JPH06207073A - ヘアスプレー及びそれに使用するアクリル重合体組成物 - Google Patents

ヘアスプレー及びそれに使用するアクリル重合体組成物

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JPH06207073A
JPH06207073A JP5263044A JP26304493A JPH06207073A JP H06207073 A JPH06207073 A JP H06207073A JP 5263044 A JP5263044 A JP 5263044A JP 26304493 A JP26304493 A JP 26304493A JP H06207073 A JPH06207073 A JP H06207073A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ヘアスプレー及びそれに使用されるアクリル
重合体組成物を提供する。 【構成】 アルキルアクリレート、アルキルメタクリレ
ート及び1種又はそれ以上のアクリレート酸もしくはそ
の塩の共重合体を包含する水性アニオンアクリル重合体
組成物を開示する。共重合体の粒径を調節し、界面活性
剤を導入することにより、本発明の重合体組成物につい
て高められた凍解安定性を得ることができる。該重合体
組成物は全水性ヘアスプレー組成物、ならびに約80重
量%まで又はそれ以上の揮発性有機化合物を含有する水
性ヘアスプレー組成物と相溶性である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の分野】本発明はアルキルアクリレート、アルキ
ルメタクリレート及び1種又はそれ以上のアクリレート
酸もしくはその塩の共重合体を含有する水性アニオンア
クリル重合体組成物に関する。また本発明は上記アクリ
ル重合体組成物を包含するヘアスプレー組成物にも関す
る。
【0002】
【発明の背景】ヘアスプレーは典型的にはキャリヤーの
ほかに活性成分としての共重合体を含有する。該重合体
は典型的には例えばビニル化合物、アクリル化合物、ア
クリルアミド、不飽和ジカルボン酸及びその無水物のよ
うな種々の単量体から製造される。使用される特定の単
量体に関係して、得られる重合体はアニオン性、カチオ
ン性又は両性であることができる。典型的なキャリヤー
は低級アルコール、すなわちC2 〜C4 の炭素範囲のも
のと、水と、C1 〜C4 の炭素範囲におけるアルカン
類、ジメチルエーテルのようなエーテル類ならびに窒素
及び二酸化炭素のような気体類のような噴射剤とを包含
する。
【0003】揮発性有機化合物(VOC)、すなわち炭
化水素キャリヤーの濃度については、それがヘアスプレ
ー組成物の有意量を構成することがまれではない。通常
にはVOC含量は約80重量%又はそれ以上である。多
くのヘアスプレーが約95重量%までのVOC含量で、
処方されている。環境規則により、大気中に放出される
VOCの量を減少させることが要求されるので低水準の
VOCより成るヘアスプレーが必要である。
【0004】したがって、変化する環境規則に従うため
に、処方者が広範囲のVOC含量を有するヘアスプレー
組成物を提供することのできる、ヘアスプレー用に適す
る重合体組成物が望まれている。更に、上記のようなヘ
アスプレー組成物はポンプ方式又はエーロゾル方式のい
ずれかにより射出され得ることが望ましい。
【0005】更に、ヘアスプレー組成物が低水準のVO
Cで処方される場合には上記ヘアスプレー、ならびにそ
れに使用される重合体組成物は許容し得る凍解安定性、
すなわち凍結及び融解のサイクルに耐える能力を有する
ことが望ましい。凍解安定性は上記のような重合体組成
物及びヘアスプレー組成物の重要な特質である。なぜな
らばそれら組成物の輸送又は貯蔵中に屡々凍結が生ずる
ことがあるからである。
【0006】水性ベースの重合体組成物が凍結及び融解
に供される場合には粘度の実質的増加が屡々生ずる。こ
のような粘度の増加はヘアスプレーの性能、例えばポン
プ送出性(pumpability) 、湿潤性などに有害な影響を及
ぼすことがある。凍解安定性は、例えばグリコールのよ
うな不凍成分及びヒドロキシエチルセルロース及びポリ
(ビニルピロリドン)のような保護コロイドを導入する
こと、又はpHを適度な塩基性度、例えば 8.5又はそれ
よりも高く保つことによって得ることができる。しかし
ながら上記のような他成分を組成物中に導入すること、
又はpHを約 8.5以上に増加させることは他の性質、例
えば乾燥時間、カール保持性(curl retention)及び粘着
性に悪影響を及ぼし、それ故望ましくないことがある。
【0007】
【発明の要約】本発明により水性アニオン重合体組成物
が提供され、該組成物は広範囲のキャリヤー、例えば0
ないし80重量%又はそれ以上のVOC含量を有するキ
ャリヤーと相溶性である。更に、共重合体の粒径を注意
深く調節すること、及び組成物の凍解安定性を高めるの
に有効な界面活性剤を導入することにより、優れた凍解
安定性を有する重合体組成物を提供することが、本発明
により今や可能である。本発明の重合体組成物はヘアス
プレー組成物に使用される場合に優れた性能特性、例え
ばカール保持性、乾燥時間、触感、光沢、とかし易さ、
(combability) 、粘着性及び耐フレーク性を与えること
ができる。本発明のヘアスプレー組成物はポンプ又はエ
ーロゾルのいずれかの方式により射出されるように好都
合に処方することができる。
【0008】該重合体組成物は(1)(a)アルキル基
が1ないし5個の炭素原子を有するアルキルアクリレー
ト約35ないし74重量%;(b)アルキル基が1ない
し5個の炭素原子を有するアルキルメタクリレート約2
5ないし65重量%;及び(c)3ないし5個の炭素原
子を有する1種又はそれ以上のアクリレート酸もしくは
その塩;の共重合体であって、(i)約10ないし50
℃のガラス転移温度始点(glass transition temperatur
