JP6506253B2 - アルカリ膨潤性エマルションポリマー - Google Patents
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Description
o BA=ブチルアクリレート
o MAA=メタクリル酸
o EHA=2−エチルヘキシルアクリレート
o EA=エチルアクリレート
o Lipo1は、18〜26オキシエチレン残基からを通じてメタクリロイル基に結合する直鎖状飽和C16〜18アルキル基を有する親油性に変成されたモノマーである。
o Lipo2は、20〜28オキシエチレン残基を通じてメタクリロイル基に結合する直鎖状飽和C10〜14アルキル基を有する親油性に変成されたモノマーである。
o TMPDE:トリメチロールプロパンジアリルエーテル
o SR399:ジペンタエリスリトールペンタアクリレート
o TMPTMA=トリメチロールプロパントリメタクリレート
o TMPDAE=(トリメチロールプロパンジアリルエーテル)
o SLES=ラウレス硫酸ナトリウム
o CAPB=コカミドプロピルベタイン
機械攪拌機、熱電対、冷却器、及び窒素スパージを装備した3リットルの4首丸底フラスコに、350gmの脱イオン水及び2gmのナトリウムラウリル硫酸を添加した。反応器を窒素でパージして、90℃に温めた。別個に、1)モノマーエマルション(A)を、935gmの脱イオン水、25gmのナトリウムラウリル硫酸、419gmのEA、242gmのMAAから調製した。2)モノマーエマルション添加剤(B)を、5.3gmのTMPTA及び38gのEAを混合することによって調製した。3)開始溶液C1を、19gmの脱イオン水中に0.4gmの過硫酸アンモニウムを溶解することによって調製した。4)開始溶液C2を、42gmの脱イオン水中に0.7gmの過硫酸アンモニウムを溶解することによって調製した。約90℃の反応器温度で、反応器を開始溶液C1で充填した。モノマーエマルション添加剤(B)をモノマーエマルション(A)に充填すると同時に、モノマーエマルション(A)を反応器中に充填した。いずれの供給も120分後に終了するように速度を制御した。別個に、開始溶液C2を、120分で反応器中に供給した。これらの添加が完了した後、モノマーエマルション及び開始剤供給ラインを脱イオン水ですすぎ、その後、モノマーをフリーラジカル触媒及び活性化剤で追跡した。得られたラテックスを濾過して、固体%、pH、残基モノマー、粒径、ゲル含有量、及び粘度に関して分析した。
機械攪拌機、熱電対、冷却器、及び窒素スパージを装備した3リットルの4首丸底フラスコに、350gmの脱イオン水及び2gmのナトリウムラウリル硫酸を添加した。反応器を窒素でパージして、90℃に温めた。別個に、1)モノマーエマルション(A)を、935gmの脱イオン水、25gmのナトリウムラウリル硫酸、457gmのEA、242gmのMAA、及び5.3gmのTMPTAから調製した。3)開始溶液C1を、19gmの脱イオン水中に0.4gmの過硫酸アンモニウムを溶解することによって調製した。4)開始溶液C2を、42gmの脱イオン水中に0.7gmの過硫酸アンモニウムを溶解することによって調製した。約℃90℃の反応器温度で、反応器を開始溶液C1で充填した。次いで、モノマーエマルション(A)を反応器中に充填した。供給が120分後に終了するように速度を制御した。別個に、開始溶液C2を、120分で反応器中に供給した。これらの添加が完了した後、モノマーエマルション及び開始剤供給ラインを脱イオン水ですすぎ、その後、モノマーをフリーラジカル触媒及び活性化剤で追跡した。得られたラテックスを濾過して、固体%、pH、残基モノマー、粒径、ゲル含有量、及び粘度に関して分析した。
ポリマー試料2〜7を、表1に記載の通りの組成物変更を除いて、実施例1に記載される通りの手順に従って調製した。
比較実施例2〜5を、表1に記載の通りの組成物変更を除いて、実施例1に記載される通りの手順に従って調製した。
表2にまとめられる通りの中和水溶液特性(粘度及び濁度)を測定するための手順
1%のポリマー活性のための可溶化粘度手順:
1.十分なポリマー試料を秤量し分けて最終の配合物中に1.0%のポリマーを有する。
2.DI水で予め希釈して500gの溶液を作製する。
3.水に4.2gの20%の重量/重量の水酸化ナトリウム溶液を添加して、オーバーヘッド攪拌機で均質になるまで効率的に撹拌する。
4.測定したpHは、7.2〜7.5の範囲に属するべきである。必要な場合20%のNaOHを使って調整する。
5.対応するスピンドルで構成されるBrookfield粘度計を用いて30rpmで粘度を測定して、少なくとも10%のスケールで測定値を得る。
6.試料を、濁度測定のために1ozのバイアル中に移動させる。
1.十分なポリマー試料を秤量し分けて最終の配合物中に2.5%のポリマーを有する。
2.DI水で予め希釈して500gの溶液を作製する。
3.水に3.5gの20%の重量/重量の水酸化ナトリウム溶液を添加して、オーバーヘッド攪拌機で完全に均質になるまで効率的に撹拌する。
4.測定したpHは、6.4〜6.8の範囲に属するべきである。必要な場合20%のNaOHを使って調整する。
5.対応するスピンドルで構成されるBrookfield粘度計を用いて30rpmで粘度を測定して、少なくとも10%のスケールで測定値を得る。
6.試料を、濁度測定のために1ozのバイアル中に移動させる。
1.試料入りの1ozのバイアルを、30分間3500rpmの遠心機で回転させる。
2.濁度メータで濁度を測定する。
A.パーソナルケア配合物の調製のための手順:
