JP3881436B2 - 整髪用樹脂の製法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は整髪用樹脂の製法に関する。さらに詳しくは、アニオン系樹脂と両性イオン系樹脂との優れた整髪効果を併有し、ヘアブローあるいはエアゾールの形態で使用するのに適している水溶性整髪用樹脂の製法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
頭髪を樹脂で固定して、所望の形状を付与することは周知である。また頭髪に適用した樹脂を洗髪にて除去するためには、整髪用樹脂が水溶性であることが要求される。
【０００３】
このような整髪用樹脂としては、ノニオン系、カチオン系、アニオン系および両性イオン系のものが従来から使用されている。
【０００４】
しかしながら、ノニオン系樹脂は高温多湿下ではセット力に欠け、低湿度下では、フレーキング現象を起こしやすいという欠点を有する。
【０００５】
カチオン系樹脂は毛髪への親和性には優れているものの、ノニオン系樹脂以上に湿度の影響を受けやすく、やはりセット力が乏しいという欠点がある。
【０００６】
アニオン系樹脂は、湿度により影響を受けにくく、セット力には優れているものの、その反面、えられるフィルムが硬くまた、毛髪への親和力も弱いためにフレーキング現象を起こしやすい。
【０００７】
両性イオン系樹脂（ここでいう両性イオン系樹脂とは、いわゆるベタイン構造を有する特公昭６１−５７８０３号公報記載の両性共重合体樹脂をさす）は、毛髪への親和力や自然な風合いを付与するのには優れているものの、構成モノマーである窒素含有モノマーの窒素原子に対して、同実施例によると重合したのち、等モルのハロ酢酸塩の変性剤で両性化されているため、整髪剤としてえられるフィルムの水溶性〜耐水性の調整を任意にコントロールすることができず、またえられるフィルムが若干柔らかいという欠点があった。
【０００８】
そこで、特許第２５９６５４９号明細書記載の製法では、酸性基を有するエチレン性モノマーを共重合させて前記両性共重合体樹脂の欠点を解決しているが、製法自体は、同実施例によると特公昭６１−５７８０３号公報に準じており、樹脂化したのち、変性剤を用いて両性化し、そののち副生する生成塩を除去して使用するためには、粘稠な樹脂溶液を使って煩雑な脱塩処理工程を行なう必要がある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明者は、前記従来技術に鑑みて、セット力の強さと適切な硬さというアニオン系樹脂の特徴と、優れた毛髪への親和性からくるフレーキング現象の軽減と自然な風合いという両性イオン系樹脂の特徴とを併有する整髪用樹脂の簡便な製法を提供するものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、一般式（Ｉ）：
【００１１】
【化４】
【００１２】
（式中、Ｒ1は水素原子またはメチル基を示す）で表わされるモノマー（Ａ）のカルボキシル基６５〜９０モル％を塩基性化合物で中和したのち、中和前のモノマー（Ａ）として５〜２５重量％、
一般式（II）：
【００１３】
【化５】
【００１４】
（式中、Ｒ1は前記と同じ）で表わされるモノマー（Ｂ）１５〜５０重量％および
一般式（III）：
【００１５】
【化６】
【００１６】
（式中、Ｒ1は前記と同じ、Ｒ2は炭素数１〜１８のアルキル基を示す）で表わされるモノマー（Ｃ）３０〜７０重量％からなる共重合成分を親水性溶媒中で共重合させることからなる整髪用樹脂の製法（請求項１）に関する。
【００１７】
さらに、本発明は該共重合成分が該モノマー（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）と共重合可能なエチレン性不飽和モノマー（Ｄ）を含有する請求項１記載の整髪用樹脂の製法（請求項２）および
該エチレン性不飽和モノマー（Ｄ）の含有量が該共重合成分として０．１〜３５重量％である請求項２記載の整髪用樹脂の製法（請求項３）に関する。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明の整髪用樹脂の製法は、前記したように、一般式（Ｉ）：
【００１９】
【化７】
【００２０】
（式中、Ｒ1は水素原子またはメチル基を示す）で表わされるモノマー（Ａ）のカルボキシル基６５〜９０モル％を塩基性化合物で中和したのち、中和前のモノマー（Ａ）として５〜２５重量％、
一般式（II）：
【００２１】
【化８】
【００２２】
（式中、Ｒ1は前記と同じ）で表わされるモノマー（Ｂ）１５〜５０重量％および
一般式（III）：
【００２３】
【化９】
【００２４】
（式中、Ｒ1は前記と同じ、Ｒ2は炭素数１〜１８のアルキル基を示す）で表わされるモノマー（Ｃ）３０〜７０重量％からなる共重合成分を親水性溶媒中で共重合させることからなる整髪用樹脂の製法を提供するものである。
【００２５】
本発明に用いるモノマー（Ａ）は、前記したように、一般式（Ｉ）で表わされる（メタ）アクリル酸である。中和して用いるモノマー（Ａ）の使用量は、中和前の重量に換算して、共重合成分全量に対して５重量％以上、好ましくは７重量％以上、また２５重量％以下、好ましくは２０重量％以下である。
【００２６】
５重量％未満では、えられる樹脂フィルムの水溶性〜耐水性を任意に調整することができず、またえられる両性イオン系樹脂に前述のアニオン系樹脂としての特性を付与することができず、２５重量％を超えると、えられる樹脂は前述の両性イオン系樹脂としての一般特性を有することができなくなる。
【００２７】
モノマー（Ａ）は、単独で、または二種を併用してもなんら差し支えない。
【００２８】
