KR100694861B1 - 고-ｐＨ 수성 시스템용 증점제 - Google Patents

고-ｐＨ 수성 시스템용 증점제 Download PDF

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Abstract

pH가 적어도 10이고, 2.5% 내지 65%의 (메트)아크릴산 잔기, 10% 내지 80%의 C2-C4 알킬(메트)아크릴레이트 잔기, 2% 내지 25%의 친유성으로 개질된 (메트)아크릴레이트 잔기와 에스테르 또는 아미드 작용성이 없는 가교결합제의 잔기를 포함하는 적어도 하나의 가교결합된 코폴리머를 0.1% 내지 5% 포함하는 수성 조성물.

Description

고-ｐＨ 수성 시스템용 증점제{Thickener for high-pH aqueous systems}
본 발명은 높은 pH와 레올로지(rheology) 개질 폴리머를 가진 수성 시스템에 관한 것이다.
레올로지 개질제(modifier)는 예를 들어, 샴푸를 비롯한, 수성 세정 제품에 사용되어, 더 높은 전단 속도에서 제품의 유동 특성을 유지하면서 낮은 전단 속도에서 점도를 증가시킨다. 또한, 레올로지 개질제는 수성 상에 분산된 미립자 물질 또는 비드(bead)의 효과적인, 열-노화 안정성 분산액을 제공할 수 있다. 비닐 모노머로부터 제조된 다양한 코폴리머 증점제가 이 목적으로 사용되어 왔다. 예를 들어, 미국출원공보 제 2004/0063855 호에서는 메타크릴산, 알킬 아크릴레이트, 아크릴산 및 스테아릴옥시폴리(에틸렌옥시)20에틸 메타크릴레이트의 아크릴릭 에멀젼 폴리머를 기재하고 있다. 그러나, 이러한 증점제의 의도는 중성에 가까운 pH 값을 가진 소비 제품에 사용하는 데 있다. 비교하여, 산업적인 세정 조성물과 일부 개인 관리용품은 적어도 10의 pH 값을 가질 수 있다.
본 발명에 의해 다루어진 문제점은 높은 pH에서 양호한 안정성과 유용한 레올로지 특성을 가진 레올로지 개질 폴리머에 대한 필요성이다.
본 발명은 pH가 적어도 10이고, 2.5% 내지 65%의 (메트)아크릴산 잔기, 10% 내지 80%의 C2-C4 알킬(메트)아크릴레이트 잔기, 2% 내지 25%의 친유성으로 개질된 (메트)아크릴레이트 잔기와 에스테르 또는 아미드 작용성이 없는 가교결합제의 잔기를 포함하는 적어도 하나의 가교결합된 코폴리머를 0.1% 내지 5% 포함하는 수성 조성물을 제공한다.
퍼센트는 달리 특정되지 않는다면, 전체 조성물을 기초로 한 중량 퍼센트이다. 본 발명에서 사용된 "(메트)아크릴릭"이란 아크릴릭 또는 메타크릴릭을 의미하며, "(메트)아크릴레이트"는 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트를 의미한다. "아크릴릭 폴리머"란 아크릴릭 모노머, 즉 아크릴산(AA), 메타크릴산(MAA) 및 이들 에스테르의 폴리머, 및 적어도 50%의 아크릴릭 모노머를 포함하는 코폴리머를 의미한다. AA 및 MAA의 에스테르는 하기 친유성으로 개질된 모노머를 비롯하여, AA 또는 MAA의 다른 알킬 에스테르뿐만 아니라, 메틸 메타크릴레이트(MMA), 에틸 메타크릴레이트(EMA), 부틸 메타크릴레이트(BMA), 히드록시에틸 메타크릴레이트(HEMA), 메틸 아크릴레이트(MA), 에틸 아크릴레이트(EA), 부틸 아크릴레이트(BA), 에틸헥실 아크릴레이트(EHA), 및 히드록시에틸 아크릴레이트(HEA)를 포함하나, 이들에 한정되지는 않는다. 바람직하게는, 아크릴릭 폴리머는 (메트)아크릴산 또는 (메트)아크릴레이트 모노머로부터 유도된 모노머 잔기를 적어도 75%, 더 바람직하게는 적어도 90%, 더욱 바람직하게는 적어도 95%, 및 가장 바람직하게는 적어도 98% 갖고 있다. "비닐 모노머"란 첨가 중합반응에 적합하고 단일의 중합성(polymerizable) 탄소-탄소 이중 결합을 함유한 모노머를 의미한다.
