JP2020026526A - 共重合体および毛髪化粧料組成物 - Google Patents
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Abstract
【課題】コンディショナーの毛髪に対する塗り延し性の悪化を抑制しつつ、ダメージ度の高い部位に対してはコンディショニング成分等が留まりコンディショニング効果を高めることができる共重合体、該共重合体を含む毛髪化粧料組成物、該毛髪化粧料組成物を含むコンディショニング剤および毛髪洗浄剤を提供する。【解決手段】下記(i)、(ii-1)および(ii-2)を共重合させてなり、水中での粒度分布測定による10%累積分布粒子径D10、50%累積分布粒子径D50、および90%累積分布粒子径D90が、0.5≦(D90−D10)/D50≦2.0の関係を満足する、共重合体II。(i) 親水性ビニルモノマー(A)由来の構成単位と疎水性ビニルモノマー(B1)由来の構成単位を含む共重合体(ii-1) カルボキシ基を有するビニルモノマー(C)(ii-2) 疎水性ビニルモノマー(B2)【選択図】図1
Description
本発明は、例えば毛髪化粧料組成物に配合することで、毛髪のコンディショニング効果を高めることができると共に、滑らかな櫛通りを可能にする共重合体およびその製造方法と、この共重合体を含む毛髪化粧料組成物、コンディショニング剤および毛髪洗浄剤に関する。
なお、本発明において、コンディショニング剤は、洗い流すタイプのインバストリートメントや洗い流さないタイプのアウトバストリートメントも包含する広義のコンディショニング剤である。
なお、本発明において、コンディショニング剤は、洗い流すタイプのインバストリートメントや洗い流さないタイプのアウトバストリートメントも包含する広義のコンディショニング剤である。
近年、シャンプー、コンディショナー、アウトバストリートメント等のダメージケア商品市場の活況に表されるように、消費者の毛髪に対するダメージケア意識が高まっている。毛髪のダメージ感を低減させ、手触り感を向上させるために、毛髪をシャンプーで洗浄した後、コンディショナー(リンス、トリートメントとも呼ばれる)が使用される。また、浴室外では、洗い流さないタイプのアウトバストリートメント等が使用される。
このような、シャンプー、コンディショナー、アウトバストリートメント等には、例えばシリコーンオイル等の疎水性のコンディショニング成分が配合されることがある。しかし、このようなコンディショニング成分は、疎水性であるがゆえに、タンパク質の露出により親水性となったダメージ毛に付着しにくい。そこで、例えば特許文献1および2には、所定の構成単位を有する共重合体により、コンディショニング成分とイオンコンプレックスを形成させる技術が開示されている。
また、特許文献3には、親水性ビニルモノマー由来の繰り返し構成単位と連結モノマー由来の構成単位とを含む第1ブロックと、カルボキシ基およびエポキシ基の少なくとも一方を有するビニルモノマー由来の繰り返し構成単位と疎水性ビニルモノマー由来の繰り返し構成単位とを含む第2ブロックとが、第1ブロックの連結モノマー由来の構成単位と第2ブロックのカルボキシ基およびエポキシ基の少なくとも一方を有するビニルモノマー由来の構成単位とで連結しており、水中で特定の粒度分布を示す両親媒性共重合体を用いることが開示されている。
しかしながら、前記特許文献1および2に開示の共重合体は、ダメージ毛に対するコンディショニング成分の付着量を増やすことができるものの、毛髪における吸着物が不均一になり、例えば毛髪の乾燥後に、ブラシ摩擦が上昇し、滑らかな櫛通り感が得られない問題があった。また、コンディショナーを毛髪に塗布する際の塗り延ばしが悪化するという問題もあった。
前記特許文献3に開示の両親媒性共重合体は、ナノエマルジョンによって、毛髪のダメージ部分に選択的にコンディショニング成分を誘引させることができるものの、コンディショナーを毛髪に塗布する際の塗り延し性が不十分であった。
前記特許文献3に開示の両親媒性共重合体は、ナノエマルジョンによって、毛髪のダメージ部分に選択的にコンディショニング成分を誘引させることができるものの、コンディショナーを毛髪に塗布する際の塗り延し性が不十分であった。
本発明の課題は、コンディショナーの毛髪に対する塗り延し性の悪化を抑制しつつ、ダメージ度の高い部位に対してはコンディショニング成分等が留まりコンディショニング効果を高めることができる共重合体、該共重合体を含む毛髪化粧料組成物、該毛髪化粧料組成物を含むコンディショニング剤および毛髪洗浄剤を提供することを課題とする。
本発明者は、上記課題を解決すべく検討を重ねた結果、親水性ビニルモノマーと疎水性ビニルモノマーの共重合体に、カルボキシ基を有するビニルモノマーと疎水性ビニルモノマーを共重合してなる複合共重合体が、上記課題を解決し得ることを見出した。
すなわち、本発明の要旨は、下記の[1]〜[18]に存する。
[1] 下記(i)、(ii-1)および(ii-2)を共重合させてなる共重合体(以下「共重合体II」と称す。)であって、水中での粒度分布測定による10%累積分布粒子径D10、50%累積分布粒子径D50、および90%累積分布粒子径D90が、0.5≦(D90−D10)/D50≦2.0の関係を満足する、共重合体II。
(i) 親水性ビニルモノマー(A)由来の構成単位と疎水性ビニルモノマー(B1)由来の構成単位を含む共重合体
(ii-1) カルボキシ基を有するビニルモノマー(C)
(ii-2) 疎水性ビニルモノマー(B2)
(i) 親水性ビニルモノマー(A)由来の構成単位と疎水性ビニルモノマー(B1)由来の構成単位を含む共重合体
(ii-1) カルボキシ基を有するビニルモノマー(C)
(ii-2) 疎水性ビニルモノマー(B2)
[2] 前記10%累積分布粒子径D10および前記90%累積分布粒子径D90が、(D90−D10)≦2000nmの関係を満足する、[1]に記載の共重合体II。
[3] 前記50%累積分布粒子径D50が、D50≦1000nmである、[1]または[2]に記載の共重合体II。
[4] 前記親水性ビニルモノマー(A)が下記式(1)で表されるビニルモノマー(a)であり、前記疎水性ビニルモノマー(B1)および前記疎水性ビニルモノマー(B2)が、下記式(2)で表されるビニルモノマー(b)であるか下記(2)で表されるビニルモノマー(b)由来の構成単位を有し、該疎水性ビニルモノマー(B1)と疎水性ビニルモノマー(B2)とは同一でも互いに異なっていてもよく、前記カルボキシ基を有するビニルモノマー(C)が下記式(3)、下記式(4)または下記式(5)で表されるビニルモノマー(c)である、[1]から[3]のいずれかに記載の共重合体II。
CH2=C(R1)−CO−X−(Q−O)r−R2 ・・・(1)
(式(1)中、R1は水素原子またはメチル基を表し、R2は水素原子または炭素数1〜5のアルキル基を表し、Qは置換基を有していてもよい炭素数2〜4のアルキレン基を表し、rは2〜35の整数を表し、Xは酸素原子またはNHを表す。)
CH2=C(R3)−COO−R4 ・・・(2)
(式(2)中、R3は水素原子またはメチル基を表し、R4は直鎖、分岐、または環状構造を有する炭素数1〜22のアルキル基である。)
CH2=C(R5)−CO−(O−(CH2)m−CO)n−OH (3)
(式(3)中、R5は水素原子またはメチル基を表し、mは1〜4の整数を表し、nは0〜4の整数を表す。)
CH2=C(R6)−COO−(CH2)p−OCO−(CH2)q−COOH・・・(4)
(式(4)中、R6は水素原子またはメチル基を表し、p、qはそれぞれ独立して2〜3の整数を表す。)
CH2=C(R7)−COO−(CH2)s−OCO−Y−COOH・・・(5)
(式(5)中、R7は水素原子またはメチル基を表し、sは1〜4の整数を表し、Yは置換基を有していてもよいフェニレン基を表す。)
CH2=C(R1)−CO−X−(Q−O)r−R2 ・・・(1)
(式(1)中、R1は水素原子またはメチル基を表し、R2は水素原子または炭素数1〜5のアルキル基を表し、Qは置換基を有していてもよい炭素数2〜4のアルキレン基を表し、rは2〜35の整数を表し、Xは酸素原子またはNHを表す。)
CH2=C(R3)−COO−R4 ・・・(2)
(式(2)中、R3は水素原子またはメチル基を表し、R4は直鎖、分岐、または環状構造を有する炭素数1〜22のアルキル基である。)
CH2=C(R5)−CO−(O−(CH2)m−CO)n−OH (3)
(式(3)中、R5は水素原子またはメチル基を表し、mは1〜4の整数を表し、nは0〜4の整数を表す。)
CH2=C(R6)−COO−(CH2)p−OCO−(CH2)q−COOH・・・(4)
(式(4)中、R6は水素原子またはメチル基を表し、p、qはそれぞれ独立して2〜3の整数を表す。)
CH2=C(R7)−COO−(CH2)s−OCO−Y−COOH・・・(5)
(式(5)中、R7は水素原子またはメチル基を表し、sは1〜4の整数を表し、Yは置換基を有していてもよいフェニレン基を表す。)
[5] 前記ビニルモノマー(b)の一部又は全部が、前記ビニルモノマー(b)由来の構成単位を繰り返し単位とする疎水性ビニルマクロモノマー(b−M)である[4]に記載の共重合体II。
[6] 前記親水性ビニルモノマー(A)由来の構成単位の含有量が、前記共重合体IIの全質量100質量部に対して40〜99質量部である、[1]ないし[5]のいずれかに記載の共重合体II。
[7] 前記疎水性ビニルモノマー(B1)由来の構成単位と前記疎水性ビニルモノマー(B2)由来の構成単位の合計の含有量が、前記共重合体IIの全質量100質量部に対して1〜50質量部である、[1]ないし[6]のいずれかに記載の共重合体II。
[8] 前記カルボキシ基を有するビニルモノマー(C)由来の構成単位の含有量が、前記共重合体IIの全質量100質量部に対して1〜30質量部である、[1]ないし[7]のいずれかに記載の共重合体。
[9] 重量平均分子量が5,000〜10,000,000である、[1]ないし[8]のいずれかに記載の共重合体II。
[10] 親水性ビニルモノマー(A)由来の構成単位、疎水性ビニルモノマー(B)由来の構成単位およびカルボキシ基を有するビニルモノマー(C)由来の構成単位を含む共重合体(以下「共重合体II」と称す。)であって、線状であり、水中での粒度分布測定による10%累積分布粒子径D10、50%累積分布粒子径D50、および90%累積分布粒子径D90が、0.5≦(D90−D10)/D50≦2.0の関係を満足する、共重合体II。
[11] 下記(i)、(ii-1)および(ii-2)を、炭素数1〜4のアルコールと水とを含む溶媒の存在下で共重合させる、[1]ないし[10]のいずれかに記載の共重合体IIの製造方法。
(i) 親水性ビニルモノマー(A)由来の構成単位と疎水性ビニルモノマー(B1)由来の構成単位を含む共重合体
(ii-1) カルボキシ基を有するビニルモノマー(C)
(ii-2) 疎水性ビニルモノマー(B2)
(i) 親水性ビニルモノマー(A)由来の構成単位と疎水性ビニルモノマー(B1)由来の構成単位を含む共重合体
(ii-1) カルボキシ基を有するビニルモノマー(C)
(ii-2) 疎水性ビニルモノマー(B2)
[12] [1]ないし[10]のいずれかに記載の共重合体IIを0.05〜20質量%含む、毛髪化粧料組成物。
[13] 更に、カチオン界面活性剤0.1〜20質量%と、高級アルコール0.1〜20質量%とを含む[12]に記載の毛髪化粧料組成物。
[14] 更に、シリコーンオイル10質量%以下を含む、[13]に記載の毛髪化粧料組成物。
[15] [13]または[14]に記載の毛髪化粧料組成物を含む、コンディショニング剤。
[16] 更に、アニオン界面活性剤5〜40質量%を含む、[12]に記載の毛髪化粧料組成物。
[17] 更に、シリコーンオイル10質量%以下を含む、[16]に記載の毛髪化粧料組成物。
[18] [16]または[17]に記載の毛髪化粧料組成物を含む、毛髪洗浄剤。
本発明の共重合体、これを用いた毛髪化粧料組成物、これを含むコンディショニング剤および毛髪洗浄剤は、毛髪に対する塗り延し性が良好で、かつダメージ毛に対してはコンディショニング成分を多く残留させることができ、コンディショニング効果に優れる。このような、滑らかな櫛通りは、本発明の共重合体が、例えば、水などの溶媒中でナノエマルジョンを形成し、シリコーンオイルなどのコンディショニング成分を微分散させることが可能なためであると考えられる。
以下に、本発明の実施の形態について詳細に説明するが、以下の説明は、本発明の実施態様の代表例であり、これらの内容に本発明は限定されるものではない。
なお、本明細書において「(メタ)アクリル酸」というような表現を用いる場合には、「アクリル酸」と「メタクリル酸」の両方を含む表現として用いることとする。「(メタ)アクリレート」についても同様である。
また、本明細書において「〜」という表現を用いる場合、その前後に記載される数値あるいは物理値を含む意味で用いることとする。
また、“質量%”および“質量部”と、“重量%”および“重量部”とは、それぞれ同義である。
なお、本明細書において「(メタ)アクリル酸」というような表現を用いる場合には、「アクリル酸」と「メタクリル酸」の両方を含む表現として用いることとする。「(メタ)アクリレート」についても同様である。
また、本明細書において「〜」という表現を用いる場合、その前後に記載される数値あるいは物理値を含む意味で用いることとする。
また、“質量%”および“質量部”と、“重量%”および“重量部”とは、それぞれ同義である。
[共重合体II]
本発明の共重合体、即ち共重合体IIは、親水性ビニルモノマー(A)由来の構成単位、疎水性ビニルモノマー(B)由来の構成単位およびカルボキシ基を有するビニルモノマー(C)由来の構成単位を含む共重合体であり、水中での粒度分布測定による10%累積分布粒子径D10、50%累積分布粒子径D50、および90%累積分布粒子径D90が、0.5≦(D90−D10)/D50≦2.0の関係を満足することを特徴とする。
本発明の共重合体、即ち共重合体IIは、親水性ビニルモノマー(A)由来の構成単位、疎水性ビニルモノマー(B)由来の構成単位およびカルボキシ基を有するビニルモノマー(C)由来の構成単位を含む共重合体であり、水中での粒度分布測定による10%累積分布粒子径D10、50%累積分布粒子径D50、および90%累積分布粒子径D90が、0.5≦(D90−D10)/D50≦2.0の関係を満足することを特徴とする。
特に、本発明の共重合体IIは、下記(i)、(ii-1)および(ii-2)を共重合させてなり、水中での粒度分布測定による10%累積分布粒子径D10、50%累積分布粒子径D50、および90%累積分布粒子径D90が、0.5≦(D90−D10)/D50≦2.0の関係を満足することを特徴とする。
(i) 親水性ビニルモノマー(A)由来の構成単位と疎水性ビニルモノマー(B1)由来の構成単位を含む共重合体(以下「共重合体I」と称す。)
(ii-1) カルボキシ基を有するビニルモノマー(C)
(ii-2) 疎水性ビニルモノマー(B2)
(i) 親水性ビニルモノマー(A)由来の構成単位と疎水性ビニルモノマー(B1)由来の構成単位を含む共重合体(以下「共重合体I」と称す。)
(ii-1) カルボキシ基を有するビニルモノマー(C)
(ii-2) 疎水性ビニルモノマー(B2)
ただし、カルボキシ基を有するビニルモノマー(C)は親水性ビニルモノマー(A)、疎水性ビニルモノマー(B1)および疎水性ビニルモノマー(B2)のいずれとも異なるモノマーである。
疎水性ビニルモノマー(B1)は、前記共重合体Iを製造する際、疎水性ビニルモノマー(B)から選ばれる任意のモノマーであり、疎水性ビニルモノマー(B2)は、前記共重合体IIを製造する際、疎水性ビニルモノマー(B)から選ばれる任意のモノマーである。
疎水性ビニルモノマー(B1)は、前記共重合体Iを製造する際、疎水性ビニルモノマー(B)から選ばれる任意のモノマーであり、疎水性ビニルモノマー(B2)は、前記共重合体IIを製造する際、疎水性ビニルモノマー(B)から選ばれる任意のモノマーである。
即ち、本発明の共重合体IIは、例えば、少なくとも親水性ビニルモノマー(A)と疎水性ビニルモノマー(B1)とを共重合してなる共重合体Iの存在下に、少なくともカルボキシ基を有するビニルモノマー(C)と疎水性ビニルモノマー(B2)とを共重合させて得られるものであり、共重合体Iにカルボキシ基を有するビニルモノマー(C)と疎水性ビニルモノマー(B2)とが共重合してなる共重合体を主体とするが、共重合体Iにカルボキシ基を有するビニルモノマー(C)が共重合してなる共重合体、共重合体Iに疎水性ビニルモノマー(B2)が共重合してなる共重合体、共重合体I、カルボキシ基を有するビニルモノマー(C)と疎水性ビニルモノマー(B2)の共重合体などの様々な形態の共重合体の混合物として提供されるものであり、本発明の共重合体IIは、これらの共重合体の混合物をさすものである。
本発明の共重合体IIに含まれる共重合体Iにカルボキシ基を有するビニルモノマー(C)と疎水性ビニルモノマー(B2)が共重合した共重合体の含有割合を特定することは困難であるが、本発明の共重合体IIとは、これらの共重合体の混合物よりなり、後述の好ましい重量平均分子量を満たすと共に、後述の水中での粒度分布を示すものとして定義される。
本発明の共重合体IIに含まれる共重合体Iにカルボキシ基を有するビニルモノマー(C)と疎水性ビニルモノマー(B2)が共重合した共重合体の含有割合を特定することは困難であるが、本発明の共重合体IIとは、これらの共重合体の混合物よりなり、後述の好ましい重量平均分子量を満たすと共に、後述の水中での粒度分布を示すものとして定義される。
以下に共重合体I、共重合体IIを構成する各ビニルモノマーについて説明する。
<親水性ビニルモノマー(A)>
本発明における親水性ビニルモノマー(A)とは、モノマーが常温(20〜30℃程度)の水に対して可溶化して混合可能である単量体を指す。例えば、常温の水に対して2質量%以上溶解することができるモノマー、具体的にはポリオキシアルキレン側鎖を有するモノマー、アクリルアミド系モノマー、イオン性置換基を有するモノマーなどが挙げられる。親水性ビニルモノマー(A)は、カルボキシ基を含まないことが好ましい。
