KR101290885B1

KR101290885B1 - 알킬변성 카복실기 함유 수용성 공중합체

Info

Publication number: KR101290885B1
Application number: KR1020087014468A
Authority: KR
Inventors: 마사토요 요시나카; 신지 고바야시; 유이치로 모리미츠
Original assignee: 스미토모 세이카 가부시키가이샤
Priority date: 2005-11-14
Filing date: 2006-11-13
Publication date: 2013-07-29
Also published as: WO2007055354A1; US20090227751A1; EP1950231A4; JPWO2007055354A1; CN101309940A; US8309667B2; CN101309940B; EP1950231A1; SG151263A1; EP1950231B1; CA2627792C; KR20080077983A; JP5221958B2; CA2627792A1

Abstract

본 발명은 전해질이 존재하지 않는 상태에서는 매우 저점도임에도 불구하고 전해질의 첨가에 의해 점도를 대폭 증대시켜, 비교적 고농도의 전해질의 존재하에서도 높은 점도와 높은 투과율을 갖고, 끈적거림이 없는 촉촉한 질감을 갖는 중화점조액을 형성할 수 있는, 알킬변성 카복실기 함유 수용성 공중합체 및 이를 포함하는 증점제를 제공한다. 보다 자세하게는 본 발명은 (메트)아크릴산 100중량부와, 알킬기의 탄소수가 18 내지 24인 (메트)아크릴산 알킬 에스터 0.5 내지 5중량부와, 0 내지 0.1중량부의 에틸렌성 불포화기를 2개 이상 갖는 화합물을 중합시켜 얻어지는 알킬변성 카복실기 함유 수용성 공중합체로서, 1중량% 중화점조액의 점도가 1500mPa·s이하이고, 투과율이 90% 이상, 또한 상기 중화점조액 100중량부에 대하여 0.25 내지 5중량부의 염화나트륨을 첨가했을 때의 최고 점도가 15000 내지40000mPa·s이고, 투과율이 90% 이상인 알킬변성 카복실기 함유 수용성 공중합체 및 이를 포함하는 증점제를 제공한다.

Description

알킬변성 카복실기 함유 수용성 공중합체{WATER-SOLUBLE COPOLYMER HAVING ALKYL-MODIFIED CARBOXYL GROUP}

본 발명은 알킬변성 카복실기 함유 수용성 공중합체에 관한 것이다. 보다 상세하게는 화장품 등의 증점제로서 적합하게 사용할 수 있는 알킬변성 카복실기 함유 수용성 공중합체에 관한 것이다.

화장품 등의 증점제, 파프제 등의 보습제, 유화제나 현탁물 등의 현탁 안정제 등에 사용되는 (메트)아크릴산과 (메트)아크릴산 알킬에스터의 공중합체로서, 여러가지 공중합체가 알려져 있다. 예컨대, 특정량의 올레핀계 불포화 카복실산 단량체와 특정량의 (메트)아크릴산 알킬에스터(알킬기의 탄소수가 10 내지 30)를 반응시킨 공중합체(특허 문헌 1 참조), 특정량의 올레핀계 불포화 카복실산 단량체와 특정량의 (메트)아크릴산 알킬에스터(알킬기의 탄소수가 10 내지 30)와 가교제를 반응시킨 공중합체(특허 문헌 2 참조), 올레핀계 불포화 카복실산 단량체와 (메트)아크릴산 알킬에스터(알킬기의 탄소수가 8 내지 30)를 반응시킨 공중합체(특허 문헌 3 참조) 등이 알려져 있다. 이들 (메트)아크릴산과 (메트)아크릴산 알킬에스 터의 공중합체는 보통, 물 등에 용해시킨 후, 알칼리로 중화하여 0.1 내지 1중량% 정도의 중화점조액으로 하여 상기 각 용도에 사용된다.

이 중화점조액은 제품을 구성하는 여러가지의 원료나 첨가물로서 사용되는 전해질이 공존하는 경우, 그들이 비교적 저농도여도, 점도나 투과율이 저하되거나, 공중합체의 일부가 석출한다고 하는 문제가 있었다.

특히, 최근 화장품 등의 분야에서는 투명감 등이 돋보이는 장점이나 끈적거림이 없는 사용감 등의 여러가지의 특성에 더해서, 차별화를 꾀하기 위하여 미네랄 성분 등을 고배합한 화장품 등이 주목을 받고 있으며, 비교적 고농도의 전해질의 존재하에서도, 고점도로 높은 투과율을 갖는 중화점조액을 형성할 수 있는 증점제의 제안이 요구되고 있다. 또한, 제조 비용 저감의 요청에서 여러가지의 제조 공정에 있어서 제조 효율의 향상을 기대할 수 있는 특성을 갖는 증점제의 제안이 요구되고 있다.

특허 문헌 1 : 일본국 특허 공개 쇼와 51-6190호 공보

특허 문헌 2 : 일본국 특허 공개 쇼와 59-232107호 공보

특허 문헌 3 : 미국 특허 제 5004598호 명세서

본 발명은 전해질이 존재하지 않는 상태에서는 매우 저점도임에도 불구하고 전해질의 첨가에 의해 점도를 대폭 증대시켜, 비교적 고농도의 전해질의 존재하에서도 높은 점도와 높은 투과율을 갖고, 끈적거림이 없는 촉촉한 질감을 갖는 중화점조액을 형성할 수 있는, 알킬변성 카복실기 함유 수용성 공중합체 및 이를 포함하는 증점액을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 이하에 나타내는 바와 같은, 알킬변성 카복실기 함유 수용성 공중합체에 관한 것이다.

