JP2010261039A - 増粘された水性組成物 - Google Patents

Abstract

【課題】界面活性剤が少ない水性組成物における最適な粘度特性をもたらす組成物を提供する。
【解決手段】１重量％未満しか界面活性剤を含有しない水性組成物であり、この水性組成物は第１のポリマーと、第２のポリマーと、合成クレイとを含み、第１のポリマーは、１５〜３０のエチレンオキシド残基を有し、一方の末端にＣ_１０−Ｃ_２２アルキル基を有するポリエチレングリコールの（メタ）アクリル酸エステルを含み、第２のポリマーはＣ_３−Ｃ_６カルボン酸モノマーおよび（メタ）アクリル酸Ｃ_２−Ｃ_３ヒドロキシアルキルを含む。
【選択図】なし

Description

本発明はレオロジー改変増粘剤を含む水性組成物に関する。

レオロジー改変剤は、高剪断速度で製品の流動特性を維持しつつ低剪断速度で粘度を増大させるために、例えば、シャンプーをはじめとする水性洗浄用製品に使用される。ビニルモノマーから製造された様々なコポリマー増粘剤がこの目的のために使用されてきた。例えば、米国特許第７，１３２，４６８号は少なくとも１８％の界面活性剤、親油性に変性されたアクリル系コポリマー、およびクレイを含む組成物を開示する。しかし、様々な他のパーソナルケア製品に増粘および懸濁特性を付与するために、少ない界面活性量で最適な粘度特性をもたらす増粘剤が非常に必要とされている。高剪断粘度の実質的な増加なしで、低い濁度を伴う、低剪断粘度の著しい増大が特に望まれる。

米国特許第７，１３２，４６８号明細書

本発明により取り組まれる課題は、界面活性剤が少ない水性組成物における最適な粘度特性をもたらす、レオロジー改変ポリマーについての必要性である。

本発明は、（ａ）（ｉ）１５〜３０のエチレンオキシド残基を有し、一方の末端にＣ_１０−Ｃ_２２アルキル基を有するポリエチレングリコールの（メタ）アクリル酸エステルを５〜３０重量％；（ｉｉ）（メタ）アクリル酸を１０〜５０％；および、（ｉｉｉ）（メタ）アクリル酸をＣ_１−Ｃ_８アルキル４０〜６５重量％；の重合残基を含む第１のポリマーを０．５〜４重量％；（ｂ）２０〜９０ｎｍの平均粒子サイズおよび１２０〜５００ｍ^２／ｇの表面積を有する合成クレイを０．０５〜１．５重量％；並びに、（ｃ）（ｉ）Ｃ_３−Ｃ_６カルボン酸モノマーを５〜３５重量％；（ｉｉ）（メタ）アクリル酸Ｃ_２−Ｃ_３ヒドロキシアルキルを５〜２０重量％；（ｉｉｉ）メタクリル酸Ｃ_１−Ｃ_４アルキルを２０〜５５重量％；および（ｉｖ）アクリル酸Ｃ_２−Ｃ_４アルキルを１８〜５５重量％；の重合残基を含む第２のポリマーを０．３〜５重量％含み、界面活性剤を１重量％未満しか有さず、５〜１０のｐＨを有する水性組成物を提供する。

他に特定されない限りは、パーセンテージは重量パーセンテージ（重量％）であり、温度は℃単位である。粘度は、４°で４０ｍｍのコーンを備え付けたＴＡインストルメンツ（ＴＡ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ）からのＡＲ１０００レオメーターを用いて、約２０℃の温度で操作して測定された。粒子サイズは最大粒子寸法、例えば、ディスク形状粒子については直径、の測定値である。ｐＨの値は約２０℃で測定されるｐＨである。