e onset);(ii)約10,000ないし50,000g/
gモルの数平均分子量;(iii) 約 0.1ないし1ミクロン
の粒径を有するものである、前記共重合体;(2)界面
活性剤少なくとも約0.05重量%;及び(3)水;を包含
する重合体組成物であって、この場合前記組成物は重量
基準(ppmw)において100ppm未満の前記アル
キルアクリレートの残留水準と、少なくとも3の凍解安
定係数(本明細書に記載)を有するものである。
【0009】
【発明の詳述】本発明の重合体組成物は(a)アルキル
基が1ないし5個の炭素原子を有するアルキルアクリレ
ート約35ないし74重量%;(b)アルキル基が1な
いし5個の炭素原子を有するアルキルメタクリレート約
25ないし65重量%;及び(c)3ないし5個の炭素
原子を有する1種又はそれ以上のアクリレート酸もしく
はその塩約1ないし15重量%;の共重合体を包含す
る。上記単量体の群のそれぞれからの1種よりも多い単
量体種を本発明の重合体組成物に使用することができ
る。
【0010】好ましいアルキルアクリレート単量体はメ
チルアクリレート、エチルアクリレート、プロピルアク
リレート及びブチルアクリレートを包含する。エチルア
クリレートが特に好ましい。アルキルアクリレート単量
体の濃度は好ましくは重合体組成物の約40ないし70
重量%、更に好ましくは約50ないし60重量%であ
る。
【0011】好ましいアルキルメタクリレート単量体は
メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、プロピ
ルメタクリレート及びブチルメタクリレートを包含す
る。メチルメタクリレートが特に好ましい。アルキルメ
タクリレート単量体の濃度は好ましくは重合体組成物の
約30ないし50重量%、更に好ましくは約30ないし
40重量%である。
【0012】好ましいアクリレート酸はアクリル酸、メ
タクリル酸、クロトン酸、イタコン酸及びそれらの混合
物を包含する。アクリル酸及びメタクリル酸が特に好ま
しい。アクリレート酸の濃度は好ましくは重合体組成物
の約5ないし15重量%、更に好ましくは約8ないし1
2重量%である。本発明の特に好ましい一面において
は、アクリル酸及びメタクリル酸の両方が使用され、そ
れぞれが約2ないし10重量%の濃度の範囲にあり、合
計濃度は約15重量%を超えない。
【0013】本発明にしたがい、共重合体がわずかに少
量、すなわち約10重量%未満、好ましくは約5重量%
未満、更に好ましくは約2重量%未満、最も好ましくは
約1重量%未満の非アクリル単量体、例えばビニル単量
体、ならびにわずかに少量の、確かに仕込まれた単量
体、例えばアクリルアミドを包含することもまた好まし
い。例えばビニルアセテートのようなビニル単量体から
製造される重合体は、それらが例えば約100重量pp
m以上のような高水準の残留単量体を屡々含有するの
で、望ましくない場合がある。そのほか、カチオン性又
は両性の重合体は屡々乏しいリンス能力(rinsability)
を有することがある。またヒドロキシアルキル アクリ
レート単量体及びヒドロキシアルキル メタクリレート
単量体の水準が重合体の、約5重量%未満であることが
好ましく、約1重量%未満であることが更に好ましい。
【0014】本発明の重合体組成物は典型的にはコロイ
ド形態、すなわち水性分散液であり、連鎖移動剤及び重
合開始剤の存在下における乳化重合により製造すること
ができる。乳化重合の手順及び条件に関する特有の詳細
については当業者に公知である。しかしながら、該重合
は典型的には約35ないし90℃の温度において水性媒
体中で行われる。圧力は臨界的ではなく、使用する単量
体の性質に関係する。好ましくは該共重合体は実質的に
非架橋、すなわち約1%未満が架橋されているものであ
る。
【0015】連鎖移動剤は重合反応中に、全単量体含量
を基準にして約0.01ないし5重量%、好ましくは約 0.1
ないし1重量%の濃度において存在することが好まし
い。水不溶性連鎖移動剤及び水溶性連鎖移動剤の両方と
も使用することができる。実質的に水溶性の連鎖移動剤
の例は、ブチルメルカプタン、メルカプト酢酸、メルカ
プトエタノール、3−メルカプトール−1,2−プロパ
ンジオール及び2−メチル−2−プロパンチオールのよ
うな、アルキルメルカプタン及びアリールメルカプタン
である。実質的に水不溶性の連鎖移動剤の例は、例えば
t−ドデシルメルカプタン、フェニルメルカプタン、ペ
ンタエリトリトール テトラメルカプトプロピオネー
ト、オクチルデシルメルカプタン、テトラデシルメルカ
プタン及び2−エチルヘキシル−3−メルカプトプロピ
オネートを包含する。
【0016】乳化重合を行うに当っては重合開始剤(当
業界においては触媒ともいう)を、重合反応に触媒作用
するのに十分な濃度において使用することが好ましい。
典型的には、この濃度は仕込まれた単量体の重量を基準
にして、約0.01重量%から3重量%までにわたって変動
する。しかしながら、重合開始剤の濃度は仕込まれた単
量体の、好ましくは約0.05ないし2重量%、最も好まし
くは約0.1 ないし1重量%である。任意の場合に採用さ
れる個々の濃度は反応に参加する特定の単量体混合物及
び使用される特定の重合開始剤に関係するが、この詳細
については当業者に公知である。適当な重合開始剤の例
は、過酸化水素、過酢酸、t−ブチルヒドロペルオキシ
ド、ジ−t−ブチルヒドロペルオキシド、ジベンゾイル
ペルオキシド、ベンゾイルヒドロペルオキシド、2,4
−ジクロロベンゾイルペルオキシド、2,5−ジメチル
−2,5−ビス(ヒドロペルオキシ)ヘキサン、過安息
香酸、t−ブチルペルオキシピバレート、t−ブチルペ
ルアセテート、ジラウロイルペルオキシド、ジカプリロ
イルペルオキシド、ジステアロイルペルオキシド、ジベ
ンゾイルペルオキシド、ジイソプロピルペルオキシジカ
ルボネート、ジデシルペルオキシジカルボネート、ジシ
コシルペルオキシジカルボネート、ジ−t−ブチルペル
ベンゾエート、2,2′−アゾビス−2,4−ジメチル
