Композиции ионных/ионогенных гребнеобразных сополимеров и продукты для личного ухода, содержащие их

Композиции ионных/ионогенных гребнеобразных сополимеров и продукты для личного ухода, содержащие их

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ

[0001] Настоящая заявка испрашивает приоритет заявки на патент США № 61/514528, поданной 3 августа 2011 г. Описание заявки № 61/514528 включено в настоящую заявку путем ссылки.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0002] Настоящее описание в целом относится к области сополимеров, а конкретнее, к композициям ионных/ионогенных гребнеобразных сополимеров и их применению в продуктах для личного ухода и других продуктах.

[0003] Полимерные загустители иногда используют для косметических и других продуктов для личного ухода. Во многих известных загустителях используют гидрофильные полимеры с анионной функциональностью, происходящей из высоких уровней мономеров кислот, таких как [мет]акриловая кислота или 2-акриламидо-2-метилпропансульфоновая кислота (AMPS), или из содержания полиэтиленгликоля (PEG), полученного из этоксилированных мономеров, или прививки. В некоторых случаях, эффективность сгущения повышается поперечной сшивкой и/или гидрофобной модификацией, часто включением ассоциативных мономеров, которые добавляют ограниченное количество гидрофобного свойства. Хотя эти полимеры обеспечивают совместимость с анионными поверхностно-активными веществами, используемыми для шампуня и других очищающих средств, они обеспечивают ограниченное отложение и устойчивость к смыванию.

[0004] Синтетические анионные полимеры часто включают поперечную сшивку и/или представляют собой полимеры с высокой молекулярной массой лишь с ограниченным отложением и сенсорным преимуществом. В целом, применение таких модификаторов уровня техники было неудовлетворительным, поскольку они предназначены для обеспечения в первую очередь благоприятного воздействия в виде сгущения и не могут обеспечить какого-либо значимого эффекта в отношении других категорий желаемых свойств, что приводит к необходимости включения множественных различных модификаторов и других добавок для компенсации их соответствующей индивидуальной недостаточности.

[0005] Анионные полимерные загустители, в частности, подходящие для применения при видах использования, не связанных с продуктами для личного ухода, были описаны в патентах США № 3652497, 4138381, в Европейских патентах № EP0003235, EP0013836, и в патентах США № 4514552 и 4792343. Другие анионные полимерные загустители для использования в водных системах, содержащих неорганические соли, описаны в патенте США № 3915921. И родственные анионные полимерные загустители для использования при видах применения, связанных с продуктами для личного ухода, описаны в заявках на патенты США № 2001049419, 2003207988 и заявке на Международный патент № WO 09090204.

[0006] Описание ранее идентифицированных патентов и патентных заявок включены в настоящую заявку путем ссылки.

[0007] Однако считается, что ни в одной из этих ссылок не описана или не идентифицирована композиция, которая достигает благоприятный эффект в отношении и сенсорных характеристик, и отложения, в комбинации с существенным повышением реологии во многих косметических составах, или способна откладывать или удерживать активные ингредиенты. Существующие анионные полимеры не обеспечивают значимого улучшения отложения/удерживания активных ингредиентов. Кроме того, в большинстве ссылок, в которых используются ассоциативные мономеры в комбинации с ионными или ионогенными мономерами, отношение ионных или ионогенных групп к ассоциативным группам является очень высоким.

[0008] Имело бы преимущество обеспечение ионного/ионогенного сополимера, который может достичь множественных благоприятных эффектов и обеспечить баланс желаемых свойств продуктов для личного ухода и других назначений, и, в частности, осуществить достижение и повышенной эффективности отложения, и благоприятных сенсорных характеристик.

[0009] Иллюстративные варианты осуществления настоящего изобретения устраняют эти и другие недостатки обеспечением композиций ионных/ионогенных сополимеров, которые обеспечивают баланс желаемых характеристик для использования в продуктах для личного ухода с целью достижения превосходящих результатов при одновременном уменьшении числа отдельных ингредиентов, которые должны использоваться для получения каждого желаемого свойства посредством идентификации связи между массой липофильных ассоциативных групп и концентрации ионных/ионогенных групп в основной цепи сополимера.

КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0010] В одном варианте осуществления, ионный или ионогенный гребнеобразный сополимер содержит

A) одну или несколько структурных единиц, полученных из олефиноненасыщенных анионных или анионогенных или цвиттерионных сомономеров; и

B) одну или несколько структурных единиц, имеющих формулу

в которой Y обозначает составляющую часть, образующую основную цепь сополимера, Z обозначает составляющую, которая проявляет ассоциацию в присутствии других составляющих Z, или с другими составляющими внутри окончательного состава, в котором будет использоваться сополимер, и b обозначает связь или составляющую, которая связывает составляющую Z с составляющей Y, и где один олефиноненасыщенный сомономер может передать и требуемые анионные или анионогенные или цвиттерионные группы сомономера A, и структурные единицы формулы (1).