モノマー（Ａ）のカルボキシル基は、それぞれに対応する塩基性化合物で６５モル％以上、好ましくは７０モル％以上、また９０モル％以下、好ましくは８５モル％以下が中和される。
【００２９】
また共重合前に行なうこの中和は、反応中のゲル化を防止する点で好ましい。中和率が６５モル％未満のばあいには反応中に望ましくないゲル化を引き起こす恐れがある。また９０モル％を超えるばあいには、えられた整髪用樹脂の耐水性が損なわれる恐れがある。
【００３０】
塩基性化合物の具体例としては、エタノールアミン、２−アミノ−２−メチル−１−プロパノール、２−アミノ−２−メチル−１，３−プロパンジオール、ラウリルアミンなどがあげられる。
【００３１】
モノマー（Ｂ）は、前記したように、一般式（II）で表わされる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−α−Ｎ−メチルカルボキシベタインであり、その製法は、特開平９−９５４７４号公報に詳細に記載されている、両性ベタインモノマーである。Ｒ1は、重合反応中にエステル交換などの副反応を受けにくいという理由から、メチルが好ましい（以下、一般式（II）におけるＲ1がメチルのタイプをベタインモノマーという）。
【００３２】
モノマー（Ｂ）の使用量は共重合成分全量に対して１５重量％以上、好ましくは２０重量％以上、また５０重量％以下、好ましくは４５重量％以下である。
【００３３】
１５重量％未満では、えられる両性共重合体のフィルムは水に難溶で、洗髪の際に洗浄除去が困難となる可能性が高い。そのうえ、この共重合体は両性樹脂の特徴である毛髪に対する親和性が付与されず、その結果、フレーキング現象の発生、帯電防止効果の低下および毛髪の自然な風合いの低下などの問題が生じる。
【００３４】
一方、モノマー（Ｂ）の使用量が５０重量％を超えると、同共重合体のフィルムはブロッキング感を呈するようになり、セット力も劣り、またエアゾール用として用いるばあいには、現在よく使用されている天然ガスへの溶解性が著しく低下することが懸念される。モノマー（Ｂ）は、単独でまたは二種を併用してもなんら差し支えない。
【００３５】
モノマー（Ｃ）は、前記したように、一般式（III）で表わされる（メタ）アクリル酸エステルであり、モノマー（Ｂ）のＲ1がメチルのばあい、共重合性のしやすさからＲ1がメチルで、Ｒ2が炭素数１〜１８のものが好ましい。より好ましいＲ2は、親水性溶媒中での共重合のしやすさから炭素数１〜１２のものである。モノマー（Ｃ）の使用量は、共重合成分全量に対して３０重量％以上、好ましくは３５重量％以上、また７０重量％以下、好ましくは６５重量％以下であり、３０重量％未満では高湿度下でのセット力が著しく低下する恐れがあり、７０重量％を超えると、えられる共重合体のフィルムが水に難溶となり洗髪の際の洗髪除去が困難となる。
【００３６】
モノマー（Ｃ）の具体例としては、たとえばメチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、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、ラウリル（メタ）アクリレート、トリデシル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレートなどがあげられる。
【００３７】
モノマー（Ｃ）は、単独でまたは二種以上を併用してもなんら差し支えない。
【００３８】
モノマー（Ｄ）は、両性共重合体フィルムに適度の柔軟性および適度の硬度などを与えて感触を変化させるために、前記モノマー（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）以外の不飽和モノマーを共重合させることができる。
【００３９】
モノマー（Ｄ）の具体例としては、たとえば、Ｎ−ビニルピロリドン、酢酸ビニル、（メタ）アクリロオキシプロピルトリメトキシシラン、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコール（メタ）アクリレート、Ｎ−ｔ−ブチルアクリルアミド、Ｎ−ｔ−オクチルアクリルアミド、アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ−ｔ−ブチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ダイアセトンアクリルアミドなどがあげられる。
【００４０】
モノマー（Ｄ）の使用量は、共重合成分全量に対して、０．１重量％以上、好ましくは２重量％以上、また３５重量％以下、好ましくは３０重量％以下である。
【００４１】
０．１重量％未満では、添加した効果がほとんど確認できず、また３５重量％を超えるばあいには、本発明の目的である高湿度下でのセット力に優れ、しかも頭髪との親和性に優れた自然で強力なセット性を有する整髪用樹脂をうるのが困難となる傾向がある。
【００４２】
モノマー（Ｄ）は、単独でまたは二種以上を併用してもなんら差し支えない。
【００４３】
本発明の製法に基づき、整髪用樹脂は、モノマー（Ａ）のカルボキシル基を任意の割合中和したのち、必要に応じてモノマー（Ｄ）を含有する、前記共重合成分の所望量を調整し、親水性溶媒中で共重合することによりえられる。
【００４４】
ここで親水性溶媒とは、水に対する溶解度が１０ｇ／水１００ｇ（２５℃）以上である有機溶媒をいう。かかる親水性溶媒の代表例としては、たとえば炭素数１〜４の脂肪族１〜４価アルコール、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、ジオキサン、酢酸メチル、ジメチルホルムアミドなどがあげられるが、これらのなかでは１〜２価アルコールが化粧料原料として扱ううえでとくに好ましい。
