JPH04114015A

JPH04114015A - 架橋型アクリル酸系ポリマー組成物

Info

Publication number: JPH04114015A
Application number: JP23359490A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Udagawa; 宇田川　雅弘; Tetsuhiko Yamaguchi; 山口　哲彦
Original assignee: Showa Denko KK
Current assignee: Resonac Holdings Corp
Priority date: 1990-09-03
Filing date: 1990-09-03
Publication date: 1992-04-15

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】〔産業上の利用分野１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組成物に関する。

［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、イヒ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
、熱や光に対する安定性が悪く分解し潤滑剤としての機
能を失ってしまう欠点があり、さらに、保水力を高める
と高湿度の環境で吸湿しべたつく欠点があった。また、
天然の保水、保湿剤は高価であるばかりでな（、微生物
におかされ易（、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、粒子が沈降したり、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。

［発明が解決しようとする課題１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、しか
も安価で、潤滑性、保水、保湿性に優れ、べたつきの少
ない組成物を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］本発明は上記の目的を達成するためになされたもので、
その要旨は、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
千ツマ−を共重合成分とし一般式（１）１０重量部に対
して口、旧〜３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、ポリグリセリン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。

ＣＨ２＝Ｃ（１）０ＯＲ２（：Ｈ２＝Ｃ（ＩＩ）０ＯＲ３（上式中Ｒ１は、水素またはメチル基を表わす。

また、Ｒ２は、水素、ナトリウム、カリウム、リチウム
、アンモニウム基を表わし、Ｒ３は、３〜１１個のヒド
ロキシル基を有する炭素数６〜３０の飽和多価アルコー
ルの残基を表わす。）また、本発明は、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（ＩＩ）ｇよび
（ｍ）で示されるモノマーを共重合成分とし一般式（１
）１０重量部に対して、一般式（Ｉｔ）のモノマーが０
．０１〜３重量部、および一般式（ＩＩＩ）のモノマー
が００２〜２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
、ポリグリセリン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。

ＣＨ２＝Ｃ（１：００Ｒ２ＣＨ，＝Ｃ０ＯＲ３（ＩＩ）ＣＨ２＝ＣＣ０ＯＲ’ （上式中Ｒ’は、水素またはメチル基を表わす。

また、Ｒ２は、水素、ナトリウム、カリウム、リチウム
、アンモニウム基を表わし、Ｒ３は、３〜１１個のヒド
ロキシル基を有する炭素数６〜３０の飽和多価アルコー
ルの残基を表わす。また、Ｒ４は、炭素数８〜２０のア
ルキル基を表わす。）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がかわらず、水または多価アル
コールに溶解し、数ｕＩ１１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個以上有するモノマーが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、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は、好ましくは他のアクリル酸
系モノマー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（Ｉｔ）で表わさ
れる共重合成分が３重量部を超えると組成物の増粘性が
落ち、かつ組成物の官能面でのなめらかさがな（なり、
また、０．０１未満では、その保水性の効果が有効に発
揮できない。

上記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、例えばジグリセリン、テトラグリセリン、ヘキサ
グリセリン、デカグリセリン等のように３〜１１個の水
酸基を有する炭素数が６〜３０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
。

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（ＩＩＩ）で表わさ
れる共重合成分が２重量部を超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し
ス下ポリマーという）、ポリグリセリン、および水とか
ら構成され、さらに必要に応じで、水酸イヒナトリウム
、水酸イヒカリウム、水酸化リチウム、アンモニア水等
で所定のｐ＋＋に中和される。ここで使用されるポリグ
リセリンとは、例えば、ジグリセリン、テトラグリセリ
ン、ヘキサグツセリン、デカグリセリン、及び重合度２
〜ｌＯのグリセリン重合物等である。ここで、ポリグリ
セリンを用いるのは、ポリエチレングリコール、ポリプ
ロピレングリコールのようにＯＨ基が末端のみに存在す
る化合物では保（♀性が出せないためである。その割合
は、ポリマー１重量部当り、ポリグリセリンと水の含量
で、５〜４９９重量部であり、またポリグリセリンと水
との割合は、ポリクツセリン１重量部当り水０．２５〜
４重量部となっている。水とポリグリセリンの含量が５
重量部未満では、ポリマーとの洛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
量部を超えると、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４能力が低下
しでしまう。また、ポリクツセリン１重量部に対する水
の含有モが０２５重量部未満では、潤滑剤としての機能
が低下し、４重量部を趙えると、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、 ■　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（、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時間加熱しでも
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、かつ高湿度のぷ境に放置してもべとつか
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
、保湿性を発現する。

