JP3140726B2 - 毛髪固定剤組成物 - Google Patents
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Description
ような無機化合物系遊離基開始剤又はレドックス系のよ
うな他の水溶性開始剤は、ビニルモノマーの水性溶液重
合、水性分散重合又は水性乳化重合に一般的に使用され
ている。これらの無機化合物系開始剤は比較的安価であ
り、そしてビニル系化合物のラジカル重合に通常用いら
れる有機化合物系開始剤と比較すると望ましくない分解
生成物を生成しない。
トン系、エステル系、炭化水素系等の有機溶媒に不溶で
あるために、このような非水性均質溶液中での重合工程
に使用することはできない。従って、非水性溶液のラジ
カル重合には、有機酸のペルオキシ酸エステルもしくは
有機アゾ系開始剤のような有機溶剤に可溶な開始剤を使
用する。これらの有機系開始剤の分解生成物及び反応生
成物は有毒であり及び/又は化粧品のような特定の製品
に用いられるこの最終生成物は望ましくない臭気を生じ
るために、これらの開始剤を使用することはしばしば望
ましくない。
びポリマーが溶液中に溶解している状態を保つために、
有機溶剤と共に十分な量の水を加えることによって大部
分が有機溶剤である媒体中で水溶性化合物が開始剤とし
て効果的に使用可能であることを我々は発見した。この
重合反応に用いる水の量は、溶液の約25重量%以下で
あり、開始剤を溶液中に留めながら水不溶性のモノマー
系及びポリマー系の均質重合を行うのに必要な2〜18
重量%であることが好ましい。
生成物として硫酸塩(過硫酸塩を用いる場合)又は無害
の及び不揮発性の無機物もしくは有機物を含むので、有
機系開始剤を用いる場合に生成する望ましくない開始剤
の分解生成物は全く存在しない。
り、予想外に反応効率が改善され、この結果、残留モノ
マーの量が非常に減少するとともにより高い転化率とな
り、非常に少ない量の開始剤を使用して反応を行うこと
が可能になる。したがって、大部分が有機溶剤である媒
体中で水溶性開始剤を使用する本重合工程によって、ペ
ルオキシ酸エステル及びアゾ系開始剤のような通常用い
られる有機系開始剤を等モル濃度使用する場合に比べて
開始剤の望ましくない副生成物を生成せず、また生成物
の機能を低下させずにモノマーの転化率が予想外に増大
される結果を得た。本発明の毛髪固定剤組成物に使用さ
れる共重合体は、例えば、約50重量%を超える十分な
量のC1 〜C18のアクリレートエステルもしくはメタク
リレートエステル、又はN−置換アクリルアミドもしく
はN−置換メタクリルアミド、又はこれらの混合物を概
して含む。
ィルム形成性共重合体は、(1)N−アルキルアクリル
アミド又はN−アルキルメタクリルアミドである少なく
とも1種のコモノマー、(2)1つ以上の有効なカルボ
キシル基を含む少なくとも1種の酸性コモノマー、及び
(3)少なくとも1種の共重合性コモノマーから誘導さ
れた部分を含む。使用可能なN−置換のアクリルアミド
もしくはN−置換のメタクリルアミドは、2〜12個の
炭素原子を含むアルキル基で置換されたものである。使
用可能なアクリルアミド及びメタクリルアミドには、N
−エチルアクリルアミド、N−tert−ブチルアクリ
ルアミド、N−n−オクチルアクリルアミド、N−te
rt−オクチルアクリルアミド、N−デシルアクリルア
ミド、N−ドデシルアクリルアミド、及び対応するメタ
クリルアミドが含まれる。
カルボキシル基を少なくとも一つ有するものであり、ア
クリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、イタコン酸、マ
レイン酸、フマル酸、例えば、マレイン酸メチル及びフ
マル酸ブチルのようなマレイン酸及びフマル酸のC1 〜
C4 のアルキル半エステル、並びに特定の共重合体系と
共重合性酸性モノマーが含まれる。
の水溶性を最終的に発現させるために適当な塩基性試薬