バレロニトリル、過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウ
ム、過硫酸ナトリウム、過リン酸ナトリウム、アゾビス
イソブチロニトリル、ならびに任意のその他の公知の重
合開始剤を包含する。過硫酸ナトリウム−ナトリウムホ
ルムアルデヒドスルホキシレート、クメンヒドロペルオ
キシド−メタ重亜硫酸ナトリウム、過酸化水素−アスコ
ルビン酸及びその他の公知のレドックス系のようなレド
ックス触媒系もまた有用である。更に、当業者に公知で
あるように、所望により重合速度を改良するための活性
剤として痕跡量の金属イオンを添加することができる。
【0017】重合反応を行うのに有用な個々の界面活性
剤は本発明に対して臨界的ではない。典型的な界面活性
剤としてはラウリル硫酸ナトリウム、トリデシルエーテ
ル硫酸ナトリウム、ジエステルスルホスクシネート、及
びアルキルアリールポリエーテルスルホネートのナトリ
ウム塩のようなアニオン界面活性剤;ならびにアルキル
アリールポリエーテルアルコール、プロピレンオキシド
のエチレンオキシド縮合物、プロピレングリコール付加
物のような非イオン界面活性剤を包含する。
【0018】しかしながら本発明により、最終重合体組
成物中における或る種の界面活性剤の存在は該重合体組
成物の凍解安定性を高めることができることがわかっ
た。界面活性剤は凍結融解サイクルに供されることに起
因するフロキュレーション及び粘度増加を防止するのに
有効であることが好ましい。界面活性剤が非イオン系で
あることが更に好ましく、界面活性剤がノニオン性のア
ルコキシル化フェノールであることが最も好ましい。ま
たアルコキシル化フェノールが6ないし12個の炭素原
子を有するアルキル基を有することが特に好ましい。こ
のような特に好ましい界面活性剤の1種が米国、コネチ
カット州、ダンバリー市、ユニオン カーバイド社から
入手することができ、商品名トリトン(Triton)(商標)
X−100のもとに販売されている8個の炭素原子のア
ルキル基を有するエトキシル化アルキルフェノールであ
る。凍解安定性を高めるために添加される界面活性剤又
はその混合物は重合反応に先立って単量体と共に導入す
るか、又はその代りに重合の完了の際に重合体組成物に
添加することができる。更に、凍解安定性のために使用
される界面活性剤は重合のために使用される界面活性剤
と同一でも、異なってもよい。好ましくは重量体組成物
における界面活性剤の全濃度は約0.05ないし0.5 重量%
であり、更に好ましくは約0.1 ないし0.3 重量%であ
る。
【0019】本明細書において使用される許容し得る凍
解安定性とは、少なくとも3の凍解安定係数を有する重
合体を意味する。凍解安定係数は下記のようにして測定
する。重合体組成物の試料、例えば100gを、16時
間にわたって−5℃の温度に保った環境、例えば冷凍器
に入れ、試料を低温環境から取り出し、次いで試料を8
時間にわたり20〜25℃の温度において融解すること
により凍結融解試験を行う。凍結溶解試験は3回くり返
す。各試験後、すなわちサイクル後に重合体組成物の検
査を行って、いくらかのフロキュレーションがあったか
どうか、又は重合体組成物における粘度の有意の変化が
あったかどうかを測定する。例えば、もしも第2サイク
ル後にフロキュレーションが観察されたならば、凍解安
定係数は1である。もしも3サイクル後にフロキュレー
ション又は粘度の有意の変化が観察されなかったならば
凍解安定係数は3である。本発明の目的に対し、粘度の
有意の変化とは、重合体組成物を実質的に流し込み不能
に、すなわちゲルにするのに十分な粘度の増加を意味す
る。
【0020】本発明によれば重合体組成物に界面活性剤
を供給することのほかに、重合体の粒径を調節して凍解
安定性を高める。約 0.1ミクロン未満の粒径水準におい
ては凍解安定性は、 0.1ミクロンよりも大きい粒子の凍
解安定性に劣ることがわかった。約1ミクロンよりも大
きい粒径は許容し得る凍解安定性を与えることができる
けれど、屡々分散液の粒子を沈殿させることがあり、望
ましくない。典型的には共重合体の少なくとも95重量
%が約 0.1ないし1ミクロン、好ましくは約0.1 ないし
0.5 ミクロンの平均粒径を有する。
【0021】重合体組成物中に残る残留単量体の水準を
調節するために、重合が実質的に完了した後、例えば約
90%以上の転化後に、第2回目の重合開始剤を添加す
ることが好ましい。この方法において、アルキルアクリ
レートの水準を約100重量ppm未満、好ましくは約
50重量ppm未満、最も好ましくは約20重量ppm
未満に保つことができる。そのほか、組成物中における
他の単量体の残留水準が、それぞれに対し、約50重量
ppm未満、好ましくは約20重量ppm未満であるこ
とが好ましい。
【0022】重合体組成物中における共重合体の濃度、
すなわち固形物含量は、屡々には約50重量%のように
高くてもよく、時たまには約60重量%又はそれ以上の
ように高いことができる。好ましくは共重合体の濃度は
重合体組成物の約10ないし60重量%であり、更に好
ましくは約20ないし30重量%である。
【0023】重合体組成物のpHは典型的には約2から
約8までの範囲にわたる。pHが上記範囲の低端にある
場合には、アンモニア、アルカリ金属水酸化物又は有機
アミンのような適当な塩基を導入することによりpHを
増加させることができる。重合体組成物に対する一つの
好ましいpH範囲は約3ないし6である。なぜならば、
より低いpHは一般的に、より高いpHよりも、より大
きい耐バクテリア性、より小さい粒径及びより低い粘度
を与えるからである。重合体組成物に対する、もう一つ
の好ましいpH範囲は約6から約8までである。なぜな
らば該範囲は皮膚及び毛髪に対し、より低いpH範囲よ
りも、より一層適合するからである。
【0024】重合体組成物の粘度は典型的には25℃に
おいて約1000ないし5000センチポアズである。
重合体組成物の表面張力は典型的には75℃において1