本発明における親水性ビニルモノマー(A)とは、モノマーが常温(20〜30℃程度)の水に対して可溶化して混合可能である単量体を指す。例えば、常温の水に対して2質量%以上溶解することができるモノマー、具体的にはポリオキシアルキレン側鎖を有するモノマー、アクリルアミド系モノマー、イオン性置換基を有するモノマーなどが挙げられる。親水性ビニルモノマー(A)は、カルボキシ基を含まないことが好ましい。
親水性ビニルモノマー(A)の好ましい態様として、下記式(1)で表される親水性ビニルモノマー(a)が挙げられる。親水性ビニルモノマー(A)としては、後述の親水性ビニルモノマー(d)も挙げられるが、本発明において好ましい親水性ビニルモノマー(A)は、下記の親水性ビニルモノマー(a)である。なお、以下、親水性ビニルモノマー(A)、親水性ビニルモノマー(a)を単にモノマー(A)、モノマー(a)ということがある。
CH2=C(R1)−CO−X−(Q−O)r−R2 ・・・(1)
(式(1)中、R1は水素原子またはメチル基を表し、R2は水素原子または炭素数1〜5のアルキル基を表し、Qは置換基を有していてもよい炭素数2〜4のアルキレン基を表し、rは2〜35の整数を表し、Xは酸素原子またはNHを表す。)
(式(1)中、R1は水素原子またはメチル基を表し、R2は水素原子または炭素数1〜5のアルキル基を表し、Qは置換基を有していてもよい炭素数2〜4のアルキレン基を表し、rは2〜35の整数を表し、Xは酸素原子またはNHを表す。)
式(1)中、R1としてはメチル基が好ましい。
モノマー(a)は常温の水に対して2質量%以上可溶化できる程度の親水性のあるものが好ましいため、R2は水素原子または炭素数1〜5のアルキル基であり、水素原子または炭素数1若しくは2のアルキル基であることが好ましい。
Xは好ましくは酸素原子である。
モノマー(a)は常温の水に対して2質量%以上可溶化できる程度の親水性のあるものが好ましいため、R2は水素原子または炭素数1〜5のアルキル基であり、水素原子または炭素数1若しくは2のアルキル基であることが好ましい。
Xは好ましくは酸素原子である。
後述の通り、式(1)中、−(Q−O)r−R2の構造が大き過ぎると、本発明の効果を達成し得ないおそれがある。
この観点から、Qは炭素数2〜3のアルキレン基が好ましく、炭素数2のエチレン基がより好ましい。
また、rは好ましくは2〜30の整数、より好ましくは2〜25の整数である。
この観点から、Qは炭素数2〜3のアルキレン基が好ましく、炭素数2のエチレン基がより好ましい。
また、rは好ましくは2〜30の整数、より好ましくは2〜25の整数である。
また、Qのアルキレン基が置換基を有する場合、その置換基は、得られる共重合体において他の部分と反応しないものが好ましい。また、その置換基が占める体積が大きすぎると、モノマー(a)のX−(Q−O)r−R2の構造部分に対して置換基の占める体積が大きくなり、その結果、従来のモノマー(c)のカルボキシ基と、例えばカチオン界面活性剤の相互作用が弱くなり、コンディショニング効果が低下してしまう可能性がある。したがって、Qのアルキレン基の置換基は分子量が50以下のものであることが好ましい。このような置換基の具体例としては、例えばヒドロキシル基、メトキシ基、エトキシ基、アルキル基、ヒドロキシアルキル基、メトキシアルキル基、エトキシアルキル基等が挙げられる。また、Qのアルキレン基の置換基は−(Q−O)r−の構造部分よりも分子量が小さいことが好ましい。
Qは置換基を有さないものがより好ましい。
Qは置換基を有さないものがより好ましい。
モノマー(a)の具体例としては、例えばメトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート(ポリエチレングリコールの繰り返し数、すなわち式(1)のrは2〜35)、ポリエチレングリコール(メタ)アクリレート(ポリエチレングリコールの繰り返し数、すなわち式(1)のrは2〜35)、メトキシポリエチレングリコール/ポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート(ポリエチレングリコール/ポリプロピレングリコールの繰り返し数、すなわち式(1)のrは2〜35)、ポリエチレングリコール/ポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート(ポリエチレングリコール/ポリプロピレングリコールの繰り返し数、すなわち式(1)のrは2〜35)、メトキシポリエチレングリコール/ポリブチレングリコール(メタ)アクリレート(ポリエチレングリコール/ポリブチレングリコールの繰り返し数、すなわち式(1)のrは2〜35)、ポリエチレングリコール/ポリブチレングリコール(メタ)アクリレート(ポリエチレングリコール/ポリブチレングリコールの繰り返し数、すなわち式(1)のrは2〜35)、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリルアミド(ポリエチレングリコールの繰り返し数、すなわち式(1)のrは2〜35)、ポリエチレングリコール(メタ)アクリルアミド(ポリエチレングリコールの繰り返し数、すなわち式(1)のrは2〜35)、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、1−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2,3−ジヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート等が挙げられる。これらの中でも、好ましくは、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート(ポリエチレングリコールの繰り返し数、すなわち式(1)のrは2〜30)、ポリエチレングリコール(メタ)アクリレート(ポリエチレングリコールの繰り返し数、すなわち式(1)のrは2〜30)、メトキシポリエチレングリコール/ポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート(ポリエチレングリコール/ポリプロピレングリコールの繰り返し数、すなわち式(1)のrは2〜30)、ポリエチレングリコール/ポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート(ポリエチレングリコール/ポリプロピレングリコールの繰り返し数、すなわち式(1)のrは2〜30)、メトキシポリエチレングリコール/ポリブチレングリコール(メタ)アクリレート(ポリエチレングリコール/ポリブチレングリコールの繰り返し数、すなわち式(1)のrは2〜30)、ポリエチレングリコール/ポリブチレングリコール(メタ)アクリレート(ポリエチレングリコール/ポリブチレングリコールの繰り返し数、すなわち、式(1)のrは2〜30)、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、1−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2,3−ジヒドロキシプロピル(メタ)アクリレートであり、より好ましくは、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート(ポリエチレングリコールの繰り返し数、すなわち式(1)のrは2〜25)、ポリエチレングリコール(メタ)アクリレート(ポリエチレングリコールの繰り返し数、すなわち式(1)のrは2〜25)が挙げられる。なお、以下において、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレートを「メトキシPEG(rモル)(メタ)アクリレート」と記載する。
このようなモノマー(a)等のモノマー(A)由来の構成単位の親水性によって、得られる共重合体IIがダメージ毛に吸着しやすくなり、指通りの良さが良好となる。
さらに、肌や毛髪、特にダメージ毛などに対する親和性が高くなり、肌や毛髪へのポリマーの吸着力を高め、更にはサラサラ感、しっとり感を与えることができる。
特にモノマー(a)由来の構成単位は、オキシアルキレン部位合由来の水素結合可能部位を有する。この水素結合可能部位により、疎水的な部分を有する共重合体IIを、水中にて凝集させずに分散安定化する効果が得られる。
モノマー(a)等のモノマー(A)は、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。
さらに、肌や毛髪、特にダメージ毛などに対する親和性が高くなり、肌や毛髪へのポリマーの吸着力を高め、更にはサラサラ感、しっとり感を与えることができる。
特にモノマー(a)由来の構成単位は、オキシアルキレン部位合由来の水素結合可能部位を有する。この水素結合可能部位により、疎水的な部分を有する共重合体IIを、水中にて凝集させずに分散安定化する効果が得られる。
モノマー(a)等のモノマー(A)は、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。
<疎水性ビニルモノマー(B)、(B1)、(B2)>
本発明における疎水性ビニルモノマー(B)、(B1)および(B2)とは、モノマーが常温(20〜30℃程度)の水に対して、溶解度が低く、不溶化して、単独では混合できない単量体を指す。例えば常温の水に対しての溶解度が2質量%未満のモノマーが該当し、イオン性置換基などの極性基を持たない脂肪族炭化水素や芳香族炭化水素系のモノマーが挙げられる。
本発明における共重合に供される疎水性ビニルモノマー(B1)と疎水性ビニルモノマー(B2)とは同一でも異なっていてもよい。疎水性ビニルモノマー(B)、(B1)および(B2)は、いずれもカルボキシ基を含まないことが好ましい。
本発明における疎水性ビニルモノマー(B)、(B1)および(B2)とは、モノマーが常温(20〜30℃程度)の水に対して、溶解度が低く、不溶化して、単独では混合できない単量体を指す。例えば常温の水に対しての溶解度が2質量%未満のモノマーが該当し、イオン性置換基などの極性基を持たない脂肪族炭化水素や芳香族炭化水素系のモノマーが挙げられる。
本発明における共重合に供される疎水性ビニルモノマー(B1)と疎水性ビニルモノマー(B2)とは同一でも異なっていてもよい。疎水性ビニルモノマー(B)、(B1)および(B2)は、いずれもカルボキシ基を含まないことが好ましい。
疎水性ビニルモノマー(B)、(B1)および(B2)の好ましい態様として、下記式(2)で表される疎水性ビニルモノマー(b)が挙げられる。疎水性ビニルモノマー(B)、(B1)および(B2)としては、後述の疎水性ビニルモノマー(e)も挙げられるが、本発明において好ましい疎水性ビニルモノマー(B)、(B1)および(B2)は下記の疎水性ビニルモノマー(b)である。
なお、以下、疎水性ビニルモノマー(B)、(B1)、(B2)および(b)を各々単にモノマー(B)、モノマー(B1)、モノマー(B2)、モノマー(b)ということがある。また、モノマー(B1)として用いるモノマー(b)をモノマー(b1)、モノマー(B2)として用いるモノマー(b)をモノマー(b2)ということがある。
CH2=C(R3)−COO−R4 ・・・(2)
(式(2)中、R3は水素原子またはメチル基を表し、R4は、直鎖、分岐、または環状構造を有する炭素数1〜22のアルキル基を表す。)
なお、以下、疎水性ビニルモノマー(B)、(B1)、(B2)および(b)を各々単にモノマー(B)、モノマー(B1)、モノマー(B2)、モノマー(b)ということがある。また、モノマー(B1)として用いるモノマー(b)をモノマー(b1)、モノマー(B2)として用いるモノマー(b)をモノマー(b2)ということがある。
CH2=C(R3)−COO−R4 ・・・(2)
(式(2)中、R3は水素原子またはメチル基を表し、R4は、直鎖、分岐、または環状構造を有する炭素数1〜22のアルキル基を表す。)
式(2)中、R3は好ましくは水素原子である。また、R4は好ましくは炭素数1〜18の直鎖アルキル基、炭素数3〜18の分岐アルキル基、炭素数6〜18のシクロアルキル基であり、より好ましくは炭素数1〜8の直鎖アルキル基である。
モノマー(b)の具体例としては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、ペンチル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、ヘプチル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、ノニル(メタ)アクリレート、デカニル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アクリレート、ミリスチル(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、セチル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、合成ラウリル(メタ)アクリレート(ここで、「合成ラウリル(メタ)アクリレート」とは炭素数12のアルキル基と炭素数13のアルキル基が混合したアルキル(メタ)アクリレートを意味する)等の直鎖構造を持つモノマーが挙げられる。また、イソプロピル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、ターシャリーブチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、3,5,5−トリメチルヘキシル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、イソステアリル(メタ)アクリレート等の分岐構造を持つモノマーが挙げられる。また、シクロヘキシル(メタ)アクリレート等の環状構造を持つモノマーが挙げられる。これらの中でもメチル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレートが好ましい。
疎水性ビニルモノマー(B)、(B1)および(B2)の好ましい態様のひとつとして、疎水性ビニルマクロモノマー(b−M)(以下、「マクロマー(b−M)」と称す場合がある。)が挙げられる。マクロモノマーとは、重合可能な官能基を持つ高分子量モノマーであり、マクロマーと称することもある。本発明における疎水性ビニルマクロモノマー(b−M)は上記式(2)で表される疎水性ビニルモノマー(b)のうち少なくとも1種以上に由来する構成単位よりなる繰り返し構造を有し、末端に重合活性基を有したものである。該重合活性基としてはビニル基、(メタ)アクリル基、アルキレン基等が挙げられる。
疎水性ビニルマクロモノマー(b−M)は、特に好ましくは例えば下記の参考文献(I)に挙げられているラジカル重合における触媒的連鎖移動によって得られる。疎水性ビニルマクロモノマー(b−M)の数平均分子量や数平均重合度は本発明の効果を害さない範囲で特に限定されない。一方で、本発明に係る共重合体I、IIは水中にてナノサイズのエマルジョンを形成することが特徴であることから、疎水性ビニルマクロモノマー(b−M)の疎水性が高すぎると水中にて疎水性相互作用によって凝集作用が強まり、安定分散ができなくなる。ゆえに、疎水性ビニルマクロモノマー(b−M)の数平均重合度は2以上100未満が望ましく、さらに望ましくは2以上75未満であり、より望ましくは2以上50未満である。
参考文献(I)・・・アレクセイ・エー・グリドネフ(Alexei A.Gridnev)、スティーブン・ディー・イッティル(Steaven D.Ittel)著、フリーラジカル重合における触媒的連鎖移動(Catalytic Chain Transfer in Free−Radical Polymerizations)、ケミカル レビュー(Chemical Review)、米国、アメリカ化学会(ACS)社、2001年、101巻(volume101)12号(issue12)、p.3611−3659
参考文献(I)・・・アレクセイ・エー・グリドネフ(Alexei A.Gridnev)、スティーブン・ディー・イッティル(Steaven D.Ittel)著、フリーラジカル重合における触媒的連鎖移動(Catalytic Chain Transfer in Free−Radical Polymerizations)、ケミカル レビュー(Chemical Review)、米国、アメリカ化学会(ACS)社、2001年、101巻(volume101)12号(issue12)、p.3611−3659
疎水性ビニルマクロモノマー(b−M)の構成要素の具体例としては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、ペンチル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、ヘプチル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、ノニル(メタ)アクリレート、デカニル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アクリレート、ミリスチル(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、セチル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、合成ラウリル(メタ)アクリレート(ここで、「合成ラウリル(メタ)アクリレート」とは炭素数12のアルキル基と炭素数13のアルキル基が混合したアルキル(メタ)アクリレートを意味する)等の直鎖構造を持つモノマーが挙げられる。また、イソプロピル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、ターシャリーブチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、3,5,5−トリメチルヘキシル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、イソステアリル(メタ)アクリレート等の分岐構造を持つモノマーが挙げられる。また、シクロヘキシル(メタ)アクリレート等の環状構造を持つモノマーが挙げられる。これらの中でもメチル(メタ)アクリレートが好ましい。具体的には三菱ケミカル社製メチルメタクリレートマクロマー(数平均重合度 30)が挙げられる。
