Водные композиции, содержащие, по меньшей мере, один растворимый или диспергируемый в воде сополимер с катионогенными группами

Водные композиции, содержащие, по меньшей мере, один растворимый или диспергируемый в воде сополимер с катионогенными группами

Реферат

Данное изобретение относится к водным композициям, содержащим, по меньшей мере, один растворимый или диспергируемый в воде сополимер с катионогенными группами, который включает, по меньшей мере, один вполимеризованный мономер, содержащий, по меньшей мере, один способный к протонированию атом азота, и, по меньшей мере, еще один способный к сополимеризации с ним вполимеризованный мономер, а также, по меньшей мере, один косметически приемлемый носитель, причем значение рН составляет от 4 до 6.

Изобретение относится также к применению этих композиций и способу их получения.

Косметически и фармацевтически приемлемые растворимые в воде полимеры находят широкое применение в косметической сфере и медицине. В мылах, кремах и лосьонах они, как правило, играют роль вспомогательных средств для приготовления композиций, таких как загустители, стабилизаторы пены или абсорбирующие воду средства, а также применяются как вещества, смягчающие раздражающее воздействие других компонентов или облегчающие дермальное нанесение активных веществ.

Их задача в косметических средствах для ухода за волосами состоит в улучшении свойств волос. В фармацевтике их используют, например, в качестве средств для нанесения покрытия или связывающих веществ для твердых лекарственных форм.

В косметических средствах для ухода за волосами пленкообразующие полимеры применяют, например, в качестве кондиционеров для улучшения расчесываемости волос в сухом и влажном состоянии, улучшения ощущения на ощупь, придания блеска и формы, а также для придания волосам антистатических свойств. Известно, что растворимые в воде полимеры, содержащие катионные функциональные группы, применяют в кондиционерах для волос, которые проявляют большое сродство со структурно обусловленной отрицательно заряженной поверхностью волос и предотвращают электростатический заряд волос. Структура и принцип действия различных полимеров для ухода за волосами описаны в Cosmetic & Toiletries 103 (1988) 23. Имеющимися в продаже катионными полимерами-кондиционерами являются, например, катионная гидроксиэтилцеллюлоза, катионные полимеры на основе N-винилпирролидона, например сополимеры N-винилпирролидона и кватернизованного N-винилимидазола или сополимеры акриламида и хлорида диаллилдиметиламмония.

Для фиксации прически применяют, например, гомо- и сополимеры виниллактама и полимеры, содержащие карбоксилатные группы. Основными требованиями по отношению к фиксирующим полимерам для волос являются, например, сильная фиксация при высокой влажности воздуха, эластичность, способность к вымыванию волос, совместимость с компонентами композиции, по возможности, наиболее незначительная клейкость образовавшейся пленки и приятность на ощупь обработанных волос.

Сложности часто возникают при приготовлении продуктов с комплексными свойствами. Таким образом, существует потребность в косметических композициях, способных образовывать в основном гладкие, неклейкие пленки, которые придают волосам и коже выгодные сенсорные свойства, такие как приятность на ощупь, и одновременно проявляют хорошие кондиционирующие и фиксирующие свойства.

ЕР-А-670333 описывает сшитые растворимые в воде полимерные дисперсии, получаемые полимеризацией смеси мономеров, содержащей, по меньшей мере, один растворимый в воде мономер, по меньшей мере, один сшивающий агент, а также, в случае необходимости, гидрофобные и/или амфифильные мономеры, в присутствии полимерного диспергатора. В качестве растворимых в воде мономеров наряду с большим количеством соединений могут быть использованы N-винилпирролидон, а также мономеры, содержащие катионные/способные к катионизации группы, такие как N-винилимидазол.

ЕР-А-929285 описывает применение растворимых в воде сополимеров, содержащих вполимеризованные фрагменты амида винилкарбоновой кислоты, а также вполимеризованные фрагменты винилимидазола, в качестве компонента косметических средств.

WO 00/27893 описывает водные дисперсии полимеров на основе амидов N-винилкарбоновой кислоты и, в случае необходимости, сомономеров, причем наряду с большим количеством других соединений могут быть использованы также N-винилпирролидон, N-винилимидазол и производные N-винилимидазола. Полимеризацию осуществляют в присутствии, по меньшей мере, одного полимерного диспергатора.

WO 03/92640 касается косметических средств, содержащих, по меньшей мере, один растворимый в воде сополимер, получаемый радикальной сополимеризацией амида акриловой кислоты и/или амида метакриловой кислоты и других способных к сополимеризации с ними растворимых в воде α,β-этиленненасыщенных соединений, в случае необходимости, в присутствии растворимой в воде полимерной привитой основы.

Таким образом, существует потребность в улучшении известных из уровня техники композиций, применяемых для косметических или фармацевтических целей. Это касается, в частности, композиций, содержащих полимеры, которые проявляют хорошие пленкообразующие свойства, а также позволяют регулировать реологические свойства продуктов, так что композиции могут быть приготовлены, например, в форме муссов, пен или гелей.