[0011] Сополимер в целом дополнительно включает одну или несколько структурных единиц, полученных из по меньшей мере одной из следующих категорий:

C) акриламидные мономеры;

D) один или несколько олефиноненасыщенных гидрофильных мономеров, которые не представляют собой A, B или C; или

E) один или несколько олефиноненасыщенных мономеров, которые не представляют собой A, B, C или D.

[0012] В другом варианте осуществления, ионный/ионогенный гребнеобразный сополимер имеет концентрацию ионных и ионогенных мономеров, включенных в сополимер, от примерно 10 до примерно 450 миллиэквивалентов (мэкв) на 100 г полимера, масса ассоциативных групп Z в сополимере составляет от примерно 3 до примерно 40 г на 100 г полимера, и отношение ассоциативных групп Z к ионным и ионогенным мономерам составляет от примерно 0,025 до примерно 1,3 г/мэкв.

[0013] В еще одном варианте осуществления, ионный/ионогенный гребнеобразный сополимер имеет концентрацию ионных и ионогенных мономеров, включенных в сополимер, от примерно 10 до примерно 450 мэкв на 100 г полимера, масса ассоциативных групп Z в сополимере составляет от примерно 3 до примерно 40 г на 100 г полимера, и вязкость 3% масс. (твердых веществ) раствора сополимера в дистиллированной воде pH 7,0±1,0 составляет менее чем примерно 250 сантипуаз (сП). По всему настоящему описанию, pH определяется при комнатной температуре от 20 до 24°C комбинированным электродом для измерения температуры и pH измерителя Beckman 200 Series Meter and Thermo Scientific pH Combination Electrode, калиброванным относительно буферных растворов с pH 4, pH 7 и pH 10.

[0014] Описанные в настоящей заявке ионные/ионогенные гребнеобразные сополимеры могут быть включены в любую косметически приемлемую среду и в некоторых вариантах осуществления продукт для личного ухода содержит косметически приемлемую основную среду и от примерно 0,1 до примерно 20% масс. ионного/ионогенного гребнеобразного сополимера.

[0015] В определенных вариантах осуществления, продукт для личного ухода дополнительно содержит активный ингредиент, где ионный/ионогенный гребнеобразный сополимер увеличивает отложение активного ингредиента на ороговевшем субстрате по меньшей мере примерно на 10% выше относительно продукта для личного ухода, имеющего такой же состав, за исключением ионного/ионогенного гребнеобразного сополимера. В еще одних вариантах осуществления, использование самого ионного/ионогенного гребнеобразного сополимера демонстрирует отложение на ороговевшие субстраты.

[0016] В определенных вариантах осуществления, продукт для личного ухода содержит гребнеобразный полимер, причем полимер не является поперечно сшитым (как определено ниже) и имеет относительно низкую растворимость в воде (как определено ниже).

[0017] Композиции и способы в соответствии с иллюстративными вариантами осуществления могут применяться для личного ухода, обеспечивая преимущества изменения реологии/сгущения (например, наряду с другими, Пример 32, Пример 50, Пример 90, Пример 99, Пример 277, Пример 311 и Пример 336), отложения и удерживания активных ингредиентов (например, Примеры 21-40 и Примеры 81-100), водостойкость и сенсорные (кондиционирование, скользящее, шелковистое ощущение) преимущества (например, наряду с другими, Пример 47, Пример 50, Пример 51, Пример 52, Пример 57 и Пример 59), которые все могут быть достигнуты с использованием одного полимера в косметической среде. Определенные иллюстративные варианты осуществления проявляют достаточную устойчивость и обеспечивают множественные преимущества изменения реологии/сгущения, отложения и удерживания активных ингредиентов, водостойкости и сенсорных преимуществ у косметической среды с низким pH (например, Пример 12 и Пример 16). Под косметической средой с низким pH подразумевается косметическая среда, имеющая pH меньше чем примерно 4,5, и, в частности, имеющая pH меньше чем примерно 4,0.

[0018] Иллюстративные варианты осуществления относятся к ионному/ионогенному гребнеобразному сополимеру, имеющему определенную комбинацию структурных единиц, для обеспечения модификации реологии жировым или липофильным компонентом продукта для личного ухода. Комбинация достаточного количества гидрофильного мономера для совместимости в водных составах с существенным гидрофобным содержимым и усиливает сгущение путем ассоциации, и резко улучшает отложение и устойчивость к смыванию.

