JP2003183116A - 親水性ポリマー含有保湿剤 - Google Patents

親水性ポリマー含有保湿剤

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JP2003183116A
JP2003183116A JP2001390045A JP2001390045A JP2003183116A JP 2003183116 A JP2003183116 A JP 2003183116A JP 2001390045 A JP2001390045 A JP 2001390045A JP 2001390045 A JP2001390045 A JP 2001390045A JP 2003183116 A JP2003183116 A JP 2003183116A
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acrylate
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Yoshiya Yoda
祥也 與田
Tomoaki Hiwatari
智章 樋渡
Yasuo Kitani
安生 木谷
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Mitsubishi Chemical Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 高い水分保持能力を示し、べたつかず、高い
柔軟性を示す保湿剤を提供する。 【解決手段】 半極性基を有するビニル単量体由来の構
成単位を含有する重合体を含む保湿剤。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、優れた特性を示す
保湿剤に関する。
【0002】
【従来の技術】毛髪や皮膚の状態を良好な状態に保つに
は、水分を保持することが必要である。このため、従来
からグリセリンや糖類等を含む保湿剤が用いられてい
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、グリセ
リンや糖類等を含有する保湿剤は、低湿度では水分保持
能力が低く、高湿度ではべた付きが大きいという欠点を
有している。水分保持能力を高くするために油剤を併用
することがあるが、油剤によるべた付きが生じてしまう
という問題がある。
【0004】また、塗布したときに違和感を覚えさせな
いように、保湿剤は柔軟性を有することが好ましい。し
たがって、本発明は、高い水分保持能力を示し、べたつ
かず、高い柔軟性を示す保湿剤を提供することを課題と
する。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
について鋭意検討した結果、半極性基を有するビニル単
量体由来の構成単位を含有する重合体を含む保湿剤が、
上述の特性を有することを知り、本発明を完成した。す
なわち、本発明の要旨は、半極性基を有するビニル単量
体由来の構成単位を含有する重合体を含む保湿剤であ
る。
【0006】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明において、半極性基としては、アミンオキシド
基、スルホキシド基、又はアミンイミド基等が挙げら
れ、このうちアミンオキシド基が好ましい。アミンオキ
シド基を有するビニル単量体は、対応する3級アミノ基
を有するビニル単量体の3級アミノ基に、過酸化水素を
反応させることにより製造することができる。原料とな
る3級アミノ基を有するビニル単量体としては、N,N
−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N
−ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N
−ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレート、N,
N−ジエチルアミノプロピル(メタ)アクリレート等の
ジアルキルアミノ基を有する(メタ)アクリレート;
