BRPI0806825A2

BRPI0806825A2 - copolimeros em bloco polissiloxano

Info

Publication number: BRPI0806825A2
Application number: BRPI0806825-9A
Authority: BR
Inventors: Balint Koroskenyl; Manuel Gamez-Garcia; Jianwen Mao
Original assignee: Ciba Holding Inc
Priority date: 2007-02-06
Filing date: 2008-01-28
Publication date: 2011-09-13
Also published as: JP2010518190A; CN101616658B; US8378038B2; CN101616658A; WO2008095822A3; US20080199418A1; JP5547492B2; EP2109441A2; WO2008095822A2; US20100303750A1; EP2109441B1

Abstract

COPOLIMEROS EM BLOCO POLISSILOXANO A presente invenção engloba novos copolímeros em bloco anfifilicos compreendendo blocos de polissiloxano e blocos policatiónicos. Os blocos policatiónicos são formados a partir de derivados de dialildialquilamónio. Os copolímeros em bloco formados são particularmente utilizáveis para tratamento ou condicionamento de substâncias queratinosas, como cabelo ou pele.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "COPOLIME- ROS EM BLOCO POLISSILOXANO"

A presente invenção refere-se a novos copolímeros em bloco anfifílicos compreendendo blocos de polissiloxano e blocos policatiônicos.

Os blocos policatiônicos são formados de derivados de dialildialquilamônio. Os copolímeros em bloco formados são particularmente utilizáveis para tra- tar ou condicionar substâncias queratinosas, como cabelo ou pele.

Xampus condicionadores tanto limpam como condicionam o ca- belo em uma etapa. Meios anteriores de obter tanto a limpeza como o condi- cionamento de cabelo em uma etapa são problemáticos. O agente condicio- nador, freqüentemente um siloxano, será retirado com a água do enxágue devido à ação detersiva de tensoativos também incorporados no xampu. A fim de resolver este problema, agentes de deposição, como polímeros catiô- nicos podem ser combinados com o agente condicionador no xampu para ligar mais efetivamente o agente condicionador sobre o cabelo e assim resis- tir à lavagem no ciclo de enxágue.

Tais combinações são descritas em relatórios de patente US. 5.573.709; 5.977.038; 6.200.554; 6.451.298 e 5.302.322 e publicação de pedido de patente U.S. nos. 2006/0123564 e 2005/0002871.

Nota-se uma necessidade no aperfeiçoamento dos xampus con- dicionadores. Por exemplo, muitos polímeros catiônicos tendem a se acumu- lar sobre o cabelo e resultar em um tato revestido indesejável de "aparência não limpa". Polímeros catiônicos são preferivelmente usados em níveis limi- tados para minimizar este problema. Isto pode limitar os benefícios condicio- nadores globais que são obtidos. Além disso, o uso de dois ingredientes se- parados (polímero catiônico e silicone) tem um impacto adverso elevado so- bre o custo da formulação de xampu. Os níveis de lubricidade no estado ú- mido do condicionador de cabelo não são comparáveis com os obtidos de um condicionador de enxágue e com freqüência o complexo de polímeros catiônico/ silicone no xampu dão uma formulação opaca.

O copolímero em bloco anfifílico atualmente descrito compreen- dendo blocos de polissiloxano e policatiônicos resolve muitos dos problemas acima associados com o estado presente da técnica para xampus condicio- nadores.

Copolímeros em bloco anfifílicos são conhecidos para uso em cosméticos. Estes copolímeros em bloco anfifílicos compreendem segmen- tos hidrofóbico e hidrofílico e são descritos em publicação de pedido de pa- tente U.S. nos. 2003/0225168, 2004/0039101, 2004/0009136, 2006/0217285 e 2004/0202634.

Polissiloxanos catiônicos funcionalizados também são conheci- dos e são descritos em publicação de pedido de patente japonesa nos. JP1995002964 e JP1998291967 e pedido PCT N°. WO 99/32539. Estes po- lissiloxanos modificados são conhecidos para uso como agentes condicio- nadores em composições alvejantes ou corantes, como as descritas em pu- blicação de pedido de patente U.S. N°. 2006/0123564.

Além disso, copolímeros em bloco formados a partir de polissilo- xanos e segmentos policatiônicos são conhecidos, como os descritos em relatório de patente US 5.760.136. Esta referência não descreve copolíme- ros em bloco compreendendo blocos de poüssüoxano e blocos policatiônicos derivados de monômeros de dialildialquilamônio.

Os copolímeros em bloco anfifílicos de acordo com a invenção, formados a partir de polissiloxanos e blocos policatiônicos, em que o bloco policatiônico é derivado de monômeros de dialildialquilamônio proporcionam ótima limpeza e condicionamento de substrato queratinoso (cabelo e pele) enquanto reduzindo o número de efeitos colaterais indesejáveis que podem resultar do acúmulo do agente condicionador.

A invenção é dirigida a um copolímero em bloco anfifílico; um xampu condicionador compreendendo o copolímero em bloco anfifílico; um agente condicionador de substrato queratinoso de copolímero em bloco anfi- fílico e um auxiliar de deposição de condicionador de substrato queratinoso de copolímero em bloco anfifílico.

A invenção é dirigida a um copolímero em bloco anfifílico com- preendendo:

a) um polímero em bloco siloxano da fórmula <formula>formula see original document page 4</formula>

em que η é um número entre 2 e 10.000, e

b) um polímero em bloco catiônico formado a partir de pelo menos um mo- nômero catiônico da fórmula

<formula>formula see original document page 4</formula>

em que R3 e R4 são independentemente um do outro hidrogênio ou C1 C4alquila; R5 e R6 são, independentemente, hidrogênio ou um grupo alquila, hidroxialquila, carboxialquila, carboxiamidoalquila ou alcoxialquila tendo de 1 a 18 átomos de carbono; e Y" representa um ânion.

De acordo com uma modalidade preferida, o copolímero em blo- co anfifílico compreende

a) um polímero em bloco siloxano da fórmula

<formula>formula see original document page 4</formula>

em que Ri e R2 são independentemente alquila, alcóxi, fenilalquila, arila, ari- lóxi, alquilarila, alquilamina, alquilhidróxi, polioxialquileno e polialquileno poli- amina, η é um número entre 2 a 10.000; e

b) um polímero em bloco catiônico formado a partir de pelo menos um mo- nômero catiônico da fórmula <formula>formula see original document page 5</formula>

em que R3 e R4 são independentemente um do outro hidrogênio ou C1- C4alquila; R5 e R6 são, independentemente, hidrogênio ou um grupo alquila, hidroxialquila, carboxialquila, carboxiamidoalquila ou alcoxialquila tendo de 1 a 18 átomos de carbono; e Y" representa um ânion.

O copolímero em bloco anfifílico também pode ser definido pela estrutura abaixo:

<formula>formula see original document page 5</formula>

em que R1, R2, R3, R4, R5, R6, n e Y" são como definidos acima, x é um nú- mero inteiro entre 2 e 1000 e L é um grupo de ligação.

Um grupo de ligação é pelo menos um grupo de ligação divalen- te. O grupo de ligação também pode conter um heteroátomo, como enxofre, nitrogênio, oxigênio ou combinações dos mesmos. O grupo de ligação prefe- rivelmente irá conter um derivado de um assim chamado agente de transfe- rência de cadeia.

Por exemplo, se o polímero em bloco siloxano terminar em um tiol, ele reagirá para formar uma ligação covalente com o polímero em bloco catiônico. Assim o grupo de ligação no copolímero em bloco anfifílico forma- do então conterá um tioéter, um derivado de tiol.

Por exemplo, o grupo de ligação de fórmula (III) pode ter a se- guinte estrutura, como abaixo: <formula>formula see original document page 6</formula>

em que χ é 1-10.

Uma outra modalidade da invenção refere-se a uma composição de xampu condicionador do cabelo compreendendo:

A) um copolímero em bloco anfifílico compreendendo pelo menos

i) um polímero em bloco siloxano da fórmula (I), e

ii) um polímero em bloco catiônico formado a partir de pelo menos um mo- nômero catiônico da fórmula (II); e

B) um tensoativo detersivo.

Adicionalmente, um condicionador de substrato queratinoso ou auxiliar de deposição de condicionador de substrato queratinoso compreen- dendo o copoiímero em bioco anfifíiico descrito acima são modalidades da invenção.

Vários métodos são corporificados na presente invenção:

O primeiro método é dirigido a um método para a preparação de um copolímero em bloco anfifílico compreendendo

a) um polímero em bloco siloxano da fórmula (I) e

b) um polímero em bloco catiônico formado a partir de pelo menos um mo- nômero catiônico da fórmula (II).

O método de preparação compreende as etapas de polimerizar o monômero catiônico da fórmula (II) na presença do polímero em bloco de siloxano da fórmula (I) e um iniciador, em que o polímero em bloco de silo- xano é terminado com um grupo de transferência de cadeia.

Um segundo método é dirigido a um método de condicionar um substrato queratinoso por aplicação de um copolímero em bloco anfifílico compreendendo um polímero em bloco de siloxano de fórmula (I) e um polí- mero em bloco catiônico formado a partir de pelo menos um monômero cati- ônico da fórmula (II) sobre o substrato.