cm当り約10ないし50ダインである。重合体組成物
の低粘度及び低表面張力はヘアスプレー組成物に使用し
た場合に、組成物の望ましい性質に寄与すると思われ
る。
【0025】本発明の重合体組成物はヘアスプレー組成
物に特に有用である。ヘアスプレー組成物の性能を評価
するに当っては種々の特性が重要である。このようなフ
ァクターは例えば剛さ、触感、光沢、とかし易さ、フレ
ーキング(flaking) 、カール保持性、リンス能力、乾燥
時間及び粘着性を包含する。
【0026】本発明により、或る範囲の数平均分子量及
びガラス転移温度始点が上記諸性質の望ましい均衡を生
じさせることがわかった。したがって数平均分子量は望
ましくは約10,000ないし50,000g/gモ
ル、好ましくは約20,000ないし400,000g
/gモル、更に好ましくは約25,000ないし35,
000g/gモルの範囲にわたる。ガラス転移温度始点
は望ましくは約10ないし50℃、好ましくは約20な
いし40℃、更に好ましくは約25ないし35℃の範囲
にわたる。数平均分子量及びガラス転移温度始点の測定
のための方法及び装置は当業者に公知である。しかしな
がら、これらの性質を測定するための好ましい方法は、
それぞれゲルパーミエイション クロマトグラフィー及
び示差走査熱量測定法(differential scanning calorim
etry) によるものである。約10,000未満の数平均
分子量を有する共重合体を使用して製造されるヘアスプ
レー組成物は不適当なカール保持性を有することがあ
る。他方において約50,000よりも大きい数平均分
子量を有する共重合体を使用して製造されるヘアスプレ
ー組成物は不適当なとかし易さを有することがある。同
様に、約10℃未満のガラス転移温度始点を有する共重
合体を使用して製造されるヘアスプレー組成物は不適当
なカール保持性を有することがあり、それに対し約50
℃よりも高いガラス転移温度始点を有する共重合体を使
用して製造されるヘアスプレー組成物は例えば過剰なフ
レーキング、乏しい光沢、カール保持性の喪失をもたら
すことのある貧弱な皮膜形成を示すことがある。
【0027】本発明の重合体組成物をヘアスプレー組成
物に使用する場合に、ヘアスプレー組成物中における共
重合体の濃度は典型的にはヘアスプレー組成物の約1な
いし25重量%、好ましくは約2ないし18重量%、更
に好ましくは約3ないし15重量%である。pHは好ま
しくは約6から8までの範囲であり、かつ界面活性剤は
好ましくはヘアスプレー組成物の約0.05ないし 0.5重量
%、更に好ましくは約0.1ないし 0.3重量%の量におい
て存在する。好ましくはキャリヤーは水と、随意的に少
なくとも1種のVOCとを包含する。本明細書に使用す
る用語VOCは大気条件、すなわち21.1℃(70°
F)、1.029 kg/cm絶対圧力(14.7psia)において
揮発性である任意の有機化合物を意味する。VOCの例
は溶剤類、例えばエタノール及びイソプロピルアルコー
ルのような1ないし4個の炭素原子を有するアルコール
類、ジメチルエーテルのような2ないし6個の炭素原子
を有する噴射剤類、ならびに例えばプロパン及びブタン
のような1ないし4個の炭素原子を有するアルカン類を
包含する。全く予想外には、本発明の重合体組成物は広
範囲のキャリヤー及び濃度に対して相溶性であること、
すなわち新しい相を形成しないことがわかったのであ
る。該重合体組成物は、全水性キャリヤー、すなわちV
OCが存在しないキャリヤー、又は約80重量%もしく
はそれ以上までのVOC濃度を有するキャリヤー、を有
するヘアスプレー組成物に処方することができる。
【0028】典型的にはヘアスプレー組成物中に、VO
Cの濃度に関係して約2ないし99重量%の水準におい
て水を存在させることができる。水の含量に対する好ま
しい濃度はヘアスプレー組成物の約2ないし20重量
%、約20ないし50重量%、約50ないし80重量%
及び約80ないし99重量%を包含する。
【0029】典型的にはヘアスプレー組成物は、例えば
エタノールのようなVOCの濃度がヘアスプレー組成物
の約50重量%未満である場合においてはコロイド形
態、すなわち共重合体が分散相中に存在する分散液であ
る。VOC濃度が約50重量%よりも高い、例えば80
重量%である場合には共重合体は使用する個々のキャリ
ヤーに関係して、キャリヤーに溶解していることがあ
る。一般的に、VOC含量に関係なく、コロイド形態の
ヘアスプレー組成物が好ましい。なぜならばコロイド形
態のヘアスプレー組成物はより良好な、例えば剛さ、触
感、光沢、とかし易さ、フレーキング、カール保持性、
リンス能力、乾燥時間及び粘着性のような性能特性を屡
々与えるからである。
【0030】本発明のヘアスプレー組成物がポンプ方式
により射出するように意図される場合にはVOCは、も
しもキャリヤー中に存在するならば、エタノール、イソ
プロピルアルコール又はそれらの混合物を包含すること
が好ましい。アルコールに対する好ましい濃度範囲は、
約80重量%又はそれ以下、約55重量%未満、約25
重量%未満、及び約1重量%未満すなわち実質的にアル
コール不含有である。全く予想外には、本発明の重合体
組成物は上述のアルコール濃度の全範囲にわたって優れ
たスプレー形態、噴霧特性、実質的無閉そく、及び十分
な相溶性を提供することがわかった。
【0031】本発明の重合体組成物がエーロゾル方式に
より射出するように意図される場合にはVOCは、もし
もキャリヤー中に存在するとすれば、好ましくは2ない
し6個の炭素原子を有するエーテル又はエーテル混合
物、更に好ましくはジメチルエーテルを包含する。全く
予想外には、水中におけるエーテルの溶解度を超えるエ
ーテル濃度、すなわちジメチルエーテルに対して約35
重量%の濃度が新相すなわち別個の相を形成することな
く達成され得ることがわかった。エーテル濃度はヘアス
プレー組成物の好ましくは少なくとも20重量%、更に
好ましくは約25ないし55重量%、最も好ましくは約
