de polímero del polímero Y del ejemplo 1 tenía un total de sólidos de polímero de aproximadamente 20,7% en peso.
Se valoraron las composiciones como adecuadas como composiciones sanitarias y en particular, como productos sanitarios para las manos.
Ejemplo 21 Peinado del cabello Instrumental
Se evaluaron las propiedades para el peinado en húmedo de las composiciones de acondicionador del cabello de los ejemplos 18A, 18B y 18C instrumentalmente utilizando un analizador de textura conocido (Texture Technology Corp.) equipado con un cepillo de púas duras y se llevó a cabo el peinado a una temperatura de aproximadamente 23ºC a una humedad ambiental de aproximadamente 50% HR. Se humedeció un mechón de cabello europeo aclarado, castaño natural, humano con agua desionizada, se aplicaron aproximadamente 2 gramos de un acondicionador uniformemente manualmente y se distribuyó con el pulgar y el índice a través del mechón de pelo durante aproximadamente 1 minuto, y después se enjuagó el mechón con agua del grifo caliente durante aproximadamente 30 segundos. Se sujetó el mechón de pelo húmedo enjuagado con una horquilla de tracción A/TG del instrumento analizador de la textura y se peinó elevando la horquilla de tensión para pasar el cabello a través de la sección de púas finas del cepillo a una velocidad de aproximadamente 3 mm/s hasta que se repasó toda la longitud de los mechones completamente. Se registró la fuerza de trabajo (gramos) necesaria para elevar los mechones en función de la distancia. Se repitió el procedimiento de cepillado cuatro veces en los mismos mechones, durante un total de cinco pasadas con el cepillo. Como medida de referencia, se midió cada mechón de pelo cinco veces con el cepillado antes de aplicar la composición de ensayo, y se repitieron las medidas después de haber aplicado la composición de ensayo, y se calculó la media para un % total de fuerza de trabajo.
Se valoró que el polímero Y (Ej. 18A) proporcionaba un acondicionamiento de peinado en húmedo, y se mejoró aún más la facilidad del peinado mediante la presencia de copolialcohol de dimeticona (ejemplos 18B, 18C). Los datos sobre el peinado demostraron que el acondicionamiento era sustancialmente equivalente en las composiciones del ejemplo 18B y 18C, y ambas composiciones proporcionaron un peinado en húmedo más fácil que la composición el ejemplo 18A.
Ejemplo 22 Producto de limpieza de la piel tensioactivo ácido
En este ejemplo se ilustra la compatibilidad del polímero AF del ejemplo 1, con agentes tensioactivos aniónicos en una formulación de producto de limpieza de la piel tensioactiva ácida, que contenía un complejo hidroxi anfótero de ácido alfa-hidroxi (ácido láctico) y L-arginina.
\vskip1.000000\baselineskip
TABLA 22
Ingrediente INCI/Marca comercial % peso
1. Agua desionizada a 100% c.s.
2. Diestearato de glicol (y) glicerina (y) laureth-4 (Y) cocoamidopropil betaína (nota 46) 1
3. Coco-glucósido(y) oleato de glicerilo (nota 47) 2
4. Óxido de cocoamidopropilamina (nota 48) 1
5. Laureth sulfato sódico (y) cocoamidopropil betaína (y) poliglucósido (nota 49) 23,5
6. Mezcla de ácido láctico (y) L-arginina(nota 50) 10
7. Hidróxido sódico (50%) a pH c.s.
8. Conservante c.s.
9. Polímero AF, Ej. 1 (% peso ingrediente activo) 1
Nota 46.
Denominación INCI para producto distribuido con la marca comercial Europerlan® PK-3000 de Cognis.
Nota 47.
Denominación INCI para el producto distribuido con la marca comercial Lamesoft® PO-65 (65%) por Cognis.
Nota 48.
Denominación INCI para producto distribuido con la marca comercial Standamox® CAW por Cognis.
Nota 49.
Denominación INCI para el producto distribuido con la marca comercial Texapon® 611 (42,8%) por Cognis.
Nota 50.
Denominación INCI para el producto distribuido con la marca comercial AHCare® L-65 por Cognis.
Se preparó la composición dispersando en agua los ingredientes Nº 2 a 6 en el orden indicado, mezclando bien entre cada adición. Se ajustó el pH de la mezcla a un intervalo de aproximadamente 3,8 a aproximadamente 3,9 con el ingrediente Nº 7. A continuación, se añadió el ingrediente Nº 8, seguido del polímero AF (Nº 9) y después se ajustó el pH con el ingrediente Nº 7 a un intervalo de aproximadamente 4,1 a aproximadamente 4,2, según fue necesario.
La composición acabada tenía un pH de aproximadamente 4,1 y una viscosidad de Brookfield de aproximadamente 5.640 mPa.s Se valoraron las composiciones como particularmente adecuadas como producto para la limpieza del cuerpo, denominado típicamente lavado corporal.
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Ejemplo 23 Formulación de mousse TABLA 23
Ingrediente INCI/Marca comercial % peso (según suministrado)
1. Agua desionizada al 100% c.s.
2. Polímero AF, Ej. 1 (% peso ingrediente activo) 0,5
3. Poliquaternium 11 (20% sólidos) 20
4. Alcohol AD 6
5. Cocoamidopropil betaína (35%) 0,5
6. PEG 40 aceite de ricino Hidrogenado 0,3
7. Ácido cítrico (50%) a pH c.s.