N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリルアミ
ド、N,N−ジエチルアミノエチル(メタ)アクリルア
ミド、N,N−ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリ
ルアミド、N,N−ジエ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)
アクリルアミド;N,N−ジメチルアミノプロピオン酸
ビニル等のジアルキルアミノ基を有するビニルエステ
ル;p−ジメチルアミノメチルスチレン、p−ジメチル
アミノエチルスチレン、p−ジエチルアミノメチルスチ
レン、p−ジエチルアミノエチルスチレン等のジアルキ
ルアミノ基を有するスチレン化合物;2−ビニルピリジ
ン、3−ビニルピリジン、4−ビニルピリジン、2−メ
チル−5−ビニルピリジン、3−メチル−5−ビニルピ
リジン、4−メチル−5−ビニルピリジン、6−メチル
−5−ビニルピリジン、2−メチル−4−ビニルピリジ
ン、3−メチル−4−ビニルピリジン、2−ラウリル−
4−ビニルピリジン、2−(t−ブチル)−4−ビニル
ピリジン、2−(t−ブチル)−5−ビニルピリジン等
のビニル基を有するピリジン化合物;1−ビニルイミダ
ゾール、2−メチル−1−ビニルイミダゾール、4−メ
チル−1−ビニルイミダゾール、5−メチル−1−ビニ
ルイミダゾール、2−ラウリル−1−ビニルイミダゾー
ル、4−(t−ブチル)−1−ビニルイミダゾール等の
窒素原子に結合したビニル基を有するイミダゾール化合
物;4−ビニルモルホリン、2−メチル−4−ビニルモ
ルホリン、4−アリルモルホリン、1−ビニルピペラジ
ン、1−メチル−4−ビニルピペラジン、2−ラウリル
−1−ビニルピペラジン、2−メチルピペラジノエチル
メタクリレート等の環状アミンの窒素原子に炭素−炭素
不飽和結合を有する基が結合した化合物などが挙げられ
る。なお、本明細書において、(メタ)アクリレートと
はアクリレート及びメタクリレートを、(メタ)アクリ
ルアミドとはアクリルアミド及びメタクリルアミドを意
味する。
【0007】アミンオキシド基を有するビニル単量体と
しては、ジアルキルアミノ基を有する(メタ)アクリレ
ート、又は(メタ)アクリルアミドから誘導されるもの
が好ましい。なかでも好ましいのは、N,N−ジメチル
アミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジメチル
アミノプロピル(メタ)アクリレート、N,N−ジエチ
ルアミノプロピル(メタ)アクリレート、N,N−ジメ
チルアミノエチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジ
メチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミドから誘導
されるアミンオキシド基を有するビニル単量体である。
【0008】なお、アミンオキシド基を有するビニル単
量体に代えて、アミンオキシド基へ酸化する前の3級ア
ミノ基を有するビニル単量体を重合させた後、得られた
重合体中のアミノ基を酸化することによっても、本発明
に係る保湿剤に用いる重合体を得ることができる。重合
体中には、半極性基を有するビニル単量体に由来する構
成単位が、25重量%以上含まれるようにするのが好ま
しい。なかでも好ましいのは、この構成単位を25〜9
9重量%、特に40〜95重量%含むものである。重合
体中に占める半極性基を有するビニル単量体に由来する
構成単位の含有量が、25重量%未満になると、水分保
持能力が低下することがある。
【0009】重合体中には、半極性基を有するビニル単
量体由来の構成単位と共に疎水性ビニル単量体由来の構
成単位を含有させるのが好ましい。疎水性ビニル単量体
としては、炭素数が6〜40の鎖状又は環状アルコール
の(メタ)アクリレート等が挙げられる。そのいくつか
を例示すると、n−ヘキシル(メタ)アクリレート、n
−ヘプチル(メタ)アクリレート、n−オクチル(メ
タ)アクリレート、n−ノニル(メタ)アクリレート、
n−デシル(メタ)アクリレート、n−ドデシル(メ
