KR20040083089A

KR20040083089A - 알칼리 팽윤성 회합 중합체, 이의 제조 방법 및 이를함유하는 조성물

Info

Publication number: KR20040083089A
Application number: KR20047011170A
Authority: KR
Inventors: 크리쉬난 타마레셀비; 토마스 에이. 바커; 프라빈찬드라 케이. 사흐; 키티에 엘. 라메이
Original assignee: 노베온 아이피 홀딩스 코프.
Priority date: 2002-01-18
Filing date: 2003-01-14
Publication date: 2004-09-30
Also published as: ES2307903T5; EP1465932B1; JP2005515278A; AR038162A1; WO2003062288A1; KR100981204B1; TH60996A; BR0306975B1; TW200302232A; MXPA04006939A; US20080045646A1; US7288616B2; ES2307903T3; EP1465932B2; DE60322020D1; MX261407B; EP1465932A1; BR0306975A; US20030207988A1; JP2009057572A

Abstract

본 발명은 다목적 알칼리 팽윤성 및 알칼리 가용성 회합 중합체에 관한 것이다. 본 발명의 회합 중합체는 (a) 1종 이상의 산성 비닐 단량체 또는 이의 염; (b) 1종 이상의 비이온성 비닐 단량체; (c) 제 1 소수성 말단기를 가진 제 1 회합 단량체; (d) 제 2 소수성 말단기를 가진 제 2 회합 단량체, 반소수성 단량체 및 이의 조합으로 구성된 군으로부터 선택된 1종 이상의 단량체; 및 경우에 따라, (e) 1종 이상의 가교 단량체 또는 사슬 이동제를 포함하는 단량체 혼합물의 중합 반응 생성물이다. 단, 상기 단량체 (d)가 제 2 회합 단량체일 경우, 상기 회합 단량체 (c)와 (d)의 제 1 및 제 2 소수성 말단기는 서로 현저하게 상이한 소수성 및/또는 입체적 특징을 갖는다. 본 발명의 다목적 회합 중합체는 수성 매질 중에서 바람직한 유동학적 특성과 심미학적 특성을 제공한다.

Description

알칼리 팽윤성 회합 중합체, 이의 제조 방법 및 이를 함유하는 조성물{ALKALI-SWELLABLE ASSOCIATIVE POLYMERS, METHODS AND COMPOSITIONS}

회합 중합체는 그 중합체 내의 다른 기 또는 그 중합체가 존재하는 매질 중의 다른 물질과 함께 비특이적인 "회합(association)"을 형성할 수 있는 펜던트 기를 함유한다. 일반적으로, 이러한 펜던트 기는 소수성 영역과 친수성 영역 둘 모두를 가지며, 회합은 주로 소수성 상호작용에 근거하여 이루어진다. 일부 pH 조건하에서는 친수성 기들 사이의 수소 결합도 이루어진다. 이론에 따르면, 이와 같은 회합은 임계 중합체 중첩 농도 이상에서 중합체간 네트워크를 형성함으로써 점도를 증가시킨다.

통상 HASE 중합체(Hydrophobically modified alkali-swellable or alkali-soluble emulsion polymers)로 언급되는 소수성으로 개질된 알칼리 팽윤성 또는 알칼리 가용성 에멀젼 중합체는 낮은 pH(pH<4.5)에서는 일반적으로 안정한 에멀젼 형태로 중합되지만, 중성에 가깝거나 중성인 pH(pH>5.5-7) 범위에서는 수팽윤성 또는수가용성으로 되는 회합 중합체이다. 전형적인 HASE 중합체는 pH 민감성 또는 친수성 단량체, 수소성 단량체 및 "회합 단량체"의 비닐 부가 공중합체이다. 상기 회합 단량체는 중합가능한 말단기, 친수성 중간부 및 소수성 말단기를 갖는다. HASE 중합체에 관한 면밀한 검토 내용이, 본 명세서에 참조로서 인용된 문헌 [그레고리 D. 쉐이, 제 25장, "Alkali-Swellable and Alkali-Soluble Thickener Technology A Review",Polymers in Aqueous Media-Performance Through Association, Advances in Chemistry Series 223, J. 에드워드 글래스 편집, ACS, pp. 457-494, Division Polymeric Materials, 워싱턴, DC (1989)]에 개시되어 있다.

통상의 HASE 중합체는 일반적으로 단일의 회합 단량체를 함유한다. 통상의 HASE 중합체는 실질적으로 단일의 탄화수소 부분인 소수성 말단기를 가진 회합 단량체로부터 유도되거나, 실질적으로 탄소 원자 수의 차이가 약 2개인 분자식을 갖는 알킬기들과 탄소 원자 수의 차이가 약 6개 이하인 소량의 알킬기들, 예를 들면 일부 천연 지방 물질들로부터 유도된 알킬기들의 주된 혼합물인 소수성 말단기를 갖는 회합 단량체로부터 유도될 수 있다.

통상 HASE 중합체는 산업상의 용도에 있어서 유동학적 개질제, 유화제, 안정황제, 가용화제 및 안료 분쇄 첨가제로서 사용되어 왔다. 그러나, HASE 중합체는 수성 제제에서 유동학적 개질제로 사용하는데는 제한이 있는 것으로 밝혀졌는데, HASE 중합체의 증점 능력이 약 1% 이하의 실용 농도에서는 비교적 낮은 경향이 있기 때문이다. HASE 중합체의 양을 증가시키는 것은 경제적으로 바람직하지 못할뿐만 아니라, 고점성의 HASE 중합체 용액은 상업적 규모의 제조 공정에서는 취급하기가 곤란할 수 있다. 또한, 점도가 증가될 경우, 최종 제품의 광학적 투명도를 훼손시키는 경우가 많으므로, 특히 모발 관리용인 경우와 같은 특정의 개인 관리 용도에 있어서는 바람직하지 못하다. 따라서, HASE 중합체는 통상 추가의 유동학적 개질용 중합체와 병용된다.

회합 중합체의 증점 능력을 증가시키고 수성 증점제로서의 성능을 향상시키기 위해 종래 몇가지 방법이 시도된 바 있다. 예를 들면, 미국 특허 제 5,916,967호는, 회합 중합체를 2종 이상의 계면활성제와 혼합시킴으로써 회합 중합체의 증점 능력을 증가시키는 방법을 개시하고 있다. 이와 유사하게, 계면활성제-증점제의 상호 작용이, 문헌 ["A Study of the Interaction of Hydrophobically-Modified Polyols with Surfactants",Proceedings of the 4th World Surfactants Congress, CESIO, 바르셀로나, 2, 439-450 (1996)] 및 [P. 리브, "Tailoring the Properties of Polymeric Rheology Modifiers to the Characteristics and Requirements of Personal Care Formulations",Proceedings of International Federation of Society of Cosmetic Chemists, IFSCC ,부타페스트, 337-346 (1997,4월)]에 개시되어 있다.

매크로단량체로부터 유도된 회합 중합체와 보조 증점제인 계면활성제를 사용하여 수용액의 증점 특성을 향상시키는 방법이 미국 특허 제 5,292,843호에 개시되어 있다. 유럽 특허 출원 제 1,038,892A2호는, 1종 이상의 멀티포브(multiphobe) 화합물 및 1종 이상의 모노포브(monophobe) 화합물(첨가제로서)의 혼합물을 특히 1종 이상의 회합 증점제를 함유하는 수성 시스템의 점도 안정성을 개선시키기 위해 첨가하는 방법을 개시하고 있다. 수성 조성물 중에서 HASE 중합체의 점도를 억제하기 위해 그 중합체의 소수성 부분과 시클로덱스트린 화합물(캡핑제 첨가제)의 착화합물을 형성시키는 방법이 미국 특허 제 5,137,517호와 제 6,063,857호에 개시되어 있다.

그러나, 수성 매질 중에서 향상된 유동학적 특성과 심미학적 특성을 지닌 회합 중합체가 여전히 요구되고 있는 실정이다. 예외적으로, 본 발명에 의한 다목적 알칼리 팽윤성 회합 중합체는 수성 매질 중에서 상기와 같은 바람직한 유동학적 특성과 심미학적 특성을 제공한다.

본 발명은 음이온 중합체에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 알칼리 팽윤성이며(alkali-swellable) 알칼리 가용성(alkali-soluble)인 회합 중합체 (associative polymer)에 관한 것이다.

본 발명은 다목적 알칼리 팽윤성 및 알칼리 가용성 회합 중합체(alkali-swellable and alkali-soluble associative polymers: 이하 ASAP로 약칭함)에 관한 것이다.

본 발명의 ASAP는 (a) 1종 이상의 산성 비닐 단량체; (b) 1종 이상의 비이온성 비닐 단량체; (c) 제 1 소수성 말단기를 가진 제 1 회합 단량체; (d) 제 2 소수성 말단기를 가진 제 2 회합 단량체, 반소수성(semi-hydrophobic) 단량체 및 이의 조합으로 구성된 군으로부터 선택된 1종 이상의 단량체; 및 경우에 따라, (e) 1종 이상의 가교 단량체 또는 사슬 이동제를 포함하는 단량체 혼합물의 중합반응 생성물이다. 제 2 회합 단량체 (d)가 중합 반응에 포함될 때, 회합 단량체 (c)와 (d)의 제 1 소수성 말단기와 제 2 소수성 말단기는 서로 현저하게 상이한 소수성 및/또는 입체적 특성을 갖는다.

본 발명의 ASAP는 추가의 또는 보조적인 유동학적 개질제를 사용할 필요 없이, 주입 가능한 액체로부터 주입 불가능한 겔은 물론, 유동성은 있으나 흘러내리지 않는 조성물에 이르기까지 광범위한 유동학적 성질을 갖는 생성물을 제공할 수 있다. 또한, 본 발명의 중합체는 연마제, 안료, 미립자, 수불용성 물질, 예를 들면 캡슐화된 오일 비드, 리포좀, 캡슐, 기체상 포말 등을 현탁시킬 수 있다.

본 발명의 회합 중합체는 개인 관리 제품, 건강 관리 제품, 가정 관리 제품, 비가정용인 공공 시설 및 산업용 관리 제품 등에, 그리고 산업 화학 공정 및 용도에, 예를 들면 유동학적 개질제, 필름 형성제, 증점제, 유화제, 안정화제, 가용화제, 현탁제 및 안료 분쇄 첨가제로서 유리하게 사용될 수 있으나. 본 발명의 용도가 이에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 알칼리 팽윤성 회합 중합체는 마감, 코팅 및 인쇄 용도 등에 사용되는 직물 처리 조성물에 있어서 증점제로서 특히 유용하다. 또한, 본 발명의 알칼리 가용성 회합 중합체는 저점도의 분무 가능한 포움(foam) 조성물에 특히 유용하다.

본 명세서에서, ASAP라는 용어는 단수 또는 복수형을 모두 포함하는 것이며, 2종 이상의 상이한 소수성으로 개질된 폴리옥시에틸렌기를 함유하거나, 1종 이상의 소수성으로 개질된 폴리옥시알킬렌기와 1종 이상의 비소수성으로 개질된 폴리옥시알킬렌기를 함유하는, 산성/음이온성 수팽윤성 또는 수용성 회합 중합체 및 이의 염을 의미한다. 또한 ASAP는 경우에 따라 다른 단량체 유닛, 예컨대 가교 단량체 유닛 또는 사슬 이동제 유닛을 함유할 수도 있다.

예기치 않게, ASAP는 수성 개인 관리 제품, 건강 관리 제품, 가정 용품 및 공공 시설 및 산업용 관리("I&I") 제품에 사용하는데 적합하고, 당해 중합체를 함유하는 제품의 소정의 성능과 심미학적 특성을 유지 및 증가시키는 동시에 유동학적 개질 특성을 제공하거나 약화시키는 것으로 밝혀졌다.

본 명세서에 사용된 "개인 관리 제품"이라는 용어에는 화장품, 화장실 용품, 미용 약제, 미용 보조제, 인간과 동물의 피부, 모발, 두피 및 조갑과 같은 신체에 적용되는 개인 위생 용품 및 세정 용품이 포함되나, 이것에 국한되는 것은 아니다. 본 명세서에 사용된 "건강 관리 제품"이라는 용어에는 약품, 약용 화장품, 구강(입 및 치아) 관리 용품, 예를 들면 구강용 현탁액, 구강 세척액, 치약 등, 그리고 신체 외부, 예컨대 인간과 동물의 피부, 두피, 조갑 및 점막에 건강 관련 증상 또는 의학적 증상을 개선하기 위해서, 통상 위생 또는 건강을 유지하기 위해서 도포되는 일반의약품 및 보조 기구, 예를 들면 패치, 고약 등이 포함되나, 이것에 국한되는 것은 아니다. 본 명세서에 사용된 "가정용 관리 제품"이라는 용어에는 부엌과 욕실 등에서 표면을 세척하거나 위생 상태를 유지하기 위해 가정 내에서 사용하는 제품, 옷감 관리와 세척에 사용되는 세탁 용품 등이 포함되나, 이에 국한되는 것은 아니다. 본 명세서에서 사용된 "공공 시설 및 산업용 관리 제품" 및 "I&I 제품"이라는 용어에는, 공공 시설 및 산업 환경에서 표면을 세척하거나 위생 상태를 유지하기 위해 사용하는 제품, 직물 처리에 사용하는 제품 등이 포함되나, 이에 국한되는 것은 아니다.

본 명세서와 청구 범위에 사용한 용어 "유동학적 특성"에는, 브룩필드 점도,전단 응력에 대한 점도의 증가 또는 감소, 유동 특성, 겔 특성, 예컨대 경도, 탄성, 유동성 등, 포움 특성, 예컨대 포움 안정성, 포움 밀도, 피이크 유지 능력 등, 및 에어로졸 특성, 예컨대 추진제를 사용하는 디스펜서(dispenser) 또는 기계적 펌프형 에어로졸 디스펜서로부터 투여될 때 에어로졸 액체 입자를 형성하는 능력이 포함되나, 이것에 국한되는 것은 아니다. 조성물과 관련하여 사용된 "심미학적 특성"이라는 용어는 시각적이고 촉각적인 제품의 특성을 언급한 것으로서, 예컨대 색상, 투명도, 평활성, 점착성, 매끄러움, 질감 등을 들 수 있다.

본 발명의 알칼리 팽윤성 회합 중합체는 수성 칙물 처리 조성물에 있어서 유동학적 개질제로서 특히 유용하다. 본 명세서에서 "직물"이라는 용어에는 직물 또는 부직물 형태의 천연 또는 합성 섬유, 천연 또는 합성 피혁 등이 포함된다. 의외로, 본 발명의 알칼리 팽윤성 ASAP는 통상적인 HASE 중합체보다 더 효율적인 증점제로서, 직물 용도, 예를 들면 인쇄, 코팅, 포화, 염색 등의 직물 처리 작업에 사용하는데 적합한 것으로 밝혀졌다.

본 발명의 알칼리 가용성 회합 중합체는 특히 수성 에어로졸 및 VOC(휘발성 유기 화합물) 함량이 낮거나 VOC 함량이 높은 가압 또는 비가압된 에어로졸에서 포움 증강제로서, 그리고 필름 형성제로서 유용하다.

제형 또는 매질과 관련하여 사용된 용어 "수성"은 본 발명의 ASAP가 포함된 조성물 내에 ASAP를 적어도 팽윤 또는 용해시키는데 충분한 양으로 물이 존재하는 것을 의미한다.

본 발명의 알칼리 팽윤성 및 알칼리 가용성 회합 중합체(ASAP)는 다목적 중합체로서, (a) 1종 이상의 산성 비닐 단량체 또는 이의 염; (b) 1종 이상의 비이온성 비닐 단량체; (c) 제 1 소수성 말단기를 가진 제 1 회합 단량체; (d) 제 2 소수성 말단기를 가진 제 2 회합 단량체, 반소수성 단량체 및 이의 조합으로 구성된 군으로부터 선택된 1종 이상의 단량체, 및 경우에 따라, (e) 1종 이상의 가교 단량체 또는 사슬 이동제를 함유하는 단량체 혼합물을 중합시킴으로써 제조되는 것이 바람직하다. 제 2 회합 단량체 (d)가 중합 반응 혼합물에 포함될 경우, 회합 단량체 (c)와 (d)의 제 1 및 제 2 소수성 말단기는 각각 동일하거나 상이한 탄화수소 부류로부터 독립적으로 선택되고, 제 1 및 제 2 소수성 말단기가 동일한 탄화수소 부류로부터 선택되는 경우, 소수성 말단기의 분자식이 약 8개 이상의 탄소 원자 만큼 상이해짐을 조건으로 한다. 본 발명의 중합체가 2종 이상의 회합 단량체를 포함할 경우, 혼합물 중에서 또 다른 하나에 대한 2종 이상의 회합 단량체의 중량비는 약 1:1 내지 100:1인 것이 바람직하고, 1:1 내지 약 20:1인 것이 더욱 바람직하며, 1:1 내지 약 10:1인 것이 가장 바람직하다.

바람직한 실시예에서, 다목적 ASAP는 총 단량체 혼합물의 중량을 기준으로 하여 하기 성분들을 포함하는 단량체 혼합물의 중합 반응 생성물이다:

(a) 1종 이상의 산성 비닐 단량체 또는 이의 염 약 10 내지 약 75 중량%;

(b) 1종 이상의 비이온성 비닐 단량체 약 10 내지 약 90 중량%;

(c) 제 1 소수성 말단기를 가진 제 1 회합 단량체 약 0.1 내지 약 25 중량%;

(d) 제 2 소수성 말단기를 가진 제 2 회합 단량체, 반소수성 단량체 및 이의 조합으로 구성된 군으로부터 선택된 1종 이상의 단량체 약 0.1 내지 약 25 중량%;및 경우에 따라서,

(e) 가교 단량체, 사슬 이동제 및 이의 조합으로 구성된 군으로부터 선택된 1종 이상의 단량체 약 0.01 내지 약 20 중량%.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 알칼리 팽윤성 회합 중합체는 총 단량체 혼합물의 중량을 기준으로 하여 하기 성분들을 포함하는 단량체 혼합물의 중합 반응 생성물이다:

(a) 1종 이상의 산성 비닐 단량체 또는 이의 염 약 30 내지 약 75 중량%;

(b) 1종 이상의 비이온성 비닐 단량체 약 25 중량% 내지 60 중량%;

(c) 제 1 소수성 말단기를 가진 제 1 회합 단량체 약 0.5 내지 약 20 중량%;

(d) 제 2 소수성 말단기를 가진 제 2 회합 단량체, 반소수성 단량체 및 이의 조합으로 구성된 군으로부터 선택된 1종 이상의 단량체 약 0.5 내지 약 20 중량%; 및 경우에 따라서,

(e) 가교 단량체 약 20 중량% 이하.

단, 상기 단량체 (d)가 제 2 회합 단량체인 경우에, 회합 단량체 (c)와 (d)의 제 1 및 제 2 소수성 말단기는 각각 동일하거나 상이한 탄화수소 부류로부터 독립적으로 선택된다. 제 1 및 제 2 소수성 말단기가 동일한 탄화수소 부류로부터 선택되는 경우에는, 소수성 말단기의 분자식이 약 8개 이상의 탄소 원자 만큼 상이하다. 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 회합 중합체는 우수한 유동학적 개질 특성을 제공함으로써, 그 중합체가 존재하는 알칼리 수성 시스템에 비교적 높은 점도를 제공한다. 이와 같은 바람직한 알칼리 팽윤성 중합체의 구체적인 예가 하기 표2A-2C에 기재되어 있다.

본 발명의 다른 바람직한 실시예는 알칼리 가용성인 비교적 저점도의 회합 중합체이다. 이와 같은 바람직한 실시예의 알칼리 가용성 회합 중합체는 총 단량체 혼합물의 중량을 기준으로 하여 하기 성분들을 포함하는 단량체 혼합물의 중합 반응 생성물이다:

(a) 1종 이상의 산성 비닐 단량체 또는 이의 염 약 10 내지 약 30 중량%;

(b) 1종 이상의 비이온성 비닐 단량체 약 60 중량% 이상;

(c) 소수성 말단기를 가진 1종 이상의 회합 단량체 약 0.5 내지 약 5 중량%;

(d) 중합가능한 불포화 말단기 및 이것에 공유 결합된 폴리옥시알킬렌기를 갖는 1종 이상의 반소수성 단량체 약 0.5 내지 약 5 중량%; 및

(e) 사슬 이동제 약 0.5 내지 약 5 중량%.

이와 같은 바람직한 실시예에 따른 알칼리 가용성 회합 중합체는 우수한 필름 형성 특성과 내습성을 제공하므로, 묽은 점도가 요구되는 펌핑 또는 분무 가능한 수성-알코올 함유 조성물과 같은 조성물에 유용하다. 이와 같은 바람직한 알칼리 가용성 회합 중합체의 구체적인 예가 하기 표 2D에 기재되어 있다.

본 발명의 중합체에 사용되는 회합 단량체의 소수성 말단기는 C₈-C₄₀선형 알킬, C₈-C₄₀분지된 알킬, C₈-C₄₀카르보시클릭 알킬, 아릴 치환된 C₂-C₄₀알킬, C₂-C₄₀알킬 치환된 페닐 및 C₈-C₈₀복합 에스테르로 구성된 군으로부터 선택되는 것이 바람직하다.

회합 단량체 성분의 제 1 및 제 2 소수성 말단기는 동일하거나 상이한 탄화수소 부류로부터 선택될 수 있다. 그러나, 제 2 회합 단량체가 존재하고, 제 1 및 제 2 소수성 단량체 둘 모두가 동일한 탄화수소 부류에 속하는 소수성 말단기를 갖는 경우(예를 들면, 소수성 말단기 둘 모두가 C₈-C₄₀선형 알킬기인 경우)에는, 이들 소수성 말단기의 분자식이 바람직하게는 약 12개 이상의 탄소 원자, 보다 바람직하게는 약 10개 이상의 탄소 원자, 가장 바람직하게는 약 8개 이상의 탄소 원자 만큼 서로 상이하도록 선택된다.

바람직한 실시예에서, 1종 이상의 회합 단량체의 소수성 말단기는 C₁₂-C₄₀선형 알킬기이다.

본 발명의 ASAP를 제조하는데 2종 이상의 회합 단량체가 사용되는 경우, 2종 이상의 회합 단량체는 상이한 탄화수소 부류로부터 선택된 소수성 말단기를 갖는 것이 바람직하다. 2종 이상의 회합 단량체를 사용하여 본 발명의 ASAP를 제조하고, 사용된 회합 단량체가 모두 동일한 탄화수소 부류로부터 선택된 소수성 말단기를 갖는 경우, 탄소 원자 수가 최대인 소수성 말단기의 분자식은 탄소 원자 수가 최소인 소수성 말단기의 분자식에 비하여 그 탄소 원자수가 약 12개 이상 더 많은 것이 바람직하고, 약 10개 이상 더 많은 것이 더욱 바람직하며, 약 8개 이상 더 많은 것이 가장 바람직하다.

그러나, 중합 반응 혼합물이 제 2 회합 단량체와 반소수성 단량체의 혼합물을 포함할 경우에는, 회합 단량체의 제 1 및 제 2 소수성 말단기의 분자식들에 대하여 어떠한 제한도 없다. 중합 반응 혼합물이 반소수성 단량체와 2종 이상의 회합 단량체를 포함할 경우에, 제 1 및 제 2 회합 단량체는 그 각각의 소수성 말단기의 탄화수소 부류 또는 분자식에서 탄소 원자 수에 관한 제한없이, 임의로 조합된 제 1 및 제 2 소수성 말단기를 포함할 수 있다.

회합 단량체 및 각각의 소수성 말단기와 관련하여 본 명세서에 사용된 "제 1" 및 "제 2"라는 용어는 2종 이상의 상이한 회합 단량체가 사용됨을 의미하는 것일 뿐, 그 단량체를 반응 혼합물에 첨가하는 시간 관계를 시사하는 것도 아니고, 그 단량체들간에 또는 소수성 말단기들간에 작용상의 차이가 있음을 암시하는 것도 아니다. 또한, "(메트)아크릴레이트"라는 용어는 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트를 택일적으로 가리키는 것이며, "(메트)아크릴아미드"라는 용어는 아크릴아미드 또는 메타크릴아미드를 택일적으로 가리키는 것이다.

본 명세서에 사용된 "알킬"이라는 용어는 치환되거나 비치환된 지방족 탄화수소 부분을 의미하고; "카르보시클릭 알킬"이라는 용어는 탄소 원자수 3개 내지 약 12개의 하나 이상의 탄소환을 포함하는 알킬기를 의미하며; "아릴"이라는 용어는 치환되거나 비치환된 페닐 또는 나프틸 부분을 의미한다. "C_x-C_y"라는 형태의 수식 어구는 당해 알킬기 또는 카르보시클릭 알킬기가 총 탄소 원자 수가 x개 내지 y개인 분자식으로 표시됨을 가리키며, 여기서 x와 y는 명시된 정수이다. 본 명세서에서 알킬기 또는 아릴기 등과 관련하여 사용한 용어 "할로겐 치환", "히드록시 치환", "카르복시 치환", "폴리옥시알킬렌 치환", "알킬 치환" 및 "아릴 치환"은,알킬 또는 아릴 등의 기에 존재하는 하나 이상의 수소 원자가 각각 하나 이상의 할로겐 원자, 히드록시기, 카르복시기, 폴리옥시알킬렌기, 알킬기 또는 아릴기로 대체되었음을 의미한다.

이하에서는, 본 발명의 다목적 회합 중합체를 제조하는데 유용한 적합한 단량체들에 관하여 설명하고자 한다.

산성 비닐 단량체

본 발명에 사용하는데 적합한 산성 비닐 단량체는, 산성의 중합가능한 에틸렌계 불포화 단량체로서, 산성 또는 음이온성 작용 부위를 제공하도록 하나 이상의 카르복실산기, 설폰산기 또는 포스폰산기를 함유하는 것이 바람직하다. 이러한 산기는 1가 산 또는 2가 산, 디카르복실산의 무수물, 2가 산의 모노에스테르 및 이의 염으로부터 유도될 수 잇다.

적합한 산성 비닐 카르복실산 함유 단량체로는, 아크릴산, 메타크릴산, 이타콘산, 시트라콘산, 말레인산, 푸마르산, 크로톤산, 아코니틴산 등과, 말렌인산, 푸마르산, 이타콘산 또는 아코니틴산의 C₁-C₁₈알킬 모노에스테르, 예컨대 메틸 수소 말레에이트, 모노이소프로필 말레에이트, 부틸 수소 푸마레이트 등을 들 수 있으나, 이들에 국한되는 것은 아니다. 디카르복실산의 무수물, 예컨대 무수 말레인산, 무수 이타콘산, 무수 시트라콘산 등도 산성 비닐 단량체로서 사용될 수 있다. 이와 같은 무수물은 일반적으로 물에 장기간 노출시, 또는 높은 pH에서 상응하는 2가 산으로 가수분해된다.