Todas as percentagens, partes e relações são baseadas sobre o peso total das composições do xampu da presente invenção, salvo especifi- cado em contrário. Todos estes pesos como eles pertencem aos ingredien- tes listados são com base no nível ativo e, deste modo, não incluem veículos ou subprodutos que podem ser incluídos em materiais comercialmente dis- poníveis, salvo especificado em contrário.

Substrato queratinoso inclui cabelo, pele, unhas dos dedos e unhas do pé.

Copolímeros em bloco anfifílicos são definidos como copolíme- ros em bloco compreendendo blocos hidrofóbicos e hidrofílicos.

O termo "copolímeros em bloco" engloba dentro do escopo du- as ou mais unidades poliméricas diferentes que são ligadas para formar uma molécula de polímero única. Os copolímeros em bloco estão na forma de polímeros di, tri e multiblocos. Os copolímeros em bloco podem ser de estru- tura linear, enxertada, de tipo pente ou estrela.

O termo "bloco de polímero" refere-se a um dos blocos do copo- límero em bloco. O bloco de polímero é ou hidrofílico ou hidrofóbico. Por e- xemplo, o copolímero em bloco pode ser um copolímero di-bloco bloco de polímero catiôníco - bloco de polímero de siloxano, ou um copolímero triblo- co bloco de polímero catiônico - bloco de polímero de siloxano - bloco de polímero catiônico.

Os termos "hidrofóbico" e "hidrofílico", quando aplicados aos co- polímeros em bloco desta invenção, são usados em seu sentido comum. Deste modo, hidrofílico, quando se refere a um polímero, significa que o po- límero tem uma tendência forte a ligar com e absorver água, que pode resul- tar em solução do polímero ou intumescimento e/ou formação de um gel. Esta propriedade é característica de polímeros preparados a partir de mo- nômeros polares e iônicos. Similarmente, hidrofóbico, quando se refere a um bloco hidrofóbico, significa que o polímero é antagonístico a água e não po- de ser dissolvido em ou intumescido por água. Esta propriedade é caracte- rística de polímeros preparados a partir de monômeros relativamente não polares.

O bloco hidrofóbico é derivado de monômeros contendo siloxano que são solúveis ou levemente solúveis em água. O bloco hidrofóbico de siloxano tem a propriedade que, uma vez que é formado, o bloco resultante é insolúvel ou não intumescível em água. O bloco de polímero hidrofóbico ou de siloxano pode ser formado a partir de monômeros etilenicamente insatu- rados adicionais. O bloco de polímero hidrofóbico ou de siloxano também pode ser enxertado, depois funcionalizado e/ou reticulado.

O bloco hidrofílico do copolímero em bloco anfifílico da invenção é derivado de monômeros de dialildialquilamônio. O bloco anfifílico pode ser formado a partir de dialilamina, então quaternizado. O bloco hidrofílico tam- bém pode ser formado a partir de monômeros etilenicamente insaturados adicionais que são tônicos e/ou não-iônicos, desde que o bloco de polímero hidrofílico mantenha suas propriedades hidrofílicas. O bloco de polímero hi- drofílico também pode ser enxertado, aleatório ou ainda funcionalizado e/ou reticulado.

Os copolímeros em bloco anfifílicos formados da invenção po- dem ser enxertados, reticulados, lineares ou estruturados.

Os termos estruturado e não-estruturado são com freqüência usados para fazer referência ao caráter de reticulação de um polímero for- mado.

O copolímero em bloco anfifílico da invenção compreende pelo menos dois bloco de polímeros ou segmentos.

O bloco de polímero hidrofóbico ou de siloxano é um bloco da fórmula (I), em que η é um número entre 2 e 10.000, e o bloco hidrofílico é um bloco de polímero catiônico formado a partir de pelo menos um monôme- ro catiônico da fórmula (II), em que R3 e R4 são independentemente um do outro hidrogênio ou C1-C4alquila; R5 e R6 são, independentemente, hidrogê- nio ou um grupo alquila, hidroxialquila, carboxialquila, carboxiamidoalquila ou alcoxialquila tendo de 1 a 18 átomos de carbono; e Y" representa um ânion. Assim o polissiloxano pode ser não substituído.

Um exemplo mais específico do copolímero em bloco anfifílico compreende

a) um polímero em bloco siloxano da fórmula (Ia) em que Ri e R2 são independentemente alquila, fenilalquila, alcóxi, arila, arilóxi, alquilari- la, alquilamina, alquilhidróxi, polioxialquileno e polialquileno poliamina, η é um número entre 2 a 10.000; e

b) um polímero em bloco catiônico formado a partir de pelo me- nos um monômero catiônico de fórmula (IIa), em que R3 e R4 são indepen- dentemente um do outro hidrogênio ou C1-C4alquila; R5 e R6 são, indepen- dentemente, hidrogênio ou um grupo alquila, hidroxialquila, carboxialquila, carboxiamidoalquila ou alcoxialquila tendo de 1 a 18 átomos de carbono; e

Y" representa um ânion.

O bloco de polímero de siloxano

O bloco de polímero de siloxano ou segmento pode ser formado a partir de monômeros adicionais. Os monômeros adicionais podem conter silício. O polímero em bloco siloxano pode conter mais do que um bloco de siloxano. Por exemplo, o polímero em bloco de siloxano pode compreender um bloco de poüdirr.etilsiloxano e um bloco de poümetüfenüsüoxano, ou um bloco de polidivinilsiloxano e um bloco de polidimetilsiloxano.

O bloco de siloxano pode ser, por exemplo, um polialquil siloxa- no, poliaril siloxano, polialquilaril siloxanos, copolímeros de poliéter siloxano e misturas dos mesmos.

R1 e R2 podem ser iguais ou diferentes e são independentemen- te alquila, alcóxi, arila, arilóxi, alquilarila, alquilamina, alquilhidróxi, polioxial- quileno, e polialquileno poliamina.

Alquila é definida como C1-C20alquila linear ou ramificada. Por exemplo, alquila pode ser C1-C4, C1-C8, C1-C12 ou C1-C4alquila.

C1-C20alquila são radicais alquila de cadeia reta ou ramificada, como metila, etila, n-propila, iso-propila, n-butila, sec-butila, terc-butila, amila, isoamila ou terc-amila, heptila, octila, isooctila, nonila, decila, undecila, dode- cila, tetradecila, pentadecila, hexadecila, heptadecila, octadecila ou eicosila.

Por exemplo, o bloco de siloxano pode ser polidimetil siloxano ou polidietilsiloxano. Polidimetilsiloxano também é conhecido como dimeti- co na.

Metila, etila e propila ou misturas das mesmas são especialmen- te apropriadas como Ri e R2. Arila pode ser fenila ou fenila substituída por alquila.

Silicones arilados são conhecidos para melhorar as característi- cas de brilho do cabelo tendo índices refrativos de cerca de 1,46 ou maior, especialmente cerca de 1,52 ou maior.

Polimetilfenilsiloxano é um exemplo de um siloxano arilado.

Alquilarila pode ser, por exemplo, metila, etila, fenila substituída port-butila.

Polioxialquileno é, por exemplo, oxido de polipropileno e/ou oxi- do de polietileno. O polioxialquileno pode modificar um polidialquilsiloxano. Alternativamente, misturas de óxidos de alquileno podem ser usadas para modificar o polissiloxano de base. Por exemplo, polipropileno ou oxido de polietileno pode ser usado para modificar polidimetilsiloxano. Estes materiais são conhecidos como dimeticona copolióis. Assim, o bloco de polissiloxano pode compreender dimeticona copolióis.

Alcóxi pode ser C1-C4 alcóxi de cadeia reta ou ramificada, como metóxi, etóxi, propóxi e n-butóxi e t-butóxi.

Arilóxi pode ser, por exemplo, fenóxi ou fenóxi substituído por alquila.

Alquilaminas são, por exemplo, C1-C4 radicais alquila de cadeia linear ou ramificada substituídos por aminas.

Uma ou mais substituição amina da cadeia alquila pode ocorrer em qualquer parte na cadeia, como na extremidade.

Alquilhidróxi são, por exemplo, C1-C4 radicais alquila de cadeia linear ou ramificada substituídos por hidróxi.

Uma ou mais substituição hidróxi da cadeia alquila pode ocorrer em qualquer parte na cadeia, como na extremidade.

Polialquilenopoliaminas são cadeias alquileno interrompidas por aminas.

Por exemplo, fórmula (IV) é representativa de substituição de polialquilenopoliamina em um siloxano:

<formula>formula see original document page 11</formula>

Os R1, R2 e η são definidos como acima e R7 pode ser hidróxi, C1-C4 alcóxi ou C1-C4alquila. Re é o substituinte -(CH2)-M-NRg-(CH2)--I- 4NR9R10 e y é um número inteiro de 1 a 10 000. R9 e R10 é igual ou diferente e é hidrogênio ou C1-C4alquila.

O bloco de siloxano do copolímero em bloco anfifílico pode, por exemplo, ser um de acordo com a fórmula (IV).

