Polímeros en forma de peine modificados con silicio, constituidos sobre la base del ácido acriloíl-dimetil-táurico.

Copolímeros solubles en agua o hinchables en agua, obtenibles por copolimerización catalizada por radicales de

A) el ácido acriloíl-dimetil-táurico y/o unos acriloíl-dimetil-tauratos,

B) eventualmente, uno o varios otros comonómero

(s) insaturado(s) olefínicamente, eventualmente reticulante(s), que contiene(n) por lo menos un átomo de oxígeno, nitrógeno, azufre o fósforo y que posee(n) un peso molecular más pequeño que 500 g/mol, y que se escogen entre unos ácidos carboxílicos insaturados y sus anhídridos y sales, así como entre sus ésteres con alcoholes alifáticos, olefínicos, cicloalifáticos, arilalifáticos o aromáticos que tienen un número de átomos de carbono de 1 a 22, unas N-vinil-amidas de cadena abierta, de manera preferida la N-vinil-formamida (VIFA), la N-vinilmetil-formamida, la N-vinilmetil-acetamida (VIMA) y la N-vinil-acetamida; unas N-vinil-amidas cíclicas (N-vinil-lactamas) con unos tamaños de los anillos de 3 a 9 miembros, de manera preferida la N-vinil-pirrolidona (NVP) y la N-vinil-caprolactama; unas amidas de los ácidos acrílico y metacrílico, de manera preferida la acrilamida, la metacrilamida, la N,N-dimetil-acrilamida, la N,N-dietil-acrilamida y la N,N-diisopropil-acrilamida; unas acril- y metacril-amidas alcoxiladas, de manera preferida el metacrilato de hidroxietilo, la hidroximetil-metacrilamida, la hidroxietil-metacrilamida, la hidroxipropil-metacrilamida y el mono-[éster 2-(metacriloíloxi)- etílico] del ácido succínico; el metacrilato de N,N-dimetil-amino-etilo y el metacrilato de N,N-dietil-amino-metilo; los ácidos acril- y metacril-amido-glicólicos; las 2- y 4-vinil-piridinas; el acetato de vinilo; el éster glicidílico de ácido metacrílico; el estireno; el acrilonitrilo; el cloruro de vinilo; el acrilato de estearilo; el metacrilato de laurilo; el cloruro de vinilideno; y/o el tetrafluoroetileno; ciertos ácidos inorgánicos y sus sales y ésteres, de manera preferida el ácido vinil-fosfónico, el ácido vinil-sulfónico, el ácido alil-fosfónico y el ácido metalil-sulfónico,

C) uno o varios componente(s) que contiene(n) silicio, capacitado(s) para una polimerización por radicales, por lo menos monofuncional(es), pudiendo contener por lo menos un componente que contiene, silicio, un compuesto que se escoge entre los de las fórmulas **Fórmula**

con f ≥ de 2 a 500 **Fórmula**

con f ≥ de 2 a 500 **Fórmula**

y/o

con f ≥ de 2 a 500, efectuándose la copolimerización

D) en presencia de por lo menos un aditivo polimérico que tiene unos pesos moleculares medios numéricos de 200 g/mol a 109 g/mol, que se escoge entre unos homo- o copolímeros a base de N-vinil-formamida, N-vinil-acetamida, N-vinil-pirrolidona, ácido acriloíl-dimetil-táurico, N-vinil-caprolactama, N-vinil-metil-acetamida, acrilamida, ácido acrílico, ácido metacrílico, N-vinil-morfolida, metacrilato de hidroxietilo, cloruro de dialil-dimetil-amonio (DADMAC) y/o cloruro de [2-(metacriloíloxi)etil]trimetil-amonio (MAPTAC).

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2001/013858.

Solicitante: CLARIANT PRODUKTE (DEUTSCHLAND) GMBH.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: BRUNINGSTRASSE 50 65929 FRANKFURT AM MAIN ALEMANIA.