본 발명에 따라 사용된 친유성으로-개질된 코폴리머는 각각 하나, 또는 복수의 친유성 그룹을 함유할 수 있는 친유성으로-개질된 (메트)아크릴레이트를 함유한다. 일 유형에 따라, 이러한 그룹은 친수성 사슬과 동일한 코폴리머 성분에 적합하며 친수성 사슬, 이를테면 예를 들어 폴리옥시에틸렌 사슬에 부착되어 있다. 또 다른 유형에 따라, 코폴리머는 폴리머의 특성을 변경하거나 개선하기 위해 폴리머를 다른 비닐-함유 실재물에 공중합시키는데 사용될 수 있는 비닐 그룹을 함유할 수 있다. 별도로 다른 공중합 시스템이 사용될 수 있다. 중합성 그룹은 친유성 그룹에 직접, 또는 예를 들어 하나 이상, 예를 들어 60 개 이하, 바람직하게는 40 개 이하의 수용성 링커(linker) 그룹, 예를 들어 -CH[R]CH2O- 또는 -CH[R]CH2NH- 그룹(여기서 R은 수소 또는 메틸임)에 의해 간접적으로 부착될 수 있다. 별도로, 중합성 그룹은 불포화된 우레탄 화합물과 친수성 성분, 예를 들어 폴리옥시에틸렌의 반응에 의해 친유성 그룹에 부착될 수 있다. 친유성-개질 그룹 또는 그룹들의 분 자량은 바람직하게는 이러한 그룹의 수와 함께 코폴리머에서 원하는 최소 친유성 함량을 제공하도록, 바람직하게는 광범위한 시스템에서 만족스런 성능을 위해 선택된다.
본 발명에서 유용한 코폴리머에서 친유성으로-개질된 성분의 양은 바람직하게는 적어도 5%, 더 바람직하게는 적어도 10%, 및 가장 바람직하게는 적어도 16%이며; 바람직하게는 20% 이하이다.
친유성-개질 그룹 자체는 바람직하게는 직쇄 포화 알킬 그룹이지만, 측쇄 그룹도 예상될 수 있는, 적어도 6 개, 및 30 개 이하의 탄소 원자를 가진 알킬페닐 그룹과 같은 아르알킬 또는 알킬 카보사이클릭 그룹일 수 있다. 알킬 그룹이 합성원 또는 천연원으로 구성될 수 있으며, 천연원의 경우, 특히 일정 범위의 사슬 길이를 함유할 수 있다. 예를 들어, 천연산 스테아르산, 심지어 상용의 순수 품질의 스테아르산은 단지 약 90%의 스테아릭 사슬, 약 7% 이하의 팔미틱 사슬 및 일부 다른 사슬을 함유할 수 있으며 더 낮은 품질의 제품은 실질적으로 더 적은 스테아르산을 함유할 수 있다. 본 발명에서 이러한 그룹의 사슬 길이에 대한 기준은 사슬 중 50% 이상, 바람직하게는 75% 이상 존재하는 우세한 사슬 길이에 대한 것임을 의도하고 있다.
본 발명의 중요한 부속적 특징은 친유성-개질 그룹의 사슬 길이가 최소화되며 알킬 사슬 길이, 또는 우세한 사슬 길이가 바람직하게는 25 개 이하, 더 바람직하게는 8 내지 22 개, 및 가장 바람직하게는 10 내지 18 개의 탄소 원자라는 것이다. 친유성으로-개질된 코폴리머의 친수성 성분은 적절히는 폴리옥시에틸렌 성분 일 수 있으며 바람직하게는 폴리옥시에틸렌 성분은 적어도 2 개, 바람직하게는 적어도 5 개, 더 바람직하게는 적어도 10 개, 및 60 개 이하, 바람직하게는 40 개 이하, 더 바람직하게는 30 개 이하의 에틸렌 옥사이드 유니트 중 적어도 하나의 사슬을 포함한다. 이러한 성분은 통상 사슬 길이의 혼합물로 생성된다.