Quando R1 e R2 são metila, o polímero acima (IV) é às vezes referido como "amodimeticona".

Referências à descrição de siloxanos apropriados incluem rela- tório de patentes US. Nos. 2.826.551; 3.964.500; 4.364.837; e relatório des- critivo de patente britânica Nc. 849.433. São incorporados aqui por referência em sua totalidade os compostos de silício distribuídos por Petrarch Systems, lnc.1984.

O número de unidades de repetição no bloco de siloxano variará de cerca de 2 a cerca de 10.000, por exemplo, de cerca de 10 a 5 000 e a cerca de 20 e a cerca de 1 000.

Q bloco catiônico

O bloco catiônico é formado, pelo menos parcialmente, a partir de pelo menos monômeros derivados de dialildialquilamônio.

Por exemplo, monômeros específicos do tipo dialildialquilamônio são cloreto de dialildimetilamônio (DADMAC), cloreto de dialildietilamônio, brometo de dialildimetilamônio, sulfato de dialildimetilamônio, fosfato de dia- lildimetilamônio, cloreto de dialildi-(2-etoxietil) amônio e cloreto de dialildi (2- hidroxietil) amônio. O mais preferido monômero catiônico é DADMAC.

O contra-íon de Y" pode ser virtualmente qualquer contra-íon. Y" pode ser um contra-íon, representado por, mas não limitado a cloreto, bro- meto, iodeto, sulfonatos de arila não substituídos ou substituídos, sulfato, sulfonatos de alquila, como sulfonato de metila, sulfonato de etila, carboxila- tos, nitrato, fosfatos, tetrafluoroborato, tetra-alquilborato, tetra-arilborato, per- clorato, e hexafluorofosfato.

O número de unidades de repetição no bloco catiônico está na faixa de cerca de 2 a 5 000. Por exemplo, as unidades de repetição podem estar na faixa de cerca de 2 a cerca de 1 000 ou de cerca de 10 a cerca de 500.

O bloco de polímero hidrofílico ou catiônico pode ser um homo- polímero ou copolímero aleatório, copolímero em bloco ou um polímero en- xertado ou copolímero.

Os blocos de polímeros catiônicos podem ter qualquer peso mo- lecular. O peso molecular médio preferido variará de cerca de 500 g/mol a cerca de 1.000.000 g/mol, cerca de 500 g/mol a cerca de 500.000 g/mol, cerca de 800 g/mol a cerca de 500.000 g/mol e mais preferivelmente de cer- ca de 800 g/mol a 100.000 g/mol, por exemplo, cerca 800 g/mol a cerca de 10.000 g/mol ou a cerca de 1.000 g/mol a cerca de 5 000 g/mol.

O bloco de polímero de dialildialquilamônio pode ser separada- mente sintetizado por qualquer processo de polimerização apropriado. Os polímeros de dialildialquilamônio podem ser preparados, por exemplo, como polímeros em gel por polimerização em solução, polimerização em suspen- são água em óleo ou por polimerização em emulsão água em óleo. Quando preparando polímeros em gel por polimerização de solução, os iniciadores são introduzidos na solução de monômero.

O bloco de polímero de dialildialquilamônio pode ser produzido separadamente como contas por polimerização em suspensão ou como uma emulsão água em óleo ou dispersão por polimerização em emulsão água em óleo, por exemplo, de acordo com um processo, como descrito em EP-A-150 933, EP- A-102 760 ou EP-A-126 528.

O bloco de dialildialquilamônio pode ser sintetizado por polimeri- zação de radical convencional ou por polimerizações controladas.

Os blocos podem ser formados primeiro, e então covalentemen- te ligados para formar o copolímero em bloco final.

Outros monômeros etilenicamente insaturados, além do mo- nômero de dialildialquilamônio, podem ser usados para formar o bloco catiô- nico do copolímero em bloco anfifílico.

Por exemplo, monômeros não-iônicos, aniônicos ou catiônicos podem ser incluídos no bloco catiônico contendo unidades de repetição de dialildialquilamônio.

Monômeros não-iônicos específicos, por exemplo, são (met)acrilamida, acrilato de 2-hidroxietila, ésteres de (met)acrilato e N- vinilpirrolidona. Ésteres de (met)acrilato, por exemplo, são (met)acrilato de metila e (met)acrilato de etila.

Monômeros catiônicos adicionais podem ser selecionados den- tre sais de adição de ácido ou sais de amônio quaternário de (met)acrilato de dialquilaminoalquila ou (met)acrilamidas de dialquil aminoalquila.

Exemplos representativos são monômeros cationicamente car- regados ou potencialmente cationicamente carregados incluindo sal quater- nário de cloreto de metila de acrilato de dimetilaminoetila, sal quaternário de sulfato de metila de acrilato de dimetilaminoetila, sal quaternário de cloreto de benzila de acrilato de dimetilaminoetila, sal de ácido sulfúrico de acrilato de dimetilaminoetila, sal de ácido clorídrico de acrilato de dimetilaminoetila, sal quaternário de cloreto de metila de metacrilato de dimetilaminoetila, sal quaternário de sulfato de metila de metacrilato de dimetilaminoetila, sal qua- ternário de cloreto de benzila de metacrilato de dimetilaminoetila, sal de áci- do sulfúrico de metacrilato de dimetilaminoetila, sal de ácido clorídrico de metacrilato de dimetilaminoetila, acrilato de dimetilaminoetila, sal quaternário de cloreto de metila de acrilato de dietilaminoetila, metacrilato de dietilami- noetila, sal quaternário de cloreto de metila de metacrilato de dietilaminoetila, cloreto de metacrilamidopropiltrimetilamônio, cloreto de acrilamidopropiltri- metilamônio, sal quaternário de sulfato de metila de dimetilaminopropilacri- lamida, sal de ácido sulfúrico de dimetilaminopropilacrilamida ou sal de ácido clorídrico de dimetilaminopropilacrilamida.

O monômero aniônico pode ser qualquer ácido carboxílico etile- nicamente insaturado ou ácido sulfônico. Por exemplo, monômero aniônicos podem ser ácido (met)acrílico ou ácido 2-acrilamido-2-metil- propanossulfônico.

O polímero em bloco catiônico pode ser aleatório, estruturado, ou composto de vários blocos. O bloco catiônico, por exemplo, pode ser um copolímero aleatório ou em bloco de DADMAC e um sal de amônio de (met)acrilato de dimetilaminoetila, um bloco de homopolímero de DADMAC, um copolímero aleatório ou em bloco de DADMAC e acrilamida ou um copo- límero aleatório ou em bloco de DADMAC e ácido acrílico.

O copolímero em bloco anfifílico formado

É preferível que o copolímero anfifílico em bloco formado não seja nem irritante, tóxico, nem de outra forma prejudicial quando aplicado no cabelo, e seja compatível com os outros componentes da composição, qui- micamente estável sob uso normal e condições de armazenagem, e capaz de ser depositado sobre e condicione o substrato queratinoso.

Também é preferível que o copolímero anfifílico em bloco forma- do seja solúvel em água ou dispersíve! em água.

A relação em peso do bloco de siloxano para o bloco catiônico irá variar. A relação em peso para blocos de siloxano para blocos catiônicos pode variar de cerca de 1:100 e a cerca de 100:1, por exemplo, cerca de 1:10 e a cerca de 10:1, com base no peso total do copolímero em bloco anfi- fílico formado. Relações em peso adicionais visadas podem ser de cerca de 1:4 e a cerca de 4:1, cerca de 1:3 e a cerca de 3:1, cerca de 1:2 e a cerca de 2:1 ou cerca de 1:1.

O peso molecular total do copolímero em bloco anfifílico formado irá variar amplamente dependendo da aplicação.

A relação molar de unidade de repetição de unidades de siloxa- no para unidades catiônicas pode variar amplamente. Por exemplo, ela varia de cerca de 1:100 a cerca de 100:1, de cerca de 1:25 a cerca de 25:1 , de cerca de 1:10 a cerca de 10:1. Uma relação molar é visada de cerca de 1:3 a cerca de 3:1. Por exemplo, no evento em que o copolímero em bloco anfifíli- co tem um excesso de unidades de repetição catiônicas, por exemplo, 1 uni- dade de repetição de siloxano para cada unidade catiônica, a relação deve ser cerca de 1:2. Um excesso de unidades catiônicas pode ser preferível.

Estes copolímeros em bloco anfifílicos da invenção são particu- larmente utilizáveis para limpar, tratar, ou proteger os substratos queratinosos.

Como mencionado acima, os copolímeros em bloco anfifílicos da invenção podem ser combinados com um tensoativo detersivo em xampus condicionadores. Tais xampus condicionadores incluem composições de xampu que incorporam um agente condicionador que se deposita sobre o cabelo e permanece sobre o cabelo após lavagem estar completa.

Verificou-se que a incorporação de copolímero em bloco anfifíli- co em xampus é benéfica tanto como um agente condicionador sozinho co- mo um auxiliar de deposição para distribuir agentes condicionadores adicio- nais ao cabelo.