Inventor/es: MORSCHHAUSER, ROMAN, DR., LOFFLER, MATTHIAS, DR., GLAUDER,JAN, RUDLOFF,SUSAN, KLEIN,SONJA.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > COMPUESTOS MACROMOLECULARES OBTENIDOS POR REACCIONES... > C08F291/00 (Compuestos macromoleculares obtenidos por polimerización de monómeros sobre compuestos macromoleculares de acuerdo con más de uno de los grupos C08F 251/00 - C08F 289/00)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > COMPOSICIONES DE COMPUESTOS MACROMOLECULARES (composiciones... > C08L51/00 (Composiciones de polímeros injertados en los que el componente injertado es obtenido por reacciones que implican solamente enlaces insaturados carbono-carbono (conteniendo polímeros ABS C08L 55/02 ); Composiciones de los derivados de tales polímeros)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > COMPUESTOS MACROMOLECULARES OBTENIDOS POR REACCIONES... > C08F265/00 (Compuestos macromoleculares obtenidos por polimerización de monómeros sobre polímeros de ácidos monocarboxílicos insaturados o sus derivados como los definidos en el grupo C08F 20/00)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > COMPUESTOS MACROMOLECULARES OBTENIDOS POR REACCIONES... > Copolímeros de compuestos que tienen uno o más... > C08F220/58 (que contienen oxígeno en adición al oxígeno del carbonamido)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > COMPUESTOS MACROMOLECULARES OBTENIDOS POR REACCIONES... > C08F290/00 (Compuestos macromoleculares obtenidos por polimerización de monómetos sobre polímeros modificados por introducción de grupos alifáticos insaturados terminales o laterales)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > COMPUESTOS MACROMOLECULARES OBTENIDOS POR REACCIONES... > Compuestos macromoleculares obtenidos por polimerización... > C08F265/10 (sobre polímeros de amidas o imidas)

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Fragmento de la descripción:

Polímeros en forma de peine modificados con silicio, constituidos sobre la base del ácido acriloíl-dimetil-táurico

El presente invento se refiere a unos copolímeros modificados con silicio, que están constituidos sobre la base del 5 ácido acriloíl-dimetil-táurico o respectivamente de unos acriloíl-dimetil-tauratos

En los últimos años, unos polímeros solubles en agua han adquirido una importancia cada vez mayor en la industria y en la ciencia. Unos polielectrólitos ocupan en este contexto cuantitativamente una parte muy grande de la producción anual total. Ellos encuentran uso p.ej. en la elaboración de papel, en la industria de los agentes de 10 lavado y detergentes, en la elaboración de materiales textiles, en la obtención de petróleo o como unas importantes materias primas en la cosmética. En el sector cosmético, a unos polielectrólitos les corresponde un cometido decisivo. Junto a unas sustancias tensioactivas, solubles en agua, dentro de este sector hay una gran necesidad de unos sistemas que se espesan en agua y en aceites. Tales agentes espesantes, en particular los "agentes superabsorbedores", que son producidos sobre la base de un poli (ácido acrílico) , ya no se pueden abstraer desde el 15 sector de la higiene a partir de su desarrollo en los años setenta del siglo pasado. En sus variantes reticuladas se emplean unos poli (ácidos acrílicos) parcial- o totalmente neutralizados y sus copolímeros solubles en agua se emplean en muchas formulaciones cosméticas como agentes conferidores de consistencia. La diversidad de las posibles estructuras y las múltiples y diversas posibilidades de utilización vinculadas con ellas se expresan no en último término en un gran número de patentes, que se solicitaron en todo el mundo desde la segunda mitad de los 20 años setenta del siglo pasado.

En los años noventa del siglo pasado se introdujeron en el mercado unos nuevos agentes espesantes constituidos sobre la base del ácido 2-acrilamido-2-metil-1-propanosulfónico (AMPS) o respectivamente de sus sales (véanse el documento de patente europea EP 816 403, el documento de patente alemana DE 19907587 y los documentos de 25 solicitudes de patentes internacionales WO 9904750 y WO 98/00094) . Tanto en forma de unos homopolímeros como también en forma de unos copolímeros (®Aristoflex AVC, de Clariant GmbH) , tales agentes espesantes son superiores a los correspondientes policarboxilatos (carbopoles) en muchos aspectos. Por ejemplo, unos sistemas espesantes constituidos sobre la base del AMPS muestran unas sobresalientes propiedades en unos intervalos de valores del pH situados por debajo de pH 6, por lo tanto en un intervalo de valores del pH, en el que ya no se puede 30 trabajar con los habituales agentes espesantes constituidos sobre la base de policarboxilatos. Además de ello, la estructura del tipo de un microgel de tales agentes espesantes conduce a una sensación especialmente agradable sobre la piel. La fácil elaborabilidad y el favorable perfil toxicológico del monómero principal proporcionan a estos agentes espesantes un alto potencial de usos.