【００４５】
前記代表例の１価アルコールの具体例としては、たとえばメタノール、エタノール、イソプロパノールなどがあげられる。また２価アルコールの具体例としては、たとえばプロピレングリコールなどがあげられる。
【００４６】
また、本発明の製法による整髪用樹脂は人体の皮膚に付着することがあるため、その安全性を考慮すれば、前記親水性溶媒のなかではエタノールおよびイソプロパノールがとくに好ましい。
【００４７】
前記共重合は、必要に応じてモノマー（Ｄ）を含有する共重合成分を前記親水性溶媒に溶解し、重合開始剤を添加し、たとえばチッ素ガスなどの不活性ガス気流下で加熱しながら撹拌することにより行なうことができる。
【００４８】
前記重合開始剤としては、一般に溶液重合法に用いられているものであればとくに限定はなく、その具体例としては、たとえば過酸化ベンゾイル、過酸化ラウロイルなどの過酸化物、アゾビスイソブチロニトリルなどのアゾ系化合物などがあげられる。ここでは、アゾ系化合物を用いることが好ましい。
【００４９】
共重合に際しては、前記親水性溶媒は、モノマー成分の混合物（共重合成分）の濃度が２０〜６０重量％程度となるように調整して用いることが好ましい。なお、前記モノマー成分の混合物の濃度が６０重量％を超えるばあいには、前記モノマー成分の混合物を分割して徐々に添加して共重合を行なうことが急激な重合熱の発生を避け、安全に共重合を行なううえで好ましい。
【００５０】
重合温度は、用いる重合開始剤の種類などによって異なるため一概には決定することができないが、通常重合開始剤の１０時間半減期温度とすることが好ましく、とくに用いた親水性溶媒の還流温度に近いことがより再現性の高い共重合を行なうことができるので好ましい。
【００５１】
また重合時間は、８時間よりも短いばあいには、共重合が不完全となって未反応のモノマーが残存することがあるため、８時間以上、好ましくは１２〜３６時間とすることが望ましい。
【００５２】
なお、残存モノマーが存在するか否かは、一般的な手法、たとえばＰＳＤＢ法などにより二重結合が存在するか否かを確認することにより行なうことができる。
【００５３】
かくして本発明の製法によりえられる整髪用樹脂は、共重合体が５０００〜２０００００程度、なかんづく６００００〜１５００００程度の粘度平均分子量を有するものであり、通常そのままの状態または溶媒を除去した状態で整髪剤として用いることができる。
【００５４】
なお、本発明の製法による整髪用樹脂をたとえばヘアブロー整髪剤などに用いるばあいには、たとえば前記重合用溶媒として用いた親水性溶媒に溶解した整髪用樹脂を、たとえばその他ｐＨ調整剤としての酸性物質や、添加剤、補助剤などとともに噴霧容器内に充填し、封入すればよい。また、本発明の製法による整髪用樹脂をエアゾールとして用いるばあいには、前記親水性溶媒に溶解した整髪用樹脂を、たとえば天然ガス、ジメチルエーテルなどの噴射剤やその他の添加剤などとともにエアゾール容器内に加圧充填し、封入すればよい。なお、このばあい、噴霧容器内やエアゾール容器内に充填される各種成分の配合割合は、通常それぞれ目的や用途などに応じて適宜調整されることが望ましい。
【００５５】
【実施例】
つぎに本発明の整髪用樹脂の製法を実施例にもとづいてさらに詳細に説明するが、本発明はかかる実施例のみに限定されるものではない。なお、各実施例中、「部」および「％」は特記しないかぎり重量基準である。
【００５６】
実施例１
還流冷却器、温度計、チッ素導入管、滴下ロートおよび撹拌装置を取り付けた５口フラスコに、メタクリル酸１０部およびエタノール１２２．２部を加え、さらに２−アミノ−２−メチル−１−プロパノール（以下、ＡＭＰという）８．８１部を含む４５％アミンエタノール溶液１９．６部（中和率８０モル％）を２０〜４０℃で撹拌しながら滴下ロートより１５〜３０分かけて加えた。続いてベタインモノマー４０部、メチルメタクリレート１５部、ｔ−ブチルメタクリレート１５部およびラウリルメタクリレート２０部を入れ、α，α′−アゾビスイソブチロニトリル（以下、ＡＩＢＮという）０．２部を加え、撹拌しながらチッ素気流下にて７０℃で重合反応を行なった。
【００５７】
反応開始後４時間後に、ＡＩＢＮを０．１５部さらに添加し、ついで１２時間共重合して反応を完結させた。そののち、１２０．９部のエタノールを滴下ロートより１５〜３０分かけて加え、３０％ポリマーエタノール溶液とした。
【００５８】
かくして、粘度平均分子量９８０００の整髪用樹脂をえた。
【００５９】
えられた整髪用樹脂の樹脂成分が１０％含有されたエタノール溶液３０ｇにイオン交換水２０ｇを加え、均一な透明液体（ヘアブロー整髪剤）をえた。これをヘアブロー用噴霧容器（容量：１００ｍｌ）に充填し、これにバルブを取り付けてヘアブロー製品を作製した。
【００６０】
以下実施例２〜５および比較例１〜２についても同様にえられた整髪用樹脂を用いて、ヘアブロー整髪剤をえた。
【００６１】
実施例２〜５および比較例１〜２
配合した各モノマー成分を表１に示すように変更したほかは、実施例１と同様にして整髪用樹脂をえた。
【００６２】
えられた整髪用樹脂の粘度平均分子量および中和率の結果をそれぞれ表１に示す。
【００６３】
ＡＡ：アクリル酸
ＭＡＡ：メタクリル酸
ベタインモノマー：Ｎ−メタクリロイルオキシエチル−Ｎ，Ｎ−ジメチルアンモニウム−α−Ｎ−メチルカルボキシベタイン
ＭＭＡ：メチルメタクリレート
ＥＭＡ：エチルメタクリレート
ｔ−ＢＭＡ：ｔ−ブチルメタクリレート
ＬＭＡ：ラウリルメタクリレート
ＴＤＭＡ：トリデシルメタクリレート
ＳＭＡ：ステアリルメタクリレート