바람직하게는, 본 발명에서 사용된 코폴리머에서 C2-C4 알킬(메트)아크릴레이트 잔기는 C2-C3 알킬 (메트)아크릴레이트 잔기이며, 가장 바람직하게는 EA이다. 바람직하게는, C2-C4 알킬 (메트)아크릴레이트 잔기의 양은 적어도 20%, 더 바람직하게는 적어도 30%, 더욱 바람직하게는 적어도 40% 및 가장 바람직하게는 적어도 50%이다. 바람직하게는, C2-C4 알킬 (메트)아크릴레이트 잔기의 양은 70% 이하, 더 바람직하게는 65% 이하, 및 가장 바람직하게는 60% 이하이다. 바람직하게는, 본 발명에 사용된 코폴리머에서 (메트)아크릴산 잔기의 양은 적어도 15%, 더 바람직하게는 적어도 17.5%, 더욱 바람직하게는 적어도 20%, 및 가장 바람직하게는 적어도 25%이다. 바람직하게는, (메트)아크릴산 잔기의 양은 65% 이하, 더 바람직하게는 50% 이하, 더욱 바람직하게는 40% 이하, 및 가장 바람직하게는 35% 이하이다. (메트)아크릴산 잔기는 코폴리머를 생성하는데 사용된 모노머 혼합물에, (메트)아크릴산, 또는 중합성 비닐 그룹을 가진 (메트)아크릴산 올리고머를 포함시켜 코폴리머로 도입된다. 바람직하게는, 코폴리머는 30% 이하, 더 바람직하게는 27.5% 이하, 더욱 바람직하게는 25% 이하, 및 가장 바람직하게는 22% 이하의 양으로 아크릴산으로부터 유도된 잔기를 함유한다. 바람직하게는, 코폴리머는 적어도 2.5%, 더 바람 직하게는 적어도 5%, 더욱 바람직하게는 적어도 7.5%, 더욱 바람직하게는 적어도 10%, 및 가장 바람직하게는 적어도 15%의 양으로 아크릴산으로부터 유도된 잔기를 함유한다.
임의로, 코폴리머는 또한 2% 내지 25%, 더 바람직하게는 5% 내지 20%의 친수성 코모노머, 바람직하게는 히드록실, 카복실산 또는 설폰산 작용성을 가진 코모노머를 함유한다. 친수성 코모노머의 예는 2-히드록시에틸 (메트)아크릴레이트(HEMA 또는 HEA), 이타콘산 및 아크릴아미도-2-메틸프로판설폰산을 포함한다.
본 발명의 수성 조성물은 0.5% 내지 5%의 적어도 하나의 코폴리머를 함유하며; 즉, 코폴리머의 총량은 이 범위 내에 있다. 바람직하게는, 수성 조성물에서 코폴리머의 양은 적어도 0.75%, 더 바람직하게는 적어도 1%, 및 가장 바람직하게는 적어도 1.25%이다. 바람직하게는, 수성 조성물에서 코폴리머의 양은 4% 이하, 더 바람직하게는 3% 이하, 및 가장 바람직하게는 2.5% 이하이다. 바람직하게는, 코폴리머는 아크릴릭 코폴리머이다. 코폴리머는 수성 분산액 또는 건조 형태로 수성 시스템으로 배합되어 증점화되고 이어서 필요하다면 적합한 산성 또는 염기성 물질을 첨가할 수 있다.
바람직하게는, 수성 조성물의 pH는 적어도 10.5이다. 본 발명의 일 유형에서, pH는 적어도 11이다. 바람직하게는, pH는 14 이하이고, 더 바람직하게는 13 이하이다. 본 발명의 일 유형에서, pH는 12 이하이다.
본 발명의 수성 조성물은 바람직하게는 적어도 하나의 계면활성제 0.5% 내지 25%를 함유하며; 즉, 계면활성제의 총량은 이 범위 내이다. 바람직하게는, 본 발 명의 수성 조성물은 적어도 하나의 계면활성제 적어도 1%를 함유한다. 바람직하게는, 수성 조성물은 적어도 하나의 계면활성제를 10% 이하, 더 바람직하게는 4% 이하, 및 가장 바람직하게는 2.5% 이하 함유한다.