Agentes condicionadores para cabelo são, por exemplo, agen- tes, como silicones, polidiorganossiloxanos, como polidimetilsiloxanos, sili- cones hidróxi funcionais e silicones amino funcionais. Estes silicones podem ser usados em quantidades que variam de algum ponto de cerca de -0,01% em peso a -5,0% em peso, preferivelmente as quantidades variam de cerca de 0,01 a cerca de 3,0% em peso.

Os agentes condicionadores adicionais, como os silicones des- critos acima, que são diferentes do copolímero em bloco anfifílico condicio- nador da invenção, podem ser combinados com o copolímero em bloco da invenção.

O copolímero em bloco anfifílico da invenção será combinado com um tensoativo detersivo quando usado em um xampu. Uma das vanta- gens principais do copolímero em bloco anfifílico da invenção é sua compa- tibilidade com tensoativos múltiplos.

Por compatibilidade, significa-se que as soluções estáveis po- dem ser formadas usando o copolímero anfifílico inventivo.

O copolímero em bloco anfifílico da invenção pode, por exemplo, ser adicionado às composições de xampu condicionador de cabelo em quan- tidades na faixa de cerca de 0,01 e a cerca de -5,0% em peso com base na composição total. Quantidades mais preferíveis podem estar na faixa de cer- ca de 0,01 a cerca de 2,5 ou 0,01 e cerca de -1,0% em peso.

Preparação do copolímero em bloco anfifílico

O copolímero em bloco anfifílico pode ser formado por polimeri- zação de um monômero de dialildialquilamônio na presença de um polissilo- xano apropriadamente terminado. O termo apropriadamente terminado com um grupo de transferência de cadeia para fins da invenção significa termina- ção ou terminação pendente com um tiol, xantato, ditioéster, tritioéster, ditio- carbamato, álcool secundário ou nitroxila. Por exemplo, relatório de patente US N°. 6.858.696 descreve polissiloxanos derivatizados com um xantato.

Um bloco hidrofóbico terminado em tiol pode ser sintetizado por tratamento de, por exemplo, resina de polissiloxano tendo ligações duplas terminais ou grupos hidróxi com tais reagentes como ácido tioacético, ácido tiobenzóico, ácido tiopropiônico, ácido tiobutírico, ácido tiovalérico ou álcool secundário. A síntese é descrita, por exemplo, em pedido JP publicado N°. 09031145 (1995) e Ying Jun Du et ai. in J. AppHed Pohymer. Sei, 2003, 594.

Polissiloxanos de vários pesos moleculares médios que são ter- minados com ligações duplas ou grupos hidróxi são comercialmente dispo- níveis. Por exemplo, Siltech Coporation fornece uma faixa de polissiloxanos reativos sob os nomes comerciais Silmer®OH e SILMER VIN.

O copolímero em bloco pode então ser diretamente formado por polimerização do monômero de dialildialquilamônio cationicamente carrega- do na presença de um iniciador e o bloco de polissiloxano apropriadamente terminado.

Também é possível que o bloco polissiloxano seja enxertado com grupos de transferência de cadeia pendente, como tióis. O monômero catiônico, por exemplo, DADMAC, deve ser então polimerizado na presença de um polímero de polissiloxano com grupos tiol pendente, dando um copo- límero em bloco enxertado com blocos catiônicos enxertados.

O iniciador de polimerização pode ser qualquer iniciador, como o ativado por calor, luz, ou radiação eletromagnética ou um agente oxidante ou redutor.

Iniciadores típicos são, por exemplo, compostos azobis, como azobisisobutironitrila, azobis-2,4-dimetilvaleronitrila, azobisciclo-hexano car- bonitrila, cloridrato de azobis-2-amidinopropano, azobisisobutirato de dimeti- Ia1 cloridrato de azobisisobutilamidina e ácido 4,4'-azobis-4-cianovalérico, iniciadores peróxido, como peróxido de benzoíla, 2,4-dicloroperóxido de benzoíla, peróxido de di-terc-butila, peróxido de lauroíla, peróxido de acetila, peróxido de dicarbonato de diisopropila, hidroperóxido de cumeno, hidrope- róxido de terc-butila, peróxido de dicumila, hidroperóxido de p-mentano, hi- droperóxido de pinano, peróxido de metil etil cetona, peróxido de ciclo- hexanona, dicarbonato de diisopropil peróxi, Iaurato de terc-butil peróxi, ftala- to de di-terc-butil peróxi, óxido de dibenzila e 2,5-dimetilhexano-2,5-di- hidroperóxido, e iniciadores redox, como Ν,Ν-dimetil anilina peróxido de benzoíla, hidrogeno sulfito de sódio de ácido peroxodissulfúrico e sais de persulfato, como persulfato de sódio potássio ou amônio. Fotoiniciadores também são visados.

O solvente de reação inclui, por exemplo, hidrocarbonetos aüfá- ticos, como pentano, hexano, heptano, octano, decano, dodecano e tetrade- cano, hidrocarbonetos alicíclicos, como ciclopentano, metilciclopentano, ci- clo-hexano, metilciclo-hexano, ciclo-octano e ciclo-hexeno, hidrocarbonetos aromáticos, como benzeno, tolueno e xileno, hidrocarbonetos halogenados, como diclorometano, clorofórmio, dicloroetano, dicloropropano, tricloroetile- no, clorobenzeno, diclorobenzeno e 2,4-diclorotolueno, ésteres, como aceta- to de metila, acetato de etila e acetato de butila, cetonas, como acetona e metil etil cetona, e dioxano, tetra-hidrofurano, acetonitrila, dimetilformamida, sulfóxido de dimetila e álcoois, como metanol, etanol, propanol, isopropanol, n-butanol, isobutanol, sec-butanol, e t-butanol. A adição de tensoativos para os solventes também é visada. Estes podem ser usados sozinhos ou como uma mistura dos mesmos. Misturas de solventes são preferidas.

Tensoativos detersivos

Tensoativos detersivos podem ser tensoativos aniônico, não iô- nico, anfotérico ou zwitteriônico, ou misturas dos mesmos. O propósito do tensoativo detersivo é proporcionar um desempenho de limpeza à composi- ção do xampu. O termo tensoativo detersivo, como usado aqui, destina-se a distinguir estes tensoativos dentre tensoativos que são primariamente tenso- ativos emulsificantes isto é, tensoativos que proporcionam um benefício e- mulsificante e que tem um desempenho de limpeza baixo. Reconhece-se que a maior parte dos tensoativos tem tanto propriedades detersivas como emulsificantes. Não se pretende excluir os tensoativos emulsificantes da presente invenção, desde que o tensoativo também possua propriedades detersivas suficientes para ser utilizável aqui. Os tensoativos detersivos irão compreender de cerca de 5% a

cerca de 50%, por exemplo, cerca de 8% a cerca de 30% ou cerca de 10 a cerca de 25% em peso da composição de xampu. Tensoativos aniônicos

Componentes de tensoativo detersivo aniônico apropriados para uso na composição de xampu aqui incluem os que são conhecidos para uso no cuidado do cabelo ou outras composições de limpeza para o cuidado pessoal. A concentração do componente tensoativo aniônico na composição de xampu deve ser suficiente para proporcionar o desempenho de limpeza e de espumação desejado, e está na faixa de cerca de 5% a cerca de 50%, preferivelmente de cerca de 8% a cerca de 30%, mais preferivelmente de cerca de 10% a cerca de 25%, ainda mais preferivelmente de cerca de 12% a cerca de 22%, e o mais preferivelmente de cerca de 7 a cerca de 20% por peso da composição.

Tensoativos aniônicos apropriados para uso nas composições de xampu são os alquil e aquil éter sulfatos. Estes materiais têm a respectiva fórmula ROSO3M e R0(C2H40)XS03M, em que R é alquila ou alquenila de cerca de 8 a cerca de 24 átomos de carbono, χ é um número inteiro tendo um valor de 1 a 10, e M é um cátion, como amônio, alcanolaminas, como trietanolamina, metais monovalentes, como sódio e potássio, e cátions de metal polivalente, como magnésio, e cálcio. Solubilidade do tensoativo irá depender dos tensoativos detersivos aniônicos particulares e cátions esco- lhidos. R pode ser de cerca de 8 a cerca de 18 átomos de carbono, por exemplo, de cerca de 10 a cerca de 16 átomos de carbono, ainda de cerca de 12 a cerca de 14 átomos de carbono, em tanto alquil como alquil éter sul- fatos. Os alquil éter sulfatos são obteníveis como produtos de condensação de óxido de etileno e álcoois mono-hídricos tendo de cerca de 8 a cerca de 24 átomos de carbono. Os álcoois podem ser sintéticos ou podem ser deri- vados de gorduras, por exemplo, óleo de coco, óleo de palma, sebo. Álcool laurílico e álcoois de cadeira reta derivados de óleo de coco ou óleo de pal- ma são preferidos. Tais álcoois são reagidos com entre cerca O a cerca de 10, preferivelmente de cerca de 1 a cerca de 5, mais preferivelmente cerca de 2 a 3, proporções molares de óxido de etileno, e a mistura resultante de espécie molecular tendo, por exemplo, uma média de 3 mois de óxido de etileno por mol de álcool, sendo sulfatada e neutralizada.