En el transcurso de los últimos años se agolparon en el mercado unos representantes de otro concepto de agentes espesantes. En este caso, en un polímero se combinaron dos propiedades diferentes y, por consiguiente, se abrió el acceso a nuevos sectores de uso. Unos agentes emulsionantes o dispersantes espesantes son sólo dos ejemplos de esta nueva clase de sustancias. Como nombres de marcas comerciales se pueden mencionar los tipos Pemulene® TR-1 y TR-2 de BF-Goodrich o los tipos Aculyn® de Rohm y Haas. Todas las variantes proporcionadas 40 hasta ahora se basan en unas variantes modificadas para tener propiedades hidrófobas de los poliacrilatos convencionales.

El objetivo de este invento fue la síntesis de una nueva clase de polímeros, que se basa en el concepto de la combinación de propiedades moleculares, que debe de conferir al profesional formulador la posibilidad de estabilizar 45 o respectivamente espesar a unos sistemas acuosos, que contienen aceites de silicona.

Mediante una copolimerización catalizada por radicales del ácido acriloíl-dimetil-táurico (AMPS) o respectivamente de unos acriloíl-dimetil-tauratos, eventualmente en presencia de otros aditivos comonoméricos o poliméricos, y de unos adecuados derivados vinílicos de siliconas mono- o polifuncionales, se consiguió la síntesis de unas 50 estructuras tanto reticuladas así como también sin reticular, que tienen unas interesantes propiedades técnicas de uso. En particular, con las estructuras desarrolladas de nuevas es posible la estabilización de unas emulsiones que contienen siliconas, con unas altas proporciones de un aceite de silicona (> 30 %) . Ventajosamente, tales emulsiones manifiestan una sensación muy agradable sobre la piel.

Son un objeto del invento unos copolímeros solubles en agua o hinchables en agua, que son obtenibles por copolimerización catalizada por radicales de A) el ácido acriloíl-dimetil-táurico y/o de unos acriloíl-dimetil-tauratos, B) eventualmente, uno o varios otros comonómero (s) insaturado (s) olefínicamente, eventualmente reticulante (s) , que contiene (n) por lo menos un átomo de oxígeno, nitrógeno, azufre o fósforo y que 60 posee (n) un peso molecular más pequeño que 500 g/mol, y que se escogen entre unos ácidos carboxílicos insaturados y sus anhídridos y sales, así como entre sus ésteres con alcoholes alifáticos, olefínicos, cicloalifáticos, arilalifáticos o aromáticos que tienen un número de átomos de carbono de 1 a 22, unas N-vinil-amidas de cadena abierta, de manera preferida la N-vinil-formamida (VIFA) , la N-vinilmetil-formamida, la N-vinilmetil-acetamida (VIMA) y la N-vinil-acetamida; unas N-vinil-amidas cíclicas (N-vinil-lactamas) con unos tamaños de los anillos de 3 a 9 miembros, de manera preferida la N-vinil-pirrolidona (NVP) y la N-vinil-caprolactama; unas amidas de los ácidos acrílico y metacrílico, de manera preferida la acrilamida, la metacrilamida, la N, N-dimetil-acrilamida, la N, N-dietil-acrilamida y la N, N-diisopropil-acrilamida; unas acril- y metacril-amidas alcoxiladas, de manera preferida el metacrilato de hidroxietilo, la hidroximetil-5 metacrilamida, la hidroxietil-metacrilamida, la hidroxipropil-metacrilamida y el mono-[éster 2- (metacriloíloxi) -etílico] de ácido succínico; el metacrilato de N, N-dimetil-amino-etilo y el metacrilato de N, N-dietil-amino-metilo; los ácidos acril- y metacril-amido-glicólicos; las 2- y 4-vinil-piridinas; el acetato de vinilo; el éster glicidílico de ácido metacrílico; el estireno; el acrilonitrilo; el cloruro de vinilo; el acrilato de estearilo; el metacrilato de laurilo; el cloruro de vinilideno; y/o el tetrafluoroetileno; ciertos ácidos inorgánicos y sus sales 10 y ésteres, de manera preferida el ácido vinil-fosfónico, el ácido vinil-sulfónico, el ácido alil-fosfónico y el ácido metalil-sulfónico.