계면활성제는 바람직하게는 카복실레이트, 설포네이트, 설페이트 또는 포스페이트 가용화 그룹을 특징으로 한 음이온성 계면활성제, 및 아미드 또는 히드록실 그룹 또는 에틸렌 옥사이드 사슬을 특징으로 한 비이온성 계면활성제의 그룹 중에서 선택된다. 양이온성, 양쪽성 또는 쯔비터이온성 계면활성제는 합하거나 별도로 본 발명에 의해 필요한 양으로 사용될 수 있지만 단 이들은 증점화 코폴리머 및 수성 시스템의 다른 성분과 상용성이 있어야 한다. 아민 또는 암모늄 가용화 그룹을 특징으로 한 양이온성 계면활성제, 및/또는 음이온성 및 양이온성 가용화 그룹의 조합물을 특징으로 한 양쪽성 계면활성제가 선택될 수 있다. 본 발명의 실시에 사용하는데 바람직한 계면활성제는 C8 내지 C18 지방산 또는 이들의 수용성 염, C8 내지 C18 알코올의 수용성 설페이트, 설폰화 알킬아릴 화합물 이를테면 예를 들어 도데실벤젠 설포네이트, 알킬페녹시 폴리에톡시 에탄올, 예를 들어 C7 내지 C18 알킬 그룹 및 9 내지 40 이상의 옥시에틸렌 유니트를 가진 것, 장쇄 카복실산, 예를 들어 라우르산, 미리스트산, 팔미트산 또는 올레산의 에틸렌 옥사이드 유도체, 장쇄 알코올, 예를 들어 라우릴 또는 세틸 알코올의 에틸렌 옥사이드 유도체, 알칸올아미드 및 폴리글루코시드, 예를 들어 알킬 폴리글루코시드 중에서 선택될 수 있다. 적합한 양이온성 계면활성제는 예를 들어 라우릴 피리디늄 클로라이드, 옥틸벤질트 리메틸-암모늄 클로라이드, 도데실 트리메틸암모늄 클로라이드 및 1차 지방산 아민의 에틸렌 옥사이드 축합물일 수 있다.
본 발명의 조성물은 임의로 다른 성분, 예를 들어, 염, 코-레올로지 개질제(예, LaponiteTM 클레이, 셀룰로식스, 카라게난, 크산탄, 다른 아크릴릭 또는 우레탄 레올로지 개질제), 유기 또는 무기 입자(예를 들어 연마제, 비드, 마이카, 캡슐화 오일 비드를 포함), 분산 액체, 분산제, 살생물제, 효소, 표백제, 에몰리언트, 향료, 염료, 티오글리콜산, 등을 포함할 수 있다.
본 발명의 코폴리머는 가교결합되며, 즉, 가교결합제, 이를테면 2 개 이상의 에틸렌 불포화 그룹을 가진 모노머가 중합 중에 코폴리머 성분과 함께 함유된다. 가교결합제는 에스테르 또는 아미드 작용성을 가지고 있지 않다. 이러한 모노머의 바람직한 일예는 디비닐벤젠, 트리메틸올프로판 디알릴 에테르, 테트라알릴 펜타에리트리톨, 트리알릴 펜타에리트리톨, 디알릴 펜타에리트리톨 및 알릴 슈크로스를 포함한다. 디비닐벤젠, 트리메틸올프로판 디알릴 에테르(TMPDE) 및 테트라알릴 펜타에리트리톨이 특히 바람직하다. 폴리머에서 가교결합제 잔기의 양은 전형적으로는 코폴리머 성분의 중량을 기준으로 하여 적어도 0.01%, 바람직하게는 적어도 0.1%이다. 바람직하게는, 폴리머에서 가교결합제 잔기의 양은 2.5% 이하, 더 바람직하게는 2.2% 이하이다. 가교결합제가 이작용성, 예를 들어 디비닐벤젠인, 본 발명의 일 유형에서, 바람직하게는 폴리머에서 가교결합제 잔기의 양은 적어도 0.5%, 더 바람직하게는 적어도 1%, 및 가장 바람직하게는 적어도 1.5%이다. 가교결합제 가 이작용성 보다 큰 본 발명의 다른 유형에서, 바람직하게는 폴리머에서 가교결합제 잔기의 양은 1.0% 이하, 더 바람직하게는 0.5% 이하이다. 에스테르 또는 아미드 그룹을 함유하는 다른 가교결합제의 추가 잔기가 존재할 수 있다.