Exemplos não-limitativos específicos de alquil éter sulfatos, que podem ser usados nas composições de xampu da presente invenção, inclu- em sais de sódio e amônio de alquil éter sulfato de trietileno glicol de coco, alquil éter sulfato de trietileno glicol de sebo, alquil sulfato hexaoxietüeno de sebo, e alquil éter sulfato dietileno glicol. Alquil éster sulfatos típicos são os compreendendo uma mistura de compostos individuais, em que os compos- tos na mistura têm um comprimento médio de cadeia de alquila de cerca de 10 a cerca de 16 átomos de carbono e um grau médio de etoxilação de cer- ca de 1 a cerca de 4 mol de óxido de etileno. Outros tensoativos detersivos aniônicos apropriados são os sais solúveis em água de produtos de reação de ácido orgânico e sulfúrico de acordo com a fórmula [R1-SO3-M] onde Ri é uma radical hidrocarboneto alifático de cadeia reta ou ramificada, saturado, tendo cerca de 8 a cerca de 24, por exemplo, cerca de 10 a cerca de 18, átomos de carbono; e M é um cátion descrito aqui acima. Exemplos não- limitativos de tais tensoativos detersivos são os sais de um produto de rea- ção de ácido sulfúrico orgânico de um hidrocarboneto da série metano, inclu- indo isso, neo, e n-parafinas, tendo de cerca de 8 a cerca de 24 átomos de carbono, preferivelmente cerca de 12 a cerca de 18 átomos de carbono e um agente sulfonação, por exemplo, SO3 ou H2SO4, obtido de acordo com os métodos de sulfonação conhecidos, incluindo alvejamento e hidrólise. Prefe- ridos são metal alcalino e C10- a C18-n-parafinas de amônio sulfonadas.

Ainda outros tensoativos detersivos aniônicos apropriados são os produtos de reação de ácidos graxos esterificados com ácido isetiônico e neutralizado com hidróxido de sódio onde, por exemplo, os ácidos graxos são derivados de óleo de coco ou óleo de palma; sais de sódio ou potássio de amidas de ácido graxo de taureto de metila em que os ácidos graxos, por exemplo, são derivados de óleo de coco ou óleo de palma. Outros tensoati- vos aniônicos similares são descritos em relatório de patente US Nos. 2.486.921; 2.486.922; e 2.396.278.

Outros tensoativos detersivos aniônicos apropriados para uso nas composições de xampu são os succinatos, cujos exemplos incluem N- octadecilsulfossucinato dissódico; Iauril sulfossucinato dissódico; lauril sulfossucinato de diamônio; N-(1,2-dicarboxietil)-N- octadecilsulfossucinato de tetrassódio; éster diamílico de ácido sulfossuccí- nico de sódio; éster di-hexílico de ácido sulfossuccínico de sódio; e éster dioctílico de ácido sulfossuccínico de sódio.

Outros tensoativos detersivos aniônicos apropriados incluem sulfonatos de olefina tendo cerca de 10 a cerca de 24 átomos de carbono. Neste contexto, o termo "sulfonatos de olefina" refere-se aos compostos que podem ser produzidos pela sulfonação de alfa-olefinas por meios de trióxido de enxofre incompleto, seguido por neutralização da mistura de reação de ácido em condições de modo que quaisquer sulfonas que foram formadas na reação são hidrolisadas para dar os hidróxi-alcanossulfonatos corresponden- tes. O trióxido de enxofre pode ser líquido ou gasoso, e é usualmente, mas não necessariamente, diluído por diluentes inertes, por exemplo, por SO2 líquido, hidrocarbonetos clorados, etc., quando usados na forma líquida, ou por ar, nitrogênio, SO2 gasoso, etc., quando usado na forma gasosa. As alfa- olefinas a partir das quais os sulfonatos de olefina são derivados são mono- olefinas tendo de cerca de 10 a cerca de 24 átomos de carbono, preferivel- mente de cerca de 12 a cerca de 16 átomos de carbono. Preferivelmente, elas são olefinas de cadeia reta. Além dos sulfonados de alqueno verdadeiro e uma proporção de hidróxi-alcanossulfonatos, os sulfonatos de olefina po- dem conter quantidades menores de outros materiais, como dissulfonatos de alqueno dependendo quando das condições de reação, proporção de rea- gentes, a natureza das olefinas de partida e impurezas na carga de olefina e reações laterais durante o processo de sulfonação. Um exemplo não Iimitati- vo de tal mistura de sulfonato de alfa-olefina é descrita no relatório de paten- te US 3.332.880.

Outra classe de tensoativos detersivos aniônicos apropriados para uso nas composições de xampu são os sulfonatos de beta-alquilóxi al- cano. Estes tensoativos estão de acordo com a fórmula

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onde R1 é um grupo alquila de cadeia reta tendo de cerca de 6 a cerca de 20 átomos de carbono, R2 é um grupo alquila inferior tendo de cerca de 1 a cer- ca de 3 átomos de carbono, preferivelmente 1 átomo de carbono, e M é um cátion solúvel em água como descrito aqui acima.

Outra classe de tensoativos detersivos aniônicos apropriados para uso nas composições de xampu são tensoativos de alquil gliceril éter sulfonato (também aqui referidos como um tensoativo "AGS"), derivados dos mesmos e sais dos mesmos. Tensoativos AGS são derivados de um alquil gliceril éter contendo um sulfonato ou um grupo de sal sulfonato. Estes com- postos podem ser descritos como um alquil monoéter de glicerol que tam- bém contém um grupo sulfonato. Estes tensoativos AGS podem ser descri- tos como de acordo com as seguintes estruturas:

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em que R é uma grupo alquila de cadeia reta, cadeia ramificada, ou cíclico, saturado ou insaturado, tendo de cerca de 10 a cerca de 18 átomos de car- bono, preferivelmente de cerca de 11 a cerca de 16 átomos de carbono, e o mais preferivelmente de cerca de 12 a cerca de 14 átomos de carbono, e X é um cátion selecionado dentre o grupo consistindo em amônio; amônio mono- alquil substituído; amônio di-alquil substituído; amônio tri-alquil substituído; amônio tetra-alquil substituído; metal de álcali; metal alcalino; e misturas dos mesmos. Mais preferivelmente, os radicais alquila, R nas fórmulas acima, são de cadeia saturada e reta.

Tensoativos detersivos aniônicos para uso nas composições de xampu podem incluir lauril sulfato de amônio, lauril éter sulfato de amônio (variados graus de etoxilação), lauret sulfato de amônio, lauril sulfato de trie- tilamina, Iauret sulfato de trietilamina, lauril sulfato de trietanolamina, lauret sulfato de trietanolamina, lauril sulfato de monoetanolamina, lauret sulfato de monoetanolamina, lauril sulfato de dietanolamina, lauret sulfato de dietano- lamina, sulfato monoglicerídeo láurico de sódio, lauril sulfato de sódio, lauret sulfato de sódio, lauril sulfato de potássio, lauret sulfato de potássio, lauril sarcossinato de sódio, lauroil sarcossinato de sódio, lauril sarcosina, cocoil sarcosina, cocoil sulfato de amônio, lauroil sulfato de amônio, cocoil sulfato de sódio, lauroil sulfato de sódio, cocoil sulfato de potássio, lauril sulfato de potássio, lauril sulfato de trietanolamina, lauril sulfato de trietanolamina, co- coil sulfato de monoetanolamina, Iauril sulfato de monoetanolamina, tridecil benzeno sulfonato de sódio, dodecil benzeno sulfonato de sódio, e combina- ções dos mesmos.

Alguns dos tensoativos detersivos mais comumente usados incluem os lauril sulfato de sódio, lauret-1 sulfato de sódio (lauril com 1 mol de oxido de etileno), lauret-2-suIfato de sódio (lauril com 2 mois de óxido de eti- leno), lauret-2-sulfato de sódio (lauril com 3 mol de óxido de etileno), e os sais de amônio correspondentes.

Tensoativos detersivos anfotéricos ou zwitteriônicos apropriados para uso na composição de xampu aqui incluem os que são conhecidos para uso na limpeza com cuidado do cabelo ou outro cuidado pessoal. Concen- tração de tais tensoativos detersivos anfotéricos preferivelmente está na fai- xa de cerca de 0,5% a cerca de 20%, preferivelmente de cerca de 1% a cer- ca de 10%, em peso da composição. Exemplos não-limitativos de tensoati- vos zwitteriônicos e anfotéricos apropriados são descritos em relatórios de patente US Nos. 5.104.646 e 5.106.609.

