JP2010184989A - ポリマー組成物 - Google Patents

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Abstract

【課題】安定性、ハンドリング性に優れたポリマー組成物を提供すること。
【解決手段】下記成分(A)、(B)及び(C)を含有し、成分(A)の含有量が5〜30重量%であるポリマー組成物。
(A)特定のカチオン性基含有共重合体
(B)式R11O−(AO)m−H(式中、R11は水素又は炭素数1〜20の炭化水素基、AOは炭素数2〜4のオキシアルキレン基を示し、平均付加モル数mは10〜60の数を示す)で表される化合物、
(C)式R12O−(A'O)n−H(式中、R12は炭素数8〜10の炭化水素基、A'Oは炭素数2〜4のオキシアルキレン基を示し、平均付加モル数nは0.5〜4の数を示す)
で表される化合物
【選択図】なし

Description

本発明は、毛髪、皮膚及び硬質表面等に適用される洗浄剤、又は化粧料に用いられる特定のカチオン性ポリマーを含有するポリマー組成物に関し、詳細には、該ポリマーを高濃度に含有していても、ハンドリング性が良好で安定なポリマー組成物に関する。
従来、身体や毛髪用の洗浄剤または化粧料には、それらが洗い流される用途であれ、そのまま皮膚/毛髪上に残留する用途であれ、種々の感触向上剤が利用されてきた。特に、感触向上剤の皮膚/毛髪の表面への残留性及び界面活性剤との相互作用を勘案し、カチオン性ポリマー(カチオン性基含有共重合体)が幅広く利用されてきた(特許文献1)。
しかしながら、カチオン性ポリマーは一般に吸湿性が高く、粉体のまま供給しようとしても工業的には合成/単離が困難であり、また最終的に化粧品に用いる事を考慮した場合、適当な分散媒が少なく、ハンドリング性の面で欠点を示す場合が多かった。
特許文献2には、(A2)カチオン性基含有共重合体、(B2)ポリオキシエチレン(4〜50)アルキル(C1〜20)エーテル、及び(C2)水を含有するハンドリング性を向上させた感触向上剤組成物が開示されているが、粘度が高くハンドリング性に関しては更に改良が望まれる。
特許文献3にはハンドリング性を向上させた、(A3)カチオン性基含有共重合体、(B3)ポリオキシエチレン(4〜50)アルキル(C1〜20)エーテル、及び(C3)炭素数4〜12のアルキル基又はアルケニル基を有するグリセリルエーテルを含有し、成分(C3)の含有量が30〜80重量%である化粧品用ポリマー組成物が開示されているが、特定の界面活性剤を多量に使用する必要があり、生産性の面で更に改良が望まれていた。
特開2007−197420号公報 特開2004−307419号公報 特開2006−248903号公報
本発明の課題は、洗浄剤又は化粧料に用いられるカチオン性ポリマーを高濃度で含有する、ハンドリング性と安定性に優れるポリマー組成物を提供することにある。
本発明は、次の成分(A)、(B)及び(C):
(A)一般式(I)又は(II)で表されるノニオン性基含有ビニル単量体の少なくとも1種と、一般式(III)又は(IV)で表されるカチオン性基含有ビニル単量体の少なくとも1種と、ビニル基、アクリロイル基、メタクリロイル基及びアリル基から選ばれる少なくとも2個の基を分子中に有する架橋性ビニル単量体の少なくとも1種とを必須構成単量体とし、ラジカル重合することにより得られるカチオン性基含有共重合体、
Figure 2010184989
〔式中、R1は水素原子又はメチル基を示し、R2及びR3は同一又は異なって、水素原子又は炭素数1〜4の直鎖状もしくは分岐鎖状のアルキル基又はアルケニル基を示す。〕
Figure 2010184989
〔式中、R1は前記と同じ意味を示し、A1及びA2は同一又は異なって、式−(CH2)n−(nは2〜6の整数を示す)で表される基を示し、Bは−O−又は−CH2−基を示す。〕
Figure 2010184989
〔式中、R1は前記の意味を示し、R4及びR5は同一又は異なって、炭素数1〜4のアルキル基又はアルケニル基を示し、R6は水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基を示し、Y は −O−、−NH−、−CH2−又は−O−CH2CH(OH)−基を示し、Zは炭素数1〜4(ただしYが−CH2−のときは炭素数0〜3)の直鎖状又は分岐鎖状のアルキレン基を示し、Xは酸の共役塩基、ハロゲン原子又は炭素数1〜4のアルキルサルフェート基を示す。〕
Figure 2010184989
〔式中、R7及びR8は同一又は異なって水素原子又はメチル基を示し、R9及びR10は同一又は異なって水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基を示し、Xは前記と同じ意味を示す。〕