本明細書において使用される場合、用語「（メタ）アクリル」とは、アクリルまたはメタクリルをいい、「（メタ）アクリラート」はアクリラートまたはメタクリラートをいう。「アクリル系モノマー」には、アクリル酸（ＡＡ）、メタクリル酸（ＭＡＡ）、ＡＡおよびＭＡＡのエステル、アクリルアミド（ＡＭ）、メタクリルアミド（ＭＡＭ）、並びにＡＭおよびＭＡＭの誘導体、例えば、オクチルアクリルアミド（ＯＡＭ）が挙げられる。ＡＡおよびＭＡＡのエステルには、これらに限定されないが、アルキル、ヒドロキシアルキルおよびスルホアルキルエステル、例えば、メタクリル酸メチル（ＭＭＡ）、メタクリル酸エチル（ＥＭＡ）、メタクリル酸ブチル（ＢＭＡ）、メタクリル酸ヒドロキシエチル（ＨＥＭＡ）、アクリル酸ヒドロキシエチル（ＨＥＡ）、メタクリル酸イソボルニル（ＩＢＯＭＡ）、アクリル酸メチル（ＭＡ）、アクリル酸エチル（ＥＡ）、アクリル酸ブチル（ＢＡ）、およびより長い鎖のアルキル（メタ）アクリラート、例えば、アクリル酸エチルヘキシル（ＥＨＡ）、メタクリル酸ラウリル（ＬＭＡ）、アクリル酸ラウリル（ＬＡ）、メタクリル酸セチル（ＣＥＭＡ）およびメタクリル酸ステアリル（ＳＭＡ）が挙げられる。用語「（メタ）アクリルアミド」とは、アクリルアミド（ＡＭ）またはメタクリルアミド（ＭＡＭ）をいう。（メタ）アクリルアミドの誘導体には、これらに限定されないが、アルキル−およびスルホアルキル−置換（メタ）アクリルアミド、例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジプロピルアクリルアミド、ｔ−ブチルアクリルアミド、Ｎ−オクチルアクリルアミド、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸（ＡＭＰＳ）、およびより長い鎖のアルキル（メタ）アクリルアミド、例えば、Ｎ−ラウリルメタクリルアミド、Ｎ−ステアリルメタクリルアミドが挙げられる。

用語「ビニルモノマー」とは、窒素または酸素のようなヘテロ原子に結合した炭素−炭素二重結合を含むモノマーをいう。ビニルモノマーの例には、これらに限定されないが、酢酸ビニル、ビニルホルムアミド、ビニルアセトアミド、ビニルピロリドン、ビニルカプロラクタムおよび長鎖アルカン酸ビニル、例えば、ネオデカン酸ビニルおよびステアリン酸ビニルが挙げられる。

用語「アクリル系ポリマー」とは、アクリル系モノマーのポリマー、並びに（メタ）アクリルアミドモノマーおよびアクリル系モノマーを少なくとも５０％含むコポリマーをいう。好ましくは、アクリル系ポリマーは（メタ）アクリル酸または（メタ）アクリラートもしくは（メタ）アクリルアミドモノマーから誘導されるモノマー残基を少なくとも７５％、より好ましくは少なくとも８５％、および最も好ましくは少なくとも９５％有する。好ましくは、残りのモノマー単位は、ビニルモノマー、スチレンまたはα−メチルスチレンから誘導される。用語「アクリルアミドポリマー」とは、（メタ）アクリルアミドモノマーのポリマー、および（メタ）アクリルアミドモノマーを少なくとも５０％含むコポリマーをいう。好ましくは、アクリルアミドポリマーは（メタ）アクリルアミドモノマーから誘導されるモノマー残基を少なくとも７０％、より好ましくは少なくとも８５％有する。

本発明の目的のために、アルキル基は直鎖もしくは分岐鎖アルキル基、またはアルアルキルもしくはアルキル炭素環式基、例えば、アルキルフェニル基である。アルキル基は合成のものまたは天然由来のもののいずれであってもよく、天然由来の場合には、特に、様々な鎖長を含むことができることが理解される。例えば、天然由来のステアリン酸は、市販の純粋品質のものでさえ、約９０％しかステアリン鎖を含まず、約７％以下のパルミチン鎖、およびある割合の他の鎖を含む場合があり、そしてより低品質の製品は実質的により少ない量のステアリン酸を含む場合がある。ポリエチレングリコールも、異なる数の重合エチレンオキシド残基を有する鎖長の分布を有する。本明細書においては、天然の混合アルキル基の特定の鎖長についての言及は、その主たる鎖長がその鎖の５０％超、好ましくは７５％超として存在することが意図される。本発明のある実施形態においては、アルキル基は直鎖または分岐鎖非環式アルキル基である。ポリエチレングリコールにおけるエチレンオキシド残基の数に関する言及は、そのポリエチレングリコールのＭｎに対応するエチレンオキシド残基の数を意味する。