Tensoativos anfotéricos

Tensoativos detersivos anfotéricos apropriados para uso na composição de xampu são conhecidos na técnica, e incluem os tensoativos descritos como derivados de aminas secundária e terciária alifáticas em que o radical alifático pode ser cadeia reta ou ramificada e em que um dos subs- tituintes alifáticos contém de cerca de 8 e a cerda de 18 átomos de carbono e um contém um grupo aniônico solubilizante em água, como carbóxi, sulfo- nato, sulfato, fosfato, ou fosfonato. Tensoativos detersivos anfotéricos para uso na presente invenção, por exemplo, incluem cocoanfoacetato, cocoan- fodiacetato, lauroanfoacetato, lauroanfodiacetato, ácidos alquilaminoalcanói- cos, alquilaminoalcanoatos e misturas dos mesmos, Um exemplo de alqui- laminoalcanoatos é ácido cacaminopropiônico.

Tensoativos zwitteriônicos

Tensoativos detersivos zwitteriônicos apropriados para uso na composição de xampu são conhecidos na técnica, e incluem amplamente os tensoativos descritos como derivados de amônio alifático quaternário, fosfô- nio, e compostos sulfônio, em que os radicais alifáticos podem ser de cadeia reta ou ramificada, e em que um dos substituintes alifáticos contém de cerca de 8 e a cerda de 18 átomos de carbono e um contém um grupo aniônico, como carbóxi, sulfonato, sulfato, fosfato ou fosfonato. Zwitteriônicos, como betaínas, são preferidos. Uma betaína particularmente preferida é cocami- dopropil betaína.

As composições de xampu da presente invenção podem ainda compreender tensoativos adicionais para uso em combinação com o com- ponente tensoativo detersivo aniônico descrito aqui acima. Tensoativos op- cionais apropriados incluem tensoativos não-iônicos e tensoativos catiôni- cos. Qualquer tal tensoativo conhecido na técnica para uso ou em produtos de cuidado pessoal podem ser usados, desde que o tensoativo adicional opcional também seja quimicamente e fisicamente compatível com os com- ponentes essenciais da composição de xampu, ou não prejudique de outra forma, indevidamente, o desempenho do produto, estética ou estabilidade. A concentração dos tensoativos adicionais opcionais na composição de xampu pode variar com o desempenho de limpeza ou de espumação desejado, o tensoativo opcional selecionado, a concentração de produto desejado, a presença de outros componentes na composição, e outros fatores conheci- dos na técnica.

Exemplos não-limitativos de outros tensoativos aniônico, zwitte- riônico, anfotérico ou opcional adicionais, apropriados para uso nas compo- sições de xampu, são descritos em McCutcheon's, Emulsifiers and Deter- gents, 1989 Annual, publicado por M. C. Pubiishing Co., e relatórios de pa- tentes US nos. 3.929.678; 2.658.072; 2.438.091; e 2.528.378.

Alquil éter de óxido de polialquileno

A composição da presente invenção pode incluir um ou mais alquil éteres de óxido de polialquileno. Alquil éter de óxido de polialquileno é um alquil éter de polietileno glicol, um alquil éter de polipropileno glicol, alquil éteres de polietileno glicol polipropileno glicol, e combinações dos mesmos.

Exemplos específicos de alquil éteres de óxido de polialquileno utilizáveis incluem estearil éter PPG-15 (disponível de Arlamol® E de Uniqe- ma), decil éter de polioxipropileno(9), cetil éter de polioxipropile- no(4)polioxietileno(6), e beenil éter de polioxietileno(12).

As composições da presente invenção podem incluir um veículo aquoso. O nível e espécie do veículo são selecionados de acordo com a compatibilidade com outros componentes, e outras características desejadas do produto.

Veículos utilizáveis na presente invenção incluem água e solu- ções em água de alquil álcoois inferiores. Álcoois de alquila inferior utilizá- veis são álcoois mono-hídricos tendo de 1a 6 carbonos, por exemplo, etanol e isopropanol.

O veículo aquoso é substancialmente água. Água deionizada é preferivelmente usada. Água de fontes naturais contendo cátions minerais também pode ser usada, dependendo da característica desejada do produto. As composições da presente invenção compreendem de cerca de 20% a cerca de 95%, preferivelmente de cerca de 40% a cerca de 92%, e mais pre- ferivelmente de cerca de 60% a cerca de 90% de veículo aquoso.

O pH da composição presente é preferivelmente de cerca 4 a cerca de 9, mais preferivelmente de cerca de 4,5 a cerca de 7,5. Tampões e outros agentes de ajuste de pH podem ser incluídos para obter o pH desejá- vel.

Componentes adicionais

As composições de xampu da presente invenção podem ainda compreender um ou mais componentes opcionais conhecidos para uso nos produtos de cuidado do cabelo ou cuidado pessoal, desde que os compo- nentes opcionais sejam fisicamente e quimicamente compatíveis com os componentes essenciais descritos aqui, ou não prejudiquem de outra forma indevidamente a estabilidade do produto, estética ou desempenho. Concen- trações individuais de tais componentes opcionais podem estar na faixa de cerca de 0,001% a cerca de 10% e podem estar na faixa de cerca de 0,001% a cerca de 10% em peso da composição de xampu.

Exemplos não-limitativos de componentes opcionais para uso na composição de xampu incluem polímeros catiônicos, como amidos catiôni- cos (além do copolímero em bloco anfifílico inventivo), partículas, agentes condicionadores (óleos de hidrocarboneto, ésteres graxos, silicones), agen- tes anti-caspa, agentes em suspensão, modificadores de viscosidade, coran- tes, solventes não voláteis ou diluentes (solúvel e insolúvel em água), auxili- ares perolescentes, reforçadores de espuma, tensoativos adicionais ou co- tensoativos não-iônicos, pediculocidas, agentes de ajuste do pH, perfumes, conservantes, quelantes, proteínas, agentes ativos de pele, filtros solares, absorvedores de UV e vitaminas.

Amidos são componentes opcionais para uso em xampus e for- mulações para a pele. Os amidos podem ser derivados de virtualmente qualquer fonte, como cereais, tubérculos, raízes, legumes e frutas. A fonte nativa pode ser milho, ervilha, batata, batata doce, banana, cevada, trigo, arroz, sagu, amaranto, tapioca, araruta, cana, sorgo e ceráceos. As fontes incluem variedades de alto teor de amilose ou alto teor de amilopectina dos mesmos. Variedades de alto teor de amilopectina significam, para os fins da invenção, conter pelo menos cerca de -60% em peso de amilopectina ou pelo menos -70% em peso de amilopectina. As de alto teor de amilase inclu- em uma quantidade maior do que cerca de 40% em peso de amilose. Por exemplo, amido de batata contém cerca de 80% de amilopectina e cerca de 20% de amilase. Assim, amido de batata deve ser uma variedade de alto teor de amilopectina de amido. Os amidos incluem derivados, como deriva- dos aniônico, catiônico ou não iônico. Os derivados de amido não iônico po- dem ser derivatizados, por exemplo, por uso de óxidos de alquileno.

Modificação aniônica de amidos pode ser obtida por qualquer reagente conhecido na técnica, como anidridos alquenil succínicos, fosfatos inorgânicos, sulfetos, fosfonatos, sulfonatos e ácidos cloroacéticos de sódio.

Modificação catiônica pode ser obtida por qualquer reagente co- nhecido na técnica incluindo os reagentes contendo grupos amino, imino, amônio, sulfônio, ou fosfônio. Tais derivados catiônicos incluem os com gru- pos contendo nitrogênio compreendendo arninas primária, secundária, terci- ária e quaternária e grupos sulfônio e fosfônio fixados através ou de ligações éter ou de éster. Modificação catiônica, particularmente por eterificação de amino terciário ou de amônio quaternário, é preparada por tratamento com 3-cloro, cloreto de 2-hidroxipropil-trimetilamônio ou outros. O grau catiônico de substituição no amido pode variar amplamente de cerca de 0,1 a cerda de 4.

O amido pode ser hidrolisado para reduzir o peso molecular por qualquer método conhecido na técnica, como oxidação ou hidrólise de enzi- ma. O amido também pode ser não degradado ou mesmo ainda reticulado para aumentar o peso molecular.

O amido pode ser usado na formulação de condicionador de ca- belo em quantidades que estão na faixa de cerca de 0,1 a cerca de 5% em peso da formulação total.

Método de fabricação

As composições de xampu da presente invenção podem ser preparadas por uso de várias formulações e técnicas de misturação ou mé- todos conhecidos na técnica para preparar o tensoativo ou composições condicionadores, ou outras composições similares.

Método de uso

As composições de xampu da presente invenção são usadas em um modo convencional para limpar e condicionar o cabelo ou a pele. Uma quantidade efetiva da composição para limpar e condicionar o cabelo ou pe- le é aplicada ao cabelo ou pele que foi preferivelmente molhado com água, e então enxaguado. Tais quantidades efetivas estão na faixa de cerca de 1 g a cerca de 50 g, preferivelmente de cerca de 1 g a cerca de 20 g. Aplicação no cabelo inclui trabalhar a composição através do cabelo de modo que a maior parte ou todo o cabelo seja contatado com a composição.

Este método para limpar e condicionar o cabelo compreende as etapas de: a) molhar o cabelo com água, b) aplicar uma quantidade efetiva da composição do xampu no cabelo, e c) enxaguar a composição de xampu do cabelo usando água. Estas etapas podem ser repetidas tantas vezes co- mo desejado para obter o benefício desejado de limpeza e condicionamento.