との反応によって結果として生ずるコポリマーを中和す
ることが可能となる。これらの酸性コモノマーは毛髪固
定剤の最終的な配合物中に混合する前に中和してもよ
く、これにより単に水で洗浄するだけで毛髪から除去さ
れる配合物を得ることが可能である。しかし、もしこの
ようなコポリマーをこのような方法で予め中和しない場
合には、例えば石鹸水のようなアルカリ性水溶液の使用
によって、毛髪固定剤の除去が非常に容易に行なわれる
であろう。これらの毛髪保護剤に用いられる共重合性モ
ノマーは、メチルアルコール、プロピルアルコール、ブ
チルアルコール、オクチルアルコール及びラウリルアル
コールのような炭素数1〜12の脂肪族アルコールのア
クリル酸エステルもしくはメタクリル酸エステル;ヒド
ロキシプロピルアクリレート及びヒドロキシプロピルメ
タクリレート、ヒドロキシブチルアクリレート及びヒド
ロキシブチルメタクリレート、ヒドロキシステアリルア
クリレート及びヒドロキシステアリルメタクリレート並
びにヒドロキシエチルアクリレート及びヒドロキシエチ
ルメタクリレートのようなアクリル酸及びメタクリル酸
のヒドロキシアルキルエステル;N,N′−ジエチルア
ミノエチルアクリレート、N−tert−ブチルアミノ
プロピルアクリレート、N,N′−ジメチルアミノエチ
ルメタクリレート、N−tert−ブチルアミノエチル
メタクリレート並びにジメチルアミノエチルメタクリレ
ートとジメチルスルフェート、ジエチルスルフェート等
との第四級化生成物のようなアクリル酸アルキル(C1
〜C4 )アミノアルキル(C2 〜C4 )エステル及びメ
タクリル酸アルキル(C1 〜C4 )アミノアルキル(C
2 〜C4 )エステル;ジアセトンアクリルアミド;ビニ
ルアセテート及びビニルプロピオネートのようなビニル
エステル;並びにスチレン及びα−メチルスチレンのよ
うなスチレンモノマーを含む。
60%のN−置換のアクリルアミドもしくはメタクリル
アミド、10〜25%(好ましくは12〜18%)の酸
性コモノマー、及び55%以下の少なくとも一種類の共
重合性コモノマーを含むだろう。ここでこれらの百分率
は共重合体の総重量を基準にする。特に有用なポリマー
は、30〜50%のN−tert−オクチルアクリルア
ミド、12〜20%のアクリル酸又はメタクリル酸、3
2〜38%のメチルメタクリレート、2〜10%のヒド
ロキシプロピルアクリレート、及び2〜10%の(C1
〜C4 )アルキル(C2 〜C4 )アミノアルキルアクリ
レート又は(C1 〜C4 )アルキル(C 2 〜C4 )アミ
ノアルキルメタクリレートの重合から形成される。これ
らのポリマー及びその用途は、米国特許第3,927,
199号(Micchell: et al.により1975年12月16日に出
願)により詳細に記載されている。
クリレートもしくはメタクリレートのみの均質重合か、
又はこれらとビニルエステルもしくは他のアクリルモノ
マーとの共重合にも有用である。これらのポリマーは、
成分の種類及びその量に応じて調製することができ、感
圧接着剤及び非感圧接着剤を含む様々な最終用途に適用
されてもよい。
れる代表的なポリマーは、アクリル酸またはメタクリル
酸のアルキルエステルを少なくとも70重量%含むコポ
リマーであって、アルキル基が1〜18個の炭素原子を
含むコポリマーである。
のアルキルエステル以外に共重合性のアクリルモノマー
を用いてポリマーを形成してもよい。本発明の毛髪固定
剤組成物を製造するのに使用される好適なアクリルモノ
マーは、エチレン系不飽和カルボン酸類であり、好まし
い酸はアクリル酸及びメタクリル酸であるが、マレイン
酸、クロトン酸、イタコン酸、及びフマル酸のような他
の共重合性の酸も使用可能である。
ドロキシル基を含有するモノマー、不飽和ジカルボン酸
のモノ又はジエステル、エチレン系不飽和カルボン酸、
並びに、例えばプロピレンイミンとカルボキシル基を含
有するポリマー及び不飽和ジカルボン酸の半エステルと
の反応により生成するアミンも含む。