本発明の第１のポリマーにおける、１５〜３０のエチレンオキシド（ＥＯ）残基および一方の末端にＣ_１０−Ｃ_２２アルキル基を有するポリエチレングリコールの（メタ）アクリル酸エステルは、（メタ）アクリロイル基に結合される基が１つのヒドロキシル基を含む、（メタ）アクリル酸エステルである。ポリエチレングリコールは、その鎖の各末端に１つづつある２つのヒドロキシル基を含む。本発明において、（メタ）アクリロイル基に結合される基はＣ_１０−Ｃ_２２アルキルエーテルの形成によってＣ_１０−Ｃ_２２アルキル基で一方の末端が「キャップ」されている。このモノマーの一般的な構造は：ＣＨ_２＝ＣＲ^１ＣＯ_２（ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ）_ｎＲ^２、式中、Ｒ^１は水素またはメチルであり、ｎは１５〜３０であり、Ｒ^２はＣ_１０−Ｃ_２２アルキル基であり；すなわち、メタクリロイルエステル、２０ＥＯ残基およびＣ_１８アルキルの場合には、モノマー構造は：ＣＨ_２＝ＣＨＣＯ_２（ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ）_２０Ｃ_１８Ｈ_３７である。もちろん、異なる数のＥＯ単位、および、場合によって、異なるアルキル鎖長を有する他の構造も存在することができる。本発明のある実施形態においては、このアルキル基は１２〜２２の炭素原子、あるいは１６〜２２の炭素原子、あるいは１８〜２２の炭素原子を有する。本発明のある実施形態においては、この（メタ）アクリロイルエステルはメタクリロイルエステルである。本発明のある実施形態においては、第１のポリマーは、１５〜３０のＥＯ残基を有し、および一方の末端にＣ_１０−Ｃ_２２アルキル基を有するポリエチレングリコールの（メタ）アクリル酸エステルの重合残基を少なくとも１０％、あるいは少なくとも１２％、あるいは少なくとも１５％、あるいは少なくとも１８％、あるいは少なくとも２０％、あるいは少なくとも２２％；あるいは２８％以下、あるいは２５％以下含む。ある実施形態においては、このエステルは少なくとも１７、あるいは少なくとも２０、あるいは２８以下、あるいは２３以下のＥＯ残基を含む。

本発明のある実施形態においては、第１のポリマーは少なくとも１５％、あるいは少なくとも１８％、あるいは少なくとも２２％の、重合された（メタ）アクリル酸モノマー残基を含む。本発明のある実施形態においては、このポリマーは４５％以下、あるいは４０％以下、あるいは３５％以下、あるいは３０％以下、あるいは２７％以下の（メタ）アクリル酸モノマー残基を含む。第１のポリマーは、他のＣ_３−Ｃ_６カルボン酸モノマーを、好ましくは、合計量で５％以下、あるいは３％以下、あるいは１％以下含むことができる。本発明のある実施形態においては、第１のポリマーはメタクリル酸残基を１〜１０％、あるいは２〜８％、あるいは３〜７％含む。本発明のある実施形態においては、第１のポリマーは重合されたアクリル酸残基を１０〜２８％、あるいは１３〜２５％、あるいは１５〜２３％含む。

本発明のある実施形態においては、第１のポリマーは（メタ）アクリル酸Ｃ_１−Ｃ_８アルキルの重合残基を少なくとも４３％、あるいは少なくとも４６％、あるいは少なくとも４８％含む。ある実施形態においては、第１のポリマーは（メタ）アクリル酸Ｃ_１−Ｃ_８アルキルを６０％以下、あるいは５５％以下含む。本発明のある実施形態においては、（メタ）アクリル酸Ｃ_１−Ｃ_８アルキルは（メタ）アクリル酸Ｃ_１−Ｃ_４アルキル、あるいはアクリル酸Ｃ_１−Ｃ_４アルキル、あるいはアクリル酸メチルまたはアクリル酸エチルである。

本発明のある実施形態においては、第１のポリマーは架橋されており、すなわち、少なくとも１種の架橋剤、例えば、２以上のエチレン性不飽和基を有するモノマーが、重合中にコポリマー成分中に含まれる。架橋剤には、例えば、ジビニル芳香族化合物、ジ−およびトリ−（メタ）アクリル酸エステル、ジ−およびトリ−アリルエーテルもしくはエステル化合物、アリル（メタ）アクリラートが挙げられる。このようなモノマーの好ましい例には、ジビニルベンゼン（ＤＶＢ）、トリメチロールプロパンジアリルエーテル、テトラアリルペンタエリスリトール、トリアリルペンタエリスリトール、ジアリルペンタエリスリトール、フタル酸ジアリル、シアヌル酸トリアリル、ビスフェノールＡジアリルエーテル、アリルスクロース、メチレンビスアクリルアミド（ＭＢＡ）、トリメチロールプロパントリアクリラート、メタクリル酸アリルが挙げられる。ある実施形態においては、架橋剤はエステル官能基を有さない。本発明のある実施形態においては、ポリマー中の重合された架橋剤残基の量は、モノマーの全重量を基準にして０．０１％〜１％である。本発明のある実施形態においては、ポリマー中の架橋剤残基の量は０．７％以下、あるいは０．５％以下、あるいは０．３％以下、あるいは０．２％以下である。ある実施形態においては、ポリマー中の架橋剤残基の量は少なくとも０．０３％、あるいは少なくとも０．０５％、あるいは少なくとも０．０７％である。本発明のある実施形態においては、架橋剤はジエチレン性不飽和、例えば、トリメチロールプロパンジアリルエーテルまたはＤＶＢである。