본 발명의 일 유형에서, 코폴리머는 가교결합제가 사용될 때 사슬 전이제의 존재하에 제조된다. 적합한 사슬 전이제의 일예는 카본 테트라클로라이드, 브로모포름, 브로모트리클로로메탄, 및 3-머캅토프로피온산 또는 도데실-, 옥틸-, 테트라데실- 또는 헥사데실-머캅탄 또는 부틸-, 이소옥틸- 또는 도데실-티오글리콜레이트와 같은 장쇄 알킬 머캅탄 및 티오에스테르를 비롯한, 머캅토 그룹을 가진 화합물이다. 사슬 전이제의 양은 사용될 때, 코폴리머 성분의 중량을 기준으로 하여 전형적으로는 0.01% 내지 5%, 바람직하게는 0.1% 내지 1%이다. 가교결합제가 사슬 전이제와 함께 사용되는 경우, 이것은 중합 목적에 대해서는 상충적인 작용이지만, 제품 투명도(clarity)의 증가에 의해 입증된 바와 같이, 예외적인 효율이 관찰될 뿐만 아니라 친수성 계면활성제와 상용성(compatibility)이 매우 높다.
레올로지 개질제는 공지된 산성 pH에서 수성 또는 인버스(inverse) 유화 방법, 중성 pH에서 인버스 에멀젼 중합, 또는 침전 또는 용액 중합 공정을 이용하여 모노머를 공중합시켜 제조될 수 있다. 이러한 공정에서, 본 기술에서 알려진 다른 적합한 첨가제, 예를 들어, 퍼옥시전 또는 디아조 화합물과 같은 자유라디칼 개시제 및 임의로 사슬 전이제가 사용될 수 있다. 적합한 퍼옥시전 화합물은 퍼옥사이드, 히드로퍼옥사이드, 퍼설페이트 또는 유기 퍼옥사이드일 수 있고 개시제의 적합한 양은 코폴리머 성분의 0.01 중량% 내지 3 중량%일 수 있다. 공중합 반응 온도 는 전형적으로 25 ℃ 내지 92 ℃, 더 바람직하게는 60 ℃ 내지 90 ℃이다. 코폴리머 에멀젼은 여과에 의해 회수될 수 있으며 원한다면, 코폴리머는 스프레이 건조 또는 응고에 의해 건조 형태로 제공될 수 있다. 미국특허 4,384,096, 4,663,385, 4,429,097 및 4,514,552에서 적합한 공중합과 회수 기술, 및 적합한 모노머와 첨가제에 대한 추가의 종합적이고 구체적인 세부내용이 논의될 수 있다. 가교결합되지 않은 친유성으로 개질된 코폴리머의 분자량은 전형적으로 약 100,000 내지 1 백만이다.
코폴리머가 유용한 특정 수성 조성물은 경질 표면 클리너(hard surface cleaner)이다. 이전에 언급된 코폴리머 증점제 및 계면활성제에 더하여, 경질 표면 클리너의 전형적인 성분은 pH 10-13을 얻는데 충분한 염기, 및 0.25-5%의 전해질, 1-10%의 글리콜, 및 0.5-5%의 실리케이트 염, 예를 들어 포타슘 또는 소듐 실리케이트 또는 메타실리케이트를 비롯한, 임의 성분을 포함한다. 전형적으로는, 사용된 계면활성제는 비이온성 또는 음이온성 계면활성제, 또는 이들의 혼합물이다. 코폴리머는 또한 연마용 경질 표면 클리너에 사용될 수 있으며, 이 클리너는 상기한 성분에 더하여 5-35%의 칼슘 카보네이트를 함유한다.