このようなモノマー(b)やマクロマー(b−M)等のモノマー(B)、(B1)、(B2)由来の構成単位によって、共重合体IIに疎水性部位(親油性部位)が付与される。この疎水性部位が、疎水的な、例えばコンディショニング剤等と強く相互作用することにより、共重合体IIのコンディショニング剤等への親和性が向上する。さらに、疎水性部位の効果により共重合体II自体にサラサラ等の感触を付与する効果を与えることができ、該共重合体IIを含有する毛髪化粧料組成物が配合された各種製品にサラサラとした使用感等を付与することができる。特に、前記式(2)におけるR4が直鎖、分岐、または環状構造を有する炭素数1〜22のアルキル基であるため、得られる共重合体IIは、例えば水中においてナノサイズのエマルジョンを形成することができる。そして、共重合体IIを例えば毛髪化粧料組成物に用いた場合には、コンディショニング効果等を高めることができる。
特に、疎水性ビニルマクロモノマー(b−M)によれば、共重合体IIに局所的に集中した疎水性部位(親油性部位)が付与される。この局所的に集中した疎水性部位が、疎水的な、例えばコンディショニング剤等と強く相互作用することにより、共重合体IIのコンディショニング剤等への親和性が向上する。さらに、局所的に集中した疎水性部位の効果により共重合体IIをダメージ毛髪に塗布することで、撥水効果を与えることができ、該共重合体IIを含有する毛髪化粧料組成物が配合された各種製品に撥水効果に由来するサラサラとした使用感等を付与することができる。特に、マクロマー(b−M)は、前記式(2)で表される疎水性のモノマー(b)由来の構成単位で構成されるため、得られる共重合体IIは、例えば水中においてナノサイズのエマルジョンを形成することができる。そして、共重合体IIを例えば毛髪化粧料組成物に用いた場合には、コンディショニング効果等を高めることができる。
モノマー(b)やマクロマー(b−M)等のモノマー(B)、(B1),(B2)は、それぞれ、1種類を単独で用いても、2種類以上を併用してもよい。
モノマー(b2)として2種類以上のモノマー(b)を組み合わせて用いることで、エマルジョンコア部分のガラス転移温度(Tg)をコントロールすることが可能となり、得られる共重合体IIのコア部分の硬さを調整することで、共重合体IIの感触を変化させる効果が得られる。
モノマー(b2)として2種類以上のモノマー(b)を組み合わせて用いることで、エマルジョンコア部分のガラス転移温度(Tg)をコントロールすることが可能となり、得られる共重合体IIのコア部分の硬さを調整することで、共重合体IIの感触を変化させる効果が得られる。
<カルボキシ基を有するビニルモノマー(C)>
本発明におけるカルボキシ基を有するビニルモノマー(C)とは、水中にて酸性プロトンを放出しうるカルボン酸由来の置換基を有するモノマーである。例えば、アクリル酸やメタクリル酸、マレイン酸などが挙げられる。
本発明におけるカルボキシ基を有するビニルモノマー(C)とは、水中にて酸性プロトンを放出しうるカルボン酸由来の置換基を有するモノマーである。例えば、アクリル酸やメタクリル酸、マレイン酸などが挙げられる。
カルボキシ基を有するビニルモノマー(C)の好ましい態様として、下記式(3)、下記式(4)または下記式(5)で表されるビニルモノマー(c)が挙げられる。なお、以下、カルボキシ基を有するビニルモノマー(C)、ビニルモノマー(c)を単にモノマー(C)、モノマー(c)ということがある。
CH2=C(R5)−CO−(O−(CH2)m−CO)n−OH ・・・(3)
(式(3)中、R5は水素原子またはメチル基を表し、mは1〜4の整数を表し、nは0〜4の整数を表す。)
CH2=C(R6)−COO−(CH2)p−OCO−(CH2)q−COOH・・・(4)
(式(4)中、R6は水素原子またはメチル基を表し、p、qはそれぞれ独立して2〜3の整数を表す。)
CH2=C(R7)−COO−(CH2)s−OCO−Y−COOH・・・(5)
(式(5)中、R7は水素原子またはメチル基を表し、sは1〜4の整数を表し、Yは置換基を有していてもよいフェニレン基を表す。)
(式(3)中、R5は水素原子またはメチル基を表し、mは1〜4の整数を表し、nは0〜4の整数を表す。)
CH2=C(R6)−COO−(CH2)p−OCO−(CH2)q−COOH・・・(4)
(式(4)中、R6は水素原子またはメチル基を表し、p、qはそれぞれ独立して2〜3の整数を表す。)
CH2=C(R7)−COO−(CH2)s−OCO−Y−COOH・・・(5)
(式(5)中、R7は水素原子またはメチル基を表し、sは1〜4の整数を表し、Yは置換基を有していてもよいフェニレン基を表す。)
式(3)において、R5は水素原子が好ましい。mは2または3が好ましい。nは0または1が好ましく、0が最も好ましい。
式(4)において、R6は水素原子が好ましい。pは2又は3が好ましく、qは2又は3が好ましい。
式(5)において、R7はメチル基が好ましい。
また、Yのフェニレン基が有していてもよい置換基としては、好ましくは炭素数1〜4の直鎖または分岐のアルキル基が挙げられ、より好ましくは炭素数1〜3の直鎖または分岐のアルキル基が挙げられる。最も好ましくは、Yは置換基を有さないフェニレン基である。置換基を有さないフェニレン基は、反応のし易さの点で好ましい。
式(5)において、sは1〜3の整数が好ましく、最も好ましくは2である。s=2であれば、反応のし易さの点で好ましい。
モノマー(c)としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、フタル酸2−メタクロイルオキシエチル、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、アンゲリカ酸、チグリン酸、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルサクシネート、2−カルボキシエチル(メタ)アクリレート、2(2−カルボキシエトキシ)エチル(メタ)アクリレート、ヘキサヒドロフタル酸2−(メタ)アクリロイルオキシエチル、(メタ)アクリル酸テレフタレート、(メタ)アクリル酸プロピルテレフタレート等が挙げられる。
また、Yのフェニレン基が有していてもよい置換基としては、好ましくは炭素数1〜4の直鎖または分岐のアルキル基が挙げられ、より好ましくは炭素数1〜3の直鎖または分岐のアルキル基が挙げられる。最も好ましくは、Yは置換基を有さないフェニレン基である。置換基を有さないフェニレン基は、反応のし易さの点で好ましい。
式(5)において、sは1〜3の整数が好ましく、最も好ましくは2である。s=2であれば、反応のし易さの点で好ましい。
モノマー(c)としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、フタル酸2−メタクロイルオキシエチル、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、アンゲリカ酸、チグリン酸、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルサクシネート、2−カルボキシエチル(メタ)アクリレート、2(2−カルボキシエトキシ)エチル(メタ)アクリレート、ヘキサヒドロフタル酸2−(メタ)アクリロイルオキシエチル、(メタ)アクリル酸テレフタレート、(メタ)アクリル酸プロピルテレフタレート等が挙げられる。
なお、モノマー(c)の(メタ)アクリル酸等のカルボキシ基はその一部あるいは全部が中和により塩を形成していてもよい。中和は重合前でも重合後でもよい。好ましくは重合後がよい。中和により、カルボキシ基のイオン性が高くなる。そのため、共重合体IIの例えばカチオン界面活性剤等に対する相互作用を強くできる。その一方で、共重合体IIのイオン性が高くなると、例えば水、カチオン界面活性剤、および高級アルコール等から形成されるラメラゲルの構造が破壊されるおそれがある。したがって、中和されるカルボキシ基は少ない方が好ましい。
中和に用いられる中和剤としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属の水酸化物;水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム等のアルカリ土類金属の水酸化物;アンモニアやジチルアミン、トリエチルアミン、ジエタノールアミン、2−アミノ−2−メチルプロパノール等のアミン類が挙げられる。
モノマー(c)等のモノマー(C)由来の構成単位によって、共重合体IIには、例えばカチオン界面活性剤および毛髪表面と相互作用し、特にカチオン界面活性剤とのコンプレックス(すなわち、複合体)形成能が付与される。こうして形成されたコンプレックスを介して、アニオンに帯電しているダメージ毛髪に付着し毛髪を均一に被覆することで、肌や毛髪になめらかさやサラサラ感、しっとり感を与えることができ、良好なコンディショニング効果を得ることができる。さらに、モノマー(c)等のモノマー(C)由来の構成単位によって、共重合体IIが水中にて分子内水素結合による安定的なコアを形成しやすく、分散状態を保持できるエマルジョンの分子構造をとることができる。その結果、共重合体IIが水中で不溶化したり、沈降したりすることをより防止できる。したがって、取り扱いがより容易になり、水を溶媒とする毛髪化粧料組成物などに適用し易くなり、毛髪に付着してコンディショニング効果を高めることができる。
モノマー(c)等のモノマー(C)は、1種類を単独で用いても、2種類以上を併用してもよい。
モノマー(c)等のモノマー(C)は、1種類を単独で用いても、2種類以上を併用してもよい。
<その他のモノマー>
モノマー(A)としてモノマー(a)を用い、モノマー(B1)および(B2)としてモノマー(b)および/又はマクロマー(b−M)を用いた場合、本発明に係る共重合体Iは、前述のモノマー(a)とモノマー(b)および/又はマクロマー(b−M)以外のその他のモノマー由来の構成単位を含んでいてもよく、また、本発明の共重合体IIは、前述のモノマー(b)および/又はマクロマー(b−M)とモノマー(c)以外のその他のモノマーを共重合体Iに共重合したものであってもよい。
モノマー(A)としてモノマー(a)を用い、モノマー(B1)および(B2)としてモノマー(b)および/又はマクロマー(b−M)を用いた場合、本発明に係る共重合体Iは、前述のモノマー(a)とモノマー(b)および/又はマクロマー(b−M)以外のその他のモノマー由来の構成単位を含んでいてもよく、また、本発明の共重合体IIは、前述のモノマー(b)および/又はマクロマー(b−M)とモノマー(c)以外のその他のモノマーを共重合体Iに共重合したものであってもよい。
共重合体I,IIに用いることができるその他のビニルモノマーとしては、例えば、前記モノマー(a)以外の親水性ビニルモノマー(d)、前記モノマー(b)以外の疎水性ビニルモノマー(e)、ノニオン性モノマー、両性モノマー、半極性モノマー、カチオン性モノマー等が挙げられる。但し、これらその他のモノマーには、前記の各モノマー(a)〜(c)は含まないものとする。その他のモノマーは、1種類を用いてもよいし、2種類以上を用いてもよい。
共重合体IIにおけるその他のモノマーに由来する構成単位の含有量は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内において適宜定めることができる。例えば、共重合体IIの肌や毛髪への親和性や、毛髪化粧料に用いる場合にはコンディショニング効果等を阻害しない範囲で適宜定めることができる。
通常、共重合体IIの全質量に対してその他のモノマーに由来する構成単位の含有量はその合計で40質量%以下であり、好ましくは30質量%以下、より好ましくは20質量%以下、更に好ましくは10質量%以下である。
通常、共重合体IIの全質量に対してその他のモノマーに由来する構成単位の含有量はその合計で40質量%以下であり、好ましくは30質量%以下、より好ましくは20質量%以下、更に好ましくは10質量%以下である。
(親水性ビニルモノマー(d))
親水性ビニルモノマー(d)の好ましい態様として下記式(6)で表されるモノマー(d)が挙げられる。
CH2=C(R8)−CO−NR9R10・・・(6)
(式(6)中、R8は水素原子またはメチル基を表し、R9およびR10は、それぞれ独立して水素原子、炭素数1〜3の直鎖または分岐のアルキル基、および水酸基を有する炭素数1〜3の直鎖または分岐のアルキル基から選ばれる1種の1価の基を表す。)
親水性ビニルモノマー(d)の好ましい態様として下記式(6)で表されるモノマー(d)が挙げられる。
CH2=C(R8)−CO−NR9R10・・・(6)
(式(6)中、R8は水素原子またはメチル基を表し、R9およびR10は、それぞれ独立して水素原子、炭素数1〜3の直鎖または分岐のアルキル基、および水酸基を有する炭素数1〜3の直鎖または分岐のアルキル基から選ばれる1種の1価の基を表す。)
R9、R10における炭素数1〜3の直鎖または分岐のアルキル基としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基等が挙げられ、中でもメチル基が好ましい。
水酸基を有する炭素数1〜3の直鎖または分岐のアルキル基としては、ヒドロキシメチル基、1−ヒドロキシエチル基、2−ヒドロキシエチル基、1−ヒドロキシプロピル基、2−ヒドロキシプロピル基、3−ヒドロキシプロピル基、1−ヒドロキシ−2−メチルエチル基、2−ヒドロキシ−2−メチルエチル基等が挙げられる。
水酸基を有する炭素数1〜3の直鎖または分岐のアルキル基としては、ヒドロキシメチル基、1−ヒドロキシエチル基、2−ヒドロキシエチル基、1−ヒドロキシプロピル基、2−ヒドロキシプロピル基、3−ヒドロキシプロピル基、1−ヒドロキシ−2−メチルエチル基、2−ヒドロキシ−2−メチルエチル基等が挙げられる。
モノマー(d)の具体例としては、N−ヒドロキシメチル(メタ)アクリルアミド、N−(1−ヒドロキシエチル)(メタ)アクリルアミド、N−(2−ヒドロキシエチル)(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−ジプロピル(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,N−ジイソプロピル(メタ)アクリルアミド等が挙げられる。
モノマー(d)由来の構成単位の親水性によって、得られる共重合体IIがダメージ毛に吸着しやすくなり、指通りの良さが良好となる。さらに、肌や毛髪、特にダメージ毛などに対する親和性が高くなり、肌や毛髪へのポリマーの吸着力を高め、更にはサラサラ感、しっとり感を与えることができる。また、モノマー(d)由来の繰り返し構成単位は、アミド結合由来の水素結合可能部位を有する。この水素結合可能部位により、キューティクルが剥れて親水的な蛋白質が剥き出しとなったダメージ毛髪に対する共重合体IIの親和力を高める効果が得られる。
(疎水性ビニルモノマー(e))
疎水性ビニルモノマー(e)の好ましい様態として、下記式(7)で表されるモノマー(e)が挙げられる。モノマー(e)は、モノマー(b)と同様に、共重合体IIに疎水性部位(親油性部位)を付与することができる。
CH2=C(R11)−Z−(SiR12R13−O)t−R14・・・(7)
(式(7)中、R11は水素原子またはメチル基を表し、R12およびR13は、それぞれ独立して炭素数1〜3のアルキル基またはフェニル基を表し、R14は炭素数1〜8のアルキル基を表し、Zは2価の連結基または直接結合を表し、tは2〜300の整数を表す。)
疎水性ビニルモノマー(e)の好ましい様態として、下記式(7)で表されるモノマー(e)が挙げられる。モノマー(e)は、モノマー(b)と同様に、共重合体IIに疎水性部位(親油性部位)を付与することができる。
CH2=C(R11)−Z−(SiR12R13−O)t−R14・・・(7)
(式(7)中、R11は水素原子またはメチル基を表し、R12およびR13は、それぞれ独立して炭素数1〜3のアルキル基またはフェニル基を表し、R14は炭素数1〜8のアルキル基を表し、Zは2価の連結基または直接結合を表し、tは2〜300の整数を表す。)
R12およびR13の炭素数1〜3のアルキル基としては、例えばメチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基等が挙げられ、中でもメチル基が好ましい。また、フェニル基は、置換基を有していても、置換基を有していなくてもよく、例えばフェニル基、トリル基、キシリル基等が挙げられる。
R14の炭素数1〜8のアルキル基としては、例えばメチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、i−ブリル基、t−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基等が挙げられる。
R14の炭素数1〜8のアルキル基としては、例えばメチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、i−ブリル基、t−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基等が挙げられる。
Zは、2価の連結基または直接結合を表すが、なかでも以下に挙げられる構造(7a)〜(7d)のうちの1つまたは2つ以上の組合せからなる連結基が好ましい。組合せる個数は特に限定されないが、通常、5つ以下である。また、以下の構造の向き、すなわち、どちらの端がポリシロキサン基側かは任意である。なお、以下においてR15〜R18は、各々独立に炭素数1〜6のアルキレン基またはフェニレン基を表す。
−COO−R15− ・・・(7a)
−CONH−R16− ・・・(7b)
−O−R17− ・・・(7c)
−R18− ・・・(7d)
−COO−R15− ・・・(7a)