1.十分なポリマー実施例試料を秤量し分けて最終の配合物中に1.8〜2.2%のポリマーを有する。脱イオン水で予め希釈する。
2.エチレンジアミン4酢酸の4ナトリウム塩を添加して(VERSENE100XL、The Dow Chemical Companyから入手可能)最終の配合物中に0.1%の活性成分を有する。
3.ラウレス硫酸ナトリウムを添加して(EMPICOL ESB−70、Hunstmanから入手可能)最終の配合物中に12.5%の活性成分を有する。
4.コカミドプロピルベタイン(EMPIGEN BS/FA、Hunstmanから入手可能)を添加して、最終の配合物中に2.5%の活性成分を有する。
5.配合物のpHを30%のNaOH溶液を使ってpH7より上に調整する。
6.クエン酸を使った仕様にpHを調整し戻す。
7.メチルイソチアゾリンオン(及び)フェノキシエタノール(NEOLONE PE、The Dow Chemical Companyから入手可能)を添加する。
8.脱イオン水を総体積に添加する。
B.配合物可変パラメータ:
− ラウレス硫酸ナトリウム(SLES)とコカミドプロピルベタイン(CAPB)との比率及びレベルは、以下の通りの範囲に及ぶ:
レオロジー分析を、2つの異なる方法によって行った:
1.20℃に設定した40mmの4°アクリルコーンで構成されるTA器具AR1000レオメータを、用いる。低から高剪断応力方法に流動する標準定常状態を使用して、0.006Pa〜1000Paの剪断応力勾配を分析した。レオロジープロファイルを、最低でも24時間エイジングした試料において実行し、室温または40℃で貯蔵する。Ellisモデルを使用して、ゼロ応力粘度(ZSV)を提供した。
2.23℃に設定したスピンドル4で構成されるLV Brookfieldレオメータを、用いる。粘度を、12または60rpmのcPsで報告し、粘度は、2〜7日間エイジングして室温で貯蔵した試料の粘度に対応する。
透明性を、2つの異なる技術を用いて評価した:
1.HACH18900−00濁度計及び1cmの円筒形ガラス試料セルを用いる。透明性を、NTU値で報告する。
2.HACH DR2000分光光度計及び2.2cmの四角のガラスセルを用いる。透明性を、320nmまたは400nmのAbs値で報告する。
懸濁液を、異なる方法で評価した:
1.試験温度で最低でも4週間にわたってビーズ及び/または空気泡懸濁液及び安定性を検査して「合格」試験結果として報告した。ホホバエステルビーズ(FlorabeadsからのLapis28/60)を使用した。空気泡を、試料中に手動で導入した(気泡サイズはランダムに分散させることが予期される)。
2.上のゼロ応力値(Ellisモデル)
pH調整及び値を、室温でSCHOTT CG−837pHメータを用いて実施した。
懸濁ビーズまたは空気泡を有する未希釈のポリマーまたは配合物試料の熱エイジング試験を、40+/−2℃の制御された温度で、PROLABO EBオーブン、モデルRA6015を用いて実施した。
Claims (10)
- 25〜45重量%の少なくとも1つのC3〜C6カルボン酸モノマーの重合残基及び0.1〜3重量%の少なくとも1つの架橋剤の重合残基を含むエマルションポリマー粒子であって、架橋剤の割合が、粒子中心から粒子表面に連続的に増加し、およびここで重量パーセントは前記ポリマー粒子の全重量に基づく、前記ポリマー粒子。
- 54〜74重量%の少なくとも1つのC1〜C12アルキル(メタ)アクリレートの重合残基を更に含む、請求項1に記載の前記ポリマー粒子。
- 29〜41重量%の少なくとも1つのC3〜C6カルボン酸モノマーの重合残基、0.4〜1.5重量%の少なくとも1つの架橋剤の重合残基、及び58〜70重量%の少なくとも1つのC1〜C12アルキル(メタ)アクリレートの重合残基を含む、請求項2に記載の前記ポリマー粒子。
- 前記ポリマー粒子の平均粒径が、100〜1000nmの範囲である、請求項3に記載の前記ポリマー粒子。
- 前記架橋剤中のエチレン性不飽和基の数で割った前記架橋剤の分子量が、150以下である、請求項4に記載の前記ポリマー粒子。
- (a)25〜45重量%の少なくとも1つのC3〜C6カルボン酸モノマーを含む第1のモノマー混合物を提供するステップと、(b)0.1〜3重量%の少なくとも1つの架橋剤を含む第2のモノマー混合物を提供するステップと、(c)前記第2のモノマー混合物を前記第1のモノマー混合物に添加すると同時に、前記第1のモノマー混合物を重合反応容器に添加するステップと、による、請求項1に記載の前記エマルションポリマー粒子を生成するための方法であって、重量割合が、前記第1及び第2のモノマー混合物の総重量に基づく、前記方法。
- 前記第1のモノマー混合物が、54〜74重量%の少なくとも1つのC1〜C12アルキル(メタ)アクリレートの重合残基を更に含む、請求項6に記載の前記方法。
- 前記モノマーの5重量%未満が、前記第1のモノマー混合物の添加前に、前記重合反応容器内に存在する、請求項7に記載の前記方法。
- 前記第1のモノマー混合物が、29〜41重量%の少なくとも1つのC3〜C6カルボン酸モノマーの重合残基及び58〜70重量%の少なくとも1つのC1〜C12アルキル(メタ)アクリレートの重合残基を含み、前記第2のモノマー混合物が、0.4〜1.5重量%の少なくとも1つの架橋剤の重合残基を含む、請求項8に記載の前記方法。
- 前記第1のモノマー混合物への前記第2のモノマー混合物の添加の時期が、前記重合反応容器への前記第1のモノマー混合物の50〜100%の添加の時期である、請求項9に記載の前記方法。
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