ＤＭ：Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルメタクリレート
ＨＰＡ：ヒドロキシプロピルアクリレート
ＮＶＰ：Ｎ−ビニルピロリドン
ＤＡＡｍ：ダイアセトンアクリルアミド
ＡＭＰ：２−アミノ−２−メチル−１−プロパノール
【００６４】
【表１】
【００６５】
つぎにえられたヘアブロー製品を用いてヘアブロー整髪剤のセット保持力、しなやかさおよび形成されたフィルムの物性を以下の方法にしたがって調べた。その結果を表２に示す。
【００６６】
（セット保持力）
長さ２５ｃｍの毛髪２ｇにヘアブロー整髪剤４ｇを２０ｃｍの距離から均一に塗布したのち、この毛髪を外径１．２ｃｍのカーラーに巻き、４０℃の温風で６０分間かけて乾燥した。こののち、カーラーから毛髪をはずし、温度３０℃、相対湿度９０％の雰囲気中に垂直に吊した直後の長さ（Ｌ1）と３時間放置後の長さ（Ｌ2）を測定し、カールリテンション（％）を次式から算出した。
【００６７】
［カールリテンション］（％）＝｛（２５−Ｌ2）／（２５−Ｌ1）｝×１００
なお、カールリテンションが７０％以上のものを合格（表２中、Ａと表示）とし、７０％未満のものを不合格（表２中、Ｂと表示）とした。
【００６８】
（しなやかさ）
長さ２５ｃｍの毛髪２ｇにヘアブロー整髪剤４ｇを２０ｃｍの距離から均一に塗布したのち、乾燥前に市販のくしで毛並みを揃え、この毛髪を４０℃の温風で６０分間かけて乾燥し、以下の評価基準にもとづいて評価した。
【００６９】
（評価基準）
Ａ：手で触れるとごわつきがなく、自然な感触である。
Ｂ：手で触れると少しごわつきがある。
Ｃ：手で触れるとごわつきがひどく、かたい感触がある。
【００７０】
（フィルムの物性）
（イ）洗浄性
２．５ｃｍ×７．５ｃｍのガラス板にヘアブロー整髪剤４ｇを２０ｃｍの距離から均一に塗布したのち、２０℃にて３時間風乾してフィルムを形成した。このガラス板を４０℃の０．２％シャンプー含有温水に静置浸漬し、フィルムの溶解状態の経時変化を調べ、以下の評価基準にもとづいて評価した。
【００７１】
（評価基準）
Ａ：３０分間以内に完全に溶解する。
Ｂ：４０分間以内に完全に溶解する。
Ｃ：４０分間経過後もフィルムが残存する。
【００７２】
（ロ）柔軟性（フレーキング現象の確認）
長さ２５ｃｍの毛髪２ｇにヘアブロー整髪剤４ｇを均一に塗布したのち、この毛髪を４０℃の温風で６０分間かけて乾燥した。この毛髪の中心から約１ｃｍ間隔のところを指ではさみ、上下に曲げる操作を１０回繰り返してコーティングフィルムの変化を目視にて観察し、以下の評価基準にもとづいて評価した。
【００７３】
（評価基準）
Ａ：変化なし。
Ｂ：フィルムの剥離が若干認められる。
Ｃ：曲げた箇所全面が白くなり、剥離がいちじるしい。
【００７４】
（ハ）平滑性
２．５ｃｍ×７．５ｃｍのガラス板にヘアブロー整髪剤４ｇを２０ｃｍの距離から均一に塗布したのち、２０℃にて３時間風乾してフィルムを形成した。つぎに形成したフィルム面の感触を指で調べ、平滑性を以下の評価基準にもとづいて評価した。
【００７５】
（評価基準）
Ａ：完全になめらかである。
Ｂ：ややざらつきがある。
Ｃ：かなりざらつきがある。
【００７６】
（ニ）光沢性
長さ２５ｃｍの毛髪２ｇにヘアブロー整髪剤４ｇを２０ｃｍの距離から均一に塗布した。この毛髪を４０℃の温風で６０分間かけて乾燥し、目視にて光沢性を観察し、以下の評価基準に基づいて評価した。
【００７７】
（評価基準）
Ａ：非常に光沢がある。
Ｂ：若干光沢がある。
Ｃ：光沢がない。
【００７８】
【表２】
【００７９】
【発明の効果】
本発明でえられる整髪用樹脂は、いずれも整髪剤として必要な特性を備え、従来のアニオン系樹脂にはなかった、洗髪性としなやかさ、フレーキング現象を低減する柔軟さを兼ね備えていることがわかる。
【００８０】
また、従来のベタイン型両性イオン系樹脂は、とくにエアゾールとして用いるばあい、その製法は、両性化樹脂からの脱塩濾過ならびにイオン交換処理、さらにはイオン交換樹脂から溶出してくる不純物を活性炭で処理するなどの煩雑な後処理が必要であり、製造品種を切り替えるばあい、品種ごとの専用設備を設けるか、めんどうな後処理設備の清掃整備を、品種切り替えの都度行なう必要があった。
【００８１】
水系ヘアブロー製品としての腐食のない樹脂容器で使用するときも、毛髪へのＮａＣｌなどの塩類によるダメージを考えると樹脂は脱塩されている方が望ましいのは周知のことといえる。
【００８２】
また、本製法では、共重合反応自体に本来、整髪用樹脂としては必要でない金属水酸化物を入れる必要はない。
【００８３】
本発明の方法でえられる共重合樹脂は、構成一成分として存在する酸性基を有するエチレン性不飽和モノマー由来の酸性基部分を、塩基性化合物で任意の割合、中和することにより、えられる共重合体樹脂フィルムの水溶性〜耐水性を任意に調整することができる。
【００８４】
本発明の製法でえられる整髪用樹脂は、アニオン系樹脂としての特性と、ベタイン型両性整髪用樹脂の特性を併有しており、従来の両性樹脂にはなかったアニオン系樹脂としての特性も簡単にコントロールすることができ、フィルムの硬さを向上させるなどの改良を付与することが可能となってくる。
【００８５】
以上のとおり、本発明の製法でえられる整髪用樹脂は、アニオン系、両性イオン系樹脂の特徴を兼ね備え、高湿度下でのセット力が強く、しなやかで、柔軟性に優れ、光沢がありしかも洗髪除去が容易である優れた整髪用樹脂であり、本発明によればこのような整髪用樹脂を従来の製法より簡単に製造する方法が提供できる。
【発明の属する技術分野】