−CONH−R16− ・・・(7b)
−O−R17− ・・・(7c)
−R18− ・・・(7d)
tは、2〜300の整数、好ましくは3〜50の整数、より好ましくは5〜50の整数を示す。
モノマー(e)の具体例としては、例えばα−(ビニルフェニル)ポリジメチルシロキサン、α−(ビニルベンジルオキシプロピル)ポリジメチルシロキサン、α−(ビニルベンジル)ポリメチルフェニルシロキサン、α−(メタクリロイルオキシプロピル)ポリジメチルシロキサン、α−(メタクリロイルオキシプロピル)ポリメチルフェニルシロキサン、α−(メタクリロイルアミノプロピル)ポリジメチルシロキサン等が挙げられる。これらのポリシロキサン基含有モノマーは1種類を単独で用いても2種類以上を併用してもよい。このようなポリシロキサン基含有モノマーとしては市販品も用いることができる。例えば、α−(メタクリロイルオキシプロピル)ポリジメチルシロキサンとしては、サイラプレーン(商品名、チッソ株式会社)が入手可能であり、具体的には、サイラプレーンFM0711(分子量1000)、サイラプレーンFM0721(分子量5000)、サイラプレーンFM0722(分子量10000)等が挙げられる。
ノニオン性モノマーとしては、例えば、炭素原子数4〜22のアルキル基を有する1級または2級アミンと(メタ)アクリル酸とのアミド、(メタ)アクロイルモルホリン、エトキシエチル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
両性モノマーとしては、例えば、ベタイン基含有(メタ)アクリルエステル、ベタイン基含有(メタ)アクリルアミド等が挙げられる。
半極性モノマーとしては、例えば、アミンオキシド基含有(メタ)アクリル酸エステル、アミンオキシド基含有(メタ)アクリルアミド等が挙げられる。
カチオン性モノマーとしては、例えば、4級アンモニウム基含有(メタ)アクリル酸エステル、4級アンモニウム基含有(メタ)アクリルアミド等が挙げられる。
[共重合体IIの製造方法]
本発明の共重合体IIは、親水性ビニルモノマー(A)、疎水性ビニルモノマー(B)およびカルボキシル基を含有するビニルモノマー(C)を共重合することにより製造される。例えば、本発明の共重合体IIは、前記(i)、(ii-1)および(ii-2)を、炭素数1〜4のアルコールと水とを含む溶媒の存在下で共重合させることにより製造される。
本発明の共重合体IIは、好ましくは、親水性ビニルモノマー(A)と疎水性ビニルモノマー(B1)を用いて第1段階の共重合体Iを合成した反応系(第1重合工程ともいう)に対して、カルボキシル基を含有するビニルモノマー(C)と疎水性ビニルモノマー(B2)を含む第2段階のモノマー組成液を添加して連続的に重合すること(第2重合工程)で製造される。
本発明の共重合体IIは、親水性ビニルモノマー(A)、疎水性ビニルモノマー(B)およびカルボキシル基を含有するビニルモノマー(C)を共重合することにより製造される。例えば、本発明の共重合体IIは、前記(i)、(ii-1)および(ii-2)を、炭素数1〜4のアルコールと水とを含む溶媒の存在下で共重合させることにより製造される。
本発明の共重合体IIは、好ましくは、親水性ビニルモノマー(A)と疎水性ビニルモノマー(B1)を用いて第1段階の共重合体Iを合成した反応系(第1重合工程ともいう)に対して、カルボキシル基を含有するビニルモノマー(C)と疎水性ビニルモノマー(B2)を含む第2段階のモノマー組成液を添加して連続的に重合すること(第2重合工程)で製造される。
共重合体IIは、好ましい態様であるモノマー(a)とモノマー(b)および/またはマクロマー(b−M)とモノマー(c)を用いた場合、例えば以下の第1重合工程と第2重合工程とを行うことにより製造できる。また、モノマー(a)、モノマー(b)、マクロマー(b−M)、モノマー(c)以外の上述のその他のビニルモノマーをそれぞれ用いる場合においても、好適な条件が変わる場合はあるものの、基本的にはモノマー(a)とモノマー(b)および/またはマクロマー(b−M)とモノマー(c)を用いた場合と同様の方法で製造することができる。
<第1重合工程>
モノマー(a)とモノマー(b)および/又はマクロマー(b−M)とを溶媒中で重合反応させることにより、共重合体Iを得る。このとき、モノマー(a)100質量部に対するモノマー(b)および/又はマクロマー(b−M)の配合量を、好ましくは0.5質量部を超えかつ50質量部未満に調整する。これにより、水中での安定な分散化が可能になるという効果や、共重合体IIを例えば毛髪化粧料組成物に用いた場合に、シリコーンなどのコンディショニング成分がダメージ毛に付着し易くなるという効果が得られる。この効果をより高めるという観点から、共重合体Iの製造に用いるモノマー(a)100質量部に対するモノマー(b)および/又はマクロマー(b−M)の配合量は好ましくは1.0質量部以上、より好ましくは1.5質量部以上、更に好ましくは2.0質量部以上、特に好ましくは2.5質量部以上である。同様に、上述の効果を高めるという観点から、好ましくは49質量部以下、より好ましくは45質量部以下、更に好ましくは40質量部以下である。
モノマー(a)とモノマー(b)および/又はマクロマー(b−M)とを溶媒中で重合反応させることにより、共重合体Iを得る。このとき、モノマー(a)100質量部に対するモノマー(b)および/又はマクロマー(b−M)の配合量を、好ましくは0.5質量部を超えかつ50質量部未満に調整する。これにより、水中での安定な分散化が可能になるという効果や、共重合体IIを例えば毛髪化粧料組成物に用いた場合に、シリコーンなどのコンディショニング成分がダメージ毛に付着し易くなるという効果が得られる。この効果をより高めるという観点から、共重合体Iの製造に用いるモノマー(a)100質量部に対するモノマー(b)および/又はマクロマー(b−M)の配合量は好ましくは1.0質量部以上、より好ましくは1.5質量部以上、更に好ましくは2.0質量部以上、特に好ましくは2.5質量部以上である。同様に、上述の効果を高めるという観点から、好ましくは49質量部以下、より好ましくは45質量部以下、更に好ましくは40質量部以下である。
<第2重合工程>
第1重合工程において得られる共重合体Iに対して、さらにモノマー(c)とモノマー(b)とを共重合反応させることにより、共重合体IIを得ることができる。
第1重合工程において得られる共重合体Iに対して、さらにモノマー(c)とモノマー(b)とを共重合反応させることにより、共重合体IIを得ることができる。
第2重合工程においては、共重合体Iに共重合させるモノマー(c)とモノマー(b)の合計100質量部に対するモノマー(c)の割合を、10質量部を超え90質量部以下の範囲に調整することが好ましい。この場合には、水中にて安定なエマルジョンコアを効果的に形成することができる。この効果をより高めるという観点から、共重合体Iに共重合させるモノマー(c)とモノマー(b)の合計100質量部に対するモノマー(c)の割合は、15〜85質量部がより好ましく、20〜80質量部がさらに好ましく、25〜75質量部が特に好ましく、30〜70質量部がとりわけ好ましい。
第2重合工程においては、共重合体Iのラジカル重合活性末端と、モノマー(c)やモノマー(b)とが共有結合を形成することにより、共重合体Iにモノマー(c)とモノマー(b)が連結できる。これにより、上述の実質的にモノマー(a)ならびにモノマー(b)及び/又はマクロマー(b−M)からなる共重合体Iに連なってモノマー(c)とモノマー(b)が共重合した共重合体が得られる。
前述の通り、本発明の共重合体IIは、共重合体Iにモノマー(b)および/又はモノマ(c)が共重合した共重合体や、モノマー(c)とモノマー(b)の共重合体や、未反応の共重合体Iなどの混合物として製造されるが、モノマー(A)由来の構成単位とモノマー(B1)由来の構成単位を含む共重合体Iに、モノマー(C)と、モノマー(B2)を共重合させた共重合体を主として含有する。
前述の通り、本発明の共重合体IIは、共重合体Iにモノマー(b)および/又はモノマ(c)が共重合した共重合体や、モノマー(c)とモノマー(b)の共重合体や、未反応の共重合体Iなどの混合物として製造されるが、モノマー(A)由来の構成単位とモノマー(B1)由来の構成単位を含む共重合体Iに、モノマー(C)と、モノマー(B2)を共重合させた共重合体を主として含有する。
<重合反応>
前記第1重合工程および第2重合工程における重合反応は、親水性溶媒中で行うことが好ましい。親水性溶媒としては、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン系溶媒、メタノール、エタノール、n−プロパノール、i−プロパノール、n−ブタノール、i−ブタノール、sec−ブタノール等のアルコール系溶媒、水等が挙げられる。これらは単独で用いても2種以上を併用してもよい。なかでも得られる共重合体の溶解性の観点からアルコール系溶媒の1種又は2種以上と水との混合溶媒を用いることが好ましく、より好ましくはエタノールと水との2種を用いることである。
なお、第1重合工程および第2重合工程における溶媒の使用量は、重合時のゲル化や不溶化を抑制し、分子量を調節することが可能となる観点から、重合反応系内の原料モノマー濃度が10〜60質量%、特に20〜50質量%となるような量とすることが好ましい。
前記第1重合工程および第2重合工程における重合反応は、親水性溶媒中で行うことが好ましい。親水性溶媒としては、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン系溶媒、メタノール、エタノール、n−プロパノール、i−プロパノール、n−ブタノール、i−ブタノール、sec−ブタノール等のアルコール系溶媒、水等が挙げられる。これらは単独で用いても2種以上を併用してもよい。なかでも得られる共重合体の溶解性の観点からアルコール系溶媒の1種又は2種以上と水との混合溶媒を用いることが好ましく、より好ましくはエタノールと水との2種を用いることである。
なお、第1重合工程および第2重合工程における溶媒の使用量は、重合時のゲル化や不溶化を抑制し、分子量を調節することが可能となる観点から、重合反応系内の原料モノマー濃度が10〜60質量%、特に20〜50質量%となるような量とすることが好ましい。
第1重合工程および第2重合工程における重合反応は、重合開始剤の存在下で行うことができる。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)、2,2’−アゾビス(2−メチル−N−(2−ヒドロキシエチル)−プロピオンアミド)、2,2’−アゾビス(2−アミジノプロパン)二塩酸塩等のアゾ化合物、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、過硫酸塩、またはそのレドックス系等、特に限定することなく用いることができる。重合開始剤は全モノマーに対して、0.01〜5質量%の範囲で用いることが好ましい。
重合反応は、例えば、窒素やアルゴン等の不活性ガス雰囲気下で、好ましくは30〜120℃、より好ましくは40〜100℃で通常1〜30時間行うことができる。重合終了後は、生成した共重合体を、溶媒留去、貧溶媒の添加等適宜の手段で反応液から単離することができる。この共重合体は、そのままの状態であるいは更に精製して、例えば化粧料の製造に用いることができる。精製には、再沈殿、溶媒洗浄、膜分離等を利用することができ、必要に応じてこれらの精製方法を適宜組み合わせることができる。
<第1重合工程により製造される共重合体I>
第1重合工程により製造される共重合体Iはモノマー(A)とモノマー(B1)で構成される。モノマー(A)は、特にモノマー(a)は、オキシアルキレン部位合由来の水素結合可能部位を有する。この水素結合可能部位により、疎水的な部分を有する共重合体を、水中にて凝集させずに分散安定化する効果が得られる。
上記の効果を得るために、共重合体IIの100質量部中にモノマー(A)由来の構成単位が40〜99質量部、特に50〜95質量部存在させるようモノマー(A)を配合することが望ましい。モノマー(A)由来の構成単位の含有量が40質量部未満であると得られる共重合体を水中に安定に分散させる機能が不足して、共重合体IIが水中にて凝集沈降を引き起こすことがある。
第1重合工程により製造される共重合体Iはモノマー(A)とモノマー(B1)で構成される。モノマー(A)は、特にモノマー(a)は、オキシアルキレン部位合由来の水素結合可能部位を有する。この水素結合可能部位により、疎水的な部分を有する共重合体を、水中にて凝集させずに分散安定化する効果が得られる。
上記の効果を得るために、共重合体IIの100質量部中にモノマー(A)由来の構成単位が40〜99質量部、特に50〜95質量部存在させるようモノマー(A)を配合することが望ましい。モノマー(A)由来の構成単位の含有量が40質量部未満であると得られる共重合体を水中に安定に分散させる機能が不足して、共重合体IIが水中にて凝集沈降を引き起こすことがある。
モノマー(B1)は、疎水性置換基を有する。この置換基の疎水性により、エマルション状態に分散安定化した共重合体II表面のモノマー(A)由来のベタツキを抑制しつつ、適度なサラサラ感を付与することで共重合体II自体の感触を良好なものにすることが可能である。上記の効果を得るために、共重合体Iの全質量100質量部に対してモノマー(B1)由来の構成単位が1〜30質量部、特に5〜29質量部存在することが望ましい。この割合が30質量部を超えると得られる共重合体IIに疎水性相互作用による凝集力が働き、共重合体IIが水中にて凝集沈降を引き起こす。
<第2重合工程により製造される共重合体II>
第2重合工程により製造される共重合体IIは共重合体Iにモノマー(B2)とモノマー(C)が共重合したものである。モノマー(B2)は、疎水性置換基を有する。この疎水性置換基により、水中にて共重合体IIに疎水性相互作用による凝集力を発生させることができ、エマルジョン状態の核形成を行うことができる。上記の効果を得るために、モノマー(B1)由来の構成単位とモノマー(B2)由来の構成単位の合計量が共重合体IIの全質量100質量部に対して1〜50質量部、特に10〜40質量部となるように存在することが望ましい。この割合が50質量部を超えると得られる共重合体IIの疎水性相互作用が強く働きすぎて、共重合体II間での凝集力が強く働き、共重合体IIが水中にて凝集沈降を引き起こす。
第2重合工程により製造される共重合体IIは共重合体Iにモノマー(B2)とモノマー(C)が共重合したものである。モノマー(B2)は、疎水性置換基を有する。この疎水性置換基により、水中にて共重合体IIに疎水性相互作用による凝集力を発生させることができ、エマルジョン状態の核形成を行うことができる。上記の効果を得るために、モノマー(B1)由来の構成単位とモノマー(B2)由来の構成単位の合計量が共重合体IIの全質量100質量部に対して1〜50質量部、特に10〜40質量部となるように存在することが望ましい。この割合が50質量部を超えると得られる共重合体IIの疎水性相互作用が強く働きすぎて、共重合体II間での凝集力が強く働き、共重合体IIが水中にて凝集沈降を引き起こす。
モノマー(C)は、カルボキシ基を有する。このアニオン性のカルボキシ基により、コンディショナー中のカチオン界面活性剤と高級アルコールからなるαゲルに対して親和性を発揮する。また、モノマー(C)に含まれているカルボキシ基同士の分子内水素結合を利用することで共重合体IIのエマルジョン状態の核形成を行うことができる。上記の効果を得るために、モノマー(C)は共重合体IIの全質量100質量部中に1〜30質量部、特に5〜25質量部存在することが望ましい。この割合が30質量部を超えると、コンディショナー中のαゲルの崩壊を助長して、使用感の悪化を引き起こす。さらに、分子間水素結合も引きおこすことで、高分子鎖同士の凝集力が強くなり、共重合体IIの水への分散性が低下する。
共重合体II中のモノマー(A)由来の構成単位の含有量や、モノマー(A)由来の構成単位とモノマー(B1)由来の構成単位との含有比は、得られる共重合体IIが水中で安定的な分散状態を保持できるエマルジョンの分子構造をとることができ、さらには、共重合体IIが製造時の溶媒中でゲル化や不溶化をしなければ、特に限定されない。
共重合体II中のモノマー(A)由来の構成単位100質量部に対するモノマー(B1)の含有量は0.5質量部を超えることが好ましく、1.0質量部以上がより好ましく、1.5質量部以上が更に好ましく、2.0質量部以上が特に好ましく、2.5質量部以上がとりわけ好ましい。一方、49質量部未満がより好ましく、45質量部未満が更に好ましく、40質量部未満が特に好ましい。
共重合体II中のモノマー(A)由来の構成単位100質量部に対するモノマー(B1)の含有量は0.5質量部を超えることが好ましく、1.0質量部以上がより好ましく、1.5質量部以上が更に好ましく、2.0質量部以上が特に好ましく、2.5質量部以上がとりわけ好ましい。一方、49質量部未満がより好ましく、45質量部未満が更に好ましく、40質量部未満が特に好ましい。
共重合体II中のモノマー(C)由来の構成単位の含有量や、モノマー(B2)由来の構成単位とモノマー(C)由来の構成単位との含有比は、得られる共重合体IIが安定的な分散状態を保持できるエマルジョンの分子構造をとることができ、さらには、共重合体が製造時の溶媒中でゲル化や不溶化をしなければ、特に限定されない。
共重合体II中のモノマー(C)とモノマー(B2)の合計100質量部に対するモノマー(C)の配合量は、10質量部を超え90質量部以下の範囲に調整することが好ましい。この場合には、水中にて安定なエマルジョンコアを効果的に形成することができる。この効果をより高めるという観点から、共重合体II中のモノマー(C)とモノマー(B2)の合計100質量部に対するモノマー(C)の配合量は、15〜85質量部がより好ましく、20〜80質量部がさらに好ましく、25〜75質量部がさらにより好ましく、30〜70質量部がさらにより一層好ましい。