8. Conservante c.s.
9. Fragancia c.s.
Se dispersó el polímero AF en agua desionizada. A continuación, se añadieron los ingredientes Nº 3, 4 y 5 en el orden enumerado, mezclando después de cada adición hasta que quedó uniforme. Se añadió el ingrediente Nº 8 y se mezcló hasta que el lote estuvo uniforme. Se mezclaron previamente los ingredientes Nº 6 y 9 y se añadieron al lote anterior. Se ajustó el pH a aproximadamente 5 con ácido cítrico. Se valoró la formulación como adecuada para su uso en un producto de mousse.
Ejemplo 24 Champúes para tratamiento del color y mantenimiento del color
En este ejemplo se ilustran dos champúes (24A y 24B) adecuados para el tratamiento del color y el mantenimiento del color.
TABLA 24
Ingrediente (INCI/Marca comercial) % en peso suministrado
24A 24B
1. Agua desionizada al 100% c.s. c.s.
2. Polímero AF, Ej. 1 (% peso polímero activo) 1 1
3. Laureth sulfato sódico (nota 51) 20 2'
4. Lamesoft\registrado PO-65(nota 47, tabla 22) 3 3
5. Cocoamidoproil betaína 5,5 5,5
6. Laureth sulfato amónico (nota 52) 15 15
7. Euperlan\registrado PK-3000 (nota 46, tabla 22) 3 3
8. Tocoferol 0,1 0,1
9. Conservante c.s. c.s.
10. Trigo cocoíl hidrolizado sódico (nota 53) 0,5 0,5
11. C.I. Marrón 17 (nota 54a) 0,13 - -
12. C.I. Azul 99 (nota 54b) 0,13 - -
13. C.I. Rojo 76 (nota 54c) 0,2 - -
14. Fragancia c.s. c.s.
15. Ácido cítrico (50%) a pH c.s. c.s.
Nota 51.
Denominación INCI para producto distribuido con la marca comercial Standapol® ES-2 por Cognis.
Nota 52.
Denominación INCI para producto distribuido con la marca comercial Stanvapol® EA-2 por Cognis.
Nota 53.
Denominación INCI para producto distribuido con la marca comercial Gluadin® WK distribuido por Cognis.
Nota 54.
Denominación INCI para (a) Arianor® Marrón siena (b); Ariano® Azul acero (c); Arianor® Rojo Madder, todos ellos distribuidos por Warner Jenkinson Europe Ltd.
Se preparó el champú 24A dispersando el polímero AF en agua desionizada con mezclado suave, añadiendo los ingredientes nº 3 y 6 con mezclado, neutralizando parcialmente la mezcla a un pH de aproximadamente 5 con ácido cítrico y añadiendo después el resto de los ingredientes Nº 4, 5, 7, 8, 9 y 10 en el orden enumerado. Se añadió una mezcla de los ingredientes Nº 11, 12, 13 y la fragancia a la mezcla y se ajustó el pH a un intervalo de aproximadamente 4,7 a aproximadamente 5,0 con el ingrediente Nº 15.
Se valoró el champú 24A como adecuado para teñir el cabello durante su uso y para mantener el color del cabello a través de un uso continuado como champú de tratamiento.
Se preparó el champú 24B siguiendo el procedimiento del champú 24A, con la excepción de que no estuvieron presentes tintes colorantes. Se valoró el champú 24B como adecuado para el lavado del cabello que había sido teñido o químicamente tratado sin eliminar el color del cabello.
A partir de los ejemplos expuestos, se puede deducir que los polímeros de la presente invención se pueden utilizar en una amplia variedad de diferentes composiciones acuosas y que son compatibles con sales de amonio cuaternario catiónicas, agentes tensioactivos catiónicos y agentes tensioactivos aniónicos. La explicación anterior y los estudios descritos tienen como fin un propósito ilustrativo de la presente invención.

Claims (73)

1. Un polímero que es el producto de polimerización de una mezcla de monómeros que comprende:
a) al menos un monómero de vinilo sustituido con amino;
b) al menos un monómero de vinilo no iónico hidrófobo;
c) al menos un monómero de vinilo asociativo seleccionado entre al menos un compuesto con la siguiente fórmula (III):
\vskip1.000000\baselineskip
15
