JPH0339383A

JPH0339383A - 架橋型アクリル酸系ポリマー組成物

Info

Publication number: JPH0339383A
Application number: JP17527089A
Authority: JP
Inventors: Tetsuhiko Yamaguchi; 山口　哲彦; Kenji Kodama; 児玉　憲次
Original assignee: Showa Denko KK
Current assignee: Resonac Holdings Corp
Priority date: 1989-07-06
Filing date: 1989-07-06
Publication date: 1991-02-20

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（１）　　産業上の利用分野本発明は潤滑剤、保水剤、増粘剤、分散剤として良好な
性能を有する水溶性のゲル状架橋型アクリル酸系ポリマ
ー組成物に関する。

（２〉　従来の技術従来、潤滑剤、増粘剤、分散剤として各種用途に供され
る水性ゲル状物、化粧料その他に使用される天然あるい
は合成の保水、保湿剤が種々開発され、広く使用されて
いる。

しかし、従来の水性潤滑剤は、比較的容易に乾燥したり
、安定性が悪くて分解し潤滑剤としての機能を失なって
しまう欠点があり、また、天然の保水、保湿剤は高価で
あるばかりでなく、微生物におかされ易く、合成のもの
は、その能力が必ずしも十分でない等の欠点があった。

さらに、懸濁液、エマルジョン液の増粘剤、分散剤とし
て使用する場合、粒子が沈降した・黴、逆に完全なゲル
状態になったりして、分散状態が保てないなど、その使
用範囲が非常に限定されていた。

（３）発明が解決しようとする課題本発明は上記の事情に鑑み、無害で化粧料、医療用その
他多くの用途に供することができ、乾燥しにくく、しか
も安価で、潤滑性、保水、保温性の優れた組成物を提供
することを目的とする。

（４）課題を解決するための手段本発明は上記の目的を遠戚するためになされたもので、
その要旨は、下記一般式（１）で示されるモノマーの少
なくとも１種を含み、さらに一般式（ｎ）で示されるモ
ノマーを共重合成分とし一般式（１）ｌＯｆｆＩ量部に
対して、０．０２〜２！ｉ量部含み、かつ前記共重合体
中に架橋点を有してなる架橋型アクリル酸系ポリマー１
重量部当り、多価アルコール１重量部に対して水０．２
５〜４重量部含む混合物を５〜４９９重量部添加してな
る架橋型アクリル酸系ポリマー組成物にある。

１（上式中Ｒ１は、水素またはメチル基を表す。また、Ｒ
２は、水素、ナトリウム、カリウム、リチウム、アンモ
ニウムおよび２〜３個のヒドロキシル基を有する炭素数
２〜４の飽和多価アルコールの残基を表す。また、Ｒ３
は、炭素数８〜２０までのアルキル基を表す。）又、本発明は、下記一般式（ＩＩＩ）で示されるモノマ
ーの少なくとも１種を含み、さらに一般式（ｎ）および
（ＩＶ）で示されるモノマーを共重合成分とし一般式（
ｍ）　１ｏｉｉｆｆｉ部に対して一般式（ｎ）のモノマ
ーが０．０２〜２重量部、および一般式（ＩＶ）のモノ
マーがＯ，１〜５重量部含み、かつ前記共重合体中に架
橋点を有してなる架橋型アクリル酸系ポリマー１重量当
り、多価アルコール１重量部に対して水０．２５〜４重
量部含む混合物を５〜４９９重量部添加してなる架橋型
アクリル酸系ポリマー組成物にある。

１（上式中、Ｒ１は前記と同じであり、Ｒ４は水素、ナト
リウム、カリウム、リチウムまたはアンモニウム基を表
し、Ｒ３は前記と同じであり、Ｒ５は２〜３個のヒドロ
キシル基を有する炭素数２〜４の飽和多価アルコールの
残基を表す。）本発明に係る組成物に使用する架橋型ア
クリル酸系ポリマーは、いずれも各モノマーが不規則に
配列し、かつ架橋構造を有しているにもかかわらず、水
または多価アルコールに溶解し、数血のオーダーの極め
て微細な粒子のゲルを形成する。