本発明のある実施形態においては、水性組成物は第１のポリマーを少なくとも０．８％、あるいは少なくとも１％、あるいは少なくとも１．２％、あるいは少なくとも１．３％、あるいは少なくとも１．４％、あるいは少なくとも１．５％含む。ある実施形態においては、この組成物は第１のポリマーを３％以下、あるいは２．７％以下、あるいは２．４％以下、あるいは２．２％以下、あるいは２．１％以下、あるいは２％以下、あるいは１．９％以下含む。ある実施形態においては、第１のポリマーの合計量が上記特定された量で、１種より多い第１のポリマーが存在してよい。

本発明のある実施形態においては、第２のポリマーは重合されたＣ_３−Ｃ_６カルボン酸モノマー残基を少なくとも１０％、あるいは少なくとも１２％、あるいは少なくとも１４％含む。ある実施形態においては、第２のポリマーは重合されたＣ_３−Ｃ_６カルボン酸モノマー残基を３０％以下、あるいは２８％以下、あるいは２６％以下、あるいは２３％以下含む。本発明のある実施形態においては、Ｃ_３−Ｃ_６カルボン酸モノマーはＣ_３−Ｃ_５カルボン酸モノマーであり、あるいはそれはアクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸またはクロトン酸であり；あるいはそれはアクリル酸、メタクリル酸またはイタコン酸である。本発明のある実施形態においては、第２のポリマーはメタクリル酸の重合残基を５〜３５％、あるいは７〜３０％、あるいは１０〜２５％、あるいは１０〜１７％、あるいは１８〜３０％含む。ある実施形態においては、第２のポリマーはイタコン酸の重合残基を１〜１０％、あるいは２〜８％、あるいは３〜７％含む。

本発明のある実施形態においては、第２のポリマーは（メタ）アクリル酸Ｃ_２−Ｃ_３ヒドロキシアルキルの重合残基を少なくとも７％、あるいは少なくとも８％、あるいは少なくとも９％含む。ある実施形態においては、第２のポリマーは（メタ）アクリル酸Ｃ_２−Ｃ_３ヒドロキシアルキルの重合残基を１７％以下、あるいは１５％以下、あるいは１４％以下、あるいは１３％以下、あるいは１２％以下含む。本発明のある実施形態においては、（メタ）アクリル酸Ｃ_２−Ｃ_３ヒドロキシアルキルは（メタ）アクリル酸ヒドロキシエチル、あるいはメタクリル酸ヒドロキシエチルである。

本発明のある実施形態においては、第２のポリマーはメタクリル酸Ｃ_１−Ｃ_４アルキルの重合残基を少なくとも２３％、あるいは少なくとも２５％、あるいは少なくとも３０％、あるいは少なくとも３５％、あるいは少なくとも４０％、あるいは少なくとも４２％含む。ある実施形態においては、第２のポリマーはメタクリル酸Ｃ_１−Ｃ_４アルキルの重合残基を５２％以下、あるいは５１％以下、あるいは５０％以下含む。本発明のある実施形態においては、第２のポリマーはメタクリル酸Ｃ_１−Ｃ_４アルキルの重合残基を４２〜５０％、他の実施形態においては２３〜３２％含む。本発明のある実施形態においては、メタクリル酸Ｃ_１−Ｃ_４アルキルはメタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、またはこれらの組み合わせ；あるいはメタクリル酸メチルである。

本発明のある実施形態においては、第２のポリマーはアクリル酸Ｃ_２−Ｃ_４アルキルの重合残基を少なくとも２０％、あるいは少なくとも２２％、あるいは少なくとも２５％、あるいは少なくとも３０％含む。ある実施形態においては、第２のポリマーはアクリル酸Ｃ_２−Ｃ_４アルキルの重合残基を５０％以下、あるいは４７％以下、あるいは４０％以下、あるいは３５％以下、あるいは３０％以下含む。本発明のある実施形態においては、第２のポリマーはアクリル酸Ｃ_２−Ｃ_４アルキルの重合残基を２０〜３０％含み、他の実施形態においては、３７〜４７％含む。本発明のある実施形態においては、アクリル酸Ｃ_２−Ｃ_４アルキルはアクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、またはこれらの組み合わせであり；あるいはアクリル酸ブチルである。少量のアクリル酸メチルおよび／またはより高次のアルキルアクリラート、例えば、１０％以下も存在してよい。