タ)アクリレート、セチル(メタ)アクリレート、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、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート等の
鎖状アルコールの(メタ)アクリレート;シクロヘキシ
ル(メタ)アクリレート等の環状アルコールの(メタ)
アクリレートなどが挙げられる。このうち、鎖状アルコ
ールの(メタ)アクリレート、特にセチル(メタ)アク
リレート、ステアリル(メタ)アクリレート、ベヘニル
(メタ)アクリレートが好ましい。
【0010】疎水性ビニル単量体に由来する構成単位
は、重合体中に1〜40重量%含まれるようにするのが
好ましい。なかでも好ましいのは、3〜35重量%、特
に5〜30重量%含有させたものである。含有量が40
重量%を超えると、親水性が低下するため水分保持能力
が低下してしまう。重合体中には、半極性基を有するビ
ニル単量体由来の構成単位及び疎水性ビニル単量体由来
の構成単位と共に、これらと共重合可能な他のビニル単
量体由来の構成単位を含有させることもできる。
【0011】このような共重合可能な他のビニル単量体
としては、アニオン性ビニル単量体、カチオン性ビニル
単量体、ノニオン性ビニル単量体、両性ビニル単量体等
が挙げられる。アニオン性ビニル単量体としては、アク
リル酸、メタクリル酸、マレイン酸、イタコン酸、フマ
ル酸、クロトン酸等の不飽和カルボン酸;コハク酸、フ
タル酸等の多塩基性酸と、ヒドロキシエチル(メタ)ア
クリレート等の水酸基を有する(メタ)アクリレートと
のハーフエステル;スチレンスルホン酸、スルホエチル
(メタ)アクリレート等のスルホン酸基を有するビニル
化合物;2−ホスホノエチル(メタ)アクリレート等の
リン酸基を有するビニル化合物などのアニオン性基を有
するビニル化合物が挙げられる。これらのアニオン性ビ
ニル単量体は、共重合反応に際し、酸の形態でも、部分
中和又は完全中和の形態のいずれでも使用することがで
きる。また、酸の形態で共重合反応に供してから部分中
和又は完全中和することもできる。中和には、水酸化カ
リウム、又は水酸化ナトリウム等のアルカリ金属水酸化
物;アンモニア水;モノエタノールアミン、ジエタノー
ルアミン、トリエタノールアミン、又はトリメチルアミ
ン等のアミン化合物などを使用することができる。
【0012】カチオン性ビニル単量体としては、N−
(メタ)アクリロイルオキシエチル−N,N,N−トリ
メチルアンモニウムクロリド、N−(メタ)アクリロイ
ルオキシエチル−N−エチル−N,N−ジメチルアンモ
ニウム=モノエチル硫酸塩、N−(メタ)アクリロイル
オキシエチル−N,N,N−トリエチルアンモニウムク
ロリド、N−(メタ)アクリロイルオキシエチル−N,
N,N−トリエチルアンモニウム=モノエチル硫酸塩、
N−[3−(N’−(メタ)アクリロイルオキシエチル
−N’,N’−ジメチルアンモニウム)−2−ヒドロキ
シプロピル]−N,N,N−トリメチルアンモニウムク
ロリド、N−[3−(N’−(メタ)アクリロイルオキ
シエチル−N’,N’−ジエチルアンモニウム)−2−
ヒドロキシプロピル]−N,N,N−トリエチルアンモ
ニウムクロリド等のカチオン性基を有する(メタ)アク
リレート;N−(メタ)アクリロイルアミノプロピル−
N,N−ジメチル−N−ラウリルアンモニウムクロリ
ド、N−(メタ)アクリロイルアミノプロピル−N−エ
チル−N,N−ジメチルアンモニウム=モノエチル硫酸
塩、N−(メタ)アクリロイルアミノプロピル−N,N
−ジエチル−N−メチルアンモニウムクロリド、N−
(メタ)アクリロイルアミノプロピル−N−メチル−
N,N−ジエチルアンモニウム=モノメチル硫酸塩、N
−[3−(N’−(メタ)アクリロイルアミノプロピル
−N’,N’−ジメチルアンモニウム)−2−ヒドロキ
シプロピル]−N,N,N−トリメチルアンモニウムク
ロリド、N−[3−(N’−(メタ)アクリロイルアミ
ノプロピル−N’,N’−ジエチルアンモニウム)−2
−ヒドロキシプロピル]−N,N,N−トリメチルアン
モニウムクロリド等のカチオン性基を有する(メタ)ア
クリルアミドなどが挙げられる。なお、本明細書におい
て(メタ)アクリロイルとは、アクリロイル及びメタア
クリロイルを意味する。