Задача данного изобретения состояла в приготовлении косметической композиции, подходящей, в частности, для применения в виде муссов и пен, с улучшенными фиксирующими свойствами, которая также может быть использована для создания эластичной прически при одновременно сильной фиксации в условиях высокой влажности воздуха и характеризуется хорошей способностью к вымыванию, по возможности, наиболее незначительной клейкостью и приятностью на ощупь обработанных волос.

Эта задача решается при помощи водных композиций, содержащих, по меньшей мере, один растворимый или диспергируемый в воде сополимер с катионогенными группами, который включает, по меньшей мере, один вполимеризованный мономер, содержащий, по меньшей мере, один способный к протонированию атом азота, и, по меньшей мере, еще один способный к сополимеризации с ним вполимеризованный мономер, а также, по меньшей мере, один косметически приемлемый носитель, причем значение рН водных композиций составляет от 4 до 6.

Таким образом, объектом изобретения являются водные композиции, содержащие

A) по меньшей мере, один растворимый или диспергируемый в воде сополимер А) с катионогенными группами, включающий

a) по меньшей мере, один вполимеризованный мономер, содержащий, по меньшей мере, один способный к протонированию атом азота, и

b) по меньшей мере, еще один способный к сополимеризации с ним вполимеризованный мономер, а также

B) по меньшей мере, один косметически приемлемый носитель, причем значение рН водных композиций составляет от 4 до 6.

В рамках данного изобретения способными к протонированию атомами азота являются такие атомы азота, которые путем протонирования, предпочтительно при помощи кислот, могут быть переведены в катионное заряженное состояние.

Регулирование значения рН

Значение рН - это введенное Соренсеном понятие отрицательного десятичного логарифма концентрации ионов водорода с (H⁺) в моль/л в водном растворе.

Значение рН воды (нейтральный диапазон рН) составляет 7,0 при 22°С. Значение рН зависит от температуры и при увеличении температуры уменьшается. Определение значения рН осуществляют посредством известных специалистам потенциометрических измерений рН-электородами (стеклянными электродами) или колориметрически индикаторными красящими веществами (рН-бумага, лакмусовая бумага, рН-палочки). Примеры индикаторов приведены в Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 6. Auflage, Vol.17, Seiten 645-655. Для определения значения рН могут быть использованы все имеющиеся в продаже рН-измерительные приборы.

Определение значения рН композиций согласно изобретению осуществляют указанным выше известным специалистам методом при температуре от 20 до 25°С.

Согласно изобретению значение рН водной композиции составляет от 4 до 6. Предпочтительно значение рН регулируют добавлением кислоты Бренстеда. Предпочтительными кислотами Бренстеда являются растворимые в воде органические и неорганические кислоты.

Возможными органическими кислотами являются одно- и многоосновные, в случае необходимости, замещенные алифатические и ароматические карбоновые кислоты, одно- и многоосновные, в случае необходимости, замещенные алифатические и ароматические сульфоновые кислоты и одно- и многоосновные, в случае необходимости, замещенные алифатические и ароматические фосфоновые кислоты.

Предпочтительными органическими кислотами являются гидроксикарбоновые кислоты, иными словами производные карбоновых кислот, в которых один или несколько атомов водорода заменены гидроксильными группами.

Примерами гидроксикарбоновых кислот являются гликолевая, молочная, винная и лимонная кислота.

Таким образом, значение рН композиций предпочтительно регулируют добавлением оксикислоты, при этом особенно предпочтительной является молочная кислота.

Предпочтительными неорганическими кислотами являются фосфорная, фосфористая, серная, сернистая и соляная кислота.

Согласно предпочтительной форме осуществления изобретения значение рН водных композиций составляет, по меньшей мере, 4,5, предпочтительно 5, особенно предпочтительно 5,2, в частности 5,4 и не более 6, предпочтительно 5,8, в частности 5,6. Согласно изобретению значение рН может составлять предпочтительно 5,1, 5,3, 5,5, 5,7 или 5,9.

Регулирование значения рН композиций осуществляют согласно изобретению предпочтительно в момент, когда получение компонента А, иными словами полимеризация, завершено.

Получение компонента А считается завершенным, когда содержание непревращенных мономеров в композиции составляет менее 5, предпочтительно менее 2, особенно предпочтительно менее 0,1, наиболее предпочтительно менее 0,05, в пересчете на общую массу компонента А.

Согласно изобретению регулирование значения рН композиций можно осуществлять в любой момент после завершения получения компонента А.

Наряду с регулированием значения рН водной композиции после завершения получения компонента А возможно также регулировать значение рН мономерных растворов до или в процессе получения компонента А в диапазоне от 6 до 7.