本発明のある実施形態においては、水性組成物は第２のポリマーを少なくとも０．４％、あるいは少なくとも０．５％、あるいは少なくとも０．８％、あるいは少なくとも１％、あるいは少なくとも１．４％、あるいは少なくとも１．７％含む。ある実施形態においては、この組成物は第２のポリマーを４％以下、あるいは３．５％以下、あるいは３％以下、あるいは２．８％以下、あるいは２．７％以下、あるいは２．６％以下、あるいは２．５％以下含む。ある実施形態においては、第２のポリマーの合計量が上記量の範囲内にある、１種より多い第２のポリマーが存在してもよい。

本発明において使用されるポリマーは、周知の沈殿、逆エマルション、ゲル重合プロセスおよび当該技術分野において知られている何らかの他の好適なプロセスを用いて、例えば、フリーラジカル開始剤、例えば過酸化化合物（ｐｅｒｏｘｙｇｅｎ ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ）またはジアゾ化合物、並びに、場合によっては、連鎖移動剤を用いて、モノマーを共重合することにより製造されうる。

主たるポリマー鎖の長さは、あらゆる架橋剤が除かれた場合には、典型的には、第１のポリマーについては分子量（Ｍｗ）が約５０，０００〜１０，０００，０００、あるいは１００，０００〜５，０００，０００、あるいは２００，０００〜２，０００，０００の範囲であり；第２のポリマーについては、２５，０００〜２５０，０００、あるいは４０，０００〜１５０，０００の範囲であるような長さである。

本発明のある実施形態においては、水性組成物のｐＨは少なくとも６、あるいは少なくとも６．５、あるいは少なくとも７である。本発明のある実施形態においては、そのｐＨは９以下、あるいは８以下である。所望のｐＨを達成するための、ポリマーのカルボン酸官能基の中和は、無機塩基、例えば、アルカリ金属もしくはアルカリ土類金属水酸化物、例えば、ＮａＯＨもしくはＫＯＨで；またはアミン、例えば、アルカノールアミン化合物、例えば、Ｃ_３−Ｃ_１２アルカノールアミン化合物、例えば、２−アミノ−２−メチル−１−プロパノール（ＡＭＰ）、アミノメチルプロパンジオール（ＡＭＰＤ）、トリエタノールアミン（ＴＥＡ）、トリイソプロパノールアミン（ＴＩＰＡ）でなされうる。

好ましくは、第１および第２のポリマーはアクリル系ポリマーである。このポリマーは水性系にブレンドされて、必要な場合には、好適に添加された酸性または塩基性物質と一緒になって増粘される。好ましくは、水性組成物は少なくとも６５％、あるいは少なくとも７５％、あるいは少なくとも８０％の水を含有する。好ましくは、水性組成物は有機溶媒を３０％以下、あるいは２０％以下、あるいは１５％以下、あるいは１０％以下含む。ある実施形態においては、水性組成物は有機溶媒を実質的に含まない。組成物中に存在することができる典型的な有機溶媒には、例えば、アルコール、例えば、エタノールおよびイソプロパノール、あるいはエタノールが挙げられる。ある実施形態においては、組成物は有機溶媒を少なくとも１％、あるいは少なくとも５％、あるいは少なくとも１０％含む。本発明のある実施形態においては、水性組成物は界面活性剤を０．７％以下、あるいは０．５％以下、あるいは０．３％以下含む。

本明細書において使用される場合、用語「界面活性剤」とは、アニオン性、カチオン性、両性イオン性および非イオン性界面活性剤をいう。典型的には、界面活性剤は、少なくとも８つの炭素原子を有するアルキル基と、（ｉ）アニオン性基および／もしくはカチオン性基；または（ｉｉ）重合したアルキレンオキシド、例えば、エチレンオキシドおよび／もしくはプロピレンオキシドを含む鎖；のいずれかとを含む。アニオン性界面活性剤の例には、カルボキシル、スルホナート、スルファートまたはホスファート官能基を有する界面活性剤が挙げられる。カチオン性界面活性剤の例には、アミン、ピリジニウムまたはアンモニウム官能基を有する界面活性剤が挙げられる。両性イオン性界面活性剤の例には、上記アニオン性官能基とカチオン性官能基との組み合わせを有する界面活性剤が挙げられる。非イオン性界面活性剤の例には、アミド官能基もしくはヒドロキシル官能基を有する界面活性剤、並びにエチレンオキシドおよび／またはプロピレンオキシドの重合残基を有する界面活性剤が挙げられる。本発明の目的のためには、少なくとも２０，０００の分子量（Ｍｗ）を有するポリマーは官能基にかかわらず、界面活性剤であるとは見なされない。さらに、界面活性剤のための上記官能基のいずれかを有する重合残基を４０％未満しか含まないポリマーは界面活性剤であるとは見なされない。典型的には、界面活性剤は少なくとも１つのＣ_８−Ｃ_２２アルキルもしくはアルアルキル基を含む。