코폴리머가 유용한 또 다른 수성 조성물은 탈모제이다. 탈모제의 전형적인 성분은 코폴리머, 티오글리콜산 또는 그의 염, pH 11-13을 얻기 위한 알칼리, 및 칼슘 히드록시드, 글리세린, 비이온성 및/또는 음이온성 계면활성제, 광물유, 지방 알코올, 및 소듐 실리케이트를 비롯한, 임의 성분을 포함한다(참조: Chemistry and Manufacture of Cosmetics, 3rd Edition, Vol. 2, Ch. 11; Allured Publishing Corp., Carol Stream IL, 2000).
코폴리머는 또한 크림 헤어 릴랙서(relaxer) 제제에 유용하다. 이들 제제의 다른 성분은 1-10%의 글리콜, 5-20%의 바셀린, pH 10.5-13을 얻기 위한 염기, 및 0.5-10%의 구아니딘, 0.5-10%의 비이온성 계면활성제, 1-10%의 광물유, 1-15%의 지방 알코올 및 0.2-2%의 양이온성 폴리머를 비롯한, 임의 성분을 포함한다(참조: Chemistry and Manufacture of Cosmetics, 3rd Edition, Vol. 2, Ch. 17, 19; Allured Publishing Corp., Carol Stream Il, 2000).
코폴리머가 유용한 다른 제제는 헤어 겔(알코올-함유 및 비알코올); 헤어 스타일링 크림, 페이스트, 또는 검; 샴푸, 컨디셔너, 1 중 2 컨디셔닝 샴푸, 바디 워시/샤워 겔, 액체 비누, 선스크린 로션 및 스프레이, 태닝 로션, 스킨 캐어 로션, 2 부분 헤어 염료, 퍼머넌트 웨이빙 제제, 섬유 및 경질 표면 클리너, 예를 들어, 세탁기 세제, 액체 자동-식기 세제, 수동 식기 세제, 스폿-프리트리터, 오븐 클리너, 및 유리/창 클리너, 및 모든 형태의 증점용 알코올 또는 물/알코올 제제를 포함한다. 코폴리머는 또한 공-유화제 또는 계면활성제의 존재 또는 부존재하에 폴리머 유화제로서 사용될 수 있다.
실시예
시험 샘플의 제조:
1. 50 g의 경질 표면 클리너 베이스1를 칭량하여 작은 비이커에 넣는다.
2. 최종 제제에서 2.0% 코폴리머를 갖도록 충분한 코폴리머를 배분한다. 5.0 g의 탈이온수로서 레올로지 개질제를 예비 희석한다.
3. 희석된 폴리머를 교반하면서 비이커에 넣는다. 완전히 혼입될 때까지 혼합한다.
4. 제제의 pH를 10% NaOH 용액에 의해 11로 조정한다.
5. 탈이온수를 총 60 g까지 충분한 양을 가한다. > 1 시간 동안 샘플의 평형을 유지하고 필요하다면 NaOH 또는 시트르산으로 pH를 조절한다.
6. 샘플을 분리한다. 일 부분에 0.1 g의 폴리에틸렌 비드를 첨가하고 혼합하여 일체화한다. 제 2 부분을 레올로지 측정에 사용할 것이다.
7. 실온에서 1 일 후 그리고 45 ℃ 또는 60 ℃에서 열 숙성한 후 샘플2의 레올로지를 측정한다. 실온, 45 ℃, 60 ℃에서 비드 분산액을 검측한다.
1경질 표면 클리너 베이스는 2-3.5%의 음이온성과 비이온성 계면활성제 배합물 및 2-3%의 염을 함유하며, pH는 약 11이다.
2TA Instruments AR 2000 레오미터(rheometer) 상에서 25 ℃에 60 mm 0.5° 스틸 콘(steel cone)으로서 수행된 레올로지 분석. 낮은 전단 스트레스로부터 높은 전단 스트레스로 흐르는 전단 스트레스 방법의 표준 정지 상태 플로우가 분석에 사용되었고, 전단 스트레스 램프(ramp)는 0.002 Pa 내지 700 Pa이었다.