항 1. (메트)아크릴산 100중량부, 알킬기의 탄소수가 18 내지 24인 (메트)아크릴산 알킬에스터 0.5 내지 5중량부, 및 0 내지 0.1중량부의 에틸렌성 불포화기를 2개 이상 갖는 화합물을 중합시켜 얻어지는 알킬변성 카복실기 함유 수용성 공중합체로서, 1중량% 중화점조액의 점도가 1500mPa·s이하이고 투과율이 90% 이상이며, 또한, 상기 중화점조액 100중량부에 대하여 0.25 내지 5중량부의 염화나트륨을 첨가했을 때의 최고 점도가 15000 내지 40000mPa·s이며 투과율이 90% 이상인 알킬변성 카복실기 함유 수용성 공중합체.

항 2. 에틸렌성 불포화기를 2개 이상 갖는 화합물이, 펜타에리쓰리톨 알릴에터, 다이에틸렌 글라이콜 다이알릴에터, 폴리에틸렌 글라이콜 다이알릴에터 및 폴리알릴 사카로오스로 이루어지는 군으로부터 선택된 1종 이상인, 항 1에 기재된 알킬변성 카복실기 함유 수용성 공중합체.

항 3. 항 1 또는 2에 기재된 알킬변성 카복실기 함유 수용성 공중합체를 포함하는 증점제.

이하, 본 발명을 구체적으로 설명한다.

한편, 본 발명에 있어서, 아크릴산 및 메타크릴산을 총칭하여 (메트)아크릴산이라고 한다.

또한, 본 발명에 있어서, 중화점조액의 중화란 상기 액의 pH가 6.5 내지 7.5인 것을 의미한다.

본 발명의 알킬변성 카복실기 함유 수용성 공중합체는 (메트)아크릴산, 알킬기의 탄소수가 18 내지 24인 (메트)아크릴산 알킬에스터, 및 필요에 따라 에틸렌성 불포화기를 2개 이상 갖는 화합물을 중합시켜 얻어지는 것이다.

본 발명에 사용되는, 알킬기의 탄소수가 18 내지 24인 (메트)아크릴산 알킬에스터란, (메트)아크릴산과 알킬기의 탄소수가 18 내지 24인 고급 알코올의 에스터를 말하며, 예컨대 (메트)아크릴산과 스테아릴 알코올의 에스터, (메트)아크릴산과 에이코사놀의 에스터, (메트)아크릴산과 베헤닐 알콜의 에스터 및 (메트)아크릴산과 테트라코사놀의 에스터 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 얻어지는 알킬변성 카복실기 함유 수용성 공중합체의 중화점조액 및 전해질 존재 하에 있어서의 상기 액의 점도 특성이나 질감이 우수하기 때문에, 메타크릴산 스테아릴, 메타크릴산 에이코사닐, 메타크릴산 베헤닐 및 메타크릴산 테트라코사닐이 적합하게 사용된다. 한편, 알킬기의 탄소수가 18 내지 24인 (메트)아크릴산 알킬에스터로서는 예컨대 일본 유지 주식회사제의 상품명 블렘머(BLEMMER) VMA 70 등의 시판품을 사용할 수도 있다.

본 발명에 사용되는 (메트)아크릴산과 알킬기의 탄소수가 18 내지 24인 (메트)아크릴산 알킬에스터의 조합은 각각 단독의 것을 조합시켜도 되고, 어느 하나, 또는 양자에 대하여 2종 이상의 것을 병용해서 조합해도 된다.

본 발명에 있어서의 알킬기의 탄소수가 18 내지 24인 (메트)아크릴산 알킬에스터의 사용량은 (메트)아크릴산 100중량부에 대하여 0.5 내지 5중량부이며, 보다 바람직하게는 1 내지 3중량부이다. 알킬기의 탄소수가 18 내지 24인 (메트)아크릴산 알킬에스터의 사용량이, (메트)아크릴산 100중량부에 대하여 0.5중량부 미만인 경우에는 얻어지는 알킬변성 카복실기 함유 수용성 공중합체의 중화점조액의 전해질 존재하에 있어서의 투과율이 불충분하게 될 우려가 있고, 한편, 5중량부를 넘을 경우에는 얻어지는 알킬변성 카복실기 함유 수용성 공중합체의 물에의 용해성이 손상될 우려가 있다.

본 발명에 있어서, 필요에 따라 사용되는 에틸렌성 불포화기를 2개 이상 갖는 화합물로서는 특별히 한정되는 것이 아니지만, 예컨대 에틸렌성 불포화기가 알릴기인 화합물이 바람직하고, 이들 중에서도, 펜타에리쓰리톨 다이알릴에터, 펜타에리쓰리톨 트라이알릴에터, 펜타에리쓰리톨 테트라알릴에터 등의 펜타에리쓰리톨 알릴에터나, 다이에틸렌글라이콜 다이알릴에터, 폴리에틸렌 글라이콜 다이알릴에터 및 폴리알릴 사카로오스가 더 바람직하다. 한편, 이들 에틸렌성 불포화기를 2개 이상 갖는 화합물은 각각 단독으로, 또는 2종 이상을 병용할 수도 있다.

본 발명에 있어서, 에틸렌성 불포화기를 2개 이상 갖는 화합물을 사용하는 경우의 사용량은 (메트)아크릴산 100중량부에 대하여 0.001 내지 0.1 중량부, 보다 바람직하게는 0.001 내지 0.044중량부이다. 에틸렌성 불포화기를 2개 이상 갖는 화합물의 사용량이 0.1중량부를 넘는 경우, 얻어지는 알킬변성 카복실기 함유 수용성 공중합체의 중화점조액의 전해질 존재하에 있어서의 투과율이 손상되거나 백탁될 우려가 있다.