en la que cada R^{2} es independientemente H, metilo, -C(O)OH, o -C(O)OR^{3}; R^{3} es alquilo de C_{1}-C_{30}; A es -CH_{2}C(O)O-, -C(O)O-, -O-, -CH_{2}O-, -NHC(O)NH-, -C(O)NH-, -Ar-(CE_{2})_{z}-NHC(O)O-, -Ar-(CE_{2})_{z}-NHC(O)NH-, o -CH_{2}CH_{2}NHC(O)-; Ar es un arilo divalente; E es H o metilo; z es 0 ó 1; k es un entero en el intervalo de 0 a aproximadamente 30, y m es 0 ó 1, siempre que cuando k sea 0, m sea 0 y cuando k sea un entero de 1 a aproximadamente 30, m sea 1; (R^{4}-O)_{n} es un polioxialquileno, que es un homopolímero, un copolímero aleatorio, o un copolímero de bloque de unidades oxialquileno de C_{2}-C_{4}, siendo R^{4} C_{2}H_{4}, C_{3}H_{6}, C_{4}-C_{8} o una mezcla de ellos y n es un entero en el intervalo de aproximadamente 5 a aproximadamente 250; Y es -R^{4}O-, -R^{4}NH-, -C(O)-, -C(O)NH-, -R^{4}NHC(O)NH, o -C(O)NHC(O)-; y R^{5} es un alquilo sustituido o sin sustituir seleccionado del grupo que consiste en alquilo lineal de C_{8}-C_{40}, un alquilo ramificado de C_{8}-C_{40}, un alquilo carbocíclico de C_{8}-C_{40}, un fenilo sustituido con alquilo de C_{2}-C_{40}, un alquilo de C_{2}-C_{40} sustituido con arilo y un éster complejo de C_{8}-C_{80}; comprendiendo el grupo alquilo R^{5} opcionalmente uno o más sustituyentes seleccionados del grupo que consiste en un grupo hidroxilo, un grupo alcoxilo y un grupo halógeno, y
d) al menos un monómero tensioactivo de vinilo semihidrófobo que presenta una de las siguientes fórmulas (IV) o (V):
\vskip1.000000\baselineskip
16 
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip1,3cm (V) \hskip2,5cm D - A(CH_{2})_{p} - (O)_{r} - (R^{8}-O)_{v} - R^{9}
en las que, en cada una de las fórmulas (IV) y (V),
cada R^{6} es independientemente H, alquilo de C_{1}-C_{30}, -C(O)OH, o - C(O)OR^{7}; R^{7} es alquilo de C_{1}-C_{30}; A es -CH_{2}C(O)O-, -C(O)O-, -O-, -CH_{2}O, -NHC(O)NH-, -C(O)NH-, -Ar(CE_{2})_{z}-NHC(O)O-, -Ar-(CE_{2})_{z}-NHC(O)NH-, o -CH_{2}CH_{2}NHC(O)-; Ar es un arilo divalente; E es H- o metilo; z es 0 ó 1; p es un entero en el intervalo de 0 a aproximadamente 30, y r es 0 ó 1, siempre que cuando p sea 0, r sea 0, o cuando p se encuentre en el intervalo de 1 a aproximadamente 30, r sea 1; (R^{8}-O)_{v} es un polioxialquileno, que es un homopolímero, un copolímero al azar o un copolímero de bloque de unidades oxialquileno de C_{2}-C_{4}, siendo R^{8} C_{2}H_{4}, C_{3}H_{6}, C_{4}H_{8}, o una mezcla de ellos, y v es un entero en el intervalo de aproximadamente 5 a aproximadamente 250; R^{9} es H o alquilo de C_{1}-C_{4}; y D es un alquilo insaturado de C_{8}-C_{30}, o un alquilo insaturado de C_{8}-C_{30} sustituido con carboxi.
2. El polímero de la reivindicación 1 en el que el monómero de vinilo sustituido con amino se selecciona entre:
(met)acrilato de mono-alquil(C_{1}-C_{4})aminoalquilo(C_{1}-C_{8}),
(met)acrilato de dialquil(C_{1}-C_{4})aminoalquilo (C_{1}-C_{8}),
mono-alquil(C_{1}-C_{4})aminoalquilo(C_{1}-C_{8}) (met)acrilamida,
di-alquilo(C_{1}-C_{4})aminoalquilo (C_{1}-C_{8}) (met)acrilamida,
(met)acrilamida heterocíclica con contenido en nitrógeno, (met)acrilato heterocíclico con contenido en nitrógeno y una mezcla de ellos.
3. El polímero de la reivindicación 1 en el que el monómero de vinilo no iónico hidrófobo es un compuesto que presenta una de las siguientes fórmulas (I) ó (II):
(I)CH_{2}=C(X)Z,
(II)CH_{2}=CH-OC(O)R;
en las que en cada una de las fórmulas (I) y (II), X es H o metilo; y Z es -C(O)OR^{1}, -C(O)NH_{2}, -C(O)NHR^{1}, -C(O)N(R^{1})_{2}, -C_{6}H_{4}R^{1}, -C_{6}H_{4}OR^{1}, -C_{6}H_{4}Cl, -CN, -NHC(O)CH_{3,} -NHC(O)H, N-(2-pirrolidonil), N-caprolactamilo, -C(O)NHC(CH_{3})_{3},
-C(O)NHCH_{2}CH_{2}-N-etilenurea, -SiR_{3}, -C(O)O(CH_{2})_{x}SiR_{3},
-C(O)NH(CH_{2})_{x}SiR_{3}, ó -(CH_{2})xSiR_{3}; x es un entero en el intervalo de 1 a aproximadamente 6; cada R es independientemente alquilo de C_{1}-C_{30}; cada R^{1} es independientemente alquilo de C_{1}-C_{30}, alquilo de C_{2}-C_{30} sustituido con hidroxi o alquilo de C_{1}-C_{30} sustituido con halógeno.
4. El polímero de la reivindicación 1 en el que el monómero de vinilo no iónico hidrófobo es un éster alquílico de C_{1}-C_{30} de ácido acrílico, un éster alquílico de C_{1}-C_{30} de ácido metacrílico o una mezcla de los mismos.
5. El polímero de la reivindicación 1 en el que el monómero tensioactivo de vinilo semi-hidrófobo comprende un grupo final insaturado polimerizable y un grupo polioxialquileno unido covalentemente al mismo.
6. El polímero de la reivindicación 5, en el que el grupo polioxialquileno es un homopolímero, un copolímero al azar, o un copolímero de bloque que comprende de aproximadamente 5 a aproximadamente 250 unidades oxialquileno C_{2}-C_{4}.