Таким образом, преимущественным может быть тот факт, что значение рН мономерных смесей регулируют до или в процессе полимеризации в диапазоне от 6 до 7, а значение рН водной композиции - после завершения полимеризации согласно изобретению в диапазоне от 4 до 6.

Поэтому еще одним объектом данного изобретения является способ получения композиции согласно изобретению, отличающийся тем, что регулирование значения рН в диапазоне от 4 до 6 осуществляют после завершения процесса получения компонента А).

Согласно особенно предпочтительной форме осуществления изобретения значение рН композиции регулируют тогда, когда композиция уже существует в своей готовой к применению форме, такой как, например, гель, пена, спрей, мазь, крем, эмульсия, суспензия, лосьон, молочко или паста.

Согласно изобретению значение рН регулируют предпочтительно в косметически приемлемых композициях в виде геля, пены, спрея, мази, крема, эмульсии, суспензии, лосьона, молочка или пасты.

В рамках данного изобретения "алкил" включает неразветвленные и разветвленные алкильные группы. Подходящими согласно изобретению алкильными группами с короткой цепью являются, например, неразветвленные или разветвленные С₁-С₇-алкильные, предпочтительно С₁-С₆-алкильные и особенно предпочтительно С₁-С₄-алкильные группы. К ним принадлежат, в частности, метил, этил, пропил, изопропил, н-бутил, 2-бутил, в-бутил, трет.-бутил, н-пентил, 2-пентил, 2-метилбутил, 3-метилбутил, 1,2-диметилпропил, 1,1-диметилпропил, 2,2-диметилпропил, 1-этилпропил, н-гексил, 2-гексил, 2-метилпентил, 3-метилпентил, 4-метилпентил, 1,2-диметилбутил, 1,3-диметилбутил, 2,3-диметилбутил, 1,1-диметилбутил, 2,2-диметилбутил, 3,3-диметилбутил, 1,1,2-триметилпропил, 1,2,2-триметилпропил, 1-этилбутил, 2-этилбутил, 1-этил-2-метилпропил, н-гептил, 2-гептил, 3-гептил, 2-этилпентил, 1-пропилбутил, октил и т.д..

Подходящими С₈-С₃₀-алкильными или С₈-С₃₀-алкенильными группами с более длинной цепью являются неразветвленные и разветвленные алкильные или алкенильные группы. При этом предпочтительно речь идет о преимущественно линейных алкильных остатках, которые встречаются в природных или синтетических жирных кислотах и жирных спиртах, а также оксоспирты, которые, в случае необходимости, дополнительно могут быть один, два или несколько раз ненасыщенными. К ним принадлежат, например, н-гексил(ен), н-гептил(ен), н-октил(ен), н-нонил(ен), н-децил(ен), н-ундецил(ен), н-додецил(ен), н-тридецил(ен), н-тетрадецил(ен), н-пентадецил(ен), н-гексадецил(ен), н-гептадецил(ен), н-октадецил(ен), н-нонадецил(ен) и др.

Циклоалкил означает предпочтительно C₅-C₈-циклоалкил, например циклопентил, циклогексил, циклогептил или циклооктил.

Арил включает незамещенные и замещенные арильные группы и означает предпочтительно фенил, толил, ксилил, мезитил, нафтил, флуоренил, антраценил, фенантренил, нафтаценил, в частности фенил, толил, ксилил или мезитил.

В дальнейшем соединения, производные от акриловой и метакриловой кислоты, частично обозначают сокращенно, вводя слог "(мет)" в производные от акриловой кислоты соединения.

Композиции согласно изобретению в нормальных условиях могут быть приготовлены предпочтительно в виде пены.

Под растворимыми в воде мономерами и полимерами в рамках данного изобретения подразумевают мономеры и полимеры, которые при температуре 20°С растворяются в воде, по меньшей мере, в количестве 1 г/л.

Под диспергируемыми в воде мономерами и полимерами подразумевают мономеры и полимеры, которые при применении срезывающих усилий, например, при перемешивании распадаются на диспергируемые частицы.

Гидрофильные мономеры являются предпочтительно растворимыми в воде или, по крайней мере, диспергируемыми в воде.

Для получения сополимеров А) используют мономеры, содержащие, по меньшей мере, один способный к протонированию атом азота, в частности N-винилимидазол и/или его производные и амиды α,β-этиленненасыщенных моно- и дикарбоновых кислот и диаминов, которые содержат, по меньшей мере, одну первичную или вторичную аминогруппу.

Таким образом, в предпочтительной форме осуществления изобретения сополимер А) содержит, по меньшей мере, один мономер, содержащий, по меньшей мере, один способный к протонированию атом азоту, выбранный из N-винилимидазола и/или его производного и амидов α,β-этиленненасыщенных моно- и дикарбоновых кислот и диаминов, которые содержат, по меньшей мере, одну первичную или вторичную аминогруппу, в некватернизованной форме.