O copolímero em bloco anfifílico da invenção é utilizável não somente como um agente condicionador para pele e cabelo, mas também é utilizável como um auxiliar de deposição para outros agentes condicionado- res.

EXEMPLOS

Os exemplos ilustram modalidades específicas da presente in- venção, mas não são destinados a serem limitativos. Todas as composições de xampu exemplificadas podem ser preparadas por formulação convencio- nal e técnicas de misturação. Quantidades dos componentes são listadas como porcentagens em peso e excluem materiais menores, como diluentes, carga, e assim em diante.

A) Síntese de polissiloxanos terminados em tiol Exemplo 1

Conversão de vinil polissiloxano de extremidade funcional g de vinil polidimetilsiloxano de extremidade funcional (Sil- mer® VIN 100, Siltech) são dissolvidos em 20 ml de tolueno. Ao mesmo, são adicionados 550 mg de azobisisobutironitrila e 0,8 ml de ácido tioacético. A mistura é espargida com nitrogênio durante 30 min, então aquecida a 80 °C durante 6 h. Ela é resfriada em gelo/água e enxaguada com metanol três ve- zes. O solvente residual é removido sob vácuo. 15 g do produto é dissolvido em 20 ml de tolueno, e 2 ml 10% de hidróxido de sódio metanólico são adiciona- dos. A mistura é espargida com nitrogênio e agitada durante 8 h. Ela é enxa- guada com metanol 3 vezes. O solvente residual é removido sob vácuo.

Exemplo 2

A uma solução de 25 g de vinil polidimetilsiloxano extremidade funcional (SILMER VIN 200, Siltech) em 20 ml de tolueno é adicionado 413 mg azobisisobutironitrila e 0,6 ml de ácido tioacético. A mistura é espargida com nitrogênio durante 30 min, então aquecida e 80 °C durante 7 h. Ela é deixada resfriar e enxaguada com metanol três vezes. O solvente residual é removido sob vácuo. A uma solução de 2,0 g deste produto em 2 ml de éter que tinha sido mantido sobre hidreto de lítio alumínio (LAH), são adicionados 50 mg de LAH, e a mistura é agitada em temperatura ambiente durante 48 h. A mistura é então filtrada, e o solvente é removido sob vácuo.

Conversão de hidróxi polidimetilsiloxano de extremidade funcio- nal em tiol

Exemplo 3

Conversão de hidróxi polidimetilsiloxano de extremidade funcio- nal em tiol

20 g de polidimetilsiloxano hidróxi de extremidade funcional (SILMER OHIOO, Siltech) são dissolvidos em 50 ml de diclorometano. A isto são adicionados 2 ml de piridina e 4,0 g de cloreto de p-toluenossulfonila. A mistura é agitada em temperatura ambiente durante 24 h. O produto é enxa- guado com metanol 3 vezes, e o solvente residual é removido sob vácuo.

5 g do produto são dissolvidos em 15 ml de tolueno e uma solu- ção de 0,45 g de tioacetato de potássio em 1,5 ml de metanol é adicionado. A mistura é espargida com nitrogênio durante 30 min., agitada a 105°C du- rante 24 h. A mistura é deixada resfriar, enxaguada com metanol 3 vezes, e o solvente residual é removido sob vácuo. O produto é dissolvido em 10 ml de tolueno, e 1 ml 10% de hidróxido de potássio metanólico é adicionado. A mistura é espargida durante 30 min, então refluxada durante 1 h. Ela é res- friada em um banho de gelo, então enxaguada com metanol 3 vezes, e o solvente residual é removido sob vácuo.

B) Síntese de copolímeros em bloco de polidimetilsiloxano e clo- reto de dialildimetilamônio (DADMAC)

Exemplo 4

Um frasco de polimerização é carregado com 4,0 g do tiol poli- dimetilsiloxano de extremidade funcional de exemplo 1, 6,0 g de DADMAC seco, 20 ml de n-butanol, e 164 mg de dicloridrato de 2,2'-azobis(2- amidinopropano). Depois o DADMAC foi dissolvido, a mistura é espargida com nitrogênio durante 30 min, então aquecida e agitada a 70 °C durante 24 h. Ela é deixada resfriar. O produto é precipitado com acetona e filtrado. O sólido branco é secado a vácuo durante a noite. O produto é agitado em 100 ml de THF durante 1 h, então filtrado, enxaguado com THF e secado a vá- cuo. Vários copolímeros triblocos anfifíücos adicionais de poüssüoxano e DADMAC são sintetizados variando o peso molecular médio do polissiloxano de partida e fonte de polidimetilsiloxano (terminado em OH ou vinila). Copo- límeros em tribloco de polidimetilsiloxano e poliDADMAC foram formados como mostrado abaixo na tabela I:

Tabela 1

Copolímeros em tribloco de polissiloxano e poliDADMAC

<table>table see original document page 29</column></row><table> 7 polissiloxano termina- 7 700 0,52 do em OH

8 polissiloxano termina- 7 700 0,45 do em OH

9 polissiloxano termina- 6 000 0,5 do em vinila

10 polissiloxano termina- 6 000 0,6 do em vinila

11 polissiloxano termina- 6 000 0,59 do em vinila

12 polissiloxano termina- 6 000 0,84 do em vinila

13 polissiloxano termina- 6 000 0,80 do em vinila

14 polissiloxano termina- 10 800 0,44 do em vinila

15 polissiloxano termina- 10 800 0,56 do em vinila

16 polissiloxano termina- 10 800 0,69 do em vinila

1) Os polissiloxanos funcionais são comprados de Siltech Corporation. 2) O

Mn é o material de partida Mn.

C) Síntese de copolímeros em bloco de polidimetilsiloxano e dia-

lildimetilamônio/dimetilaminoetilmetacrilato

Exemplo 17

Um frasco de 1000 ml é carregado com 50g de tiol polidimetilsi- loxano de extremidade funcional (MW -6000). Ao mesmo é adicionado uma dispersão de 50 g de cloreto de dialildimetilamônio secado em 200 ml de n- butanol, 50 g de metacrilato de dimetilaminoetila, 175 ml de n-butanol, e 2,5 g de dicloridrato de 2,2'-azobis(2-amindinopropano). A mistura é espargida com nitrogênio durante 1 hr, então agitada a 80 C durante 6,5 horas, após o que a temperatura é elevada a 100 C durante 30 minutos. O solvente é re- movido sob vácuo.

Exemplo 18

Exemplo 18 é idêntico ao exemplo 17 acima exceto que 25 g de cloreto de dialildimetilamônio e 75 g de metacrilato de dimetilaminoetila são usados.

D) Resultados de aplicação

Os copolímeros em bloco anfifílicos (tribloco poliDADMAC- polidimetilsiloxano-poliDAD-MAC) são testados no cabelo em formulações de xampu 2 em 1.

Tabela II apresenta a formulação do xampu 2 e 1. Os copolíme- ros em bloco anfifílicos inventivos são adicionados à formulação abaixo a 0,05 e 0,1 por cento em peso da concentração. As formulações abaixo in- corporando os copolímeros em bloco anfifílicos são comparadas para contro- lar as formulações de xampu em que o copolímero em bloco anfifílico é substituído com um polímero catiônico a 0,05 e 0,1% em peso (celulose ca- tiônica, Polyquaternium 10 ou cloreto de hidroxipropil trimetilamônio guar) e 2% em peso de polidimetilsiloxano.

Tabela II

<table>table see original document page 31</column></row><table>

1) Sulfato de Iauril éter de amônio (3 unidades etoxiladas) 2) Lauril sulfato de amônio.

O pH do xampu é ajustado a 5,5. Cloreto de sódio é usado para ajustar a viscosidade dos xampus a aproximadamente 6000 cps. As formu- lações de controle com polissiloxano e Poly-quaternium 10 ou cloreto de hi- droxipropiltrimetilamônio guar polyquaternium 10 são homogeneizadas até um tamanho de gotícula de polissiloxano na faixa de cerca de 0,1 a cerca de 20,0 mícron ser atingido.

Tabela III mostra os valores medidos de cabelo tratado com os copolímeros em bloco anfifílico e os resultados para a substantividade e a- cúmulo de silicone, e reduções nas energias de pentear a úmido e a seco sobre o cabelo.

Tabela III: Propriedades condicionadoras de copolímero em bloco de Poly- DADMAC-Siloxano-PolyDADMAC

<table>table see original document page 32</column></row><table> <table>table see original document page 33</column></row><table>

1) As avaliações de acúmulo e substantividade foram feitas por aplicação de xampu pelo tempo recomendado e enxaguando completamente as tranças com xampu. A trança é então imersa na solução de corante (P- yrazol Bordeaux) durante 5 minutos. As tranças são removidas da solução de corante e enxaguadas até não ter mais eluados de corante. As tranças são então imersas em uma solução de álcool isopropílico/água (IPA/H20) durante 5 minutos e enxaguadas com água da bica. A absorbância do coran- te da solução IPA/H20 é medida e os microgramas de corante por grama de cabelo são calculados via uma curva de calibração.