このようなポリマーを造るには、アクリル酸、メタクリ
ル酸混合物、或は単一モノマーと、アクリル酸または、
メタクリル酸の飽和多価アルコールエステル及びアルキ
ルエステルとを、メチレンビスアクリルアミド、エチレ
ンジメタクリレート、エチレンジアクリレート、ジビニ
ルベンゼン、トリメチロールプロパントリアクリレート
、トリメチロールプロパントリメタクリレート、アリル
ショ糖のような架橋剤存在下、ベンゼン、トルエン、ア
セトン、メチルエチルケトン、ヘキサン、酢酸エチル等
の有機溶媒中においてアゾビスイソブチロニトリル、ベ
ンゾイルパーオキサイド、ターシャリ−ブチルハイドロ
パーオキサイドのような重合開始剤を用いて重合させて
造ることができる。この場合、通常架橋剤として分子内
に重合性二重結合を２個以上布するモノマーが０．００
１〜３重量％の範囲で用いられる。また、このような重
合法により架橋型アクリル酸系ポリマーをつくるのは、
通常吸水剤等を製造するために水溶液塊状重合法により
得られたゲルを乾燥、粉砕した粉末状の製品や、逆相懸
濁重合法から得られたビーズ状の製品と違い、上記、有
機溶媒中での析出重合により得られた非常に微粉末な製
品が、ミクロゲルを形成することにより上記目的が達成
されるためである。

また、２〜３個のヒドロキシル基を有する炭素数２〜４
の飽和多価アルコールの残基を有するアクリル酸または
メタクリル酸系モノマー（一般式（■）〉は、好ましく
は他のアクリル酸系モノマー（一般式（Ｉｆｆ）及び（
■））と共重合して用いられる。このモノマーを含有す
ることにより本発明の組成物としての効果すなわち保水
性がより一層良好となる。一般式（ＩＩＩ）　１０重量
部に対して一般式（ｍＶ）で表される共重合成分が５重
量部を越えると組成物の増粘性が落ち、かつ組成物の官
能面での滑らかさがなくなり、また、０．１未満では、
その保水性の効果が有効に発揮できない。

上記一般式（ＩＶ）で表される２〜３個のヒドロキシル
基を有する炭素数２〜４の飽和多価アルコールの残基を
有するモノマーを造るには、例えばエチレングリコール
、グリセリン、プロピレングリコール、１，３−ブタン
ジオール等のように２〜３個の水酸基を有する炭素数が
２〜４の飽和多価アルコールと、カルボキシル基とのエ
ステル化反応によって造られるが、上記飽和多価アルコ
ールの他にグリシドニルが用いられることもある。

さらに、アクリル酸あるいはメタクリル酸アルキルエス
テルを共重合することにより疎水性部分ができ、ポリマ
ー分子自身が界面活性剤のように作用し分散粒子の安定
化に寄与することができる。

一般式（ＩＩ）で表される共重合成分が２重量部を越え
ると疎水性基が多くなって水溶性が落ち、組成物として
不均一となり、また、０．０２未満では、分散力がなく
なる。

本発明の組成物は、上記架橋型アクリル酸系ポリマー（
以下ポリマーという）、多価アルコール、および水とか
ら構成され、さらに必要に応じて、水酸化ナトリウム、
水酸化カリウム、水酸化リチウム、アンモニア水等で所
定のｐＨに中和される。

ここで使用される多価アルコールとは、例えば、グリセ
リン、プロピレングリコール、エチレングリコール等で
あるが、特に限定されるものではない。その割合は、ポ
リマー１重量部当り、多価アルコールと水の含量で、５
〜４９９ｆｌＪｆｆｉ部であり、また多価アルコールと
水との割合は、多価アルコール１重量部当り水０．２５
〜４重量部となっている。水と多価アルコールの含量が
５重量部未満では、ポリマーとの溶解混合が不均一とな
り組成物として構成されることが困難となり、４９９重
量部を越えると、組成物の流動性が大きくなりゲル状保
湿剤としての機能を失うとともに保水、保湿能力が低下
してしまう。また、多価アルコール１！！ｒ量部に対す
る水の含有量が０．２５重量部未満では、潤滑剤として
の機能が低下し、４重量部を越えると、保水、保湿性が
低下し、さらには重量変化を起こし易くなる。