Под „кватернизованной формой" в данном контексте подразумевают катионное заряженное состояние атома азота, создаваемое, например, алкилированием, но не протонированием.

Кроме того, возможно для получения сополимеров А) использовать другие заряженные N-винилимидазол(производные), отличающиеся от незаряженных N-винилимидазол(производных). Можно также использовать другие, отличающиеся от N-винилимидазол(производных) катионогенные и/или катионные мономеры (то есть другие мономеры в не-, частично или полностью протонированной и/или кватернизованой форме).

Предпочтительно сополимеры А) не содержат вполимеризованные мономеры с анионогенными и/или анионными группами.

Мономер а)

Используемый в композициях согласно изобретению сополимер А) содержит предпочтительно от 0,5 до 40 вес.%, особенно предпочтительно от 1 до 30 вес.%, наиболее предпочтительно от 3 до 20 вес.%, в частности от 3 до 15 вес.%, по меньшей мере, одного вполимеризованного мономера а), в пересчете на общую массу используемых для полимеризации мономеров. Согласно предпочтительной форме осуществления изобретения содержание мономеров а) составляет не более 25 вес.%.

Используемый в композициях согласно изобретению сополимер А) содержит, по меньшей мере, один вполимеризованный мономер, содержащий, по ментшей мере, один способный к протонированию атом азота.

Предпочтительными мономерами, содержащими, по меньшей мере, один способный к протонированию атом азота, являются соединения N-винилимидазола общей формулы (I). Таким образом, особенно предпочтительно сополимер А) в качестве мономера а) содержит, по меньшей мере, одно вполимеризованное соединение N-винилимидазола общей формулы (I)

в которой R⁷-R⁹ независимо друг от друга означают водород, С₁-С₄-алкил или фенил.

Примеры соединений общей формулы (I) приведены ниже в таблице 1:

Таблица 1
R7	R8	R9
Н	Н	Н
Me	Н	Н
Н	Me	Н
Н	Н	Me
Me	Me	Н
Н	Me	Me
Me	Н	Me
Ph	Н	Н
Н	Ph	Н
Н	Н	Ph
Ph	Me	Н
Ph	Н	Me
Me	Ph	Н
Н	Ph	Me
Н	Me	Ph
Me	Н	Ph
Me = метил
Ph = фенил

Наиболее предпочтительным мономером а) является 1-винилимидазол (N-винилимидазол).

Кроме того, в качестве способных к протонированию мономеров а) могут быть использованы аминоалкилакрилаты и -метакрилаты, а также аминоалкилакриламиды и -метакриламиды общей формулы (II)

причем

R¹⁴ и R¹⁵ независимо друг от друга выбирают из группы, включающей водород, линейный или разветвленный С₁-С₈-алкил, метокси, этокси, 2-гидроксиэтокси, 2-метоксиэтокси и 2-этоксиэтил. Предпочтительными являются водород, метил или этил,

R¹⁷ означает водород или метил,

R¹⁸ означает алкилен или гидроксиалкилен, содержащий от 1 до 24 атомов углерода, в случае необходимости, замещенный алкилом, предпочтительно С₂Н₄, С₃Н₆, С₄Н₈, СН₂-СН(ОН)-СН₂,

g означает 0 или 1,

Z означает азот, если g=1, или кислород, если g=0,

R²⁵ или R²⁶ соответственно и независимо друг от друга выбирают из группы, включающей водород, линейный или разветвленный С₁-C₄₀-алкил, формил, линейный или разветвленный С₁-С₁₀-ацил, N,N-диметиламиноэтил, 2-гидроксиэтил, 2-метоксиэтил, 2-этоксиэтил, гидроксипропил, метоксипропил, этоксипропил или бензил. Предпочтительными являются водород, метил, этил, н-пропил и бензил.

Амиды могут быть незамещенными, N-алкил- или N-алкиламиномонозамещенными, или N,N-диалкилзамещенными, или N,N-диалкиламинодизамещенными, причем алкильные группы или алкиламиногруппы являются производными от C₁-C₄₀ линейных, С₃-С₄₀ разветвленных или С₃-С₄₀ карбоциклических фрагментов.

Предпочтительными способными к протонированию сомономерами а) формулы (II) являются N,N-диметиламинометил(мет)акрилат, N,N-диэтиламинометил(мет)акрилат, N,N-диметиламиноэтил(мет)акрилат, N,N-диэтиламиноэтил(мет)акрилат, N,N-диметиламинобутил(мет)акрилат, N,N-диэтиламинобутил(мет)акрилат, N,N-диметиламиногексил(мет)акрилат, N,N-диметиламинооктил(мет)акрилат, N,N-диметиламинододецил(мет)акрилат.