(B)次の一般式
11O−(AO)m−H
(式中、R11は水素又は炭素数1〜20の炭化水素基、AOは炭素数2〜4のオキシアルキレン基を示し、平均付加モル数mは10〜60の数を示す)
で表される化合物、
(C)次の一般式
12O−(A'O)n−H
(式中、R12は炭素数8〜10の炭化水素基、A'Oは炭素数2〜4のオキシアルキレン基を示し、平均付加モル数nは0.5〜4の数を示す)
で表される化合物、
を含有し、成分(A)の含有量が5〜30重量%であるポリマー組成物を提供するものである。
本発明のポリマー組成物は、安定性に優れる液状分散体であり、ポリマーの含有量が多くとも適度な粘性を有するため、ハンドリング性に優れる。すなわち、本発明のポリマー組成物は、成分(A)の含有量が5〜30重量%と高くとも、成分(B)及び成分(C)を共に用いることで、低粘度化でき、室温(25℃、3日間)で、固形化せず、また分離を起こさない。
また、このポリマー組成物は、洗浄剤水溶液への分散性に優れているため配合が容易であり、この配合により、起泡力とコンディショニング効果を向上させることができる。また、化粧料に配合することで、良好なコンディショニング効果を付与することができる。
本発明は、上記成分(A)、(B)及び(C)を含有し、成分(A)の含有量が5〜30重量%であるポリマー組成物を提供するものである。
以下、本発明に用いられる各構成成分について説明する。
<成分(A)>
成分(A)のカチオン性基含有共重合体は、本発明品が洗浄剤や化粧料に用いられた場合に、毛髪や皮膚等のコンディショニング効果を向上させるのに主に用いられる。
成分(A)のカチオン性基含有共重合体は、上記一般式(I)又は(II)で表されるノニオン性基含有ビニル単量体の少なくとも1種と、一般式(III)又は(IV)で表されるカチオン性基含有ビニル単量体の少なくとも1種と、ビニル基、アクリロイル基、メタクリロイル基及びアリル基から選ばれる少なくとも2個の基を分子中に有する架橋性ビニル単量体の少なくとも1種とを必須構成単量体とし、ラジカル重合することにより得られる。
(イ)ノニオン性基含有ビニル単量体
式(I)中、R2、R3は、同一又は異なって、炭素数1〜4の直鎖状もしくは分岐鎖状のアルキル基又はアルケニル基が、すすぎ時の指通り、柔らかさの観点から好ましい。R2、R3の好ましい基としては、同一又は異なって、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル、ブチル基、イソブチル基、t−ブチル基が挙げられる。
一般式(I)で表される単量体の具体例としては、(メタ)アクリルアミド、N−メチル(メタ)アクリルアミド、N, N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジエチル(メタ)アクリルアミド、N−n−プロピル(メタ)アクリルアミド、N−イソプロピル(メタ)アクリルアミド、N−t−ブチル(メタ)アクリルアミド、N−イソブチル(メタ)アクリルアミド、N−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリルアミド等が挙げられる。
一般式(II)で表される単量体としては、N−(メタ)アクロイルモルホリン等が挙げられる。
(ロ)カチオン性基含有ビニル単量体
一般式(III)又は(IV)中、R4、R5、R6、R9及びR10の好ましい例として、同一又は異なって、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル、ブチル基、イソブチル基、t−ブチル基が挙げられる。Xは、ハロゲン原子又は炭素数1〜4のアルキルサルフェート基が好ましい。
上記一般式(III)で表される単量体の具体例としては、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジプロピルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジイソプロピルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジブチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジイソブチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジt−ブチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、ジエチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、ジプロピルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、ジイソプロピルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、ジブチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、ジイソブチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、ジt−ブチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド等のジアルキルアミノ基を有する(メタ)アクリル酸エステル又は(メタ)アクリルアミドを酸で中和した酸中和物あるいは4級化剤で4級化した4級アンモニウム塩が挙げられる。
上記一般式(IV)で表される単量体の具体例としては、ジメチルジアリルアンモニウムクロライド、ジエチルジアリルアンモニウムクロライド等のジアリル型4級アンモニウム塩が挙げられる。
上記の酸中和物を得るための好ましい酸としては、塩酸、硫酸、硝酸、リン酸等の無機酸;及び酢酸、ギ酸、マレイン酸、フマル酸、クエン酸、酒石酸、アジピン酸、スルファミン酸、トルエンスルホン酸、乳酸、ピロリドン−2−カルボン酸、コハク酸、プロピオン酸、グリコール酸等の総炭素数1〜22の有機酸等が挙げられる。上記4級アンモニウム塩を得るための好ましい4級化剤としては、塩化メチル、塩化エチル、臭化メチル、ヨウ化メチル等の炭素数1〜8のハロゲン化アルキル、硫酸ジメチル、硫酸ジエチル、硫酸ジ−n−プロピル等の一般的なアルキル化剤が挙げられる。
上記一般式(III)又は(IV)で表される単量体の中で特に好ましいものとしては、粘度の安定性の観点から、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、又はジエチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミドを前記の4級化剤で4級化した4級アンモニウム塩、あるいはジメチルジアリルアンモニウムクロライドが挙げられる。
(ハ)架橋性ビニル単量体
架橋性ビニル単量体としては、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,2−ブチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,3−ブチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、グリセリンジ(メタ)アクリレート、グリセリントリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート等の多価アルコールの(メタ)アクリル酸エステル類;N−メチルアリルアクリルアミド、N−ビニルアクリルアミド、N,N’−メチレンビス(メタ)アクリルアミド、ビスアクリルアミド酢酸等のアクリルアミド類;ジビニルベンゼン、ジビニルエーテル、ジビニルエチレン尿素等のジビニル化合物;ジアリルフタレート、ジアリルマレート、ジアリルアミン、トリアリルアミン、トリアリルアンモニウム塩、ペンタエリスリトールのアリルエーテル化体、分子中に少なくとも2個のアリルエーテル単位を有するスクローゼのアリルエーテル化体等のポリアリル化合物;ビニル(メタ)アクリレート、アリル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ−3−アクリロイルオキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ−3−アクリロイルオキシプロピル(メタ)アクリレート等の不飽和アルコールの(メタ)アクリル酸エステル等が挙げられる。
これらの架橋性単量体の中では、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジビニルベンゼン、ペンタエリスリトールトリアリルエーテル、又はペンタエリスリトールテトラアリルエーテルが好ましい。
(ニ)その他のビニル単量体
成分(A)のカチオン性基含有共重合体は、必須構成単位である前記の3種類のビニル単量体のほかに、これらと共重合が可能なその他のビニル単量体を構成成分とすることができる。