また、共重合体II中のモノマー(B1)由来の構成単位とモノマー(B2)由来の構成単位との合計100質量部に占めるモノマー(B2)の割合は水中にて高分子鎖間での疎水性相互作用による凝集沈降を抑制して、高分子鎖内での凝集力を用いてエマルジョンコアを形成する効果を高める観点から40〜99質量部、特に45〜85質量部であることが好ましい。
共重合体II中のモノマー(C)とモノマー(B2)の合計100質量部に対するモノマー(C)の配合量は、10質量部を超え90質量部以下の範囲に調整することが好ましい。この場合には、水中にて安定なエマルジョンコアを効果的に形成することができる。この効果をより高めるという観点から、共重合体II中のモノマー(C)とモノマー(B2)の合計100質量部に対するモノマー(C)の配合量は、15〜85質量部がより好ましく、20〜80質量部がさらに好ましく、25〜75質量部がさらにより好ましく、30〜70質量部がさらにより一層好ましい。
また、共重合体II中のモノマー(B1)由来の構成単位とモノマー(B2)由来の構成単位との合計100質量部に占めるモノマー(B2)の割合は水中にて高分子鎖間での疎水性相互作用による凝集沈降を抑制して、高分子鎖内での凝集力を用いてエマルジョンコアを形成する効果を高める観点から40〜99質量部、特に45〜85質量部であることが好ましい。
更に共重合体II中のモノマー(A)由来の構成単位とモノマー(B1)由来の構成単位とモノマー(B2)由来の構成単位との合計100質量部、或いはモノマー(B)由来の構成単位100質量部に対するモノマー(A)の割合は水中にて高分子鎖間での疎水性相互作用による凝集沈降を抑制して、疎水性のエマルジョンコアを充分に被覆することでエマルジョンを分散安定化する効果を高める観点から50〜99質量部、特に55〜90質量部であることが好ましい。
<構造解析>
共重合体IIにおいて、モノマー(a)、モノマー(b)、マクロマー(b−M)、モノマー(c)、モノマー(d)、モノマー(e)、およびその他のモノマーに由来するそれぞれの構成単位の含有量は、例えばIR吸収、ラマン散乱、1H−NMR、13C−NMR、29Si−NMR、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)、GC(ガスクロマトグラフィー)、元素分析等により測定することができる。
共重合体IIにおいて、モノマー(a)、モノマー(b)、マクロマー(b−M)、モノマー(c)、モノマー(d)、モノマー(e)、およびその他のモノマーに由来するそれぞれの構成単位の含有量は、例えばIR吸収、ラマン散乱、1H−NMR、13C−NMR、29Si−NMR、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)、GC(ガスクロマトグラフィー)、元素分析等により測定することができる。
具体的な分析方法としては、例えば以下の方法がある。
まず、共重合体IIを含む溶液、固体などをエタノールや水などの溶媒で希釈し、フィルター膜を通して高分子量成分を除去する。その後、ガスクロマトグラフ(つまりGC)分析や高速液体クロマトグラフ(つまりHPLC)分析により、保持時間から残存モノマーが同定できる。また、HPLCを用いて、残存モノマー成分を分取・精製し、核磁気共鳴(つまりNMR)分析によりモノマーの構造解析をする。また、高分解能NMR分析を用いることにより共重合体II中でのモノマー由来の構成単位の組成比を知ることも可能である。
ただし、共重合体IIを構成する各モノマー由来の構成単位の割合は、共重合体IIの製造に用いた各モノマーの使用量としておおまかに特定することもできる。
まず、共重合体IIを含む溶液、固体などをエタノールや水などの溶媒で希釈し、フィルター膜を通して高分子量成分を除去する。その後、ガスクロマトグラフ(つまりGC)分析や高速液体クロマトグラフ(つまりHPLC)分析により、保持時間から残存モノマーが同定できる。また、HPLCを用いて、残存モノマー成分を分取・精製し、核磁気共鳴(つまりNMR)分析によりモノマーの構造解析をする。また、高分解能NMR分析を用いることにより共重合体II中でのモノマー由来の構成単位の組成比を知ることも可能である。
ただし、共重合体IIを構成する各モノマー由来の構成単位の割合は、共重合体IIの製造に用いた各モノマーの使用量としておおまかに特定することもできる。
共重合体IIは、線状(直鎖状)又は分岐鎖状の構造を有するが、線状構造を有することが好ましい。
なお、ここで、線状構造とは、逐次重合タイプのモノマー中の二官能が重合した重合体、又は、連鎖重合タイプのモノマーが重合した重合体の構造を意味する。
なお、ここで、線状構造とは、逐次重合タイプのモノマー中の二官能が重合した重合体、又は、連鎖重合タイプのモノマーが重合した重合体の構造を意味する。
<粒子径>
本発明の共重合体IIは、水中でエマルジョン化し、ナノレベルで微分散する(ナノエマルジョン化)ことができる。また、粒子径のバラツキも小さくすることができる。このような水性エマルジョンは、共重合体IIを用いることにより達成しうる。共重合体IIの水性エマルジョンは、長時間経過しても沈殿や析出が起こりにくく、コンディショナーの有効成分との親和性が良好となる。
水中での共重合体IIの粒子径は、動的光散乱法により測定され、累積分布粒子径により規定できる。測定方法については実施例にて後述する。
本発明の共重合体IIは、水中でエマルジョン化し、ナノレベルで微分散する(ナノエマルジョン化)ことができる。また、粒子径のバラツキも小さくすることができる。このような水性エマルジョンは、共重合体IIを用いることにより達成しうる。共重合体IIの水性エマルジョンは、長時間経過しても沈殿や析出が起こりにくく、コンディショナーの有効成分との親和性が良好となる。
水中での共重合体IIの粒子径は、動的光散乱法により測定され、累積分布粒子径により規定できる。測定方法については実施例にて後述する。
(分散度 (D90−D10)/D50)
共重合体IIは、水中での粒度分布測定による10%累積分布粒子径D10、50%累積分布粒子径D50および90%累積平均粒子径D90が、0.5≦(D90−D10)/D50≦2.0の関係を満足する。この範囲とすることにより、共重合体IIを例えば毛髪化粧料組成物として用いた場合に、コンディショニング成分の健常毛への付着量を抑制しつつ、ダメージ毛への付着量を増大させることができる。また、毛髪の櫛通りをより滑らかにすることができる。この効果をより高めるために、共重合体IIは、0.7≦(D90−D10)/D50≦1.8を満足することが好ましく、0.9≦(D90−D10)/D50≦1.6を満足することがより好ましい。
共重合体IIは、水中での粒度分布測定による10%累積分布粒子径D10、50%累積分布粒子径D50および90%累積平均粒子径D90が、0.5≦(D90−D10)/D50≦2.0の関係を満足する。この範囲とすることにより、共重合体IIを例えば毛髪化粧料組成物として用いた場合に、コンディショニング成分の健常毛への付着量を抑制しつつ、ダメージ毛への付着量を増大させることができる。また、毛髪の櫛通りをより滑らかにすることができる。この効果をより高めるために、共重合体IIは、0.7≦(D90−D10)/D50≦1.8を満足することが好ましく、0.9≦(D90−D10)/D50≦1.6を満足することがより好ましい。
(分散度 D90−D10)
共重合体IIは、水中での粒度分布測定による10%累積分布粒子径D10および90%累積平均粒子径D90が、(D90−D10)≦2000nmの関係を満足することが好ましく、(D90−D10)≦1500nmの関係を満足することが好ましい。この範囲とすることにより、共重合体IIを例えば毛髪化粧料組成物として用いた場合に、ダメージ毛への付着量をより増大させることができる。
共重合体IIは、水中での粒度分布測定による10%累積分布粒子径D10および90%累積平均粒子径D90が、(D90−D10)≦2000nmの関係を満足することが好ましく、(D90−D10)≦1500nmの関係を満足することが好ましい。この範囲とすることにより、共重合体IIを例えば毛髪化粧料組成物として用いた場合に、ダメージ毛への付着量をより増大させることができる。
(50%累積分布粒子径 D50)
共重合体IIは、水中での粒度分布測定による50%累積分布粒子径D50がD50≦1000nmであることが好ましい。この範囲とすることにより、共重合体IIを例えば毛髪化粧料組成物として用いた場合に、コンディショニング成分の健常毛への付着量をより抑制しつつ、ダメージ毛への付着量をより増大させることができる。また、毛髪の櫛通りをより滑らかにすることができる。
この効果をより高めるために、共重合体IIはD50≦900nmであることがより好ましく、D50≦800nmであることがさらに好ましく、特にD50≦700nmであることが好ましい。
また、実現困難性の観点から、D50≧10nmが好ましく、D50≧20nmがより好ましく、D50≧30nmがさらに好ましい。
共重合体IIは、水中での粒度分布測定による50%累積分布粒子径D50がD50≦1000nmであることが好ましい。この範囲とすることにより、共重合体IIを例えば毛髪化粧料組成物として用いた場合に、コンディショニング成分の健常毛への付着量をより抑制しつつ、ダメージ毛への付着量をより増大させることができる。また、毛髪の櫛通りをより滑らかにすることができる。
この効果をより高めるために、共重合体IIはD50≦900nmであることがより好ましく、D50≦800nmであることがさらに好ましく、特にD50≦700nmであることが好ましい。
また、実現困難性の観点から、D50≧10nmが好ましく、D50≧20nmがより好ましく、D50≧30nmがさらに好ましい。
10%累積分布粒子径、50%累積分布粒子径、90%累積分布粒子径は例えば各モノマーの配合組成を変更することにより調整可能である。
<重量平均分子量>
共重合体IIの重量平均分子量は、5,000〜10,000,000であることが好ましく、10,000〜1,000,000であることがより好ましく、20,000〜100,000であることが更に好ましい。重量平均分子量がこの範囲であると、共重合体IIのコンディショニング効果をより向上させることができる。
共重合体IIの分子量の調整は、例えば、共重合体IIの重合度を制御することによって行うことができる。また、多官能アクリレート等の架橋剤の添加量を増減することによっても分子量を制御することができる。
共重合体IIの重量平均分子量は、5,000〜10,000,000であることが好ましく、10,000〜1,000,000であることがより好ましく、20,000〜100,000であることが更に好ましい。重量平均分子量がこの範囲であると、共重合体IIのコンディショニング効果をより向上させることができる。
共重合体IIの分子量の調整は、例えば、共重合体IIの重合度を制御することによって行うことができる。また、多官能アクリレート等の架橋剤の添加量を増減することによっても分子量を制御することができる。
共重合体IIの重量平均分子量はゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定することができる。ゲルパーミエーションクロマトグラフィーで用いられる展開溶媒は通常用いられるものであれば特に限定されるものではないが、例えば、後述の実施例の項に示される水/メタノール/酢酸/酢酸ナトリウムの混合系溶媒を用いて測定し、ポリエチレングリコールを標準物質とした値を用いることができる。
<粘度>
共重合体IIは、これを水または水溶性有機溶剤に溶解させた溶液として用いることができる。水溶性有機溶剤としては、例えばアルコールがある。具体的には、共重合体IIをエタノール溶媒またはエタノール−水混合溶媒に溶解させた溶液を用いることができる。
共重合体IIは、これを水または水溶性有機溶剤に溶解させた溶液として用いることができる。水溶性有機溶剤としては、例えばアルコールがある。具体的には、共重合体IIをエタノール溶媒またはエタノール−水混合溶媒に溶解させた溶液を用いることができる。
共重合体IIをエタノール溶媒またはエタノール−水混合溶媒に溶解した溶液の温度25℃での粘度は、5mPa・s〜20000mPa・sであることが好ましく、10mPa・s〜10000mPa・sであることがより好ましく、15mPa・s〜5000mPa・sであることが更に好ましい。粘度がこの範囲であると、共重合体IIのハンドリングが良好になる。共重合体IIの粘度はB型粘度計等を用いて測定することが可能である。
上述の重量平均分子量と同様に、共重合体IIの粘度の調整は、例えば、共重合体IIの重合度を制御したり、多官能アクリレート等の架橋剤の添加量を増減することによって制御することができる。
[毛髪化粧料組成物]
本発明の毛髪化粧料組成物は、上述の共重合体IIを含有し、その他に、溶媒、分散媒、各種用途に適した添加剤などを含有することができる。本明細書において、毛髪化粧料組成物とは、毛髪および頭皮に使用する任意の化粧料用の組成物を意味する。
本発明の毛髪化粧料組成物は、上述の共重合体IIを含有し、その他に、溶媒、分散媒、各種用途に適した添加剤などを含有することができる。本明細書において、毛髪化粧料組成物とは、毛髪および頭皮に使用する任意の化粧料用の組成物を意味する。
具体的には、例えば、シャンプー、リンス、コンディショナー、トリートメント、染毛剤、パーマ剤、アウトバス用トリートメント、ヘアパック、ヘアスプレー、ヘアフォーム、スタイリング剤等に用いられる。また、その使用形態も、毛髪や頭皮等に塗布し全体によくなじませた後に洗い流す(濯ぐ)ものや、洗い流さないもの等があり、いずれの使用形態でもよい。
<毛髪化粧料組成物中の共重合体II>
本発明の毛髪化粧料組成物中の共重合体IIの含有量は0.05〜20質量%であることが好ましい。この場合には、肌や毛髪に対する共重合体IIの吸着力が向上し、濯ぎ時のなめらかさや乾燥後のサラサラ感等のコンディショニング効果がより良好になる。さらに、この場合には、乾燥後のゴワツキ感がより抑制され、しっとり感を向上させることができる。
本発明の毛髪化粧料組成物中の共重合体IIの含有量は0.05〜20質量%であることが好ましい。この場合には、肌や毛髪に対する共重合体IIの吸着力が向上し、濯ぎ時のなめらかさや乾燥後のサラサラ感等のコンディショニング効果がより良好になる。さらに、この場合には、乾燥後のゴワツキ感がより抑制され、しっとり感を向上させることができる。
コンディショニング効果をより高めるという観点から、毛髪化粧料組成物中の共重合体IIの含有量は、0.1質量%以上がより好ましく、0.2質量%以上がさらに好ましい。また、ゴワツキ感をより抑制し、しっとり感をより向上させるという観点から、毛髪化粧料組成物中の共重合体IIの含有量は、10質量%以下がより好ましい。
毛髪化粧料組成物は、共重合体IIの1種類含有していてもよいし、2種類以上含有していてもよい。
毛髪化粧料組成物は、共重合体IIの1種類含有していてもよいし、2種類以上含有していてもよい。
<溶媒または分散媒>
毛髪化粧料組成物は、共重合体IIを溶解可能な溶媒、または共重合体IIを分散可能な分散媒を含有することができる。これらの溶媒または分散媒としては、例えば、エタノール、イソプロパノール、ブタノール等の低級アルコール、水が挙げられる。これらの溶媒、分散媒は、1種または2種以上を併用することができる。毛髪化粧料組成物は、水を含有することが好ましい。
毛髪化粧料組成物は、共重合体IIを溶解可能な溶媒、または共重合体IIを分散可能な分散媒を含有することができる。これらの溶媒または分散媒としては、例えば、エタノール、イソプロパノール、ブタノール等の低級アルコール、水が挙げられる。これらの溶媒、分散媒は、1種または2種以上を併用することができる。毛髪化粧料組成物は、水を含有することが好ましい。
毛髪化粧料組成物が浴室内等の洗い流す(濯ぐ)ことが好ましい使用形態で用いられる場合、すなわち、インバス系用途の場合には、毛髪化粧料組成物中の水の含有量は55〜99.6質量%であることが好ましい。この場合には、粘度が高くなりすぎるのを抑え、取り扱い性や塗布時の使用感を向上させることができる。一方、毛髪化粧用組成物がアウトバストリートメント等の浴室外、即ち、洗い流す(濯ぐ)ことが好ましくない使用形態で用いられる場合には、毛髪化粧料組成物中の水の含有量は0.1〜99質量%であることが好ましい。
毛髪化粧料組成物は、さらにカチオン界面活性剤0.1〜20質量%と、高級アルコール0.1〜20質量%とを含有することが好ましい。この場合には、毛髪化粧料組成物が浴室内等で使用されるコンディショニング剤(すなわち、リンス)に好適になる。
<カチオン界面活性剤>
カチオン界面活性剤としては、特に制限されないが、塩化ステアリルトリメチルアンモニウム、塩化ラウリルトリメチルアンモニウム等のアルキルトリメチルアンモニウム塩、塩化セチルピリジニウム等のアルキルピリジニウム塩、塩化ジステアリルジメチルアンモニウムジアルキルジメチルアンモニウム塩、塩化ポリ(N,N’−ジメチル−3,5−メチレンピペリジニウム)、アルキル四級アンモニウム塩、アルキルジメチルベンジルアンモニウム塩、アルキルイソキノリニウム塩、ジアルキルモリホニウム塩、ポリオキシエチレンアルキルアミン、アルキルアミン塩、ポリアミン脂肪酸誘導体、アミルアルコール脂肪酸誘導体、塩化ベンザルコニウム、塩化ベンゼトニウム等が挙げられる。カチオン界面活性剤は1種のみでも2種以上を組み合わせても使用可能である。
カチオン界面活性剤としては、特に制限されないが、塩化ステアリルトリメチルアンモニウム、塩化ラウリルトリメチルアンモニウム等のアルキルトリメチルアンモニウム塩、塩化セチルピリジニウム等のアルキルピリジニウム塩、塩化ジステアリルジメチルアンモニウムジアルキルジメチルアンモニウム塩、塩化ポリ(N,N’−ジメチル−3,5−メチレンピペリジニウム)、アルキル四級アンモニウム塩、アルキルジメチルベンジルアンモニウム塩、アルキルイソキノリニウム塩、ジアルキルモリホニウム塩、ポリオキシエチレンアルキルアミン、アルキルアミン塩、ポリアミン脂肪酸誘導体、アミルアルコール脂肪酸誘導体、塩化ベンザルコニウム、塩化ベンゼトニウム等が挙げられる。カチオン界面活性剤は1種のみでも2種以上を組み合わせても使用可能である。