本発明は整髪用樹脂の製法に関する。さらに詳しくは、アニオン系樹脂と両性イオン系樹脂との優れた整髪効果を併有し、ヘアブローあるいはエアゾールの形態で使用するのに適している水溶性整髪用樹脂の製法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
頭髪を樹脂で固定して、所望の形状を付与することは周知である。また頭髪に適用した樹脂を洗髪にて除去するためには、整髪用樹脂が水溶性であることが要求される。
【０００３】
このような整髪用樹脂としては、ノニオン系、カチオン系、アニオン系および両性イオン系のものが従来から使用されている。
【０００４】
しかしながら、ノニオン系樹脂は高温多湿下ではセット力に欠け、低湿度下では、フレーキング現象を起こしやすいという欠点を有する。
【０００５】
カチオン系樹脂は毛髪への親和性には優れているものの、ノニオン系樹脂以上に湿度の影響を受けやすく、やはりセット力が乏しいという欠点がある。
【０００６】
アニオン系樹脂は、湿度により影響を受けにくく、セット力には優れているものの、その反面、えられるフィルムが硬くまた、毛髪への親和力も弱いためにフレーキング現象を起こしやすい。
【０００７】
両性イオン系樹脂（ここでいう両性イオン系樹脂とは、いわゆるベタイン構造を有する特公昭６１−５７８０３号公報記載の両性共重合体樹脂をさす）は、毛髪への親和力や自然な風合いを付与するのには優れているものの、構成モノマーである窒素含有モノマーの窒素原子に対して、同実施例によると重合したのち、等モルのハロ酢酸塩の変性剤で両性化されているため、整髪剤としてえられるフィルムの水溶性〜耐水性の調整を任意にコントロールすることができず、またえられるフィルムが若干柔らかいという欠点があった。
【０００８】
そこで、特許第２５９６５４９号明細書記載の製法では、酸性基を有するエチレン性モノマーを共重合させて前記両性共重合体樹脂の欠点を解決しているが、製法自体は、同実施例によると特公昭６１−５７８０３号公報に準じており、樹脂化したのち、変性剤を用いて両性化し、そののち副生する生成塩を除去して使用するためには、粘稠な樹脂溶液を使って煩雑な脱塩処理工程を行なう必要がある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明者は、前記従来技術に鑑みて、セット力の強さと適切な硬さというアニオン系樹脂の特徴と、優れた毛髪への親和性からくるフレーキング現象の軽減と自然な風合いという両性イオン系樹脂の特徴とを併有する整髪用樹脂の簡便な製法を提供するものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、一般式（Ｉ）：
【００１１】
【化４】
（式中、Ｒ1は水素原子またはメチル基を示す）で表わされるモノマー（Ａ）のカルボキシル基６５〜９０モル％を塩基性化合物で中和したのち、中和前のモノマー（Ａ）として５〜２５重量％、
一般式（II）：
【００１３】
【化５】
（式中、Ｒ1は前記と同じ）で表わされるモノマー（Ｂ）１５〜５０重量％および
一般式（III）：
【００１５】
【化６】
（式中、Ｒ1は前記と同じ、Ｒ2は炭素数１〜１８のアルキル基を示す）で表わされるモノマー（Ｃ）３０〜７０重量％からなる共重合成分を親水性溶媒中で共重合させることからなる整髪用樹脂の製法（請求項１）に関する。
【００１７】
さらに、本発明は該共重合成分が該モノマー（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）と共重合可能なエチレン性不飽和モノマー（Ｄ）を含有する請求項１記載の整髪用樹脂の製法（請求項２）および
該エチレン性不飽和モノマー（Ｄ）の含有量が該共重合成分として０．１〜３５重量％である請求項２記載の整髪用樹脂の製法（請求項３）に関する。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明の整髪用樹脂の製法は、前記したように、一般式（Ｉ）：
【００１９】
【化７】
（式中、Ｒ1は水素原子またはメチル基を示す）で表わされるモノマー（Ａ）のカルボキシル基６５〜９０モル％を塩基性化合物で中和したのち、中和前のモノマー（Ａ）として５〜２５重量％、
一般式（II）：
【００２１】
【化８】
（式中、Ｒ1は前記と同じ）で表わされるモノマー（Ｂ）１５〜５０重量％および
一般式（III）：
【００２３】
【化９】
（式中、Ｒ1は前記と同じ、Ｒ2は炭素数１〜１８のアルキル基を示す）で表わされるモノマー（Ｃ）３０〜７０重量％からなる共重合成分を親水性溶媒中で共重合させることからなる整髪用樹脂の製法を提供するものである。
【００２５】
本発明に用いるモノマー（Ａ）は、前記したように、一般式（Ｉ）で表わされる（メタ）アクリル酸である。中和して用いるモノマー（Ａ）の使用量は、中和前の重量に換算して、共重合成分全量に対して５重量％以上、好ましくは７重量％以上、また２５重量％以下、好ましくは２０重量％以下である。
【００２６】
５重量％未満では、えられる樹脂フィルムの水溶性〜耐水性を任意に調整することができず、またえられる両性イオン系樹脂に前述のアニオン系樹脂としての特性を付与することができず、２５重量％を超えると、えられる樹脂は前述の両性イオン系樹脂としての一般特性を有することができなくなる。
【００２７】
モノマー（Ａ）は、単独で、または二種を併用してもなんら差し支えない。
【００２８】
モノマー（Ａ）のカルボキシル基は、それぞれに対応する塩基性化合物で６５モル％以上、好ましくは７０モル％以上、また９０モル％以下、好ましくは８５モル％以下が中和される。
【００２９】
また共重合前に行なうこの中和は、反応中のゲル化を防止する点で好ましい。中和率が６５モル％未満のばあいには反応中に望ましくないゲル化を引き起こす恐れがある。また９０モル％を超えるばあいには、えられた整髪用樹脂の耐水性が損なわれる恐れがある。