上記水溶性ゲル状の架橋型アクリル酸系ポリマー組成物
は、 ■　水懸濁液、エマルジョン液等へ添加すると粘度の低
下を起こさず増粘し、分散粒子の沈降を防ぎ、さらには
界面活性剤の添加量を削減でき安定な分散状態を保持す
ることができる。

■　極めて保水、保湿性がよく、加熱或は真空乾燥しな
いかぎり水分の散逸が殆どなく、通常の状態では重量変
化を起こさない。

■　安定性がよく、例えば１２０℃、１時間加熱しても
分解することなく、ゲルの状態を保持する。

また微生物によっても分解されることがない。

■　水溶性で、かつべとつかず、金属、ガラス、或は皮
膚等から容易に洗い落とせる。

■　不凍性で、相当低温（例えば、−２０℃）になって
も氷結することがなく、その状態で十分な潤滑性、保水
１保湿性を発現する。

等の優れた性質を有している。

このような優れた性質を発現する理由については、つぎ
のように推定される。このアクリル酸系ポリマーは、架
橋点を有し、さらにはカルボキシル基、ヒドロキシアル
キル基等の水素結合により、分子内、分子間に格子を形
成する。そのため組成物中の水は、このかご状の格子構
造の巾に強く保持されるため、極めて保水、保湿性が高
い。

本発明の組成物は上記特性を有するため、様々な用途に
用いることができる。すなわち、■　乾燥しに＜＜、保
水、保湿性を有するため、スキンケア、ヘアケア、ボデ
ィーケア製品に配合され、モイスチャーバランスを向上
させ、さらに乳化液の安定性にも寄与する。また、従来
の水性接着剤、例えば、アクリルエマルジョン、ＳＢＲ
ラテックス等に配合して接着剤の塗布作業において過乾
燥による接着不良を防止する。

さらに経糸糊剤に配合することにより経糸の柔軟性、お
よび保湿性を向上させる。

■　べとつかず、皮膚からの剥離性がよいため貼付薬の
基剤に配合し、保水性、および貼付剤使用時の使用感を
向上させる。

■　無害で安定性、潤滑性がよいため、消毒用オートク
レーブで加熱され、反復使用される尿道カテーテル、浣
腸器などの医療器具用潤滑剤に最適である。

■　界面活性能力があるため、クレンザ−、コンタクト
レンズ用洗浄剤等の粒子分散型洗浄剤の粘度安定化剤に
使用することができる。

以上のように、広い分野に好適に使用することができる
。

次に実施例及び比較例をあげて、本発明をさらに詳細に
説明する。なお、実施例及び比較例において「部」は、
特に断わらない限り「重量部」を示す。

（５）実施例合成例　１アクリル酸９０部、アクリル酸２，３−ヒドロキシプロ
ピル８．７部、ラウリルメタクリレートｔ、ｏ玉量部、
架橋剤としてジビニルベンゼン０．３重量部を、ベンゼ
ン９００重量部に溶かし、これを沸騰させ、開始剤とし
てアゾビスイソブチロニトリルを加え、そのまま沸騰の
状態を保ちポリマーを重合させる。ポリマーが、ベンゼ
ン中に析出し、それを濾過して乾燥することにより微粉
末のミクロゲルを得ることができる。得られたポリマー
は、白色微粉末で水溶性であり、その１％水溶液のｐｌ
＋６における粘度は２６０００ｃｐｓであった。

合成例　２〜４第１表２〜４に示す種々のポリマーを合成例１と同様に
して、重合した。組成を第１表に示す。

得られたポリマーは、同様に微粉末であり、その１％水
溶液のｐＨ６における粘度は、それぞれ、３００００ｃ
ｐｓ、　２２０００ｃｐｓ、　２９０００ｃｐｓであっ
た。

実施例　１合成例１で造った架橋型アクリル酸系ポリマー１重量部
とグリセリン６５重量部、精製水３４重量部を含む組成
物をつくり、ｐＨを６．０になるまで１０％ＮａＯＨ水
溶液で中和した。粘度、水分の保水性を見るために強制
加熱後の重量減率を測定した。