■　水懸濁液、エマルジョン液等へ添加すると粘度の低
下を起こさず増粘じ、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、占を有し、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
構造の中に強く保持されるため、極めて保水、保湿性が
高い。

また、高湿度でのべたつきが少ない理由は、ポリグリセ
リンがグリセリン、エチレングリコール等の多価アルコ
ールと比軸して相対湿度の高いところでの平衡水分が低
いことによる。

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、■　乾燥しにくく、保
水、保湿性を有し、べとつかないため、スキンケア、ヘ
アケア、ボディ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。

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・［実施例１１服五ニアクリル酸９０部、アクリル酸−ジグワセリンエステル
９．フ部、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ｐＨ６における粘度は３００００ｃｐｓであった
。

１炭桝ｌ二１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、２８０００ｃ
ｐｓ、　２５０００ｃｐｓ、　３７０００ｃｐｓ、　３
５０００ｃｐｓ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１重量部と
ジグクセリン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、水分の保水性を観るために強
制加熱後の重量Ｉ＆率、吸湿性を観るために相対湿度９
８％における吸湿性を測定した。

結果を第２表に示す。

上記粘度は、ＢＨ型粘度計を用いＮ０５７０ター、２０
ｒｐｍ　、　２０℃の条件で測定した。また、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
加熱した後、その重量減を測定した。

その数値の低いほど、重量減が少ないことを表わしてい
る。

また、相対湿度９８％における吸湿性は、試料的２ｇを
精秤し２０℃、濃度９８％の恒温恒湿槽内に放置し、７
２時間後の重量を測定して下記の式より水分含率を求め
て吸湿性とし、その数値が低いほど吸湿性が少ないこと
を表わしている。

ここで、Ａ；容器の重量Ｂ；最初の試料の重量（含容器）Ｃ；７２時間後の試料の重量（含容器）である。

叉ｍヱ旦合成例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、実施例１と同様に物性を測定した
。結果を第２表に示す。

夫胤叢丘ニュ合成例２〜５で造った架橋型アクリル酸系ポリマー１重
量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％
ＮａＯＨ水溶液で中和し、実施例１と同様に物性を測定
した。結果を第２表に示す。

工較豊ユ実施例１の架橋型アクリル酸系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、物性を一１１定した。結果を第２表に
示す。

比較例２実施例１のジグリセリンの代わりに、グリセリンを使用
して組成物をつくり、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３実施例１の組成物からポリマーを除き、ジグリセリンと
水の混合物をつくり、実施例１と同様にして、物性をｉ
＋＋定した。結果を第２表に示す。

隨狭茄１第２表より本発明の組成物は、未架橋のポリアクリル酸
ナトリウムを含有した組成物及びジグリセリンをグリセ
リンに代えた組成物、単なるグリセリン及びポリグリセ
リンと水の混合物よりも良好な保水性を示し、吸湿性に
おいては、水分含率が低く、べたつきの少ないことを示
す。

（以下余白）［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（（、極めて優れた安
定性、潤滑性、保水、保温性を合わせて有し、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、縁糸糊料、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
、０．０１〜３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、ポリグリセリン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）（上式中Ｒ＾１は、水素またはメチル基を表わす。また、Ｒ＾２は、水素、ナトリウム、カリウム、リチウ
ム、アンモニウム基を表わし、Ｒ＾３は、３〜１１個の
ヒドロキシル基を有する炭素数６〜３０の飽和多価アル
コールの残基を表わす。）
（２）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）および（III）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、一般式（II）のモノマーが０．０１〜
３重量部、および一般式（III）のモノマーが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、ポリグ
リセリン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） ▲数式、化学式、表等があります▼（III）（上式中Ｒ＾１は、水素またはメチル基を表わす。また、Ｒ＾２は、水素、ナトリウム、カリウム、リチウ
ム、アンモニウム基を表わし、Ｒ＾３は、３〜１１個の
ヒドロキシル基を有する炭素数６〜３０の飽和多価アル
コールの残基を表わす。また、Ｒ＾４は、炭素数８〜２
０のアルキル基を表わす。）