【００３０】
塩基性化合物の具体例としては、エタノールアミン、２−アミノ−２−メチル−１−プロパノール、２−アミノ−２−メチル−１，３−プロパンジオール、ラウリルアミンなどがあげられる。
【００３１】
モノマー（Ｂ）は、前記したように、一般式（II）で表わされる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−α−Ｎ−メチルカルボキシベタインであり、その製法は、特開平９−９５４７４号公報に詳細に記載されている、両性ベタインモノマーである。Ｒ1は、重合反応中にエステル交換などの副反応を受けにくいという理由から、メチルが好ましい（以下、一般式（II）におけるＲ1がメチルのタイプをベタインモノマーという）。
【００３２】
モノマー（Ｂ）の使用量は共重合成分全量に対して１５重量％以上、好ましくは２０重量％以上、また５０重量％以下、好ましくは４５重量％以下である。
【００３３】
１５重量％未満では、えられる両性共重合体のフィルムは水に難溶で、洗髪の際に洗浄除去が困難となる可能性が高い。そのうえ、この共重合体は両性樹脂の特徴である毛髪に対する親和性が付与されず、その結果、フレーキング現象の発生、帯電防止効果の低下および毛髪の自然な風合いの低下などの問題が生じる。
【００３４】
一方、モノマー（Ｂ）の使用量が５０重量％を超えると、同共重合体のフィルムはブロッキング感を呈するようになり、セット力も劣り、またエアゾール用として用いるばあいには、現在よく使用されている天然ガスへの溶解性が著しく低下することが懸念される。モノマー（Ｂ）は、単独でまたは二種を併用してもなんら差し支えない。
【００３５】
モノマー（Ｃ）は、前記したように、一般式（III）で表わされる（メタ）アクリル酸エステルであり、モノマー（Ｂ）のＲ1がメチルのばあい、共重合性のしやすさからＲ1がメチルで、Ｒ2が炭素数１〜１８のものが好ましい。より好ましいＲ2は、親水性溶媒中での共重合のしやすさから炭素数１〜１２のものである。モノマー（Ｃ）の使用量は、共重合成分全量に対して３０重量％以上、好ましくは３５重量％以上、また７０重量％以下、好ましくは６５重量％以下であり、３０重量％未満では高湿度下でのセット力が著しく低下する恐れがあり、７０重量％を超えると、えられる共重合体のフィルムが水に難溶となり洗髪の際の洗髪除去が困難となる。
【００３６】
モノマー（Ｃ）の具体例としては、たとえばメチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、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、ラウリル（メタ）アクリレート、トリデシル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレートなどがあげられる。
【００３７】
モノマー（Ｃ）は、単独でまたは二種以上を併用してもなんら差し支えない。
【００３８】
モノマー（Ｄ）は、両性共重合体フィルムに適度の柔軟性および適度の硬度などを与えて感触を変化させるために、前記モノマー（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）以外の不飽和モノマーを共重合させることができる。
【００３９】
モノマー（Ｄ）の具体例としては、たとえば、Ｎ−ビニルピロリドン、酢酸ビニル、（メタ）アクリロオキシプロピルトリメトキシシラン、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコール（メタ）アクリレート、Ｎ−ｔ−ブチルアクリルアミド、Ｎ−ｔ−オクチルアクリルアミド、アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ−ｔ−ブチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ダイアセトンアクリルアミドなどがあげられる。
【００４０】
モノマー（Ｄ）の使用量は、共重合成分全量に対して、０．１重量％以上、好ましくは２重量％以上、また３５重量％以下、好ましくは３０重量％以下である。
【００４１】
０．１重量％未満では、添加した効果がほとんど確認できず、また３５重量％を超えるばあいには、本発明の目的である高湿度下でのセット力に優れ、しかも頭髪との親和性に優れた自然で強力なセット性を有する整髪用樹脂をうるのが困難となる傾向がある。
【００４２】
モノマー（Ｄ）は、単独でまたは二種以上を併用してもなんら差し支えない。
【００４３】
本発明の製法に基づき、整髪用樹脂は、モノマー（Ａ）のカルボキシル基を任意の割合中和したのち、必要に応じてモノマー（Ｄ）を含有する、前記共重合成分の所望量を調整し、親水性溶媒中で共重合することによりえられる。
【００４４】
ここで親水性溶媒とは、水に対する溶解度が１０ｇ／水１００ｇ（２５℃）以上である有機溶媒をいう。かかる親水性溶媒の代表例としては、たとえば炭素数１〜４の脂肪族１〜４価アルコール、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、ジオキサン、酢酸メチル、ジメチルホルムアミドなどがあげられるが、これらのなかでは１〜２価アルコールが化粧料原料として扱ううえでとくに好ましい。
【００４５】
前記代表例の１価アルコールの具体例としては、たとえばメタノール、エタノール、イソプロパノールなどがあげられる。また２価アルコールの具体例としては、たとえばプロピレングリコールなどがあげられる。
【００４６】