35ないし45重量%である。約35重量%から約45
重量%までの濃度範囲においては35重量%又はそれ以
下のエーテル濃度と比較して、改良されたスプレー形態
と乾燥時間とを得ることができることがわかった。本発
明のヘアスプレー組成物においては、例えば窒素及び二
酸化炭素のような、当業者に公知のその他の噴射剤を使
用することができる。キャリヤーの残余分は例えば、
水、エタノールのようなVOC、又はそれらの混合物で
あることができる。
【0032】当業者は、ここに記載の主要成分のほか
に、皮膚軟化剤、潤滑剤、浸透剤、タンパク質、染料、
チント(tint)、着色剤、香料のようなその他の望
ましい成分ならびに当業者に公知の他成分を本発明のヘ
アスプレー組成物に使用することができるということを
認識するであろう。追加の成分はヘアスプレー組成物の
性能に有意に悪影響を及ぼさないことが好ましい。
【0033】ここに記載の特定の面のほかに当業者は本
発明の重合体組成物が、例えばヘアスタイリング ゲ
ル、ムース、ローション、クリーム及びシャンプーのよ
うな、他の身体手入れ処方物に利用できることを認識す
るであろう。
【0034】下記の実施例は例証の目的のために示すも
のであり、特許請求の範囲を限定するものではない。特
に指定がない限り、すべての100分率は重量%であ
る。
【0035】
【実施例】下記、表1は本実施例において使用される略
語及び商品名の参照表である。
【0036】
【表1】表 1 名 称 記 述 MMA メチルメタクリレート AA アクリル酸 EA エチルアクリレート MAA メタクリル酸
【表2】 表 1(続き) 名 称 記 述 エーロゾル OT−100 アニオン性ジエステルスルホスクシネート界面 活性剤。米国、ニュージャージー州、ウェイン 市、アメリカン、シアナミド社製。 トリトン X−100 ノニオン性エトキシル化アルキルフェノール界 面活性剤。米国、コネチカット州、ダンバリー 市、ユニオンカーバイド社製。 トリトン X−200 アニオン性アルキルアリールポリエーテルスル ホネート界面活性剤。米国、コネチカット州、 ダンバリー市、ユニオンカーバイド社製。 ダイメル A ジメチルエーテル噴射剤。米国、デラウェア州 、ウィルミントン市、デュポン社製。 フルオラド FC−430 ノニオン性フッ素化界面活性剤。米国、ミネソ タ州、セントポール市、3M社製。 nBM n−ブチルメルカプタン 2 EHMP 2−エチルヘキシル−3−メルカプトプロピオ ネート。米国、オクラホマ州、バートルズビル 市、フィリップス66社製。 PS 容量平均粒径、ミクロン。 アンホーマー オクチルアクリルアミド、ブチルアミノエチル メタクリレート及びアクリレート酸のターポリ マー。米国、ニュージャージー州、ブリッジウ ォーター市、ナショナルスターチアンドケミカ ル社製。 ガントレッツ ES−225 メチルビニルエーテルと無水マレイン酸のエチ ル半エステルとの共重合体。米国、ニュージャ ージー州、ウェイン市、インターナショナルス ペシャリティープロダクツ社製。
【表3】 表 1(続き) 名 称 記 述 SD アルコール40 無水エタノール。米国、コネチカット州、ノル ウォーク市、ファームコ プロダクツ社製。 表1、2及び3で表1を構成する。
【0037】実施例1 重合体組成の製造 MMA,EA及びMAAの共重合体を下記のようにして
製造した:MMA,EA及びMAAの500gを40/
55/5の重量比において秤量した。全単量体重量を基
準にして 0.5重量%のnBM及び 0.5重量%のエーロゾ
ル(Aerosol) (商標)OTを単量体混合物に添加した。
次いで、かくはん機、コンデンサー及び温度制御装置を
備えた3リットルのガラスジャケット付反応容器に脱イ
オン水(1156g)及びエーロゾルOT(1.25g)の
最初の仕込物を添加した。かくはん機を重合反応全体に
わたって毎分200回転(200rpm)に設定し、容
器を窒素でパージし、界面活性剤溶液を80℃に加熱し
た。該加熱された反応器内容物に過硫酸アンモニウム
2.5gと脱イオン水200gとの触媒溶液を速やかに添
加した。触媒溶液の添加の約5分後に単量体混合物を1
50分間にわたって漸次添加した。単量体添加の終期に
おいて水性分散液生成物を追加の30分間にわたり80
℃に保った。後開始剤(post initiator)溶液、すなわち
水25g中の過硫酸カリウム0.15g、次いで水25g中
のメタ重亜硫酸ナトリウム0.15gを添加し、分散液を更
に30分間80℃に保ち、最後に室温に冷却した。
【0038】得られた分散液は200メッシュの篩に通
し、何も残らなかった。該分散液は26.3重量%の全固形
分、 0.2ミクロンの容量平均粒径及び 2.5のpHを有し
た。該分散液の数平均分子量(Mn)は21,000で
あり、重合体を相対湿度0%において3日間にわたり平
衡させた後の該分散液のガラス転移始点(Tg)は30
℃であった。
【0039】実施例2〜18 重合体組成物の製造 実施例1に記載の手順を使用して下記表2に示される重
合体組成物を製造した。実施例9〜16においては連鎖
移動剤 nBMの代りに2EHMPを置き換えた。
【0040】
【表4】 表 2 Tg Mn PS MMA EA MAA nBM 2EHMP 固形分実施例 (×1000) μ % % % % % 1 30 21 0.20 40 55 5 0.50 - 26.3 2 63 21 0.31 65 30 5 0.50 - 3 28 35 - 40 55 5 0.25 - 4 66 35 - 65 30 5 0.25 - 5 9 10 - 35 60 5 1.0 - 6 18 12 - 40 55 5 1.0 - 7 18 21 - 35 60 5 0.5 - 8 26 22 - 40 55 5 0.5 - 9 28 21 0.17 40 55 5 - 0.8 52.0 10 28 25 0.18 37.5 55 7.5 - 0.8 11 31 28 0.19 34 56 10 - 0.8 12 33 27.3 0.13 40 10 0 - 0.8 13 37 28.5 0.14 40 12 0 - 0.8 14 31 27.1 0.14 37 0 10 - 0.8 15 33 26.1 0.14 37 0 12 - 0.8 16 28 22.5 0.23 12 83 5 - 0.72 *17 0.08 40 55 5 - 0.8 *18 0.03 37.5 55 7.5 - 0.8 * ラウリル硫酸ナトリウム2.0重量%をエーロゾルOT0.3重量%の 代わりに置き換えた。