7. Un polímero que es el producto de polimerización de una mezcla de monómeros que comprende en función del peso total de la mezcla de monómeros:
(a) de aproximadamente 10 a aproximadamente 70 por ciento en peso de al menos un monómero de vinilo sustituido con amino o una sal del mismo;
(b) de aproximadamente 20 a aproximadamente 80 por ciento en peso de al menos un monómero de vinilo no iónico hidrófobo;
(c) de aproximadamente 0,01 a aproximadamente 25 por ciento en peso de al menos un monómero de vinilo asociativo;
(d) de aproximadamente 0,01 a aproximadamente 25 por ciento en peso de al menos un monómero tensioactivo de vinilo semihidrófobo;
(e) hasta aproximadamente 10 por ciento en peso de un monómero de vinilo no iónico sustituido con hidroxi;
(f) hasta aproximadamente 5 por ciento en peso de un monómero de reticulación;
(g) hasta aproximadamente 10 por ciento en peso de un agente de transferencia de cadena; y
(h) hasta aproximadamente 2 por ciento en peso de un estabilizante polimérico.
8. El polímero de la reivindicación 7 en el que el monómero de vinilo sustituido con amino se selecciona entre:
(met)acrilato de mono-alquil(C_{1}-C_{4})aminoalquilo(C_{1}-C_{8}),
(met)acrilato de dialquil(C_{1}-C_{4})aminoalquilo (C_{1}-C_{8}),
mono-alquil(C_{1}-C_{4})aminoalquilo(C_{1}-C_{8}) (met)acrilamida,
di-alquilo(C_{1}-C_{4})aminoalquilo (C_{1}-C_{8}) (met)acrilamida,
(met)acrilamida heterocíclica con contenido en nitrógeno, (met)acrilato heterocíclico con contenido en nitrógeno y una mezcla de ellos.
9. El polímero de la reivindicación 7 en el que el monómero de vinilo no iónico hidrófobo es un compuesto que tiene una de las siguientes fórmulas (I) ó (II):
(I)CH_{2}=C(X)Z,
(II)CH_{2}=CH-OC(O)R;
en las que en cada una de las fórmulas (I) y (II), X es H o metilo; y Z es -C(O)OR^{1}, -C(O)NH_{2}, -C(O)NHR^{1}, -C(O)N(R^{1})_{2}, -C_{6}H_{4}R^{1}, -C_{6}H_{4}OR^{1}, -C_{6}H_{4}Cl, -CN, -NHC(O)CH_{3,} -NHC(O)H, N-(2-pirrolidonil), N-caprolactamilo, -C(O)NHC(CH_{3})_{3},
-C(O)NHCH_{2}CH_{2}-N-etilenurea, -SiR_{3}, -C(O)O(CH_{2})_{x}SiR_{3},
-C(O)NH(CH_{2})_{x}SiR_{3}, ó -(CH_{2})xSiR_{3}; x es un entero en el intervalo de 1 a aproximadamente 6; cada R es independientemente alquilo de C_{1}-C_{30}; cada R^{1} es independientemente alquilo de C_{1}-C_{30}, alquilo de C_{2}-C_{30} sustituido con hidroxi o alquilo de C_{1}-C_{30} sustituido con halógeno.
10. El polímero de la reivindicación 7 en el que el monómero de vinilo no iónico hidrófobo es un éster alquílico de C_{1}-C_{30} de ácido acrílico o un éster alquílico de C_{1}-C_{30} de ácido metacrílico o una mezcla de los mismos.
11. El polímero de la reivindicación 7 en el que el monómero de vinilo asociativo es un compuesto que presenta la siguiente fórmula (III):
17
en la que cada R^{2} es independientemente H, metilo, -C(O)OH, o -C(O)OR^{3}; R^{3} es alquilo de C_{1}-C_{30}; A es -CH_{2}C(O)O-, -C(O)O-, -O-, -CH_{2}O-, -NHC(O)NH-, -C(O)NH-, -Ar-(CE_{2})_{z}-NHC(O)O-, -Ar-(CE_{2})_{z}-NHC(O)NH-, o -CH_{2}CH_{2}NHC(O)-; Ar es un arilo divalente; E es H o metilo; z es 0 ó 1; k es un entero en el intervalo de 0 a aproximadamente 30, y m es 0 ó 1, siempre que cuando k sea 0, m sea 0 y cuando k sea un entero de 1 a aproximadamente 30, m sea 1; (R^{4}-O)_{n} es un polioxialquileno, que es un homopolímero, un copolímero aleatorio, o un copolímero de bloque de unidades oxialquileno de C_{2}-C_{4}, siendo R^{4} C_{2}H_{4}, C_{3}H_{6}, C_{4}-C_{8} o una mezcla de ellos y n es un entero en el intervalo de aproximadamente 5 a aproximadamente 250, preferiblemente de aproximadamente 5 a aproximadamente 100; Y es -R^{4}O-, -R^{4}NH-, -C(O)-, -C(O)NH-, -R^{4}NHC(O)NH, o -C(O)NHC(O)-; y R^{5} es un alquilo sustituido o sin sustituir seleccionado del grupo que consiste en alquilo lineal de C_{8}-C_{40}, un alquilo ramificado de C_{8}-C_{40}, un alquilo carbocíclico de C_{8}-C_{40}, un fenilo sustituido
con alquilo de C_{2}-C_{40}, un alquilo de C_{2}-C_{40} sustituido con arilo y un éster complejo de C_{8}-C_{80}; comprendiendo el grupo alquilo R^{5} opcionalmente uno o más sustituyentes seleccionados del grupo que consiste en un grupo hidroxilo, un grupo alcoxilo y un grupo halógeno.