は、モノマー及び結果として生成するポリマーの両方が
選択された溶剤もしくは溶剤の混合物に可溶であるよう
に選択され、モノマー及び結果として生成する共重合体
の溶解度に支配される。溶剤及び溶剤の混合物は、水溶
性開始剤を溶液中に溶解させた状態を保つために、十分
な量の水を溶解することが可能であるように選択しなけ
ればならない。
ルエン、キシレン等の芳香族系の溶剤が含まれる。好適
な脂肪族系の溶剤には、エチルアセテート、プロピルア
セテート、イソプロピルアセテート、ブチルアセテート
等のようなエステル;メチルエチルケトン、アセトン等
のようなケトン類;ヘプタン、ヘキサン、ペンタン等の
ような脂肪族炭化水素;メタノール、プロパノール、t
−ブタノール等のようなC1 〜C5 のアルコールが含ま
れる。特に有用であるものは前記溶剤の混合物である。
上述の通り、溶剤及び溶剤の混合物は、無機化合物系開
始剤を溶液中に溶解させた状態を保つために、十分な量
の水を溶解することが可能であるように選択しなければ
ならない。このような溶剤系の例には、C1 〜C5 のア
ルコールのような純粋な溶剤、並びに適当な割合のC1
〜C5 のアルコールとエステル類、ケトン類及び芳香族
炭化水素の混合物が含まれる。特に好ましい溶剤系は、
40〜85%のエタノール、40〜10%のイソプロピ
ルアセテート及び5〜20%の水を含む。
くは熱活性開始剤を含む水溶性開始剤である。好ましい
熱活性開始剤は、過硫酸アンモニウム、過硫酸リチウ
ム、過硫酸カリウム及び過硫酸ナトリウムのような過硫
酸塩である。
0.5〜10ミリモルの一般的に用いられる範囲の量で
使用される。熱開始剤の場合には、モノマー100g当
たり1〜10ミリモルの範囲であることが特に好まし
い。開始剤を使用する場合には、少量の水、すなわち重
合溶液の25重量%以下の量の水に触媒を溶解される。
使用される水の量は、開始剤を溶液中に溶解した状態に
保つのに最低限必要な量であればよい。
のみが存在することは注目すべき点である。本発明の毛
髪固定剤の製造においては、界面活性剤、もしくは保護
コロイドを使用する必要はなく、また、これらの存在は
望ましくない。
モノマーの反応性比のように反応性比が大きく異なる場
合には、適宜にモノマーの遅延添加を伴う有機溶剤重合
法によってポリマーを調製する。遅延添加の時間間隔
は、約60〜600分及びそれ以上であってもよい。一
般に、この工法は適当な有機溶剤中の個々のモノマー混
合物の重合を含み、この重合は水溶性開始剤によって開
始される。
て、50〜100℃の温度においてモノマーの転化率が
約99.9%もしくはそれ以上に達するまで2〜10時
間かけて行う。
リマーを稀釈せずに用いてもよく、もしくは他の溶剤に
溶かして用いてもよい。整髪剤用のポリマーの場合に
は、整髪剤の最終的な配合物中に混合する前に部分的に
中和してもよく、これにより単に水で洗浄するだけで毛
髪から除去される。前記工程は、モル数に換算してポリ
マー中に存在する有効なカルボキシル基の約50%に相
当する最低限度の量のアルカリ性試薬を含む有機溶剤中
の溶液状態でのポリマーの反応により行ってもよく、水
を加えても加えなくてもよい。この方法に用いてもよい
アルカリ性物質には、水酸化ナトリウム及び水酸化カリ
ウム;アンモニア;第一級、第二級及び第三級アミン;
アルカノールアミン;並びに2−アミノ−2−メチルプ
ロパノール及び2−アミノ−2−メチル−1,3−プロ
パンジオールのようなヒドロキシアミンが含まれる。し
かし、この方法においてこのようなポリマーが予め中和
されない場合には、例えば石鹸水などの弱アルカリ性水
溶液の使用によって、これらポリマーの最終的な脱離は
かなり容易に阻害されるだろう。
るポリマーには、他の必須の成分である溶剤や噴射剤を
添加しなければならないが、ある場合においては、噴射
剤は後述する機能の両面で役に立つ。好ましい前記溶剤
はエタノール及びイソプロパノールのようなアルコール