본 발명에 있어서, (메트)아크릴산, (메트)아크릴산 100중량부에 대하여 0.5 내지 5중량부의, 알킬기의 탄소수가 18 내지 24인 (메트)아크릴산 알킬에스터, 및 필요에 따라 (메트)아크릴산 100중량부에 대하여 0 내지 0.1중량부의, 에틸렌성 불포화기를 2개 이상 갖는 화합물을 중합시켜 알킬변성 카복실기 함유 수용성 공중합체를 얻는 방법은 특별히 한정되지 않고, 이들 원료를 불활성 가스 분위기하, 용매중에서 교반하여, 중합 개시제를 이용하여 중합시키는 방법 등의 보통의 방법을 이용할 수 있다.

불활성 가스 분위기를 얻기 위한 불활성 가스로서는 예컨대, 질소 가스나 아르곤 가스 등을 들 수 있다.

상기 용매는 (메트)아크릴산, 알킬기의 탄소수가 18 내지 24인 (메트)아크릴산 알킬에스터 및 에틸렌성 불포화기를 2개 이상 갖는 화합물은 용해하지만, 얻어지는 알킬변성 카복실기 함유 수용성 공중합체를 용해하지 않는 것으로, 상기 중합 반응을 저해하지 않는 것이면 특별히 한정되지 않는다. 용매의 구체예로서는 노르말 펜테인, 노르말 헥세인, 노르말 헵테인, 사이클로펜테인, 사이클로헥세인 등을 들 수 있으며, 이들 중에서도 노르말 헥세인 및 노르말 헵테인이 적합하게 사용된다.

용매의 사용량은 교반조작성을 향상시키는 관점 및 경제성의 관점에서, (메트)아크릴산 100중량부에 대하여, 300 내지 5000중량부인 것이 바람직하다.

상기 중합개시제는 예컨대, 라디칼 중합개시제가 바람직하고, 구체예로서는 α, α'-아조아이소뷰티로나이트릴, 2,2'-아조비스-2,4-다이메틸발레로나이트릴 및2,2'-아조비스메틸아이소뷰티레이트 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 고분자량의 알킬변성 카복실기 함유 수용성 공중합체가 얻어지는 관점에서, 2,2'-아조비스메틸 아이소뷰티레이트가 적합하게 사용된다.

중합개시제의 사용량은 (메트)아크릴산 1몰에 대하여 0.00003 내지 0.002몰인 것이 바람직하다. 중합개시제의 사용량이 0.00003몰 미만인 경우, 반응 속도가 늦어지기 때문에 경제적이지 않을 우려가 있다. 또한, 중합개시제의 사용량이 0.002몰을 넘는 경우, 중합이 급격히 진행하여, 반응의 제어가 곤란하게 될 우려가 있다.

반응 온도는 50 내지 90℃인 것이 바람직하고, 55℃ 내지 75℃인 것이 보다 바람직하다. 반응 온도가 50℃ 미만인 경우, 반응 용액의 점도가 상승하여, 균일하게 교반하기 어렵게 될 우려가 있다. 또한, 반응 온도가 90℃를 넘을 경우, 반응이 급격히 진행하여, 반응의 제어가 곤란하게 될 우려가 있다. 반응 시간은 반응 온도에 따라 다르기 때문에 일률적으로는 말할 수 없지만, 보통, 0.5 내지 5시간이다.

반응 종료 후, 반응 용액을 예컨대 80 내지 130℃로 가열하여 상기 용매를 휘산 제거함으로써 본 발명의 알킬변성 카복실기 함유 수용성 공중합체를 얻을 수 있다. 가열온도가 80℃미만인 경우, 건조에 장시간이 걸릴 우려가 있고, 130℃를 넘을 경우, 얻어지는 알킬변성 카복실기 함유 수용성 공중합체의 물에의 용해성을 손상될 우려가 있다.

이렇게 획득된 알킬변성 카복실기 함유 수용성 공중합체는 1중량% 중화점조액의 점도가 1500mPa·s이하이고, 투과율이 90% 이상이며, 또한, 상기 중화점조액 100중량부에 대하여 0.25 내지 5중량부의 염화나트륨을 첨가했을 때의 최고 점도가 15000 내지 40000mPa·s이고 투과율이 90% 이상이라는 특징을 갖는다. 보통, 투과율이 90% 이상이면, 투명감을 갖는 것으로 인식된다.

한편, 상기 점도의 측정 방법은 상기 공중합체의 소정량을 교반하에서 적당량의 순수에 용해시킨 후, 이것에 소정 농도의 수산화 나트륨 수용액의 소정량을 첨가하고, pH가 6.5 내지 7.5인 1중량% 중화점조액을 조제한 후, 또는 필요에 따라소정량의 염화나트륨을 더욱 첨가·교반하여 전해질 첨가 용액을 조제한 후, 1 시간 정치한 것을 측정 시료로 하여, BH형 회전 점도계를 이용하여 스핀들 로터 No.6의 회전 속도를 매분 20회전으로 해서 1분후의 점도를 25℃에서 측정하는 것이다.

또한 본 발명에 있어서의 투과율의 측정 방법은 상기 점도의 측정 시료를 원심 분리기로서 탈기한 후, 광로 길이 1cm인 셀을 이용하여, 측정 파장을 425nm으로 해서 측정하는 것이다.

본 발명의 알킬변성 카복실기 함유 수용성 공중합체는 예컨대, 탈이온수 등의 순수에 용해하여, 알칼리로 중화하고, 상기 공중합체 농도가 1중량% 정도에서 pH가 6.5 내지 7.5인 중화점조액으로 함으로써, 화장품 등의 증점제로서 이용할 수 있다. 중화하기 위한 알칼리로서는 특별히 제한되는 것이 아니라, 수산화 나트륨 등의 알칼리 금속 수산화물이나, 트라이에탄올아민, 다이아이소프로판올아민 등의 아민류 등을 들 수 있고, 그 중에서도 수산화 나트륨이 적합하게 사용된다.