[0019] Другие признаки и преимущества настоящего изобретения станут очевидными из следующего более подробного описания иллюстративных вариантов осуществления, которые иллюстрируют в качестве примера принципы изобретения. Признаки и варианты осуществления, описанные в настоящей заявке, могут использоваться отдельно или в комбинации.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Описание сополимера и составляющих его групп

[0020] Варианты осуществления направлены на ионные и ионогенные гребнеобразные сополимеры, которые включают структурные единицы, содержащие ассоциативные составляющие, и которые образованы по меньшей мере из двух категорий мономеров, и обычно по меньшей мере три категории мономеров. В некоторых вариантах осуществления могут использоваться четыре или пять категорий. Варианты осуществления также направлены на продукты для личного ухода и другие полезные композиции, которые включают эти сополимеры в качестве ингредиента.

[0021] Ионный или ионогенный гребнеобразный сополимер включает

A) одну или несколько структурных единиц, полученных из олефиноненасыщенных анионных или анионогенных или цвиттерионных сомономеров; и

B) одну или несколько структурных единиц, имеющих формулу

в которой Y обозначает составляющую часть, образующую основную цепь сополимера, Z обозначает составляющую, которая проявляет ассоциацию в присутствии других составляющих Z, или с другими составляющими внутри окончательного состава, в котором будет использоваться сополимер, и b обозначает связь или составляющую, которая связывает составляющую Z с составляющей Y. Под термином «проявляет ассоциацию» подразумевается, что составляющие Z имеют слабое аттрактивное связывание (например, взаимодействие Ван дер Ваальса, водородное связывание), которое вызывает их ассоциацию друг с другом или с другими составляющими внутри конечного состава, как вполне понятно средним специалистам в данной области техники. Ассоциация может привести к образованию динамической трехмерной сетевой структуры мицелл или имеющей подобные мицеллам признаки; хотя ассоциации в сети являются динамическими, и их силы слабы, ассоциации часто имеют достаточное время жизни и прочность для проявления увеличенной вязкости. В некоторых вариантах осуществления один олефиноненасыщенный сомономер может передать и требуемые анионные или анионогенные или цвиттерионные группы сомономера A, и структурные единицы формулы (1).

[0022] В типичных вариантах осуществления, сополимер дополнительно включает одну или несколько структурных единиц, полученных по меньшей мере из одной из следующих категорий:

C) акриламидные мономеры;

D) один или несколько олефиноненасыщенных гидрофильных мономеров, которые не представляют собой A, B или C; или

E) один или несколько олефиноненасыщенных мономеров, которые не представляют собой A, B, C или D.

[0023] То есть, в типичных вариантах осуществления, сополимер включает по меньшей мере один из A и B и дополнительно включает структурные единицы, полученные по меньшей мере из одного из C, D или E. В других вариантах осуществления, сополимер включает по меньшей мере один из A и B и дополнительно включает структурные единицы, полученные из мономеров из двух из категорий C, D и E, тогда как в еще одном варианте осуществления, сополимер включает по меньшей мере один из A и B наряду со структурными единицами, полученными из мономеров из всех трех групп C, D и E. Следует понимать, что в каждом случае могут также присутствовать множественные члены из одной и той же группы.

[0024] Ионные и ионогенные мономеры, из которых выбран ингредиент группы A, могут представлять собой любой анионный или анионогенный мономер. Особенно пригодные анионные мономеры включают соли по меньшей мере одного из мономеров с группами карбоновых и дикарбоновых кислот, ангидриды и соли сульфоновой или фосфоновой кислоты, а также соли полуэфиров дикарбоновых кислот. Такие мономеры включают по меньшей мере один член, выбранный из группы, состоящей из [мет]акрилата аммония, итаконата натрия, цитраконата натрия, малеата натрия, [мет]акрилата натрия, фумарата натрия, стиролсульфоната натрия и акриламидометилпропансульфоната аммония или натрия, всех в качестве примера. Пригодные ангиогенные мономеры включают любой мономер, который может быть нейтрализован основанием для образования анионных групп, перед, во время или после образования сополимера. Примеры анионогенных мономеров включают по меньшей мере один член, выбранный из группы, состоящей из [мет]акриловой кислоты, итаконовой кислоты, кротоновой кислоты, цитраконовой кислоты, малеиновой кислоты, метилмалеата, бутилмалеата, винилсульфоновой кислоты, винилбензойной кислоты, стиролсульфоновой кислоты, 3-сульфопропилметакрилата, винилфосфоновой кислоты, аллилфосфоновой кислоты, фумаровой кислоты, месаконовой кислоты, глутаконовой кислоты, малеинового ангидрида, цитраконового ангидрида и итаконового ангидрида. Необязательно, группа А может включать AMPS или акриламидометилпропансульфоновую кислоту.