【0041】実施例19〜35 ヘアスプレー組成物の製造及び主観的評価 実施例1〜18の重合体組成物のそれぞれを、まず脱イ
オン水を使用して全固形分 4.0重量%に希釈することに
よりヘアスプレー組成物に処方した。 0.1NNaOHを
滴加することによりpHを 7.5に調整した。試験用の毛
髪を調製するために、それぞれ2gの重量の、23cm
の汚れのない褐色の毛髪のふさ(tress) 40個を10重
量%ラウリル硫酸ナトリウム溶液中で洗浄した。次い
で、該洗浄され、色分けされた毛髪のふさ10個をそれ
ぞれのヘアスプレー組成物に浸漬し、過剰の溶液を除去
した。該毛髪を3/4インチの清浄なプラスチック製ロ
ーラーに巻きつけ、試験に先立って24時間にわたり乾
燥した。
【0042】試験はパネリストによる主観的評価から構
成された。試験のために、各重合体組成物からの5個の
カーラーを、とかし易さ、光沢、フレーキング(flakin
g) 、自然触感及びカール保持性について評価した。5
人のパネリストが毛髪のふさを1〜5の尺度(1は劣
り、5は優れている)に対して評価した。下記、表3は
パネリストの評価の平均値を示す。
【0043】
【表5】 表 3 重合体実施例実施例とかし易さ 光沢 フレーキング 触感 カール保持性 19 1 2.8 2.7 2.2 2.2 4.0 20 2 3.2 2.3 1.8 3.9 2.8 21 3 3.0 2.6 2.8 2.2 3.8 22 4 2.4 1.6 1.8 1.8 3.2 23 5 2.8 3.2 4.8 3.6 3.6 24 6 3.6 3.8 4.8 3.8 3.6 25 7 3.4 3.6 4.4 3.8 3.6 26 8 2.6 3.0 4.8 3.0 4.0 27 9 4.0 3.8 4.8 4.0 4.0 28 10 3.4 4.4 4.8 4.1 4.4 29 11 3.8 4.0 4.8 3.6 4.6 30 12 3.3 3.8 3.0 4.3 3.3 31 13 3.0 3.8 3.2 4.0 2.8 32 14 3.5 3.8 3.3 3.3 3.5 33 15 2.3 4.0 2.5 2.5 3.8 34 16 - - - - - 35 17 2.6 2.8 4.0 3.8 3.2
【0044】上記データは実施例1及び実施例8〜11
からの重合体組成物はカール保持性について優れた性
能、すなわち少なくとも 4.0を与えることを示す。これ
はパネリストによって判定された最も重要な特徴の一つ
であった。
【0045】実施例1及び実施例8〜11からの重合体
組成物の群のうち、実施例10及び11からの組成物は
優れた光沢及び耐フレーキング性をも与え、実施例9か
らの組成物は優れた耐フレーキング性及び自然触感をも
与え、そして実施例8からの組成物は優れた耐フレーキ
ング性をも与える。
【0046】実施例36 凍解安定性 実施例9、10及び11からの重合体組成物を試験して
凍解安定係数(上述)を測定した。実施例9、10及び
11からの重合体組成物はpH 8.0においてそれぞれ
0、3及び3の凍解安定係数を有した。pH 5.0から
7.5までの間においては全試料が凍解安定係数0を有し
た。実施例9からの組成物はpHを 8.5に増加させるこ
とにより凍解安定係数0を示した。しかしながらヘアス
プレー組成物においては 8.0よりも大きいpHは望まし
くない場合が屡々ある。酸含量の効果を試験するため
に、実施例11からの組成物の酸単量体含量を10重量
%に増加した。改良された実施例11からの共重合体は
pH 5.5において凍解安定係数3を示した。
【0047】実施例37 凍解安定性 実施例9に記載の特徴に類似する特徴を有する重合体組
成物約500gを約25%の固形分を有するように水で
希釈した。該希釈された重合体組成物の粘度は、6rp
mの#2スピンドルを有するブルックフィールドRV粘
度計で測定して約4000センチポアズであった。重合
体組成物のpHは約 7.2のpHが得られるまで水酸化ナ
トリウムを滴加することにより調整した。改質重合体組
成物の試料100gを凍結融解試験に供した。1サイク
ル後に重合体は凝集し、粘度は組成物が殆んど流し込み
不能となる点まで増加した。重合体組成物中における種
々の界面活性剤の効果を測定するために、改質重合体組
成物の四つの追加の試料を、各試料に界面活性剤 0.2g
(約 0.2重量%)を導入することにより更に改質した。
次いでこれらの試料を凍結融解試験に供した。下記表4
は凍結融解試験からの結果を示す。
【0048】
【表6】 表 4 界面活性剤 凍解安定係数 トリトン X−100 3 トリトン X−200 0 フルオラド FC−430 0 エーロゾル OT−100 0
【0049】上記データは、最高の凍解安定性を与える
界面活性剤はトリトン(Triton)(商標)X−100であ
ったことを示す。フルオラド(Fluorad) (商標)FC−
430はトリトン X200及びエーロゾル(Aerosol)
(商標)OT−100よりも少ない粘度増加をもたらし
た。したがって非イオン性である界面活性剤はイオン性
である界面活性剤に優る高められた凍解安定性を与える
ことができると思われる。
【0050】実施例38 エタノールを含有するヘアスプレー組成物の製造 脱イオン水約335gを1リットルの容量のガラス製ビ
ーカーに添加した。磁気かくはん装置を使用してビーカ
ー中の水を高速でかくはんした。該脱イオン水にトリト
ン X−100約 1.0gを添加し、完全に溶解するまで