その他のビニル単量体としては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−プロピル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、n−ペンチル(メタ)アクリレート、ネオペンチル(メタ)アクリレート、シクロペンチル(メタ)アクリレート、n−ヘキシル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、n−オクチル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、n−デシル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、トリデシル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、イソステアリル(メタ)アクリレート、ベヘニル(メタ)アクリレート、フェニル(メタ)アクリレート、トルイル(メタ)アクリレート、キシリル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、2−エトキシエチル(メタ)アクリレート、2−ブトキシ(メタ)アクリレート、2−フェノキシ(メタ)アクリレート、3−メトキシプロピル(メタ)アクリレート、3−エトキシプロピル(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリル酸誘導体等が挙げられる。
該その他のビニル単量体はカチオン性基含有共重合体を構成する全単量体中、30重量%以下で用いるのが好ましく、特に15重量%以下で用いるのが好ましい。
(ホ)カチオン性基含有共重合体
カチオン性基含有共重合体を形成する単量体であるノニオン性基含有ビニル単量体(a1)とカチオン性基含有ビニル単量体(a2)との好ましい配合比率は、(a2)/(a1)のモル比で、2/98〜98/2であり、さらに好ましくは5/95〜50/50であり、より更に好ましくは7/93〜40/60である。上記モル比が大きい場合はチキソトロピー性の発現が、モル比が小さい場合は低シェアレート時の粘度保持が夫々容易となるが、両特性発現には上記範囲内である方が好ましい。
架橋性ビニル単量体(a3)の割合は、単量体全量に対して0.002〜5重量%が好ましく、0.002〜1重量%が更に好ましく、0.002〜0.1重量%がより更に好ましい。単量体(a3)の割合が0.002重量%以上であれば、カチオン性基含有共重合体から形成されるハイドロゲルの粘度が十分であり、また5重量%以下であれば、ハイドロゲルの感触は柔らかく、すべりの良いものとなる。
本発明の成分(A)のカチオン性基含有共重合体の好ましい一態様としては、下記式(V)で表されるN,N−ジメチルアミノエチルメタクリル酸ジエチル硫酸塩−N,N−ジメチルアクリルアミド−ジメタクリル酸ポリエチレングリコール共重合体が挙げられる。
Figure 2010184989
(式中、モル比でx/y=0.5/9.5〜5/5、(x+y+z)/z=1/0.1〜1/0.002である。)
(ヘ)カチオン性基含有共重合体の製造法
本発明の成分(A)のカチオン性基含有共重合体は、特開平11-71435号公報の溶液重合法により、前記(イ)〜(ハ)の単量体の重合を行うことで得られるものであってもよいが、特開2002-201211号公報又は特開2004-307419号公報に記載されている、疎水性溶媒を用いた逆相系の重合法により、前記(イ)〜(ハ)の単量体の重合を行う製造方法が、後述する成分(B)、(C)と混合し易く、製造上簡易であるため好ましい。
<成分(B)>
本発明の成分(B)は、
11O−(AO)m−H
(R11は水素原子又は炭素数1〜20の炭化水素基、AOは炭素数2〜4のオキシアルキレン基、平均付加モル数mは10〜60の数を表わす)で表される化合物であり、成分(C)と共に成分(A)の分散安定性のために用いられる。
式中、R11は、好ましくは水素原子又は炭素数1〜16の炭化水素基、より好ましくは水素原子又は炭素数10〜16の炭化水素基である。炭化水素基としては、直鎖若しくは分岐鎖のアルキル基が好ましい。具体的には、オクチル基、2−エチルヘキシル基、デシル基、ラウリル基、ミリスチル基などが挙げられる。
AOは、好ましくはエチレンオキシ基又はプロピレンオキシ基あるいはそれらの混合物であってもよく、m個のAOは同一又は異なっていてもよい。異なる場合は、ブロック、ランダム結合していてもよい。mは、好ましくは10〜50、更に好ましくは10〜30、より更に好ましくは15〜30である。
成分(B)の好ましい化合物の具体例としては、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリオキシエチレンアルキルエーテルが挙げられる。このうち特に分子量が1000〜2000(平均付加モル数が23〜46)のポリエチレングリコール、分子量が1000〜3000(平均付加モル数が17〜51)のポリプロピレングリコール、ポリオキシエチレン(平均付加モル数10〜20)ラウリルエーテルが好ましい。
<成分(C)>
本発明の成分(C)は、
12O−(A'O)n−H
(R12は炭素数8〜10の炭化水素基、A'Oは炭素数2〜4のオキシアルキレン基、平均付加モル数nは0.5〜4の数を表わす)