12. El polímero de la reivindicación 7 en el que el monómero tensioactivo de vinilo semi-hidrófobo es un compuesto que presenta una de las siguientes fórmulas (IV) ó (V):
18 
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\hskip1,3cm (V) \hskip2,5cm D - A(CH_{2})_{p} - (O)_{r} - (R^{8}-O)_{v} - R^{9}
\vskip1.000000\baselineskip
en las que, en cada una de las fórmulas (IV) y (V),
cada R^{6} es independientemente H, alquilo de C_{1}-C_{30}, -C(O)OH, o - C(O)OR^{7}; R^{7} es alquilo de C_{1}-C_{30}; A es -CH_{2}C(O)O-, -C(O)O-, -O-, -CH_{2}O, -NHC(O)NH-, -C(O)NH-, -Ar(CE_{2})_{z}-NHC(O)O-, -Ar-(CE_{2})_{z}-NHC(O)NH-, o -CH_{2}CH_{2}NHC(O)-; Ar es un arilo divalente; E es H- o metilo; z es 0 ó 1; p es un entero en el intervalo de 0 a aproximadamente 30, y r es 0 ó 1, siempre que cuando p sea 0, r sea 0, o cuando p se encuentre en el intervalo de 1 a aproximadamente 30, r sea 1; (R^{8}-O)_{v} es un polioxialquileno, que es un homopolímero, un copolímero al azar o un copolímero de bloque de unidades oxialquileno de C_{2}-C_{4}, siendo R^{8} C_{2}H_{4}, C_{3}H_{6}, C_{4}H_{8}, o una mezcla de ellos, y v es un entero en el intervalo de aproximadamente 5 a aproximadamente 250; R^{9} es H o alquilo de C_{1}-C_{4}; y D es un alquilo insaturado de C_{8}-C_{30}, o un alquilo insaturado de C_{8}-C_{30} sustituido con carboxi.
13. El polímero de la reivindicación 7 en el que el monómero de vinilo sustituido con amino se selecciona entre:
(met)acrilato de 3-(N,N-dimetilamino)propilo,
N'-(3-N,N-dimetilamino)propilo (met)acrilamida);
metacrilato de 2-(N,N-dimetilamino)etilo;
metacrilato de 2-(N,N-dietilamino)etilo;
metacrilato de 2-(terc-butilamino)etilo,
2-(N,N-dimetilamino)propil metacrilamida y
acrilato de 2-(N,N-dimetilamino)neopentilo.
(b) de aproximadamente 50 a aproximadamente 65 por ciento en peso de al menos un monómero de vinilo no iónico hidrófobo seleccionado entre un éster alquílico de C_{1}-C_{30} de ácido acrílico, un éster alquílico de C_{1}-C_{30} de ácido metacrílico y una mezcla de ellos;
(c) de aproximadamente 0,1 a aproximadamente 10 por ciento en peso de al menos un monómero de vinilo asociativo seleccionado entre metacrilato polietoxilado de cetilo, metacrilato polietoxilado de cetearilo, (met)acrilato polietoxilado de estearilo, (met)acrilato polietoxilado de araquidilo, metacrilato polietoxilado de behenilo, metacrilato polietoxilado de laurilo, (met)acrilato polietoxilado de cerotilo, (met)acrilato polietoxilado de montanilo, (met)acrilato polietoxilado de melisilo, (met)acrilato polietoxilado de lacerilo, metacrilato fenolpolietoxilado de tristirilo, metacrilato polietoxilado de aceite de ricino hidrogenado, (met)acrilato polietoxilado de canola, metacrilato polietoxilado de colesterol;
(d) de aproximadamente 0,1 a aproximadamente 10 por ciento en peso de al menos un monómero tensioactivo de vinilo semi-hidrófobo que presenta una de las siguientes fórmulas químicas:
CH_{2}=CH-O(CH_{2})_{a}O(C_{3}H_{6}O)_{b}(C_{2}H_{4}O)_{c}H o
CH_{2}=CH-CH_{2}O(C_{3}H_{6}O)_{d}(C_{2}H_{4}O)_{c}H;
en la que a es 2, 3 ó 4; b es un entero en el intervalo de 1 a aproximadamente 10; c es un entero en el intervalo de aproximadamente 5 a aproximadamente 50; d es un entero en el intervalo de 1 a aproximadamente 10; y e es un entero en el intervalo de aproximadamente 5 a aproximadamente 50;
(e) hasta aproximadamente 10 por ciento en peso de un monómero de vinilo no iónico sustituido con hidroxi;
(f) hasta aproximadamente 5 por ciento en peso de un monómero de reticulación;
(g) hasta aproximadamente 10 por ciento en peso de un agente de transferencia de cadena; y
(h) hasta aproximadamente 2 por ciento en peso de un estabilizante polimérico.
14. El polímero de la reivindicación 9 en el que el monómero de vinilo asociativo se selecciona entre metacrilato polietoxilado de cetilo, metacrilato polietoxilado de cetearilo, (met)acrilato polietoxilado de estearilo, (met)acrilato polietoxilado de araquidilo, metacrilato polietoxilado de behenilo, metacrilato polietoxilado de laurilo, (met)acrilato polietoxilado de cerotilo, (met)acrilato polietoxilado de montanilo, (met)acrilato polietoxilado de melisilo, (met)acrilato polietoxilado de lacerilo, metacrilato fenolpolietoxilado de tristirilo, metacrilato polietoxilado de aceite de ricino hidrogenado, (met)acrilato polietoxilado de canola, metacrilato polietoxilado de colesterol; y una mezcla de los mismos.
15. El polímero de la reivindicación 7 en el que el monómero tensioactivo de vinilo semi-hidrófobo comprende un grupo final insaturado polimerizable y un grupo polioxialquileno unido covalentemente al mismo.
16. El polímero de la reivindicación 15, en el que el grupo polioxialquileno es un homopolímero, un copolímero al azar o un copolímero de bloque que comprende de aproximadamente 5 a aproximadamente 250 unidades de oxialquileno de C_{2}-C_{4}.
