JP2015503637A - 水溶性ポリマーを分散させる非水性方法 - Google Patents
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Abstract
スラリーが５パーセント未満の水を含有する条件で、ポリプロピレングリコール、水溶性ポリマー、および疎水的に改質されたエトキシ化ウレタンの非水性スラリーを形成させる工程と、次に、前記非水性スラリーを水と接触させて、前記水溶性ポリマーを分散させ、水和する工程とを含む、水溶性ポリマーを分散させ、水和する方法が記載される。【選択図】なし
Description
本発明は、水溶性ポリマーを分散させるための方法および組成物に関する。
多くの水溶性ポリマー（セルロース、セルロース誘導体、ガムなど）は典型的に固体の乾燥形態で販売されているので、粉末の処理および加工特性が非常に重要である。例えば、少ない塵含有量が望ましい。また、コンテナまたは容器から注がれる乾燥粉末の能力は流動性として示されている。流動性は、粒子形状およびサイズ分布、ならびにその結果得られるかさ密度による影響を受ける。かさ密度は、占められる体積単位当たりの粉末化固体材料の質量である。許容可能な流動性は一般に、比較的高いかさ密度および比較的低い静止角に依存する。静止角は、粉末の円錐の放出される積み重なりの傾きと、それが存在する表面との間の最大角度であり、より小さな角度は、より広く拡散された積み重なりを表す。
その種々の用途において水溶性ポリマーを使用する一環として、水溶性ポリマーは溶解されなければならない。溶解は、高い頻度で、２つの重なりの現象、分散および水和を有するプロセスとして示されている。分散は、溶液全体のポリマー鎖の粒子または基の拡散を指す。水和は、ポリマー鎖の弛緩およびそれらの流体力学的容積の膨張（および対応する粘度上昇）を指す。分散が不十分である場合、または水和が分散より多い場合、水和ポリマーは膨張でき、溶液から比較的乾燥した無水物ポリマーを単離でき、塊を形成する。望ましい分散および水和は、通常、それぞれ、塊形成がほとんどまたは全くなく、時間と共に急速に粘度が上昇することにより特徴付けられる。
したがって、工業界において、水溶性ポリマーを組み込む製品の形成を簡単にするために、上記の問題（塵、変流量、一貫性のない分散、または水和の望ましくない速度）を低減させる必要性が存在する。
一実施形態において、本発明は、スラリーが５パーセント未満の水を含有する条件で、ポリプロピレングリコール、水溶性ポリマー、および疎水的に改質されたエトキシ化ウレタンの非水性スラリーを形成する工程と、次に、非水性スラリーを水と接触させて水溶性ポリマーを分散させ、水和する工程とを含む、水溶性ポリマーを分散させ、水和する方法を提供する。
「ポリプロピレングリコール」という用語は、少なくとも３単位のプロピレングリコールを有する酸素化溶剤またはポリオールを意味する。ポリプロピレングリコールはまた、その組成物中にメチルエーテルおよび／もしくはプロピルエーテル単位を含んでもよく、ならびに／またはエチレンオキシドおよびプロピレンオキシドのポリグリコールコポリマーであってもよいことが意図される。ポリプロピレングリコールの分子量（ＭＷ）は、１４８ｇ／ｍｏｌ〜５０００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは２０６ｇ／ｍｏｌ〜４００ｇ／ｍｏｌである。一実施形態において、ポリプロピレングリコールは、Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ製のＰＯＬＹＧＬＹＣＯＬ Ｐ−４００Ｅ（ＣＡＳ＃：２５３２２−６９−４）またはＤＯＷ ＡＮＯＬ ＴＰＭ（トリプロピレングリコールメチルエーテル、ＣＡＳ＃：２５４９８−４９−１）である。
一実施形態において、水溶性ポリマーは、アルキルセルロースエーテル、ヒドロキシアルキルセルロースエーテルおよびヒドロキシアルキルアルキルセルロース（メチルセルロースを含む）；ヒドロキシプロピルメチルセルロース（ＨＰＭＣ）；ヒドロキシエチルメチルセルロース（ＨＥＭＣ）；ヒドロキシエチルセルロース（ＨＥＣ）；ヒドロキシプロピルヒドロキシエチルセルロース（ＨＰＨＥＣ）およびヒドロキシプロピルセルロース（ＨＰＣ）、エチレンオキシドの水溶性高分子量ポリマー、好ましくは約２０，０００分子量またはそれ以上；グアガム、キサンタンガムおよび水溶性増粘剤などの天然産物を含む、少なくとも１つの水溶性ポリマー、塗膜形成天然および合成ポリマーである。好ましくは、水溶性ポリマーは、アルキルセルロース誘導体、ヒドロキシアルキルセルロース誘導体、カチオン性ヒドロキシアルキルセルロース誘導体（カチオン種は第四級アルキルアミンである）およびカルボキシルアルキルセルロース誘導体からなる群から選択される水溶性改質セルロースである。一実施形態において、水溶性改質セルロースエーテルは、水和を遅らせた（表面処理した）等級ではない。好ましい水溶性ポリマーは、ヒドロキシメチルセルロース（Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ製の商標名ＣＥＬＬＯＳＩＺＥとして入手可能である）、カチオン改質されたヒドロキシエチルセルロース（ｃａｔ−ＨＥＣ）、ヒドロキシプロピルメチルセルロース（Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ製の商標名ＭＥＴＨＯＣＥＬとして入手可能である）、およびポリエチレンオキシド（Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ製の商標名ＰＯＬＹＯＸとして入手可能である）。