で表される化合物であり、成分(B)と共に成分(A)の分散安定性のために用いられる。
また、成分(C)は、本発明品が洗浄剤や化粧料に用いられた場合の起泡性を向上させたり、コンディショニング効果をもたらす。
式中、R12の炭化水素基は、直鎖若しくは分岐鎖のアルキル基又はアルケニル基が好ましく、低臭化の観点から直鎖又は分岐鎖のアルキル基が好ましい。洗浄剤や化粧料に用いられた場合の低臭化と起泡性の観点から、R12は好ましくは炭素数8のアルキル基であり、混合アルキルの場合、炭素数8のものが50モル%以上、更に80モル%以上、特に98モル%以上であるものが好ましい。
A'Oは、好ましくはエチレンオキシ基(EO)、プロピレンオキシ基(PO)、特に好ましくはプロピレンオキシ基であり、エチレンオキシ基とプロピレンオキシ基が用いられている場合は、ブロックでもランダムでもよいが、ブロックが好ましく、R12Oに対して(PO)、(EO)の順にブロック状に(付加)配列しているのがより好ましい。
nは好ましくは1.0〜3.5、より好ましくは1.5〜3.5であり、更に好ましくは1.5〜3.0で、特に2.0〜3.0である。
成分(C)の好ましい具体例は、ポリオキシプロピレン(平均付加モル数:2.8)オクチルエーテル、ポリオキシエチレン(平均付加モル数:3.0)オクチルエーテル、ポリオキシプロピレン(平均付加モル数:2.0)2−エチルヘキシルエーテル、である。
<成分(D)>
本発明組成物には、上記必須成分に加えて、更に、(D)水溶性有機溶媒を含有させることが好ましい。この水溶性有機溶媒は、本発明のポリマー組成物の安定性を向上させる観点から用いられる。
成分(D)の水溶性有機溶媒は溶解度パラメーターδ[(MPa)1/2](Polymer Handbook third edition)が20〜35のものが好ましい。具体的には、1価アルコール及び多価アルコールからなる群から選ばれる1種以上を用いることが好ましい。1価アルコールとしては、エタノール(26.0)、イソプロパノール(23.5)、ブチルアルコール(23.3)、ベンジルアルコール(24.8)、フェノキシエタノールが挙げられる。多価アルコールとしては、エチレングリコール(29.9)、ジエチレングリコール(24.8)、トリエチレングリコール(21.9)、テトラエチレングリコール(20.3)、プロピレングリコール(25.8)、平均重合度が3〜6のポリエチレングリコール、平均重合度が3〜6のポリプロピレングリコール等の2価アルコール、グリセリン(33.8)、トリメチロールプロパン等の3価アルコール、ジグリセリン、トリグリセリン、ポリグリセリン、ペンタエリスリトール、ソルビトール等の4価以上のアルコール、グルコース等のアルドース、ショ糖等の糖骨格を有する化合物等が挙げられる。これらは1種又はそれ以上併用してもよい。尚、括弧内は溶解度パラメーターのδ値を示す。
これらのうち、本発明のポリマー組成物の安定性の向上の観点から、エタノール、イソプロパノール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ベンジルアルコール、フェノキシエタノール、グリセリンが好ましく、エタノール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール及びベンジルアルコールから選ばれる一種以上が特に好ましい。
<ポリマー組成物>
本発明のポリマー組成物中の成分(A)のカチオン性基含有共重合体の含有量は、高濃度化する目的とハンドリング性、及びポリマー組成物の界面活性剤水溶液への分散性の観点から、5〜30重量%であり、6〜30重量%が好ましく、6〜25重量%がより好ましく、6〜20重量%が更により好ましく、8〜20重量%が特に好ましく、10〜20重量%が最も好ましい。
本発明のポリマー組成物中の成分(B)の含有量は、ポリマー組成物中の粘度を低下させ、成分(A)を安定性よく分散させる観点から5〜90重量%が好ましく、より好ましくは10〜70重量%、更に好ましくは15〜50重量%である。
本発明のポリマー組成物中の成分(C)の含有量は、ポリマー組成物中の粘度を低下させ、成分(A)を安定性よく分散させる観点から、10〜80重量%が好ましく、より好ましくは20〜70重量%、特に好ましくは25〜60重量%である。
本発明のポリマー組成物中、成分(A)と成分(B)との重量比[(A)/(B)]は、成分(A)を適度に膨潤させ、成分(A)を安定性よく分散させる観点から、0.05〜2.5であるのが好ましく、0.1〜1であるのがより好ましく、0.15〜0.8であるのがより更に好ましい。