C) uno o varios componente (s) que contiene (n) silicio, que está (n) capacitado (s) para una polimerización por radicales, por lo menos monofuncional (es) , pudiendo por lo menos un componente que contiene silicio contener un compuesto que se escoge entre los de las fórmulas 15

con f = de 2 a 500

con f = de 2 a 500

y/o

con f = de 2 a 500, efectuándose la copolimerización

D) en presencia de por lo menos un aditivo polimérico que tiene unos pesos moleculares medios numéricos de 25 200 g/mol a 109 g/mol, que se escoge entre unos homo- o copolímeros a base de N-vinil-formamida, N-vinil-acetamida, N-vinil-pirrolidona, ácido acriloíl-dimetil-táurico, N-vinil-caprolactama, N-vinilmetil-acetamida, acrilamida, ácido acrílico, ácido metacrílico, N-vinil-morfolida, metacrilato de hidroxietilo, cloruro de dialil-dimetil-amonio... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Copolímeros solubles en agua o hinchables en agua, obtenibles por copolimerización catalizada por radicales de

A) el ácido acriloíl-dimetil-táurico y/o unos acriloíl-dimetil-tauratos, B) eventualmente, uno o varios otros comonómero (s) insaturado (s) olefínicamente, eventualmente 5 reticulante (s) , que contiene (n) por lo menos un átomo de oxígeno, nitrógeno, azufre o fósforo y que posee (n) un peso molecular más pequeño que 500 g/mol, y que se escogen entre unos ácidos carboxílicos insaturados y sus anhídridos y sales, así como entre sus ésteres con alcoholes alifáticos, olefínicos, cicloalifáticos, arilalifáticos o aromáticos que tienen un número de átomos de carbono de 1 a 22, unas N-vinil-amidas de cadena abierta, de manera preferida la N-vinil-formamida (VIFA) , la N-vinilmetil-formamida, 10 la N-vinilmetil-acetamida (VIMA) y la N-vinil-acetamida; unas N-vinil-amidas cíclicas (N-vinil-lactamas) con unos tamaños de los anillos de 3 a 9 miembros, de manera preferida la N-vinil-pirrolidona (NVP) y la N-vinil-caprolactama; unas amidas de los ácidos acrílico y metacrílico, de manera preferida la acrilamida, la metacrilamida, la N, N-dimetil-acrilamida, la N, N-dietil-acrilamida y la N, N-diisopropil-acrilamida; unas acril- y metacril-amidas alcoxiladas, de manera preferida el metacrilato de hidroxietilo, la hidroximetil-15 metacrilamida, la hidroxietil-metacrilamida, la hidroxipropil-metacrilamida y el mono-[éster 2- (metacriloíloxi) -etílico] del ácido succínico; el metacrilato de N, N-dimetil-amino-etilo y el metacrilato de N, N-dietil-amino-metilo; los ácidos acril- y metacril-amido-glicólicos; las 2- y 4-vinil-piridinas; el acetato de vinilo; el éster glicidílico de ácido metacrílico; el estireno; el acrilonitrilo; el cloruro de vinilo; el acrilato de estearilo; el metacrilato de laurilo; el cloruro de vinilideno; y/o el tetrafluoroetileno; ciertos ácidos inorgánicos y sus sales 20 y ésteres, de manera preferida el ácido vinil-fosfónico, el ácido vinil-sulfónico, el ácido alil-fosfónico y el ácido metalil-sulfónico, C) uno o varios componente (s) que contiene (n) silicio, capacitado (s) para una polimerización por radicales, por lo menos monofuncional (es) , pudiendo contener por lo menos un componente que contiene, silicio, un compuesto que se escoge entre los de las fórmulas 25

con f = de 2 a 500

con f = de 2 a 500

y/o

con f = de 2 a 500, efectuándose la copolimerización

D) en presencia de por lo menos un aditivo polimérico que tiene unos pesos moleculares medios numéricos de 35 200 g/mol a 109 g/mol, que se escoge entre unos homo- o copolímeros a base de N-vinil-formamida, N-vinil-acetamida, N-vinil-pirrolidona, ácido acriloíl-dimetil-táurico, N-vinil-caprolactama, N-vinil-metil-acetamida, acrilamida, ácido acrílico, ácido metacrílico, N-vinil-morfolida, metacrilato de hidroxietilo, cloruro de dialil-dimetil-amonio (DADMAC) y/o cloruro de [2- (metacriloíloxi) etil]trimetil-amonio (MAPTAC) .