毛髪化粧料組成物中のカチオン界面活性剤の含有量は、20質量%以下であることが好ましく、10質量%以下であることがより好ましい。一方、カチオン界面活性剤の機能を十分に得るためには、毛髪化粧料組成物中のカチオン界面活性剤の含有量は0.1質量%以上であることが好ましく、1質量%以上であることがより好ましい。
<高級アルコール>
毛髪化粧料組成物は、高級アルコールを含有することができる。「高級アルコール」とは炭素数12〜24のアルコールを意味する。高級アルコールとしては、1価のアルコールが好ましい。高級アルコールの具体例としては、セチルアルコール、ステアリルアルコール等が挙げられる。
毛髪化粧料組成物は、高級アルコールを含有することができる。「高級アルコール」とは炭素数12〜24のアルコールを意味する。高級アルコールとしては、1価のアルコールが好ましい。高級アルコールの具体例としては、セチルアルコール、ステアリルアルコール等が挙げられる。
毛髪化粧料組成物において、高級アルコールを水、カチオン界面活性剤と共に用いることにより、ラメラ構造と呼ばれるゲルが形成される。そのため、毛髪化粧料組成物がなめらかさやしっとり感の機能を発揮することができる。したがって、高級アルコールは水、カチオン界面活性剤と共に用いることが好ましい。ラメラ構造は、カチオン界面活性剤、高級アルコール、水を例えば加熱混合することによって形成される。高級アルコールは1種類のみでも2種以上を組み合わせて用いてもよい。
毛髪化粧料組成物の粘度を適度に押さえ塗布時のなめらかさを向上させるためには、毛髪化粧料組成物中の高級アルコールの合計の含有量は、20質量%以下であることが好ましく、10質量%以下であることがさらに好ましい。一方、高級アルコールの機能を十分に得るためには、毛髪化粧料組成物中の高級アルコールの含有量は0.1質量%以上であることが好ましく、1質量%以上であることがより好ましい。
<アニオン界面活性剤>
毛髪化粧料組成物は、カチオン界面活性剤の代わりにアニオン界面活性剤を含有することもできる。すなわち、毛髪化粧料組成物は、共重合体II0.05〜20質量%と、アニオン界面活性剤5〜40質量%とを含有することが好ましい。この場合には、毛髪化粧料組成物が浴室内等で使用される毛髪洗浄剤(すなわち、シャンプー)に好適になる。
毛髪化粧料組成物は、カチオン界面活性剤の代わりにアニオン界面活性剤を含有することもできる。すなわち、毛髪化粧料組成物は、共重合体II0.05〜20質量%と、アニオン界面活性剤5〜40質量%とを含有することが好ましい。この場合には、毛髪化粧料組成物が浴室内等で使用される毛髪洗浄剤(すなわち、シャンプー)に好適になる。
アニオン界面活性剤としては、例えばα−オレフィンスルホン酸塩、高級アルコール硫酸エステル塩、ポリオキシエチルアルキルエーテル硫酸エステル塩、パラフィンスルホン酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルカルボン酸エステル塩、アルキルスルホコハク酸塩、N−アシル−β−アラニン塩、N−アシルグルタミン酸塩、アシルメチルタウリン酸塩等の毛髪化粧料に常用されているものを用いることができる。これらのアニオン界面活性剤の対イオンとしては、ナトリウム、カリウム、アンモニウム、トリエタノールアミン、ジエタノールアミンなどが挙げられる。アニオン界面活性剤は1種または2種以上を用いることができる。
毛髪化粧料組成物中のアニオン界面活性剤の含有量は、5〜40質量%であることが好ましく、10〜30質量%であることがより好ましい。この場合には、アニオン界面活性剤の添加効果が十分に得られて例えば洗浄性が向上し、さらに粘度が好適になって取り扱い性が向上する。
<シリコーンオイル>
毛髪化粧料組成物は、さらにシリコーンオイルを含有することが好ましい。この場合には、毛髪化粧料組成物が毛髪へのなめらかさ、すべり感を発揮することができる。また、毛髪化粧料組成物は、ダメージ毛に対する親和性に優れた部位とシリコーンオイルとの親和性に優れた部位とを有する上述の共重合体IIを有している。そのため、ダメージ毛に対して選択的にシリコーンオイルを供給させることができる。シリコーンオイルは、特に、先述した毛髪化粧料組成物が浴室内等で使用されるコンディショニング剤(すなわち、リンス)、毛髪洗浄剤(すなわち、シャンプー)や、アウトバストリートメント剤に対してより好適に用いられる。
毛髪化粧料組成物は、さらにシリコーンオイルを含有することが好ましい。この場合には、毛髪化粧料組成物が毛髪へのなめらかさ、すべり感を発揮することができる。また、毛髪化粧料組成物は、ダメージ毛に対する親和性に優れた部位とシリコーンオイルとの親和性に優れた部位とを有する上述の共重合体IIを有している。そのため、ダメージ毛に対して選択的にシリコーンオイルを供給させることができる。シリコーンオイルは、特に、先述した毛髪化粧料組成物が浴室内等で使用されるコンディショニング剤(すなわち、リンス)、毛髪洗浄剤(すなわち、シャンプー)や、アウトバストリートメント剤に対してより好適に用いられる。
毛髪化粧料組成物中のシリコーンオイルの含有量は10質量%以下であることが好ましい。この場合には、乾燥後の毛髪が重い感触になることを防止することができる。より好ましくはシリコーンオイルの含有量は8質量%以下がよい。シリコーンオイルの含有量の下限値には特に制限が無く、ノンシリコーン系の毛髪化粧料に用いられる場合には、0質量%(含有しない)である。シリコーン系の毛髪化粧料に用いられる場合には、シリコーンオイルの含有量は0.1質量%以上が好ましく、1質量%以上がより好ましい。
シリコーンオイルの種類は特に限定されないが、例えば、ポリジメチルシロキサン、ポリジメチルシロキサンアルキレンオキシド共重合体、アミノ変性ポリジメチルシロキサン、ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン、メチルフェニルポリシロキサン、エポキシ変性ポリジメチルシロキサン、フッ素変性ポリジメチルシロキサン、アルコール変性ポリジメチルシロキサン、アルキル変性ポリジメチルシロキサン、アルコキシ変性ポリジメチルシロキサンおよび環状シリコーン等が挙げられる。シリコーンオイルは、1種類を単独で用いてもよいし2種類以上を併用してもよい。
ポリジメチルシロキサンとしては、例えば「KF96H−100万」(信越化学工業株式会社製)、「SH200」、「BY11−007」、「BY22−029」(いずれも東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社製)、「TSF451」(東芝シリコーン株式会社製)、「L−45」(日本ユニカー株式会社製)等の市販品が挙げられる。
ポリジメチルシロキサンアルキレンオキシド共重合体としては、例えば「F−178−21」(日本ユニカー株式会社製)が挙げられる。
アミノ変性ポリジメチルシロキサンとしては、例えば、アミノエチル基、アミノプロピル基等のアミノアルキル基を有するシロキサン、プロピレングリコールが付加されたアミノ基(アミノグリコール変性)を有するシロキサンが挙げられ、これらはアルキル基や水酸基等の置換基を有していてもよい。アルキル基としては炭素数1〜12の直鎖または分岐のアルキル基が好ましい。
これらのアミノ変性ポリジメチルシロキサンは、ジメチルシロキサンとアミノアルキル基を有するシロキサンとを共重合させるか、またはポリジメチルシロキサンを、アミノアルキル基を有する化合物で後変性してポリジメチルシロキサン骨格にアミノアルキル基を導入することにより得られる。
市販品としては、例えば、「US AR SILICONE ALE56」(ユニオン・カーバイド社製)、「ABIL9905」(ザ・ゴールドシュミットAG社製)、「KF857」、「KF867」、「KF865」(いずれも信越化学工業株式会社製)、「SM8702C」、「JP8500」(東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社製)、「FZ−3707」(日本ユニカー株式会社製)等がある。
ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサンとしては、例えば、オキシエチレン、オキシプロピレン、オキシブチレン、オキシペンタメチレン、オキシヘキサメチレン、オキシ(2,2−ジメチル)プロピレン等の単量体骨格を有するシロキサン、ポリオキシエチレン、ポリオキシプロピレン、ポリオキシブチレン、ポリオキシペンタメチレン、ポリオキシヘキサメチレン等の単独共重合体骨格またはポリ(オキシエチレンオキシプロピレン)共重合体等の共重合体骨格のオキシアルキレン基を有するシロキサンが挙げられる。これらは水酸基やアルキル基等の置換基を有していてもよい。アルキル基としては炭素数1〜12の直鎖または分岐のアルキル基が好ましい。これらの中でも特に好ましくは、共重合体骨格にオキシアルキレン基を有するシロキサンがよい。
このようなオキシアルキレン基を有する変性ポリジメチルシロキサンの製造方法は、例えば、ジメチルシロキサンと、オキシアルキレン基を有するシロキサンとを共重合させる方法、またはポリジメチルシロキサンをオキシアルキレン基を有する化合物で後変性して、ポリジメチルシロキサン骨格にオキシアルキレン基を導入する方法等がある。
ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサンとして最も好ましくは、ジメチルシロキサンと、前記共重合体骨格のオキシアルキレン基を有するシロキサンとを共重合させて得られるシロキサンである。ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサンの市販品としては、例えば、「KF945A」、「KF351A」、「KF354A」(信越化学工業株式会社製)、「SH3771C」、「SH3749」(東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社製)、「L−7602C」、「L−720」(日本ユニカー株式会社製)、「SF1066」(ゼネラル・エレクトリックス・カンパニー製)等がある。
メチルフェニルポリシロキサンとしては、例えば「KF56」(信越化学工業株式会社製)、「SH5越化学工業株式会社製)、「PS922」(チッソ株式会社製)、「L−930」(日本ユニカー株式会社製)等の市販品が挙げられる。
メチルフェニルポリシロキサンとしては、例えば「KF56」(信越化学工業株式会社製)、「SH5越化学工業株式会社製)、「PS922」(チッソ株式会社製)、「L−930」(日本ユニカー株式会社製)等の市販品が挙げられる。
エポキシ変性ポリジメチルシロキサンの市販品としては、例えば、「KF−101」、「KF−1001」、「KF−102」、「KF−1002」、「KF−1005」、「KF−105」(信越化学工業株式会社製)等の市販品が挙げられる。
フッ素変性ポリジメチルシロキサンとしては、例えば「X−22−820」(信越化学工業株式会社製)、「PS182」(チッソ株式会社製)等の市販品が挙げられる。
アルコール変性ポリジメチルシロキサンとしては、例えば「KF851」(信越化学工業株式会社製)、「FM4411」(チッソ株式会社製)、「FZ−3722」、「F−235−21」(日本ユニカー株式会社製)等の市販品が挙げられる。
アルコール変性ポリジメチルシロキサンとしては、例えば「KF851」(信越化学工業株式会社製)、「FM4411」(チッソ株式会社製)、「FZ−3722」、「F−235−21」(日本ユニカー株式会社製)等の市販品が挙げられる。
アルキル変性ポリジメチルシロキサンとしては、「KF410」、「KF−413」(信越化学工業株式会社製)、「PS130」、「PS137」(チッソ株式会社製)等の市販品が挙げられる。
アルコキシ変性ポリジメチルシロキサンとしては、例えば「PS912」(チッソ株式会社製)、「FZ−3701」(日本ユニカー株式会社製)等の市販品が挙げられる。
環状シリコーンとしては、例えば「SH244」、「SH245」、「SH246」(東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社製)等の市販品が挙げられる。
アルコキシ変性ポリジメチルシロキサンとしては、例えば「PS912」(チッソ株式会社製)、「FZ−3701」(日本ユニカー株式会社製)等の市販品が挙げられる。
環状シリコーンとしては、例えば「SH244」、「SH245」、「SH246」(東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社製)等の市販品が挙げられる。
<その他の成分>
本発明の毛髪化粧料組成物は、その効果を損なわない限り、上述の共重合体II、水、カチオン界面活性剤、アニオン界面活性剤、高級アルコール、シリコーンオイル以外にも、他の任意成分を含有することができる。このような任意成分としては、カチオン界面活性剤およびアニオン界面活性剤以外の各種界面活性剤、カチオン性高分子、アニオン性高分子、ノニオン性高分子、両性高分子等の高分子、炭化水素油分、保湿剤(すなわち、水溶性高分子)、pH調整剤、防腐剤、増粘剤等を適宜組み合わせて使用することができる。
本発明の毛髪化粧料組成物は、その効果を損なわない限り、上述の共重合体II、水、カチオン界面活性剤、アニオン界面活性剤、高級アルコール、シリコーンオイル以外にも、他の任意成分を含有することができる。このような任意成分としては、カチオン界面活性剤およびアニオン界面活性剤以外の各種界面活性剤、カチオン性高分子、アニオン性高分子、ノニオン性高分子、両性高分子等の高分子、炭化水素油分、保湿剤(すなわち、水溶性高分子)、pH調整剤、防腐剤、増粘剤等を適宜組み合わせて使用することができる。
カチオン界面活性剤およびアニオン界面活性剤以外の界面活性剤としては、親水性非イオン界面活性剤、両性界面活性剤、半極性界面活性剤等が挙げられる。毛髪化粧料組成物中におけるこれらの界面活性剤の含有量は5質量%以下であることが好ましい。
親水性非イオン界面活性剤としては、例えば、POEソルビタンモノオレエート、POEソルビタンモノステアレート、POEソルビタンモノオレエート、POEソルビタンテトラオレエート等のPOEソルビタン脂肪酸エステル類;POEソルビットモノラウレート、POEソルビットモノオレエート、POEソルビットペンタオレエート、POEソルビットモノステアレート等POEソルビット脂肪酸エステル類;POEグリセリンモノステアレート、POEグリセリンモノイソステアレート、POEグリセリントリイソステアレート等のPOEモノオレエート等のPOEグリセリン脂肪酸エステル類;POEジステアレート、POEモノジオレエート、ジステアリン酸エチレングリコール等のPOE脂肪酸エステル類;POEラウリルエーテル、POEオレイルエーテル、POEステアリルエーテル、POEベヘニルエーテル、POE2−オクチルドデシルエーテル、POEコレスタノールエーテル等のPOEアルキルエーテル類;プルロニック等のプルロニック型類;POE・POPセチルエーテル、POE・POP−2−デシルテトラデシルエーテル、POE・POPモノブチルエーテル、POE・POP水添ラノリン、POE・POPグリセリンエーテル等のPOE・POPアルキルエーテル類;テトロニック等のテトラPOE・テトラPOPエチレンジアミン縮合物類;POEヒマシ油、POE硬化ヒマシ油、POE硬化ヒマシ油モノイソステアレート、POE硬化ヒマシ油トリイソステアレート、POE硬化ヒマシ油モノピログルタミン酸モノイソステアリン酸ジエステル、POE硬化ヒマシ油マレイン酸等のPOEヒマシ油硬化ヒマシ油誘導体;POEソルビットミツロウ等のPOEミツロウ・ラノリン誘導体;ヤシ油脂肪酸ジエタノールアミド、ラウリン酸モノエタノールアミド、脂肪酸イソプロパノールアミド等のアルカノールアミド;POEプロピレングリコール脂肪酸エステル;POEアルキルアミン;POE脂肪酸アミド;ショ糖脂肪酸エステル;アルキルエトキシジメチルアミンオキシド;トリオレイルリン酸等が挙げられる。なお、POEは「ポリオキシエチレン」を表し、POPは「ポリオキシプロピレン」を表す。これらの親水性非イオン界面活性剤は1種のみでも、複数種を任意の組み合わせおよび配合比率で組み合わせて使用することもできる。
両性界面活性剤としては、例えば、2−ウンデシル−N,N,N−(ヒドロキシエチルカルボキシメチル)−2−イミダゾリンナトリウム、2−ココイル−2−イミダゾリニウムヒドロキサイド−1−カルボキシエチロキシ2ナトリウム塩等のイミダゾリン系両性界面活性剤;2−ヘプタデシル−N−カルボキシメチル−N−ヒドロキシエチルイミダゾリニウムベタイン、ラウリルジメチルアミノ酢酸ベタイン、アルキルベタイン、アミドベタイン、スルホベタイン等のベタイン系界面活性剤等が挙げられる。これらの両性界面活性剤は1種のみでも、複数種を任意の組み合わせおよび配合比率で組み合わせて使用することもできる。
半極性界面活性剤としては、例えば、ラウラミンオキシド(ラウリルジメチルアミンオキシド)が挙げられ、好適に用いることができる。半極性界面活性剤は1種のみでも、複数種を任意の組み合わせおよび配合比率で組み合わせて使用することもできる。このような界面活性剤としては例えば市販品を使用することができる。
カチオン性高分子としては、カチオン変性セルロースエーテル誘導体、カチオン変性ガラクトマンナン多糖類、キチン・キトサン誘導体、ポリジメチルジアリルアンモニウムハライド、ジメチルジアリルアンモニウムハライドとアクリルアミドのコポリマー等が挙げられる。
また、アニオン性高分子やノニオン性高分子としては、アクリル酸誘導体(アクリル酸ヒドロキシエチル・アクリル酸メトキシエチル共重合体、ポリアクリルアミド等)、ビニルピロリドン誘導体(ポリビニルピロリドン、ビニルピロリドン・酢酸ビニル共重合体等)、植物由来の天然高分子(グアーガム、ローカストビーンガム、カラギーナン、ヒアルロン酸等)等が挙げられる。
両性高分子としては、塩化ジメチルジアリルアンモニウム誘導体(アクリルアミド・アクリル酸・塩化ジメチルジアリルアンモニウム共重合体、アクリル酸・塩化ジメチルジアリルアンモニウム共重合体等)等が挙げられる。
なお、以上に挙げたカチオン性高分子、アニオン性高分子、ノニオン性高分子および両性高分子には本発明の共重合体IIは含まれないものとする。
