194286. lajstromszámú szabadalom • Eljárás kopolimer előállításáraa vinil-pirrolidonból és maleinsavanhidridből
2 1 A találmány tárgya eljárás az (1) általános képletet vínil-pirrolidonnak maleinsawal vagy koplímerjeinek előállítására kozmetikai célokra felhasználható minőségben. A képletben X* jelentése proton vagy alkálifémion; R jelentése-OH vagy-NH-R’csoport; R’ jelentése 2-6 szénatomos alkilcsoport; n jelentése 50 és 200 közötti egész szám. Vinil-pirrolidonból és maleinsavanhidiidből előállított kopolimert ismertet a 2 6 76 949 sz. Amerikai Egyesült Államok-beli szabadalmi leírás. Az itt leírt termék előállítása során a kiindulási. anyagokat 1:1 mólarányban reagál ta tták 60 °C-on 48 óra hosszat. A nyert termék barna és porszerű, talajszerkezet javító adalékanyag, kozmetikai felhasználásra nem alkalmas. Intermedierként állítottak elő (I) általános képletű vinil-pirrolidon-maleinsavanhidrid kopolimert 1:1 mólarányú (II) és (III) általános képletű monomerekből a 71 852 sz. román szabadalmi leírásban szereplő eljárással. Eszerint a kiindulási összmonomer koncentráció 4 mól.dm-3, az alkalmazott oldószer dioxán és hexán, a reakció hőmérséklete 80 °C, reakcióidő 7 óra volt. Ezekről a vegyületekről, amelyeket nem is azonosítottak, bebizonyítottuk, hogy legfeljebb 15-20 molekulát tartalmaznak, és a keletkezett kis móltömegű kopolimer erősen színezett és a továbbiakban nem tisztítható. Ennek egyrészt az az oka, hogy az oldószerként használt dioxán láncátadó hatása megakadályozza nagy molekulatömegű vegyületek előállítását, másrészt az összmonomer nagy koncentrációja az előírt hőmérsékleten megakadályozza a tiszta termék keletkezését. Célul tűztük ki olyan vinü-pirrolidon és maleinsavanhidrid alapú színtelen kopolimer előállítását, amely a kozmetikai szerekben alkalmazható adalékokkal szemben támasztott kényes igényeket is kielégíti, vagyis nem tartalmaz mellékreakcióban keletkező erősen színezett, szennyező (rákkeltő) anyagot, emellett a technológia az ismert eljárásnál rövidebb időt, kevesebb energiát vesz igénybe és mindig azonos eredménnyel reprodukálható, kellően nagy polimerizációs fokot biztosit. A találmány szerinti eljárásban az (I) általános képletű kopolimert a (II) képletű (l-vinil-2-pirrolidon) és a (111) képletű (maleinsavanhidrid) monomerek együttes polimerizációjával és a reakcióban kapott (IV) általános képletű kopolimer poli(l-vinil-2-pirrolidonko-maleinsavanhidrid) átalakításával állítjuk elő oly módon, hogy a yll) és (111) képletű vegyületeket 1:1 mólarányban és 1—3 mól.dm'3 koncentrációban (összmonomer) inert szerves oldószerben 0,01-0,1 mól.dm-3 gyöktermelő iniciátor jelenlétében, 60—80 °C-on, 3-5 óra hosszat reagáltatjuk oxigénmentes közegben, majd a kapott nyersterméket oldószeres extrakcióval vagy kicsapással tisztítjuk. A kapott termék (IV) általános képletű kopolimer, amelyet (1) általános képletű kopolimerré alakítunk át oly módon, hogy vízben oldva vagy bázis vizes oldatával hidroli..áljuk vagy alkoholos közegben 2—6 szénatomszámú alkil-aminnal kezeljük. Az (I) általános képletű kopo'irner kozmetikai készítmények alapanyagaként vagy adalékanyagaként 1-10 tömeg%-os mennyiségben alkalmazható, a megfelelő tisztítás után. Akopolimerizáció során a (II) és (III) képletű monomerek 1 : 1 mólarányban, váltakozó sorrendben épülnek be a polimerláncba, ezáltal a termék kémiai összetétele és szerkezete egységes. A beépült (II) képletű vegyület biztosítja a kopolimer vlzoldhatóságát, a (III) képletű vegyület pedig a reakcióképességét. Ez utóbbinak köszönhető, hogy a (IV) általános képletű kopolimer a megfelelő funkciós csoportokkal rendelkező vegyületekkel reagáltatva amidokká vagy észterekké alakítható át, fényvédő anyagok kémiai kapcsolására és ezáltal e vegyületek hatástani tulajdonságainak módosítására alkalmas. A találmány értelmében a (IV) általános képletű kopolimer savas kémhatású származékká [(I) általános képlet, amelyben X* jelentése proton] alakítható, s mint ilyen, előnyösen alkalmazható különböző kozmetikai készítmények előállítására. A kopolimer vizes oldatának pH-ja 2,0 és 8,5 között tetszés szerinti, célszerűen a bőr természetes savas védőrétegének pH értékére (4,2—5,6) állítható be bázis hozzáadásával. Ezáltal olyan kozmetikai anyagot kapunk, amely egyaránt összefér hidrofil és lipofil komponensekkel, vagyis mindkét típusú emulziókban alkalmazható. Ez a kopolimer, nagy pufierkapaeitásánál fogva már néhány százalékos mennyiségben alkalmazva is biztosítja a készítmény savas jellegét. A kopolimer szabadsav [lásd (V) általános képlet], illetve nátriumsó alakjában [(VI) általános képlet] az élő szervezetre nem toxikus. Kiváló bőrápoló tulajdonsága, nedvességmegkötő képessége, többek között annak tulajdonítható, hogy kémiai szerkezete hasonló a bőr természetes hidratáló faktorának (2-pirrolidon-5-karbonsav) szerkezetéhez, illetve annak makromolekuláris analógjának tekinthető. A kopolimer egyesíti a poli(vinil-pirrolidon) és a maleinsavanhidrid más monomerekkel alkotott kopolimerjeinek ismert jó tulajdonságait. A találmány szerinti eljárást az oltalmi kör korlátozása nélkül, az alábbi példákban részletesen ismertetjük. Az 1—8. példák a (IV) általános képletű polimer előállítására, míg a 9-11. példák a (IV) általános képletű polimer kémiai módosítási eljárására vonatkoznak. 1. példa 500 cm3 űrtartalmú mérőlombikban 24,5 g (0,25 mól) maleinsavanhidridet (op.: 52-53 °C) 420 cm3 vízmentes benzolban oldottunk, maid 26,7 cm3 (0,25 mól) frissen desztillált (100 Pa, 46 rfC) 1-vinil-2-pirrolidont és 36 cm3 száraz benzolban oldott 0,82 g (5 mmól) AIBN ]azo-di(izo-butiro-nitril)] iniciátort adtunk hozzá és a jelig töltöttük benzollal. Az így elkészített reakcióelegyben a felhasznált monomerek együttes koncentrációja 1,0 mól.dm-3, az iniciátor koncentrációja 0,01 mól.dm-3. A reakcióelegyet hűtővel, keverővei, gázbevezetőcsővel ellátott lombikba 194.286 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