적합한 설폰산기 함유 단량체로는, 비닐설폰산, 2-설포에틸 메타크릴레이트, 스티렌설폰산, 2-아크릴아미도-2-메틸프로판설폰산(AMPS), 알릴옥시벤젠설폰산 등을 들 수 있으나, 이들에 국한되는 것은 아니다. 스티렌설폰산의 나트륨염(SSSA)과 AMPS가 특히 바람직하다.

적합한 포스폰산기 함유 단량체로는, 비닐포스폰산, 알릴포스폰산, 3-아크릴아미도프로필포스폰산 등을 들 수 있으나, 이들에 국한되는 것은 아니다.

적합한 염으로는, 알칼리 금속염, 예를 들면 나트륨염, 칼륨염 및 리튬염; 알칼리 토금속염, 예를 들면 칼슘염과 마그네슘염; 암모늄염; 및 알킬 치환된 암모늄염, 예를 들면 2-아미노-2-메틸-1-프로판올(AMP), 에탄올아민, 디에탄올아민, 트리에탄올아민, 트리에틸아민 등의 염을 들 수 있으나, 이들에 제한되는 것은 아니다.

전술한 바와 같은 단량체 또는 이의 염은 단독으로, 또는 2종 이상의 혼합물로서, 본 발명의 ASAP에 산성 비닐 단량체로서 사용될 수 있다. 아크릴산, 메타크릴산, 스티렌설폰산 나트륨염(SSSA), AMPS, 및 푸마르산, 말레인산과 이타콘산 및 이의 모노에스테르 또는 모노아미드가 바람직하다. 산성 비닐 단량체로서는 아크릴산과 메타크릴산, SSSA 및 AMPS가 특히 바람직하다.

산성 비닐 단량체는 총 단량체 혼합물에 총 단량체 혼합물의 중량을 기준으로 하여 약 10 내지 약 75 중량%로 포함되는 것이 바람직하고, 약 25 내지 약 65 중량%로 포함되는 것이 더욱 바람직하며, 약 30 내지 약 60 중량%로 포함되는 것이 가장 바람직하다.

비이온성 단량체

본 발명에 사용되는데 적합한 비이온성 비닐 단량체는 당분야에 잘 알려진 공중합가능한 비이온성 에틸렌계 불포화 단량체이다. 바람직한 비이온성 비닐 단량체는 하기 화학식 (I) 또는 (II)로 표시되는 화합물이다:

CH₂=C(X)Z

CH₂=CH-OC(O)R

상기 식에서, X는 H 또는 메틸이고; Z는 -C(O)OR¹, -C(O)NH₂, -C(O)NHR¹, -C(O)N(R¹)₂, -C₆H₄R¹, -C₆H₄OR¹, -C₆H₄Cl, -CN, -NHC(O)CH₃, -NHC(O)H, N-(2-피롤리도닐), N-카프로락타밀, -C(O)NHC(CH₃)₃, -C(O)NHCH₂CH₂-N-에틸렌우레아, -SiR₃, -C(O)O(CH₂)_xSiR₃, -C(O)NH(CH₂)_xSiR₃또는 -(CH₂)_xSiR₃이며; x는 1 내지 약 6의 정수이고; R는 각각 독립적으로 C₁-C₁₈알킬이며; R¹은 각각 독립적으로 C₁-C₃₀알킬, 히드록시 치환된 C₂-C₃₀알킬 또는 할로겐 치환된 C₁-C₃₀알킬이다.

적합한 수불용성 비이온성 비닐 단량체로는 C₁-C₃₀알킬 (메트)아크릴레이트; C₁-C₃₀알킬 (메트)아크릴아미드; 스티렌; 치환된 스티렌, 예컨대 비닐 톨루엔(즉,2-메틸스티렌), 부틸 스티렌, 이소프로필 스티렌, p-클로로스티렌 등; 비닐 에스테르, 예컨대 비닐 아세테이트, 비닐 부티레이트, 비닐 카프롤레이트, 비닐 피발레이트, 비닐 네오데카노에이트 등; 불포화 니트릴, 예컨대 메타크릴로니트릴, 아크릴로니트릴 등; 및 불포화 실란, 예컨대 트리메틸비닐실란, 디메틸에틸비닐실란, 알릴디메틸페닐실란, 알릴트리메틸실란, 3-아크릴아미도프로필트리메틸실란, 3-트리메틸실릴프로필 메타크릴레이트 등을 들 수 있으나, 이들에 제한되는 것은 아니다.

적합한 수용성 비이온성 비닐 단량체의 예로는, C₂-C₆히드록시알킬 (메트)아크릴레이트; 글리세롤 모노(메트)아크릴레이트; 트리스(히드록시메틸)에탄 모노(메트)아크릴레이트; 펜타에리트리톨 모노(메트)아크릴레이트; N-히드록시메틸 (메트)아크릴아미드; 2-히드록시에틸 (메트)아크릴아미드; 3-히드록시프로필 (메트)아크릴아미드; (메트)아크릴아미드; N-비닐 카프로락탐; N-비닐 피롤리돈; 메타크릴아미도에틸-N-에틸렌우레아(즉, CH₂=C(CH₃)C(O)NHCH₂CH₂-N-에틸렌우레아), C₁-C₄알콕시 치환된 (메트)아크릴레이트 및 (메트)아크릴아미드, 예컨대 메톡시에틸 (메트)아크릴레이트, 2-(2-에톡시에톡시)에틸 (메트)아크릴레이트 등; 및 이의 조합을 들 수 있으나, 이들에 국한되는 것은 아니다.

특히 바람직한 비이온성 비닐 단량체로서는, 아크릴산과 메타크릴산의 C₁-C₁₈알킬 에스테르, 메타크릴아미도에틸-N-에틸렌 우레아 및 이의 조합을 들 수 있다.

비이온성 단량체는 총 단량체 혼합물에 총 단량체 혼합물의 중량을 기준으로 하여 약 10 내지 약 90 중량%로 포함되는 것이 바람직하고, 약 25 내지 약 75 중량%로 포함되는 것이 더욱 바람직하며, 약 30 내지 약 60 중량%로 포함되는 것이 가장 바람직하다.

회합 단량체

본 발명의 ASAP를 제조하는데 적합한 회합 단량체는 바람직하게는, 반응계에 존재하는 다른 단량체와의 부가 중합 반응을 위한 에틸렌계 불포화 말단기 부분 (i); 중합체 생성물에 선택적인 친수성을 부여하기 위한 폴리옥시알킬렌 중간부 (ii); 및 중합체에 선택적인 소수성을 제공하기 위한 소수성 말단기 부분 (iii)을 갖는 화합물이다.

상기 에틸렌계 불포화 말단기를 제공하는 부분 (i)은 α,β-에틸렌계 불포화 모노카르복실산 또는 디카르복실산, 또는 이의 무수물로부터 유도되는 것이 바람직하고, C₃또는 C₄모노카르복실산이나 디카르복실산 또는 이의 무수물로부터 유도되는 것이 더욱 바람직하다. 대안으로서, 회합 단량체의 부분 (i)은 알릴 에테르 또는 비닐 에테르; 미국 재발행 특허 제 33,156호 또는 미국 특허 제 5,294,692호에 개시된 바와 같은 비이온성 비닐 치환 우레탄 단량체; 또는 미국 특허 제 5,011,978호에 개시된 바와 같은 비닐 치환 우레아 반응 생성물로부터 유도될 수도 있으며, 관련 문헌들은 모두 본 명세서에 참조로서 인용되었다.

상기 중간부 (ii)는 C₂-C₇알킬렌 옥사이드 반복 유닛의 수가 바람직하게는 약 5 내지 약 250개, 더욱 바람직하게는 약 10 내지 약 120개, 가장 바람직하게는 약 15 내지 약 60개인 폴리옥시알킬렌 세그먼트(segment)이다. 바람직한 중간부(ii)로는, 약 5 내지 약 150개, 더욱 바람직하게는 약 10개 내지 약 100개, 가장 바람직하게는 약 15개 내지 약 60개의 에틸렌 옥사이드, 프로필렌 옥사이드 또는 부틸렌 옥사이드 유닛, 및 에틸렌 옥사이드, 프로필렌 옥사이드 및/또는 부틸렌 옥사이드 유닛의 랜덤 또는 비랜덤 시퀀스를 포함하는 폴리옥시에틸렌, 폴리옥시프로필렌 및 폴리옥시부틸렌 세그먼트를 들 수 있다.

회합 단량체의 소수성 말단기 부분 (iii)은 다음과 같은 탄화수소 부류 중 하나에 속하는 탄화수소 부분인 것이 바람직하다: C₈-C₄₀선형 알킬, 아릴 치환된 C₂-C₄₀알킬, C₂-C₄₀알킬 치환된 페닐, C₈-C₄₀분지된 알킬, C₈-C₄₀카르보시클릭 알킬 및 C₈-C₈₀복합 에스테르.

본 명세서와 첨부된 청구항에 사용된 "복합 에스테르"라는 용어는 C₂-C₇알킬렌 옥사이드에 의해 알킬화될 수 있는 하나 이상의 히드록시기를 가진, 당과 같은 폴리올의 디에스테르, 트리에스테르 또는 폴리에스테르를 의미한다. "복합 에스테르"라는 용어에는, 특히 본 명세서에 참고 인용한 젠킨스 등의 미국 특허 제 5,639,841호에 개시된 복합 하이드로포브가 포함된다.

회합 단량체의 적합한 소수성 말단기 부분 (iii)의 예로는, 탄소 원자 수가 약 8개 내지 약 40개인 선형 또는 분지된 알킬기, 예컨대 카프릴(C₈), 이소옥틸(분지된 C₈), 데실(C₁₀), 라우릴(C₁₂), 미리스틸(C₁₄), 세틸(C₁₆), 세테아릴(C₁₆-C₁₈), 스테아릴(C₁₈), 이소스테아릴(분지된 C₁₈), 아라키딜(C₂₀), 베헤닐(C₂₂), 리그노세릴(C₄), 세로틸(C₂₆), 몬타닐(C₂₈), 멜리실(C₃₀), 락세릴(C₃₂)등을 들 수 있으나, 이들에 국한되는 것은 아니다.

천연의 공급원으로부터 유도된 탄소 원자 수가 약 8개 내지 약 40개인 선형 및 분지된 알킬기의 예로는, 수소첨가된 낙화생유, 대두유 및 카놀라유로부터 유도된 알킬기(주로 C₁₈), 수소 첨가된 수지유로부터 유도된 알킬기(C₁₆-C₁₈) 등; 및 수소 첨가된 C₁₀-C₃₀테르펜올, 예를 들면 수소 첨가된 게라니올(분지된 C₁₀), 수소첨가된 파르네솔(분지된 C₁₅), 수소 첨가된 피톨(분지된 C₂₀) 등을 들 수 있으나, 이들에 제한되는 것은 아니다.

C₂-C₄₀알킬 치환된 페닐기의 예로는 옥틸페닐, 노닐페닐, 데실페닐, 도데실페닐, 헥사데실페닐, 옥타데실페닐, 이소옥틸페닐, 2차-부틸페닐 등을 들 수 있으나, 이들에 제한되는 것은 아니다.

적합한 C₈-C₄₀카르보시클릭 알킬기로는, 동물에서 얻은 스테롤, 예를 들면 콜레스테롤, 라노스테롤, 7-데히드로콜레스테롤 등으로부터 유도된 기; 식물에서 얻은 스테롤, 예를 들면 피토스테롤, 스티그마스테롤, 캄페스테롤 등으로부터 유도된 기; 및 효모에서 얻은 스테롤, 예를 들면 에르고스테롤, 미코스테롤 등으로부터 유도된 기를 들 수 있으나, 이들에 국한되는 것은 아니다. 본 발명에 유용한 기타 카르보시클릭 알킬 소수성 말단기로는, 시클로옥틸, 시클로도데실, 아다만틸, 데카히드로나프틸, 및 천연의 카르보시클릭 물질, 예를 들면 피넨, 수소 첨가 레티놀,캄포르, 이소보르닐 알코올 등으로부터 유도된 기 등을 들 수 있으나, 이들에 제한되는 것은 아니다.

아릴 치환된 C₂-C₄₀알킬기의 예로는, 스티릴(즉, 2-페닐에틸), 디스티릴(즉, 2,4-디페닐부틸), 트리스티릴(즉, 2,4,6-트리페닐헥실), 4-페닐부틸, 2-메틸-2-페닐에틸, 트리스티릴페놀릴 등을 들 수 있지만, 이들에 국한되는 것은 아니다.

적합한 C₈-C₈₀복합 에스테르의 예로는 수소첨가된 피마자유(주로, 12-히드록시스테아르산의 트리글리세라이드); 1,2-디아실 글리세롤, 예컨대 1,2-디스테아릴 글리세롤, 1,2-디팔미틸 글리세롤, 1,2-디미리스틸 글리세롤 등; 3,4,5-트리스테아릴 글루코오스, 2,3-디라우릴 프럭토오스 등과 같은 당의 디에스테르, 트리에스테르 또는 폴리에스테르; 및 본 명세서에 참조로서 인용된 러피너 등의 미국 특허 제 4,600,761호에 개시된 바와 같은 소르비탄 에스테르를 들 수 있으나, 이들에 제한되는 것은 아니다.

유용한 회합 단량체는 당분야에 잘 알려진 방법으로 제조될 수 있다. 이에 관해서는, 창 등의 미국 특허 제 4,421,902호; 서나벤드의 미국 특허 제 4,384,096호; 쉐이 등의 미국 특허 제 4,514,552호; 러피너 등의 미국 특허 제 4,600,761호; 러피너의 미국 특허 제 4,616,074호; 배런 등의 미국 특허 제 5,294,692호; 젠킨스 등의 미국 특허 제 5,292,843호; 로빈슨의 미국 특허 제 5,770,760호; 및 윌커슨 3세 등의 미국 특허 제 5,412,142호를 참조할 수 있으며, 관련 특허 공보의 내용은 모두 본 명세서에 참조로서 인용되었다.

바람직한 회합 단량체의 구체적인 예로는 하기 화학식 (III)으로 표시되는 단량체를 들 수 있다:

상기 식에서, R²는 각각 H, 메틸, -C(O)OH 또는 -C(O)OR³이고; R³는 C₁-C₃₀알킬이며; A는 -CH₂C(O)O-, -C(O)O-, -O-, -CH₂O-, -NHC(O)NH-, -C(O)NH-, -Ar-(CE₂)_z-NHC(O)O-, -Ar-(CE₂)_z-NHC(O)NH- 또는 -CH₂CH₂NHC(O)-이고; Ar은 2가 아릴이며; E는 H 또는 메틸이고; z는 0 또는 1이며; k는 0 내지 약 30의 정수이고, m은 0 또는 1이되, 단, k가 0일 때, m은 0이고, k가 1 내지 약 30의 정수일 때, m은 1이며; (R⁴-O)_n은 C₂-C₄옥시알킬렌 유닛의 동종중합체, 랜덤 공중합체 또는 블록 공중합체인 폴리옥시알킬렌이고, 여기에서 R⁴는 C₂H₄, C₃H₆또는 C₄H₈이며, n은 약 5 내지 약 250, 바람직하게는 약 5 내지 약 100, 더욱 바람직하게는 약 10 내지 약 80, 가장 바람직하게는 약 15 내지 약 60의 정수이며; Y는 -R⁴O-, -R⁴NH-, -C(O)-, -C(O)NH-, -R⁴NHC(O)NH- 또는 -C(O)NHC(O)-이고; R⁵는 C₈-C₄₀선형 알킬, C₈-C₄₀분지된 알킬,C₈-C₄₀카르보시클릭 알킬, C₂-C₄₀알킬 치환된 페닐, 아릴 치환된 C₂-C₄₀알킬 및 C₈-C₈₀복합 에스테르로 구성된 군으로부터 선택된 치환되거나 비치환된 알킬이며; 여기에서 R⁵알킬기는 히드록시기, 알콕시기 및 할로겐기로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 치환기를 포함하거나 포함하지 않는다.

상기 화학식 (III)으로 표시되는 회합 단량체의 특히 바람직한 예로는, 세틸 폴리에톡시화 메타크릴레이트(CEM), 세테아릴 폴리에톡시화 메타크릴레이트(CSEM), 스테아릴 폴리에톡시화 (메트)아크릴레이트, 아라키딜 폴리에톡시화 (메트)아크릴레이트, 베헤닐 폴리에톡시화 메타크릴레이트(BEM), 세로틸 폴리에톡시화 (메트)아크릴레이트, 몬타닐 폴리에톡시화 (메트)아크릴레이트, 멜리실 폴리에톡시화 (메트)아크릴레이트, 락세릴 폴리에톡시화 (메트)아크릴레이트, 트리스티릴페놀 폴리에톡시화 메타크릴레이트(TEM), 수소 첨가 피마자유 폴리에톡시화 메타크릴레이트 (HCOEM), 카놀라 폴리에톡시화 (메트)아크릴레이트, 및 콜레스테롤 폴리에톡시화 메타크릴레이트(CHEM)를 들 수 있으며, 이때 단량체의 폴리에톡시화 부분은 약 5 내지 약 100개, 바람직하게는 약 10 내지 약 80개, 더욱 바람직하게는 약 15 내지 약 60개의 에틸렌 옥사이드 반복 유닛을 포함한다.

회합 단량체 성분들은 각각 단량체 혼합물 중에 총 단량체 혼합물의 중량을 기준으로 하여, 약 0.1 내지 약 25 중량%로 포함되는 것이 바람직하고, 약 0.25 내지 약 20 중량%로 포함되는 것이 더욱 바람직하며, 약 0.5 내지 약 15 중량%로 포함되는 것이 가장 바람직하다.

반소수성 단량체

반소수성 단량체(SH 단량체)는 이것을 함유하는 중합체의 회합성을 조절할 수 있으므로, 매우 바람직한 질감과 유동학적 특성을 가진 수성 겔을 생성할 수 있는 것으로 밝혀졌다. 이론으로 고수하려는 의도는 아니지만, SH 단량체의 폴리옥시알킬렌기는 중합체 내의 회합 단량체의 소수성 기들간 또는 외부 성분들의 비특이적인 회합을 차단 또는 중단함으로써, 중합체의 회합성을 약화시키는 것으로 생각된다. 이와 같은 SH 단량체는 생성되는 중합체의 증점 효율을 변경시켜서 소정의 용도에 바람직한 중합체의 유동학적 특성에 관한 요구 조건에 부응할 수 있다. 밝혀진 사실 중 가장 예외적인 것은, SH 단량체를 함유하는 알칼리 팽윤성 중합체가 수성 겔에 바람직한 유동학적 특성과 심미학적 특성을 부여하여 일반적으로 SH 단량체를 함유하지 않은 알칼리 팽윤성 회합 중합체의 경우보다 더 연질이고, 평활하며 전착성이 더 큰 겔을 모든 중합체 농도하에 제공할 수 있으며, 또한 24시간에 걸쳐 거의 변함이 없는 브룩필드 점도를 제공한다는 것이다.

의외로, SH 단량체를 알칼리 팽윤성 회합 중합체에 혼입시킬 경우에는, 낮은 전단 응력하에서도 겔 점도를 감소시키고, 전단 응력이 증가함에 따라서 점도 감소를 극소화시키거나 배제하며, 겔의 전단 점도 저하 양상을 극소화시키거나 배제할 수 있다. 예를 들면, 하기 실시예 1에 기재된 중합체 CP-5는 3%의 BEM25 회합 단량체를 함유하는 중합체로서, 중합체 유효 농도 약 1.2 중량% 하에 복소 점도(complex viscosity) 측정 기법에 따라 측정하였을 때, 전단 응력 1 Pa에서는 점도가 178 Pa.s(178,000 cP)이고; 전단 응력을 5 Pa로 증가시키면 복소 점도가 43.6Pa.s로 감소하였다. 예컨대 3%의 BEM25와 5%의 SH 단량체 R307을 함유하는 실시예 1의 중합체 AG의 경우와 같이, 중합체에 SH 단량체를 첨가하면, 2가지 효과를 나타낸다. 첫째로, 중합체 유효 농도 약 1.2 중량% 하에 전단 응력 1 Pa에서 측정한 복소 점도는 106 Pa.s로 감소하였다. 둘째로, 전단 응력을 5 Pa로 증가시키자, 복소 점도 측정치는 거의 불변인 상태로 유지되었다(105.5 Pa.s). 유사하게, 15%의 SH 단량체를 혼입시키면(예를 들면 실시예 1의 중합체 AI), 중합체 유효 농도 약 1.2 중량% 하에 전단 응력 1 Pa에서 측정한 복소 점도는 46.5 Pa.s인 반면에, 전단 응력 5 Pa하에서 복소 점도 측정치는 36 Pa.s이었다.

본 명세서 및 첨부된 청구항에 사용한 용어 "반소수성 단량체" 및 "SH 단량체"는 2개의 부분, 즉, (i) 반응 혼합물 중의 다른 단량체와의 부가 중합을 위한 에틸렌계 불포화 말단기 부분 및 (ii) 중합체의 소수성 기들 간의 회합, 또는 중합체를 함유한 조성물내의 다른 물질들로부터의 소수성 기들 간의 회합을 약화시키기 위한 폴리옥시알킬렌 부분을 갖는 화합물을 언급한 것이다. 반소수성 단량체는 회합 단량체와 유사하지만, 실질적으로 비소수성인 말단기 부분을 갖는다.

부가 중합을 위한 비닐 또는 기타 에틸렌계 불포화 말단기를 제공하는 상기 불포화 말단기 부분 (i)은 α,β-에틸렌계 불포화 모노카르복실산 또는 디카르복실산, 또는 이의 무수물로부터 유도되는 것이 바람직하고, C₃또는 C₄모노카르복실산이나 디카르복실산 또는 이의 무수물로부터 유도되는 것이 더욱 바람직하다. 대안으로서, 상기 말단기 부분 (i)은 알릴 에테르, 비닐 에테르 또는 비이온성 우레탄단량체로부터 유도될 수도 있다.

또한, 중합가능한 불포화 말단기 부분 (i)은 하나 이상의 유리된 카르복시 작용기를 함유하는 C₈-C₃₀불포화 지방산기로부터 유도될 수도 있다. 이러한 C₈-C₃₀기는 불포화 말단기 부분 (i)의 일부로서, 회합 단량체에 펜던트되어 있는 소수성 기와는 구별되는데, 구체적으로 이는 친수성 "스페이서(spacer)" 부분에 의해서 회합 단량체의 불포화 말단기로부터 분리된다.

상기 폴리옥시알킬렌 부분 (ii)은 구체적으로 상기 회합 단량체의 친수성 부분과 거의 유사한 장쇄 폴리옥시알킬렌 세그먼트를 포함한다. 바람직한 폴리옥시알킬렌 부분 (ii)로는, 약 2 내지 약 250개, 바람직하게는 약 10개 내지 약 100개의 에틸렌 옥사이드, 프로필렌 옥사이드 또는 부틸렌 옥사이드 유닛, 및 에틸렌 옥사이드, 프로필렌 옥사이드 및/또는 부틸렌 옥사이드 유닛의 랜덤 또는 비랜덤 시퀀스를 포함하는 폴리옥시에틸렌, 폴리옥시프로필렌 및 폴리옥시부틸렌 유닛을 들 수 있다.

바람직한 SH 단량체로는 하기 화학식 (IV) 또는 (V)로 표시되는 단량체를 들 수 있다:

상기 식에서, R⁶는 H, C₁-C₃₀알킬, -C(O)OH 또는 -C(O)OR⁷이고; R⁷은 C₁-C₃₀알킬이며; A는 -CH₂C(O)O-, -C(O)O-, -O-, -CH₂O-, -NHC(O)NH-, -C(O)NH-, -Ar-(CE₂)_z-NHC(O)O-, -Ar-(CE₂)_z-NHC(O)NH- 또는 -CH₂CH₂NHC(O)-이고; Ar은 2가 아릴이며; E는 H 또는 메틸이고; z는 0 또는 1이며; p는 0 내지 약 30의 정수이고, r은 0 또는 1이되, 단, p가 0일 때, r은 0이고, p가 1 내지 약 30의 정수일 때, r은 1이며; (R⁸-O)_v은 C₂-C₄옥시알킬렌 유닛의 동종중합체, 랜덤 공중합체 또는 블록 공중합체인 폴리옥시알킬렌이고, 여기에서 R⁸는 C₂H₄, C₃H₆, 또는 이의 혼합물이고; v은 약 5 내지 약 250, 바람직하게는 약 5 내지 약 100, 더욱 바람직하게는 약 10 내지 약 80, 가장 바람직하게는 약 15 내지 약 60의 정수이며; R⁹는 H 또는 C₁-C 알킬이고; D는 C₈-C₃₀불포화 알킬 또는 카르복시 치환된 C₈-C₃₀불포화 알킬이다.

특히 바람직한 반소수성 단량체로는 화학식 CH₂=CH-O-(CH₂)_a-O-(C₃H₆O)_b-(C₂H₄O)_c-H 또는 화학식 CH₂=CH-CH₂-O-(C₃H₆O)_d-(C₂H₄O)_e-H로 표시되는 단량체를 들 수 있으며, 여기서 a는 바람직하게는 2, 3 또는 4이고; b는 바람직하게는 1 내지 약10의 정수, 더욱 바람직하게는 약 2 내지 약 8의 정수, 가장 바람직하게는 약 3 내지 약 7의 정수이며; c는 바람직하게는 약 5 내지 약 50의 정수, 더욱 바람직하게는 약 8 내지 약 40의 정수, 가장 바람직하게는 약 10 내지 약 30의 정수이고; d는 바람직하게는 1 내지 약 10의 정수, 더욱 바람직하게는 약 2 내지 약 8의 정수, 가장 바람직하게는 약 3 내지 약 7의 정수이며; e는 바람직하게는 약 5 내지 약 50의 정수, 더욱 바람직하게는 약 8 내지 약 40의 정수이다.

바람직한 SH 단량체의 예로는 클라리언트 코오포레이션에서 상표명 EMULSOGENR109, R208, R307, RAL 109, RAL 208 및 RAL 307로 시판되는 중합가능한 유화제; 바이맥스 인코오포레이티드에서 시판되는 BX-AA-E5P5; 유니케마에서 시판하는 MAXEMUL5010 및 5011; 및 이의 조합을 들 수 있다. 특히 바람직한 SH 단량체로는, EMULSOGENR109, R208 및 R307, BX-AA-E5P5, MAXEMUL5010 및 5011, 그리고 이의 조합을 들 수 있다.