本発明のポリマー組成物中、成分(A)と成分(C)との重量比[(A)/(C)]は、ポリマー組成物中の粘度を低下させ、成分(A)を安定性よく分散させる観点から、0.05〜2.5であるのが好ましく、0.1〜1であるのがより好ましく、0.15〜0.8であるのがより更に好ましい。
成分(B)と成分(C)との重量比は、ポリマー組成物中の粘度を低下させ、成分(A)を安定性よく分散させる観点から、0.15〜5が好ましく、0.2〜3がより好ましく、0.2〜2あるのがより更に好ましい。
本発明のポリマー組成物に含めることができる成分(D)の含有量は、ポリマー組成物の分散安定性とポリマー組成物の粘度を低下させる観点から全組成中に1〜50重量%が好ましく、より好ましくは2〜40重量%、更に好ましくは5〜30重量%である。
本発明のポリマー組成物は、水を本質的に含有する必要はないが、本発明を損なわない限り含有していてもよく、ポリマー組成物中の粘度を低下させ、成分(A)を安定性よく分散させる観点から、5重量%以下が好ましく、3重量%以下が好ましく、1重量%以下が更に好ましい。
<ポリマー組成物の製造法>
本発明のポリマー組成物は、前記のカチオン性基含有共重合体の製造法によって得られた(A)カチオン性基含有共重合体と、成分(B)及び成分(C)、さらに必要な場合は成分(D)を混合し、攪拌することにより得ることができる。
好ましくは、前記の(イ)〜(ハ)のモノマーを用いて、好ましくはラジカル重合開始剤(例えば下記の過酸化物、又は2,2−アゾビスイソブチロニトリル等のアゾビス系化合物)の存在下、疎水性溶媒を用いた逆相系の重合法(例えば懸濁重合法、分散重合法、乳化重合法等)により重合を行い、重合反応後、疎水性溶媒を留去し、成分(B)を添加して、あるいは、成分(B)及び水を添加後、水及び場合によっては疎水性溶媒を再留去し、成分(A)と成分(B)との混合物を得る。成分(A)と成分(B)との混合物の製造については、特開2004-307419号公報の段落「0025」〜「0031」を参照することができる。成分(A)と成分(B)との混合重量比[(A)/(B)]は、前述のポリマー組成物中の混合重量比と同じく、好ましくは5/95〜70/30、より好ましくは10/90〜50/50である。
このようにして得られた混合物と、成分(C)とを混合し、攪拌すれば本発明組成物を得ることができる。更に必要なら成分(B)を追加してもよく、成分(D)を添加してもよい。混合攪拌する際の温度は、40〜90℃程度が好ましく、時間は30分〜3時間程度が好ましい。
本発明のポリマー組成物には、上記成分のほか、ポリマー組成物のハンドリング性や安定性に支障が生じない限り、アニオン性界面活性剤、両性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、成分(B)、成分(C)以外のノニオン性界面活性剤、アニオン性重合体、非イオン性重合体、成分(A)以外のカチオン性重合体、エチレンオキシド・プロピレンオキシドブロック共重合体、無機塩類などを、適宜配合できる。
本発明のポリマー組成物は、成分(A)が安定性よく分散しており、ハンドリング性に優れる。
本発明のポリマー組成物の粘度は、後述する測定方法において、ハンドリング性の観点から、5万mPa・s以下が好ましく、3万mPa・s以下がより好ましく、1.5万mPa・s以下がより更に好ましく、下限は、分散安定性の観点から10mPa・s以上が好ましく、100mPa・s以上がより更に好ましく、300mPa・s以上がより更に好ましく、これらの観点から、好ましくは10〜5万mPa・s、より好ましくは100〜3万mPa・s、更により好ましくは300〜1.5万mPa・sである。
本発明のポリマー組成物の粘度を低下するには、ポリマー組成物中のA成分とB成分の含有量を減らし、C成分の含有量を増加させればよく、増加させるには、A成分とB成分の含有量を増加させ、C成分の含有量を低下させればよい。
本発明のポリマー組成物と、アニオン性又はノニオン性界面活性剤、および場合によっては水とを混合することで、皮膚又は毛髪用等の化粧料用あるいは硬質用洗浄剤を製造することができる。
洗浄剤中の本発明のポリマー組成物の含有量は、洗浄力、起泡力および感触の点から、0.1〜25重量%、更に0.3〜20重量%が好ましい。
また、本発明のポリマー組成物を、そのまま水で希釈して、又はカチオン性界面活性剤及び水と混合することで、コンディショニング用の化粧料としてもよい。
化粧料中の本発明のポリマー組成物の含有量は、コンディショニングの観点から、0.1〜25重量%、更に0.3〜20重量%が好ましい
以下、実施例により本発明を詳細に説明する。
製造例1〜3
製造例1:ポリマー組成物中間体(1)の製造