本発明のある実施形態においては、水性組成物は合成クレイを少なくとも０．１％、あるいは少なくとも０．２％、あるいは少なくとも０．３％、あるいは少なくとも０．４％含む。ある実施形態においては、この組成物は合成クレイを１．２％以下、あるいは１％以下、あるいは０．９％以下、あるいは０．８％以下、あるいは０．７％以下、あるいは０．６％以下含む。本発明のある実施形態においては、合成クレイは少なくとも２２ｎｍ、あるいは少なくとも２５ｎｍ、あるいは少なくとも３０ｎｍ、あるいは少なくとも３５ｎｍの平均粒子サイズを有する。ある実施形態においては、平均粒子サイズは８５ｎｍ以下、あるいは８０ｎｍ以下、あるいは７０ｎｍ以下、あるいは６０ｎｍ以下、あるいは５０ｎｍ以下あるいは４０ｎｍ以下、あるいは３０ｎｍ以下である。本発明のある実施形態においては、合成クレイは少なくとも１４０ｍ^２／ｇ、あるいは少なくとも１８０ｍ^２／ｇ、あるいは少なくとも２５０ｍ^２／ｇ、あるいは少なくとも３００ｍ^２／ｇ、あるいは少なくとも３４０ｍ^２／ｇの表面積を有する。ある実施形態においては、合成クレイは４５０ｍ^２／ｇ以下、あるいは４２０ｍ^２／ｇ以下の表面積を有する。本発明のある実施形態においては、合成クレイは厚さ０．５〜２ｎｍおよびほぼ平均粒子サイズの直径を有するディスクの形状の粒子を含む。

本発明の組成物は、場合によっては、他の成分、例えば、塩、レオロジー改変補助剤（ｃｏ−ｒｈｅｏｌｏｇｙ ｍｏｄｉｆｉｅｒ）（例えば、セルロース誘導体、カラギーナン、キサンタン、ＰＥＧ−１５０ジステアラート、ＰＥＧ１５０ペンタエリスリチルテトラステアラート）、他の会合性もしくは非会合性レオロジー改変剤、ポリマー系第四級アンモニウム物質（ｑｕａｔｓ）、（例えば、ＰＱ−７およびＰＱ−１０）、分散剤、シリコーン、可溶性もしくは分散された殺生物剤、ビタミン、保湿剤、酵素、皮膚軟化剤、香料、染料、チオグリコール酸、ＵＶＡおよびＵＶＢ吸収剤、赤外線吸収剤などを含むことができる。

本発明の水性組成物の具体的な用途には、ヘアジェル（アルコール含有およびアルコール非含有）；ヘアスタイリングスプレー、スプレージェル、クリーム、ペーストまたはガム；日焼け防止用ローションおよびスプレー、日焼け用ローション、皮膚ケア用ローション、ビタミン含有皮膚ケア用ローション、２液式毛髪染料、パーマネントウェーブ形成用配合物、並びに全ての種類の増粘用アルコールもしくは水／アルコール配合物が挙げられる。

ポリマー中のモノマーパーセンテージは架橋剤および連鎖移動剤を除いた、モノエチレン性不飽和モノマーの合計量を基準にして計算される。架橋剤および連鎖移動剤のパーセンテージはモノエチレン性不飽和モノマーの合計量を基準にして計算される。よって、連鎖移動剤および架橋剤を含むポリマーは１００％を超える合計パーセンテージを有する場合があるが、そのパーセンテージを容易に１００％に正規化できる。他に示されない限りは、低剪断（０．１〜０．５Ｐａ）および高剪断（１００〜５００Ｐａ）粘度は０．１Ｐａおよび５００Ｐａでそれぞれ測定された。その粘度はＰａ・ｓで表される。