である。これら溶剤の主な長所には、その溶解性に加え
てその速乾性、これら加圧されたエアゾール混合物用に
通常使用される金属製容器に対する影響が少ないこと、
及び化粧品への使用が認められていることが挙げられ
る。使用してよい他の溶剤には、メチレンクロライド及
び1,1,1−トリクロロメタン等が含まれる。
に良く知られている。例えば、通常使用される噴射剤に
は、トリクロロフルオロメタン、ジクロロジフルオロメ
タン、イソブタン及びプロパン等、並びにこれらの混合
物が含まれる。これらの噴射剤は、本発明に用いるバイ
ンダー溶剤溶液と容易に相溶可能である。
一般的に約0.25〜7重量%の範囲の割合の高分子バ
インダー;約8〜90重量%の範囲の割合の溶剤、及び
10〜85重量%の範囲の割合の噴射剤を含む。しかし
ながら、上記の範囲以外の成分の割合の実施可能な配合
剤を調製することが可能であるから、この比率は単なる
例示であると考えられるべきである。
のポリマーを、アルコールのような好適な有機溶剤中の
ポリマー溶液と水の溶液(分散液)から通常構成される
ヘアーセッティング用ローションに用いる場合に同様に
効果的であるということは注目すべき点である。このよ
うなローションを髪に直接つけてもよく、又は一般的な
スプレーノズルを用いて噴霧してもよい。このようなロ
ーションの使用は、望ましいヘアースタイルに整髪する
前か、その間、もしくはその後に行ってもよい。
するポリマーを選択された溶剤に単に添加するだけで調
製され、一般にこのような溶剤はエタノールもしくはイ
ソプロパノールのようなアルコールと水の混合物を含
む。前記ローションの成分の割合に関しては、一般に約
0.5〜7重量%の高分子バインダーを含み、そして望
ましい割合のアルコールと水の溶剤を用いてもよい。時
として全てのアルコール系を用いてもよい。
髪固定剤に任意の添加剤を加えてもよい。これらの添加
剤には、グリコール、フタレートエステル及びグリセリ
ンのような可塑剤;シリコン;緩和剤、潤滑剤及びラノ
リン化合物のような浸透剤、蛋白質加水分解物及び蛋白
質誘導体、エチレンオキシド付加物、並びにポリオキシ
エチレンコレステロール;紫外線吸収剤;染料及び他の
着色剤;並びに香料が含まれる。
初期装入材料「B」を加熱することにより還流し(〜8
2℃)、この還流を5分間行う。3時間以上かけてモノ
マー「C」を一様にゆっくりと加え、そして5時間以上
かけてゆっくりと触媒「D」を加える。触媒「D」をゆ
っくりと加え終えた後に1時間還流する。反応容器を冷
却し、稀釈用溶剤「E」を加え、30分間混合する。
た。ポリマーを沈降させ、そして蒸留及び濾過すること
により回収した。結果として生ずる真珠状の形状のポリ
マーをエアーオーブン中において60℃の温度で一晩か
けて強制乾燥した。
一な試料を製造し、試料5とした)。前記と同様な方法
により、異なる型の及び/又は開始剤を用いて他の試料
を調製した。開始剤の及び各々の量を表1に示す。
用いて前記方法により繰り返し製造した。比較のため
に、過酸化ベンゾイル(BPO)、t−アミルペルオキ
シピバレート(t−APP)、及び2,2−アゾビス
(2−メチルブタン−ニトリル)(DuPont社から
V−67(商標)として入手可能)を含む一般に使用さ
れる水溶性開始剤を用いて試料を調製した。真珠状の形
状のポリマーである前記試料の残留モノマーの含有量を
分析した。
ナトリウムを用いて調製した試料は、水不溶性ポリマー
に通常用いられるのと等量の開始剤を用いて調製した場
合に比べて、残留率が10分の1程度のt−オクチルア
クリルアミド又はアクリル酸を含み、そして残留モノマ
ーの合計量は実質的に少ない。
キシ)シクロヘキサン(t−BPC)、t−アミルペル
オキシアセテート(t−APA)、t−アミルペルオキ
シ−2−エチルヘキサノエート(t−APO)、1,1
−アゾビス(シクロヘキサン−1−カルボニトリル)
(V−40(商標))、ジメチル2,2−アゾビスイソ
ブチレート(V−601(商標))、及びt−アミルペ