[0025] pH ионных/ионогенных гребнеобразных сополимеров можно регулировать любой пригодной органической кислотой, минеральной кислотой или щелочными материалами перед и/или после их добавления в продукт для личного ухода или другой состав. Когда желательна доводка pH до более кислотного состояния, то могут использоваться различные кислотные материалы, включая, например, один или несколько из хлористоводородной кислоты, бромистоводородной кислоты, серной кислоты, фосфорной кислоты, уксусной кислоты, лимонной кислоты, винной кислоты, глюконовой кислоты и тому подобных. Когда желательна доводка pH до более щелочного состояния, то могут использоваться различные щелочные материалы, включая, например, один или несколько из гидроксида натрия, гидроксида калия, гидроксида аммония, этаноламина, диэтаноламина, триэтаноламина, 2-амино-2-метил-1-пропанола, триэтиламина и тому подобных.

[0026] Если желательно, то в некоторых вариантах осуществления, цвиттерионные и/или амфотерные мономеры могут также использоваться в качестве мономеров группы А. цвиттерионные мономеры или повторы представляют собой те, которые содержат и формально положительный, и отрицательный заряд на различных атомах; хотя они несут чистый нулевой заряд, их считают ионными мономерами. Примеры цвиттерионных мономеров, которые могут использоваться в качестве мономеров группы А, включают те, которые имеют дополнительные карбоксибетаиновые, фосфобетаиновые или сульфобетаиновые составляющие; определенные примеры включают 2-метакрилоксиэтилфосфорилхолин, внутреннюю соль 2-(метакрилоилокси)этил-2′-(триметиламмоний)этилфосфат, пропансульфонат N,N-диметил(метакрилоилоксиэтил)аммония, внутреннюю соль карбоксиметил-N,N-диметил(метакриламидопропил)аммония, пропионат N,N- диметил(метакриламидопропил)аммония, этилфосфат 1(4(4-винилбензилокси)бутан)-2′-(триметиламмония) и гидроксид [3-(метакрилоиламино)пропил]диметил(3-сульфопропил)аммония. Амфотерные мономеры представляют собой ионогенные мономеры, которые содержат и кислотные, и основные группы.

[0027] В структурных единицах группы B, ассоциативная составляющая Z может быть включена в гребнеобразный сополимер в качестве компонента мономера, используемого при сополимеризации, или он может быть получен в результате реакции ассоциативной группы и функционального мономера во время или после полимеризации. Таким образом, в некоторых случаях возможно, что составляющая Y основной цепи сополимера в структурной единице, из которой ассоциативная составляющая Z простирается, становясь структурной единицей, полученной из мономера групп A, C, D или E, включается в группу B посредством ее последующей связи с ассоциативной составляющей Z.

[0028] Составляющая Z является в целом гидрофобной по природе и может представлять собой алкил, арил, аралкил, фторалкил, кремний или силан. Например, углеводородные группы Z включают насыщенные, ненасыщенные, линейные, разветвленные или циклические алкильные, арильные или аралкильные группы, имеющие в диапазоне от 8 до 50 атомов углерода, в одном варианте осуществления имеющие в диапазоне от 10 до 22 атомов углерода, в другом варианте осуществления имеющие в диапазоне от 10 до 18 атомов углерода, и в еще одном варианте осуществления, группы имеют в диапазоне от 12 до 18 атомов углерода. Например, алкильные компоненты Z включают без ограничения по меньшей мере один член, выбранный из группы, состоящей из алкильных групп (таких как октил, нонил, децил, ундецил, додецил, тридецил, тетрадецил, пентадецил, гексадецил, гептадецил, октадецил, нонадецил, эйкозил, арахинил и бегенил), полученный из жирных спиртов, жирных аминов или жирных кислот. Подходящие алкильные компоненты Z также включают смеси таких соединений, и причем смеси алкильных компонентов, используемые в диапазонах атомов углерода, указанных выше, основаны на средневзвешенной массе смеси. Иллюстративные имеющиеся в продаже смеси включают спирты, продаваемые под торговыми названиями Alfol® и Novel® от компании Sasol, спирты, продаваемые под торговым названием Neodol® от компании Shell, а также спиртовые смеси, продаваемые компанией Baker Hughes, под торговым названием спирты Unilin®, в которых средняя длина цепи составляет C25, C30, C40 или C50, а также спирты, полученные из кокосового ореха или других природных масел. Также могут быть включены преимущественно линейные алкенильные цепи, включающие по меньшей мере один член, выбранный из группы, состоящей из додеценила, тридеценила, тетрадеценила, пентадеценила, гексадеценила, октадеценила и докосенила. В некоторых случаях, желательна минимизация или устранение ассоциативных групп с ароматическими кольцами, и в одном аспекте изобретения, Z по существу не содержит такие группы. Под термином «по существу не содержит» подразумевается, что Z по существу содержит или состоит по меньшей мере из одного члена, выбранного из группы, состоящей из алкила, фторалкила, кремния и силана.