17. El polímero de la reivindicación 7 en el que la mezcla de monómeros incluye un monómero tensioactivo de vinilo semihidrófobo que presenta una de las siguientes fórmulas químicas:
CH_{2}=CH-O(CH_{2})_{a}O(C_{3}H_{6}O)_{b}(C_{2}H_{4}O)_{c}H o
CH_{2}=CH-CH_{2}O(C_{3}H_{6}O)_{d}(C_{2}H_{4}O)_{c}H;
en la que a es 2, 3 ó 4; b es un entero en el intervalo de 1 a aproximadamente 10; c es un entero en el intervalo de aproximadamente 5 a aproximadamente 50; d es un entero en el intervalo de 1 a aproximadamente 10; y e es un entero en el intervalo de aproximadamente 5 a aproximadamente 50.
18. El polímero de la reivindicación 7 en el que la mezcla de monómeros comprende de aproximadamente 0,01 a aproximadamente 10 por ciento en peso de al menos un monómero de vinilo no iónico sustituido con hidroxi en función del peso total de la mezcla de monómeros.
19. El polímero de la reivindicación 18 en el que el monómero de vinilo no iónico sustituido con hidroxi se selecciona entre acrilato de alquilo (C_{1}-C_{4}) sustituido con hidroxi, metacrilato de alquilo (C_{1}-C_{4}) sustituido con hidroxi, alquil(C_{1}-C_{4})acrilamida sustituida con hidroxi, alquil (C_{1}-C_{4})metacrilamida sustituida con hidroxi y una mezcla de los mismos.
20. El polímero de la reivindicación 18 en el que el monómero de vinilo no iónico sustituido con hidroxi es metacrilato de 2-hidroxietilo.
21. El polímero de la reivindicación 7 en el que la mezcla de monómeros contiene de aproximadamente 0,01 a aproximadamente 3 por ciento en peso de al menos un monómero de reticulación, en función del peso total de la mezcla de monómeros.
22. El polímero de la reivindicación 21 en el que el monómero de reticulación es un éster acrilato de polialcohol que tiene al menos dos grupos éster de acrilato, un éster de metacrilato de un polialcohol que tiene al menos dos grupos éster de metacrilato o una combinación de ellos.
23. El polímero de la reivindicación 7 en el que la mezcla de monómeros contiene al menos aproximadamente 0,1 por ciento en peso de un agente de transferencia de cadena, en función del peso total de la mezcla de monómeros.
24. El polímero de la reivindicación 23 en el que el agente de transferencia de cadena se selecciona entre un compuesto tio, un compuesto disulfuro, un fosfito, un hipofosfito, un compuesto haloalquilo y una combinación de los mismos.
25. Un polímero que es el producto de polimerización de una mezcla de monómeros que comprende en función del peso total de la mezcla de monómeros:
(a) de aproximadamente 20 a aproximadamente 50 por ciento en peso de al menos un monómero de vinilo sustituido con amino seleccionado entre:
(met)acrilato de 3-(N,N-dimetilamino)propilo,
N'-(3-N,N-dimetilamino)propilo (met)acrilamida;
metacrilato de 2-(N,N-dimetilamino)etilo;
metacrilato de 2-(N,N-dietilamino)etilo;
metacrilato de 2-(terc-butilamino)etilo,
2-(N,N-dimetilamino)propil metacrilamida y
acrilato de 2-(N,N-dimetilamino)neopentilo.
(b) de aproximadamente 50 a aproximadamente 65 por ciento en peso de al menos un monómero de vinilo no iónico hidrófobo seleccionado entre un éster alquílico de C_{1}-C_{30} de ácido acrílico, un éster alquílico de C_{1}-C_{30} de ácido metacrílico y una mezcla de ellos;
(c) de aproximadamente 0,1 a aproximadamente 10 por ciento en peso de al menos un monómero de vinilo asociativo seleccionado entre metacrilato polietoxilado de cetilo, metacrilato polietoxilado de cetearilo, (met)acrilato polietoxilado de estearilo, (met)acrilato polietoxilado de araquidilo, metacrilato polietoxilado de behenilo, metacrilato polietoxilado de laurilo, (met)acrilato polietoxilado de cerotilo, (met)acrilato polietoxilado de montanilo, (met)acrilato polietoxilado de melisilo, (met)acrilato polietoxilado de lacerilo, metacrilato fenolpolietoxilado de tristirilo, metacrilato polietoxilado de aceite de ricino hidrogenado, (met)acrilato polietoxilado de canola, metacrilato polietoxilado de colesterol;
(d) de aproximadamente 0,1 a aproximadamente 10 por ciento en peso de al menos un monómero tensioactivo de vinilo semi-hidrófobo que presenta una de las siguientes fórmulas químicas:
CH_{2}=CH-O(CH_{2})_{a}O(C_{3}H_{6}O)_{b}(C_{2}H_{4}O)_{c}H o
CH_{2}=CH-CH_{2}O(C_{3}H_{6}O)_{d}(C_{2}H_{4}O)_{c}H;
en la que a es 2, 3 ó 4; b es un entero en el intervalo de 1 a aproximadamente 10; c es un entero en el intervalo de aproximadamente 5 a aproximadamente 50; d es un entero en el intervalo de 1 a aproximadamente 10; y e es un entero en el intervalo de aproximadamente 5 a aproximadamente 50;
(e) hasta aproximadamente 10 por ciento en peso de un monómero de vinilo no iónico sustituido con hidroxi;
(f) hasta aproximadamente 5 por ciento en peso de un monómero de reticulación;
(g) hasta aproximadamente 10 por ciento en peso de un agente de transferencia de cadena; y
(h) hasta aproximadamente 2 por ciento en peso de un estabilizante polimérico.