제조 업체측의 정보에 따르면, EMULSOGENR109는 불규칙하게 에톡시화/프로폭시화된 1,4-부탄디올 비닐 에테르로서, 그 실험식은 CH₂=CH-O(CH₂)₄O(C₃H₆O)₄(C₂H₄O)₁₀H이며; EMULSOGENR208은 불규칙하게 에톡시화/프로폭시화된 1,4-부탄디올 비닐 에테르로서, 그 실험식은 CH₂=CH-O(CH₂)₄O(C₃H₆O)₄(C₂H₄O)₂₀H이고; EMULSOGENR307은 불규칙하게 에톡시화/프로폭시화된 1,4-부탄디올 비닐 에테르로서, 그 실험식은 CH₂=CH-O(CH₂)₄O(C₃H₆O)₄(C₂H₄O)₃₀H이며; EMULSOGENRAL109는 불규칙하게 에톡시화/프로폭시화된 알릴 에테르로서, 그 실험식은 CH₂=CH-CH₂O(C₃H₆O)₄(C₂H₄O)₁₀H이며; EMULSOGENRAL208은 불규칙하게 에톡시화/프로폭시화된 알릴 에테르로서, 그 실험식은 CH₂=CHCH₂O(C₃H₆O)₄(C₂H₄O)₂₀H이고; EMULSOGENRAL307은 불규칙하게 에톡시화/프로폭시화된 알릴 에테르로서, 그 실험식은 CH₂=CHCH₂O(C₃H₆O)₄(C₂H₄O)₃₀H이며; MAXEMUL5010은 약 24개의 에틸렌 옥사이드 유닛으로 에톡시화된, 카르복시 작용기를 가진 C₁₂-C₁₅알케닐 하이드로포브이고; MAXEMUL5011은 약 34개의 에틸렌 옥사이드 유닛으로 에톡시화된, 카르복시 작용기를 가진 C₁₂-C₁₅알케닐 하이드로포브이며; BX-AA-E5P5는 불규칙하게 에톡시화/프로폭시화된 알릴 에테르로서, 그 실험식은 CH₂=CHCH₂O(C₃H₆O)₅(C₂H₄O)₅H이다.

본 발명의 중합체를 제조하는데 사용되는 반소수성 단량체의 양은 특히 그 중합체로부터 얻고자 하는 최종 유동학적 특성과 심미학적 특성에 따라서 광범위하게 달라질 수 있다. 반소수성 단량체를 사용할 경우, 단량체 반응 혼합물은 총 단량체 혼합물 중량을 기준으로 하여, 바람직하게는 약 0.1 내지 약 25 중량%, 더욱 바람직하게는 약 0.5 내지 약 20 중량%, 가장 바람직하게는 약 1 내지 약 15 중량%의 반소수성 단량체를 함유한다.

가교 단량체

본 발명의 ASAP는 경우에 따라서 분지형을 만들고 분자량을 조절할 목적으로 1종 이상의 가교 단량체를 포함하는 단량체 혼합물로부터 제조될 수 있다. 적합한폴리불포화 가교제가 당분야에 잘 알려져 있다. 형성된 공중합체를 중합 반응 이전, 중합 반응 도중 또는 중합 반응 이후에 가교시킬 수 있는 반응성 기를 가진 모노불포화 화합물을 이용할 수도 있다. 기타 유용한 가교 단량체로는, 여러 개의 반응성 기, 예를 들면 에폭사이드기, 이소시아네이트기 및 가수분해 가능한 실란기와 같은 다중 작용성 기를 함유하는 다작용기 단량체를 들 수 있다. 다양한 폴리불포화 화합물을 이용하여 부분적으로 또는 실질적으로 가교된 입체 네트워크를 형성할 수 있다.

적합한 폴리불포화 가교 단량체 성분의 예로는, 폴리불포화 방향족 단량체, 예를 들면 디비닐벤젠, 디비닐 나프탈렌 및 트리비닐벤젠; 폴리불포화 지환족 단량체, 예를 들면 1,2,4-트리비닐시클로헥산; 프탈산의 2작용기 에스테르, 예를 들면 디알릴 프탈레이트; 폴리불포화 지방족 단량체, 예를 들면 디엔, 트리엔 및 테트라엔, 구체적으로 이소프렌, 부타디엔, 1,5-헥사디엔, 1,5,9-데카트리엔, 1,9-데카디엔, 1,5-헵타디엔 등을 들 수 있으나, 이들에 국한되는 것은 아니다.

기타 적합한 폴리불포화 가교 단량체로는, 폴리알케닐 에테르, 예를 들면 트리알릴 펜타에리트리톨, 디알킬 펜타에리트리톨, 디알릴 수크로오스, 옥타알릴 수크로오스 및 트리메틸올프로판 디알릴 에테르; 폴리알코올 또는 폴리산의 폴리불포화 에스테르, 예를 들면 1,6-헥산디올 디(메트)아크릴레이트, 테트라메틸렌 트리(메트)아크릴레이트, 알릴 아크릴레이트, 디알릴 이타코네이트, 디알릴 푸마레이트, 디알릴 말레에이트, 트리메틸올프로판 트리(메트)아크릴레이트, 트리메틸올 프로판 디(메트)아크릴레이트 및 폴리에틸렌글리콜 디(메트)아크릴레이트; 알킬렌 비스아크릴아미드, 예를 들면 메틸렌 비스아크릴아미드, 프로필렌 비스아크릴아미드 등; 메틸렌 비스아크릴아미드의 히드록시 유도체 및 카르복시 유도체, 예를 들면 N,N'-비스메틸올 메틸렌 비스아크릴아미드; 폴리에틸렌글리콜 디(메트)아크릴레이트, 예를 들면 에틸렌글리콜 디(메트)아크릴레이트, 에틸렌글리콜 디(메트)아크릴레이트 및 트리에틸렌글리콜 디(메트)아크릴레이트; 폴리불포화 실란, 예를 들면 디메틸비닐실란, 메틸트리비닐실란, 알릴디메틸비닐실란, 디알릴디메틸실란 및 테트라비닐실란; 폴리불포화 스타난, 예를 들면 테트라알릴 주석, 디알릴디메틸 주석 등을 들 수 있다.

반응성 기를 가진 유용한 모노불포화 화합물로는 N-메틸올아크릴아미드; N-알콕시(메트)아크릴아미드 (여기서 알콕시기는 C₁-C₁₈알콕시기임); 및 불포화된 가수분해 가능한 실란, 예를 들면 트리에톡시비닐실란, 트리스-이소프로폭시비닐실란, 3-트리에톡시실릴프로필 메타크릴레이트 등을 들 수 있다.

여러 개의 반응성 기를 함유하는 유용한 다작용기 가교 단량체로는, 가수 분해 가능한 실란, 예를 들면 에틸트리에톡시실란 및 에틸트리메톡시실란, 에폭시 치환된 가수분해 가능한 실란, 예를 들면 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리에톡시실란 및 3-글리시독시프로필트리메톡시실란; 폴리이소시아네이트, 예를 들면 1,4-디이소시아네이토부탄, 1,6-디이소시아네이토헥산, 1,4-페닐렌디이소시아네이트 및 4,4'-옥시비스(페닐이소시아네이트); 불포화 에폭사이드, 예를 들면 글리시딜 메타크릴레이트 및 알릴글리시딜 에테르; 폴리에폭사이드, 예를 들면 디글리시딜 에테르, 1,2,5,6-디에폭시헥산 및 에틸렌글리콜디글리시딜 에테르 등을 들 수 있으나, 이들에 국한되는 것은 아니다.

특히 유용한 것은 히드록시 작용기 1몰 당 에틸렌 옥사이드 약 2몰 내지 약 100몰의 비율로 에톡시화되고 중합가능한 불포화기, 예를 들면 비닐 에테르, 알릴 에테르, 아크릴레이트 에스테르, 메타크릴레이트 에스테르 등으로 말단 캡핑되어 있는, 디올, 트리올 및 비스-페놀과 같은 에톡시화 폴리올로부터 유도된 폴리불포화 가교제이다. 이와 같은 가교제의 예로는 비스페놀 A 에톡시화 디메타크릴레이트; 비스페놀 F 에톡시화 디메타크릴레이트, 트리메틸올프로판 에톡시화 트리메타크릴레이트 등을 들 수 있다. 본 발명의 ASAP 중합체에 유용한 기타 에톡시화된 가교제로는, 본 명세서에 참조로서 인용된 자노티 루소의 미국 특허 제 6,140,435호에 개시된 것과 같은 에톡시화 폴리올로부터 유도된 가교제를 들 수 있다.

특히 바람직한 가교제의 예로는 2개 이상의 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트 에스테르기를 가진 아크릴레이트 에스테르와 메타크릴레이트 에스테르, 예를 들면 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트(TMPTA), 트리메틸올프로판 디메타크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜 디메타크릴레이트, 에톡시화(30) 비스페놀 A 디메타크릴레이트(EOBDMA) 등을 들 수 있다.

가교 단량체를 사용할 경우, 가교 단량체는 총 단량체 혼합물 중량을 기준으로 하여, 단량체 반응 혼합물에 바람직하게는 약 0.01 내지 약 2 중량%, 더욱 바람직하게는 약 0.05 내지 약 1.5 중량%, 가장 바람직하게는 약 0.1 내지 약 1 중량%의 양으로 존재한다.

사슬 이동제

본 발명의 ASAP는 경우에 따라서 중합체 기술 분야에 잘 알려진 1종 이상의 사슬 이동제를 포함하는 단량체 혼합물로부터 제조될 수 있다.

본 발명에 사용하는데 적합한 사슬 이동제로는, 다양한 티오 및 디설파이드 함유 화합물, 예를 들면 C₁-C₁₈알킬 메르캅탄, 메르캅토카르복실산, 메르캅토카르복실산 에스테르, 티오에스테르, C₁-C₁₈알킬 디설파이드, 아릴디설파이드, 다작용기 티올 등; 아인산염 및 차아인산염; 할로알킬 화합물, 예를 들면 사염화탄소, 브로모트리클로로메탄 등; 및 불포화 사슬 이동제, 예를 들면 알파-메틸스티렌으로부터 선택되는 것을 들 수 있으나, 이들에 국한되는 것은 아니다.

다작용기 티올로서는, 3작용기 티올, 예를 들면 트리메틸올프로판-트리스-(3-메르캅토프로피오네이트), 4작용기 티올, 예를 들면 펜타에리트리톨-테트라-(3-메르캅토프로피오네이트), 펜타에리트리톨-테트라-(티오글리콜레이트) 및 펜타에리트리톨-테트라-(티오락테이트); 6작용기 티올, 예컨대 디펜타에리트리톨-헥사-(티오글리콜레이트) 등을 들 수 있다.

대안으로서, 사슬 이동제는 비닐 단량체의 자유 라디칼 중합 반응중에 부가 중합체의 분자량을 감소시키는 접촉(catalytic) 사슬 이동제일 수도 있다. 접촉 사슬 이동제의 예로는, 코발트 착화합물(예: 코발트 (II) 킬레이트)를 들 수 있다. 접촉 사슬 이동제는 티올계 사슬 이동제에 비해서 비교적 낮은 농도로 사용될 수 있는 경우가 많다.

바람직한 사슬 이동제의 예로는, 옥틸 메르캅탄, n-도데실 메르캅탄(DDM), t-도데실메르캅탄, 헥사데실 메르캅탄, 옥타데실 메르캅탄(ODM), 이소옥틸 3-메르캅토프로피오네이트(IMP), 부틸 3-메르캅토프로피오네이트, 3-메르캅토프로피온산, 부틸 티오글리콜레이트, 이소옥틸 티오글리콜레이트, 도데실 티오글리콜레이트 등을 들 수 있다. 사슬 이동제는 단량체 반응 혼합물에, 총 단량체 혼합물 중량을 기준으로 하여 약 10 중량% 이하의 양으로 첨가되는 것이 바람직하다.

본 발명의 ASAP는 중합체 기술 분야에 알려진 통상의 중합 반응 기법, 예를 들면 에멀젼 중합법에 의해 제조될 수 있다. 통상적으로, 중합 반응은 약 30 내지 약 95℃ 범위의 반응 온도에서 수행하지만, 그보다 더 높거나 낮은 온도를 사용할 수도 있다. 단량체 혼합물의 에멀젼화를 용이하게 하기 위해서, 에멀젼 중합 반응은 음이온성 계면활성제, 예를 들면 지방족 알코올 설페이트 또는 알킬 설포네이트, 비이온성 계면활성제, 예를 들면 선형 또는 분지된 알코올 에톡실레이트, 양쪽성 계면활성제 또는 이의 혼합물의 존재하에서 수행될 수 있다. 또한, 에멀젼 중합 반응 혼합물은 1종 이상의 자유 라디칼 개시제를, 바람직하게는 총 단량체 중량을 기준으로 하여 약 0.01 내지 약 3 중량%의 양으로 더 포함한다. 중합 반응은 수성 또는 수-알코올성 매질 중에서 낮은 pH, 즉, 약 pH 4.5 이하의 조건하에서 수행될 수 있다.

에멀젼 중합 반응을 촉진하는데 적합한 음이온성 계면활성제는 중합체 기술 분야에 잘 알려져 있으며, 그 예로는 소듐 라우릴 설페이트, 소듐 도데실 벤젠 설포네이트, 디소듐 라우레트-3-설포숙시네이트, 소듐 디옥틸 설포숙시네이트, 소듐-디-2차-부틸 나프탈렌 설포네이트, 디소듐 도데실 디페닐 에테르 설포네이트, 디소듐 n-옥타데실 설포숙시네이트, 분지된 알코올 에톡실레이트의 포스페이트 에스테르 등을 들 수 있다.

자유 라디칼 개시제의 예로는, 수용성 무기 과황산염 화합물, 예를 들면 과항산암모늄 및 과황산나트륨; 퍼옥사이드, 예를 들면 과산화수소, 벤조일 퍼옥사이드, 아세틸 퍼옥사이드 및 라우릴 퍼옥사이드; 유기 히드로퍼옥사이드, 예를 들면 큐멘 히드로퍼옥사이드 및 t-부틸 히드로퍼옥사이드; 유기 과산, 예를 들면 퍼아세트산 및 퍼벤조산(경우에 따라 중아황산나트륨 또는 아스코르빈산과 같은 환언제로 활성화됨); 및 유용성(oil-soluble) 자유 라디칼 생성제, 예를 들면 2,2'-아조비스이소부티로니트릴 등을 들 수 있으나, 이들에 국한되는 것은 아니다. 특히 적합한 자유 라디칼 중합 반응 개시제로서는, 수용성 아조 중합 개시제, 예를 들면 알킬기 상에 수용성 치환기를 가진 2,2'-아조비스(3차-알킬) 화합물을 들 수 있다. 바람직한 아조 중합반응 촉매로서는 듀폰에서 시판되는 VAZO자유 라디칼 중합 반응 개시제, 예를 들면 VAZO44(2,2'-아조비스(2-(4,5-디하이드로이미다졸릴)프로판), VAZO56(2,2'-아조비스(2-메틸프로피온아미딘) 2염산염), 및 VAZO68(4,4'-아조비스(4-시아노발레린산))을 들 수 있다.

경우에 따라서, 에멀젼 중합 기술 분야에 잘 알려진 기타 에멀젼 중합 반응 첨가제, 예를 들면 완충제, 킬레이트제, 무기 전해질, 사슬 종결제 및 pH 조절제를 중합 반응계에 포함시킬 수도 있다.

본 발명의 알칼리 팽윤성 또는 알칼리 가용성 중합체를 제조하는데 바람직한 에멀젼 중합 반응에 대한 전반적인 절차는 다음과 같다:

질소 유입구와 교반기를 구비한 제 1 반응기에서, 에멀젼화시키는 양의 음이온성 계면활성제를 함유하는 물 중에 용해된 소정량의 각 단량체를 질소 대기하에 혼합하고 교반시킴으로써 단량체 에멀젼을 제조한다. 교반기, 질소 유입구 및 공급 펌프를 구비한 제 2 의 반응기에, 소정량의 물과 필요에 따라서 추가량의 음이온성 계면활성제를 질소 대기하에 첨가한 후에, 제 2 반응기의 내용물을 교반 혼합하면서 가열한다. 제 2 반응기의 내용물이 약 65-98℃ 범위의 온도에 도달한 후에, 자유 라디칼 개시제를 제 2 반응기내에 형성된 수성 계면활성제 용액내로 주입하고, 이어서 제 1 반응기에서 얻은 단량체 에멀젼을 통상 약 1 시간 내지 약 4 시간에 걸쳐 약 65-95℃ 범위로 조절된 반응 온도하에서 제 2 반응기내로 서서히 펌핑한다. 단량체를 모두 첨가한 후에, 필요에 따라서 추가량의 자유 라디칼 개시제를 제 2 반응기에 첨가하고, 형성된 반응 혼합물을 통상 약 75-95℃의 온도로 중합 반응을 완결하는데 충분한 시간 동안 유지시킨다. 이어서 형성된 중합체 에멀젼을 냉각시키고 반응기로부터 제거한다.

당업자라면 소정의 단량체 비율을 갖는 중합체를 얻을 수 있도록 각 단량체성분의 양을 조절할 수 있음을 알 것이다. 또한 필요에 따라서 보다 많거나 적은 양의 물을 사용할 수 있다. 알코올과 같은 수혼화성 용매와 전술한 바와 같은 기타 중합 반응 첨가제를 반응 혼합물에 포함시킬 수 있다. 에멀젼 중합 반응 기술 분야에 잘 알려진 바와 같이, 선형 또는 분지된 알코올과 같은 비이온성 계면활성제도 첨가될 수 있다.

중합체 에멀젼 생성물은 바람직하게는 중합체의 중량을 기준으로 하여 총 중합체 고형분(TS)이 약 1% 내지 약 60%가 되도록, 더욱 바람직하게는 약 10% 내지 약 50%가 되도록, 가장 바람직하게는 약 15% 내지 약 45%가 되도록 제조할 수 있다.

중성화시키기 이전에, 중합체 에멀젼은 생성된 상태 그대로일 때, pH가 약 2 내지 5.5의 범위이고, 브룩필드 점도는 주위 실온에서 약 100 밀리파스칼.초(mPa.s)(스핀들 #2, 20 rpm)이며, 유리 전이 온도(Tg)는 하기 방법 C에 따라 측정시 약 150℃이다.

경우에 따라서, 생성된 중합체 에멀젼은, 알칼리 pH가 요구되는 경우, 알칼리성 물질, 바람직하게는 알칼리 금속 수산화물, 유기 염기 등을 사용하여 pH를 바람직하게는 약 3 내지 약 7.5 또는 그 이상의 값으로 조정함으로써 추가로 처리될 수 있다. 중합체 생성물은 통상 약 100 mPa.s 이상의 점도까지 팽윤하여 중성 내지 알칼리 pH에서 점성 용액 또는 겔을 형성하며, 중합체는 일반적으로 알칼리 pH 범위에서, 심지어는 약 12 이상의 pH에서도 실질적으로 안정하다. 중합체 에멀젼은 물 또는 용매로 희석하거나, 물을 일부 증발시켜 농축시킬 수도 있다. 대안으로, 수득된 중합체 에멸젼을 예를 들면 분무 건조기, 드럼 건조기 또는 동결 건조기와 같은 당분야에 잘 알려진 설비를 사용함으로써 실질적으로 분말 또는 결정 형태로 건조시킬 수도 있다.

본 발명의 ASAP는 에멀젼 중합 반응에 의해 제조될 수 있으며, 필요에 따라서 각종의 첨가제와 통상의 보조제 및 물 이외의 다른 용매를 ASAP 에멀젼 생성물에 혼입시켜서, ASAP의 성능 또는 특성을 변경시키거나 저하시키는 일 없이 최종 조성물의 용도에 적합한 형태를 얻는 방식으로 사용될 수 있다. 대안으로서, ASAP는 예를 들면 액상의 제제에 통상의 혼합 장치를 사용하여 한 성분으로서 혼입시킬 수도 있다.

본 발명의 ASAP는 필름 형성제로서 사용될 수 있다. 소정의 ASAP 필름 형성제의 유리 전이 온도(Tg)가 실질적으로 실온 이상일 때, ASAP 필름 형성제의 Tg는 제제에 응집제, 가소제 및 이의 혼합물과 같은 첨가제를 포함시킴으로써 소정의 Tg를 얻도록 조정될 수 있다. 이와 같은 첨가제는 ASAP의 Tg를 실온 또는 소정의 온도로 저하시킴으로써 필름 형성을 도모할 수 있다.

본 발명의 ASAP는 예를 들면, 개인 관리 제품, 국소 건강 관리 제품, 가정 관리 제품, 공공 시설 및 산업용(I&I) 제품 및 산업 공정에 있어서 유동학적 개질제, 현탁제, 필름 형성제, 증점제, 안정화제, 유화제, 가용화제 등으로서 사용될 수 있으나, 본 발명의 ASAP의 용도가 이에 국한되는 것은 아니다. 전술한 제품들은 통상적으로 당분야에 잘 알려진 다양한 첨가제와 보조제를 함유할 수 있는데, 그 예로는 산성화 또는 알칼리화를 위한 pH 조절제 및 완충제; 고착제 및 필름 형성제, 예를 들면, 검, 수지, 합성 또는 천연 중합체 등; 보조 유동학적 개질제, 예를 들면 점도 증가용 중합체 증점제 또는 겔화제, 예컨대 유화제, 유화 안정제, 왁스, 분산제 등과 같은 첨가제, 및 점도 조절제, 예컨대 용매, 전해질 등; 모발 및 피부 컨디셔닝제(conditioning agent), 예를 들면 대전방지제, 합성 오일, 식물성또는 동물성 오일, 실리콘 오일, 단량체 또는 중합체의 4급화 암모늄염, 연화제, 보습제, 윤활제, 일광차단제 등; 화학적 모발 웨이브 형성제 또는 직모화제; 모발 착색제, 예를 들면 일시적, 반영구적 또는 영구적 모발 염색용 안료와 염료; 계면활성제, 예를 들면 음이온성, 양이온성, 비이온성, 양쪽성 및 쌍성이온성 계면활성제; 중합체 필름 개질제, 예를 들면 가소제, 보습제, 점착제, 점착제거제, 습윤제 등, 제품 마감제, 예를 들면 킬레이트제, 유백제, 진주광택제, 방부제, 향료, 가용화제, 착색제, 예컨대 염료와 안료, UV 흡수제 등; 추진제(수혼화성 또는 수불혼화성), 예를 들면 플루오르화 탄화수소, 액체 휘발성 탄화수소, 압축 가스 등; 및 이의 혼합물을 들 수 있지만, 이들에 국한되는 것은 아니다.

바람직한 실시예에서, 본 발명의 ASAP를 포함하는 수성 겔 제형은 C₁-C₈알코올, 예를 들면 메탄올, 에탄올, 이소프로판올, 헥산올, 벤질 알코올 등, 또는 C₃-C₈폴리올, 예를 들면 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 글리세린, 헥실렌 글리콜, 부틸렌 글리콜, 이노시톨, 소르비톨, 만니톨 등을 추가로 함유한다. ASAP의 사용량은 ASAP 함유 조성물의 용도와 특성이 목적하는 기능을 달성하는 한 특별히 제한되지 않는다. ASAP의 양은 유효 중량%로 약 0.01% 내지 약 25%인 것이 유용하며, 약 0.05% 내지 약 20%인 것이 바람직하고, 약 0.1% 내지 약 15%인 것이 더욱 바람직하다.

바람직한 알칼리 팽윤성 ASAP의 실시예에 있어서, pH 약 3 내지 약 9의 범위에서 중성 또는 음이온성 형태로 탈이온수 중에 유효 농도 약 1 중량%로 존재하는ASAP는 약 100 mPa.S 내지 100,000 mPa.s 또는 그 이상의 범위에 이르는 브룩필드 점도(브룩필드 RVT, 20 rpm, 주위 실온 25℃에서)를 제공할 수 있다. 바람직한 알칼리 가용성 ASAP의 실시예에 있어서, pH 약 5.5 내지 약 8.5의 범위에서 중성 형태로 탈이온수 또는 수-알코올성 매질 중에 유효 농도 약 5 중량%로 존재하는 ASAP는, 바람직하게 약 1000 mPa.S 이하의 브룩필드 점도를 제공할 수 있다.

본 발명의 ASAP에 의하면 추가의 증점제의 사용이 극소화되거나 배제되지만, ASAP는 통상의 중합체 증점제, 예를 들면 당분야에서 많이 사용하는 천연 검, 수지, 다당류, 합성 중합체 증점제 등과 병용할 수 있다. 음이온성 중합체, 예를 들면 약제에서 약물 담체로서 또는 증점제로서 통상 사용되는 알칼리 팽윤성 카르보머(carbomer) 중합체를 사용할 경우에, 음이온성 중합체의 존재는 점도에 악영향을 미칠 수 있다. 의외로, 본 발명의 ASAP는 통상의 카르보머 중합체 또는 소수성으로 개질된 카르보머 중합체와 상용될 수 있었으며, 그와 같은 조합에 의해 얻어지는 점도는 예기치 않게 동일한 농도에서 알칼리 팽윤성 ASAP로부터 얻어지는 점도와 카르보머 중합체로부터 얻어지는 점도를 단순히 합산한 값보다 더 높은 것으로 밝혀졌다. 따라서, 필요에 따라 카르보머 중합체 또는 소수성으로 개질된 카르보머 중합체를 함유한 제형에 알칼리 팽윤성 ASAP를 사용함으로써 제형의 유동학적 특성과 심미학적 특성을 더욱 증가시킬 수 있다.

본 발명의 중합체와 함께 사용할 수 있는 농축된 첨가제, 보조 성분, 생성물 또는 물질들은, 본 명세서에서 INCI 명칭으로서 알려져 있는 국제 명명법에 따라서 또는 통용되는 화학명에 따라서 기재하였다. INCI 명칭에 관해서는 Cosmetic,Toiletry, and Fragrance Association, 워싱턴, D.C.에서 발행한 [International Cosmetic Ingredient Dictionary, 제 1 권 및 2 권, 제 6판 (1995)] 또는 [International Cosmetic Ingredient Dictionary and Handbook, 제 1-3 권, 제 7판 (1997)] (이하, 둘다 INCI 사전으로 언급함)을 참조할 수 있다. INCI 명칭, 상표명 또는 2가지 명칭 모두로 열거한 물질들에 대한 다수의 공급업체는 INCI 사전으로부터, 그리고 다수의 상업용 발행 문헌, 예를 들면 [2001 McCutcheon'sDirectories, 제 1 권: Emulsifiers & Detergent 및 제 2 권: Functional Materials, McCutchein's Division 발행, The Manufacaturing Confectioner Publishing Co. 글렌 록, 뉴저지 (2001)] 및 [2001 Cosmetic bench reference, edition ofCOSMETICS & TOILETRIES , 115(13), Allured Publishing Corporation, 캐롤 스트림, 일리노이 (2001)]에서 확인할 수 있으며, INCI 사전 및 상기 문헌 각각의 내용은 모두 본 명세서에 참조로서 인용되었다.