본 발명의 알킬변성 카복실기 함유 수용성 공중합체를 이용하여 획득된 중화점조액은 전해질이 존재하지 않는 상태에서는 매우 저점도임에도 불구하고 전해질의 첨가에 의해 점도가 대폭 증대하여, 비교적 고농도의 전해질의 존재하에서도 높은 점도와 높은 투과율을 갖고, 더욱이 끈적거림이 없는 촉촉한 질감을 갖는다.

본 발명의 알킬변성 카복실기 함유 수용성 공중합체가, 이러한 특성을 갖는 이유는 상세하지는 않지만, 알킬기의 탄소수가 18 내지 24인 (메트)아크릴산 알킬에스터를 특정량 사용함으로써 알킬변성 카복실기 함유 수용성 공중합체에 도입된 서로의 탄소수 18 내지 24의 알킬기가 서로 수용액중에서 소수성 상호 작용에 의해 회합체를 형성하고, 이 때문에 증점성이 늘어서, 전해질의 영향을 변질시키고 있는 것으로 추찰된다.

따라서, 본 발명의 알킬변성 카복실기 함유 수용성 공중합체를 이용함으로써, 첨가물 등으로서의 여러가지의 전해질을 비교적 고농도로 배합하고 있음에도 불구하고 투명감이 우수하고, 끈적거림이 없는 촉촉한 질감을 갖는 화장품 등의 제조가 가능해진다.

이와 같은 화장료로서는 예컨대, 화장수, 유액, 미용액, 크림, 크림 팩, 마사지 크림, 클린징 크림, 클린징 젤, 세안 폼, 자외선 차단제, 스타일링 젤, 아이라이너, 마스카라, 립스틱, 파운데이션 등을 들 수 있다.

또한, 전해질이 존재하지 않는 상태에서는 저점도이기 때문에, 화장품 등의 제조 효율상, 매우 유용한 증점제라고 할 수 있다. 즉, 제품의 각종 제조 공정에 있어서, 전해질의 첨가전 용액의 점도가 낮고, 또한 전해질을 첨가하는 공정을 보다 후단의 공정으로 함으로써, 전해질 첨가전의 반응 공정, 이송 공정, 가열 공정, 조합 공정 등의 작업 효율을 현저히 향상시킬 수 있다.

발명의 효과

본 발명에 의하면, 전해질이 존재하지 않는 상태에서는 매우 저점도임에도 불구하고 전해질의 첨가에 의해 점도가 대폭 증대하여, 비교적 고농도의 전해질의 존재하에서도 높은 점도와 높은 투과율을 갖고, 더욱이 끈적거림이 없는 촉촉한 질감을 갖는 중화점조액을 형성할 수 있는 알킬변성 카복실기 함유 수용성 공중합체가 제공된다.

발명을 실시하기 위한 최선의 형태

이하에 실시예, 비교예 및 참고예를 들어, 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 하등 한정되는 것이 아니다.

참고예 a

교반기, 온도계, 질소 취입관 및 냉각관을 구비한 500mL용의 4구 플라스크에, 아크릴산 45g(0.625몰), 알킬기의 탄소수가 18 내지 24인 (메트)아크릴산 알킬에스터로서의 블렘머 VMA 70(일본 유지 주식회사제 : 메타크릴산 스테아릴이 10 내지 20 중량부, 메타크릴산 에이코사닐이 10 내지 20 중량부, 메타크릴산 베헤닐이 59 내지 80중량부 및 메타크릴산 테트라코사닐의 함유량이 1중량부 이하의 혼합물) 0.45g, 노르말 헥세인 150g 및 2,2'-아조비스메틸아이소뷰티레이트 0.081g(0.00035몰)을 투입했다. 계속해서, 균일하게 교반, 혼합한 후, 반응 용기의 상부 공간, 원료 및 용매 중에 존재하고 있는 산소를 제거하기 위해서, 용액 중에 질소 가스를 취입했다. 이어서, 질소 분위기하, 60 내지 65℃로 유지하여 4 시간 반응시켰다. 반응 종료 후, 생성한 슬러리를 90℃로 가열하여, 노르말 헥세인을 증발시키고, 또한, 110℃, 10mmHg에서 8 시간 감압 건조함으로써백색 미분말상의 알킬변성 카복실기 함유 수용성 공중합체 43g을 획득했다.

참고예 b

참고예 a에 있어서, 블렘머 VMA70(일본 유지 주식회사제)의 사용량을 1.35g으로 변경한 것 이외에는 참고예 a와 같이 하여, 백색 미분말상의 알킬변성 카복실기 함유 수용성 공중합체 44g를 획득했다.

참고예 c

참고예 a에 있어서, 블렘머 VMA70(일본 유지 주식회사제)의 사용량을 2.25g으로 변경한 것 이외에는 참고예 a와 같이 하여, 백색 미분말상의 알킬변성 카복실기 함유 수용성 공중합체 45g를 획득했다.

실시예 4

참고예 a에 있어서, 아크릴산 45g(0.625몰), 블렘머 VMA70(일본 유지 주식회사제) 0.45g, 노르말 헥세인 150g 및 2,2'-아조비스 메틸아이소뷰티레이트 0.081g(0.00035몰)에 더해서, 펜타에리쓰리톨 알릴에터 0.02g을 이용하는 것외에는 참고예 a와 같이 하여, 백색 미분말상의 알킬변성 카복실기 함유 수용성 공중합체43g를 획득했다.

실시예 5

실시예 4에 있어서, 블렘머 VMA70(일본 유지 주식회사제)의 사용량을 1.35g으로 변경한 것 이외에는 실시예 4와 같이 하여, 백색 미분말상의 알킬변성 카복실기 함유 수용성 공중합체 44g를 획득했다.