26. El polímero de la reivindicación 25 en el que la mezcla de monómeros comprende de aproximadamente 1 a aproximadamente 5 por ciento en peso de al menos un monómero de vinilo no iónico sustituido con hidroxi; en función del peso total de la mezcla de monómeros.
27. El polímero de la reivindicación 26 en el que el monómero de vinilo no iónico sustituido con hidroxi se selecciona entre un acrilato de alquilo (C_{1}-C_{4}) sustituido con hidroxi, metacrilato de alquilo (C_{1}-C_{4}) sustituido con hidroxi, alqui(C_{1}-C_{4})acrilamida sustituida con hidroxi, y una alquil (C_{1}-C_{4})metacrilamida sustituida con hidroxi y una mezcla de los mismos.
28. El polímero de la reivindicación 26 en el que el monómero de vinilo no iónico sustituido con hidroxi es un metacrilato de 2-hidroxietilo.
29. El polímero de la reivindicación 25 en el que la mezcla de monómeros comprende de aproximadamente 0,01 a aproximadamente 3 por ciento en peso de un monómero de reticulación en función del peso total de la mezcla de monómeros.
30. El polímero de la reivindicación 29 en el que el monómero de reticulación es un éster de acrilato de un polialcohol que tiene al menos dos grupos éster de acrilato, un éster de metacrilato de un polialcohol que tiene al menos dos grupos éster de metacrilato o una mezcla de ellos.
31. El polímero de la reivindicación 25 en el que la mezcla de monómeros comprende al menos aproximadamente 0,1 por ciento en peso de un agente de transferencia de cadena, en función del peso total de la mezcla de monómeros.
32. El polímero de la reivindicación 31 en el que el agente de transferencia de cadena se selecciona entre un compuesto tio, un compuesto disulfuro, un fosfito, un hipofosfito, un compuesto haloalquilo y una mezcla de los mismos.
33. Un proceso para la preparación de un polímero según la reivindicación 1 que comprende la polimerización en emulsión de la mezcla de monómeros en un medio acuoso, a un pH de no menos de aproximadamente 7, en presencia de un iniciador de radicales libres y un agente tensioactivo, y a una temperatura de reacción en el intervalo de aproximadamente 20 a aproximadamente 80ºC.
34. El proceso de la reivindicación 33 en el que la polimerización en emulsión se lleva a cabo en presencia de una cantidad emulsionante de al menos un agente tensioactivo aniónico, un agente tensioactivo no aniónico, un agente tensioactivo anfótero o una mezcla de los mismos.
35. Una emulsión de polímero producida por el proceso de polimerización en emulsión según la reivindicación 33.
36. Una composición que comprende un polímero según la reivindicación 1 y agua.
37. La composición de la reivindicación 36 que comprende además al menos un agente para ajustar el pH, un agente de tamponado, un polímero fijador auxiliar, un formador de película auxiliar, un modificador de la reología auxiliar, un agente acondicionador del cabello auxiliar, un agente acondicionador de la piel auxiliar, un agente de alisamiento o de ondulado del cabello químico, un colorante, un agente tensioactivo, un agente de modificación de película de polímero, un producto para estabilizar y un agente de acabado, un agente propelente, un disolvente auxiliar o una mezcla de los mismos.
38. La composición de la reivindicación 36 que comprende además al menos un compuesto de amonio cuaternario.
39. La composición de la reivindicación 36 que comprende además al menos un ácido hidroxi carboxílico.
40. La composición de la reivindicación 36 que comprende además al menos un polímero fijador auxiliar.
41. Una composición formulada que comprende un polímero según la reivindicación 1 seleccionándose la composición formulada del grupo que consiste en una composición para la higiene personal, el cuidado sanitario, la higiene doméstica, la higiene institucional, la higiene industrial y un proceso industrial.
42. La composición formulada de la reivindicación 41 consistiendo la composición para la higiene personal en un producto de limpieza para la piel y el cabello.
43. La composición formulada de la reivindicación 41 incluyendo la composición para higiene personal o el cuidado sanitario al menos un agente para ajustar el pH, un agente de tamponado, un fijador del cabello auxiliar, un formador de película auxiliar, un modificador de la reología auxiliar, un agente acondicionador del cabello auxiliar, un agente acondicionador de la piel auxiliar, un agente para alisar o para ondular el cabello químico, un colorante, un agente tensioactivo, un agente para modificar la película de polímero, un estabilizante de producto y un agente de acabado, un propelente, un disolvente auxiliar, o una mezcla de ellos.
44. La composición formulada de la reivindicación 41 consistiendo la composición para la higiene doméstica o la higiene institucional e industrial en un producto de limpieza.
45. La composición formulada de la reivindicación 41 incluyendo la composición para la higiene doméstica o la higiene institucional e industrial al menos un agente para ajustar el pH, un agente de tamponado, un formador de película auxiliar, un modificador de reología auxiliar, un colorante, un agente tensioactivo, un agente quelante de ión metálico, un dispersante, un propelente, un disolvente auxiliar, o una mezcla de los mismos.
46. La composición formulada de la reivindicación 41 consistiendo la composición para procesos industriales en un tratamiento textil.
47. La composición formulada de la reivindicación 41 consistiendo la composición para la higiene doméstica, la higiene institucional e industrial o procesos industriales en una pintura o recubrimiento superficial.
48. La composición de la reivindicación 41 en forma de un líquido, un gel, una espuma, un pulverizador, una emulsión, un semisólido o un sólido.