개인 관리용 조성물 및 국소 건강 관리용 조성물은 화장품과 악품 문헌을 통해 알려져 있는 바와 같은 유동학적 개질 또는 증점을 필요로 하는 화장품, 미용 용품 및 국소 약학적 제형을 포함할 수 있다. 본 발명의 ASAP를 유동학적 개질제로서 포함할 수 있는 대표적인 개인 관리용 제형으로는, 샴푸, 화학 및 비화학적 모발 컬링(curling) 및 모발 직모화 제품, 모발 스타일 유지 제품, 조갑, 손, 발, 얼굴, 두피 및 신체용 에멀젼 로션 및 크림, 모발 염색약, 얼굴과 신체 메이크업, 조갑 관리 제품, 아스트린젠트, 탈취제, 발한억제제, 탈모제, 피부 보호용 크림과 로션, 예를 들면 일광차단제(sunscreen), 피부 및 신체 세정제, 피부 콘디쇼너, 피부토너, 피부 주름 방지용 조성물, 액상 비누, 막대형 비누, 욕실 용품, 면도용 제품 등을 들 수 있으나, 이들에 국한되는 것은 아니다. 세정 및 진정을 목적으로 피부와 점막에 도포되는 국소 건강 관리용으로 제형화된 조성물은 동일한 제품 형태의 개인 관리 제품에 사용되는 것과 동일하되, 성분들의 순도 등급과 국소 활성 약제의 존재 여부에서 차이가 나는, 여러 가지 생리학적 허용 화장품 성분 및 화학적으로 비활성인 성분들을 사용하여 배합된다. 예를 들면 국소 건강 관리 제품으로서는 구강 위생품, 예를 들면 의약품 또는 일반약품으로 분류될 수 있는 치약, 구강 현탁액 및 구강 관리 제품, 및 생약학적 성분 또는 영양 성분을 함유하는 미용약품을 들 수 있다.

개인 관리 및 국소 건강 관리용 조성물은 예컨대 액체, 예를 들면 헹굼액, 겔, 스프레이, 에멀젼, 예를 들면 로션과 크림, 샴푸, 포마드, 포움, 연고, 정제, 스틱, 예를 들면 입술 관리 제품, 메이크업 및 좌약 등의 제품 형태로 제조될 수 있으며, 피부와 모발에 도포되어 물로 헹구거나 샴푸 또는 비누로 세척할 때까지 피부 및 모발과의 접촉 상태를 유지한다. 겔은 연성, 경성 또는 압착 가능한 겔일 수 있다. 에멀젼은 수중유, 유중수 또는 다중상 에멀젼일 수 있다. 스프레이는 수동으로 펌핑되는 손가락 작동형 분무기로부터 전달되는 비가압된 에어로졸이거나, 가압된 에어로졸일 수 있다. ASAP는 에어로졸 조성물, 예를 들면 스프레이, 무스 또는 포움 형성 제형으로서 제형화될 수 있으며, 이 경우에는 화학적 또는 기체상 추진제가 필요하다. 생리학적 및 환경적으로 허용되는 추진제, 예를 들면 압축 가스, 플루오르화 탄화수소 및 액상 휘발성 탄화수소, 그 사용량 및 적절한 조성비는화장품 및 의약품 기술 분야에 잘 알려져 있다.

개인 관리 및 화장품 성분의 광범위한 목록과 그 기능에 관해서는 예컨대 본 명세서에 참고 인용한 ICNI 사전, 제 2권, 제 7판의 제 4장을 참조할 수 있다. 개인 관리 및 건강 관리 제품 제형화에 관한 기술 분야의 전문가라면, 몇가지 성분들이 다기능을 가지며, 제형에 한가지 이상의 목적으로 사용될 수 있음을 알 것이다. 따라서, 개인 관리 및 건강 관리 제품 성분으로서 사용되는 ASAP 중합체의 양에는, 제형화된 조성물이 그 목적하는 기능을 달성하는 한, 특별한 제한이 없다.

ASAP를 유동학적 개질제로서 함유할 수 있는 통상적인 가정용 관리 제품 및 I&I 관리 제품으로서는, 부엌 및 욕실 카운터 상단, 타일 표면 및 부엌과 욕실에 사용되거나 설치되는 기구를 비롯한 설비용 표면 세척제, 변기 세척제, 예를 들면 변기 테두리용 겔, 바닥 세척제, 벽 세척제, 광택제, 공기 청정용 겔, 세제, 식기 및 세탁물용 처리제와 세정제, 예를 들면 섬유 유연제, 얼룩 감소제, 직물 처리제 등을 들 수 있으나, 이들에 제한되는 것은 아니다.

ASAP는 산업 공정 및 용도에 있어서 유동학적 개질제로 사용하는데 적합하다. 예를 들면, ASAP는 직물 처리시에 직물 피복, 날염 및 마감용 제형에 사용되는 처리조제 및 마감조제, 잉크, 금속 세정제, 비늘 제거제, 도료 및 와니스 박리제, 가구, 신발, 자동차 또는 금속용 광택제 등으로 사용될 수 있다.

따라서, ASAP를 함유하는 조성물은 목적하는 기능을 달성하는데 유용한 것인 한, 액체, 겔, 스프레이, 에멀젼, 반고체, 예컨대 페이스트, 고체, 예컨대 스틱, 정제 또는 막대 등을 비롯한 임의의 형태를 가질 수 있다.

이하에서는 실시예에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시예의 제조 방법과 사용 방법을 더욱 상세히 설명하고자 하나, 후술하는 실시예는 예시적인 것일 뿐 본 발명의 보호 범위를 한정하는 것은 아니다.

물질 및 절차

사용되는 물질은 통상 화학 분야 전문가에 잘 알려진 약품 공급업체로부터 또는 제시된 업체로부터 시판 제품으로 입수 가능한 것이다.

1.물질의 약어 및 상표명

EA: 에틸 아크릴레이트

WAM: 메타크릴아미도에틸-N-에틸렌우레아(SIPOMERWAMII, 로디아 인코오포레이티드)

MAA: 메타크릴산

MMA: 메틸 메타크릴레이트

AA: 아크릴산

SSSA: 스티렌 설폰산의 나트륨염

BEM 25: 베헤네트-25 메타크릴레이트

LEM 23: 라우레트-23 메타크릴레이트

CSEM 25: 세테아레트-25 메타크릴레이트

HCOEM 25: 수소 첨가 피마자유 에톡시화(25) 메타크릴레이트

HCOEM 16: 수소 첨가 피마자유 에톡시화(16) 메타크릴레이트

TEM 25: 트리스티릴페놀 에톡시화(25) 메타크릴레이트

CHEM24: 콜레트-24 메타크릴레이트

CEM 24: 세테트-24 메타크릴레이트

EOBDMA: 에톡시화(30) 비스페놀 A 디메타크릴레이트

TMPTA: 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트

IMP: 이소옥틸 3-메르캅토프로피오네이트

DDM: 도데실 메르캅탄

ODM: 옥타데실 메르캅탄

R307: 실험식 CH₂=CH-O-(CH₂)₄-O-(C₃H₆O)₄-(C₂H₄O)₃₀-H로 표시되는 불규칙 에톡시화/프로폭시화된 1,4-부탄디올 비닐 에테르(EMULSOGEN307, 클라리언트 코오포레이션)

BX-AA: 실험식 CH₂=CH-CH₂-O-(C₃H₆O)₅-(C₂H₄O)₅-H로 표시되는 불규칙 에톡시화/프로폭시화된 알릴 에테르(BX-AA-E5P5, 바이맥스, 인코오포레이티드)

M5010: 약 24개의 에틸렌 옥사이드 유닛으로 에톡시화된 카르복시 작용기를 가진 C₁₂-C₁₅알케닐 하이드로포브(MAXEMUL5010, 유니케마)

MPEG35: 메톡시 에톡시화(35) 메타크릴레이트

MPEG55: 메톡시 에톡시화(55) 메타크릴레이트

2.방법

A.점도

각각의 중합체를 함유하는 조성물에 대하여 보고된 점도는 브룩필드 회전 스핀들 점도계(브룩필드, 모델 RVT)를 사용하여, 약 20 rpm하에 주위 실온 약 20-25℃에서 밀리파스칼.초(mPa.s) 단위로 측정하였다(이하, 브룩필드 점도라 함). 점도는 제조 직후의 조성물에 대하여 측정하였으며(이하, "초기 점도"라 함), 이어서 조성물을 주위 실온에서 약 24 시간 이상동안 숙성시킨 후에 재측정하였다(이하, "24시간 점도"라 함). 이하에서 단 하나의 점도 수치만을 기재한 경우, 그 점도 수치는 특별한 언급이 없는 한 24시간 점도를 나타낸다.

특별한 언급이 없는 한, "묽은 점도"라 함은 통상 주입 가능하고 유동적이며 분무 가능한 생성물로서, 점도가 약 1,000 mPa.s 이하인 생성물을 언급한 것이며; "중간 점도"라 함은 점도가 1,000 이상 내지 약 3,000 mPa.s 범위인 생성물을 언급한 것이고; "높은 점도"라 함은 점도가 3,000 이상 내지 약 10,000 mPa.s 범위인 생성물을 언급한 것이며; 겔은 점도가 10,000 mPa.s 이상인 생성물을 언급한 것이다.

B.투명도

이하에 보고된 중합체 함유 조성물의 투명도는 조성물을 제조하여 약 24 시간 이상이 경과한 후 브링크만 PC 920 색도계를 사용하여 %T(투광도)로 측정하였다. 투명도 측정은 탈이온수(투명도 등급 100%)를 기준으로 하여 수행하였다. 투명도가 약 60% 이상인 조성물은 실질적으로 투명하였으며, 투명도가 약 45-59%인 조성물은 실질적으로 반투명한 것으로 판단하였다.

C.유리 전이 온도

이하에 보고된 회합 중합체의 유리 전이 온도(Tg)는 생성물 에멀젼 일부분을 MYLAR(폴리에틸렌 테레프탈레이트) 필름 기재 상에서 10 밀 크기 개구를 갖는 인출 막대를 사용하여 캐스팅하고, 캐스트 필름을 주위 실온(약 25℃)에서 약 24 시간 동안 건조시킨 후에, 공지의 시차 주사 열량 분석(DSC) 기법을 사용하여 측정함으로써 얻은 것이다.

D.광택도

보고된 회합 중합체 필름의 광택도는 중합체 생성물의 필름을 Leneta Form 2C-유탁도 챠트(레네타 컴패니)상에서 10 밀 크기 개구를 갖는 인출 막대를 사용하여 캐스팅하고, 캐스트 필름을 약 25℃(약 77℉)에서 약 24 시간동안 건조시킨 후에, 건조된 필름의 반사 광택도를 Micro-Tri-Gloss 광택도계(Byk/Gardner, 실버 스프링, 메릴랜드)를 사용하여 반사각도 20도와 60도의 입체 조건하에 기기적으로 측정하는 방식으로 측정한 것이다. 이때, 반사 광택도에 대한 표준 시험 방법인 ASTM 523-89(1994년 재승인)을 사용하였다. 각각의 입체 조건에 대하여 표준 물질에는 반사 광택도를 100단위로 지정하였다. 20도 각도에서는 반사 광택도 판독치가 약 30 이상이고 60도 각도에서는 반사 광택도 판독치가 약 80 이상일 때 광택이 있는 것으로 판단하였으며, 어느 한 각도에서 판독치가 25 이하일 경우에는 흐린 것으로 판단하였다.

E.탁도

이하에 보고된 중합체 함유 조성물의 탁도는 비탁분석 탁도 측정계를 이용해서 비탁분석 탁도 유닛(NTU)으로 측정하였으며, 증류수(NTU=0)를 표준 물질로서 사용하였다. NTU 수치가 약 90 이상인 조성물은 혼탁한 것으로 판단하였다.

F.내습성- 컬 (curl) 보유율(%)

중합체의 고습도(상대 습도(RH) 약 90%)에 대한 중합체이 내성은 중합체가 도포된 조성물로부터, 그리고 주위 대기로부터 물을 흡수한 후에 모발 상에 고정된 컬을 유지시키는 능력을 통상 고습도 컬 보유율(high humidity curl retention(HHCR))로서 당분야에 잘 알려진 기법을 사용하여 측정하였다. HHCR 방법에 대한 상세한 설명은 화장품 관련 문헌에 개시되어 있으며, 예로서 본 명세서에 참조로서 인용된 문헌 [Ch. 30,Harry's Cosmeticology, 제8판, M.J. 리저, Ph.D. 편집, 666-667, 케미컬 퍼블리싱 컴패니, 인코오포레이티드, 뉴욕, 뉴욕(2000)] 및 [디아즈 등,J. Soc . Cosmet . Chem .,34, 205-212 (1983년 7월)]을 참조할 수 있다.

통상의 방식으로 혼합된 백인의 미처리된(자연 상태의) 모발 트레스(tress)를, 뉴욕 소재의 인터내셔널 헤어 임포터스 앤드 프로덕크 인코오포레이티드에서 공급하는 천연 갈색 또는 흑색 유럽인종 모발을 사용하여 준비하였다. 각각의 모발 트레스(약 3 그램 중량)는 길이가 약 7 인치(약 18 cm)이었으며, 두피(모근) 말단 부분에 접착제를 사용하여 고정시켰다. 사용 전에, 각각의 모발 트레스는 소듐 라우릴 설페이트의 묽은 수용액(10% SLS)을 사용하여 세정한 후에 주위 실온에서 탈이온수로 충분히 헹구고 수건으로 닦아서 건조시킴으로써 사전 세정하였다. 초기의 연장된 모발 길이(L_e)를 측정하였다. 평가하고자 하는 중합체 함유 조성물 약0.8 그램을 모발 조성물에 도포하고 두피로부터 말단부까지 균일하게 분포시켰다. 이어서 처리된 모발 트레스를 외경이 약 3 cm인 모발 컬링기에 감아두고, 그 상태로 약 21-23℃(약 71-73℉)의 주위 온도하에 밤새 건조시켰다. 건조 후에, 컬링기를 조심스럽게 제거하자 모발은 컬링된 형태로 되었으며, 그 모발의 초기 길이(L_i)를 측정하였다. 컬링된 모발 트레스를 약 26-27℃의 주위 온도 및 약 90% RH 의 높은 주위 습도로 설정된 습도실에 수직으로 매달아두었다.

컬 보유율을 기준으로 한 고습도에 대한 내성은 고습도에 노출시키고 소정의 시간 간격 경과후에 컬이 풀어졌을때 모발 컬의 길이(L_t)를 측정함으로써 결정하였다. 하기 수학식 1을 사용하여, 컬링 이전의 완전히 연장된 길이(L_e) 및 초기 컬 길이(L_i)에 대하여 컬 보유율(%)을 계산하였다.

컬 길이의 변화(늘어짐, 나선 형성)을 약 4 시간에서 약 24 시간에 이르는 범위에서 일정한 기간에 걸쳐 주기적으로 측정하고 모니터링하였으며, 최종 판독은 약 24 시간후에 수행하였다. 약 90% RH 조건하에 0.75 시간의 최소 기간 동안 약 70% 이상(HHCR)의 컬이 보유될 경우 내습성이 양호한 것으로 간주하였으며, 약 3 시간 이상의 기간이 경과한 후에도 HHCR이 70% 이상일 경우에는 매우 우수하거나 내지는 탁월한 것으로 판단하였다.

G.주관적 특성 분석

중합체 함유 조성물로 처리된 모발의 촉각적, 심미학적 및 기계적인 특성, 예를 들면 감촉, 박리성, 빗질 용이성, 컬 기억성, 예컨대 탄력성/말림성, 및 정전기적 흩날림을 주관적으로 평가하였다. 촉감은 모발에 손을 대었을 때 중합체 함유 생성물의 감각신경에 따른 촉각적 특성(끈적임, 매끄러움 등)에 의해 평가하였다. 모발상의 중합체의 박리성은(존재할 경우), 모발 표면상에 확인 가능한 부착물(코팅)이 있는지에 대하여 모발을 검사하고 모발을 빗질한 후에, 빗살에 확인 가능한 잔류물이 있는지 검사함으로써 평가하였다. 모발의 빗질 용이성과 정전기적 흩날림은 빗질하는 동안에 모발의 엉킴, 섬유상 흩날림 및 모발 빗질 곤란성 등에 의거하여 주관적으로 평가하였다. 컬 기억성은 약 90% RH 하에 노출시킨 후에 모발에 남아 있는 모발 컬 패턴의 탄력성과 말린 외형(즉, 완전한 컬, 열린 나선형 또는 나선 꼬임 또는 컬의 손실)을 관찰하는 방식으로 평가하였다.

H.회합 중합체를 제조하는 방법

본 발명의 알칼리 팽윤성 회합 중합체를 제조하기 위한 일반적인 에멀젼 중합 절차는 다음과 같다.

질소 유입구와 교반기를 구비한 제 1 반응기에서, 에멀젼화시키는 양의 음이온성 계면활성제를 함유하는 수중에 용해된 소정량의 각 단량체를 질소 대기하에 혼합하고 교반시킴으로써 단량체 에멀젼을 제조한다. 교반기, 질소 유입구 및 공급 펌프를 구비한 제 2 의 반응기에, 소정량의 물과 필요에 따라서 추가량의 음이온성 계면활성제를 질소 대기하에 첨가한 후에, 제 2 반응기의 내용물을 교반 혼합하면서 가열하였다. 제 2 반응기의 내용물이 약 80-90℃ 범위의 온도에 도달한 후에, 소정량의 자유 라디칼 개시제를 제 2 반응기내에 형성된 수성 계면활성제 용액내로 주입하고, 이어서 제 1 반응기에서 얻은 단량체 에멀젼을 통상 약 1시간 내지 약 4시간에 걸쳐 약 80-90℃ 범위로 조절된 반응 온도하에서 제 2 반응기내로 서서히 펌핑한다. 단량체를 모두 첨가한 후에, 필요에 따라서 추가량의 자유 라디칼 개시제를 제 2 반응기에 첨가하고, 형성된 반응 혼합물을 통상 약 90-95℃의 온도로 중합 반응을 완결하는데 충분한 시간동안, 통상 약 90분 동안 유지시킨다. 이어서 형성된 중합체 에멀젼을 냉각시키고 반응기로부터 제거한다.

I.중합체 함유 조성물의 제조 방법

예를 들면, 상기 방법 H에 따라 제조한 생성물인 ASAP 에멀젼을 사용하여 후술하는 실시예에서 조성물을 제조하였으나, 이에 국한되는 것은 아니다. 특별한 언급이 없는한, 생성물 ASAP 에멀젼을 소정의 중합체 농도까지 물로 희석하거나, 최종 제형에 소정의 중합체 농도를 제공하는데 충분한 양의 수용성 성분을 함유한 제형에 첨가하였다. 기재된 중량%는 모두 총 제형 중량을 기준으로 한 중합체의 유효 중량%를 의미한다. 특별한 언급이 없는 한, 제형은 제형 기술 분야에 잘 알려진 통상의 제형화 기법을 사용하여 제조되었다. 본 발명의 중합체는 후술하는 실시예에서 예시된 바와 같이, 유동학적 개질제, 필름 형성제, 증점제, 현탁제 등으로서 사용하는데 적합하다.

실시예 1. 중합체

하기 표 2A에 중합체 A로서 표기된 알칼리 팽윤성 회합 중합체는 상기 방법 H에 기술된 전반적인 절차에 따라서 후술하는 바와 같이 제조되었다.

질소 유입구와 교반기를 구비한 제 1 반응기에서 질소 대기하에 약 500 rpm으로 회전하는 교반기 혼합기를 사용하여, 메타크릴산 약 117 중량부, 에틸 아크릴레이트 약 172 중량부, BEM25 약 25.5 중량부 및 LEM23 약 3.2 중량부를, 30% 수성 소듐 라우릴 설페이트를 약 10:6의 중량부 비율로 함유하는 탈이온수 약 92 중량부 중에서 혼합시킴으로써 단량체 반응 혼합물을 제조하였다. 혼합 교반기, 질소 유입구 및 공급 펌프를 구비한 제 2 의 반응기에, 탈이온수 약 570 중량부와 30% 수성 소듐 라우릴 설페이트 약 3.2 중량부를 첨가하였다. 제 2 반응기의 내용물을 질소 대기하에 약 200 rpm의 회전 속도로 교반 혼합하면서 가열하였다. 제 2 반응기의 내용물이 약 85-88℃ 범위의 온도에 도달한 후에, 3.5% 과황산 암모늄 용액(자유 라디칼 개시제)을 제 2 반응기내에 형성된 고온의 계면활성제 용액내로 주입하였다. 이어서 제 1 반응기에서 얻은 단량체 반응 혼합물의 수성 에멀젼을 통상 약 60분의 기간에 걸쳐 약 85-88℃ 범위로 조절된 반응 온도하에서 제 2 반응기내로 서서히 펌핑하였다. 단량체 혼합물을 모두 첨가한 후에, 0.7% 과황산 암모늄 약 9.4 중량부를 제 2 반응기내의 단량체 혼합물에 첨가하고, 추가로 1시간 반 동안 추가로 반응 온도를 약 90℃로 유지시킴으로써 중합 반응을 완결하였다. 이어서 형성된 ASAP 에멀젼을 냉각시키고 반응기로부터 제거하여 수집하였다.

비교예의 HASE 중합체인 CP-1 내지 CP-6은 각각 하기 표 1에 제시된 단량체 성분들을 함유하며, 본 발명의 알칼리 팽윤성 ASAP인 중합체 B-M, N-Z 및 AA-AW와, 알칼리 가용성 ASAP인 중합체 BA-BL은 각각 하기 표 2A, 2B, 2C 및 2D에 제시된 단량체 성분들을 함유하였고, 각각 전술한 중합체 A의 제조 방법에 대한 전반적인 절차에 따라서 제조되었다. 주어진 중합체에 대해 열거된 모든 단량체를 제 1 반응기내의 단량체 반응 혼합물에 포함시키고, 필요에 따라 단량체의 양을 조절하여, 하기 표 1, 표 2A, 2B 및 2C에 기재된 단량체 중량% 수치를 얻었다. 표에서 모든 % 값은 총 단량체 혼합물의 중량을 기준으로 한 중량%이다.

모든 중합체는 총 고형분이 약 30% 내지 약 45%인 수용액 형태로 제조되었다. 대부분의 경우에, 소듐 라우릴 설페이트(SLS)를 중합 반응용 에멀젼화 계면활성제로서 사용하였다. 또한 중합체 AV도 SLS와 비이온성 에멀젼화 계면활성제, 즉, 세테아레트-20(폴리옥시에틸렌(20) 세틸/스테아릴 에테르에 대한 INCI 명칭)의 혼합물을 사용하여 전술한 절차에 따라 성공적으로 제조하였다. 중합체 BH, BK 및 BL을 제조함에 있어서는, SLS 대신에 각각 다음과 같은 계면활성제를 사용하였다: RHODAFAC610(뉴저지, 크랜버리 소재의 로디아 인코오포레이티드에서 시판하는 분지된 알코올 에톡실레이트의 복합 포스페이트 에스테르), 디소듐 라우레트-3-설포숙시네이트, 및 소듐 디옥틸 설포숙시네이트.

비교예의 HASE 중합체 조성

중합체 번호	산성 비닐단량체(%)	비이온성 비닐단량체(%)	회합 단량체(들)(%)	기타 단량체(들)(%)
CP-1	MAA(37)	EA(53.7)	BEM25(9)	EOBDMA(0.3)
CP-2	MAA(37)	EA(53)	BEM25(10)
CP-3	MAA(37)	EA(59.7)	BEM25(3)	TMPTA(0.3)
CP-4	MAA(37)	EA(53.55)	BEM25(8);CSEM25(1)	EOBDMA(0.3);IMP(0.5)
CP-5	MAA(36)	EA(60.9)	BEM25(3)	TMPTA(0.1)
CP-6	MAA(37)	EA(53.7)	BEM25(9)	디알릴 프탈레이트(0.3)

본 발명의 중합체 조성

중합체 번호	산성 비닐단량체(들)(%)	비이온성 비닐단량체(들)(%)	회합 단량체(%)	임의 첨가단량체(들)(%)
A	MAA(37)	EA(54)	BEM25(8); LEM23(1)
B	MAA(34); AA(2)	EA(55.85);WAM(3)	BEM25(4); LEM23(1)	TMPTA(0.1);EOBDMA(0.05)
C	MAA(37)	EA(53.7)	BEM25(8); LEM23(1)	EOBDMA(0.3)
D	MAA(37)	EA(53.7)	BEM25(8);HCOEM25(1)	EOBDMA(0.3)
E	MAA(37)	EA(53.7)	BEM25(8);HCOEM16(1)	EOBDMA(0.3)
F	MAA(37)	EA(53.7)	BEM25(8); TEM25(1)	EOBDMA(0.3)
G	MAA(37)	EA(53.85)	BEM25(8); LEM23(1)	IMP(0.15)
H	MAA(37)	EA(53.55)	BEM25(8); LEM23(1)	EOBDMA(0.3);IMP(0.15)
I	MAA(37)	EA(53.85)	BEM25(8); LEM23(1)	ODM(0.15)
J	MAA(37)	EA(53.55)	BEM25(8); LEM23(1)	0DM(0.15)EOBDMA(0.3)
K	MAA(37)	EA(57.9)	BEM25(4); LEM23(1)	TMPTA(0.1)
L	MAA(37)	EA(53.7)	BEM25(6); LEM23(3)	EOBDMA(0.3)
M	MAA(37)	EA(57.7)	BEM25(4); LEM23(1)	TMPTA(0.15);EOBDMA(0.15)

본 발명의 중합체 조성

중합체 번호	산성 비닐단량체(%)	비이온성 비닐 단량체(%)	회합 단량체(들)(%)	SH 단량체(들)(%)	임의 첨가단량체(들)(%)
N	MAA(37)	EA(59.7)	CHEM24(1.5);CEM24(1.5)		EOBDMA(0.3)
O	MAA(37)	EA(56.7)	BEM25(3);CHEM24(1.5);CEM24(1.5)		EOBDMA(0.3)
P	MAA(37)	EA(59.9)	BEM25(2);LEM23(1)		TMPTA(0.1)
Q	MAA(36)	EA(58.1)	BEM25(2);LEM23(1)	R307(2.8)	TMPTA(0.1)
R	MAA(35)	EA(58.9)	BEM25(2);LEM23(1)	M5010(3)	TMPTA(0.1)
S	MAA(35)	EA(56.9)	BEM25(2);LEM23(1)	R307(3);M5010(2)	TMPTA(0.1)
T	MAA(37)	EA(42.8)	BEM25(15);LEM23(5)		TMPTA(0.05);EOBDMA(0.15)
U	MAA(37)	EA(57.8)	BEM25(4);LEM23(1)		TMPTA(0.2)
V	MAA(37)	EA(53.7)	BEM25(3);LEM23(6)		EOBDMA(0.3)
W	MAA(37)	EA(53.7)	BEM25(4.5);LEM23(4.5)		EOBDMA(0.3)
X	MAA(36)	EA(55.9)	BEM25(2);LEM23(1)	BX-AA(5)	TMPTA(0.1)
Y	MAA(36)	EA(54.9)	BEM25(3);LEM23(1)	R307(5)	TMPTA(0.1)
Z	MAA(36)	EA(55.9)	BEM25(2);LEM23(1)	R307(5)	TMPTA(0.1)