2) É determinado pelo mesmo método descrito em 1 acima. Os copolímeros em bloco anfifílicos são formulados com um adicional de 2% em peso de polidimetilsiloxano.

3) índice de volume. % de valores são medidos usando um apa- relho de teste de tração DIA-STRON MTT175 em tranças de cabelo de 12 g. O trabalho de puxar as tranças de cabelo não tratadas é comparado com as tranças de cabelo tratado. A diferença entre os dois é a % em volume do índice. 4) Avaliação da estabilidade são feitas por colocação dos xam- pus formulados em um forno a 40°C durante 1 mês e anotando a estabilida- de e limpeza dos xampus formulados.

5) Análises de pentear para as tranças molhadas e secas são feitas usando um MINI-TENSILE TESTER DIASTRON. Como em todos os outros testes, as traças são cabelo não tratado virgem europeu castanho com 20,32 cm de comprimento. As medidas de pentear molhado são deter- minadas após as tranças de cabelo serem lavadas, primeiro, com um xampu de controle e, então, com os xampus contendo os polímeros para avaliação.

O método consiste em aplicar 1 g do xampu sob consideração a uma trança de cabeço úmido de 5 g, então esfregando suavemente com os dedos du- rante 1 minuto enquanto a espuma é produzida. Subseqüentemente, as tranças de cabelo são enxaguadas durante 30 segundos com água tépida. A água em excesso é espremida com os dedos e as tranças de cabelo são colocadas em um aparelho de teste Mini-Tensile. A diferença em energias de pentear entre as amostras molhadas não tratadas e tratadas é medida e comparada. As medidas são feitas em triplicata. As análises de pentear para as tranças secas são realizadas do mesmo modo exceto que as tranças de cabeço são secadas antes da medida.

Tabela IV

Mostra a redução medida em valores de energia de pentear o cabelo molhado tratado com uma redução de bloco anfifílico em formulações 2 em 1.

Exemplos 17 e 18 são formulados no xampu 2 e 1 como na ta- bela II exceto que os copolímeros em bloco são adicionados a 0,5% em pe- so. Comparações são feitas usando o copolímero em bloco anfifílico sozinho e em combinação com um amido catiônico de batata.

Os testes na tabela IV são realizados usando a mesma metodo- logia como descrito na tabela III.

Tabela IV

<table>table see original document page 34</column></row><table> (% em peso)

19 0,5 63,5

20 exemplo 17 46,3

21 exemplo 18 44,8

22 exemplo 17 0,5 76,65

23 exemplo 18 0,5 77,7

Sumário de resultados

Os copolímeros em bloco anfifílicos:

• Mostram boas propriedades de condicionamento no estado seco e condi- cionamento no estado molhado moderado em concentrações ativas subs- tancialmente menores (0,05% em peso) do que as concentrações que usam polímeros catiônicos condicionadores comerciais (PQ-10 ou goma guar cati- ônica) e 2% de polidimetilsiloxano;

• Mostram substantividade e acúmulo baixos;

• Mostram boa redução da força de pentear no estado molhado e seco em concentrações muito baixas,

• São capazes de distribuir quantidades moderadas de silicone ao cabelo quando usados em combinação com um agente condicionador de polissilo- xano;

• Mostram um efeito formador de volume moderado; e Formam formulações estáveis.

• Mostram sinergismo quando combinados com amido catiônico.

Claims

1. Copolímero em bloco anfifílico compreendendo: a) um polímero em bloco siloxano da fórmula <formula>formula see original document page 36</formula> em que η é um número entre 2 e 10.000, e b) Um polímero em bloco catiônico formado a partir de pelo me- nos um monômero catiônico da fórmula <formula>formula see original document page 36</formula> em que R3 e R4 são independentemente um do outro hidrogênio ou C1- C4alquila; R5 e R6 são, independentemente, hidrogênio ou um grupo alquila, hidroxialquila, carboxialquila, carboxiamidoalquila ou alcoxialquila tendo de 1 a 18 átomos de carbono; e Y- representa um ânion.

2. Copolímero em bloco anfifílico de acordo com a reivindicação 1, a) um polímero em bloco siloxano da fórmula <formula>formula see original document page 36</formula> em que R1 e R2 são independentemente alquila, alcóxi, fenilalquila, arila, ari- lóxi, alquilarila, alquilamina, alquilhidróxi, polioxialquileno e polialquileno poli- amina, η é um número entre 2 a 10.000; e b) um polímero em bloco catiônico formado de pelo menos um monômero catiônico de fórmula <formula>formula see original document page 37</formula> em que R3 e R4 são independentemente um do outro hidrogênio ou C1- C4alquila; R5 e R6 são, independentemente, hidrogênio ou um grupo alquila, hidroxialquila, carboxialquila, carboxiamidoalquila ou alcoxialquila tendo de 1 a 18 átomos de carbono; e Y" representa um ânion.

3. Copolímero em bloco anfifílico de acordo com a reivindicação 1 ou 2, em que o monômero catiônico de fórmula Il é selecionado dentre o grupo de monômeros consistindo em cloreto de dialildimetilamônio (DAD- MAC), cloreto de dialildietilamônio, brometo de dialildimetilamônio, sulfato de dialildimetilamônio, fosfato de dialildimetilamônio, cloreto de dialildi (2- etoxietil) amônio e cloreto de dialildi (2-hidroxietil) amônio.

4. Copolímero em bioco anfifíiico de acordo com a reivindicação 1, em que o segundo monômero catiônico é sal quaternário de cloreto de metila de acrilato de dimetilaminoetila, sal quaternário de sulfato de metila de dimetilaminoetila, sal quaternário de cloreto de benzila de acrilato de dimeti- laminoetila, sal de ácido sulfúrico de acrilato de dimetilaminoetila, sal de áci- do clorídrico de acrilato de dimetilaminoetila, sal quaternário de cloreto de metila de metacrilato de dimetilaminoetila, sal quaternário de sulfato de meti- la de metacrilato de dimetilaminoetila, sal quaternário de cloreto de benzila de metacrilato de dimetilaminoetila, sal de ácido sulfúrico de metacrilato de dimetilaminoetila, sal de ácido clorídrico de metacrilato de dimetilaminoetila, acrilato de dietilaminoetila, sal quaternário de cloreto de metila de acrilato de dietilaminoetila, metacrilato de dietilaminoetila, sal quaternário de cloreto de metila de metacrilato de dietilaminoetila, cloreto de metacrilamidopropiltrime- tilamônio, cloreto de acrilamidopropiltrimetilamônio, sal quaternário de sulfato de metila de dimetilaminopropilacrilamida, sal de ácido sulfúrico de dimetila- minopropilacrilamida ou sal de ácido clorídrico de dimetilaminopropilacrilami- da.

5. Copolímero em bloco anfifílico de fórmula (III), <formula>formula see original document page 38</formula> em que R1, R2, R3, R4, R5, R6, η e Y" são como definidos na reivindicação 2 e χ é um número inteiro entre 2 e 1000 L é um grupo de ligação.

6. Copolímero em bloco anfifílico de acordo com a reivindicação 5, que corresponde à fórmula estrutural <formula>formula see original document page 38</formula> em que χ é 1-10.

7. Composição de xampu condicionador do cabelo compreendendo A) um copolímero em bloco anfifílico compreendendo pelo menos i) um polímero em bloco siloxano de fórmula (I), e ii) um polímero em bloco catiônico formado a partir de pelo menos um mo- nômero catiônico de fórmula (II); e B) um tensoativo detersivo.

8. Composição de acordo com a reivindicação 1, em que o ten- soativo é selecionado dentre o grupo consistindo em lauril sulfato de amônio, lauret-1 sulfato de sódio, lauret-2-sulfato de sódio, lauret-2-sulfato de sódio, e os sais de amônio correspondentes, Iauril sulfato de trietilamina, lauret sul- fato de trietilamina, Iauril sulfato de trietanolamina, Iauret sulfato de trietano- lamina, Iauril sulfato de monoetanolamina, Iauret sulfato de monoetanolami- na, lauril sulfato de dietanolamina, lauret sulfato de dietanolamina, sulfato monoglicerídeo láurico de sódio, lauril sulfato de sódio, lauret sulfato de só- dio, lauril sulfato de potássio, lauret sulfato de potássio, lauril sarcossinato de sódio, lauroil sarcossinato de sódio, lauril sarcosina, cocoil sarcosina, cocoil sulfato de amônio, lauroil sulfato de amônio, cocoil sulfato de sódio, lauroil sulfato de sódio, cocoil sulfato de potássio, lauril sulfato de potássio, lauril sulfato de trietanolamina, lauril sulfato de trietanolamina, cocoil sulfato de monoetanolamina, lauril sulfato de monoetanolamina, tridecil benzeno sulfo- nato de sódio, dodecil benzeno sulfonato de sódio, e combinações dos mesmos.

9. Condicionador de substrato queratinoso compreendendo o copolímero em bloco anfifílico como definido na reivindicação 1.

10. Método de condicionar um substrato queratinoso por aplica- ção do copolímero em bloco anfifílico como definido na reivindicação 1 sobre o substrato.