폴리머의 목록
엔트리 코폴리머 조성물
폴리머 1 18 Lipola/52EA/10MAA/20AA//0.2DAP/0.1n-DDM
폴리머 2 18 Lipol/52EA/10MAA/20AA//1.6DVB/0.1n-DDM
폴리머 3 18 Lipol/52EA/10MAA/20AA//2.0DVB/0.1n-DDM
폴리머 4 18 Lipol/52EA/10MAA/20AA//1.8DVB/0.1n-DDM
폴리머 5 18 Lipol/52EA/10MAA/20AA//0.135 트리알릴 이소시아누레이트/0.1n-DDM
폴리머 6 18 Lipol/52EA/10MAA/20AA//0.15 메틸렌-비스아크릴아미드/0.1n-DDM
폴리머 7 18 Lipol/52EA/10MAA/20AA//0.12 테트라알릴 펜타에리트리톨/0.1n-DDM
폴리머 8 18 Lipol/52EA/10MAA/20AA//0.116트리메틸올프로판 디알릴 에테르/0.1n-DDM
폴리머 9 3 Lipo3b/15Lipol/52EA/10MAA/20AA/0.116TMPDE/0.1n-DDM
폴리머 10 6 Lipo3/12 Lipol/52EA/10MAA/20AA/0.116TMPDE/0.1n-DDM
폴리머 11 9 Lipo3/9 Lipol/52EA/10MAA/20AA/0.116TMPDE/0.1n-DDM
폴리머 12 18 Lipol/52EA/10MAA/20AA//0.08 테트라알릴 펜타에리트리톨/0.1n-DDM
a. Lipol은 약 18-26 개의 옥시에틸렌 잔기를 통해 메타크릴로일 그룹에 연결된 직쇄 포화 C16 -18 알킬 그룹을 가진 친유성으로 개질된 모노머이다.
b. Lipo3은 20-28 개의 옥시에틸렌 잔기를 통해 메타크릴로일 그룹에 연결된 직쇄 포화 C20 -24 알킬 그룹을 가진 친유성으로 개질된 모노머이다.
c. DAP는 디알릴 프탈레이트이다.
d. nDDM은 n-도데실 머캅탄이다.
e. TMPDE: 트리메틸올프로판 디알릴 에테르
폴리머 1은 에스테르 그룹을 함유하는, 디알릴 프탈레이트(DAP) 가교결합제의 잔기를 함유하여서, 폴리머 1은 본 발명의 범위 내에 속하지 않으며 비교 목적만을 위해 포함된 것이다. 유사하게, 폴리머 6은 아미드 그룹을 함유하는, 메틸렌-비스아크릴아미드 가교결합제의 잔기를 함유하여서, 폴리머 6도 본 발명의 범위 내에 속하지 않으며 비교 목적만을 위해 포함된 것이다.
pH 11, 45 ℃에서, 2.0% 폴리머 2 대 2.0% 폴리머 1
샘플 온도/기간 전단 속도에서 점도(Pa.s)
1e-4/s 1/s
2.0% 폴리머 2 초기 685 5
2.0% 폴리머 2 45 ℃/4 주 2077 9
2.0% 폴리머 1 초기 1316 11
2.0% 폴리머 1 45 ℃/4 주 69 16
pH 11, 45 ℃에서, 2.0% 폴리머 5
샘플 온도/기간 전단 속도에서 점도(Pa.s)
1e-4/s 1/s
2.0% 폴리머 5 초기 875 15
2.0% 폴리머 5 45 ℃/1 주 552 18
2.0% 폴리머 5 45 ℃/2 주 579 19
2.0% 폴리머 5 45 ℃/3 주 507 18
2.0% 폴리머 5 45 ℃/4 주 374 19
pH 11, 60 ℃에서, 2.0% 폴리머 2 대 2.0% 폴리머 3 대 2.0% 폴리머 4
샘플 온도/기간 전단 속도에서 점도(Pa.s)
1e-4/s 1/s
2.0% 폴리머 2 초기 642 5
2.0% 폴리머 2 60 ℃/10 일 1386 10
2.0% 폴리머 3 초기 633 5
2.0% 폴리머 3 60 ℃/10 일 3085 11
2.0% 폴리머 4 초기 531 5
2.0% 폴리머 4 60 ℃/10 일 1278 10
pH 11, 60 ℃에서, 2.0% 폴리머 7
샘플 온도/기간 전단 속도에서 점도(Pa.s)
1e-4/s 1/s
2.0% 폴리머 7 초기 560 10