【0013】カチオン性ビニル単量体に代えて、その前
駆体であるアミノ基を有するビニル単量体を、他の構成
単位を形成する単量体と共重合させた後、得られた重合
体中のアミノ基をカチオン化することによっても、カチ
オン性ビニル単量体由来の構成単位を含む重合体を得る
ことができる。ノニオン性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、テトラヒドロフルフリル(メタ)ア
クリレート等の(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ
エチル(メタ)アクリレート、メトキシポリエチレング
リコール(メタ)アクリレート、メトキシポリ(エチレ
ングリコール/プロピレングリコール)モノ(メタ)ア
クリレート、エトキシポリ(エチレングリコール/プロ
ピレングリコール)モノ(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、ポリ(エチ
レングリコール/プロピレングリコール)ジ(メタ)ア
クリレート等のポリアルキレングリコールのモノ又はジ
(メタ)アクリレート;N−ポリエチレンオキシ(メ
タ)アクリルアミド等の窒素原子にポリアルキレンオキ
シド鎖が結合した(メタ)アクリルアミド;アクリルア
ミド;N−ビニルピロリドン、N−(メタ)アクリロイ
ルモルホリン等の含窒素複素環化合物、及び前述したア
ミンオキシドへ酸化する前のアミノ基を有するビニル単
量体などが挙げられる。
【0014】両性ビニル単量体としては、ベタイン構造
を有するイオン性基を有するビニル単量体が挙げられ
る。その具体例としては、前述したカチオン性ビニル単
量体の窒素原子に結合している1つのアルキル基がカル
ボキシメチル基に置換したベタイン構造を有する単量
体、例えば、N−(メタ)アクリロイルオキシエチル−
N,N−ジメチル−N−カルボキシメチルアンモニウ
ム、N−(メタ)アクリロイルオキシエチル−N−エチ
ル−N−メチル−N−カルボキシメチルアンモニウム、
N−(メタ)アクリロイルオキシエチル−N,N−ジエ
チル−N−カルボキシメチルアンモニウム等が挙げられ
る。
【0015】これらの共重合可能な他のビニル単量体に
由来する構成単位は、共重合体中の含有量が50重量%
以下となるようにするのが好ましい。なかでも好ましい
のは、45重量%以下、特に40重量%以下の含有量と
することである。この割合が50重量%を超えると、べ
た付きが生じてしまう。上述の各単量体を(共)重合反
応させて本発明に係る保湿剤に含有させる重合体を製造
するには、溶液重合、バルク重合、懸濁重合等の公知の
重合方法を用いることができる。なかでも溶液重合を行
うのが好ましい。
【0016】重合溶媒としては、アセトン、メチルエチ
ルケトン、メチルイソブチルケトン、メタノール、エタ
ノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノー
ル、イソブタノール、s−ブタノール、酢酸エチル、酢
酸プロピル、酢酸ブチル、n-ヘキサン、n-ヘプタン等の
有機溶剤を単独で又は2種以上混合して使用すればよ
い。
【0017】重合開始剤としては、2,2’−アゾビス
イソブチロニトリル、2,2’−アゾビス(2,4−ジ
メチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビス(4−メ
トキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル)、ジメチル
−2,2’−アゾビスイソブチレート、2,2’−アゾ
ビス(2−メチルブチロニトリル)、1,1’−アゾビ
ス(1−シクロヘキサンカルボニトリル)等のアゾ化合
物、ベンゾイルパーオキシド、ジクミルパーオキシド、
ジ−t−ブチルパーオキシド、ラウロイルパーオキシド
等の過酸化物等を用いることができる。重合開始剤は、
単量体の合計量に対して、通常は0.01〜5重量%の
範囲で使用する。
【0018】重合反応は、通常は窒素やアルゴン等の不
活性ガス雰囲気中、30〜120℃、好ましくは40〜
100℃で、1〜30時間行えばよい。重合開始剤の種
類及び量、重合温度、溶媒の種類、重合反応時の単量体