[0029] Содержащие кремний группы Z могут быть линейными, разветвленными или циклическими, имеющими от 3 до 25 связанных единиц SiO. В одном варианте осуществления, она имеет от 3 до 8 единиц SiO, и в другом варианте осуществления она имеет от 3 до 5 единиц SiO. Содержащие фторалкил группы Z включают фторуглеродные группы, имеющие атомы углерода в диапазоне от 6 до 50, а в другом варианте осуществления - в диапазоне от 8 до 30 атомов углерода.

[0030] Примеры связи b включают ковалентные связи, образованные по меньшей мере одной из сложноэфирной, карбонильной, амидной, аминоксидной, углеводородной, амино, простой эфирной и полиоксиалкиленовой групп, связывающих основную цепь сополимера с ассоциативной группой Z. Связь b может также включать уретановую и мочевинную функциональные группы, как описано, например, в патентах США № 4514552, 4600761, 5015711 и в международном патенте № WO09090204, описание которых включено в настоящую заявку путем ссылки. Связь b может также осуществляться посредством ионных солевых связей.

[0031] Структурные единицы группы B могут дополнительно характеризоваться как поверхностно-активные структурные единицы или гидрофобные структурные единицы. Поверхностно-активные структурные единицы представляют собой единицы формулы (1), которые могут расщепляться, экспериментально или теоретически, в химической связи Y-b, или химической связи в пределах химической связи b, для получения поверхностно-активного вещества, которое включает составляющую Z. Структура, характеристики и свойства поверхностно-активных веществ хорошо известны по данным литературы, и примеры поверхностно-активных веществ включают соединения, которые снижают поверхностное натяжение поверхности раздела вода-воздух на 20 дин/см в концентрации, меньшей или равной 1×10^-3 M, и способны образовывать мицеллы. Гидрофобные структурные единицы представляют собой единицы формулы (1), которые не являются поверхностно-активными структурными единицами. Ионный/ионогенный гребнеобразный сополимер может состоять из структурных единиц группы B, которые включают только поверхностно-активные структурные единицы, которые включают только гидрофобные структурные единицы, или которые включают и поверхностно-активные структурные единицы, и гидрофобные структурные единицы. В определенных вариантах осуществления, структурные единицы группы B представляют собой только поверхностно-активные структурные единицы.

[0032] Ниже представлена генерическая структура мономера, который образует структурную единицу группы B, имеющую необязательный полиоксиалкиленовый компонент:

[0033] X₁ и X₂ представляют собой независимо или O, S, NH, или NHCOO; R₁ представляет собой или H, или CH₃; n=0-6 (в которой X₂ опущен, когда n=0); p=0-50, q=0-50 и r=0-50. Структурные единицы p, q и r могут быть включены в случайные, чередующиеся, блоковые или градиентные структуры. Z обозначает любую составляющую, как описано ранее. В одном варианте осуществления, где p=q=r=0, масс.% мономера группы B может составлять менее чем примерно 50 масс.%, в некоторых случаях, менее чем примерно 30 масс.%, в другом случае, менее чем примерно 20 масс.% и в дополнительном случае, менее чем примерно 5 масс.%. Например, в одном аспекте данного варианта осуществления, по меньшей мере один из p, q или r составляет от одного до пятидесяти (например, больше или равно 1). Например, в другом аспекте данного варианта осуществления, p составляет от 1 до 50, в некоторых случаях, от 3 до 30 и в других случаях - от 2 до 15. В определенных вариантах осуществления, X₁=O, n=q=r=0, p=3-30 и Z обозначает алкильную группу, имеющую количество атомов углерода в диапазоне от 10 до 18. В другом варианте осуществления, R₁=X, X₁=O, n=q=r=0, p - от 2 до 10 и Z обозначает алкильную группу, имеющую количество атомов углерода в диапазоне от 10 до 16. Примеры мономеров структуры (2), которые образуют структурные единицы группы B, включают по меньшей мере один член, выбранный из группы, состоящей, например, из стеарилполи(оксиэтил)₂₅метакрилата, лаурилполи(оксиэтил)₄акрилата, октилполи(оксипропил)₆поли(оксиэтил)₁₂-N-метилакриламида, N-октадецилметакриламида и лаурил[мет]акрилата.