ルオキシピバレート(t−APP)を含む他の様々な水
溶性開始剤の7ミリモルを使用して例1と同様にポリマ
ーを調製した。結果として生ずるポリマーの残留モノマ
ー含有量を分析した。例1で用いた等レベルの様々な開
始剤を用いた試料の試験結果と共に前記試験結果を表2
に示す。
調製した試料は、通常用いられる水不溶性開始剤を等量
使用して調製した試料に比べて、残留率が10分の1程
度のt−オクチルアクリルアミドもしくはアクリル酸を
含み、また残留モノマーは実質的に少ない。
ルの持続性を比較し、さらに標準的な評価方法を用いて
髪に関する他の特性も比較した。試験の結果、過硫酸ナ
トリウムを開始剤として用いた試料は同等もしくはより
良好な整髪特性(触感)を与えることが示された。さら
に、過硫酸ナトリウムを開始剤として用いた試料は実質
的により臭気が少ないことも示された。
キルエステルを十分に含む接着剤溶液の均一重合におい
て、水溶性過硫酸塩の開始剤を用いて同様の結果を得
た。
開始剤を用いることにより、より純粋なポリマー生成物
を得ることを可能にする。このことによって、残留モノ
マー及び開始剤の副生成物のような望ましくない又は有
害な成分からの最終的に生成するポリマーの精製を簡略
もしくは省略する。さらに、有機系開始剤に比べて水溶
性開始剤の効率がより高いことは、より少量の安価な水
溶性開始剤の使用を可能にする。
Claims (3)
- 【請求項1】 残留モノマーの残留率が低い毛髪固定剤
組成剤であって、1,1,1−トリクロロメタン、メチ
レンクロライド、エタノール、イソプロパノールおよび
水からなる群より選ばれる溶剤と、アルキル基が2〜1
2個の炭素原子を含むN−アルキルアクリルアミドおよ
びN−アルキルメタクリルアミドからなる群より選ばれ
るコモノマー30〜60%;アクリル酸、メタクリル
酸、クロトン酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、
ならびにマレイン酸およびフマル酸のC1 〜C4 アルキ
ル半エステルからなる群より選ばれる共重合性酸性コモ
ノマー12〜18%;ならびに(C1 〜C12)アルキル
アクリレート、(C1 〜C 12)アルキルメタクリレー
ト、(C2 〜C4 )ヒドロキシアルキルアクリレート、
ヒドロキシステアリルアクリレート、ヒドロキシアルキ
ルメタクリレート、ヒドロキシステアリルメタクリレー
ト、(C1 〜C4 )アルキル(C2 〜C4 )アミノアル
キルアクリレート、(C1 〜C4 )アルキル(C2 〜C
4 )アミノアルキルメタクリレート、ビニルアセテー
ト、ビニルプロピオネート、ジアセトンアクリルアミ
ド、スチレンおよびα−メチルスチレンからなる群より
選ばれる少なくとも1種の共重合性コモノマー20〜5
5%の共重合体であって、その水への溶解度を高めるた
めにアルカリ性試薬で十分に中和された共重合体0.2
5〜7重量%とを含み、前記共重合体が、少なくとも4
0%のエタノールを含む有機溶剤の存在中、全溶剤の5
〜25重量%である十分な量の水に溶解させた水溶性開
始剤を使用して均質な形態で調製されたものである毛髪
固定剤組成剤。 - 【請求項2】 共重合体の有効なカルボキシル基の50
〜100%がアルカリ性試薬で中和されたものである請
求項1記載の毛髪固定剤組成物。 - 【請求項3】 共重合体が、30〜50%のN−ter
t−オクチルアクリルアミド、12〜18%のアクリル
酸またはメタクリル酸、32〜38%のメチルメタクリ
レート、2〜10%のヒドロキシプロピルアクリレー
ト、および2〜10%の(C1 〜C4 )アルキル(C2
〜C4 )アミノアルキルアクリレートまたは(C1 〜C
4 )アルキル(C2 〜C4 )アミノアルキルメタクリレ
ートの重合により形成されたものである請求項1記載の
毛髪固定剤組成物。
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