10LのSUS製反応槽中で、単量体として、ジメチルアミノエチルメタクリレートのジエチル硫酸4級化物220.6g(有効分90重量%、残部水)、N,N−ジメチルアクリルアミド132.8g、及びポリエチレングリコールジメタクリレート(EO平均付加モル数:14モル)0.05g、開始剤として過硫酸ナトリウム1.1g、イオン交換水335g、疎水性溶媒としてシクロヘキサン1,300g、分散剤としてシュガーエステル3.0gを、ラインミキサー等で予備乳化した後、窒素等の不活性ガス下、70℃に昇温して、3時間、重合反応を行った。反応終了後、85℃で320gの水を脱水した。
次いで、成分(B)としてポリエチレングリコール1540(平均分子量1540)600gを添加し、ジャケットの温度を80℃に設定し、減圧下(40kPa)でシクロヘキサンを留去した。シクロヘキサンの留去が目視で確認出来なくなった時点で、ポリエチレングリコール1540 130gにイオン交換水5g(カチオン性基含有共重合体の重量に対し6.4重量%)を溶解させて添加した。その後に再度、約4時間シクロヘキサンおよび水分の除去を行い、白色ペースト状組成物975gを得た。(ポリマー組成物中間体(1)、収率約90%)。このポリマー組成物中間体(1)は、ポリマー1(A成分)30重量%とB成分としてポリエチレングリコール1540 70重量%を含有しており、室温で固体であり、流動性はなかった。ポリマー1のモル比[(a2)/(a1))]は、30/70であった。
製造例2:ポリマー組成物中間体(2)の製造
ジメチルアミノエチルメタクリレートのジエチル硫酸4級化物を125g(有効分90重量%、残部水)に、N,N−ジメチルアクリルアミドを324.6gに、ポリエチレングリコールジメタクリレート(EO平均付加モル数:14モル)を0.09gに代える以外は、製造例1と同様にして成分(A)を得た。
次いで、成分(B)として、ポリエチレングリコール1540 600g及び130gの代わりに、ポリオキシエチレンアルキルエーテル(エマルゲン116;花王製)550g及び116gに代え、シクロヘキサン置換のためのイオン交換水を24.5gに代える以外は製造例1と同じ方法で、白色ペースト状組成物を(常温固体)1005gのポリマー組成物中間体(2)(ポリマー2 40重量%、ポリオキシエチレンラウリルエーテル 60重量%、収率:約90%)を得た。ポリマー2のモル比[(a2)/(a1)]は、10/90であった。
製造例3:ポリマー組成物中間体(3)の製造
ポリエチレングリコール1540をポリエチレングリコール2000(平均分子量2000)に代える以外は製造例1と同じ方法で、白色ペースト状組成物(常温固体)960gのポリマー組成物中間体(3)(ポリマー3 30重量%、ポリエチレングリコール2000 70重量%、収率約90%)を得た。ポリマー3のモル比[(a2)/(a1)]は、30/70であった。
このようにして得られたポリマー組成物中間体を表1に記載する。表中の数字は、純分である。安定性及び分散性の評価は下記実施例の評価基準によった。
Figure 2010184989
実施例1
上記製造例1で得たポリマー組成物中間体(1)を60℃に加温し、成分(B)として更にポリプロピレングリコール(平均分子量1000)、成分(C)として、ポリオキシプロピレン(2.8)オクチルエーテルを、加えて、1時間攪拌し、室温まで冷却し、表2記載の本発明品1のポリマー組成物を得た。
実施例2
上記製造例2で得たポリマー組成物中間体(2)を60℃に加温し、成分(C)として、ポリオキシプロピレン(2.8)オクチルエーテル、成分(D)としてエタノールを加えて、1時間攪拌し、室温まで冷却し、表中記載の本発明品2のポリマー組成物を得た。
同様に本発明品3〜8、比較品1〜6を得た。
結果を表2に示す。表中の数字は、純分の重量%である。化合物中、()内の数値は平均付加モル数である。
また、得られた白濁した粘ちょう液体について、安定性、粘度および界面活性剤水溶液中におけるカチオン性基含有共重合体の分散性を下記基準により評価した。
〔安定性〕
ポリマー組成物 40gをガラス製サンプル瓶(スクリュー管No.7(3.5cmx7.8cm) (マルエム社製))に入れ、3日間室温(25℃)放置後の組成物の状態及び流動性を目視で観察し、下記の基準で判断した。
尚、流動性に関しては、サンプル瓶を90度に傾けた時、ポリマー組成物の動きを観察することによって行なった。
L:流動性が認められ、分離していない。
D:流動性が認められるが、分離している。
S:流動性が認められず、固化又はゲル化している。
粘度
上記、安定性評価の結果、流動性があり、分離が認められないポリマー組成物(評価:Lとなるポリマー組成物)の30℃における粘度を、BM型粘度計(ローター No.3、測定できない場合はローター No.4、6r/min)を用いて測定した。単位は、mPa・sである。
〔分散性〕