본 발명의 중합체 조성

중합체 번호	산성 비닐단량체(%)	비이온성 비닐 단량체(%)	회합 단량체(들)(%)	SH 단량체(들)(%)	임의 첨가단량체(들)(%)
AA	MAA(37);SSSA(5)	EA(51)	BEM25(6);LEM23(1)
AB	MAA(36)	EA(55.2)	BEM25(2.5);CHEM24(0.5);CEM24(0.5)	R307(5)	EOBDMA(0.3)
AC	MAA(52);AA(2)	EA(42.7)	BEM25(2);LEM23(1)		EOBDMA(0.3)
AD	MAA(36)	EA(48.7)	BEM25(10);LEM23(5)		EOBDMA(0.3)
AE	MAA(37)	EA(59.7)	BEM25(2);LEM23(1)		EOBDMA(0.3)
AF	MAA(36)	EA(58.4)	BEM25(3)	R307(2.5)	TMPTA(0.1)
AG	MAA(36)	EA(55.9)	BEM25(3)	R307(5)	TMPTA(0.1)
AH	MAA(36)	EA(53.4)	BEM25(3)	R307(7.5)	TMPTA(0.1)
AI	MAA(36)	EA(45.9)	BEM25(3)	R307(15)	TMPTA(0.1)
AJ	MAA(37)	EA(53.7)	BEM25(8)	MPEG35(1)	EOBDMA(0.3)
AK	MAA(37)	EA(53.7)	BEM25(8)	MPEG55(1)	EOBDMA(0.3)
AL	MAA(2.5);AA(31)	EA(57.5)	BEM25(8)	MPEG55(1)
AM	MAA(36)	EA(57.9)	BEM25(2);CHEM24(0.5);CEM24(0.5)	R307(3)	TMPTA(0.1)
AN	MAA(35)	EA(56.9)	BEM25(4);LEM23(1)	M5010(3)	TMPTA(0.1)
AO	MAA(36)	EA(52.9)WAM(3)	BEM25(4);LEM23(1)	BX-AA(3)	TMPTA(0.1)
AP	MAA(36)	EA(50.9)WAM(3)	BEM25(4);LEM23(1)	BX-AA(5)	TMPTA(0.1)
AQ	MAA(36)	EA(53.85)	BEM25(4);LEM23(1)	BX-AA(5)	TMPTA(0.15)
AR	MAA(37)	EA(48.8)	CSEM25(9)	BX-AA(5)	TMPTA(0.2)
AS	MAA(36)	EA(54.7)	BEM25(8);LEM23(1)		TMPTA(0.3)
AT	MAA(37)	EA(51.8)	CSEM25(10)	BX-AA(1)	TMPTA(0.2)
AU	MAA(37)	EA(51.8)	CSEM25(10)	R307(1)	TMPTA(0.2)
AV	MAA(37)	EA(52.8)	CSEM25(8)	BX-AA(2)	TMPTA(0.2)
AW	MAA(47)	EA(46.8)	CSEM25(4)	BX-AA(2)	TMPTA(0.2)

본 발명의 중합체 조성

중합체 번호	산성 비닐단량체(들)(%)	비이온성 비닐 단량체(들)(%)	회합 단량체(들)(%)	SH 단량체(들)(%)	사슬 이동제(%)
BA	MAA(29)	EA(43.2);MMA(19.5)	BEM25(2.5);LEM23(1)	R307(2);M5010(2)	DDM(0.8)
BB	MAA(28.64)	EA(44.44);MMA(19.26)	BEM25(2.47)	R307(1.975);M5010(1.975)	DDM(1.24)
BC	MAA(28.64)	EA(44.44);MMA(19.26)	LEM25(2.47)	R307(1.975);M5010(1.975)	DDM(1.24)
BD	MAA(28.64)	EA(44.44);MMA(19.26)	CSEM25(2.47)	R307(1.975);M5010(1.975)	DDM(1.24)
BE	MAA(25)	EA(47.74);MMA(19.5)	BEM25(2.5)	R307(2);M5010(2)	DDM(1.26)
BF	MAA(29)	EA(43.74);MMA(19.5)	LEM25(2.5)	R307(2);M5010(2)	DDM(1.26)
BG	MAA(29)	EA(43.74);MMA(19.5)	CSEM25(2.5)	R307(2);M5010(2)	DDM(1.26)
BH	MAA(24.78)	EA(48.56);MMA(19.33)	BEM25(2.48)	R307(1.98);M5010(1.98)	DDM(0.89)
BI	MAA(25)	EA(50.74);MMA(19.5)	BEM25(2.5)	M5010(1)	DDM(1.26)
BJ	MAA(25)	EA(50.74);MMA(19.5)	BEM25(2.5)	BX-AA(1)	DDM(1.26)
BK	MAA(17.5)	EA(52.74);MMA(25)	BEM25(2.5)	BX-AA(1)	DDM(1.26)
BL	MAA(25)	EA(50.74);MMA(19.5)	CSEM25(2.5)	BX-AA(1)	DDM(1.26)

중합체를 제조한 후에, 생성물 에멀젼을 분석하여, pH, 중합체 함량을 기준으로 한 총 고형분(TS), 및 브룩필드 점도(스핀들 #2, 20 rpm, 주위 실온)를 측정하였다. 또한, 소정의 생성물 중합체에 대해서는 유리 전이 온도(Tg)를 상기 방법 C와 같이 측정하였다. 생성된 생성물 중합체 에멀젼의 pH는 통상적으로 약 5.5 이하였으며, 대개는 약 pH 2.5-4.5 범위이었고; 총 고형분(TS)은 약 15 내지 약 45 중량% 범위였으며; 브룩필드 점도는 약 10 내지 약 100 mPa.s 이하의 범위이었고;Tg는 약 35℃ 내지 약 150℃ 범위였다. 필요에 따라, 중합체 에멀젼의 pH는 산성 또는 알칼리 시약을 사용하여 약 3 내지 7.5 범위까지, 또는 조성물이 실질적으로 투명하거나 반투명해질 때까지 조정될 수 있다. 투명도가 문제가 되지 않거나 알칼리 pH가 요구되는 경우에는, 조성물의 pH를 심지어 pH 12 이상인 알칼리 pH로 조정할 수 있으며, 조성물은 후술하는 실시예에 예시된 바와 같이 안정한 알칼리 상태를 유지할 수 있었다.

실시예 2-8. 수성 겔

생성물 중합체 에멀젼을 소정의 중합체 유효 농도까지 물로 희석한 후에, 희석된 중합체 에멀젼을 2-아미노-2-메틸-1-프로판올(AMP, 95%)을 사용하여 pH 약 5.8 내지 약 7.5까지, 또는 조성물이 거의 투명할 때까지 중화시킴으로써, 수성 겔을 제조하였다. 투명도% 수치는 상기 방법 B에 따라서 얻은 것이며, 점도는 상기 방법 A에 따라서 측정하였다. 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.

본 실시예들은 본 발명의 중합체를 함유하는 수성 겔에서 얻어지는 유동학적적 개질 효과와 투명도를 예시하기 위한 것이다. 비교예 2와 비교예 3은, 1종의 회합 단량체를 함유하는 가교되고 소수성으로 개질된 알칼리 팽윤성 에멀젼(HASE) 중합체인 실시예 1의 비교용 중합체 CP-1을 하기 표 3에 기재된 바와 같은 양으로 함유하는 수성 겔의 점도와 투명도를 설명한 것이다. 실시예 4 내지 8은 실시예 1의 가교된 ASAP, 중합체 C, D, E 또는 F중 어느 하나, 즉, 각각 비교용 중합체 CP-1과 동일한 회합 단량체인 1종의 회합 단량체 BEM25, 및 다양한 회합 단량체(즉, 선형 알킬기(LEM23), 복합 에스테르(HCOEM25) 또는 아릴 치환된 알킬기(TEM25))를사용하는 중합체들을 하기 표 3에 기재된 바와 같은 양으로 각각 함유하는 수성 겔들의 증점성과 투명도를 설명한 것이다.

실시예번호	중합체번호	중합체 중량%	pH	% 투명도	점도(mPa.s)제조 직후	점도(mPa.s)24 시간
2	CP-1	1	7.4	67.5	14,300	18,400
3	CP-1	1.2	7.3	67.1	21,750	36,800
4	C	1	6.6	68.0	14,100	30,600
5	C	1.2	6.6	68.3	28,900	51,400
6	D	1.2	6.5	81.5	28,600	32,980
7	E	1.2	6.8	65.1	32,200	57,400
8	F	1.2	6.5	69.5	29,200	56,400

상기 표 3에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 중합체 C-F를 함유하는 수성 조성물은 각각 약 1 중량%와 약 1.2 중량%의 상당하는 유효 중합체 농도하에서 비교예 HASE 중합체 CP-1과 거의 유사하거나 그보다 더 큰 초기 겔 점도를 나타내었다. 24 시간 경과 후에는, 중합체 C-F의 겔의 점도는 상응하는 농도에서 비교예의 HASE 중합체 CP-1의 겔의 점도보다 실질적으로 더 높았다. 또한, 본 발명의 중합체 C-F를 사용하여 제조한 수성 겔은 비교예의 중합체 CP-1(pH>7)의 경우보다 낮은 pH(pH<7)에서 투명도를 제공하였다.

심화된 비교를 위해서, 비교예 HASE 중합체인 CP-6을 사용한 것을 제외하고는 실시예 2와 3을 반복하여 겔을 제조하였다. 그 결과, CP-6 중합체의 유효 농도 약 1 중량% 및 pH 약 7.4의 조건하에서, 24 시간 점도는 6,500 mPa.s이고 % 투명도는 단 26.2에 불과하였다. CP-6 중합체의 유효 농도 약 1.2 중량% 및 pH 약 6.7의 조건하에서는, 24 시간 점도가 17,300 mPa.s이고 % 투명도는 단 29.9에 불과하였다.

실시예 9-11. 수성 겔

하기 표 4에 나타낸 바와 같이, 실시예 9-11은 각각 실시예 1에 따른 본 발명의 중합체 A, K 및 L을 각각 유효 중합체 농도 약 1.2 중량%로 함유하는 수성 겔에서 얻어지는 점도와 투명도를 설명하기 위한 것이다. 중합체 A는 실시예 5의 중합체의 비가교된 유사 물질이다. 중합체 K와 L은 상이한 가교제를 함유하고 하이드로포브 함량이 다른 가교된 중합체를 예시하기 위한 것이다. 겔을 제조하여 기재된 pH까지 중화시키고, 실시예 2-8에 기재된 바와 같이 점도와 % 투명도를 측정하였다.

실시예번호	중합체번호	중합체 중량%	pH	% 투명도	점도(mPa.s)제조 직후	점도(mPa.s)24 시간
9	A	1.2	6.8	79.9	49,980	116,200
10	K	1.2	6.6	77.7	30,500	62,600
11	L	1.2	7.2	80.1	39,800	86,800

상기 표 4에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 비가교된 중합체 A를 사용하여 제조한 겔(실시예 9)은 실시예 5의 가교된 중합체 C를 함유하는 겔보다 더 우수한 투명도와 더 높은 점도를 나타내었다. 또한, 중합체 K와 L을 사용하여 제조된 수성 겔(실시예 10 및 11)도 우수한 증점성과 투명도를 나타내었다.

실시예 12-13. 수성 겔

실시예 12-13은 실시예 1에 의한 본 발명의 ASAP인 중합체 N(실시예 12A, 12B) 및 중합체 O를 하기 표 5에 기재된 다양한 유효 중량%로 함유하는 수성 겔(실시예 13A, 13B)에서 얻어지는 점도와 투명도를 설명하기 위한 것이다. 중합체 O는 3종의 상이한 회합 단량체를 함유하며, 그 중 2종은 선형 알킬 소수성 말단기 형태의 것이고, 1종은 카르보시클릭 알킬 소수성 말단기 형태의 것인 반면; 중합체 N은 2종의 회합 단량체를 함유하며, 그 중 1종은 선형 알킬 소수성 말단기를 갖고 다른 하나는 카르보시클릭 알킬 소수성 말단기를 갖는다. 수성 겔을 제조하여 기재된 pH로 중화시키고, 실시예 2-8에서 설명한 바와 같이 점도와 % 투명도를 측정하였다.

실시예번호	중합체번호	중합체 중량%	pH	% 투명도	점도(mPa.s)제조 직후	점도(mPa.s)24 시간
12A	N	1.5	6.5	79.9	23,450	32,400
12B	N	2	6.3	79.2	34,350	51,600
13A	O	1.5	6.6	54	66,800	85,800
13B	O	2	6.5	52.2	122,800	164,800

상기 표 5는, 동일한 유효 중합체 농도 하에서, 본 발명의 중합체 O가 중합체 N보다 더 높은 점도를 제공한다는 결과를 보여준다.

실시예 14-15. 수성 겔

실시예 14-15는 유효 중량 1.2% 또는 1.5%로 ASAP, 즉, 실시예 1의 중합체 AB(실시예 14A, 14B) 또는 중합체 AM(실시예 15A, 15B)을 함유하는 수성 헤어 세팅 조성물에서 얻어지는 점도와 % 투명도를 설명하기 위한 것이다. 중합체 AB와 AM은 각각 3종의 상이한 회합 단량체를 함유하는데, 그 중 2종은 선형 알킬 소수성 말단기를 갖고, 1종은 카르보시클릭 알킬 소수성 말단기를 갖는다. 이 중합체들은 동일한 유형의 반소수성 단량체와 상이한 유형의 가교 단량체를 함유한다.

본 실시예의 조성물은 하기 표 6에 기재된 제형 조성에 따라 제조하였다.

성분	중량%
중합체(하기 표 7 참조)	1-1.5
프로필렌 글리콜	0.5
금속 이온 킬레이트제	0.1
방부제	0.5
AMP(하기 표 7의 pH 까지)	충분량
100% 까지 채우는 탈이온수	충분량

점도는 상기 방법 A에 따라서, 그리고 % 투명도는 상기 방법 B에 따라서 측정하였으며, 그 결과는 하기 표 7에 나타낸 바와 같다.

	중합체 AB	중합체 AM
	실시예 14A	실시예 14B	실시예 15A	실시예 15B
중합체 %(유효 중량)	1.2	1.5	1.2	1.5
pH	6.5	6.5	6.7	6.7
%투명도	77.2	76.3	83.8	81.2
점도(mPa.s)
제조 직후	4,740	13,460	21,150	39,550
24 시간	7,400	16,650	30,800	39,800

중합체 AM은 중합체 AB보다 더 높은 점도를 제공하였다. 두 중합체 모두 우수한 투명도를 가진 생성물을 제공하였다.

실시예 16-28. 수성 겔

실시예 16-28은 실시예 1에 기재된 다음과 같은 ASAP를 하기 표 8에 기재된 다양한 유효 중량% 농도로 함유하는 수성 겔에서 얻어지는 투명도와 점도는 설명하기 위한 것이다: 가교된 중합체 E(실시예 16A,B), F(실시예 17A,B), H(실시예 19A-C), J(실시예 21A,B), K(실시예 22A,B), L(실시예 23A,B), M(실시예 24A-C), AT(실시예 25A-D), AU(실시예 26A-C), AV(실시예 27A,B),AW(실시예 28A,B) 및 비가교된 중합체 G(실시예 18A-C) 및 I(실시예 20A,B). 가교된 중합체 H와 J 및 비가교된 중합체 G와 I는 사슬 이동제를 함유한다. 중합체 M은 2종의 가교제를 함유하는데, 그중 1종은 에톡시화되어 있다. 중합체 AT, AU, AV 및 AW는 반소수성 단량체를 함유한다. 수성 겔을 제조하여 기재된 pH까지 중화시키고, 실시예 2-8에 기재된 바와 같이 점도와 % 투명도를 측정하였다. 그 결과를 하기 표 8에 나타내었다.

실시예 번호	중합체 번호	중량%중합체	pH	% 투명도	점도(mPA.s)제조 직후	점도(mPA.s)24시간
16A	E	1.5	6.8	65	73,200	109,800
16B	E	1.8	6.8	64.7	120,800	144,600
17A	F	1.5	6.5	69.2	49,800	94,800
17B	F	1.8	6.4	68.7	73,400	117,600
18A	G	1.5	6.4	92.1	27,550	34,000
18B	G	1.8	6.3	91.8	27,350	36,200
18C	G	2	6.3	91	45,650	66,800
19A	H	1.5	6.3	95.9	30,950	37,200
19B	H	1.8	6.3	94.2	46.450	57,800
19C	H	2	6.4	94	79,800	86,600
20A	I	1	6.4	96.5	23,800	35,050
20B	I	1.2	6.2	95	42,600	79,200
21A	J	1	6.2	94.6	19,600	25,850
21B	J	1.2	6.1	97	35,900	68,200
22A	K	1.5	6.6	75.2	65,200	96,200
22B	K	1.8	6.6	70.3	103,200	136,200
23A	L	1.5	7	83.3	58,200	97,200
23B	L	1.8	7.1	79.9	136,000	164,800
24A	M	1.5	6.6	60.3	39,600	56,200
24B	M	1.8	6.6	55.9	49,400	84,600
24C	M	2	6.7	48.7	93,600	119,400
25A	AT	1	6.5	86.2	9,700	11,200
25B	AT	1.2	6.5	84.3	13,850	14,000
25C	AT	1.5	6.5	82.5	36,200	44,400
25D	AT	2	6.5	85.8	71,600	78,200
26A	AU	1	6.3	89.1	6,720	7,850
26B	AU	1.2	6.3	87.2	8,100	9,300
26C	AU	1.5	6.2	86.6	12,400	13,050
27A	AV	1.5	6.5	92.3	-	23,200
27B	AV	2	6.5	93.6	-	50,000
28A	AW	1.5	6.5	86.2	-	18,500
28B	AW	2	6.5	87.6	-	32,700

중합체 E-M을 함유하는 수성 겔(실시예 16-24)의 점도는 모두 24 시간에 걸쳐 숙성시켰을때 상당히 증가하였다. 예외적으로, 중합체 G, H, I, J 및 K는 유사한 농도하에 중합체 E, F, L 및 M의 경우보다 더욱 크게 증가된 투명도와 점도를 나타내는 것으로 입증되었다.

또한, 예외적으로, 중합체 AT-AU의 점도는 24시간 경과 후에도 거의 변함이없었다. 중합체 AT-AW는 고점도 조성물 또는 겔 조성물에 적합한 것으로 판명되었다.

실시예 29. 수성 겔

본 실시예는 ASAP를 소수성으로 개질된 카르보머 중합체와 배합하여 약 5.3 내지 약 13.3 범위의 광범위한 pH에 걸쳐서 겔(즉, 브룩필드 점도 10,000 mPa.s 이상)을 제공할 수 있음을 예시하는 것이다.

9종의 수성 겔(실시예 29A-I)을 각각 제조하였다. 이들은 각각 최종 중량을 기준으로 하여, 유효 농도 약 0.8 중량%의 ASAP, 즉, 실시예 1의 중합체 AT, 및 유효 농도 약 0.4 중량%의 소수성으로 개질된 카르보머 중합체, 즉, CARBOPOLUltrez 21 중합체(오하이오, 클리브랜드 소재의 노베온 인코오포레이티드)를 함유하였다. 또한, 각각의 겔은 충분한 중화 염기(수산화나트륨, 18%)를 함유함으로써, 각각 pH 5.3(실시예 29A), 7(실시예 29B), 8(실시예 29C), 9(실시예 29D), 10(실시예 29E), 11.5(실시예 29F), 12.3(실시예 29G), 13.1(실시예 29H), 및 13.3(실시예 29I)를 제공하였다. 각 겔의 점도를 상기 방법 A에 기재된 바와 같이 측정하였다. 의외로 아래의 결과에 나타낸 바와 같이, 모든 pH 범위에서 겔을 수득하였다: mPa.s 단위의 브룩필드 점도는 각각 49,800(실시예 29A), 86,400(실시예 29B), 75,800(실시예 29C), 69,400(실시예 29D), 65,500(실시예 29E), 63,700(실시예 29F), 57,600(실시예 29G), 32,100(실시예 29H), 및 24,800(실시예 29I)이었다. 또한, 사용된 2종의 음이온성 중합체는 조사된 모든 pH 범위에 걸쳐 상용성을 갖는 것으로 입증되었다.

실시예 30. 수성 겔

전해질은 일반적으로 통상의 카르보머 중합체 증점제에 있어서 점도를 감소시키는 것으로 알려져 있다. 본 실시예는 전해질(예: 염화나트륨)의 존재하에 ASAP, 즉, 실시예 1의 중합체 AT를 소수성으로 개질된 카르보머 중합체, 즉, CARBOPOLUltrez 21 중합체(오하이오, 클리브랜드 소재의 노베온 인코오포레이티드)와 병용할 경우에 의외로 높은 점도를 얻을 수 있음을 예시하는 것이다.

겔 계열 A.

총 중량을 기준으로 하여 AMP에 의해 약 pH 6.4-6.8로 중화된 실시예 1의 중합체 AT 약 1.25 중량%를 함유하는 수성 겔을 제조하였다. 겔의 브룩필드 점도는 약 22,400 mPa.s이었다. 각각 0.1 중량%, 0.25 중량% 및 0.5 중량%의 염화나트륨을 함유하는 것을 제외하고는, 상기 절차를 반복하여 3종의 상이한 수성 겔을 제공하였다. 염은 ASAP의 겔의 점도를 약 8,100 mPa.s(0.1% 염)로, 약 3,200 mPa.s(0.25% 염)로, 그리고 약 900 mPa.s(0.5% 염)로 감소시켰다.

겔 계열 B.

수성 겔이 총 중량을 기준으로 하여 유효 농도 약 1.25 중량%로 CARBOPOLUltrez 21 중합체를 함유하는 것을 제외하고는, 계열 A의 절차를 반복하였다. 염을 함유하지 않은 겔의 브룩필드 점도는 약 98,200 mPas이었고, 그 점도는 염에 의해서, 약 61,800 mPa.s(0.1% 염)로, 약 44,600 mPa.s(0.25% 염)로, 그리고 약 28,400 mPa.s(0.5% 염)로 감소하였다.

겔 계열 C.

수성 겔이 총 중량을 기준으로 하여 중합체 AT 약 0.75 유효 중량%와 CARBOPOLUltrez 21 중합체 약 0.5 중량%로 이루어진 총 중합체 약 1.25 중량%를 함유하는 것을 제외하고는, 계열 A의 절차를 반복하였다. 염을 함유하지 않은 겔의 브룩필드 점도는 약 105,000 mPas이었다. 그 점도는 염의 존재 하에서도 예외적으로 높은 상태로, 즉, 약 71,200 mPa.s(0.1% 염)로, 약 55,800 mPa.s(0.25% 염)로, 그리고 약 42,050 mPa.s(0.5% 염)로 유지되었다.

상기 데이타는 ASAP와 소수성으로 개질된 카르보머 중합체를 병용하여 전해질의 존재하에서 예외적으로 높은 점도를 가질 뿐만 아니라 각각의 중합체를 함유하는 겔의 경우에 비해서 염에 대한 내성이 더욱 우수한 겔을 제공할 수 있다는 의외의 사실을 입증한다.

실시예 31. 일광 차단 로션 및 크림

본 실시예는, SPF(일광 차단 지수)가 약 30 이상으로 높은 내수성 유형의 일광 차단용 제형 내에서, 조성물의 총 중량을 기준으로 하여, 실시예 1의 중합체 AT인 ASAP 약 0.5 유효 중량%(실시예 31A)또는 약 1 유효 중량%(실시예 31B)가 카르보머 중합체, 즉, CARBOPOL980 중합체(오하이오, 클리브랜드 소재의 노베온 인코오포레이티드) 약 0.15 유효 중량%가 상용될 수 있음을 예시한 것이다.

상기 중합체 이외에도, 실시예 31A와 31B의 일광 차단용 제형은 조성물의 총 중량을 기준으로 하여. 헥실렌 글리콜 약 2 유효 중량%, 옥틸 메톡시신나메이트 약 7.5 유효 중량%, 벤조페논-3 약 6 유효 중량%, 옥실 살리실레이트 약 5 유효 중량%, 옥틸크릴렌 약 10 유효 중량%, PEG-20 스테아레이트(뉴저지, 벨빌 소재의 ISP반 디크 앤 컴패니에서 시판하는 CERASYNT 840에 대한 INCI 명칭) 약 2 유효 중량%, 글리세릴 스테아레이트(및)라우레트-23(뉴저지, 벨빌 소재의 ISP 반 디크 앤 컴패니에서 시판하는 CERASYNT 945에 대한 INCI 명칭), 방부제(충분량), 탈이온수(100 중량% 까지 충분량) 및 pH가 약 6.5-6.6를 얻는데 충분한 양의 염기(트리에탄올아민, 99%)를 더 함유하였다.

실시예 31A의 경우에 브룩필드 점도는 약 19,400 mPa.s이고, 실시예 31B의 경우는 약 40,800 mPa.s이었다. 약 45℃의 온도에서 약 2개월 동안 저장한 후에 점도는 거의 불변인 상태로 유지되었다. 실시예 31A의 일광 차단제는 심미학적 견지에서 매끄럽고 광택이 있는 로션이었으며, 실시예 31B의 일광 차단제는 심미학적 견지에서 매끄럽고 광택이 있는 크림이었다. 2종의 일광 차단제는 전착성이 우수하고, 풍부하고 탱탱하며 질감이 좋은 제품 특성을 갖는 것으로 판단되었다.

실시예 32-35. 피부 관리 로션

실시예 32-35는 총 중량을 기준으로 하여 약 0.25 유효 중량%의 보습성 염, 즉, 나트륨 PCA(뉴저지, 티네크 소재의 아지노모토 인코오포레이티드에서 시판하는 상표명 AJIDEWN-50인 제품인 DL-피롤리돈 카르복실산의 나트륨염에 대한 INCI 명칭)를 함유하는 피부 관리용 로션 제형을, 비교적 낮은 농도의 ASAP, 즉, 실시예 1의 중합체 AT를 단독으로, 또는 소수성으로 개질된 카르보머 중합체인 CARBOPOLUltrez 21 중합체(오하이오, 클리브랜드 소재의 노베온 인코오포레이티드)와 함께 사용하여 안정화시키고, 동시에 높은 점도를 얻을 수 있음을 예시하는 것이다.

조성물 총 중량을 기준으로 하여 다음과 같은 양의 성분들을 안정화제로서함유하는 5종의 피부 관리 로션을 각각 제조하였다: 중합체 AT 약 0.6 유효 중량%(실시예 32A); 중합체 AT 약 1 유효 중량%(실시예 32B); 중합체 AT 약 0.3 유효 중량%와 CARBOPOLUltrez 21 중합체 약 0.3 유효 중량%(실시예 33); 중합체 AT 약 0.6 유효 중량%와 CARBOPOLUltrez 21 중합체 약 0.3 유효 중량%(실시예 34); 및 카르보머 중합체 약 0.6 유효 중량%(실시예 35).