실시예 6

실시예 4에 있어서, 블렘머 VMA70(일본 유지 주식회사제)의 사용량을 2.25g으로 변경한 것 이외에는 실시예 4와 같이 하여, 백색 미분말상의 알킬변성 카복실기 함유 수용성 공중합체 45g를 획득했다.

비교예 1

교반기, 온도계, 질소 취입관 및 냉각관을 구비한 500mL용 4구 플라스크에 아크릴산 45g(0.625몰), 펜타에리쓰리톨 알릴에터 0.09g, 노르말 헥세인 150g 및2,2'-아조비스메틸아이소뷰티레이트 0.081g(0.00035몰)을 투입했다. 계속해서, 균일하게 교반, 혼합한 후, 반응 용기의 상부 공간, 원료 및 용매 중에 존재하고 있는 산소를 제거하기 위해서, 용액 중에 질소 가스를 취입했다. 이어서, 질소 분위기하, 60 내지 65℃로 유지하여 4 시간 반응시켰다. 반응 종료 후, 생성한 슬러리를 90℃로 가열하여, 노르말 헥세인를 증발시키고, 또한, 110℃, 10mmHg에서 8 시간 감압 건조함으로써 백색 미분말상의 알킬변성 카복실기 함유 수용성 공중합체42g을 획득했다.

비교예 2

비교예 1에 있어서, 아크릴산 45g(0.625몰), 펜타에리쓰리톨 알릴에터 0.09g, 노르말 헥세인 150g, 2,2'-아조비스메틸아이소뷰티레이트 0.081g(0.00035몰)에 더해서, 메타크릴산스테아릴 0.9g을 이용한 것 이외에는 비교예 1과 같이 하여, 백색 미분말상의 알킬변성 카복실기 함유 수용성 공중합체 44g를 획득했다.

비교예 3

참고예 a에 있어서, 블렘머 VMA70(일본 유지 주식회사제) 0.45g 대신에 메타크릴산스테아릴 0.42g, 메타크릴산 에이코사닐 0.42g 및 메타크릴산 베헤닐 1.86g을 이용한 것 이외에는 참고예 a와 같이 하여, 백색 미분말상의 알킬변성 카복실기 함유 수용성 공중합체 46g를 획득했다.

참고예 a 내지 c, 실시예 4 내지 6 및 비교예 1 내지 3에서 사용한 주요 원료와 그 사용량을 표 1 내지 2에 나타낸다.

한편, 괄호 내는 사용한 아크릴산의 중량을 100중량부로 한 경우의 각 원료의 중량부를 나타낸다.

한편, 괄호내는 사용한 아크릴산의 중량을 100중량부로 한 경우의 각 원료의 중량부를 나타낸다.

평가

참고예 a 내지 c, 실시예 4 내지 6 및 비교예 1 내지 3로 획득된 알킬변성 카복실기 함유 수용성 공중합체의 증점제로서의 특성을 평가하기 위해서, 각각 1중량% 중화점조액, 및 이들에 염화나트륨을 첨가·교반하여 조제한 전해질 첨가 용액에 대하여, 점도 및 투과율을 측정했다. 또한 이들 전해질 첨가 용액 중, 최고 점도를 나타낸 것에 대하여, 촉촉함의 질감 관능 시험을 실시했다.

(1) 평가 시료의 조제

참고예 a 내지 c, 실시예 4 내지 6 및 비교예 1 내지 3에서 획득된 알킬변성 카복실기 함유 수용성 공중합체 3g을 각각 순수(탈이온수) 280g에 교반하 서서히 투입하여 용해시킨 후, 또한 교반하면서 6중량% 수산화 나트륨 17g을 더해서, pH가 6.5 내지 7.5인 1중량% 중화점조액으로 한다. 또한, 전해질 존재하에서의 이들 중화점조액의 특성을 평가하기 위해서, 이들과 같이 하여 얻은 1중량% 중화점조액 300g에 대하여, 염화나트륨의 0.75g, 1.5g, 2.25g, 3g, 6g, 9g, 12g 및 15g을 각각 첨가·교반하여, 0.25 내지 5중량% 전해질 첨가 용액으로 한다.

하기 평가에서는 이들 1중량% 중화점조액 및 각 중량% 전해질 첨가 용액을 1 시간 정치한 것을 평가 시료로서 이용했다.

(2) 점도 측정

각 평가 시료에 대해서, BH형 회전점도계를 이용하여, 스핀들 로터 No.6의 회전 속도를 매분 20회전으로 해서 1분후의 점도를 25℃에서 측정했다. 측정 결과를 표3 내지 7에 나타낸다.

(3) 투과율 측정

각 평가 시료에 대하여, 원심 분리기로 매분 2000회전으로 30분간의 조작에 의해 탈기한 후, 광로 길이 1cm인 셀을 이용하여, 측정 파장을 425nm로 해서 투과율을 측정했다. 보통, 투과율이 90% 이상이면 육안에서 투명하다고 할 수 있다. 측정 결과를 표3 내지 7에 나타낸다.

(4) 질감 관능 시험

참고예 a 내지 c, 실시예 4 내지 6 및 비교예 1 내지 3에서 획득된 알킬변성 카복실기 함유 수용성 공중합체 각각에 대해서 실시한 상기 (2) 점도 측정에 있어서, 최고 점도를 나타낸 각 평가 시료에 대해서, 남녀 각 5명의 패널리스트의 피부 상에 적당량을 얹어 놓고, 손가락으로 폈을 때의 감촉을 질감으로서 평가했다. 평가의 기준은 다음과 같다.

◎ : 촉촉하다.

○ : 약간 촉촉하다.

△ : 아무렇지도 않다.