かくはんを続けた。SDアルコール約100gを導入
し、5分間混合した。次いで実施例9に記載の重合体組
成物約60gを導入し、5分間かくはんした。水酸化ナ
トリウムの5%溶液約 1.2gを導入し、10分間混合し
た。
【0051】実施例39〜42 エタノールを含有するヘアスプレー組成物の性能 実施例38の手順にしたがい実施例9の重合体組成物を
処方して、エタノール濃度0、20及び50重量%(実
施例39〜41)で、かつ共重合体濃度4重量%である
ヘアスプレー組成物を得た。実施例19〜35に記載の
主観的試験を使用してヘアスプレー組成物を評価した。
ガントレッツ(Gantrez) (商標)ES−225を含有す
る市販のヘアスプレーであるファイナルネット(Final N
et) ヘアスプレー[正常保持(regular hold)]を比較例
(実施例42)として使用した。評価データを下記表5
に示す。
【0052】
【表7】 表 5 重合体実施例 (実施例) とかし易さ 光沢 フレーキング 触感 カール保持性 39 9 3.8 4.2 4.8 3.2 3.6 40 9 3.6 4.2 4.8 4.6 4.0 41 9 3.9 4.0 4.8 3.8 3.8 42 - 3.9 4.0 4.8 3.5 3.6
【0053】上記データは、本発明の重合体組成物は広
範囲のアルコール含量で処方することができ、しかも市
販製品に匹敵するか、又はそれよりも良好な性能を与え
ることを立証する。
【0054】実施例44 アルコールとの相溶性 実施例9に記載の重合体組成物に類似する重合体組成物
を実施例38の手順にしたがって処方してエタノール濃
度0、20、50及び80重量%、共重合体濃度約4重
量%を有するヘアスプレー組成物を製造した。すべての
試料はキャリヤーと十分に相溶性であった。すなわちエ
マルション相と別個の相を形成しなかった。上記ヘアス
プレーのそれぞれを噴霧形態、乾燥時間、粘着性及びフ
レーキングについて評価し、全部の試料がこれらの部門
のそれぞれにおいて許容し得る特徴を有することがわか
った。そのほか、エタノール80%を含有するヘアスプ
レーを、アンホーマー(Amphomer)(商標)を含有する市
販のヘアスプレー組成物であるレイブ(Rave)3ヘアスプ
レーと比較した場合に本発明のヘアスプレーはより速い
乾燥時間とより少ない粘着性とを与えることがわかっ
た。
【0055】実施例45 エーロゾル ヘアスプレー組成物の製造 まず実施例38に記載の手順にしたがってヘアスプレー
組成物を製造することにより、エーロゾル ヘアスプレ
ー組成物を製造した。120mlの容量及び20mmの
頸径(neck size) を有するガラス製のコンパチビリティ
ー(compatibility) びんに実施例38に記載のヘアスプ
レー組成物約30gを添加した。標準の20mmエーロ
ゾル弁を浸漬管(dip tube)により、びん上にクリンプ(c
rimp) した。慣用のエーロゾル充てん技術を使用して、
ダイメル(Dymel) (商標)A約20gを上記びんに導入
した。
【0056】実施例46 ヘアスプレー組成物の性能 実施例45に記載の手順にしたがって、ダイメルAの3
0重量%、40重量%及び45重量%を含有するエーロ
ゾルヘアスプレー組成物を製造した。該エーロゾル ヘ
アスプレー組成物のそれぞれは噴射剤と完全に相溶性で
あった。各試料を噴霧形態、乾燥時間及び粘着性につい
て評価した。全く予想外にはダイメルAの40重量%及
び45重量%を含有する試料は別個の相を形成せず、し
かもダイメルAの30%を含有するエーロゾル ヘアス
プレー組成物よりも改良された噴霧形態、より短い乾燥
時間及びより少ない粘着性を示すことがわかった。
【0057】実施例47 イミノ化重合体組成物の製造 下記のようにしてMMA、EA、AA及びMAAの共重
合体を製造した:MMA、EA、AA及びMAAの50
0gを重量比31/59/5/5において秤量した。全
単量体重量を基準にして 0.5重量%の2EHMP及び
0.5重量%のエーロゾル(Aerosol) (商標)OTを単量
体混合物に添加した。次いで、かくはん機、コンデンサ
ー及び温度制御装置を備えた3リットルのガラスジャケ
ット付反応容器に脱イオン水(480g)とエーロゾル
OT(1.25g)との最初の仕込物を添加した。重合反応
の全体にわたって、かくはん機を200rpmに設定
し、容器を窒素でパージし、界面活性剤溶液を80℃に
加熱した。過硫酸アンモニウム2.5gと脱イオン水25
gとの触媒溶液を、該加熱された反応器内容物に迅速に
添加した。触媒溶液の添加の約5分後に、単量体混合物
を150分間にわたって漸次添加した。単量体の供給の
終期に、水性分散液生成物を更に30分間80℃に保っ
た。水 1.0g中における過硫酸アンモニウム0.10gの後
開始剤溶液を添加し、分散液を更に30分間にわたって
80℃に保ち、最後に室温に冷却した。
【0058】得られた分散液を200メッシュの篩に通
し、残留物は残らなかった。該分散液は全固形分51.2重
量%、容量平均粒径 0.2ミクロン及びpH 2.6を有し
た。該分散液のMnは27,000であり、しかも重合
体を0%の相対湿度において3日間にわたり平衡させた
後における該分散液のTgは25℃であった。
【0059】この試料のイミノ化の第一工程は試料を全
固形分25重量%に希釈することであった。次いで2リ
ットルの、上記に記載のような反応容器に重合体組成物
820gを仕込んだ。それを、350rpmでかくはん
しながら50℃に加熱した。この時点において、25重
量%水性プロピレン イミン溶液24gを添加し、ラテ
ックスを50℃において1時間にわたりかくはんした。
冷却後において、pHは 7.0であり、外観は白色、低粘
性のラテックスの外観であった。
【0060】実施例48 イミノ化重合体組成物の性能 本実験のために、実施例47のイミノ化重合体組成物の
性能を、イミノ化を行わなかった点を除いて同一である
重合体組成物と比較した。これら2種の重合体組成物
を、実施例19〜35に記載の手順にしたがって処方し