각각의 피부 관리 로션은 전술한 나트륨 PCA와 중합체 이외에도, 조성물의 총 중량을 기준으로 하여, 글리세린 약 2 유효 중량%, 해바라기 종자유 약 3 유효 중량%, 카프릴릭/카프릭 트리글리세라이드 약 5 유효 중량%, 세테아릴 옥타노에이트 약 4 유효 중량%, 코코아 버터 약 3 유효 중량%, 방부제(충분량), 방향제(충분량) 및 pH 약 6.4-6.5를 얻는데 충분한 AMP(95%)를 더 함유하였다.

실시예 32A, 32B 및 35의 로션은 통상의 에멀젼 기법에 따라서, 수불용성 성분들을 함께 혼합하여 유성상을 제공하고, 글리세린, 물 및 중합체를 혼합하여 수상을 제공한 다음, 유성상을 수상에 첨가하고, 이어서 방부제와 방향제를 첨가하고 필요에 따라서 pH를 조정하는 방식으로 제조하였다. 실시예 33과 34의 로션은, CARBOPOLUltrez 21 중합체를 일분량의 물에 미리 분산시킨 후에 중합체 AT를 그 분산액에 첨가하고, 형성된 중합체 배합물을 중화시킨 후에, 얻은 중합체 배합물을 수상에 혼입시키는 방식으로 중합체를 배합하는 것을 제외하고는, 유사하게 제조하였다.

ASAP를 함유하는 모든 피부 관리 로션(실시예 32A, 32B, 33 및 34)는 브룩필드 점도가 10,000 mPa.s 이상이고, 주위 실온과 고온(45℃)에서 2개월 이상의 저장 기간이 경과한 후에도 점도를 손실하는 일 없이 물리적으로 안정하게 유지되는 제품을 생성하였다. 이와는 대조적으로, ASAP를 함유하지 않는 실시예 35의 로션은 안정화되지 않았다(거의 즉시 2개의 상으로 분리됨). 실시예 32-34의 안정화된 로션은 모두 심미학적 견지에서 볼때 매끄럽고 전착시키기 용이하였다. 실시예 34의 로션의 촉각적인 특성은 로션의 제조 방법을 반복하되 약 0.6 유효 중량%의 PEG-7 이소스테아레이트(오하이오, 클리브랜드 소재의 노베온에서 시판하는 상표명 ULTRASIL^TMDW-18 실리콘, 즉, 수분산성 디메티콘 코폴리올 에스테르에 대한 INCI 명칭)를 더 포함시킴으로써 안정성의 손실 없이, 또는 전술한 저장 온도 및 기간 동안 점도의 손실 없이, 더욱 향상시킬 수 있었다.

실시예 36. 알칼리 가용성 회합 중합체

상기 표 2D에 중합체 BA-BL로 예시된 본 발명의 알칼리 가용성 ASAP는 다양한 용도에서 포움 증강제로서, 그리고 비교적 낮은 묽은 점도가 요구되는 제품에서는 필름 형성제로서 유용한 것으로 판명되었다.

각각 1종의 회합 단량체를 함유하는 중합체 BE, BF, BG, BI, BJ 및 BK를 중합체 유효 농도 약 3, 5 및 10 중량%하에 제조하였으며, AMP(95%)를 사용하여 약 6.5 내지 약 7.5의 pH 범위로 중화시켰다. 중합체 농도가 약 3 중량ㅇ%일때, 용액의 브룩필드 점도는 너무 낮아서 측정 불가능하였다. 약 5 중량%의 농도에서, 각각의 중합체는 브룩필드 점도가 약 25 mPa.s 이하인 용액을 제공하였다. 심지어약 10%의 농도에서도, 중합체들은 브룩필드 점도가 약 300 mPa.s 이하인 수용액을 제공하였다.

수용액이 2종의 회합 단량체를 가진 중합체 BA를 함유한다는 것을 제외하고는, 전술한 바와 같은 절차를 반복하였다. 중합체 BA 농도가 약 3% 이하일때 브룩필드 점도는 약 15 mPa.s 이하이고, 약 5% 농도에서는 약 61 mPa.s, 그리고 약 10% 농도에서는 약 850 mPa.s이었다.

대조적으로, 반소수성 단량체가 없는 중합체 BI 및 BJ와 유사한 중합체(즉, EA 48.2%, MMA 19.5%, MAA 29%, BEM25 2.5% 및 DDM 0.8%를 포함하는 중합체)의 5% 용액은 브룩필드 점도가 약 2,000 mPa.s 이상이고 바람직하지 못한 섬유질 조직을 나타내었다. 유사하게, 반소수성 단량체도 사슬 이동제도 함유하지 않는 또 다른 유사한 중합체(즉, EA 49%, MMA 19.5%, MAA 29%, BEM25 2.5%를 포함하는 중합체)의 5% 용액은 브룩필드 점도가 약 300,000 mPA.s 이상이고, 바람직하지 못한 덩어리 투성이의 조직을 나타내었다.

본 발명의 알칼리 가용성 회합 중합체는 수성 및 수-알코올성 펌프 및 스프레이 포움 제품, 예를 들면 면도용 크림, 모발 고정용 포움, 포움형 세정제 등에 대한 포움 증강제로서 매우 유용한 것으로 밝혀졌다. 중합체는 약 55 부피% 이하의 에탄올을 함유하는 수-알코올성 용액 중에서, 저 VOC 조성물(휘발성 유기 화합물 약 55 부피% 이하)을 제공하는데 적합한 약 5 중량% 이상의 중합체 농도에서, 상용성과 가용성을 나타내었다.

또한, 본 발명의 알칼리 가용성 회합 중합체는 탄화수소와도 상용될 수 있으므로, 고 VOC 가압형 또는 비가압형 에어로졸 스프레이 용도(VOC 약 85% 이하)에 사용하는 데도 유용하다. 예를 들면, 에탄올(95%)중에 20 부피%의 시클로헥산을 함유하는 용액중에서 실시예 1의 중합체 BJ의 용해도는 실온에서 약 5 유효 중량%이고, 약 4℃의 온도에서는 약 2 유효 중량%이었다. 에탄올(95%)중에 50 부피%의 시클로헥산을 함유하는 용액 중에서는, 실온 및 4℃에서 모두 용해도가 약 1 유효 중량%이었다. 용액은 투명하고 맑은 형태로 유지되었다(즉, 흐림 현상은 관찰되지 않았다).

중합체 BG와 BI를 각각 5 유효 중량%의 중합체 농도로 55% 수성 에탄올 중에서 제형화하고, AMP(95%)를 사용하여 pH 약 7 내지 약 8의 범위로 중화시켰다. 각각의 ASAP는 브룩 필드가 약 5 mPa.s인 용액을 제공하였다. 중합체 BG는 수동 작동식 펌프 분무기로 펌핑하였을 때 미세한 분무 입자를 제공하였다. 중합체 BI는 기계적인 비가압형 에어로졸 포움 디스펜서(예를 들면, 플로리다, 폼패노 비취에 소재하는 에어스프레이 인터내쇼날 인코오포레이티드에서 시판하는 기계적인 포움 디스펜서)로부터 투여하였을 때, 풍부하고 점도가 높으며 광택이 있는 포움을 제공하였다. 2가지 제형은 모발에 도포하였을 때 상기 방법 F로 시험한 바에 따르면 모두 탁월한 내습성을 제공하였고, 모발 상에 박편상 잔류물을 남기지 않았으며, 세정이 용이하였다.

따라서, 알칼리 가용성 ASAP는 화학적 또는 기체상 추진제를 사용하지 않는 탄화수소계(예를 들면, n-부탄, 펜탄 및 이소부탄) 가압형 에어로졸 제형 및 비가압형 에어로졸 제형에 유용한 것으로 밝혀졌다.

실시예 37. 내습성

상기 방법 F의 절차에 따라서 모발상의 컬 보유율 최소치 70%를 기준으로 하여, 본 발명의 중합체로 처리된 모발 트레스의 내습성을 평가하였다. 실시예 4-8 및 16-19의 중합체 C, D, E 및 F, 실시예 9-11의 중합체 A, K 및 L, 실시예 12-13의 중합체 N과 O, 실시예 18-28의 중합체 G-M 및 AT-AW를 함유하는 수성 겔 조성물을 평가하였다. 의외로, 본 발명의 중합체는 모두 내습성이 탁월한 것으로 입증되었다. 즉, 최소 약 4 시간동안 70% 이상의 HHCR 컬 보유율을 나타내었다. 또한, 상기 방법 G에 의해 평가한 컬링된 모발의 주관적인 컬 기억(탄성/스타일 복귀성) 특성은 90% 상대 습도하에 24시간 노출시킨 후에도 우수하거나 내지는 탁월한 것으로 밝혀졌으며, 이는 본 발명의 회합 중합체가 모발 세팅과 스타일링용 모발 관리 용도에도 적합하다는 것을 시사한다.

실시예 38-40. 수성 제형

실시예 1의 본 발명의 ASAP인 중합체 P(실시예 38A, 38B, 38C), Q(실시예 39A, 39B, 39C), 및 R(실시예 40A, 40B, 40C)를 하기 표 7에 기재된 양으로 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 14-15의 절차를 반복하였다. 각각의 중합체 P, Q 및 R은 동일한 유형의 회합 단량체와 가교제를 함유하며, 중합체 Q와 R은 상이한 반소수성 단량체도 함유하였다.

또한, 겔 또는 점성 제형 일부를 10 밀 크기 개구의 인출 도포기를 사용하여 MYLAR 필름 기재상에 전착시키고 그것의 평활성과 전착성을 관찰하는 방식으로 겔질감에 대해서도 평가하였다. 겔 코팅의 질감이 평활하고 전착가능한 것일 경우, "S"로서 등급을 매기고, 겔 코팅이 겉보기에 입자를 갖는 것으로 나타날 경우에는 "G"등급을 매겼다. 그 결과를 하기 표 9에 나타내었다.

실시예 번호	중합체 번호	중합체중량%	pH	% 투명도	점도(mPa.s)제조직후	점도(mPa.s)24시간	겔 질감
38A	P	1	6.8	88.2	13,500	14,800	S
38B	P	1.2	6.8	84.6	24,500	26,750	S
38C	P	1.5	6.8	81.7	39,750	42,500	G
39A	Q	1	6.8	71.8	8,800	9,200	S
39B	Q	1.2	6.8	63.6	13,750	13,500	S
39C	Q	1.5	6.9	65	26,250	27,000	S
40A	R	1	6.9	94.9	9,500	10,000	S
40B	R	1.2	6.9	92.8	19,500	19,500	S
40C	R	1.5	6.8	93.8	27,250	29,000	S

상기 표 9에서 알 수 있는 바와 같이, 가교된 중합체 P를 1.5 % 농도로 사용한 실시예 38C를 제외하고는, 모든 중합체가 "S" 겔 질감을 나타내었다. 반소수성 단량체를 함유하지 않은 중합체 P를 사용하여 얻은 겔의 질감에 비하여, 중합체 Q와 R을 사용하여 얻은 겔의 질감은 중합체 농도가 증가할 때에도 부드럽고 평활하고 전착 가능한 것으로 밝혀졌다. 또한, 중합체 Q와 R은 24시간에 거쳐 거의 불변 상태로 유지되는 점도를 가진 겔을 생성하였다.

의외로, 모든 농도에서, 중합체 P, Q 및 R은 약 4시간 이상의 노출 기간에 걸쳐 상기 방법 F에 의해 측정한 70% 이상의 컬 보유율 HHCR을 기준으로 하였을 때 탁월한 내습성을 갖는 것으로 입증되었다.

실시예 41-44. 수성 제형

실시예 41-44에서는, 실시예 1에 따른 본 발명의 ASAP, 즉, 중합체 AF(실시예 41A,B), AG(실시예 42A,B), AH(실시예 43A,B) 및 AI(44A,B)를 하기 표 10에 기재된 양으로 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 38-40에 기술된 절차를 반복하였다. 중합체는 동일한 유형의 반소수성 단량체를 다양한 양으로 함유하였다.

실시예 2-8에 기술된 바와 같이 수성 겔을 제조하고 하기 표 10에 기재된 pH로 중화시켰다. 겔의 질감은 실시예 38-40에 기재된 바와 같이 평가하였다. 그 결과를 하기 표 10에 나타내었다.

실시예 번호	중합체 번호	중합체중량%	pH	% 투명도	점도(mPa.s)제조직후	점도(mPa.s)24시간	겔 질감
41A	AF	1	7	83.6	18,600	26,650	S
41B	AF	1.2	6.9	82.9	23,650	34,900	S
42A	AG	1	6.9	67	13,550	18,340	S
42B	AG	1.2	6.9	65.8	21,050	32,400	S
43A	AH	1	7	85.5	16,700	25,450	S
43B	AH	1.2	6.9	86.4	22,950	36,400	S
44A	AI	1	6.7	93.6	16,550	23,500	S
44B	AI	1.2	6.6	92.8	21,700	23,800	S

상기 데이타는 모든 농도에서 생성된 겔의 질감이 평활하고 전착가능함("S")을 보여준다. 또한, 각각의 중합체 겔은 4 시간 이상의 기간동안 상기 방법에 의해 70% 이상의 컬 보유율에 해당하는 HHCR에 근거하여 탁월한 내습성을 갖는 것으로 밝혀졌다. 의외로, 반소수성 단량체의 양을 2.5 중량%(중합체 AF)에서 약 15 중량%(중합체 AI)로 변화시킬 경우에도, 각각의 농도에서 겔의 점도에 미치는 악영향은 없는 것으로 밝혀졌다.

실시예 45-50. 수성 겔

실시예 1의 ASAP, 즉, 중합체 X(실시예 45A, 45B, 45C), 중합체 Y(실시예 46A, 46B, 46C), 중합체 Z(실시예 47A, 47B, 47C), 중합체 AO(실시예 48A, 48B), 중합체 AP(실시예 49A, 49B) 및 중합체 AQ(실시예 50A, 50B)를 하기 표 11에 기재된 양으로 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 14-15의 절차를 반복하였다. 각각의 중합체는 반소수성 단량체 성분을 함유하며, 2종의 회합 단량체를 함유하였고, 또한, 중합체 AO와 AP는 2종의 비이온성 비닐 단량체 성분을 함유하였다.

다양한 유효 중량%의 중합체 농도에서 % 투명도와 점도의 결과를 하기 표 11에 기재하였다.

실시예 번호	중합체 번호	중합체중량%	pH	% 투명도	점도(mPa.s)제조직후	점도mPa.s24시간
45A	X	1	6.9	90.4	11,600	12,800
45B	X	1.2	6.9	90.9	20,000	20,500
45C	X	1.5	6.8	88.1	38,750	38,250
46A	Y	1	6.8	81.4	12,800	14,100
46B	Y	1.2	6.9	83.3	24,750	28,500
46C	Y	1.5	6.8	86.3	59,000	63,000
47A	Z	1	6.8	79	7,700	7,760
47B	Z	1.2	6.9	78.5	15,500	14,960
47C	Z	1.5	6.8	78	27,500	31,350
48A	AO	1	6.4	80.2	8,230	11,650
48B	AO	1.5	6.8	81.7	22,790	37,850
49A	AP	1	6.9	89.2	9,780	14,890
49B	AP	1.5	6.9	88.7	20,960	38,970
50A	AQ	1	7	78.1	9,440	13,990
50B	AQ	1.5	7.2	78	27,940	47,700

상기 데이타는, 각각의 중합체가 우수한 투명도와 점도를 갖는다는 사실을 입증한다. 또한, 4시간 이상의 노출 기간동안 70% 컬 보유율을 기준으로 판단하였을 때 각 중합체의 고 습도 내성도 우수한 것으로 밝혀졌다.

실시예 51. 수성 실리콘 겔

본 실시예는 실시예 1의 ASAP, 즉, 중합체 K(실시예 51A)와 중합체 M(실시예 51B)를 하기 표 12에 기재된 양으로 사용하여 제조한 수성 실리콘 함유 겔을 예시한 것이다.

성분	실시예 51A(중량%)	실시예 51B(중량%)
중합체	1	1.5
AMP(95%)	pH 7.4까지	pH 6.4까지
디메티콘 PEG-7 프탈레이트(주 1)	1.5	1
방부제	충분량	충분량
방향제	충분량	충분량
탈이온수 (100%까지)	충분량	충분량
점도(24 시간)	33,000	39,200
충분량= 요구 조건에 부합하는데 충분한 양주 1: 노베온 인코오포레이티드에서 상표명 ULTRASIL™CA-1으로 시판되는 수용성 비이온성 실리콘 카르복시 화합물에 대한 INCI 명칭

실시예 52. 수-알코올성 스프레이

실시예 52는 실시예 1의 중합체 M을 약 1.5 유효 중량%(실시예 52A)와 약 2 유효 중량%(실시예 52B)의 양으로, 55% 에탄올과 물, 중성화용 아민(AMP), 방부제 및 방향제를 하기 표 13에 기재된 바와 같은 양으로 함유하는 수-알코올성 용매계를 이용하는 휘발성 유기 화합물 함량(VOC)이 낮은 스프레이 조성물에 사용하는 방법을 예시한 것이다.

성분	실시예 52A(중량%)	실시예 52B(중량%)
중합체 M	1.5	2
에탄올, SD 40	55	55
AMP(95%)	pH 6.9 까지	pH 6.7까지
방부제	충분량	충분량
탈이온수(100% 까지)	충분량	충분량
방향제	충분량	충분량

본 제형은 수동 작동형 펌프 스프레이로부터 투여하였을 때 양호하고 거의 균일한 분무 양상을 나타내었으며, 모발 관리용으로 바람직한 것과 같은 저 VOC 스프레이에 사용하는데 적합하였다.

실시예 53. 세안용 스크럽

실시예 53은, 세안용 스크럽으로서 적합하며, 하기 표 14에 기재된 바와 같이 계면활성제 농도가 높고 pH가 낮으며 중합체를 유효 농도 약 1.5 중량%로 함유하는 제형에 있어서, 실시예 1에 따른 본 발명의 중합체 A(실시예 53A)와 비가교된 비교예의 HASE 중합체 CP-2(실시예 53B)의 투명도, 증점 효과 및 현탁 효과를 예시한 것이다.

성분(INCI/상표명)	중량%
1. 하기 표 15에 기재된 바와 같은 중합체	1.5
2. 나트륨 C₁₄-C₁₆올레핀 설포네이트(40%)(주 2)	45
3. NaOH(18%) pH 6.5까지	충분량
4. 글리세린	2
5. 살리실산(USP)	2
6. 호호바 에스테르(주 3)	2
7. 코카미도프로필 베타인(35%)	10
8. 방향제	충분량
9. FD&C 적색 33(0.1%)	0.1
10. D&C 황색 #6(0.1%)	0.2
11. 시트르산(50%) pH 5.2-5.4	충분량
12. 탈이온수 100%까지	충분량
주2. 스테판 컴패니에서 시판되는 BIO-TERGEAS-40과 같은 알파올레핀 설포네이트주3. 인터내셔날 플로라 테크놀로지스 리미티드에서 시판되는 FLORABEADS과 같은 호호바 에스테르 미소구에 대한 INCI 명칭

조성물은 성분 1을 일분량의 물(성분 12)에 분산시켜 미리 겔화시키고, 이것에 제 1 계면활성제(성분 2) 일분량을 발포 방지를 위해 완만하게 교반시키면서 혼합한 후에, 중합체 혼합물을 성분 3을 사용해서 pH 약 6.5까지 중화시킨 다음에, 형성된 겔의 pH를 성분 11을 사용해서 조정함으로써 겔 상을 제공하는 방식으로 제조하였다. 별도로, 성분 4,5 및 나머지 분량의 물(성분 12)과 제 1 계면활성제(성분 2)를 혼합하여 용해시키고, 얻은 용액을 상기 겔 상에 완만한 교반하에 서서히 첨가하였다. 제 2 계면활성제인 성분 7과 잔여 성분들(성분 6,8,9 및 10)을 교반시에 기포가 발생하지 않도록 주의하면서 첨가하였다. 착색제를 첨가하기 전에 탁도를 측정하였다. 주위 실온(약 25℃)에서 24 시간 숙성시킨 후에 최종 pH와 점도를 측정하였다. 그 결과를 하기 표 15에 나타내었다.

	실시예 53A(중합체 A)	실시예 53B(비교예 중합체 CP-2)
최종 pH	4	4
점도(스핀들 #6, 20 rpm)(mPa.s)	14,600	11,500
탁도 NTU(착색전)	41.5	128

중합체 A를 함유하는 조성물(실시예 53A)는 투명도가 우수한 반면에, 비교예 중합체 CP-2를 함유하는 조성물(실시예 53B)은 혼탁하였다. 약 45℃의 오븐에서 12주 동안 가속시켜 저장 숙성한 후에 호호바 비드의 현탁 양상을 육안으로 평가하였다. 2종의 중합체에서 모두 가속 숙성 기간동안 호호바 에스테르 비드가 안정한 현탁 상태를 유지하는 것으로 밝혀졌다.

실시예 54. 계면활성 세정제

본 실시예는 실시예 1의 ASAP인 중합체 M(실시예 54A), 중합체 U(실시예 54B), 중합체 AK(실시예 54C) 및 중합체 D(실시예 54D)와 실시예 1의 비교예 중합체인 CP-6(실시예 54E)를, 유효 중합체 농도 약 2 중량%로서, 신체 세정, 피부 세정 또는 샴푸로서 사용하기에 적합한, 하기 표 15에 기재된 바와 같은 제형에 사용한 경우에, 투명도, 점도 및 현탁 특성을 예시한다.

성분(INCI/상표명)	중량%
1. 하기 표 17에 기재된 바와 같은 중합체	2
2. 소듐 라우레트 설페이트(28%)(주 4)	30
3. NaOH(18%), 지시된 pH까지	충분량
4. 프로필렌 글리콜	2
5. 코카미도프로필 베타인(35%)	4
6. EDTA(2 나트륨염)	0.1
7. 방부제	충분량
8. 자외선 흡수제	충분량
9. 폴리소르베이트-20에 가용화된 방향제	충분량
10. FD&C 청색#1(0.1%)	0.05
11. D&C 황색 #10(0.1%)	1.5
12. 비타민 E(및) 젤라틴 비드(주 5)	1
13. 탈이온수 100%까지	충분량
주 4. 콕니스 코오포레이션에서 시판되는 STANDAPOLES-3과 같은 에틸렌 옥사이드 3몰로 에톡시화된 것.주 5. 리포 케미칼스 인코오포레이티드에서 상표명 LIPOPEARLS로 시판되는 제품에 대한 INCI 명칭

조성물은, 상기 성분 1을 일분량의 물(성분 13)에 분산시켜서 미리 겔화시키고, 이것에 발포 방지를 위해 완만한 교반하에서 제 1 계면활성제인 성분 2를 혼합하고, 중합체 혼합물을 성분 3을 사용해서 pH 약 6.7로 중화시킨 후에, 중화된 중합체 혼합물에 성분 4를 첨가하여 겔 상을 제공하는 방식으로 제조하였다. 별도로, 성분 6과 8을 나머지 분량의 물(성분 13)을 사용해서 미리 혼합하고, 가열해서 용해시킨 후에, 형성된 용액을 상기 겔 상에 첨가하였다. 이어서, 제 2 계면활성제인 성분 5를 형성된 혼합물에 완만한 교반하에서 첨가한 다음, 나머지 성분들 성분 9, 7, 12 및 11을 첨가하고, 필요에 따라 성분 3을 사용해서 최종 pH로 조정하였다.

% 투명도는 착색제를 첨가하기 전에 상기 방법 B에 따라서 평가하였다. 24시간 후와 약 45℃의 오븐에서 약 12 주 이하의 기간동안 가속 숙성시킨 후에, pH와 점도를 다시 측정하였다. 그 결과를 하기 표 17에 나타내었다.

	실시예 54A중합체 M	실시예 54B중합체 U	실시예 54C중합체 AK	실시예 54D중합체 D	실시예 54E중합체 CP-6
pH	6.7	6.6	6.6	6.6	6.5
점도(#4,20rpm)(mPa.s)	1,660	1,800	7,300	8,400	456
%투명도(착색전)	86.4	85.7	--	--	25.2
저장 안정성(45℃)	12주	12주	10주	8주	--
pH	6.51	6.5	--	--	--
점도(#4, 20 rpm)(mPa.s)	2,900	3,330	10,280	7,000	--

수불용성 비드(성분 12)의 현탁 상태를 육안으로 평가하였다. 초기에 극소수의 비드가 조성물을 형성하는 동안에 또는 24 시간에 걸쳐 침전되었다. 약 45℃에서 가속 숙성시키는 동안에, 비드는 중합체 M(실시예 54A)와 중합체 U(실시예 54B)를 함유하는 조성물에서 약 12주의 기간동안 실질적으로 현탁된 상태를 유지하였다(극소한 침전). 또한, 비드의 현탁액은 중합체 AK(실시예 54C)를 함 유하는 조성물의 경우에는 약 8주의 기간동안, 그리고 중합체 D(실시예 54D)를 함유하는 조성물의 경우에는 약 4주의 기간동안 거의 안정한 것으로 밝혀졌다.

이와는 달리, 비교예 중합체 CP-6(실시예 54E)에 의하면 비드가 현탁되지 못하고, 24시간에 못 미치는 시간 경과 후 조성물로부터 침전되었다.

실시예 55. 에멀젼

본 실시예는, 약 1 중량%의 유효 중합체 농도로, 실시예 1의 ASAP, 즉, 중합체 N(실시예 55A)와 중합체 M(실시예 55B)을 각각 하기 표 18에 기재된 바와 같은 손 및 전신용 로션으로 사용하는데 적합한 수중유 에멀젼에 사용하는 방법을 예시한 것이다.

성분(INCI/상표명)	실시예 55A(중량%)	실시예 55B(중량%)
미네랄 오일	8	8
옥틸 스테아레이트	4.5	4.5
라놀린	0.5	0.5
세틸 알코올	1.5	1.5
글리세릴 스테아레이트	5	5
디메티콘	0.1	0.1
중합체	1	1
탈이온수 100%까지	충분량	충분량
NaOH, 10%	pH 6.1까지	pH 6.5까지
글리세린	-	3
프로필렌 글리콜	2	2
방부제	0.5	0.5
방향제	충분량	충분량
점도(mPa.s)	20,050	14,800
실온에서 외관	광택이 있는 백색 로션	광택이 있는 백색 로션
피부상의촉감	비점착성, 매끄러운 감촉	비점착성, 매끄러운 감촉
14주동안 숙성한 이후의 점도(mPa.s)
실온(약 25℃)	--	18,200
30℃	--	16,400
50℃	--	12,600
가속 저장한 후의 외관	매끄러움	매끄러움

실시예 56. 액체 계면활성제

본 실시예는 2종의 회합 단량체를 함유하는 실시예 1의 중합체 A(실시예 56A)와 1종의 회합 단량체를 함유하는 실시예 1의 비교예 HASE 중합체 CP-2(실시예 56B)를 각각 약 1.5 중량%의 유효 농도로, 하기 표 19에 기재된 바와 같은 조성을 가진 식기 세정액으로서 사용하는데 적합한 액체 계면활성제에 사용하는 방법을 예시한 것이다.