Кроме того, предпочтительными являются также N-[2-(диметиламино)этил]акриламид,

N-[2-(диметиламино)этил]метакриламид, N-[3-(диметиламино)пропил]акриламид,

N-[3-(диметиламино)пропил]метакриламид, N-[4-(диметиламино)бутил]акриламид,

N-[4-(диметиламино)бутил]метакриламид, N-[2-(диэтиламино)этил]акриламид,

N-[4-(диметиламино)циклогексил]акриламид, N-[4-(диметиламино)циклогексил]-метакриламид, N-[8-(диметиламино)октил]метакриламид,

N-[12-(диметиламино)додецил]метакриламид, N-[3-(диэтиламино)пропил]метакриламид и N-[3-(диэтиламино)пропил]акриламид.

Наиболее предпочтительными являются N,N-диметиламиноэтилметакрилат, N-[3-(диметиламино)пропил]метакриламид, N-метиламиноэтилметакрилат, N-[3-(метиламино)пропил]метакриламид, аминоэтилметакрилат и N-[3-аминопропил]метакриламид.

В частности, предпочтительным является N-[3-(диметиламино)пропил]метакриламид.

Кроме того, способный к протонированию мономер а) может быть выбран из диаллиламинов общей формулы (III)

в которой R²⁷ означает водород или С₁-С₂₄-алкил. Особенно предпочтительными являются N,N-диаллиламин и N,N-диаллил-N-метиламин, в частности N,N-диаллил-N-метиламин.

Кроме того, мономер а) может также быть выбран из таких соединений, как 1.3-дивинилимидазолид-2-он или N-дизамещенные виниламины общей формулы (IV)

в которой

R¹⁴ и R¹⁵ независимо друг от друга выбирают из группы, включающей водород, линейный или разветвленный C₁-C₈-алкил, метокси, этокси, 2-гидроксиэтокси, 2-метоксиэтокси и 2-этоксиэтил. Предпочтительными являются водород, метил или этил,

n означает 0, 1 или 2 и

R²⁸ выбирают из группы, включающей водород, линейные или разветвленные С₁-С₄₀-алкильные остатки, формил, линейный или разветвленный С₁-С₁₀-ацил, N,N-диметиламиноэтил, 2-гидроксиэтил, 2-метоксиэтил, 2-этоксиэтил, гидроксипропил, метоксипропил, этоксипропил или бензил, предпочтительно метил, этил, н-пропил и бензил. При этом, если n=0, оба остатка R²⁸ одновременно не означают водород.

Мономер b)

Используемый в композициях согласно изобретению сополимер А) содержит предпочтительно от 20 до 99,5 вес.%, особенно предпочтительно от 20 до 70 вес.%, в частности от 30 до 70 вес.%, по меньшей мере, одного способного к сополимеризации вполимеризованного мономера b), в пересчете на общую массу используемых для полимеризации мономеров. Согласно предпочтительной форме осуществления изобретения содержание мономеров b) составляет не менее 50 мас.%.

Мономер b1)

Предпочтительно сополимер А) дополнительно содержит, по меньшей мере, один вполимеризованный N-виниллактам b1). В качестве мономеров b1) подходящими являются незамещенные N-виниллактамы и производные N-виниллактамов, которые могут содержать, например, один или несколько С₁-С₆-алкильных заместителей, таких как метил, этил, н-пропил, изопропил, н-бутил, в-бутил, трет.-бутил и др. К ним принадлежат, например, N-винилпирролидон, N-винилпиперидон, N-винилкапролактам, N-винил-5-метил-2-пирролидон, N-винил-5-этил-2-пирролидон, N-винил-6-метил-2-пиперидон, N-винил-6-этил-2-пиперидон, N-винил-7-метил-2-капролактам, N-винил-7-этил-2-капролактам и др., а также их смеси.

Предпочтительно используют N-винилпирролидон, N-винилкапролактам или их смеси.

Согласно предпочтительной форме осуществления изобретения композиции согласно изобретению в качестве компонента А) содержат сополимер, состоящий только из мономерных фрагментов указанных выше мономеров а) и b1).

В таком случае эти сополимеры А) предпочтительно содержат от 0,5 до 40 вес.%, особенно предпочтительно от 1 до 30 вес.%, в частности от 3 до 20 вес.%, по меньшей мере, одного вполимеризованного мономера а).

Соответствующим образом эти сополимеры А) содержат предпочтительно от 60 до 99,5 вес.%, особенно предпочтительно от 70 до 99 вес.%, в частности от 80 до 97 вес.%, по меньшей мере, одного вполимеризованного мономера b).

Согласно другой предпочтительной форме осуществления изобретения композиции согласно изобретению в качестве компонента А) содержат сополимер, который наряду с указанными выше мономерами а) и b1) содержит, по меньшей мере, один отличающийся от них вполимеризованный мономер b2).

Мономер b2)

Сополимеры А) могут дополнительно содержать, по меньшей мере, один отличающийся от компонентов а) и b1) способный к сополимеризации неионогенный растворимый в воде вполимеризованный мономер b2).