て、共重合体6重量%及びトリトン X−100の0.10
重量%を含有し、残余分が脱イオン水であるヘアスプレ
ー組成物を得た。水酸化ナトリウムによりpHを 7.5〜
8.0 に調整した。
【0061】次いで該2種のヘアスプレー組成物を凍解
安定性、リンス能力、乾燥時間及び白化効果(whitening
effect)について評価した。リンス能力を測定するため
に、ヘアスプレー組成物約1gを時計皿上に噴霧し、1
2時間にわたって乾燥し、次いで28℃において水洗し
た。そのほかに、ヘアスプレー組成物約 2.0gを毛髪の
ふさ 5.0gに塗布し、3時間にわたって乾燥し、次いで
レイブ(Rave)3シャンプー(市販品)で洗浄した。乾燥
時間を測定するために、ヘアスプレー組成物約0.25gを
時計皿に塗布し、70%の相対湿度における乾燥時間を記
録した。乾燥中に白化効果を観察した。一般的に、乾燥
中の白化は非常に望ましくない。リンス能力、乾燥時間
及び白化の各試験の結果を凍解安定係数と共に下記表6
に示す。
【0062】
【表8】 表 6 ヘアスプレー 凍解安定 リンス能力 乾燥時間 組 成 物 係 数 ガラス 毛 髪 (分) 白 化 HC 3 良 好 良 好 40 良 好 HCi 3 良 好 最低限 50 劣 る (イミノ化)
【0063】またヘアスプレー組成物を、実施例19〜
35に記載のパネリスト試験により、とかし易さ、光
沢、フレーキング、触感及びカール特性についても評価
した。
【0064】パネリストの評価の結果を下記表7に示
す。
【0065】
【表9】 表 7 ヘアスプレー カール 組 成 物 とかし易さ 光 沢 フレーキング 触 感 保持性 HS 2.4 3.9 3.9 3.9 2.9 HSi 3.2 4.2 4.1 4.2 3.1
【0066】上記データは、イミノ化重合体組成物は非
イミノ化ヘアスプレー組成物よりもわずかに良好な主観
的性質を有すヘアスプレー組成物を与えたけれど、イミ
ノ化ヘアスプレー組成物に対して乾燥時間は25%長
く、リンス能力及び白化は劣ったということを示す。す
なわち、乾燥時間、リンス能力及び白化における欠陥
は、主観的評価において観察されるわずかな改良よりも
重要である。換言すれば上記データから、部分的イミノ
化はヘアスプレーの性能、すなわち主観的性質を有意に
改良せず、事実、該部分的イミノ化はリンス能力、乾燥
時間及び白化効果において重大な欠陥を導入することが
わかる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 スティーブン、アイブス、コクラン アメリカ合衆国、ニュージャージー州、 08823、フランクリン・パーク、マーコ・ ポロ・コート 5番 (72)発明者 ディビッド、ロビンソン、バセット アメリカ合衆国、ウエスト・バージニア 州、25314、チャールストン、ハバー・ロ ード 2018番 (72)発明者 レイモンド、リゴレット、ジュニア アメリカ合衆国、ニュージャージー州、 07712、ワナマサ、グリフィン・プレイス 20番

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (1)(a)アルキル基が1ないし5個
    の炭素原子を有するアルキルアクリレート約35ないし
    74重量%と、(b)アルキル基が1ないし5個の炭素
    原子を有するアルキルメタクリレート約25ないし65
    重量%と、(c)3ないし5個の炭素原子を有する1種
    又はそれ以上のアクリレート酸もしくはその塩約1ない
    し15重量%との共重合体であって、(i)約10ない
    し50℃のガラス転移温度始点;(ii)約10,000な
    いし50,000g/gモルの数平均分子量;(iii) 約
    0.1ないし1ミクロンの粒径を有するものである前記共
    重合体; (2)界面活性剤少くとも約0.05重量%;及び (3)水;を包含する水性アニオン重合体組成物であっ
    て、100重量ppm未満の前記アルキルアクリレート
    の残留水準及び少なくとも3の凍解安定係数を有する前
    記組成物。
  2. 【請求項2】 界面活性剤が約0.05ないし0.5 重量%の
    量で存在する請求項1の組成物。
  3. 【請求項3】 界面活性剤がノニオン系である請求項2
    の組成物。
  4. 【請求項4】 界面活性剤がアルコキシル化フェノール
    である請求項3の組成物。
  5. 【請求項5】 エチルアクリレート約50ないし60重
    量%、メチルメタクリレート約30ないし約40重量
    %、アクリル酸約2ないし10重量%及びメタクリル酸
    約2ないし10重量%を包含し、ただしアクリル酸とメ
    タクリル酸との合計濃度が約15重量%を超えないこと
    を条件とする請求項1の組成物。
  6. 【請求項6】 (1)請求項1の共重合体組成物約1な
    いし25重量%; (2)界面活性剤少なくとも約0.05重量%;及び (3)水と、1ないし4個の炭素原子を有するアルコー
    ル類、1ないし4個の炭素原子を有するアルカン類、2
    ないし6個の炭素原子を有するエーテル類又はそれらの
    混合物より成る群から選択される揮発性有機化合物約8
    0重量%までとを包含するキャリヤー;を包含するヘア
    スプレー組成物。
  7. 【請求項7】 揮発性有機化合物約55重量%までを含
    有する請求項6の組成物。
  8. 【請求項8】 揮発性有機化合物がエタノール、イソプ
    ロピルアルコール、ジメチルエーテル及びそれらの混合
    物より成る群から選択される請求項7の組成物。
  9. 【請求項9】 ジメチルエーテル約25ないし55重量
    %を包含する請求項8の組成物。
  10. 【請求項10】 揮発性有機化合物を実質的に含有しな
    い請求項6の組成物。
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