[0034] Ниже приведена генерическая структура мономера, который образует структурную единицу группы B, имеющей полиалкиламиновые группы:

[0035] X₁ и X₂ обозначают независимо или O, S, NH, или NHCOO; R₁ и R₂ обозначают независимо или H, или CH₃; n=0-6 (и X₂ опускается, когда n=0); и v=1-50. Составляющая Z обозначает, как описано ранее.

[0036] Мономеры, которые передают и требуемые анионные или анионогенные или цвиттерионные группы сомономера A и структурных единиц формулы (1) включают, например, мономеры, образованные в результате взаимодействия дикарбоновой кислоты или ангидрида и группы Z, которая реагирует с карбоновой кислотой или ангидридом, примеры которой включают группы Z с гидроксильной или аминной функциональностью. Примеры мономеров, которые включают структурные единицы сомономера A и структурные единицы формулы (1), описаны в патентах США №№ 3657175 и 4616074, описания которых включены в настоящую заявку путем ссылки. Следующие генерические структуры (4A) и (4B) представляют собой мономеры, которые включают структурные единицы сомономера A и структурные единицы формулы (1):

[0037] R₁ и R₂ представляют собой независимо или H, или CH₃; a=0-50 и b=0-50. Структурные единицы a и b могут быть включены в случайные, чередующиеся, блоковые или градиентные структуры. Z обозначает любую структуру, как описано ранее. В одном варианте осуществления структуры (4A), R₁ представляет собой H или CH₃, R₂ представляет собой H, b=0, Z обозначает алкильную группу, имеющую количество атомов углерода в диапазоне от 8 до 18, и a=0-30. В другом варианте осуществления, a=2-20, и в еще одном варианте осуществления a=4-12.

[0038] Акриламидные мономеры группы C могут представлять собой любой мономер, имеющий следующую формулу

[0039] R₁ представляет собой или H, или CH₃, R₃ и R₄ обозначают независимо H, C1-C6 алкил, C1-C6 алкенил, C1-C6 алкоксиалкил или алкиламиноалкил. Иллюстративные мономеры группы C включают, без ограничения, по меньшей мере один член, выбранный из группы, состоящей из акриламида, метакриламида, N-метилакриламида, N-метилметакриламида, N,N-диметилакриламида, Ν,Ν-диметилметакриламида, N,N-диэтилакриламида, диацетонакриламида, N,N-диметиламинопропилакриламида, N-бутоксиметилакриламида, N-этоксиметилакриламида, N-н-бутилакриламида, N-трет-бутилакриламида, N-изопропилакриламида, N-метилолакриламида, N-метоксиметилакриламида, N-этилакриламида, N-(3-метоксипропил)акриламида, N-н-пропилакриламида, N-триметилбутилакриламида, N-изооктилакриламида, N-ацетилметакриламида, N-бутоксиметилметакриламида, N,N-дибутиламинопропилметакриламида, Ν,Ν-диметиламинопропилметакриламида, N,N-диэтилметакриламида, N-(2,2-диметоксиэтил)метакриламида, N,N-диметиламиноэтилметакриламида, N-этилметакриламида, N-метоксиметилметакриламида, N-(3-метоксипропил)метакриламида и N-метилолметакриламида.

[0040] Мономеры группы D представляют собой любые олефиноненасыщенные гидрофильные мономеры, которые не входят в группу A, B или C, и в целом имеют растворимость в воде при 25°C больше чем примерно 50 г/л.

[0041] Мономеры группы D могут также включать неионные мономеры со следующей структурой, имеющей необязательный полиэтиленгликолевый (PEG) компонент:

[0042] X₁ and X₂ обозначают независимо или O, S, или NH; R₁ обозначает или H, или CH₃; R₅ обозначает или H, или линейный или разветвленный алкил с 1-4 атомами углерода; n=0-6 (и X₂ опущен, когда n=0); p=0-50, q=0-50 и r=0-50. Структурные единицы p, q и r могут быть включены в случайные, чередующиеся, блоковые или градиентные структуры.