また、本発明の製法による整髪用樹脂は人体の皮膚に付着することがあるため、その安全性を考慮すれば、前記親水性溶媒のなかではエタノールおよびイソプロパノールがとくに好ましい。
【００４７】
前記共重合は、必要に応じてモノマー（Ｄ）を含有する共重合成分を前記親水性溶媒に溶解し、重合開始剤を添加し、たとえばチッ素ガスなどの不活性ガス気流下で加熱しながら撹拌することにより行なうことができる。
【００４８】
前記重合開始剤としては、一般に溶液重合法に用いられているものであればとくに限定はなく、その具体例としては、たとえば過酸化ベンゾイル、過酸化ラウロイルなどの過酸化物、アゾビスイソブチロニトリルなどのアゾ系化合物などがあげられる。ここでは、アゾ系化合物を用いることが好ましい。
【００４９】
共重合に際しては、前記親水性溶媒は、モノマー成分の混合物（共重合成分）の濃度が２０〜６０重量％程度となるように調整して用いることが好ましい。なお、前記モノマー成分の混合物の濃度が６０重量％を超えるばあいには、前記モノマー成分の混合物を分割して徐々に添加して共重合を行なうことが急激な重合熱の発生を避け、安全に共重合を行なううえで好ましい。
【００５０】
重合温度は、用いる重合開始剤の種類などによって異なるため一概には決定することができないが、通常重合開始剤の１０時間半減期温度とすることが好ましく、とくに用いた親水性溶媒の還流温度に近いことがより再現性の高い共重合を行なうことができるので好ましい。
【００５１】
また重合時間は、８時間よりも短いばあいには、共重合が不完全となって未反応のモノマーが残存することがあるため、８時間以上、好ましくは１２〜３６時間とすることが望ましい。
【００５２】
なお、残存モノマーが存在するか否かは、一般的な手法、たとえばＰＳＤＢ法などにより二重結合が存在するか否かを確認することにより行なうことができる。
【００５３】
かくして本発明の製法によりえられる整髪用樹脂は、共重合体が５０００〜２０００００程度、なかんづく６００００〜１５００００程度の粘度平均分子量を有するものであり、通常そのままの状態または溶媒を除去した状態で整髪剤として用いることができる。
【００５４】
なお、本発明の製法による整髪用樹脂をたとえばヘアブロー整髪剤などに用いるばあいには、たとえば前記重合用溶媒として用いた親水性溶媒に溶解した整髪用樹脂を、たとえばその他ｐＨ調整剤としての酸性物質や、添加剤、補助剤などとともに噴霧容器内に充填し、封入すればよい。また、本発明の製法による整髪用樹脂をエアゾールとして用いるばあいには、前記親水性溶媒に溶解した整髪用樹脂を、たとえば天然ガス、ジメチルエーテルなどの噴射剤やその他の添加剤などとともにエアゾール容器内に加圧充填し、封入すればよい。なお、このばあい、噴霧容器内やエアゾール容器内に充填される各種成分の配合割合は、通常それぞれ目的や用途などに応じて適宜調整されることが望ましい。
【００５５】
【実施例】
つぎに本発明の整髪用樹脂の製法を実施例にもとづいてさらに詳細に説明するが、本発明はかかる実施例のみに限定されるものではない。なお、各実施例中、「部」および「％」は特記しないかぎり重量基準である。
【００５６】
実施例１
還流冷却器、温度計、チッ素導入管、滴下ロートおよび撹拌装置を取り付けた５口フラスコに、メタクリル酸１０部およびエタノール１２２．２部を加え、さらに２−アミノ−２−メチル−１−プロパノール（以下、ＡＭＰという）８．８１部を含む４５％アミンエタノール溶液１９．６部（中和率８０モル％）を２０〜４０℃で撹拌しながら滴下ロートより１５〜３０分かけて加えた。続いてベタインモノマー４０部、メチルメタクリレート１５部、ｔ−ブチルメタクリレート１５部およびラウリルメタクリレート２０部を入れ、α，α′−アゾビスイソブチロニトリル（以下、ＡＩＢＮという）０．２部を加え、撹拌しながらチッ素気流下にて７０℃で重合反応を行なった。
【００５７】
反応開始後４時間後に、ＡＩＢＮを０．１５部さらに添加し、ついで１２時間共重合して反応を完結させた。そののち、１２０．９部のエタノールを滴下ロートより１５〜３０分かけて加え、３０％ポリマーエタノール溶液とした。
【００５８】
かくして、粘度平均分子量９８０００の整髪用樹脂をえた。
【００５９】
えられた整髪用樹脂の樹脂成分が１０％含有されたエタノール溶液３０ｇにイオン交換水２０ｇを加え、均一な透明液体（ヘアブロー整髪剤）をえた。これをヘアブロー用噴霧容器（容量：１００ｍｌ）に充填し、これにバルブを取り付けてヘアブロー製品を作製した。
【００６０】
以下実施例２〜５および比較例１〜２についても同様にえられた整髪用樹脂を用いて、ヘアブロー整髪剤をえた。
【００６１】
実施例２〜５および比較例１〜２
配合した各モノマー成分を表１に示すように変更したほかは、実施例１と同様にして整髪用樹脂をえた。
【００６２】
えられた整髪用樹脂の粘度平均分子量および中和率の結果をそれぞれ表１に示す。
【００６３】
ＡＡ：アクリル酸
ＭＡＡ：メタクリル酸
ベタインモノマー：Ｎ−メタクリロイルオキシエチル−Ｎ，Ｎ−ジメチルアンモニウム−α−Ｎ−メチルカルボキシベタイン
ＭＭＡ：メチルメタクリレート
ＥＭＡ：エチルメタクリレート
ｔ−ＢＭＡ：ｔ−ブチルメタクリレート
ＬＭＡ：ラウリルメタクリレート
ＴＤＭＡ：トリデシルメタクリレート
ＳＭＡ：ステアリルメタクリレート
ＤＭ：Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルメタクリレート
ＨＰＡ：ヒドロキシプロピルアクリレート
ＮＶＰ：Ｎ−ビニルピロリドン
ＤＡＡｍ：ダイアセトンアクリルアミド
ＡＭＰ：２−アミノ−２−メチル−１−プロパノール
【００６４】
【表１】