比較例１：第１のポリマーを含まない水性組成物
次の組成物が調製され、低剪断および高剪断粘度が測定された。結果は以下の表１に示される。

注：「ｑｓ１００」は合計の組成物体積が１００ｍＬとなるように水を添加したことを示す。
第２のポリマー＃１は、連鎖移動剤として０．６％のｎ−ドデシルメルカプタン（ＤＤＭ）を用いた、１３％のＭＡＡと、５％のイタコン酸と、４７％のＭＭＡと、２５％のＢＡと、１０％のＨＥＭＡとのコポリマーである；４６％固形分の水性分散物；Ｍｗ＝１２０，０００である。ＮＥＯＬＯＮＥ^商標（ネオロン）ＰＥは殺生物剤である。ＴＥＡはトリエタノールアミンである。ＬＡＰＯＮＩＴＥ^登録商標（ラポナイト）ＸＬＧは、表面積３７０ｍ^２／ｇ、粒子サイズ２５ｎｍの合成クレイである。

表１における配合物は全て許容できない低い粘度を有している。

実施例１：様々なクレイの比較
濁度はＨＡＣＨ ＲＡＴＩＯ／ＸＲ濁度計を用いて、約２０〜２５℃で測定された。この濁度計は光を円筒形セル中の試験サンプルを通る様に向かわせる。検出器は入射光に対して９０°の散乱光、前方への散乱光および透過光を測定する。結果はＮＴＵ単位で報告される。

注：第１のポリマー＃１は、０．１％のトリメチロールプロパンジアリルエーテルおよび０．１％のＤＤＭを用いた、５％のＭＡＡと、１９％のＡＡと、５１％のＥＡと、２０エチレンオキシド残基を有し、一方の末端にＣ_１８アルキル基を有するポリエチレングリコールのメタクリル酸エステル２５％とのコポリマーである；２９％固形分の水中分散物；加水分解したＭｗ＝４００，０００である。ＬＡＰＯＮＩＴＥ^登録商標（ラポナイト）ＯＧは、表面積１５０ｍ^２／ｇ、粒子サイズ８３ｎｍの合成クレイである。

低剪断粘度は１０〜７５倍増大したが、一方で、高剪断粘度は同じであったか、またはわずかに減少した。８０を超える濁度値はほとんどの用途において許容可能ではない。６０未満の値が好ましい。

実施例２：様々な第１のポリマー

第１のポリマー＃２は、５％のＭＡＡと、１９％のＡＡと、５７％のＭＡと、２５エチレンオキシド残基を有し、一方の末端にＣ_２２アルキル基をを有するポリエチレングリコールのメタクリル酸エステル１９％とのコポリマーである；２０％固形分の水中分散物；Ｍｗ＝７５０，０００である。第１のポリマー＃３は、３７％のＭＡＡと、４９％のＥＡと、２０エチレンオキシド残基を有し、一方の末端にＣ_１８アルキル基を有するポリエチレングリコールのメタクリル酸エステル１４％とのコポリマーである；２９％固形分の水中分散物；Ｍｗ＝７５０，０００である。

５０〜５００倍の低剪断粘度増加をもたらし、一方で高剪断粘度が変化せずそのままであるという低剪断粘度におけるクレイ添加の影響が、第１のポリマー＃２および＃３に関しても見ることができる。

比較例２：第１のポリマーの代わりの代替ポリマーを用いた組成物
高剪断粘度が１００Ｐａ剪断で測定された。

比較の第１のポリマー＃１は、０．１％のトリメチロールプロパンジアリルエーテルを用いた、３６％のＭＡＡと、５６％のＥＡと、５％のＥＨＡと、３％のネオデカン酸ビニルとのコポリマーである；２８％固形分の水中分散物；Ｍｗ＝８００，０００である。比較の第１のポリマー＃２は、３６％のＭＡＡと、６４％のＥＡとの架橋コポリマーである。

クレイの添加によって、低剪断粘度が８〜４０倍増加し、同時に高剪断粘度を１０〜２０倍増大させた。増粘剤の相乗効果は観察されず、相加効果だけであった。

実施例３：様々なグレードのクレイ

^＊水中の２５％固形分分散物；ＬＡＰＯＮＩＴＥ（ラポナイト）ＲＤは表面積３６９ｍ^２／ｇ、粒子サイズ４５ｎｍの合成クレイであり；ＬＡＰＯＮＩＴＥ（ラポナイト）ＳＬ２５は表面積３７０ｍ^２／ｇ、粒子サイズ４５ｎｍの合成クレイである。