濃度、重合系への単量体の供給方法、連鎖移動剤の使用
量等の重合条件を適宜選択して、生成する重合体の重量
平均分子量が10000〜500000となるように重
合反応を行うのが好ましい。分子量が10000未満の
重合体はべた付きがあり、また水分保持能力が劣ること
がある。逆に分子量が500000を超えるものは、柔
軟性が劣ることがある。重量平均分子量が20000〜
300000、特に50000〜200000の重合体
が生成するように、重合条件を選択するのが好ましい。
なお、アミンオキシド基を有するビニル単量体の代わり
にその前駆体を用いた場合には、重合反応に引き続いて
アミンオキシド基への酸化を行ってもよく、また重合体
溶液から分離した重合体を再度溶媒に溶解又は分散させ
た後、酸化反応に供してもよい。酸化反応は、重合体に
酸化剤を加えて20〜100℃で0.1〜100時間、
好ましくは1〜50時間攪拌すればよい。
【0019】酸化剤としては、過酸化水素、過硫酸アン
モニウム、過硫酸ナトリウム、過酢酸、メタクロロ過安
息香酸、ベンゾイルパーオキシド若しくはt−ブチルハ
イドロパーオキシド等の過酸化物又はオゾン等が挙げら
れる。このうち、過酸化水素が好ましい。得られた重合
体溶液から、本発明に係る重合体を単離するには、貧溶
媒の添加、溶媒留去等の公知の方法で行うことができ
る。単離した重合体は、必要ならば再沈殿、溶剤洗浄、
膜分離等によって更に精製することができる。
【0020】
【実施例】本発明を実施例に基づき、更に詳細に説明す
るが、本発明は以下の実施例に限定されるものではな
い。 実施例1 還流冷却器、滴下ロート、温度計、窒素ガス導入管及び
攪拌装置付の反応器内にエタノール140重量部、N,
N−ジメチルアミノエチルメタクリレート90.8重量
部、ジメチル−2,2’−アゾビスイソブチレート0.
5重量部を仕込んだ。反応器内の空気を窒素置換後、2
時間で80℃に昇温し、80℃で10時間保持した後、
室温まで冷却した。なお、昇温開始6時間後にジメチル
−2,2’−アゾビスイソブチレート1.0重量部を更
に添加し反応を促進させた。
【0021】次いで、再び反応液を80℃に昇温して、
エチレンジアミン四酢酸0.2重量部添加後、過酸化水
素水溶液(35重量%水溶液)を56.1重量部(N,
N−ジメチルアミノエチルメタクリレートに対し等モ
ル)滴下した。引き続き、80℃で10時間攪拌した。
反応後、溶媒を減圧留去し、重合体1を得た。このもの
の重量平均分子量は、1.21×105であった。得ら
れた重合体1の2%水溶液を調製し、サンプルAとし
た。
【0022】実施例2 N,N−ジメチルアミノエチルメタクリレートの代わり
に、N,N−ジメチルアミノプロピルメタクリルアミド
を用い、かつ重合反応液に滴下する過酸化水素水の量を
N,N−ジメチルアミノプロピルメタクリルアミドに対
して0.6モル当量とした以外は、実施例1と同様にし
て重合体2を調製した。このものの重量組成と平均分子
量を表1に示す。また、この重合体2の2%水溶液を調
製し、サンプルBとした。
【0023】実施例3 N,N−ジメチルアミノエチルメタクリレートの代わり
に、N,N−ジメチルアミノエチルメタクリレートとス
テアリルメタクリレートとの混合物を用いた以外は、実
施例1と同様にして重合体3を調製した。このものの重
量組成と平均分子量を表1に示す。また、この重合体3
の2%水溶液を調製し、サンプルCとした。
【0024】実施例4 N,N−ジメチルアミノエチルメタクリレートの代わり
に、N,N−ジメチルアミノプロピルメタクリルアミド
とステアリルメタクリレートとの混合物を用いた以外
は、実施例1と同様にして重合体4を調製した。このも
のの重量組成と平均分子量を表1に示す。また、この重
合体4の2%水溶液を調製し、サンプルDとした。
【0025】実施例5 N,N−ジメチルアミノエチルメタクリレートの代わり
に、N,N−ジメチルアミノエチルメタクリレート、
N,N−ジメチルアミノプロピルメタクリルアミド及び
ステアリルメタクリレートの混合物を用い、かつ重合反
応液に滴下する過酸化水素の量をN,N−ジメチルアミ
ノエチルメタクリレートとN,N−ジメチルアミノプロ