[0043] Примеры мономеров группы D, имеющие структуру (6), включают по меньшей мере один член, выбранный из группы, состоящей из гидроксиэтил[мет]акрилата, гидроксипропил[мет]акрилата, гидроксибутил[мет]акрилата, гидроксигексил[мет]акрилата и соответствующие [мет]акриламиды, включая гидроксиэтил[мет]акриламид, гидроксипропил[мет]акриламид, гидроксибутил[мет]акриламид, гидроксигексил[мет]акриламид, поли(оксиэтил)₁₀метакрилат и метилполи(оксиэтил)₈акрилат.

[0044] Дргуие иллюстративные неионные мономеры внутри группы D включают по меньшей мере один из глицеролмонометакрилата, триметилолпропанмоно[мет]акрилата, пентаэритритолмоно[мет]акрилата, метоксиэтил[мет]акрилата, винилового спирта (из винилацетата), винилпиролидинона и N-винилформамида.

[0045] Мономеры группы E представляют собой в широком смысле любые другие олефиноненасыщенные мономеры, которые не входят в группы с A по D. Иллюстративные мономеры в первую очередь включают по меньшей мере один член, выбранный из группы, состоящей из мононенасыщенных мономеров, таких как C1-C4 алкил[мет]акрилаты, C1-C4 алкилфтор[мет]акрилаты, сложные виниловые эфиры, винилкапролактам, простые алкилвиниловые эфиры, виниламиды, стирол и п-алкилстиролы. Однако мультиненасыщенные мономеры не исключаются.

[0046] При желании, в некоторых вариантах осуществления, группа E может использоваться для обеспечения поперечной сшивки. Иллюстративные поперечно сшивающие мономеры включают по меньшей мере один член, выбранный из группы, состоящей из сложных [мет]акриловых эфиров, а также простых аллиловых и виниловых эфиров ди- или мультифункциональных спиртов, таких как 1,2-этандиол, 1,2-пропандиол, 1,3-пропандиол, 1,2-бутандиол, 1,3- бутандиол, 2,3-бутандиол, 1,4-бутандиол, бу-2-ен-1,4-диол, 1,2-пентандиол, 1,5-пентандиол, 1,2-гександиол, 1,6-гександиол, 1,10-декандиол, 1,2-додекандиол, 1,12-додекандиол, неопентилгликоль, 3-метилпентан-1,5-диол, 2,5-диметил-1,3-гександиол, 2,2,4-триметил-1,3-пентандиол, 1,2-циклогександиол, 1,4-циклогександиол, 1,4-бис(гидроксиметил)циклогексан, диэтиленгликоль, триэтиленгликоль, тетраэтиленгликоль, дипропиленгликоль, трипропиленгликоль, тетрапропиленгликоль, полиэтиленгликоли, полипропиленгликоли, политетрагидрофураны, триметилолпропан, глицерол, пентаэритритол, 1,2,5-пентантриол, 1,2,6-гексантриол и сорбит.

[0047] Дополнительные пригодные поперечно сшивающие агенты включают по меньшей мере один из уретандиакрилатов; прямоцепочечных или разветвленных, линейных или циклических, алифатических или ароматических углеводородов по меньшей мере с 2 двойными связями, таких как дивинилбензол; [мет]акриламиды и N-аллиламины дифункциональных аминов, такие как 1,2-диаминоэтан, 1,3-диаминопропан, 1,4-диаминобутан, 1,6-диаминогексан; соли триаллиламина и триаллиламмония, такие как хлорид или метилсульфат триаллилметиламмония; N-виниловые соединения производных мочевины, такие как Ν,Ν′-дивинилэтиленмочевина или N,N′-дивинилпропиленмочевина; ди-, три- или тетрафункциональные сульфгидрильные соединения, такие как этиленгликоль димеркаптопропионат, глицерол тримеркаптоацетат и пентаэритритол тетрамеркаптопропионат; алкоксисилановые функциональные меркаптаны, такие как 3-меркаптопропилтриметоксисилан и алкоксисилановые функциональные алкил[мет]акрилаты или алкил[мет]акриламиды, такие как метакрилоксипропилтриэтоксисилан и метакриламидопропилтриметоксисилан.

Описание свойств/характеристик сополимера

[0048] Концентрация ионных и ионогенных структурных единиц в ионных/ионогенных гребнеобразных сополимерах, описанных в настоящей заявке, находится в диапазоне от примерно 10 до примерно 450 мэкв на 100 г полимера, а обычно, от примерно 15 до примерно 400 мэкв на 100 г полимера. По всему настоящему описанию, масса катионов, присутствующих для нейтрализации анионных структурных единиц, если они присутствуют, не включена в определение массы полимера. Если цвиттерионные или амфотерные мономеры включены в гребнеобразный сополимер, то моль цвиттерионной или амфотерной структурной единицы трактуется как эквивалент. В некоторых вариантах осуществления, диапазон ионных и ионогенных структурных единиц в сополимерах по изобретению составляет от примерно 25 до примерно 325 мэкв на 100 г полимера, в других вариантах осуществления, составляет от примерно 25 до примерно 300 мэкв на 100 г полимера, и в других вариантах осуществления составляет от примерно 50 до примерно 275 мэкв на 100 г полимера.