疎水的に改質されたエトキシ化ウレタン（ＨＥＵＲ）は２０，０００〜８０，０００ｇ／ｍｏｌのＭＷを有する。一実施形態において、疎水的に改質されたエトキシ化ウレタンはＤｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ製のＡＣＵＳＯＬ（商標）８８０である。
一実施形態において、非水性スラリーは、４％未満、好ましくは３％未満、より好ましくは２％未満の水を有する。
一実施形態において、本発明は、スラリーが５パーセント未満の水を含有する条件で、本質的にポリプロピレングリコール、水溶性ポリマー、および疎水的に改質されたエトキシ化ウレタンからなる非水性スラリーを提供する。一実施形態において、非水性スラリーはリン酸塩を含まない。一実施形態において、非水性スラリーは油を含まない。一実施形態において、非水性スラリーは界面活性剤を含まない。
本発明は、水中の水溶性ポリマーの分散を加速し、したがって、パーソナルケアおよび繊維ケア用途における使用に見出され、水溶性ポリマーは、水和され、パーソナルケアまたは繊維ケア配合物中に組み込まれる。一実施形態において、配合時間は素早い溶解に起因して短くなる。
実施例１
本発明の非水性スラリーは重量パーセントで表１に記載されている：
本発明の非水性スラリーは重量パーセントで表１に記載されている：
室温にて、２００ｍＬのプラスチックビーカー中のポリプロピレングリコールを、５００ｒｐｍにて撹拌する（Ｈｅｉｄｏｌｐｈ ＲＺＲ ２０２０撹拌器、Ｈｅｉｄｏｌｐｈ製、ドイツおよび４枚の正方形ブレードプロペラ、ＫＡ Ｗｅｒｋｅ製、ドイツ）。次いで、疎水的に改質したエトキシ化ウレタンを５００ｒｐｍにて撹拌下で添加し、完全に溶解するまで撹拌し、乳白色の混合物を形成させる。さらに５００ｒｐｍ撹拌下で、水溶性ポリマーをゆっくり添加し、撹拌を１０〜１５分間５００ｒｐｍにて継続して非水性スラリーを形成させる。
実施例２
バッチ１〜６を実質的に実施例１に記載したように作製し、試験した。視覚的に、６個の配合物は、室温、４℃または４０℃での貯蔵の１週間後に相分離を示さなかった。
バッチ１〜６を実質的に実施例１に記載したように作製し、試験した。視覚的に、６個の配合物は、室温、４℃または４０℃での貯蔵の１週間後に相分離を示さなかった。
バッチ３をさらなる特徴付けのために選択し、Ｂｒｏｏｋｆｉｅｌｄ ＤＶ ＩＩＩ Ｕｌｔｒａプログラマブルレオメータと、スピンドル＃６４を使用した粘度を表２に示す。
４週間後、バッチ３は依然として相分離を有さず、スラリーが安定であることが粘度により示される。
実施例３
バッチ１〜５を実質的に実施例１に記載したように作製し、全て２％の濃度にて、対応する未処理の水溶性ポリマーと比べた溶解を試験した。結果を表３に示す。
バッチ１〜５を実質的に実施例１に記載したように作製し、全て２％の濃度にて、対応する未処理の水溶性ポリマーと比べた溶解を試験した。結果を表３に示す。
１０ｇの記載した各々の本発明のスラリー（効果的に２ｇの水溶性ポリマーを含有する）を９０ｇの脱イオン水に入れ、（ポリマー添加後）オーバーヘッド撹拌器、Ｈｅｉｄｏｌｐｈ ＲＺＲ２０２０、Ｈｅｉｄｏｌｐｈ製、ドイツを使用して５００ｒｐｍにて２分撹拌した。
２ｇの記載した従来のセルロースエーテルを９８ｇの脱イオン水に入れ、（ポリマー添加後）オーバーヘッド撹拌器、Ｈｅｉｄｏｌｐｈ ＲＺＲ２０２０、Ｈｅｉｄｏｌｐｈ製、ドイツを使用して５００ｒｐｍにて２分撹拌した。
当業者に公知である溶解問題の証明のために訓練を受けたパネリストにより各溶液を評価した（斑点、ゲル形成、不透明さ）。その結果により、本発明がより迅速かつ容易な溶解を与える結論が出された。
Claims (8)
- スラリーが５パーセント未満の水を含有する条件で、ポリプロピレングリコール、水溶性ポリマー、および疎水的に改質されたエトキシ化ウレタンの非水性スラリーを形成させる工程と、次に
前記非水性スラリーを水と接触させて、前記水溶性ポリマーを分散させ、水和する工程と、
を含む、水溶性ポリマーを分散させ、水和する方法。 - 前記水溶性ポリマーが、アルキルセルロース誘導体、ヒドロキシアルキルセルロース誘導体、カチオン性ヒドロキシアルキルセルロース誘導体（カチオン種は第四級アルキルアミンである）およびカルボキシルアルキルセルロース誘導体からなる群から選択される水溶性改質セルロースエーテルである、請求項１に記載の方法。
- 前記水溶性ポリマーが、ヒドロキシエチルセルロース、カチオン改質されたヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、およびポリエチレンオキシドからなる群から選択される、請求項１に記載の方法。
- 前記方法が熱を加えずに実施される、請求項１に記載の方法。
- 前記ポリプロピレングリコールが、トリプロピレングリコールメチルエーテルである、請求項１に記載の方法。
- スラリーが５パーセント未満の水を含有する条件で、
ポリプロピレングリコール、
水溶性ポリマー、および
疎水的に改質されたエトキシ化ウレタン
から本質的になる非水性スラリー。 - 請求項１に記載の方法により形成された、水溶性ポリマーを含有するパーソナルケア組成物。
- 請求項１に記載の方法により形成された、水溶性ポリマーを含有する繊維ケア組成物。
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