15重量%のポリオキシエチレン(2)ラウリルエーテル硫酸ナトリウム水溶液又は15%重量%のラウリン酸カリウム水溶液にそれぞれアンカー翼を装着した撹拌機で撹拌しながら60℃に加温し、ポリマー組成物を成分(A)が0.5重量%となるように添加したときにカチオン性基含有共重合体が目視により均一になるまでの時間で分散性を評価した。
A:20分以内
B:40分以内
C:60分以内
D:60分以上
Figure 2010184989
実施例3
カチオン性ポリマー及びメチルパラベンを含む、界面活性剤の水溶液(60℃)に、ポリマー組成物を添加し、攪拌し、分散させた後、室温に冷却後、香料を添加して、下記組成のヘアシャンプーを製造した。
(成分) (重量%)
ポリオキシエチレン(1)ラウリルエーテル硫酸アンモニウム* 12.0
ラウリン酸アミドプロピルベタイン(30%)** 0.8
ポリマー組成物(本発明品1) 2.0***
カチオン性ポリマー**** 0.2
香料,メチルパラベン 適量
精製水 バランス
計 100
*:エマール 270S−A1 ;花王(株)製
**:アンヒトール20AB;花王(株)製
***: ポリマー分として0.3%
****: ポイズ C-150L;花王(株)製
このヘアシャンプーの製造にあたり、活性剤混合液中にポリマー組成物(本発明品1)を添加したところ、ポリマーが容易に分散した。また、このヘアシャンプーは、起泡性が良好で、洗浄時から乾燥後まで指通りが良好で優れた使用感を有していた。

Claims (7)

  1. 次の成分(A)、(B)及び(C):
    (A)一般式(I)又は(II)で表されるノニオン性基含有ビニル単量体の少なくとも1種と、一般式(III)又は(IV)で表されるカチオン性基含有ビニル単量体の少なくとも1種と、ビニル基、アクリロイル基、メタクリロイル基及びアリル基から選ばれる少なくとも2個の基を分子中に有する架橋性ビニル単量体の少なくとも1種とを必須構成単量体とし、ラジカル重合することにより得られるカチオン性基含有共重合体、
    Figure 2010184989
    〔式中、R1は水素原子又はメチル基を示し、R2及びR3は同一又は異なって、水素原子又は炭素数1〜4の直鎖状もしくは分岐鎖状のアルキル基又はアルケニル基を示す。〕
    Figure 2010184989
    〔式中、R1は前記と同じ意味を示し、A1及びA2は同一又は異なって、式−(CH2)n−(nは2〜6の整数を示す)で表される基を示し、Bは−O−又は−CH2−基を示す。〕
    Figure 2010184989
    〔式中、R1は前記の意味を示し、R4及びR5は同一又は異なって、炭素数1〜4のアルキル基又はアルケニル基を示し、R6は水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基を示し、Y は −O−、−NH−、−CH2−又は−O−CH2CH(OH)−基を示し、Zは炭素数1〜4(ただしYが−CH2−のときは炭素数0〜3)の直鎖状又は分岐鎖状のアルキレン基を示し、Xは酸の共役塩基、ハロゲン原子又は炭素数1〜4のアルキルサルフェート基を示す。〕
    Figure 2010184989
    〔式中、R7及びR8は同一又は異なって水素原子又はメチル基を示し、R9及びR10は同一又は異なって水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基を示し、Xは前記と同じ意味を示す。〕
    (B)次の一般式
    11O−(AO)m−H
    (式中、R11は水素又は炭素数1〜20の炭化水素基、AOは炭素数2〜4のオキシアルキレン基を示し、平均付加モル数mは10〜60の数を示す)
    で表される化合物、
    (C)次の一般式
    12O−(A'O)n−H
    (式中、R12は炭素数8〜10の炭化水素基、A'Oは炭素数2〜4のオキシアルキレン基を示し、平均付加モル数nは0.5〜4の数を示す)
    で表される化合物
    を含有し、成分(A)の含有量が5〜30重量%であるポリマー組成物。
  2. 前記成分(A)、(B)及び(C)を混合してなる、請求項1記載のポリマー組成物。
  3. 成分(A)と成分(B)の重量比(A)/(B)が0.05〜2.5である請求項1又は2記載のポリマー組成物。
  4. 成分(C)の含有量が10〜80重量%である請求項1〜3の何れか1項記載のポリマー組成物。
  5. 成分(A)と成分(C)の重量比(A)/(C)が0.05〜2.5である請求項1〜4の何れか1項記載のポリマー組成物。
  6. 更に、水溶性有機溶媒(D)を含有する請求項1〜5の何れか1項記載のポリマー組成物。
  7. 化粧料用である、請求項1〜6の何れか1項記載のポリマー組成物。
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