성분	중량%
하기 표 20에 기재된 바와 같은 중합체	1.5
암모늄 라우릴 설페이트(30%)	25
소듐 라우레트 설페이트(30%)(상기 표 16의 주4)	25
시트르산나트륨	0.5
수산화나트륨(18%), pH 6.5-7까지	충분량
탈이온수 100%까지	충분량

조성물은, 계면활성제들을 과도한 기포 발생을 방지하기 위해 완만한 교반 혼합하에 중합체의 수용액에 첨가하고, 시트르산나트륨을 첨가하여 용해시키고, 수산화나트륨으로 pH를 조정하는 방식으로 제조하였다. 필요에 따라서, 방향제와 착색제도 첨가할 수 있다. pH 약 6.5-7에서 점도와 탁도를 측정하여 하기 표 20에 나타내었다.

	실시예 56A중합체 A	실시예 56B비교예 중합체 CP-2
점도(mPa.s)	16,600	21,000
탁도(NTU)	20.3	108.3

중합체 A(실시예 56A)는 거의 투명한 조성물을 형성한 반면에, 비교예 HASE 중합체 CP-2(실시예 56B)는 혼탁한 조성물을 형성하였다.

상기 제형을 각각 시트르산을 사용해서 약 pH 5로 산성화시켜서 저점도 생성물을 제공하였다. 대략 pH 5에서 점도와 탁도를 하기 표 21에 나타내었다.

	실시예 56A - pH5중합체 A	실시예 56B - pH 5비교예 중합체 CP-2
점도(mPa.s)	5,700	4,200
탁도(NTU)	34.9	90

마찬가지로, 중합체 A(실시예 56A-pH5)는 비교예 HASE 중합체 CP-2(실시예 56B-pH 5)에 비해서 현저하게 더 투명한 생성물을 형성하였다.

실시예 57. 수-알코올성 겔

본 실시예는 유효 중합체 농도 약 1.5 중량%의 중합체 L을 장뇌를 함유하는 수-알코올성 겔 제형에 사용하는 방법을 예시한 것이다. 하기 표 22에 제시된 제형의 pH는 약 7.3이고, 점도는 약 5,140 mPa.s이었다.

성분	중량%
중합체 L	1.5
EDTA, 2나트륨염	0.1
이소프로필 알코올	10
장뇌(결정)	0.2
폴리소르베이트 20	1
트리에탄올아민(TEA, 99%) pH 7.3까지	충분량
방부제	0.2
FD&C 청색 #1(5%), 착색시까지	충분량
탈이온수 100%까지	충분량

실시예 1의 중합체 G, H, I 또는 J를 함유하는 또 다른 계열의 수-알코올성 겔 실시예를, 중합체 유효 농도 약 3.5-4 중량%, 약 10-30% 에탄올 및 비교적 낮은 총량(<0.2%)의 모발 컨디셔닝제(판텐올, 디메티콘 코폴리올), 방부제, 용해된 방향제 및 착색제를 사용해서 제조하였으며, TEA를 사용해서 pH 약 6-6.5로 중화시켰다. 이와 같은 수-알코올성 조성물의 점도는 약 7,500 mPa.s 내지 약 90,000 mPa.s이었다. 상기 조성물에 의해 생성되는 반사 광택을 상기 방법 D에 따라 측정하엿다. 각도 20도에서, 광택도 단위는 약 40 내지 약 60이었고, 각도 60도에서 광택도 단위는 약 85 내지 약 90이었다. 상기 조성물은 개인 관리 및 가정용 관리 용도로 적합한 것으로 밝혀졌다.

실시예 58. 고 알칼리성 세정용 겔

본 실시예는 중합체 AE와 비교예 HASE 중합체 CP-3을, 하기 표 23에 기재된 바와 같은 조성을 사용하고 살균제를 함유하는 자동 식기 세척액, 표면 세정제 등으로서 적합한 고알칼리(pH>12.5) 제형에 사용하는 방법을 예시한 것이다. 그 결과를 하기 표 24에 나타내었다.

성분	중량%
하기 표 24에 기재된 중합체	1
탈이온수 100%까지	충분량
유동학적 안정화제(주 6)	0.1
탄산칼륨	5
규산칼륨(39%)	15
수산화칼륨(45%)	5
수산화나트륨(50%)	5
트리폴리인산나트륨	20
크실렌설폰산나트륨(40%)	0.5
차아염소산나트륨(염소 이용율 12.5%)	8
주 6: 노베온 인코오포레이티드에서 시판되는 OXY-RITE(본 명세서에 참조로서 인용된 앰부터등의 미국 특허 제 6,083,422호에 적합한 유동학적 안정화제의 예가 기재되어 있음)

	약 25℃에서 점도
중합체 번호	직후	24시간	1주
AE, 실시예 1	350	1,020	36,000
CP-3, 실시예 1	350	1,120	19,500

점도의 안정성은 당분야에서 허용 가능한 수준인 것으로 밝혀졌다.

보다 낮거나 높은 점도가 필요한 경우, 중합체의 유효 중량%를 그에 따라 증가시키거나 감소시킬 수 있다.

필요에 따라서, 산소 방출형 살균제, 예를 들면 과산화수소 화합물을 염소계 표백제 대신에 사용할 수 있다.

실시예 59. 고알칼리성 세정액

본 실시예는 중합체 AE와 비교예 HASE 중합체 CP-3을, 하기 표 25에 기재된 제형을 사용하고 살균제를 함유하는 표백제-함유 세탁 보조제, 표백제-함유 곰팡이 세척제 등으로 사용하는데 적합한 고알칼리성(pH>12.5) 제형에 사용하는 방법을 예시한 것이다. 그 결과를 하기 표 26에 나타내었다.

성분	중량%
하기 표 26에 기재된 중합체	1
탈이온수 100%까지	충분량
유동학적 안정화제(표 23의 주 6)	0.1
수산화나트륨(50%)	2.5
차아염소산나트륨(염소 이용율 12.5%)	8

	점도 (mPa.s)
중합체 번호	직후	24시간	1주
AE, 실시예 1	2,900	6,300	5,200
CP-3, 실시예 1	2,200	5,750	6,100

생성물은, 중합체, 물 및 유동학적 안정화제를 혼합하고, 수산화나트륨을 사용해서 pH를 약 12.5 이상으로 조정한 후에, 염소계 표백제를 첨가하는 방식으로 제조하였다. 필요에 따라서 방향제를 첨가할 수도 있다. 대안으로서, 산소 방출형 표백제, 예를 들면 과산화수소 화합물을 염소계 표백제 대신에 사용할 수 있다.

실시예 60. 수성 실리콘 겔

본 실시예는 실시예 1의 ASAP, 즉, 중합체 Q(실시예 60A), Y(실시예 60B) 및 Z(실시예 60C)를 각각 하기 표 27에 기재된 제형예에 따라 중합체 유효 농도 약 1.5 중량%로 사용하는 수성 실리콘 중합체 함유 겔에 사용하는 방법을 예시한 것이다. 그 결과를 하기 표 28에 나타내었다.

성분	중량%
하기 표 28에 기재된 중합체	1.5
탈이온수 100%까지	충분량
가용화된 방향제	충분량
디메티콘 PEG-7 프탈레이트(표 12의 주 1)	0.3
UV 안정화제	충분량
방부제	충분량
AMP, 표 28에 기재된 pH까지	충분량

	실시예 60A(중합체 Q)	실시예 60B(중합체 Y)	실시예 60C(중합체 Z)
pH	6.9	7.1	7
제조 직후 점도(mPa.s)	59,800	77,800	58,000
24시간 점도(mPa.s)	60,200	77,900	58,200
% 투명도	62.9	76.2	75.4

실시예 61. 수성 컨디셔닝 겔

본 실시예는 실시예 1의 ASAP, 즉, 중합체 Q(실시예 61A), Y(실시예 61B) 및 Z(실시예 61C)를, 각각 하기 표 29에 기재된 제형을 사용하는 양이온성 컨디셔닝제 함유 수성 겔에, 중합체 유효 농도 약 1.2 중량%로 사용하는 방법을 예시한 것이다. 그 결과를 하기 표 30에 나타내었다.

성분	중량%
하기 표 30에 기재된 중합체	1.2
탈이온수 100%까지	충분량
판텐올	0.1
가용화된 방향제	충분량
Polyquaternium-11(주 7)	0.1
방부제	충분량
AMP, 표 30에 기재된 pH까지	충분량
주 7. 중성화된 4급염 형태의 비닐 피롤리돈/디메틸아미노에틸 메타크릴레이트 공중합체(GAFQUAT755N, ISP)에 대한 INCI 명칭

	실시예 61A(중합체 Q)	실시예 61B(중합체 Y)	실시예 61C(중합체 Z)
pH	7.1	7.1	7.1
제조 직후 점도(mPa.s)	41,200	37,800	48,200
24시간 점도(mPa.s)	38,100	38,400	79,000
% 투명도	60.5	72	71.8

실시예 62. 투명 스프레이 겔

본 실시예는 실시예 1의 ASAP, 즉 중합체 A(실시예 62A), C(실시예 62B) 및 Y(실시예 62C)를, 각각 하기 표 31에 기재된 제형을 사용하는 수성 투명 스프레이 겔에, 중합체 유효 농도 약 0.8 중량%로 사용하는 방법을 예시한 것이다. 그 결과를 하기 표 32에 나타내었다.

성분	중량%
하기 표 32에 기재된 중합체	0.8
탈이온수 100%까지	충분량
글리세린	2
방부제	충분량
트리에탄올아민, 표 32에 기재된 pH까지	충분량
금속 이온 킬레이트제	충분량

	실시예 62A(중합체 A)	실시예 62B(중합체 C)	실시예 62C(중합체 Y)
pH	6.8	7	6.5
제조 직후 점도(mPa.s)	7,520	7,800	2,940
24시간 점도(mPa.s)	9,440	8,040	4,600
% 투명도	73	69	82

실시예 63. 직물 처리제

본 실시예는 중합체 AS를 직물 날염 페이스트(실시예 63A)와 직물 코팅 제형(실시예 63B)에서, 각각 하기 표 33에 기재된 유효 중합체 중량%하에, 증점제로서 사용하는 방법을 예시하는 것이다.

성분	중량%
성분	실시예 63A	실시예 63B
물 100%까지	충분량	충분량
중합체 AS, 실시예 1	1.5	0.76
수산화암모늄(28%), 목적 pH까지	9.7	8.5
아크릴 에멀젼 결합제	5(주 8)	41.86(주 9)
안료	5	---
통상의 소포제(주 10)	---	0.25
질산암모늄(25%)	---	0.45
점도(mPa.s)(24 시간)	28,000	244,500*
* 브룩필드 모델 RVF, 스핀들 #6, 4 rpm주 8. 노베온 인코오포레이티드에서 시판하는 PRINTRITE595.주 9. 노베온 인코오포레이티드에서 시판하는 HYCAR2671.주 10. 헨켈 코오포레이션에서 시판하는 FOAMASTERDF-160L.

실시예 64. 컨디셔닝 샴푸

본 실시예는 실시예 1의 중합체 U를 하기 표 34에 기재된 제형을 사용하여 유효 중합체 농도 약 1.5 중량%하에 진주광 컨디셔닝 샴푸에 사용하는 방법을 예시한 것이다.

성분(INCI/상표명)	중량%
부분 A
1. 탈이온수	40.3
2. 중합체 U, 실시예 1	1.5
3. 소듐 라우레트 설페이트(28%)(표 16의 주 4)	30
4. NaOH(18%), pH6.5까지	충분량
부분 B
5. 코코아미도프로필 히드록시설타인(50%)	10
6. 디소듐 라우레트 설포숙시네이트(40%)	10
부분 C
7. 탈이온수	3
8. 운모 및 이산화티탄(주 11)	0.2
부분 D
9. 디메티콘(60,000 cst)(주 12)	3
10. 방부제	충분량
방향제	충분량
11. 시트르산(50%), pH 5.3-5.7까지	충분량
	최총 중량 100
주 11. 로나/메르크 KGaA에서 상표명 TIMIRONMP-115 Starluster로 시판하는 혼합물주 12. 다우 코닝 코오포레이션에서 상표명 Dow Corning 200 Fluid로 시판하는 휘발성 디메틸 폴리실록산.

샴푸의 부분 A는 중합체 U와 탈이온수를 혼합한 후에, 계면활성제를 완만한 혼합 작용하에 혼합하고, 이어서 알칼리(성분 4)를 사용해서 혼합물을 pH 약 6.5 로 조정하여 겔 상을 제공하는 방식으로 제조하였다. 이어서, 부분 B의 성분들을 열거된 순서대로 겔상에 혼합시켰다. 부분 C의 성분들을 사전 혼합하고, 프리믹스를 전술한 배치 혼합물에 첨가하였다. 이어서, 부분 D의 성분 9와 10을 열거된 순서대로 배치에 첨가하고, 최종 샴푸의 pH를 성분 11을 사용해서 조정하였다.

진주광 샴푸 제품의 최종 pH는 약 5.5이고, 브룩필드 점도는 초기에 약 3,640 mPa.s이며, 24시간후에는 약 4,420 mPa.s이었다. 또한, 진주광 샴푸는 성분 8인 운모 또는 이산화티탄을 유탁성 화장품 안료로 사용하여 제조할 수도 있다.

실시예 65-69. 수성 겔

통상 사용되는 음이온성 중합체 증점제를 통해 얻어지는 점도는 일부 통용되는 음이온성 중합체에 의해 악영향을 받는 것으로 알려져 잇다. 본 실시에는 본 발명의 ASAP와 음이온성 중합체 증점제, 예를 들면 카르보머 중합체, 및 소수성으로 개질된 카르보머 중합체와의 수성 겔 중에서의 상용성을 예시한 것이다.

제 1 계열의 수성 겔(실시예 65-69)를 별도로 제조하였다. 각각의 겔은 다음과 같은 실시예 1의 ASAP, 즉, 중합체 H(실시예 65A-I), 중합체 Y(실시예 66A-I), 중합체 Z(실시예 67A-I), 중합체 AT(실시예 68A-L), 중합체 AU(실시예 69A-I)중 1종과 카르보머 중합체 또는 소수성으로 개질된 카르보머 중합체를 각각 하기 표 35 내지 표 39에 기재된 유형과 양으로 함유하였다. ICNI 명칭으로 카르보머에 해당하는 통상의 증점제 제품은, 통상의 카르보머 중합체인 CARBOPOL980 중합체 및 소수성으로 개질된 카르보머 중합체인 CARBOPOLUltrez21 중합체였으며, 이들은 둘다 오하이오, 클리브랜드에 소재하는 노베온 인코오포레이티드에서 시판하는 것이다. 그밖에 사용된 시판되는 소수성으로 개질된 카르보머 중합체는, 역시 노베온 인코오포레이티드에서 시판하는 CARBOPOLETD 2020 중합체로서, INCI 명칭이 아크릴레이트/C_10-30알킬 아크릴레이트 가교 중합체인 것, 및 3V 인코오포레이티드에서 시판하는 STABYLEN30으로서, INCI 명칭이 아크릴레이트/비닐 이소데카노에이트인 것이다.

수성 겔은, 소정의 시판되는 중합체 증점제를 총량의 물중 일분량의 물에 분산시키고, 분산액을 AMP(95%)에 의해 약 6-6.5의 pH 범위로 중화시킨 후에, 소정량의 실시예 1의 ASAP 수성 에멀젼을 첨가한 다음, 함수량과 pH를 필요에 따라 조정하여 전술한 pH 또는 투명도를 유지시키는 방식으로 제조하였다. 겔의 pH, % 투명도 및 점도(24 시간)를 하기 표 35 내지 표 39에 나타내었다.

실시예번호	겔 중의 중합체	유효 중량%	pH	%투명도	점도(mPa.s)(24시간)
65A	중합체 H, 실시예 1CARBOPOLETD 2020	0.50.5	6.4	90.2	47,600
65B	중합체 H, 실시예 1CARBOPOLETD 2020	0.750.5	6.2	84.4	64,200
65C	중합체 H, 실시예 1CARBOPOLETD 2020	10.25	6.4	89.6	65,800
65D	중합체 H, 실시예 1CARBOPOL980	0.50.5	6.4	92.8	42,800
65E	중합체 H, 실시예 1CARBOPOL980	0.750.5	6.4	90.2	52,000
65F	중합체 H, 실시예 1CARBOPOL980	10.25	6.5	90.9	49,200
65G	중합체 H, 실시예 1CARBOPOLUltrez 21	0.50.5	6.4	93.7	72,200
65H	중합체 H, 실시예 1CARBOPOLUltrez 21	0.750.5	6.4	92.8	88,200
65I	중합체 H, 실시예 1CARBOPOLUltrez 21	10.25	6.4	93.2	76,600

실시예번호	겔 중의 중합체	유효 중량%	pH	%투명도	점도(mPa.s)(24시간)
66A	중합체 Y, 실시예 1CARBOPOLETD 2020	0.50.5	6.4	82.6	44,600
66B	중합체 Y, 실시예 1CARBOPOLETD 2020	0.750.5	6.3	79.8	57,800
66C	중합체 Y, 실시예 1CARBOPOLETD 2020	10.25	6.4	78.3	55,800
66D	중합체 Y, 실시예 1CARBOPOL980	0.50.5	6.4	88.1	44,700
66E	중합체 Y, 실시예 1CARBOPOL980	0.750.5	6.4	84.5	55,200
66F	중합체 Y, 실시예 1CARBOPOL980	10.25	6.4	88	50,000
66G	중합체 Y, 실시예 1CARBOPOLUltrez 21	0.50.5	6.5	91.9	63,600
66H	중합체 Y, 실시예 1CARBOPOLUltrez 21	0.750.5	6.5	92	81,800
66I	중합체 Y, 실시예 1CARBOPOLUltrez 21	10.25	6.5	91.3	59,800

실시예번호	겔 중의 중합체	유효 중량%	pH	%투명도	점도(mPa.s)(24시간)
67A	중합체 Z, 실시예 1CARBOPOLETD 2020	0.50.5	6.3	76.9	40,200
67B	중합체 Z, 실시예 1CARBOPOLETD 2020	0.750.5	6.5	81.2	57,200
67C	중합체 Z, 실시예 1CARBOPOLETD 2020	10.25	6.4	80.9	36,200
67D	중합체 Z, 실시예 1CARBOPOL980	0.50.5	6.5	88.9	34,400
67E	중합체 Z, 실시예 1CARBOPOL980	0.750.5	6.4	81.8	42,000
67F	중합체 Z, 실시예 1CARBOPOL980	10.25	6.4	82.7	40,200
67G	중합체 Z, 실시예 1CARBOPOLUltrez 21	0.50.5	6.5	90.5	51,200
67H	중합체 Z, 실시예 1CARBOPOLUltrez 21	0.750.5	6.5	90.1	59,800
67I	중합체 Z, 실시예 1CARBOPOLUltrez 21	10.25	6.5	89.3	45,900

실시예번호	겔 중의 중합체	유효 중량%	pH	%투명도	점도(mPa.s)(24시간)
68A	중합체 AT, 실시예 1CARBOPOLETD 2020	0.50.5	6.5	87.5	56.400
68B	중합체 AT, 실시예 1CARBOPOLETD 2020	0.750.5	6.5	85.5	83,200
68C	중합체 AT, 실시예 1CARBOPOLETD 2020	10.25	6.5	80.9	45.600
68D	중합체 AT, 실시예 1CARBOPOL980	0.50.5	6.5	84.7	45,800
68E	중합체 AT, 실시예 1CARBOPOL980	0.750.5	6.5	82.7	62,800
68F	중합체 AT, 실시예 1CARBOPOL980	10.25	6.5	81.1	39,200
68G	중합체 AT, 실시예 1CARBOPOLUltrez 21	0.50.5	6.5	88.1	72,800
68H	중합체 AT, 실시예 1CARBOPOLUltrez 21	0.750.5	6.5	84.6	98,200
68I	중합체 AT, 실시예 1CARBOPOLUltrez 21	10.25	6.5	84.5	67,400
68J	중합체 AT, 실시예 1STABYLEN30	0.50.5	6.5	77.8	39,400
68K	중합체 AT, 실시예 1STABYLEN30	0.750.5	6.4	71.8	43,200
68L	중합체 AT, 실시예 1STABYLEN30	10.25	6.4	66.5	31,800

실시예번호	겔 중의 중합체	유효 중량%	pH	%투명도	점도(mPa.s)(24시간)
69A	중합체 AU, 실시예 1CARBOPOLETD 2020	0.50.5	6.4	88.6	57,800
69B	중합체 AU, 실시예 1CARBOPOLETD 2020	0.750.5	6.5	89.5	73,400
69C	중합체 AU, 실시예 1CARBOPOLETD 2020	10.25	6.5	87.9	55,800
69D	중합체 AU, 실시예 1CARBOPOL980	0.50.5	6.5	89.9	43,400
69E	중합체 AU, 실시예 1CARBOPOL980	0.750.5	6.5	89.8	58,200
69F	중합체 AU, 실시예 1CARBOPOL980	10.25	6.5	89.3	47,600
69G	중합체 AU, 실시예 1CARBOPOLUltrez 21	0.50.5	6.5	89.2	70,000
69H	중합체 AU, 실시예 1CARBOPOLUltrez 21	0.750.5	6.5	85.8	79,800
69I	중합체 AU, 실시예 1CARBOPOLUltrez 21	10.25	6.5	88.5	51,600

각각 상기 ASAP를 함유하는 제 2 계열의 수성 겔을, 소정의 시판 증점제를 물에 분산시킨 후에 소정의 ASAP를 첨가하고, 형성된 배합물을 AMP(95%)를 사용해서 대략 pH 6-6.5로 조정하는 것을 제외하고는, 전술한 바와 동일한 절차에 따라서 제조하였다. 이와 같은 제 2 계열의 수성 겔에 대하여 얻은 % 투명도와 24시간 후의 점도 결과는 상기 제 1 계열의 상응하는 ASAP 함유 수성 겔의 결과와 거의 유사하였다.

이와 같은 결과는, 본 발명의 ASAP를 수성 겔중의 증점제로서, 통상의 카르보머 또는 개질된 카르보머와 함께, 점도에 악영향을 미치는 일 없이 병용할 수 있음을 시사한다.

비교를 위해서, ASAP의 부재하에 시판되는 AMP로 중화된 중합체를 사용한 수성 겔에서 얻어지는 점도 결과를 하기 표 40에 나타내었다.

겔 중의 중합체	유효 중량%	pH	점도(mPa.s)(24 시간)
CARBOPOLETD 2020	0.5	6.3	26,500-26,600
CARBOPOLETD 2020	0.25	6.3	16,650
CARBOPOL980	0.5	6.4	43,800
CARBOPOL980	0.25	6.4	27,900
CARBOPOLUltrez 21	0.5	6.4	46,800-46,950
CARBOPOLUltrez 21	0.25	6.4	35,600
STABYLEN30	0.5	6.5	16,100
STABYLEN30	0.25	6.5	12,600

실시예 70. 수성 겔

본 실시예는 본 발명의 ASAP, 즉, 실시예 1의 중합체 AT를 통상의 소수성으로 개질된 카르보머 중합체인 CARBOPOLUltrez 21(오하이오, 클리브랜드 소재의 노베온, 인코오포레이티드)와 함께 사용하여, 당해 시판 중합체를 사용하여 제조한 겔과 관련된 바람직한 심미학적 특성과 겔 픽업 특성을 유지시키는 동시에, 예외적으로 유리하게 점도를 증가시킬 수 있음을 예시한다.

하기 표 41에 기재된 다양한 양으로 각 중합체를 사용하여 수성 겔을 제조하였다. 겔은, 통상의 중합체를 물에 첨가하고, 그것을 약 15분 동안 교반하여 혼합시킴으로써 사전에 분산시켜 기포의 장입을 방지하고, 그 혼합물을 약 30분 동안 교반없이 방치하여 중합체 분산액을 제공하는 방식으로 제조하였다. 이어서 소정량의 중합체 AT 에멀젼을 앞에서 얻은 중합체 분산액과 혼합하고, 충분한 양의AMP(95%)를 중합체 혼합물에 첨가하여 pH를 약 6.4-6.8 범위로 조정함으로써 겔을 형성하였다.

조성물의 중량을 기준으로 하여, 총 중합체 함량이 약 1.25 유효 중량%(실시예 70A-F)인 것과 약 1 유효 중량%(실시예 70G-K)인 것으로 하여 2종의 계열의 겔을 제조하였다. 방법 A에 따라서 점도를 측정하였다. 겔 픽업(pick-up)은, 3개의 손가락을 겔에 담가 소량의 겔을 떠내고, 손가락에 접착하는 겔의 완충성을 관찰함으로써 주관적으로 평가하였다. "완충"이라는 용어는 일반적으로 겔의 견고성과 소량의 겔이 손가락에 접착하고 피이크 높이를 견고하게 유지하는(즉, 피이크 상태의 겔) 능력을 언급한 것이다. 겔 픽업은 다음과 같이 관찰된 완충성 결과에 준하여 주관적으로 평가하였다: 탁월함= 매우 높고 지속적인 피이크, 매우 우수함= 중간 높이의 지속적인 피이크, 우수함= 저수준 내지 중간 수준의 피이크, 최저 한계= 낮은 피이크, 및 약함= 피이크 없이 평활함. 겔 픽업은, 사용자가 물리적으로 겔을 용기, 예를 들면 병으로부터 제거하거나, 겔을 튜브로부터 손가락에 짜내어 피부 또는 모발에 도포할 때 관찰하는 감각적인 제품 특성이다. 점도 및 겔 픽업 결과를 하기 표 41에 나타내었다.

실시예번호	중량%중합체 AT(실시예 1)	중량%CARBOPOLUltrez 21	브룩필드 점도(mPa.s)	겔 픽업
70A	1.25	---	21,200	약함
70B	1	0.25	60,400	우수함
70C	0.75	0.5	97,600	매우 우수함
70D	0.5	0.75	125,000	탁월함
70E	0.25	1	125,000	탁월함
70F	---	1.25	93,600	탁월함
70G	1	---	11,400	최저 한계
70H	0.75	0.25	21,800	우수함
70I	0.5	0.5	67,200	매우 우수함
70J	0.25	0.75	93,800	탁월함
70K	---	1	76,600	탁월함

위의 결과는, 총 중합체 함량 약 1.25 유효 중량% 하에, ASAP:통상의 중합체의 중량비가 약 3:2(실시예 70C), 약 2:3(실시예 70D) 및 약 1:4(실시예 70E)일때 예외적으로 점도가 증가함을 보여준다. 총 중합체 함량 약 1 유효 중량%하에서는, ASAP:통상의 중합체의 중량비가 약 1:3(실시예 70J)일때 예외적으로 점도가 증가하는 것으로 나타났다.