× : 끈적거린다.

또한, 보통, 70% 이상의 패널리스트가, 「◎ : 촉촉하다. 」 및「○ : 약간 촉촉하다」라고 느끼면, 상기 평가 시료는 촉촉한 질감을 갖는다고 할 수 있다. 평가 결과를 표 8 내지 9에 나타낸다.

표 3 내지 9로부터, 참고예 a 내지 c 및 실시예 4 내지 6에서 획득한 알킬변성 카복실기 함유 수용성 공중합체는 전해질이 존재하지 않는 상태에서는 매우 저점도임에도 불구하고 전해질의 첨가에 의해 점도가 대폭 증대하여, 비교적 고농도의 전해질의 존재하에서도 높은 점도와 높은 투과율을 갖고, 또한 끈적거림이 없는 촉촉한 질감을 갖는 중화점조액을 형성한다는 것을 알 수 있다.

이와 같이, 상기 참고예 a 내지 c 및 실시예 4 내지 6에서 획득한 알킬변성 카복실기 함유 수용성 공중합체는 상기와 같이 우수한 특성을 갖는 증점제로서 이용할 수 있다는 것이 나타났다.

참고예 1

이하에 나타낸 성분 1 내지 6을 각각의 비율로 더해서 균일하게 교반하고, 또한 성분 7 내지 10을 더해서, 균일하게 교반하고, 가용화하여 화장수를 조제했다.

1. 알킬변성 카복실기 함유 수용성 공중합체 (실시예 6) 0.1%

2. 수산화 나트륨 0.28%

3. 아스코르브산 2-글루코시드 2.0%

4. 시트르산 0.01%

5. 인산일수소나트륨 0.1%

6. 정제수 합계로 100%가 되는 비율

7. 에탄올 8.0%

8. POE(30)POP(6) 데실 테트라데실 에터 0.3%

9. 방부제 적량

10. 향료 적량

참고예 2

이하에 나타낸 성분 1 내지 8을 각각의 비율로 더하여 80℃로 가열한다. 또한, 성분 9 내지 17을 각각의 비율로 더하여 80℃로 가열하고, 교반하면서 유화한다. 계속해서, 교반하면서 냉각하여 유액을 조제했다.

1. 모노스테아르산 POE(20) 소르비탄 1.0%

2. 테트라올레산 POE(40) 소르비톨 1.5%

3. 친유형 모노스테아르산 글리세릴 1.0%

4. 스테아르산 0.5%

5. 베헤닐 알콜 1.5%

6. 스쿠알렌 5.0%

7. 2-에틸 헥세인산 세틸 5.0%

8. 메틸 폴리실록산 0.5%

9. 알킬변성 카복실기 함유 수용성 공중합체(참고예 c) 0.1%

10. 산탄검 0.1%

11. 수산화 나트륨 0.05%

12. 젖산 나트륨 1.0%

13. 시트르산 0.01%

14. 인산일수소나트륨 0.1%

15. 1,3-부틸렌 글리콜 7.0%

16. 방부제 적량

17. 정제수 합계로 100%가 되는 비율

참고예 3

이하에 나타낸 성분 1 내지 11을 각각의 비율로 상온에서 혼합 용해하여, 교반하면서 점조성 액체로 하여, 미용액을 조제했다.

1. 알킬변성 카복실기 함유 수용성 공중합체 (실시예 5) 0.2%

2. 수산화 나트륨 0.08%

3. 인산 L-아스코르브산 마그네슘 3.0%

4. 시트르산 나트륨 0.5%

5. 에데트산 4나트륨 0.1%

6. 1,3-부틸렌 글리콜 7.0%

7. 글리세린 8.0%

8. 정제수 합계로 100%가 되는 비율

9. 미용 성분 적량

10. 방부제 적량

11. 에탄올 5.0%

참고예 4

이하에 나타낸 성분 1 내지 6을 각각의 비율로 더하여 80℃로 가열한다. 또한, 성분 7 내지 14를 각각의 비율로 더하여 80℃로 가열하여, 교반하면서 유화한다. 계속해서, 교반하면서 냉각하여 크림을 조제했다.

1. 펜타올레산 데카글리세릴 3.0%

2. 밀랍 2.0%

3. 세탄올 2.0%

4. 스쿠알렌 5.0%

5. 트라이-2-에틸헥세인산 글리세릴 2.0%

6. 메틸폴리실록산 0.5%

7. 글리세린 5.0%

8. 인산 L-아스코빌 마그네슘 3.0%

9. 시트르산 나트륨 0.5%

10. 에데트산 4나트륨 0.1%

11. 알킬변성 카복실기 함유 수용성 공중합체(실시예 5) 0.15%

12. 수산화 나트륨 0.06%

13. 방부제 적량

14. 정제수 합계로 100%가 되는 비율

참고예 5

이하에 나타낸 성분 1 내지 4를 각각의 비율로 더하여 80℃로 가열한다. 또한, 성분 5 내지 12를 각각의 비율로 더하여 80℃로 가열하고, 교반하면서 유화한다. 계속해서, 교반하면서 냉각하여, 크림팩을 조제했다.

1. POE(20)POP(4) 세틸에터 0.8%

2. 모노스테아르산 다이글리세릴 0.2%

3. 트라이-2-에틸헥세인산 글리세릴 1.0%

4. 메듀홈(meduhome) 오일 1.0%

5. 글리세린 5.0%

6. 1,3-부틸렌 글리콜 3.0%

7. 알킬변성 카복실기 함유 수용성 공중합체(참고예 b) 0.1%

8. 수산화 나트륨 0.28%

9. 하이드록시에틸 셀룰로스 0.3%

10. 아스코르브산2-글루코시드 2.0%

11. 방부제 적량

12. 정제수 합계로 100%가 되는 비율

참고예 6

이하에 나타낸 성분 1 내지 7을 각각의 비율로 더하여 80℃로 가열한다. 또한, 성분 8 내지 13을 각각의 비율로 더하여 80℃로 가열하여, 교반하면서 유화한다. 계속해서, 교반하면서 냉각하여, 마사지 크림을 조제했다.