Предпочтительно содержание мономера b2) составляет от 0 до 50 вес.%, особенно предпочтительно от 5 до 50 вес.%, в частности от 10 до 40 вес.%, в пересчете на общую массу используемых для полимеризации мономеров.

Предпочтительно компонент b2) выбирают из:

b2.1) N-виниламидов насыщенных С₁-С₈-монокарбоновых кислот,

b2.2) первичных амидов α,β-этиленненасыщенных монокарбоновых кислот и их N-алкильных и N,N-диалкильных производных, которые наряду с карбонильным атомом углерода амидной группы содержат не более 8 других атомов углерода,

b2.3) эфиров α,β-этиленненасыщенных моно- и дикарбоновых кислот и диолов,

b2.4) амидов α,β-этиленненасыщенных моно- и дикарбоновых кислот и аминоспиртов, содержащих первичную или вторичную аминогруппу,

b2.5) полиэфиракрилатов

и их смесей.

В качестве мономеров b2.1) подходящими являются N-виниламидные соединения с незамкнутой цепью, например N-винилформамид, N-винил-N-метилформамид, N-винилацетамид, N-винил-N-метилацетамид, N-винил-N-этилацетамид, N-винилпропионамид, N-винил-N-метилпропионамид und N-винилбутирамид.

Подходящими мономерами b2.2) являются, например, амид акриловой кислоты, амид метакриловой кислоты, N-метил(мет)акриламид, N-этил(мет)акриламид, N-пропил(мет)акриламид, N-(н-бутил)(мет)акриламид, N-(трет.-бутил)(мет)акриламид,

N,N-диметил(мет)акриламид, N-диэтил(мет)акриламид, пиперидинил(мет)акриламид и морфолинил(мет)акриламид, причем предпочтительным является амид (мет)акриловой кислоты, особенно предпочтительным - амид метакриловой кислоты.

Подходящими мономерами b2.3) являются, например, 2-гидроксиэтилакрилат, 2-гидроксиэтилметакрилат, 2-гидроксиэтилэтакрилат, 2-гидроксипропилакрилат,

2-гидроксипропилметакрилат, 3-гидроксипропилакрилат, 3-гидроксипропилметакрилат,

3-гидроксибутилакрилат, 3-гидроксибутилметакрилат, 4-гидроксибутилакрилат,

4-гидроксибутилметакрилат, 6-гидроксигексилакрилат, 6-гидроксигексилметакрилат,

3-гидрокси-2-этилгексилакрилат и 3-гидрокси-2-этилгексилметакрилат.

Подходящими мономерами b2.4) являются, например, 2-гидроксиэтилакриламид,

2-гидроксиэтилметакриламид, 2-гидроксиэтилэтакриламид, 2-гидроксипропилакриламид,

2-гидроксипропилметакриламид, 3-гидроксипропилакриламид,

3-гидроксипропилметакриламид, 3-гидроксибутилакриламид,

3-гидроксибутилметакриламид, 4-гидроксибутилакриламид,

4-гидроксибутилметакриламид, 6-гидроксигексилакриламид,

6-гидроксигексилметакриламид, 3-гидрокси-2-этилгексилакриламид и 3-гидрокси-2-этилгексилметакриламид.

Подходящими мономерами b2.5) являются полиэфиракрилаты, под которыми в рамках данного изобретения подразумевают эфиры α,β-этиленненасыщенных моно- и дикарбоновых кислот и полиэфиролов. Подходящими полиэфиролами являются линейные или разветвленные вещества, содержащие концевые гидроксильные группы и простые эфирные связи. В основном, их молекулярный вес составляет от приблизительно 150 до 20000. Подходящими полиэфиролами являются полиалкиленгликоли, такие как полиэтиленгликоли, полипропиленгликоли, политетрагидрофураны и сополимеры алкиленоксида. Подходящими алкиленоксидами для получения сополимеров алкиленоксида являются, например, этиленоксид, пропиленоксид, эпихлоргидрин, 1,2- и 2,3-бутиленоксид. Сополимеры алкиленоксида могут содержать вполимеризованные алкиленоксидные фрагменты в статистическом порядке или в форме блоков. Предпочтительными являются сополимеры этиленоксида и пропиленоксида.

Предпочтительными компонентами b2.5) являются полиэфиракрилаты общей формулы V

в которой

последовательность алкиленоксидных фрагментов является произвольной,

k и I независимо друг от друга означают целое число от 0 до 1000, причем сумма k и I составляет, по меньшей мере, 5,

R⁴ означает водород, C₁-С₃₀-алкил или С₅-С₈-циклоалкил,

R⁵ означает водород или C₁-C₈-алкил,

Y² означает О или NR⁶, причем R⁶ означает водород, C₁-С₃₀-алкил или C₅-C₈-циклоалкил.

Предпочтительно k означает целое число от 1 до 500, в частности от 3 до 250. Предпочтительно I означает целое число от 0 до 100.