[0049] Масса ассоциативных составляющих, Z, внутри сополимера может находиться в диапазоне от примерно 3 до примерно 40 г на 100 г полимера, в некоторых вариантах осуществления составляет от примерно 5 до примерно 40 г на 100 г полимера, в других вариантах осуществления составляет от примерно 7 до примерно 30 г на 100 г полимера, и в еще одних вариантах осуществления, составляет от примерно 10 до примерно 25 г на 100 г полимера.

[0050] Без желания быть связанными с какой-либо теорией или объяснением, считают, что отношение ассоциативных составляющих Z к ионным и/или ионогенным структурным единицам в сополимере по меньшей мере частично ответственно за полученные лучшие результаты. То есть, в соответствии с определенными иллюстративными вариантами осуществления, ионные и/или ионогенные структурные единицы группы A, наряду с любыми другими ионными составляющими, включенными из групп с C по E, имеют связь с количеством ассоциативных групп Z, присутствующих в сополимере.

[0051] Отношение ассоциативных составляющих Z к ионным и/или ионогенным мономерам внутри сополимера может находиться в диапазоне от примерно 0,025 до примерно 1,3 г/мэкв. В некоторых вариантах осуществления, отношение составляет от примерно 0,040 до примерно 1,0 г/мэкв, в другом случае составляет от примерно 0,065 до примерно 0,6 г/мэкв, и в еще одних случаях составляет от примерно 0,11 до примерно 0,53 г/мэкв. В еще одних вариантах осуществления, отношение ассоциативных составляющих Z к ионным и/или ионогенным мономерам внутри сополимера составляет от примерно 0,20 до примерно 0,45 г/мэкв. Ионные/ионогенные гребнеобразные сополимеры могут быть кристаллическими или не кристаллическими. В кристаллических вариантах осуществления, где сополимер проявляет температуру плавления T_m при теплоте слияния больше чем примерно 3 Дж/г, температура плавления сополимеров обычно составляет меньше чем примерно 100°C, в некоторых случаях, составляет меньше чем примерно 50°C, во многих случаях составляет меньше чем примерно 25°C, в других случаях составляет меньше чем примерно 15°C и в еще одних случаях, составляет меньше чем примерно 0°C.

[0052] Несмотря на его способность сгущать продукты для личного ухода, содержащие дополнительные ингредиенты, в определенных иллюстративных вариантах осуществления, 3% (твердых веществ) масс. раствора ионного/ионогенного гребнеобразного сополимера, описанного в настоящей заявке, в воде при pH 7,0±1,0 имеет вязкость при 25°C меньше чем примерно 250 сП, и в некоторых вариантах осуществления, имеет вязкость при 25°C меньше чем примерно 100 сП. В еще одних вариантах осуществления, 3% (твердых веществ) масс. раствора ионного/ионогенного гребнеобразного сополимера, в воде при pH 7,0±1,0 имеет вязкость при 25°C меньше чем примерно 50 сП. Таким образом, в отличие от уровня техники, определенные иллюстративные варианты осуществления не должны зависеть от сгущения в водной фазе составов для личного ухода, что обычно связано с используемыми в настоящее время имеющими высокую молекулярную массу и часто поперечно сшитыми полимерами, хотя могут быть достигнуты существенные сенсорные и относящиеся к отложению преимущества относительно анионных полимерных добавок уровня техники.

[0053] Химические свойства полимера могут быть приспособлены для совместимости и растворимости в различных водных косметических составах регулированием влияния гидроксильных, амидных и других вторичных мономеров. Содержание азота в амидном мономере, например, может усилить отложение, когда желательны более низкие ионные уровни, и содействует и совместимости, и вязкости. Некоторое содержание гидроксильного мономера может улучшить прозрачность полимера и состава в водной или спиртовой системах.

[0054] В одном варианте осуществления, ионные/ионогенные гребнеобразные сополимеры проявляют диапазон растворимости в воде после нейтрализации до рН 7,0±1,0. В некоторых вариантах осуществления, растворимость в воде при 25°C является относительно низкой, например, растворимость в воде составляет меньше чем примерно 50 масс.%, в других вариантах осуществления, составляет меньше чем примерно 20 масс.%, и в еще