これらの高分子を用いる場合、これらの1種のみを用いてもよく、複数種を任意の組み合わせおよび配合比率で組み合わせて使用することもできる。毛髪化粧料組成物中のこれらの高分子の含有量は5質量%以下であることが好ましい。
また、アニオン性高分子やノニオン性高分子としては、アクリル酸誘導体(アクリル酸ヒドロキシエチル・アクリル酸メトキシエチル共重合体、ポリアクリルアミド等)、ビニルピロリドン誘導体(ポリビニルピロリドン、ビニルピロリドン・酢酸ビニル共重合体等)、植物由来の天然高分子(グアーガム、ローカストビーンガム、カラギーナン、ヒアルロン酸等)等が挙げられる。
両性高分子としては、塩化ジメチルジアリルアンモニウム誘導体(アクリルアミド・アクリル酸・塩化ジメチルジアリルアンモニウム共重合体、アクリル酸・塩化ジメチルジアリルアンモニウム共重合体等)等が挙げられる。
なお、以上に挙げたカチオン性高分子、アニオン性高分子、ノニオン性高分子および両性高分子には本発明の共重合体IIは含まれないものとする。
これらの高分子を用いる場合、これらの1種のみを用いてもよく、複数種を任意の組み合わせおよび配合比率で組み合わせて使用することもできる。毛髪化粧料組成物中のこれらの高分子の含有量は5質量%以下であることが好ましい。
炭化水素油分としては、イソパラフィン等の流動パラフィン、固形パラフィン、ワセリン、セレシン、マイクロクリスタリンワックス等が挙げられる。これらの炭化水素油分は1種のみでも、複数種を任意の組み合わせおよび配合比率で組み合わせて使用することもできる。毛髪化粧料組成物中の炭化水素油分の含有量は5質量%以下であることが好ましい。
保湿剤としては、例えば、グリセリン、ジプロピレングリコール、1,3−ブタンジオール、エリスリトール等の多価アルコール;メチルセルロース、ヒアルロン酸等の水溶性高分子が挙げられる。これらの保湿剤は1種のみでも、複数種を任意の組み合わせおよび配合比率で組み合わせて使用することもできる。毛髪化粧料組成物中の保湿剤の含有量は10質量%以下であることが好ましい。
pH調整剤としては、例えばクエン酸、酒石酸等が挙げられる。これらのpH調整剤は1種のみでも、複数種を任意の組み合わせおよび配合比率で組み合わせて使用することもできる。毛髪化粧料組成物中のpH調整剤の含有量は0.1質量%以下であることが好ましい。
防腐剤としては、例えば安息香酸ナトリウムが挙げられる。防腐剤は1種のみでも、複数種を任意の組み合わせおよび配合比率で組み合わせて使用することもできる。毛髪化粧料組成物中の防腐剤の含有量は0.1質量%以下であることが好ましい。
増粘剤としては、例えばヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、グアーガム、ローカストビーンガム、寒天等が挙げられる。これらの増粘剤は1種のみでも、複数種を任意の組み合わせおよび配合比率で組み合わせて使用することもできる。毛髪化粧料組成物中の増粘剤の含有量は5質量%以下であることが好ましい。
前記に挙げたもの以外の任意成分としては、動植物の天然エキスまたはその誘導体;乳酸等の有機酸;塩化ナトリウム等の無機塩;グルタミン酸またはその塩、アルギニンまたはその塩、グリシン等のアミノ酸類;酸化防止剤;紫外線吸収剤;殺菌剤;キレート剤;香料;色剤;エデト酸塩等の金属封鎖剤;起泡増進剤等がある。毛髪化粧料組成物は、その効果を損なわない範囲で、これらの任意成分を含有することができる。毛髪化粧料組成物中のこれらの成分の含有量は20質量%以下であることが好ましい。毛髪化粧料組成物は、以上で挙げた成分以外の成分を含有することを妨げない。
毛髪化粧料組成物の粘度は、その用途により異なるが、例えば、温度25℃で粘度が300mPa・s以上100,000mPa・s以下であることが好ましい。毛髪化粧料組成物の粘度が前記範囲内であるとハンドリングが良好になる。毛髪化粧料組成物の粘度は、1,000mPa・s以上がより好ましく、2,000mPa・s以上が更に好ましく、5,000mPa・s以上がさらにより好ましく、10,000mPa・s以上が特に好ましい。一方、毛髪化粧料組成物の粘度は、90,000mPa・s以下がより好ましく、80,000mPa・s以下が更に好ましい。毛髪化粧料組成物の粘度は、B型粘度計やB8H型粘度計を用いて測定することが可能である。
[毛髪化粧料]
毛髪化粧料組成物は毛髪化粧料として特に有用である。毛髪化粧料とは、特に限定されないが、例えば、リンス、コンディショナー、トリートメント等のインバストリートメント(コンディショニング剤);シャンプー等のインバス洗浄剤;ヘアオイル、ヘアミルク、ヘアウォーター、ヘアミスト、ヘアジェル、ヘアスプレー等のアウトバストリートメント(コンディショニング剤);ヘアパック、ヘアフォーム、ヘアミスト、ヘアジェル、ヘアスプレー等のスタイリング剤:ヘアカラー等の染毛剤等が挙げられる。これらのうち、インバストリートメント、インバス洗浄剤、アウトバストリートメントが好ましい。
例えば、本発明の共重合体を市販のコンディショナーに含ませることにより、本発明の効果を奏することができる。市販のコンディショナーとしは、例えばロレアル パリ(株)製のエルセーヴ ダメージケアPROEX コンディショナー〈リンス〉、プロクター&ギャンブル(株)製のパンテーン エクストラ ダメージケア コンディショナー、ユニリーバ(株)製のラックス スーパーダメージリペア コンディショナー等から任意に選んで用いることができる。
毛髪化粧料組成物は毛髪化粧料として特に有用である。毛髪化粧料とは、特に限定されないが、例えば、リンス、コンディショナー、トリートメント等のインバストリートメント(コンディショニング剤);シャンプー等のインバス洗浄剤;ヘアオイル、ヘアミルク、ヘアウォーター、ヘアミスト、ヘアジェル、ヘアスプレー等のアウトバストリートメント(コンディショニング剤);ヘアパック、ヘアフォーム、ヘアミスト、ヘアジェル、ヘアスプレー等のスタイリング剤:ヘアカラー等の染毛剤等が挙げられる。これらのうち、インバストリートメント、インバス洗浄剤、アウトバストリートメントが好ましい。
例えば、本発明の共重合体を市販のコンディショナーに含ませることにより、本発明の効果を奏することができる。市販のコンディショナーとしは、例えばロレアル パリ(株)製のエルセーヴ ダメージケアPROEX コンディショナー〈リンス〉、プロクター&ギャンブル(株)製のパンテーン エクストラ ダメージケア コンディショナー、ユニリーバ(株)製のラックス スーパーダメージリペア コンディショナー等から任意に選んで用いることができる。
以下に、実施例を用いて本発明を更に具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り以下の実施例に限定されるものではない。なお、以下の実施例における各種の製造条件や評価結果の値は、本発明の実施態様における上限または下限の好ましい値としての意味をもつものであり、好ましい範囲は前記した上限または下限の値と、下記実施例の値または実施例同士の値との組み合わせで規定される範囲であってもよい。
[略字の説明]
以下の実施例および比較例の結果を示す表1における各化合物の略字の詳細は以下の通りである。
以下の実施例および比較例の結果を示す表1における各化合物の略字の詳細は以下の通りである。
<モノマー(a)>
PEG4MA:メトキシPEG(4モル)メタクリレート
PEG15MA:メトキシPEG(15モル)メタクリレート
PEG23MA:メトキシPEG(23モル)メタクリレート
PEG4MA:メトキシPEG(4モル)メタクリレート
PEG15MA:メトキシPEG(15モル)メタクリレート
PEG23MA:メトキシPEG(23モル)メタクリレート
<モノマー(b)>
MMA:メチルメタクリレート
BA:n−ブチルアクリレート
MMA:メチルメタクリレート
BA:n−ブチルアクリレート
<マクロマー(b−M)>
PMMA−M:メチルメタクリレートマクロマー 数平均重合度 30
PMMA−M:メチルメタクリレートマクロマー 数平均重合度 30
<モノマー(c)>
AA:アクリル酸
AA:アクリル酸
なお、後掲の表1においては、モノマー(B1)としてのモノマー(b)およびマクロマー(b−M)を「モノマー(b1)」と記載する。また、モノマー(B2)としてのモノマー(b)を「モノマー(b2)」と記載する。この表1において、配合量B1は、組成αにおけるモノマー(a)100質量部に対するモノマー(b1)の配合量(質量部)を表す。配合量Cは、組成βの合計配合量100質量部に対するモノマー(c)の配合量(質量部)を表す。
[実施例1]
還流冷却器、滴下ロート、温度計、窒素ガス導入管、および撹拌装置を備えた反応器内にエタノール46質量部、水16質量部と表1の組成αのモノマー類からなる組成物α混合液を仕込んだ。次いで、反応器内を窒素置換した後、反応器内に、ジメチル−2,2’−アゾビスイソブチレート(和光純薬工業(株)製「V−601」)0.15質量部を投入した後、温度40℃から80℃まで1時間かけて加熱昇温した。
続いて、滴下ロート内に表1の組成βのモノマー類とエタノール22質量部、および水13質量部からなる組成β混合液を仕込み、滴下ロート内を窒素置換した。次いで、窒素雰囲気下で温度80℃に加熱状態の反応器内に、滴下ロート内の組成β混合液を1.5時間かけて滴下した。滴下終了後から5時間熟成させた後、反応器内を冷却した。このようにして実施例1の共重合体を得た。
還流冷却器、滴下ロート、温度計、窒素ガス導入管、および撹拌装置を備えた反応器内にエタノール46質量部、水16質量部と表1の組成αのモノマー類からなる組成物α混合液を仕込んだ。次いで、反応器内を窒素置換した後、反応器内に、ジメチル−2,2’−アゾビスイソブチレート(和光純薬工業(株)製「V−601」)0.15質量部を投入した後、温度40℃から80℃まで1時間かけて加熱昇温した。
続いて、滴下ロート内に表1の組成βのモノマー類とエタノール22質量部、および水13質量部からなる組成β混合液を仕込み、滴下ロート内を窒素置換した。次いで、窒素雰囲気下で温度80℃に加熱状態の反応器内に、滴下ロート内の組成β混合液を1.5時間かけて滴下した。滴下終了後から5時間熟成させた後、反応器内を冷却した。このようにして実施例1の共重合体を得た。
[実施例2〜6、比較例1]
モノマー類の組成を下記表1,2に示すように変更した点を除いては、実施例1と同様にして各々共重合体を合成した。
なお、比較例1で得られた共重合体を40質量%、水を12質量%、エタノールを46質量%混合した混合溶液0.2gをサンプル瓶に計り取り、水1.4gを加えて5質量%共重合体分散液を作成しようとしたが、水を加えると白色の不溶性固体の塊が析出し、共重合体は水中に分散しなかったため、粒度分布は測定できなかった。
モノマー類の組成を下記表1,2に示すように変更した点を除いては、実施例1と同様にして各々共重合体を合成した。
なお、比較例1で得られた共重合体を40質量%、水を12質量%、エタノールを46質量%混合した混合溶液0.2gをサンプル瓶に計り取り、水1.4gを加えて5質量%共重合体分散液を作成しようとしたが、水を加えると白色の不溶性固体の塊が析出し、共重合体は水中に分散しなかったため、粒度分布は測定できなかった。
[比較例2]
還流冷却器、滴下ロート、温度計、窒素ガス導入管、および撹拌装置を備えた反応器内にエタノール71質量部、水29質量部と表2の組成αのモノマー類からなる組成物α混合液を仕込んだ。
次いで、反応器内を窒素置換した後、反応器内に、ジメチル−2,2’−アゾビスイソブチレート(和光純薬工業(株)製「V−601」)0.15質量部を投入した後、温度40℃から80℃まで1時間かけて加熱昇温した。その後、6.5時間熟成させた後、反応器内を冷却した。このようにして比較例2の共重合体を得た。
この比較例2の共重合体について、前述の手法で5質量%共重合体分散液を作成しようとした際、水を入れて撹拌したら、透明(均一)水溶液となった。すなわち、粒子化せず、粒度分布は測定できなかった。
還流冷却器、滴下ロート、温度計、窒素ガス導入管、および撹拌装置を備えた反応器内にエタノール71質量部、水29質量部と表2の組成αのモノマー類からなる組成物α混合液を仕込んだ。
次いで、反応器内を窒素置換した後、反応器内に、ジメチル−2,2’−アゾビスイソブチレート(和光純薬工業(株)製「V−601」)0.15質量部を投入した後、温度40℃から80℃まで1時間かけて加熱昇温した。その後、6.5時間熟成させた後、反応器内を冷却した。このようにして比較例2の共重合体を得た。
この比較例2の共重合体について、前述の手法で5質量%共重合体分散液を作成しようとした際、水を入れて撹拌したら、透明(均一)水溶液となった。すなわち、粒子化せず、粒度分布は測定できなかった。
[比較例3]
還流冷却器、滴下ロート、温度計、窒素ガス導入管、および撹拌装置を備えた反応器内にエタノール49質量部、水16質量部を仕込んだ。次いで、反応器内を窒素置換した後、温度を80℃まで加熱した。続いて、滴下ロート内に表2の組成βのモノマー類とエタノール22質量部、および水13質量部からなる組成β混合液を仕込み、滴下ロート内を窒素置換した。次いで、反応器内に、ジメチル−2,2’−アゾビスイソブチレート(和光純薬工業(株)製「V−601」)0.15質量部を投入した後、窒素雰囲気下で温度80℃に加熱状態の反応器内に、滴下ロート内の組成β混合液を1.5時間かけて滴下した。滴下終了後から5時間熟成させた後、反応器内を冷却した。このようにして比較例3の共重合体を得た。
この比較例3の共重合体について、前述の手法で5質量%共重合体分散液を作成しようとした際、比較例1の共重合体と同様に、水を加えると白色不溶性膜が析出し、共重合体は水中に分散しなかったため、粒度分布は測定できなかった。
還流冷却器、滴下ロート、温度計、窒素ガス導入管、および撹拌装置を備えた反応器内にエタノール49質量部、水16質量部を仕込んだ。次いで、反応器内を窒素置換した後、温度を80℃まで加熱した。続いて、滴下ロート内に表2の組成βのモノマー類とエタノール22質量部、および水13質量部からなる組成β混合液を仕込み、滴下ロート内を窒素置換した。次いで、反応器内に、ジメチル−2,2’−アゾビスイソブチレート(和光純薬工業(株)製「V−601」)0.15質量部を投入した後、窒素雰囲気下で温度80℃に加熱状態の反応器内に、滴下ロート内の組成β混合液を1.5時間かけて滴下した。滴下終了後から5時間熟成させた後、反応器内を冷却した。このようにして比較例3の共重合体を得た。
この比較例3の共重合体について、前述の手法で5質量%共重合体分散液を作成しようとした際、比較例1の共重合体と同様に、水を加えると白色不溶性膜が析出し、共重合体は水中に分散しなかったため、粒度分布は測定できなかった。
[比較例4]
比較例4は共重合体のないブランク品である。
比較例4は共重合体のないブランク品である。
[共重合体の物性・特性測定]
各実施例、比較例の共重合体について、重量平均分子量Mw、粘度、水中での粒子径(D10、D50、D90)、ダメージ毛髪への塗布処理後の水接触角を下記のようにして測定した。その結果を表1,2に示す。
各実施例、比較例の共重合体について、重量平均分子量Mw、粘度、水中での粒子径(D10、D50、D90)、ダメージ毛髪への塗布処理後の水接触角を下記のようにして測定した。その結果を表1,2に示す。
<重量平均分子量(Mw)の測定>
共重合体の重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(すなわちGPC)法により測定した。測定装置としては、東ソー株式会社製「DP−8020(送液ポンプ)、CO−8020(カラムオーブン)、AS−8020(オートサンプラー)、SD−8022(デガッサー)、RI−8020(屈折率検出器)」を用い、測定用カラムとしては和光純薬工業株式会社製「Wakopak(WakobeadsG−50)」を用いた。また、展開溶媒としては、水/メタノール/酢酸/酢酸ナトリウム=6/4/0.3/0.41(質量比)の混合溶媒を用いたが、これに溶解しない場合は、水/メタノール/酢酸/酢酸ナトリウム=6/2/0.3/0.41(質量比)の混合溶媒を用いた。重量平均分子量は、標準物質で校正した値であり、標準物質としては、ポリエチレングリコールを用いた。重量平均分子量が測定不能な場合に表中に「i.m」と表記した。
共重合体の重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(すなわちGPC)法により測定した。測定装置としては、東ソー株式会社製「DP−8020(送液ポンプ)、CO−8020(カラムオーブン)、AS−8020(オートサンプラー)、SD−8022(デガッサー)、RI−8020(屈折率検出器)」を用い、測定用カラムとしては和光純薬工業株式会社製「Wakopak(WakobeadsG−50)」を用いた。また、展開溶媒としては、水/メタノール/酢酸/酢酸ナトリウム=6/4/0.3/0.41(質量比)の混合溶媒を用いたが、これに溶解しない場合は、水/メタノール/酢酸/酢酸ナトリウム=6/2/0.3/0.41(質量比)の混合溶媒を用いた。重量平均分子量は、標準物質で校正した値であり、標準物質としては、ポリエチレングリコールを用いた。重量平均分子量が測定不能な場合に表中に「i.m」と表記した。
<粘度>
共重合体の40質量%水/エタノール溶液(40%共重合体、12%水、48%エタノール)の粘度を、B型粘度計を用い、ローターNo.2を使用して30rpm、25℃で測定した。
共重合体の40質量%水/エタノール溶液(40%共重合体、12%水、48%エタノール)の粘度を、B型粘度計を用い、ローターNo.2を使用して30rpm、25℃で測定した。
<粒子径>
水中における粒度分布測定は、マイクロトラック・ベル社製「ナノトラック(登録商標)150(Nanotrac(登録商標)150)」を使用して、動的光散乱法により実施した。データの測定および解析にはマイクロトラック・ベル社製ソフトウェア「マイクロトラック アプリケーション ver.10.3.3−202C(Microtrac Application ver.10.3.3−202C)」を使用した。