49. Una composición que comprende un polímero según la reivindicación 25 y agua.
50. La composición de la reivindicación 49 que comprende además al menos un agente para ajustar el pH, un agente de tamponado, un fijador del cabello auxiliar, un formador de película auxiliar, un modificador de la reología auxiliar, un agente acondicionador del cabello auxiliar, un agente acondicionador de la piel auxiliar, un agente para alisar o para ondular el cabello químico, un colorante, un agente tensioactivo, un agente de modificación de película de polímero, un estabilizante de película y un agente de acabado, un propelente, un disolvente auxiliar, o una mezcla de los mismos.
51. La composición de la reivindicación 49 que comprende además al menos un compuesto de amonio cuaternario.
52. La composición de la reivindicación 49 que comprende además al menos un ácido hidroxi carboxílico.
53. La composición de la reivindicación 49 que comprende además al menos un polímero fijador auxiliar.
54. Una composición formulada que comprende un polímero según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 32 seleccionándose la composición formulada entre una composición para la higiene personal, el cuidado sanitario, la higiene doméstica, la higiene institucional, la higiene industrial o un proceso industrial.
55. La composición formulada según la reivindicación 54 consistiendo la composición para la higiene personal en un producto de limpieza para la piel o el cabello.
56. La composición formulada según la reivindicación 54 incluyendo la composición para la higiene personal o el cuidado sanitario al menos un agente para ajustar el pH, un agente de tamponado, un fijador del cabello auxiliar, un formador de película auxiliar, un modificador de la reología auxiliar, un agente acondicionador del cabello auxiliar, un acondicionador de la piel auxiliar, un agente para alisar o para ondular el cabello químico, un colorante, un agente tensioactivo, un agente de modificación de película de polímero, un estabilizante de producto y agente de acabado, un propelente, un disolvente auxiliar, o una mezcla de los mismos.
57. La composición formulada de la reivindicación 54, consistiendo la composición para la higiene doméstica o la higiene institucional o industrial en un producto de limpieza.
58. La composición formulada de la reivindicación 54, incluyendo la composición para la higiene doméstica o la higiene institucional o industrial al menos un agente para ajustar el pH, un agente de tamponado, un formador de película auxiliar, un modificador de la reología auxiliar, un colorante, un agente tensioactivo, un agente quelante de ión metálico, un dispersante, un propelente, un disolvente auxiliar, o una mezcla de los mismos.
59. La composición formulada de la reivindicación 54, consistiendo la composición para procesos industriales en un tratamiento textil.
60. La composición formulada de la reivindicación 54, consistiendo la composición para la higiene doméstica, la higiene institucional e industrial, o procesos industriales en una pintura o un recubrimiento superficial.
61. La composición de la reivindicación 54, en forma de un líquido, un gel, una espuma, un pulverizador, una emulsión, un semisólido o un sólido.
62. Una emulsión de polímero acuosa que comprende un polímero según la reivindicación 1 y al menos un agente tensioactivo.
63. La emulsión de polímero acuosa de la reivindicación 54 en la que el agente tensioactivo comprende de aproximadamente 1 a aproximadamente 10 por ciento en peso de la emulsión en función del peso total de la emulsión.
64. La emulsión de polímero acuosa de la reivindicación 54, en la que el polímero comprende al menos aproximadamente 15 por ciento de la emulsión en función del peso total de la emulsión.
65. La emulsión de polímero acuosa de la reivindicación 54 en la que el agente tensioactivo comprende al menos un agente tensioactivo no iónico, un agente tensioactivo aniónico o una mezcla de los mismos.
66. Una composición para el cuidado del cabello que comprende una cantidad efectiva de un polímero según la reivindicación 1 para proporcionar a la composición para el cuidado del cabello una propiedad seleccionada entre una propiedad fijadora del cabello, una propiedad de acondicionamiento del cabello, una propiedad de viscosidad, y una combinación de las mismas.
67. Una composición para el cuidado del cabello según la reivindicación 66 que incluye además al menos un formador de película auxiliar, un fijador del cabello, un agente acondicionador del cabello auxiliar, un agente de modificación de la reología auxiliar o una mezcla de los mismos.
68. Una composición para el cuidado de la piel que comprende una cantidad efectiva de un polímero según la reivindicación 1 para proporcionar a la composición para el cuidado de la piel una propiedad seleccionada entre una propiedad de acondicionamiento de la piel, una propiedad de viscosidad y una combinación de las mismas.
69. La composición para el cuidado de la piel de la reivindicación 68 que incluye al menos un agente acondicionador del cabello auxiliar, un agente de modificación de la reología auxiliar o una mezcla de los mismos.
70. Uso de los polímeros según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 32 como espesantes, emulsionates, estabilizantes, agentes de suspensión, formadores de película, acondicionadores, hidratantes, auxiliares de extensión y vehículos para potenciar la eficacia, depósito o administración de ingredientes y materiales cosméticos química y fisiológicamente activos, y como vehículos para mejorar las propiedades psicosensoriales y estéticas de una formulación en la que se incluyen.
71. El uso de la reivindicación 70 como acondicionador de formación de película, o para promover el depósito de cosméticos de color y aceites polares y no polares sobre la piel, el cabello o ambos.
72. El uso de la reivindicación 71 como una composición para el cuidado del cabello que incluye además uno o más entre agente de formación de película auxiliares, agente de fijación del cabello auxiliar, agente acondicionador del cabello auxiliar, agente para modificar la reología auxiliar o una mezcla de los mismos.
73. Uso según la reivindicación 71 para el cuidado de la piel incluyendo uno o más entre agente acondicionador de la piel auxiliar, agente de modificación de la reología auxiliar o una mezcla de los mismos.
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