Предпочтительно R⁵ означает водород, метил, этил, н-пропил, изопропил, н-бутил, в-бутил, трет.-бутил, н-пентил или н-гексил, в частности водород, метил или этил.

Предпочтительно R⁴ в формуле IV означает водород, метил, этил, н-пропил, изопропил, н-бутил, в-бутил, н-пентил, н-гексил, октил, 2-этилгексил, децил, даурил, пальмитил или стеарил.

Предпочтительно Y² в формуле IV означает О или NH.

Подходящими полиэфиракрилатами b2.5) являются, например, продукты поликонденсации указанных выше α,β-этиленненасыщенных моно- и/или дикарбоновых кислот и их хлорангидридов, амидов, а также ангидридов с полиэфиролами. Подходящие полиэфиролы могут быть легко получены взаимодействием этиленоксида, 1,2-пропиленоксида и/или эпихлоргидрина с первичной молекулой, такой как вода, или со спиртом R⁴-OH с короткой цепью. Алкиленоксиды могут быть использованы отдельно, попеременно или в виде смеси. Полиэфиракрилаты с) отдельно или в смеси могут быть использованы для получения применяемых согласно изобретению полимеров.

Подходящими полиэфиракрилатами b2.5) являются также уретан(мет)акрилаты, содержащие алкиленоксидные группы. Такие соединения описаны в DE 19838851 (компонент е2)), на который в полном объеме ссылается данное изобретение.

Указанные выше мономеры b2) могут быть использованы отдельно или в форме любых смесей.

Согласно предпочтительной форме осуществления изобретения композиции в качестве компонента А содержат тройной сополимер, включающий от 5 до 15 вес.% вполимеризованного мономера а), от 30 до 70 вес.% вполимеризованного мономера b1) и от 20 до 35 вес.% вполимеризованного мономера b2), при условии, что сумма масс мономеров а) - b2) равна 100 вес.%.

Мономер b3)

Сополимеры А) могут дополнительно содержать, по меньшей мере, один отличающийся от мономеров а), b1) и b2) растворимый в воде вполимеризованный мономер b3), выбранный из α,β-этиленненасыщенных растворимых в воде соединений, содержащих катионные гидрофильные группы.

Предпочтительно содержание мономера b3) составляет от 0 до 30 вес.%, особенно предпочтительно от 0 до 20 вес.%, в частности от 0 до 10 вес.%, в пересчете на общую массу используемых для полимеризации мономеров.

Предпочтительно под катионными группами компонента b3) подразумевают азотсодержащие группы, такие как четвертичные аммониевые группы.

Эти заряженные катионные группы могут быть получены из аминного азота кватернизацией, например указанными выше для компонента а) агентами алкилирования. Примерами агентов алкилирования являются C₁-C₄-алкилгалогениды или - сульфаты, такие как этилхлорид, этилбромид, метилхлорид, метилбромид, диметилсульфат и диэтилсульфат. Кватернизацию можно осуществлять как до, так и после полимеризации.

Подходящими мономерами b3) являются соединения, получаемые кватернизацией компонента а). Примерами таких заряженных мономеров 3) являются кватернизованные N-винилимидазолы, в частности хлорид и метосульфат 3-метил-1-винилимидазолия.

Подходящими соединениями b3) являются также продукты кватернизации эфиров α,β-этиленненасыщенных моно- и дикарбоновых кислот и аминоспиртов. Предпочтительными аминоспиртами являются C₂-C₁₂-аминоспирты, C₁-C₈-диалкилированные по аминному азоту. В качестве кислотного компонента этих эфиров подходящими являются, например, акриловая, метакриловая, фумаровая, малеиновая, итаконовая, кротоновая кислота, малеиновый ангидрид, монобутилмалеат и их смеси. Предпочтительно в качестве кислотного компонента используют акриловую, метакриловую кислоту и их смеси.

Предпочтительными мономерами b3) являются продукты кватернизации N,N-диметиламинометил(мет)акрилата, N,N-диметиламиноэтил(мет)акрилата, N,N-диэтиламиноэтил(мет)акрилата, N,N-диметиламинопропил(мет)акрилата, N,N-диэтиламинопропил(мет)акрилата и N,N-диметиламиноциклогексил(мет)акрилата.

Подходящими мономерами b3) являются также продукты кватернизации амидов указанных выше α,β-этиленненасыщенных моно- и дикарбоновых кислот и диаминов, которые содержат, по меньшей мере, одну первичную или вторичную аминогруппу. Предпочтительными являются диамины, содержащие одну третичную и одну первичную или вторичную аминогруппу.