つぎにえられたヘアブロー製品を用いてヘアブロー整髪剤のセット保持力、しなやかさおよび形成されたフィルムの物性を以下の方法にしたがって調べた。その結果を表２に示す。
【００６６】
（セット保持力）
長さ２５ｃｍの毛髪２ｇにヘアブロー整髪剤４ｇを２０ｃｍの距離から均一に塗布したのち、この毛髪を外径１．２ｃｍのカーラーに巻き、４０℃の温風で６０分間かけて乾燥した。こののち、カーラーから毛髪をはずし、温度３０℃、相対湿度９０％の雰囲気中に垂直に吊した直後の長さ（Ｌ1）と３時間放置後の長さ（Ｌ2）を測定し、カールリテンション（％）を次式から算出した。
【００６７】
［カールリテンション］（％）＝｛（２５−Ｌ2）／（２５−Ｌ1）｝×１００
なお、カールリテンションが７０％以上のものを合格（表２中、Ａと表示）とし、７０％未満のものを不合格（表２中、Ｂと表示）とした。
【００６８】
（しなやかさ）
長さ２５ｃｍの毛髪２ｇにヘアブロー整髪剤４ｇを２０ｃｍの距離から均一に塗布したのち、乾燥前に市販のくしで毛並みを揃え、この毛髪を４０℃の温風で６０分間かけて乾燥し、以下の評価基準にもとづいて評価した。
【００６９】
（評価基準）
Ａ：手で触れるとごわつきがなく、自然な感触である。
Ｂ：手で触れると少しごわつきがある。
Ｃ：手で触れるとごわつきがひどく、かたい感触がある。
【００７０】
（フィルムの物性）
（イ）洗浄性
２．５ｃｍ×７．５ｃｍのガラス板にヘアブロー整髪剤４ｇを２０ｃｍの距離から均一に塗布したのち、２０℃にて３時間風乾してフィルムを形成した。このガラス板を４０℃の０．２％シャンプー含有温水に静置浸漬し、フィルムの溶解状態の経時変化を調べ、以下の評価基準にもとづいて評価した。
【００７１】
（評価基準）
Ａ：３０分間以内に完全に溶解する。
Ｂ：４０分間以内に完全に溶解する。
Ｃ：４０分間経過後もフィルムが残存する。
【００７２】
（ロ）柔軟性（フレーキング現象の確認）
長さ２５ｃｍの毛髪２ｇにヘアブロー整髪剤４ｇを均一に塗布したのち、この毛髪を４０℃の温風で６０分間かけて乾燥した。この毛髪の中心から約１ｃｍ間隔のところを指ではさみ、上下に曲げる操作を１０回繰り返してコーティングフィルムの変化を目視にて観察し、以下の評価基準にもとづいて評価した。
【００７３】
（評価基準）
Ａ：変化なし。
Ｂ：フィルムの剥離が若干認められる。
Ｃ：曲げた箇所全面が白くなり、剥離がいちじるしい。
【００７４】
（ハ）平滑性
２．５ｃｍ×７．５ｃｍのガラス板にヘアブロー整髪剤４ｇを２０ｃｍの距離から均一に塗布したのち、２０℃にて３時間風乾してフィルムを形成した。つぎに形成したフィルム面の感触を指で調べ、平滑性を以下の評価基準にもとづいて評価した。
【００７５】
（評価基準）
Ａ：完全になめらかである。
Ｂ：ややざらつきがある。
Ｃ：かなりざらつきがある。
【００７６】
（ニ）光沢性
長さ２５ｃｍの毛髪２ｇにヘアブロー整髪剤４ｇを２０ｃｍの距離から均一に塗布した。この毛髪を４０℃の温風で６０分間かけて乾燥し、目視にて光沢性を観察し、以下の評価基準に基づいて評価した。
【００７７】
（評価基準）
Ａ：非常に光沢がある。
Ｂ：若干光沢がある。
Ｃ：光沢がない。
【００７８】
【表２】
【発明の効果】
本発明でえられる整髪用樹脂は、いずれも整髪剤として必要な特性を備え、従来のアニオン系樹脂にはなかった、洗髪性としなやかさ、フレーキング現象を低減する柔軟さを兼ね備えていることがわかる。
【００８０】
また、従来のベタイン型両性イオン系樹脂は、とくにエアゾールとして用いるばあい、その製法は、両性化樹脂からの脱塩濾過ならびにイオン交換処理、さらにはイオン交換樹脂から溶出してくる不純物を活性炭で処理するなどの煩雑な後処理が必要であり、製造品種を切り替えるばあい、品種ごとの専用設備を設けるか、めんどうな後処理設備の清掃整備を、品種切り替えの都度行なう必要があった。
【００８１】
水系ヘアブロー製品としての腐食のない樹脂容器で使用するときも、毛髪へのＮａＣｌなどの塩類によるダメージを考えると樹脂は脱塩されている方が望ましいのは周知のことといえる。
【００８２】
また、本製法では、共重合反応自体に本来、整髪用樹脂としては必要でない金属水酸化物を入れる必要はない。
【００８３】
本発明の方法でえられる共重合樹脂は、構成一成分として存在する酸性基を有するエチレン性不飽和モノマー由来の酸性基部分を、塩基性化合物で任意の割合、中和することにより、えられる共重合体樹脂フィルムの水溶性〜耐水性を任意に調整することができる。
【００８４】
本発明の製法でえられる整髪用樹脂は、アニオン系樹脂としての特性と、ベタイン型両性整髪用樹脂の特性を併有しており、従来の両性樹脂にはなかったアニオン系樹脂としての特性も簡単にコントロールすることができ、フィルムの硬さを向上させるなどの改良を付与することが可能となってくる。
【００８５】
以上のとおり、本発明の製法でえられる整髪用樹脂は、アニオン系、両性イオン系樹脂の特徴を兼ね備え、高湿度下でのセット力が強く、しなやかで、柔軟性に優れ、光沢がありしかも洗髪除去が容易である優れた整髪用樹脂であり、本発明によればこのような整髪用樹脂を従来の製法より簡単に製造する方法が提供できる。
Claims (3)
- 一般式（Ｉ）：
一般式（II）：
一般式（III）：
- 該共重合成分が該モノマー（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）と共重合可能なエチレン性不飽和モノマー（Ｄ）を含有する請求項１記載の整髪用樹脂の製法。
- 該エチレン性不飽和モノマー（Ｄ）の含有量が該共重合成分として０．１〜３５重量％である請求項２記載の整髪用樹脂の製法。
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