1. POE(20) 세틸에터 2.0%

2. 친유형 모노스테아르산 글리세릴 4.0%

3. 세탄올 2.0%

4. 백색 바셀린 6.0%

5. 스쿠알렌 30.0%

6. 트라이-2-에틸헥세인산 글리세릴 5.0%

7. 메틸 폴리실록산 0.5%

8. 알킬변성 카복실기 함유 수용성 공중합체(참고예 b) 0.1%

9. 수산화 나트륨 0.04%

10. 글리세린 5.0%

11. PCA 소다 1.0%

12. 방부제 적량

13. 정제수 합계로 100%가 되는 비율

참고예 7

이하에 나타낸 성분 1 내지 7을 각각의 비율로 더하여 80℃로 가열한다. 또한, 성분 8 내지 13을 각각의 비율로 더하여 80℃로 가열하여, 교반하면서 유화한다. 계속해서, 교반하면서 냉각하여, 클린징 크림을 조제했다.

1. 모노스테아르산 POE(20) 소르비탄 2.0%

2. 테트라올레산 POE(40) 소르비톨 1.0%

3. 자기 유화형 모노스테아르산 글리세릴 2.0%

4. 스테아르산 4.0%

5. 세탄올 2.0%

6. 유동파라핀 30.0%

7. 트라이-2-에틸헥세인산 글리세릴 10.0%

8. 1,3-부틸렌 글리콜 5.0%

9. 알킬변성 카복실기 함유 수용성 공중합체(실시예 6) 0.1%

10. 수산화 나트륨 0.04%

11. L-세린 1.0%

12. 방부제 적량

13. 정제수 합계로 100%가 되는 비율

참고예 8

이하에 나타낸 성분 1 내지 10을 각각의 비율로 상온에서 균일 혼합하여, 젤상을 이루어, 클린징 젤을 조제했다.

1. 아큐팩(AQUPEC) HV-501E(카복시바이닐 폴리머) 0.1%

2. 알킬변성 카복실기 함유 수용성 공중합체(참고예 a) 0.1%

3. 수산화 나트륨 0.08%

4. PCA 소다 1.0%

5. 하이드록시프로필 셀룰로스 0.5%

6. POE(30) 세틸에터 16.0%

7. POE(5) 라우릴에터 12.0%

8. 1,3-부틸렌 글리콜 10.0%

9. 정제수 합계로 100%가 되는 비율

10. 방부제 적량

참고예 9

이하에 나타낸 성분 1 내지 8을 각각의 비율로 더하여 80℃로 가열한다. 또한, 성분 9 내지 14를 각각의 비율로 더하여 80℃로 가열하여, 혼합한다. 계속해서, 교반하면서 냉각하여 세안폼을 조제했다.

1. 미리스트산 15.0%

2. 팔미트산 5.0%

3. 스테아르산 3.0%

4. 밀랍 3.0%

5. 폴리에틸렌 글리콜 6000 2.0%

6. 다이스테아르산 에틸렌 글라이콜 2.0%

7. 야자유지산(cocoate) 다이에탄올아마이드 3.0%

8. 농 글리세린(concentrated glycerin) 15.0%

9. 알킬변성 카복실기 함유 수용성 공중합체(참고예 c) 0.1%

10. 수산화 나트륨 0.04%

11. 수산화칼륨 5.5%

12. PCA 소다 0.5%

13. N-라우로일사르코신나트륨 10.0%

14. 정제수 합계로 100%가 되는 비율

참고예 10

이하에 나타낸 성분 1 내지 10을 각각의 비율로 더하여 80℃로 가열한다. 또한, 성분 11 내지 16을 각각의 비율로 더하여 80℃로 가열하여, 교반하면서 유화한다. 계속해서, 교반하면서 냉각하여, 자외선 차단제를 조제했다.

1. 알킬변성 카복실기 함유 수용성 공중합체 (실시예 4) 0.1%

2. 카복시메틸 셀룰로스 나트륨 0.3%

3. 수산화 나트륨 0.28%

4. 아스코르브산2-글루코시드 2.0%

5. 시트르산 0.01%

6. 인산일수소나트륨 0.1%

7. 방부제 적량

8. 1,3-부틸렌 글리콜 7.0%

9. 글리세린 8.0%

10. 정제수 합계로 100%가 되는 비율

11. 모노스테아르산 소르비탄 0.5%

12. 모노올레산 폴리옥시에틸렌 소르비탄 P0E(20) 0.5%

13. 세스퀴올레산 소르비탄 0.5%

14. 세탄올 2.0%

15. 파라메톡시계피산 2-에틸헥실 10.0%

16. 에탄올 10.0%

참고예 11

이하에 나타낸 성분 1 내지 6을 각각의 비율로 상온에서 용해시켜, 교반하면서 균일 혼합하여, 스타일링 젤을 조제했다.

1. 아큐팩 HV-505E(카복시바이닐 폴리머) 0.1%

2. 알킬변성 카복실기 함유 수용성 공중합체(실시예 5) 0.1%

3. 수산화 나트륨 0.08%

4. 바이닐 피롤리돈·초산 바이닐 공중합체액(H)※ 1 10.0%

5. PCA 소다 1.0%

6. 정제수 합계로 100%가 되는 비율

※ 1 ISP사 제품 PVP/VAE-735

참고예 12

이하에 나타낸 성분 1 내지 9를 각각의 비율로 상온에서 용해시켜, 교반하면서 균일 혼합하여, 아이라이너를 조제했다.