測定は透過モードで行った。測定にあたっては、まず、各共重合体のエタノール溶液を精製水によって希釈して、10質量%水分散液を作製した。次いで、この分散液を、Nanotrac(登録商標)150の測定セル中に充填し、精製水によって希釈を行い、10%累積分布粒子径(D10)、50%累積分布粒子径(D50)、90%累積分布粒子径(D90)を測定した。なお、前記10%、50%および90%累積分布粒子径はいずれも体積基準である。測定温度は室温(23℃付近)で行った。各共重合体の希釈水溶液は超音波処理を実施せずに、測定を行った。
計算方法として、粒子は透過性を有するものとし、粒子屈折率を1.5、形状は非球形、粒子密度は1.00であると仮定した。さらに、溶媒屈折率を1.333、高温30℃時の溶媒粘度を0.797mPa・s、低温20℃時の溶媒粘度を1.002mPa・sと設定した。また、粒子径の分散度として{(D90−D10)/D50}の値を算出した。
水中における粒度分布測定は、マイクロトラック・ベル社製「ナノトラック(登録商標)150(Nanotrac(登録商標)150)」を使用して、動的光散乱法により実施した。データの測定および解析にはマイクロトラック・ベル社製ソフトウェア「マイクロトラック アプリケーション ver.10.3.3−202C(Microtrac Application ver.10.3.3−202C)」を使用した。
測定は透過モードで行った。測定にあたっては、まず、各共重合体のエタノール溶液を精製水によって希釈して、10質量%水分散液を作製した。次いで、この分散液を、Nanotrac(登録商標)150の測定セル中に充填し、精製水によって希釈を行い、10%累積分布粒子径(D10)、50%累積分布粒子径(D50)、90%累積分布粒子径(D90)を測定した。なお、前記10%、50%および90%累積分布粒子径はいずれも体積基準である。測定温度は室温(23℃付近)で行った。各共重合体の希釈水溶液は超音波処理を実施せずに、測定を行った。
計算方法として、粒子は透過性を有するものとし、粒子屈折率を1.5、形状は非球形、粒子密度は1.00であると仮定した。さらに、溶媒屈折率を1.333、高温30℃時の溶媒粘度を0.797mPa・s、低温20℃時の溶媒粘度を1.002mPa・sと設定した。また、粒子径の分散度として{(D90−D10)/D50}の値を算出した。
<ダメージ毛髪への塗布処理後の水接触角測定>
各共重合体を5質量%含有する水分散液を調製し、各共重合体分散液に、後述の方法で作製したダメージ毛を含浸させてから十分に乾燥した。乾燥後のダメージ毛に純水2μLを塗布して、協和界面科学社製自動接触角計「DropMaster DM 300」を用いて、毛髪と水滴の接触界面における接触角を測定した。
この自動接触角計の測定原理は、図1に示す通り、毛髪10を間隔をあけて設けた2つの支台11,11に架け渡して水平方向にセットし、毛髪10の上方からシリンジ12により水滴を滴下し、滴下された水滴で毛髪10が濡れた状態を光源13で投影し、CCDカメラ14で撮影するものである。
撮影された映像から、毛髪に対する水滴の接触角を測定した。
図2(a)に示すように、実施例における毛髪は、撥水性が高く、水滴をはじくため、水滴は毛髪に対して下方に球形に垂れ下がったような状態となるため、図2(a)における毛髪と水滴との左右の接触角θ1,θ2をそれぞれ測定し、その平均値を水接触角とした。
比較例の毛髪のように、撥水性が低く、水に濡れ易い毛髪は、図2(b)に示すように、水滴で毛髪が包まれたような状態となる。この場合も、図2(b)における毛髪と毛髪の下側の水滴との左右の接触角θ1,θ2をそれぞれ測定し、その平均値を水接触角とした。
なお、共重合体分散液に含浸させていない乾燥ダメージ毛について、上記と同様に水接触角を測定した結果を比較例4とした。
各共重合体を5質量%含有する水分散液を調製し、各共重合体分散液に、後述の方法で作製したダメージ毛を含浸させてから十分に乾燥した。乾燥後のダメージ毛に純水2μLを塗布して、協和界面科学社製自動接触角計「DropMaster DM 300」を用いて、毛髪と水滴の接触界面における接触角を測定した。
この自動接触角計の測定原理は、図1に示す通り、毛髪10を間隔をあけて設けた2つの支台11,11に架け渡して水平方向にセットし、毛髪10の上方からシリンジ12により水滴を滴下し、滴下された水滴で毛髪10が濡れた状態を光源13で投影し、CCDカメラ14で撮影するものである。
撮影された映像から、毛髪に対する水滴の接触角を測定した。
図2(a)に示すように、実施例における毛髪は、撥水性が高く、水滴をはじくため、水滴は毛髪に対して下方に球形に垂れ下がったような状態となるため、図2(a)における毛髪と水滴との左右の接触角θ1,θ2をそれぞれ測定し、その平均値を水接触角とした。
比較例の毛髪のように、撥水性が低く、水に濡れ易い毛髪は、図2(b)に示すように、水滴で毛髪が包まれたような状態となる。この場合も、図2(b)における毛髪と毛髪の下側の水滴との左右の接触角θ1,θ2をそれぞれ測定し、その平均値を水接触角とした。
なお、共重合体分散液に含浸させていない乾燥ダメージ毛について、上記と同様に水接触角を測定した結果を比較例4とした。
[毛髪化粧料組成物の評価]
各実施例、比較例の共重合体を用いて、毛髪化粧料組成物をそれぞれ調製し、ダメージ毛に対する以下のコンディショナー塗り延し性の評価、ダメージ毛へのシリコーンオイル吸着量の測定、および官能評価を行った。その結果を表1,2に示す。
各実施例、比較例の共重合体を用いて、毛髪化粧料組成物をそれぞれ調製し、ダメージ毛に対する以下のコンディショナー塗り延し性の評価、ダメージ毛へのシリコーンオイル吸着量の測定、および官能評価を行った。その結果を表1,2に示す。
<毛髪化粧料組成物の調製>
共重合体1.0質量部と、エタノール1.2質量部と、水7.8質量部と、市販品コンディショナー90.0質量部とを混合することにより、毛髪化粧料組成物を調製した。
ただし、比較例4については、共重合体未配合の市販品コンディショナー90質量部、水10質量部を混合して毛髪化粧料組成物を調製した。
本評価における市販品コンディショナーとしては、プロクター&ギャンブル(株)製「パンテーン エクストラダメージケア コンディショナー」を採用した。
共重合体1.0質量部と、エタノール1.2質量部と、水7.8質量部と、市販品コンディショナー90.0質量部とを混合することにより、毛髪化粧料組成物を調製した。
ただし、比較例4については、共重合体未配合の市販品コンディショナー90質量部、水10質量部を混合して毛髪化粧料組成物を調製した。
本評価における市販品コンディショナーとしては、プロクター&ギャンブル(株)製「パンテーン エクストラダメージケア コンディショナー」を採用した。
<ダメージ毛>
人毛黒髪(100%)根本揃え(未処理毛、10g×30cm、(株)ビューラックス社)をブリーチ処理したものを「ダメージ毛」として使用した。具体的には、まず、ヘンケルジャパン(株)製「カラーアクシス エクストラデベロッパーa 6%(過酸化水素6%クリーム)」12gおよび(株)メロス化学製「パウダーブリーチMR2」6gを混合してブリーチ剤を作製した。次いで、このブリーチ剤を人毛黒髪に塗布し、1時間放置した。次いで、水洗し、ラウロイル(EO)3硫酸ナトリウムで洗浄した後、乾燥させた。乾燥後の毛束5gを束ね、これを評価用ダメージ毛のサンプル毛束とした。
人毛黒髪(100%)根本揃え(未処理毛、10g×30cm、(株)ビューラックス社)をブリーチ処理したものを「ダメージ毛」として使用した。具体的には、まず、ヘンケルジャパン(株)製「カラーアクシス エクストラデベロッパーa 6%(過酸化水素6%クリーム)」12gおよび(株)メロス化学製「パウダーブリーチMR2」6gを混合してブリーチ剤を作製した。次いで、このブリーチ剤を人毛黒髪に塗布し、1時間放置した。次いで、水洗し、ラウロイル(EO)3硫酸ナトリウムで洗浄した後、乾燥させた。乾燥後の毛束5gを束ね、これを評価用ダメージ毛のサンプル毛束とした。
<コンディショナー塗り延し性評価>
ダメージ毛のサンプル毛束に対して、プロクター&ギャンブル(株)製「パンテーン エクストラダメージケア シャンプー」を使用して洗浄・すすぎを実施した。次いで、各実施例および比較例の共重合体を用いて上述のように調製した各化粧料組成物を塗布した時に、コンディショナーが毛先まで充分塗り延せるかを官能評価し、下記基準で示した。
○:毛先までコンディショナーを十分に塗布できる。
×:コンディショナーが毛先まで塗り延せずに、塗布面に吸収される。
ダメージ毛のサンプル毛束に対して、プロクター&ギャンブル(株)製「パンテーン エクストラダメージケア シャンプー」を使用して洗浄・すすぎを実施した。次いで、各実施例および比較例の共重合体を用いて上述のように調製した各化粧料組成物を塗布した時に、コンディショナーが毛先まで充分塗り延せるかを官能評価し、下記基準で示した。
○:毛先までコンディショナーを十分に塗布できる。
×:コンディショナーが毛先まで塗り延せずに、塗布面に吸収される。
<ダメージ毛へのシリコーンオイル吸着量の測定>
ダメージ毛のサンプル毛束に対して、プロクター&ギャンブル(株)製「パンテーン エクストラダメージケア シャンプー」を使用して洗浄・すすぎを実施した。次いで、各実施例および比較例の共重合体を用いて上述のように調製した各化粧料組成物を塗布した後、温度40℃の流水中で毛束を濯いだ。その後、毛髪に吸着したシリコーンオイルを抽出し、抽出液のNMR測定を行うことによりポリジメチルシロキサンの吸着量を測定した。NMR測定においては、1H−NMRにより、Si−CH3のHを定量した。
なお、シリコーンオイルの抽出は、サンプル毛束をクロロホルム/メタノール=4/1(体積比)の混合溶媒に浸して超音波処理をすることにより行った。そして、抽出溶媒を減圧乾燥した後、残留物を重クロロホルムに溶解させ、内部標準としてテレフタル酸ジメチルを添加してその濃度を求め、ポリジメチルシロキサンの吸着量とした。
表1には、比較例4の吸着量を1.0とした際の各実施例、比較例の吸着量を相対値で示した。
ダメージ毛のサンプル毛束に対して、プロクター&ギャンブル(株)製「パンテーン エクストラダメージケア シャンプー」を使用して洗浄・すすぎを実施した。次いで、各実施例および比較例の共重合体を用いて上述のように調製した各化粧料組成物を塗布した後、温度40℃の流水中で毛束を濯いだ。その後、毛髪に吸着したシリコーンオイルを抽出し、抽出液のNMR測定を行うことによりポリジメチルシロキサンの吸着量を測定した。NMR測定においては、1H−NMRにより、Si−CH3のHを定量した。
なお、シリコーンオイルの抽出は、サンプル毛束をクロロホルム/メタノール=4/1(体積比)の混合溶媒に浸して超音波処理をすることにより行った。そして、抽出溶媒を減圧乾燥した後、残留物を重クロロホルムに溶解させ、内部標準としてテレフタル酸ジメチルを添加してその濃度を求め、ポリジメチルシロキサンの吸着量とした。
表1には、比較例4の吸着量を1.0とした際の各実施例、比較例の吸着量を相対値で示した。
<官能評価>
ダメージ毛のサンプル毛束に対して、プロクター&ギャンブル(株)製「パンテーン エクストラ ダメージケア シャンプー」を使用して洗浄・すすぎを実施した。次いで、各実施例および比較例の共重合体を用いて上述のように調製した各化粧料組成物を塗布した後、温度40℃の流水中で毛束を濯いだ。それらを充分に乾燥させた後に、官能評価を実施し、下記基準で評価した。
○:濯ぎ時のなめらかさと仕上りの柔らかさが向上した感触である。
△:ブランク(比較例4)と同等の感触である。
×:濯ぎ時に抵抗感があり、仕上りに硬さが残る感触である。
ダメージ毛のサンプル毛束に対して、プロクター&ギャンブル(株)製「パンテーン エクストラ ダメージケア シャンプー」を使用して洗浄・すすぎを実施した。次いで、各実施例および比較例の共重合体を用いて上述のように調製した各化粧料組成物を塗布した後、温度40℃の流水中で毛束を濯いだ。それらを充分に乾燥させた後に、官能評価を実施し、下記基準で評価した。
○:濯ぎ時のなめらかさと仕上りの柔らかさが向上した感触である。
△:ブランク(比較例4)と同等の感触である。
×:濯ぎ時に抵抗感があり、仕上りに硬さが残る感触である。
表1,2より、本発明の共重合体IIによれば、毛髪に撥水効果を付与し、コンディショナー塗り延し性に優れると共に、ダメージ毛へのコンディショニング成分の吸着性に優れ、コンディショニング効果に優れた毛髪化粧料組成物を得ることができることが分かる。なお、比較例1及び比較例3にかかる共重合体は、凝集性が高く(分散しない、粒度分布測定不能)、市販コンディショナーに配合する際、不溶化や配合不良を起こした。
10 毛髪
12 シリンジ
13 光源
14 CCDカメラ
12 シリンジ
13 光源
14 CCDカメラ
Claims (18)
- 下記(i)、(ii-1)および(ii-2)を共重合させてなる共重合体(以下「共重合体II」と称す。)であって、
水中での粒度分布測定による10%累積分布粒子径D10、50%累積分布粒子径D50、および90%累積分布粒子径D90が、0.5≦(D90−D10)/D50≦2.0の関係を満足する、共重合体II。
(i) 親水性ビニルモノマー(A)由来の構成単位と疎水性ビニルモノマー(B1)由来の構成単位を含む共重合体
(ii-1) カルボキシ基を有するビニルモノマー(C)
(ii-2) 疎水性ビニルモノマー(B2) - 前記10%累積分布粒子径D10および前記90%累積分布粒子径D90が、(D90−D10)≦2000nmの関係を満足する、請求項1に記載の共重合体II。
- 前記50%累積分布粒子径D50が、D50≦1000nmである、請求項1または2に記載の共重合体II。
- 前記親水性ビニルモノマー(A)が下記式(1)で表されるビニルモノマー(a)であり、
前記疎水性ビニルモノマー(B1)および前記疎水性ビニルモノマー(B2)が、下記式(2)で表されるビニルモノマー(b)であるか下記(2)で表されるビニルモノマー(b)由来の構成単位を有し、該疎水性ビニルモノマー(B1)と疎水性ビニルモノマー(B2)とは同一でも互いに異なっていてもよく、
前記カルボキシ基を有するビニルモノマー(C)が下記式(3)、下記式(4)または下記式(5)で表されるビニルモノマー(c)である、請求項1から3のいずれかに記載の共重合体II。
CH2=C(R1)−CO−X−(Q−O)r−R2 ・・・(1)
(式(1)中、R1は水素原子またはメチル基を表し、R2は水素原子または炭素数1〜5のアルキル基を表し、Qは置換基を有していてもよい炭素数2〜4のアルキレン基を表し、rは2〜35の整数を表し、Xは酸素原子またはNHを表す。)
CH2=C(R3)−COO−R4 ・・・(2)
(式(2)中、R3は水素原子またはメチル基を表し、R4は直鎖、分岐、または環状構造を有する炭素数1〜22のアルキル基である。)
CH2=C(R5)−CO−(O−(CH2)m−CO)n−OH (3)
(式(3)中、R5は水素原子またはメチル基を表し、mは1〜4の整数を表し、nは0〜4の整数を表す。)
CH2=C(R6)−COO−(CH2)p−OCO−(CH2)q−COOH・・・(4)
(式(4)中、R6は水素原子またはメチル基を表し、p、qはそれぞれ独立して2〜3の整数を表す。)
CH2=C(R7)−COO−(CH2)s−OCO−Y−COOH・・・(5)
(式(5)中、R7は水素原子またはメチル基を表し、sは1〜4の整数を表し、Yは置換基を有していてもよいフェニレン基を表す。) - 前記ビニルモノマー(b)の一部又は全部が、前記ビニルモノマー(b)由来の構成単位を繰り返し単位とする疎水性ビニルマクロモノマー(b−M)である、請求項4に記載の共重合体II。
- 前記親水性ビニルモノマー(A)由来の構成単位の含有量が、前記共重合体IIの全質量100質量部に対して40〜99質量部である、請求項1ないし5のいずれかに記載の共重合体II。
- 前記疎水性ビニルモノマー(B1)由来の構成単位と前記疎水性ビニルモノマー(B2)由来の構成単位の合計の含有量が、前記共重合体IIの全質量100質量部に対して1〜50質量部である、請求項1ないし6のいずれかに記載の共重合体II。
- 前記カルボキシ基を有するビニルモノマー(C)由来の構成単位の含有量が、前記共重合体IIの全質量100質量部に対して1〜30質量部である、請求項1ないし7のいずれかに記載の共重合体。
- 重量平均分子量が5,000〜10,000,000である、請求項1ないし8のいずれかに記載の共重合体II。
- 親水性ビニルモノマー(A)由来の構成単位、疎水性ビニルモノマー(B)由来の構成単位およびカルボキシ基を有するビニルモノマー(C)由来の構成単位を含む共重合体(以下「共重合体II」と称す。)であって、
線状であり、
水中での粒度分布測定による10%累積分布粒子径D10、50%累積分布粒子径D50、および90%累積分布粒子径D90が、0.5≦(D90−D10)/D50≦2.0の関係を満足する、共重合体II。 - 下記(i)、(ii-1)および(ii-2)を、炭素数1〜4のアルコールと水とを含む溶媒の存在下で共重合させる、請求項1ないし10のいずれかに記載の共重合体IIの製造方法。
(i) 親水性ビニルモノマー(A)由来の構成単位と疎水性ビニルモノマー(B1)由来の構成単位を含む共重合体
(ii-1) カルボキシ基を有するビニルモノマー(C)
(ii-2) 疎水性ビニルモノマー(B2) - 請求項1ないし10のいずれかに記載の共重合体IIを0.05〜20質量%含む、毛髪化粧料組成物。
- 更に、カチオン界面活性剤0.1〜20質量%と、高級アルコール0.1〜20質量%とを含む請求項12に記載の毛髪化粧料組成物。
- 更に、シリコーンオイル10質量%以下を含む、請求項13に記載の毛髪化粧料組成物。
- 請求項13または14に記載の毛髪化粧料組成物を含む、コンディショニング剤。
- 更に、アニオン界面活性剤5〜40質量%を含む、請求項12に記載の毛髪化粧料組成物。
- 更に、シリコーンオイル10質量%以下を含む、請求項16に記載の毛髪化粧料組成物。
- 請求項16または17に記載の毛髪化粧料組成物を含む、毛髪洗浄剤。
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