結集を第１表に示す。

上記粘度は、ＢＨ型粘度計を用いＮｃＬ７０−ター２０
ｒｐｍ、　２０℃の条件で測定した。又、強制加熱後の
重量減率は、試料をシャーレに５ｍｍの厚さにサンプリ
ングし、１００℃のオーブンに入れて２４０分間加熱下
後１その重量減を測定した。

分散性の度合を見るために、組成物１０重量部、タルク
１０重量部を混合し、２４時間後の沈降の様子を観察し
た。

実施例　２〜４合成例２〜４で造った架橋型アクリル酸ＩＩ￥［ｊ１部
と多価アルコール６５重量部、精製水３４重量部を含む
組成物をつくり、ｐＨを６．０になるように１０％Ｎａ
ＯＨ水溶液で中和し、同様に物性を測定した。

結果を第２表に示す。

比較例　１実施例１のポリマーの代わりにポリアクリル酸ナトリウ
ムを用いて組成物をつくり、実施例１と同様にして、物
性を測定した。結果を第２表に示す。

比較例　２実施例１の組成物からポリマーを除き、グリセリンと水
の混合物をつくり、実施例１と同様にして、物性を測定
した。結果を第２表に示す。

第２表より未架橋のポリアクリル酸ナトリウムを含有し
た組成物、単なるグリセリンと水の混合物よりも良好な
保水性を示す。また、タルクの分散性も良好であった。

（以下余白）（８）発明の効果以上述べたように、本発明に係る架橋型アクリル酸系ポ
リマー組成物は、無害で乾燥しにくく、極めて優れた安
定性、潤滑性、保水、保湿性を合わせて有し、しかも水
溶性で水で容易に洗浄できるので、化粧料、接着剤、貼
付薬剤等、経糸糊料、洗浄剤等の配合用或は医療用潤滑
剤、各方面に広い用途を有するものである。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）下記一般式（ I ）で示されるモノマーの少なく
とも１種を含み、さらに一般式（II）で示されるモノマ
ーを共重合成分とし一般式（ I ）１０重量部に対して
０．０２〜２重量部含み、かつ前記共重合体中に架橋点
を有してなる架橋型アクリル酸系ポリマー１重量部当り
、多価アルコール１重量部に対して水０．２５〜４重量
部含む混合物を５〜４９９重量部添加してなる架橋型ア
クリル酸系ポリマー組成物。 ▲数式、化学式、表等があります▼（ I ） ▲数式、化学式、表等があります▼（II）（式中、Ｒ＾１は水素またはメチル基を表し、Ｒ＾２は
水素、ナトリウム、カリウム、リチウム、アンモニウム
または２〜３個のヒドロキシル基を有する炭素数２〜４
の飽和多価アルコールの残基を表し、Ｒ＾３は炭素数８
〜２０のアルキル基を表す）
（２）下記一般式（III）で示されるモノマーの少なく
とも１種を含み、さらに一般式（II）および（IV）で示
されるモノマーを共重合成分とし一般式（III）１０重
量部に対して一般式（II）のモノマーが０．０２〜２重
量部、および一般式（IV）のモノマーが０．１〜５重量
部含み、かつ前記共重合体中に架橋点を有してなる架橋
型アクリル酸系ポリマー１重量部当り、多価アルコール
１重量部に対して水０．２５〜４重量部含む混合物を５
〜４９９重量部添加してなる架橋型アクリル酸系ポリマ
ー組成物。 ▲数式、化学式、表等があります▼（III） ▲数式、化学式、表等があります▼（II） ▲数式、化学式、表等があります▼（IV）（式中、Ｒ＾１は水素またはメチル基を表し、Ｒ＾４は
水素、ナトリウム、カリウム、リチウムまたはアンモニ
ウム基を表し、Ｒ＾３は炭素数８〜２０のアルキル基を
表し、Ｒ＾５は２〜３個のヒドロキシル基を有する炭素
数２〜４の飽和多価アルコールの残基を表す。）