1. 아크릴산 알킬공중합체 에멀젼 ※2 30.0%

2. 1,3-부틸렌 글리콜 15.0%

3. 흑산화철 15.0%

4. 알킬변성 카복실기 함유 수용성 공중합체(참고예 c) 0.1%

5. 수산화 나트륨 0.04%

6. 카복시메틸셀룰로오스 나트륨 2.0%

7. 염화나트륨 0.5%

8. 방부제 적량

9. 정제수 합계로 100%가 되는 비율

※2 일본 NSC사 제품 YODOSOL GH810

참고예 13

이하에 나타낸 성분 1 내지 10을 각각의 비율로 더하여 80℃로 가열한다. 또한, 성분 11 내지 16을 각각의 비율로 더하여 80℃로 가열하여, 교반하면서 유화한다. 계속해서, 교반하면서 냉각하여 마스카라를 조제했다.

1. 스테아르산 2.0%

2. 카나우바 왁스 2.0%

3. 밀랍 3.0%

4. 모노올레산 폴리옥시에틸렌소르비탄 POE(20) 1.0%

5. 세스퀴올레산 소르비탄 0.5%

6. 아크릴산 알킬 공중합체 에멀젼 ※2 1.0%

7. 트라이에탄올아민 1.1%

8. 프로필렌 글라이콜 1.0%

9. 흑산화철 10.0%

10. 카올린 10.0%

11. 알킬변성 카복실기 함유 수용성 공중합체(참고예 a) 0.2%

12. 수산화 나트륨 0.08%

13. 카복시메틸 셀룰로스 나트륨 2.5%

14. 염화나트륨 0.1%

15. 방부제 적량

16. 정제수 합계로 100%가 되는 비율

※2 일본 NSC사 제품 YODOSOL GH810

참고예 14

이하에 나타낸 성분 1 내지 11을 각각의 비율로 더하여 롤러 처리로 분산한다. 고온에서 주형에 흘려넣고, 냉각하여 성형한 것을 용기에 충전하여 립스틱을 조제했다.

1. 칸델릴라 왁스 5.0%

2. 세레신 5.0%

3. 카나우바 왁스 3.0%

4. 마이크로크리스탈린 왁스 3.0%

5. 트라이-2-에틸헥세인산 글리세릴 20.0%

6. 아이소노난산 아이소트라이데실 20.0%

7. 사과산 다이아이소스테아릴 합계로 100%가 되는 비율

8. 알킬변성 카복실기 함유 수용성 공중합체(실시예 6) 1.0%

9. 무수규산 1.0%

10. 착색료 적량

11. 방부제 적량

참고예 15

이하에 나타낸 성분 1 내지 11을 각각의 비율로 더하여 80℃로 가열한다. 또한, 성분 12 내지 17을 각각의 비율로 더하여 80℃로 가열하여 혼합한다. 계속해서, 교반하면서 냉각하여 파운데이션을 조제했다.

1. 친유형 모노스테아르산 글리세릴 1.0%

2. 스테아르산 5.0%

3. 베헤닐 알콜 1.0%

4. 세탄올 0.5%

5. 스쿠알렌 5.0%

6. 산화타이타늄 4.0%

7. 벵갈라 적량

8. 황산화철 적량

9. 흑산화철 적량

10. 탈크 4.0%

11. 대두인지질 0.3%

12. 1,3-부틸렌클리콜 8.0%

13. 트라이에탄올아민 1.5%

14. 알킬변성 카복실기 함유 수용성 공중합체(실시예 6) 0.2%

15. 수산화 나트륨 0.08%

16. PCA 소다 1.0%

17. 정제수 합계로 100%가 되는 비율

상기 참고예 a 내지 c 및 실시예 4 내지 6에서 획득된 알킬변성 카복실기 함유 수용성 중합체를 사용한 화장품은 끈적거림이 없는 촉촉한 사용감을 갖고 있었다. 또한, 전해질 등을 배합한 화장품 등에 있어서도 같은 특성을 갖고 있었다.

Claims

(메트)아크릴산 100중량부, 알킬기의 탄소수가 18 내지 24인 (메트)아크릴산 알킬에스터 0.5 내지 5중량부, 및 0 내지 0.1중량부의 에틸렌성 불포화기를 2개 이상 갖는 화합물을 중합시켜 얻어지는 알킬변성 카복실기 함유 수용성 공중합체로서,

에틸렌성 불포화기를 2개 이상 갖는 화합물의 사용량은 (메트)아크릴산 100중량부에 대하여 0.001~0.044중량부이고,

1중량% 중화 점조액의 점도가 1500mPa·s이하이며, 투과율이 90% 이상, 또한 상기 중화 점조액 100중량부에 대하여 0.25 내지 5중량부의 염화나트륨을 첨가했을 때의 최고 점도가 15000 내지 40000mPa·s이며 투과율이 90% 이상이고,

상기 1중량% 중화 점조액은 상기 공중합체를 순수에 용해시켜, 알칼리로 pH 6.5~7.5로 중화시킨 상기 공중합체의 농도가 1중량%인 중화 점조액인,

알킬변성 카복실기 함유 수용성 공중합체.
제 1 항에 있어서,

에틸렌성 불포화기를 2개 이상 갖는 화합물이, 펜타에리쓰리톨 알릴에터, 다이에틸렌 글라이콜 다이알릴에터, 폴리에틸렌 글라이콜 다이알릴에터 및 폴리알릴 사카로오스로 이루어지는 군으로부터 선택된 1종 이상인 알킬변성 카복실기 함유 수용성 공중합체.
제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 알킬변성 카복실기 함유 수용성 공중합체를 포함하는 증점제.