ピルメタクリルアミドに対して当モル量とした以外は、
実施例1と同様にして重合体5を調製した。このものの
重量組成と平均分子量を表1に示す。また、この重合体
5の2%水溶液を調製し、サンプルEとした。
【0026】
【表1】 半極性基を有するビニル単量体 DM-O:N,N−ジメチルアミノエチルメタクリレー
トのアミンオキシド DMAP-O:N,N−ジメチルアミノプロピルメタク
リルアミドのアミンオキシド 疎水性ビニル単量体 SMA:ステアリルメタクリレート 共重合可能な他のビニル単量体 DMAP:N,N−ジメチルアミノプロピルメタクリル
アミド
【0027】評価試験 サンプルA〜Gについて、以下の方法により、水分保持
能力、乾燥後のべた付きのなさ及び乾燥後の柔軟性を評
価した。結果を表2に示す。なお、サンプルFとしては
グリセリンの2%水溶液、サンプルGとしてはヒドロキ
シエチルセルロースの2%水溶液をそれぞれ使用した。
【0028】水分保持能力 サンプルA〜Gの各2%水溶液5gを、直径5cmのシ
ャーレに均一に広げ、25℃、湿度50%の恒温恒湿機
で24時間調湿し乾燥させた。次いで、25℃、湿度9
0%の恒温恒湿機で24時間調湿し、吸湿させた。その
後、再度、25℃、湿度50%の恒温恒湿機で調湿した
ときの吸湿量を比較した。吸湿量(g/g−固形分)が
多いほど水分保持能力が高い。
【0029】乾燥後のべた付きのなさ 水分保持能力を評価した後の、25℃、湿度50%での
べた付きのなさを指の腹で触ることにより官能評価し
た。表2に5〜0点の6段階評価した際の点数を示し
た。全くべたつかない状態から激しくべたつく状態を5
から1点で示した。0点は液体状態であることを示し
た。
【0030】乾燥後の柔軟性 膜厚が約30μmとなるように、アプリケーターを用い
てフィルムを作成した。23℃、湿度60%の恒温恒湿
に24時間放置して乾燥させた後の膜について、柔軟性
を5段階で評価した。180°に曲げても折れたり、折
り曲げたところに折れ目ができたりしない状態を5点と
し、すぐに折れる状態を1点とした。フィルムになって
いないものも5点とした。
【0031】
【表2】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 木谷 安生 三重県四日市市東邦町1番地 三菱化学株 式会社内 Fターム(参考) 4C083 AD011 AD071 CC02 CC33 EE06 EE07

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半極性基を有するビニル単量体由来の構
    成単位を含有する重合体を含むことを特徴とする保湿
    剤。
  2. 【請求項2】 半極性基を有するビニル単量体由来の
    構成単位を25〜99重量%、疎水性ビニル単量体由来
    の構成単位を1〜40重量%、及びこれらと共重合可能
    な他のビニル単量体由来の構成単位を0〜50重量%か
    らなる重合体を含むことを特徴とする保湿剤。
  3. 【請求項3】 半極性基が、アミンオキシド基であるこ
    とを特徴とする請求項1又は2記載の保湿剤。
  4. 【請求項4】 半極性基を有するビニル単量体が、アミ
    ンオキシド化されたジアルキルアミノ基を有する(メ
    タ)アクリレート又は(メタ)アクリルアミドであるこ
    とを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の保湿
    剤。
JP2001390045A 2001-12-21 2001-12-21 親水性ポリマー含有保湿剤 Pending JP2003183116A (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2005075737A (ja) * 2003-08-28 2005-03-24 Mitsubishi Chemicals Corp 毛髪用一時着色料組成物
WO2023276967A1 (ja) * 2021-06-29 2023-01-05 国立大学法人九州大学 浸透圧調節剤

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