2.0% 폴리머 7 60 ℃/7 일 569 12
2.0% 폴리머 7 60 ℃/10 일 435 13
pH 11, 60 ℃에서, 2.0% 폴리머 8
샘플 온도/기간 전단 속도에서 점도(Pa.s)
1e-4/s 1/s
2.0% 폴리머 8 초기 1199 12
2.0% 폴리머 8 60 ℃/7 일 1889 17
2.0% 폴리머 8 60 ℃/10 일 1442 16
pH 11, 25 ℃ 대 45 ℃에서, 2.0% 폴리머 6
샘플 온도/기간 전단 속도에서 점도(Pa.s)
1e-4/s 1/s
2.0% 폴리머 6 초기 177 14
2.0% 폴리머 6 25 ℃/1 주 208 18
2.0% 폴리머 6 25 ℃/2 주 175 17
2.0% 폴리머 6 25 ℃/3 주 155 19
2.0% 폴리머 6 25 ℃/4 주 150 20
2.0% 폴리머 6 45 ℃/1 주 174 18
2.0% 폴리머 6 45 ℃/2 주 142 17
2.0% 폴리머 6 45 ℃/3 주 111 18
2.0% 폴리머 6 45 ℃/4 주 49 18
상기 표의 데이터는 본 발명의 범위 내에 속하는, 폴리머 2-5 및 7-8이 낮은 전단 속도에서 pH-안정한 높은 점도를 제공하고 높은 전단 속도에서 낮은 점도를 제공한다. 비교하여, 폴리머 1은 그의 가교결합제 잔기에 에스테르 작용성을 가지고 있으며, 폴리머 6은 그의 가교결합제 잔기에 아미드 작용성을 가지고 있고, 높은-pH 제제에서 숙성한 후 낮은 전단 속도에서 높은 점도를 제공하지 못한다.

Claims (10)

  1. pH가 적어도 10이고, 적어도 하나의 가교결합된 코폴리머를 전체 조성물 기준으로 0.1% 내지 5 중량% 포함하되,
    상기 가교결합된 코폴리머가, 코폴리머 중량 기준으로
    2.5 내지 65 중량%의 (메트)아크릴산 잔기;
    10 내지 80 중량%의 C2-C4 알킬 (메트)아크릴레이트 잔기;
    2 내지 25 중량%의 친유성으로 개질된 (메트)아크릴레이트 잔기; 및
    트리메틸올프로판 디알릴 에테르, 테트라알릴 펜타에리트리톨, 트리알릴 펜타에리트리톨, 디알릴 펜타에리트리톨 및 알릴 슈크로스로 이루어진 군으로부터 선택되는 가교결합제(crosslinker)의 잔기를 포함하는,
    수성 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서, 적어도 하나의 계면활성제를 전체 조성물 기준으로 0.5 내지 25 중량% 더 포함하는 조성물.
  3. 제 2 항에 있어서, 가교결합제가 트리메틸올프로판 디알릴 에테르 및 테트라알릴 펜타에리트리톨 중 적어도 하나인 조성물.
  4. 제 3 항에 있어서, pH가 13 이하인 조성물.
  5. 제 4 항에 있어서, 적어도 하나의 코폴리머가, 코폴리머 중량 기준으로 5 내지 25 중량%의 아크릴산 잔기를 가진 조성물.
  6. 제 5 항에 있어서, 적어도 하나의 코폴리머를 전체 조성물 기준으로 0.75 내지 4 중량% 함유하는 조성물.
  7. 제 6 항에 있어서, 적어도 하나의 코폴리머가 추가로 메타크릴산 잔기를 포함하며, 아크릴산 플러스 메타크릴산 잔기 전체가 코폴리머의 20 내지 40 중량%인 조성물.
  8. 제 7 항에 있어서, 코폴리머 중의 가교결합제의 잔기가, 코폴리머 중량 기준으로 0.1 내지 2.5 중량%의 양으로 존재하는 조성물.
  9. 제 8 항에 있어서, 적어도 하나의 코폴리머가 친유성으로 개질된 (메트)아크릴레이트 잔기를, 코폴리머 중량 기준으로 16 내지 20 중량% 함유하는 조성물.
  10. 제 9 항에 있어서, 적어도 하나의 계면활성제가, 전체 조성물 기준으로 1 내지 5 중량%의 양으로 존재하는 조성물.
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