2. Copolímeros de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizados por que en el caso del componente C) se trata de otros compuestos de la fórmula (I)

realizándose que R1 representa un radical vinilo, alilo, metalilo, metilvinilo, acrilo, metacrilo, crotonilo, senecionilo, itaconilo, 5 maleinilo, fumarilo o estirilo;

Z representa un puente químico, de manera preferida escogido entre -O-, - (alquileno (de C1-C50) ) -,

- (arileno (de C6-C30) ) -, - (cicloalquileno (de C5-C8) ) -, - (alquenileno (de C1-C50) ) -, - (poli (óxido de propileno) ) n-, - (poli (óxido de etileno) ) o-, - (poli (óxido de propileno) ) n (poli (óxido de etileno) ) o-, significando n y o, independientemente unos de otros, unos números de 0 a 200, y pudiendo la distribución de las unidades 10 OE y OP ser estadística o a modo de bloques, - (alquilo (de C1-C10) - (Si (OCH3) 2) - y - (Si (OCH3) 2) -.

R3, R4, R5 y R6 significan, independientemente unos de otros, -CH3, -O-CH3, -C6H5 u -O-C6H5;

w y x significan unos números de 0 a 500, teniendo que ser o bien w o x mayor que cero, y R2 significa un radical saturado o insaturado, alifático, cicloalifático, arilalifático o aromático con en cada caso de 1 a 50 átomos de C, o un grupo de las fórmulas -OH, -NH2, -N (CH3) 2, -R7, o significa un grupo -Z-R1, 15 teniendo Z y R1 los significados más arriba indicados y

R7 representa un grupo de la fórmula -O-Si (CH3) 3, -O-Si (Ph) 3, -O-Si- (O-Si (CH3) 3) 2CH3 y -O-Si (O-Si (Ph) 3) 2Ph.

3. Copolímeros de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, caracterizados por que ellos contienen adicionalmente uno o varios comonómeros B) . 20

4. Copolímeros de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizados por que en el caso de los comonómeros B) se trata de unos ácidos carboxílicos insaturados, de unas sales de ácidos carboxílicos insaturados, de unos anhídridos de ácidos carboxílicos insaturados, de unos ésteres de ácidos carboxílicos insaturados con alcoholes alifáticos, olefínicos, cicloalifáticos, arilalifáticos o aromáticos, con un número de átomos de carbono de 1 a 22, unas N-vinil-25 amidas de cadena abierta, unas N-vinil-amidas cíclicas con unos tamaños de los anillos de 3 a 9 miembros, unas amidas de los ácidos acrílico y metacrílico, unas amidas de ácidos acrílicos sustituidos, unas amidas de ácidos metacrílicos sustituidos, la 2-vinil-piridina, la 4-vinil-piridina; el acetato de vinilo; el estireno; el acrilonitrilo; el cloruro de vinilo; el cloruro de vinilideno; el tetrafluoroetileno, el ácido vinil-fosfónico o sus ésteres o sales, el ácido alil-fosfónico o sus ésteres o sales y/o el ácido metalil-sulfónico o sus ésteres o sales. 30

5. Copolímeros de acuerdo con por lo menos una de las reivindicaciones 1 hasta 4, caracterizados por que la copolimerización se efectúa en presencia de por lo menos un aditivo polimérico D) , y caracterizado por que en el caso de los aditivos poliméricos D) se trata de unas poli (N-vinil-formamidas) , unas poli (N-vinil-caprolactamas) y unos copolímeros de N-vinil-pirrolidona, N-vinil-formamida y/o ácido acrílico. 35

6. Copolímeros de acuerdo con por lo menos una de las reivindicaciones 1 hasta 5, caracterizados por que ellos están reticulados.

7. Copolímeros de acuerdo con por lo menos una de las reivindicaciones 1 hasta 6, caracterizados por que ellos se 40 preparan mediante una polimerización por precipitación en terc. butanol.