Подходящими в качестве мономеров b3) являются, например, продукты кватернизации N-[2-(диметиламино)этил]акриламида, N-[2-(диметиламино)этил]метакриламида, N-[3-(диметиламино)пропил]акриламида, N-[3-(диметиламино)пропил]метакриламида, N-[4-(диметиламино)бутил]акриламида, N-[4-(диметиламино)бутил]метакриламида, N-[2-(диэтиламино)этил]акриламида, N-[4-(диметиламино)циклогексил]акриламида и N-[4-(диметиламино)циклогексил]метакриламида.

Подходящими мономерами b3) являются также продукты кватернизации N,N-диаллиламинов и N,N-диаллил-N-алкиламинов. Алкил при этом означает C₁-С₂₄-алкил. Предпочтительными являются соединения N,N-диаллил-N,N-диметиламмония, такие как, например, хлориды и бромиды. К ним принадлежит, в частности, хлорид N,N-диаллил-N,N-диметиламмония (ДАДМАХ).

Подходящими мономерами b3) являются также продукты кватернизации различных винил- и аллилзамещенных азагетероциклов, как, например, 2- и 4-винилпиридин,2- и 4-аллилпиридин.

Указанные выше мономеры b3) могут быть использованы отдельно или в форме любых смесей.

Согласно предпочтительной форме осуществления изобретения композиции в качестве компонента А содержат полимер, включающий от 5 до 15 вес.% вполимеризованного мономера а), от 30 до 70 вес.% вполимеризованного мономера b1), от 20 до 35 вес.% вполимеризованного мономера b2) и от 0 до 10 вес.% вполимеризованного мономера b3), при условии, что сумма масс мономеров а) - b3) равна 100 вес.%.

Мономер с)

Сополимеры А) могут дополнительно содержать, по меньшей мере, один отличающийся от мономеров а) - b3) растворимый в воде вполимеризованный мономер с). Дополнительные мономеры с) выбирают предпочтительно из эфиров α,β-этиленненасыщенных моно- и дикарбоновых кислот и C₁-С₃₀-спиртов, N-алкил- и N,N-диалкиламидов α,β-этиленненасыщенных монокарбоновых кислот, которые наряду с карбонильным атомом углерода амидной группы содержат, по меньшей мере, 9 других атомов углерода, эфиров винилового и аллилового спирта и C₁-С₃₀-монокарбоновых кислот, виниловых эфиров, виниловых ароматических соединений, винилгалогенидов, винилиденгалогенидов, C₁-C₈-моноолефинов, неароматических углеводородов, имеющих, по меньшей мере, две сопряженные двойные связи, и их смесей.

Предпочтительно содержание мономеров с) составляет от 0 до 15 вес.%, особенно предпочтительно от 0,1 до 10 вес.%, в пересчете на общую массу используемых для полимеризации мономеров.

Подходящими дополнительными мономерами с) являются метил(мет)акрилат, метилэтакрилат, этил(мет)акрилат, этилэтакрилат, н-бутил(мет)акрилат, трет.-бутил(мет)акрилат, трет.-бутилэтакрилат, н-октил(мет)акрилат, 1,1,3,3-тетраметилбутил(мет)акрилат, этилгексил(мет)акрилат, н-нонил(мет)акрилат, н-децил(мет)акрилат, н-ундецил(мет)акрилат, тридецил(мет)акрилат, миристил(мет)акрилат, пентадецил(мет)акрилат, пальмитил(мет)акрилат, гептадецил(мет)акрилат, нонадецил(мет)акрилат, аррахинил(мет)акрилат, бегенил(мет)акрилат, лигноцеренил(мет)акрилат, церотинил(мет)акрилат, мелиссинил(мет)акрилат, пальмитолеинил(мет)акрилат, олеил(мет)акрилат, линолил(мет)акрилат, линоленил(мет)акрилат, стеарил(мет)акрилат, лаурил(мет)акрилат и их смеси. Предпочтительными мономерами с) являются эфиры α,β-этиленненасыщенных моно- и дикарбоновых кислот и С₁-С₄-спиртов.

Подходящими дополнительными мономерами с) являются также N-(н-октил)(мет)акриламид, N-(1,1,3,3-тетраметилбутил)(мет)акриламид, N-этилгексил(мет)акриламид, N-(н-нонил)(мет)акриламид, N-(н-децил)(мет)акриламид,

N-(н-ундецил)(мет)акриламид, N-тридецил(мет)акриламид, N-миристил(мет)акриламид, N-пентадецил(мет)акриламид, N-пальмитил(мет)акриламид,

N-гептадецил(мет)акриламид, N-нонадецил(мет)акриламид,

N-аррахинил(мет)акриламид, N-бегенил(мет)акриламид,

N-лигноцеренил(мет)акриламид, N-церотинил(мет)акриламид,

N-мелиссинил(мет)акриламид, N-пальмитолеинил(мет)акриламид,

N-олеил(мет)акриламид, N-линолил(мет)акриламид, N-линоленил(мет)акриламид,

N-стеарил(мет)акриламид, N-лаурил(мет)акриламид.

К