実施例４：ポリマー＃１と、より少ない量のラポナイトＯＧ

実施例５：様々な量の第２のポリマー＃１

実施例６：様々な第２のポリマー
全ての第２のポリマー（太字）は２．３％ポリマー固形分の量で使用された。

第２のポリマー＃２は、０．６％ＤＤＭを用いた、１７％のＭＡＡと、２８％のＭＭＡと、２３％のＢＡと、２０％のＥＡと、１２％のＨＥＭＡとのコポリマーであり；４６％固形分の水性分散物；Ｍｗ＝９０，０００である。比較の第２のポリマー＃２は、（メタ）アクリル酸ヒドロキシアルキルを何ら含まない架橋ＭＡＡ／ＭＭＡコポリマーである。

ＶＰはビニルピロリドンであり、ＶＩはビニルイミダゾールであり、ＤＭＡＥＭはジメチルアミノエチルメタクリラートであり、ＢＡＥＭはブチルアミノエチルメタクリラートである。

比較例３：第１のポリマー＃１と他のクレイ

ＯＰＴＩＧＥＬ（オプティゲル）ＷＭは約１０００ｎｍの粒子サイズを有する。
ＡＥＲＯＳＩＬ（アエロシル）３００は３００ｍ^２／ｇの表面積および７ｎｍの粒子サイズを有する。

上記表１０および１１に示されたどのクレイも、消費者が透明製品と表現するであろうものに匹敵する低い濁度を有することと、より偽塑性な（ｐｓｅｕｄｏ−ｐｌａｓｔｉｃ）挙動に向かうレオロジー特性との同時向上をもたらさなかった。

実施例７：エタノールの効果

Claims (10)

1. １重量％未満しか界面活性剤を含有しない水性組成物であって、
   （ａ）（ｉ）１５〜３０のエチレンオキシド残基を有し、一方の末端にＣ_１０−Ｃ_２２アルキル基を有するポリエチレングリコールの（メタ）アクリル酸エステルを５〜３０重量％；（ｉｉ）（メタ）アクリル酸を１０〜５０重量％；および、（ｉｉｉ）（メタ）アクリル酸Ｃ_１−Ｃ_８アルキルを４０〜６５重量％；の重合残基を含む第１のポリマーを０．５〜４重量％；
   （ｂ）２０〜９０ｎｍの平均粒子サイズおよび１２０〜５００ｍ^２／ｇの表面積を有する合成クレイを０．０５〜１．５重量％；並びに、
   （ｃ）（ｉ）Ｃ_３−Ｃ_６カルボン酸モノマーを５〜３５重量％；（ｉｉ）（メタ）アクリル酸Ｃ_２−Ｃ_３ヒドロキシアルキルを５〜２０重量％；（ｉｉｉ）メタクリル酸Ｃ_１−Ｃ_４アルキルを２０〜５５重量％；および（ｉｖ）アクリル酸Ｃ_２−Ｃ_４アルキルを１８〜５５重量％；の重合残基を含む第２のポリマーを０．３〜５重量％；
   含み、５〜１０のｐＨを有する、水性組成物。
2. 第１のポリマーが（ｉ）１７〜２３のエチレンオキシド残基を有し、一方の末端にＣ_１６−Ｃ_２２アルキル基を有するポリエチレングリコールの（メタ）アクリル酸エステルを２０〜２８重量％；（ｉｉ）（メタ）アクリル酸を２０〜２７重量％；および、（ｉｉｉ）アクリル酸Ｃ_１−Ｃ_４アルキルを４６〜５５重量％；の重合残基を含む、請求項１に記載の組成物。
3. 第１のポリマーを１〜３重量％含む、請求項２に記載の組成物。
4. 第２のポリマーを０．５〜３．５重量％含む、請求項３に記載の組成物。
5. 第２のポリマーが（ｉ）Ｃ_３−Ｃ_６カルボン酸モノマーを１０〜３０重量％；（ｉｉ）（メタ）アクリル酸Ｃ_２−Ｃ_３ヒドロキシアルキルを７〜１５重量％；（ｉｉｉ）メタクリル酸メチルもしくはエチルを２５〜５１重量％；および（ｉｖ）アクリル酸Ｃ_２−Ｃ_４アルキルを２０〜４７重量％；の重合残基を含む、請求項４に記載の組成物。
6. 合成クレイを０．２〜１重量％含む、請求項５に記載の組成物。
7. 合成クレイが２０〜３０ｎｍの平均粒子サイズを有する、請求項６に記載の組成物。
8. 合成クレイが２５０〜４５０ｍ^２／ｇの表面積を有する、請求項７に記載の組成物。
9. 第１のポリマーを１．５〜２．１重量％含む、請求項８に記載の組成物。
10. ６〜９のｐＨを有する、請求項９に記載の組成物。