실시예 70B-E의 겔 픽업과 실시예 70H-J의 겔 픽업은 우수하거나 탁월한 것으로 나타났으며, 이는 ASAP와 통상의 중합체의 상용 가능성을 시사한다.

알칼리 팽윤성 ASAP를 음이온성 중합체 증점제, 예를 들면 카르보머 중합체 또는 소수성으로 개질된 카르보머 중합체와 병용할 경우에는, 동일한 농도 하에 각각의 중합체를 사용한 경우에 얻어지는 점도를 합산한 것보다 의외로 더 높은 점도를 제공하는 것으로 밝혀졌다.

이상 실시예로부터, 본 발명의 중합체는 광범위한 수성 및 수-알코올성 조성물에 사용할 수 있다는 사실을 확인할 수 있다. 전술한 실시예 및 그에 관한 보고 내용은 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 보호 범위를 제한하는 것은 아니다. 당업자라면 본 발명의 기술 사상과 범위 내에 존재하는 다양한 변형예들을 용이하게 파악할 수 있을 것이다.

Claims

(a) 1종 이상의 산성 비닐 단량체 또는 이의 염;

(b) 1종 이상의 비이온성 비닐 단량체;

(c) 제 1 소수성 말단기를 가진 제 1 회합 단량체;

(d) 제 2 소수성 말단기를 가진 제 2 회합 단량체, 반소수성 단량체 및 이의 조합으로 구성된 군으로부터 선택된 1종 이상의 단량체; 및 경우에 따라,

(e) 가교 단량체, 사슬 이동제 및 이의 조합으로 구성된 군으로부터 선택된 단량체를 포함하는 단량체 혼합물의 중합 반응 생성물인 회합 중합체로서,

단, 단량체 (d)가 제 2 회합 단량체일 경우, 회합 단량체 (c)와 (d)의 제 1 및 제 2 소수성 말단기는 각각 동일하거나 상이한 탄화수소 부류로부터 독립적으로 선택되며, 제 1 및 제 2 소수성 말단기가 동일한 탄화수소 부류로부터 선택되는 경우, 소수성 말단기의 분자식이 약 8개 이상의 탄소 원자 만큼 상이해지는 회합 중합체.
제 1 항에 있어서, 산성 비닐 단량체가 카르복실산 함유 비닐 단량체, 설폰산 함유 비닐 단량체, 포스폰산 함유 비닐 단량체 및 이의 조합으로 구성된 군으로부터 선택됨을 특징으로 하는 회합 중합체.
제 1 항에 있어서, 산성 비닐 단량체가 아크릴산, 메타크릴산, 스티렌설폰산, 2-아크릴아미도-2-메틸프로판 설폰산 또는 이의 조합임을 특징으로 하는 회합 중합체.
제 1 항에 있어서, 염이 알칼리 금속염, 알칼리 토금속 염, 암모늄 염, 알킬 치환된 암모늄 염 및 이의 조합으로 구성된 군으로부터 선택됨을 특징으로 하는 회합 중합체.
제 1 항에 있어서, 비이온성 비닐 단량체가 하기 화학식 (I) 또는 화학식 (II)중 어느 하나로 표시되는 화합물임을 특징으로 하는 회합 중합체:

화학식 (I)

CH₂=C(X)Z

화학식 ( II )

CH₂=CH-OC(O)R

상기 식에서, X는 H 또는 메틸이고; Z는 -C(O)OR¹, -C(O)NH₂, -C(O)NHR¹, -C(O)N(R¹)₂, -C₆H₄R¹, -C₆H₄OR¹, -C₆H₄Cl, -CN, -NHC(O)CH₃, -NHC(O)H, N-(2-피롤리도닐), N-카프로락타밀, -C(O)NHC(CH₃)₃, -C(O)NHCH₂CH₂-N-에틸렌우레아, -SiR₃, -C(O)O(CH₂)_xSiR₃, -C(O)NH(CH₂)_xSiR₃또는 -(CH₂)_xSiR₃이며; x는 1 내지 약 6의 정수이고; R은 각각 독립적으로 C₁-C₁₈알킬이고; R₁은 각각 독립적으로 C₁-C₃₀알킬, 히드록시 치환된 C₁-C₃₀알킬 또는 할로겐 치환된 C₁-C₃₀알킬이다.
제 1 항에 있어서, 비이온성 비닐 단량체가 아크릴산의 C₁-C₈에스테르, 메타크릴산의 C₁-C₈에스테르 및 이의 조합으로 구성된 군으로부터 선택됨을 특징으로 하는 회합 중합체.
제 1 항에 있어서, 제 1 및 제 2 회합 단량체가 각각 중합가능한 불포화 말단기, C₈-C₄₀알킬 소수성 말단기, 및 상기 불포화 말단기와 소수성 말단기 사이에 공유 결합되어 위치하는 폴리옥시알킬렌기를 포함함을 특징으로 하는 회합 중합체.
제 7 항에 있어서, 폴리옥시알킬렌기가 약 5 내지 약 250개의 C₂-C₄옥시알킬렌 유닛을 포함하는 동종중합체, 랜덤 공중합체 또는 블록 공중합체임을 특징으로 하는 회합 중합체.
제 1 항에 있어서, 제 1 회합 단량체 및 제 2 회합 단량체가 각각 독립적으로 하기 화학식 (III)으로 표시되는 화합물임을 특징으로 하는 회합 중합체:

화학식 (III)

상기 식에서, R²는 각각 독립적으로 H, 메틸, -C(O)OH 또는 -C(O)OR³이고; R³는 C₁-C₃₀알킬이며; A는 -CH₂C(O)O-, -C(O)O-, -O-, -CH₂O-, -NHC(O)NH-, -C(O)NH-, -Ar-(CE₂)_z-NHC(O)O-, -Ar-(CE₂)_z-NHC(O)NH- 또는 -CH₂CH₂NHC(O)-이고; Ar은 2가 아릴이며; E는 H 또는 메틸이고; z는 0 또는 1이며; k는 0 내지 약 30의 정수이고, m은 0 또는 1이되, 단, k가 0일 때, m은 0이고, k가 1 내지 약 30의 정수일 때, m은 1이며; (R⁴-O)_n은 C₂-C₄옥시알킬렌 유닛의 동종중합체, 랜덤 공중합체 또는 블록 공중합체인 폴리옥시알킬렌이고, 여기에서 R⁴는 C₂H₄, C₃H₆또는 C₄H₈이고, n은 약 5 내지 약 250의 정수이며; Y는 -R⁴O-, -R⁴NH-, -C(O)-, -C(O)NH-, -R⁴NHC(O)NH- 또는 -C(O)NHC(O)-이고; R⁵는 C₈-C₄₀선형 알킬, C₈-C₄₀분지된 알킬, C₈-C₄₀카르보시클릭 알킬, C₂-C₄₀알킬 치환된 페닐, 아릴 치환된 C₂-C₄₀알킬 및 C₈-C₈₀복합 에스테르로 구성된 군으로부터 선택된 치환되거나 비치환된 알킬이며; 여기에서 R⁵알킬기는 히드록시기, 알콕시기 및 할로겐기로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 치환기를 포함하거나 포함하지 않는다.
제 1 항에 있어서, 단량체 (d)가 제 2 회합 단량체이고, 제 1 회합 단량체 (c) 및 제 2 회합 단량체 (d)가 각각 C₈-C₄₀선형 알킬, C₈-C₄₀분지된 알킬, C₈-C₄₀카르보시클릭 알킬, C₂-C₄₀알킬 치환된 페닐, 아릴 치환된 C₂-C₄₀알킬 및 C₈-C₈₀복합 에스테르로 구성된 탄화수소 부류의 군으로부터 독립적으로 선택된 소수성 말단기를 지님을 특징으로 하는 회합 중합체.
제 1 항에 있어서, 단량체 혼합물이 중합가능한 불포화 말단기 및 이것에 공유 결합된 폴리옥시알킬렌기를 지닌 1종 이상의 반소수성 단량체를 포함함을 특징으로 하는 회합 중합체.
제 11 항에 있어서, 폴리옥시알킬렌기가 약 5 내지 약 250개의 C₂-C₄옥시알킬렌 유닛을 포함하는 동종중합체, 랜덤 공중합체 또는 블록 공중합체임을 특징으로 하는 회합 중합체.
제 1 항에 있어서, 단량체 혼합물이 하기 화학식 (IV) 또는 화학식 (V)중 어느 하나로 표시되는 화합물인 1종 이상의 반소수성 단량체 (d)를 포함함을 특징으로 하는 회합 중합체:

화학식 ( IV )

화학식 (V)

상기 식에서, R⁶는 각각 독립적으로 H, C₁-C₃₀알킬, -C(O)OH 또는 -C(O)OR⁷이고; R⁷은 C₁-C₃₀알킬이며; A는 -CH₂C(O)O-, -C(O)O-, -O-, -CH₂O-, -NHC(O)NH-, -C(O)NH-, -Ar-(CE₂)_z-NHC(O)O-, -Ar-(CE₂)_z-NHC(O)NH- 또는 -CH₂CH₂NHC(O)-이고; Ar은 2가 아릴이며; E는 H 또는 메틸이고; z는 0 또는 1이며; p는 0 내지 약 30의 정수이고, r은 0 또는 1이되, 단, p가 0일 때, r은 0이고, p가 1 내지 약 30의 정수일 때, r은 1이며; (R⁸-O)_v은 C₂-C₄옥시알킬렌 유닛의 동종중합체, 랜덤 공중합체 또는 블록 공중합체인 폴리옥시알킬렌이고; R⁸는 C₂H₄, C₃H₆또는 C₄H₈이고; v는 약 5 내지 약 250의 정수이며; R⁹는 H 또는 C₁-C₄알킬이고; D는 C₈-C₃₀불포화 알킬 또는 카르복시 치환된 C₈-C₃₀불포화 알킬이다.
제 1 항에 있어서, 단량체 혼합물이 하기 화학식으로 표시되는 반소수성 단량체를 포함함을 특징으로 하는 회합 중합체:

CH₂=CH-O-(CH₂)_a-O-(C₃H₆O)_b-(C₂H₄O)_c-H 또는

CH₂=CH-CH₂-O-(C₃H₆O)_d-(C₂H₄O)_e-H;

상기 식에서, a는 2, 3 또는 4이고; b는 1 내지 약 10의 정수이고; c는 약 5 내지 약 50의 정수이며; d는 1 내지 약 10의 정수이고; e는 약 5 내지 약 50의 정수이다.
제 1 항에 있어서, 단량체 혼합물이 1종 이상의 가교 단량체를 함유함을 특징으로 하는 회합 중합체.
제 15 항에 있어서, 가교 단량체가 2개 이상의 아크릴레이트 에스테르기를 지니는 폴리올의 아크릴레이트 에스테르, 2개 이상의 메타크릴레이트 에스테르기를 지니는 폴리올의 메타크릴레이트 에스테르, 또는 이의 조합임을 특징으로 하는 회합 중합체.
제 1 항에 있어서, 단량체 혼합물이 1종 이상의 사슬 이동제를 함유함을 특징으로 하는 회합 중합체.
제 17 항에 있어서, 사슬 이동제가 티오 화합물, 디설파이드 화합물, 아인산염, 차아인산염, 할로알킬 화합물 및 이의 조합으로 구성된 군으로부터 선택됨을 특징으로 하는 회합 중합체.
제 1 항의 회합 중합체를 제조하는 방법으로서, 단량체 혼합물을 pH 약 4 이하인 수성 매질 중에서 자유 라디칼 개시제의 존재하에 약 30℃ 내지 약 95℃의 반응 온도로 에멀젼 중합 반응시키는 단계를 포함하는 방법.
제 19 항에 있어서, 에멀젼 중합 반응이 에멀젼화시키는 양의 음이온성 계면활성제, 비이온성 계면활성제, 양쪽성 계면활성제 또는 이의 조합의 존재하에 수행됨을 특징으로 하는 방법.
제 19 항의 에멀젼 중합 방법에 의해 제조된 회합 중합체.
제 1 항의 회합 중합체 및 물을 포함하는, pH가 약 2 이상인 조성물.
제 22 항에 있어서, pH 조절제, 완충제, 고착제, 필름 형성제, 보조적 유동학 개질제, 모발 컨디셔닝제, 피부 컨디셔닝제, 화학적 모발 웨이브 형성제 또는 직모화제, 착색제, 계면활성제, 중합체 필름 개질제, 제품 마감제, 추진제 또는 이의 혼합물을 추가로 포함함을 특징으로 하는 조성물.
제 22 항에 있어서, 카르보머(carbomer) 중합체 또는 소수성으로 개질된 카르보머 중합체를 추가로 포함함을 특징으로 하는 조성물.
제 22 항에 있어서, 실리콘 중합체를 추가로 포함함을 특징으로 하는 조성물.
제 22 항에 있어서, C₁-C₈1가 알코올, C₁-C₈폴리올 또는 이의 혼합물을 추가로 포함함을 특징으로 하는 조성물.
제 22 항에 있어서, 액체, 겔, 스프레이, 에멀젼, 반고체 또는 고체의 형태임을 특징으로 하는 조성물.
제 1 항의 회합 중합체를 포함하는 제형화된 조성물로서, 개인 관리용 조성물, 건강 관리용 조성물, 가정 관리용 조성물, 공공 시설 및 산업 관리용 조성물 및 산업 공정용 조성물로부터 선택되는 제형화된 조성물.
제 28 항에 있어서, 개인 관리용 조성물이 피부 또는 모발용 세정제임을 특징으로 하는 제형화된 조성물.
제 28 항에 있어서, 개인 관리용 또는 건강 관리용 조성물이 pH 조절제, 완충제, 고착제, 필름 형성제, 보조적 유동학 개질제, 모발 컨디셔닝제, 피부 컨디셔닝제, 화학적 모발 웨이브 형성제 또는 직모화제, 착색제, 계면활성제, 중합체 필름 개질제, 제품 마감제, 추진제 또는 이의 혼합물을 포함함을 특징으로 하는 제형화된 조성물.
제 28 항에 있어서, 가정 관리용 또는 공공 시설 및 산업 관리용 조성물이 세정제임을 특징으로 하는 제형화된 조성물.
제 28 항에 있어서, 가정 관리용 또는 공공 시설 및 산업 관리용 조성물이 pH 조절제, 완충제, 필름 형성제, 보조적 유동학 개질제, 착색제, 계면활성제, 금속 이온 킬레이트제, 분산제, 추진제 또는 이의 혼합물을 포함함을 특징으로 하는 제형화된 조성물.
제 28 항에 있어서, 산업 공정용 조성물이 직물 처리제임을 특징으로 하는 제형화된 조성물.
제 28 항에 있어서, 가정 관리용, 공공 시설 및 산업 관리용, 또는 산업 공정용 조성물이 도료 또는 표면 코팅제임을 특징으로 하는 제형화된 조성물.
제 28 항에 있어서, 액체, 겔, 스프레이, 에멀젼, 반고체 또는 고체의 형태임을 특징으로 하는 제형화된 조성물.
단량체 혼합물의 총 중량을 기준으로 하여,

(a) 1종 이상의 산성 비닐 단량체 또는 이의 염 약 10 중량% 내지 약 75 중량%;

(b) 1종 이상의 비이온성 비닐 단량체 약 10 중량% 내지 약 90 중량%;

(c) 제 1 소수성 말단기를 가진 제 1 회합 단량체 약 0.1 중량% 내지 약 25 중량%;

(d) 제 2 소수성 말단기를 가진 제 2 회합 단량체, 반소수성 단량체 및 이의 조합으로 구성된 군으로부터 선택된 1종 이상의 단량체 약 0.1 중량% 내지 약 25 중량%; 및 경우에 따라,

(e) 가교 단량체, 사슬 이동제 및 이의 조합으로 구성된 군으로부터 선택된 단량체 약 20 중량% 이하를 포함하는 단량체 혼합물의 중합 반응 생성물인 회합 중합체로서,

단, 단량체 (d)가 제 2 회합 단량체일 경우, 회합 단량체 (c)와 (d)의 제 1 및 제 2 소수성 말단기는 각각 동일하거나 상이한 탄화수소 부류로부터 독립적으로 선택되며, 제 1 및 제 2 소수성 말단기가 동일한 탄화수소 부류로부터 선택되는 경우, 소수성 말단기의 분자식이 약 8개 이상의 탄소 원자 만큼 상이해지는 회합 중합체.
제 36 항에 있어서, 산성 비닐 단량체가 카르복실산 함유 비닐 단량체, 설폰산 함유 비닐 단량체, 포스폰산 함유 비닐 단량체 및 이의 조합으로 구성된 군으로부터 선택됨을 특징으로 하는 회합 중합체.
제 36 항에 있어서, 산성 비닐 단량체가 아크릴산, 메타크릴산, 스티렌설폰산, 2-아크릴아미도-2-메틸프로판 설폰산 또는 이의 조합임을 특징으로 하는 회합 중합체.
제 36 항에 있어서, 염이 알칼리 금속염, 알칼리 토금속 염, 암모늄염, 알킬 치환된 암모늄염 및 이의 조합으로 구성된 군으로부터 선택됨을 특징으로 하는 회합 중합체.
제 36 항에 있어서, 비이온성 비닐 단량체가 하기 화학식 (I) 또는 화학식 (II)중 어느 하나로 표시되는 화합물임을 특징으로 하는 회합 중합체:

화학식 (I)

CH₂=C(X)Z

화학식 ( II )

CH₂=CH-OC(O)R

상기 식에서, X는 H 또는 메틸이고; Z는 -C(O)OR¹, -C(O)NH₂, -C(O)NHR¹, -C(O)N(R¹)₂, -C₆H₄R¹, -C₆H₄OR¹, -C₆H₄Cl, -CN, -NHC(O)CH₃, -NHC(O)H, N-(2-피롤리도닐), N-카프로락타밀, -C(O)NHC(CH₃)₃, -C(O)NHCH₂CH₂-N-에틸렌우레아, -SiR₃, -C(O)O(CH₂)_xSiR₃, -C(O)NH(CH₂)_xSiR₃또는 -(CH₂)_xSiR₃이며; x는 1 내지 약 6의 정수이고; R은 각각 독립적으로 C₁-C₁₈알킬이며; R₁은 각각 독립적으로 C₁-C₃₀알킬, 히드록시 치환된 C₁-C₃₀알킬 또는 할로겐 치환된 C₁-C₃₀알킬이다.
제 36 항에 있어서, 비이온성 비닐 단량체가 아크릴산의 C₁-C₈에스테르, 메타크릴산의 C₁-C₈에스테르 및 이의 조합으로 구성된 군으로부터 선택됨을 특징으로 하는 회합 중합체.
제 36 항에 있어서, 제 1 및 제 2 회합 단량체가 각각 중합가능한 불포화 말단기, C₈-C₄₀알킬 소수성 말단기, 및 상기 불포화 말단기와 소수성 말단기 사이에 공유 결합되어 위치하는 폴리옥시알킬렌기를 포함함을 특징으로 하는 회합 중합체.
제 42 항에 있어서, 폴리옥시알킬렌기가 약 5 내지 약 250개의 C₂-C₄옥시알킬렌 유닛을 포함하는 동종중합체, 랜덤 공중합체 또는 블록 공중합체임을 특징으로 하는 회합 중합체.
제 1 항에 있어서, 제 1 회합 단량체 및 제 2 회합 단량체가 각각 독립적으로 하기 화학식 (III)으로 표시되는 화합물임을 특징으로 하는 회합 중합체:

화학식 (III)

상기 식에서, R²는 각각 독립적으로 H, 메틸, -C(O)OH 또는 -C(O)OR³이고; R³는 C₁-C₃₀알킬이며; A는 -CH₂C(O)O-, -C(O)O-, -O-, -CH₂O-, -NHC(O)NH-, -C(O)NH-, -Ar-(CE₂)_z-NHC(O)O-, -Ar-(CE₂)_z-NHC(O)NH- 또는 -CH₂CH₂NHC(O)-이고; Ar은 2가 아릴이며; E는 H 또는 메틸이고; z는 0 또는 1이며; k는 0 내지 약 30의 정수이고, m은 0 또는 1이되, 단, k가 0일 때, m이 0이고, k가 1 내지 약 30의 정수일 때, m이 1이며; (R⁴-O)_n은 C₂-C₄옥시알킬렌 유닛의 동종중합체, 랜덤 공중합체 또는 블록 공중합체인 폴리옥시알킬렌이고, 여기에서 R⁴는 C₂H₄, C₃H₆또는 C₄H₈이고, n은 약 5 내지 약 250의 정수이며; Y는 -R⁴O-, -R⁴NH-, -C(O)-, -C(O)NH-, -R⁴NHC(O)NH- 또는 -C(O)NHC(O)-이고; R⁵는 C₈-C₄₀선형 알킬, C₈-C₄₀분지된 알킬, C₈-C₄₀카르보시클릭 알킬, C₂-C₄₀알킬 치환된 페닐, 아릴 치환된 C₂-C₄₀알킬 및 C₈-C₈₀복합 에스테르로 구성된 군으로부터 선택된 치환되거나 비치환된 알킬이며; R⁵알킬기는 히드록시기, 알콕시기 및 할로겐기로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 치환기를 포함하거나 포함하지 않는다.
제 36 항에 있어서, 단량체 혼합물이 중합가능한 불포화 말단기 및 이것에 공유 결합된 폴리옥시알킬렌기를 지닌 1종 이상의 반소수성 단량체를 포함함을 특징으로 하는 회합 중합체.
제 45 항에 있어서, 폴리옥시알킬렌기가 약 5 내지 약 250개의 C₂-C₄옥시알킬렌 유닛을 포함하는 동종중합체, 랜덤 공중합체 또는 블록 공중합체임을 특징으로 하는 회합 중합체.
제 36 항에 있어서, 단량체 혼합물이 하기 화학식 (IV) 또는 화학식 (V)중 어느 하나로 표시되는 화합물인 1종 이상의 반소수성 단량체를 포함함을 특징으로 하는 회합 중합체:

화학식 ( IV )

화학식 (V)

상기 식에서, R⁶는 각각 독립적으로 H, C₁-C₃₀알킬, -C(O)OH 또는 -C(O)OR⁷이고; R⁷은 C₁-C₃₀알킬이며; A는 -CH₂C(O)O-, -C(O)O-, -O-, -CH₂O-, -NHC(O)NH-, -C(O)NH-, -Ar-(CE₂)_z-NHC(O)O-, -Ar-(CE₂)_z-NHC(O)NH- 또는 -CH₂CH₂NHC(O)-이고; Ar은 2가 아릴이며; E는 H 또는 메틸이고; z는 0 또는 1이며; p는 0 내지 약 30의 정수이고, r은 0 또는 1이되, 단, p가 0일 때, r은 0이고, p가 1 내지 약 30의 정수일 때, r은 1이며; (R⁸-O)_v은 C₂-C₄옥시알킬렌 유닛의 동종중합체, 랜덤 공중합체 또는 블록 공중합체인 폴리옥시알킬렌이고; R⁸는 C₂H₄, C₃H₆또는 C₄H₈이고; v은 약 5 내지 약 250의 정수이며; 바람직하게는 R⁹는 H 또는 C₁-C₄알킬이고; D는 C₈-C₃₀불포화 알킬 또는 카르복시 치환된 C₈-C₃₀불포화 알킬이다.
제 36 항에 있어서, 단량체 혼합물이 하기 화학식으로 표시되는 반소수성 단량체를 포함함을 특징으로 하는 회합 중합체:

CH₂=CH-O-(CH₂)_a-O-(C₃H₆O)_b-(C₂H₄O)_c-H 또는

CH₂=CH-CH₂-O-(C₃H₆O)_d-(C₂H₄O)_e-H;

상기 식에서, a는 2, 3 또는 4이고; b는 1 내지 약 10의 정수이고; c는 약 5 내지 약 50의 정수이며; d는 1 내지 약 10의 정수이고; e는 약 5 내지 약 50의 정수이다.
제 36 항에 있어서, 단량체 혼합물이 약 0.1 중량% 내지 약 2 중량%의 가교 단량체를 포함함을 특징으로 하는 회합 중합체.
제 49 항에 있어서, 가교 단량체가 2개 이상의 아크릴레이트 에스테르기를 지니는 폴리올의 아크릴레이트 에스테르, 2개 이상의 메타크릴레이트 에스테르기를 지니는 폴리올의 메타크릴레이트 에스테르 또는 이의 조합임을 특징으로 하는 회합 중합체.
제 36 항에 있어서, 단량체 혼합물이 약 0.1 중량% 내지 약 10 중량%의 1종 이상의 사슬 이동제를 포함함을 특징으로 하는 회합 중합체.
제 51 항에 있어서, 사슬 이동제가 티오 화합물, 디설파이드 화합물, 아인산염, 차아인산염, 할로알킬 화합물 및 이의 조합으로 구성된 군으로부터 선택됨을 특징으로 하는 회합 중합체.
제 36 항에 있어서, 단량체 (d)가 제 2 회합 단량체를 포함하고, 단량체 (c) 및 (d)의 제 1 및 제 2 소수성 말단기 둘 모두는 C₈-C₄₀선형 알킬기를 포함하며, 제 1 및 제 2 소수성 말단기의 분자식은 약 8개 이상의 탄소 원자 만큼 서로 상이함을 특징으로 하는 회합 중합체.
제 53 항에 있어서, 제 1 및 제 2 소수성 말단기의 분자식이 약 10개 이상의 탄소 원자 만큼 서로 상이함을 특징으로 하는 회합 중합체.
단량체 혼합물의 총 중량을 기준으로 하여,

(a) 1종 이상의 산성 비닐 단량체 또는 이의 염 약 30 중량% 내지 약 75 중량%;

(b) 1종 이상의 비이온성 비닐 단량체 약 25 중량% 내지 약 60 중량%;

(c) 제 1 소수성 말단기를 가진 제 1 회합 단량체 약 0.5 중량% 내지 약 20 중량%;

(d) 제 2 소수성 말단기를 가진 제 2 회합 단량체, 반소수성 단량체 및 이의조합으로 구성된 군으로부터 선택된 1종 이상의 단량체 약 0.5 중량% 내지 약 20 중량%; 및 경우에 따라,

(e) 가교 단량체 약 20 중량% 이하를 포함하는 단량체 혼합물의 중합 반응 생성물인 알칼리 팽윤성 회합 중합체로서,

단, 단량체 (d)가 제 2 회합 단량체일 경우, 회합 단량체 (c)와 (d)의 제 1 및 제 2 소수성 말단기는 각각 동일하거나 상이한 탄화수소 부류로부터 독립적으로 선택되며, 제 1 및 제 2 소수성 말단기가 동일한 탄화수소 부류로부터 선택되는 경우, 소수성 말단기의 분자식이 약 8개 이상의 탄소 원자 만큼 상이해지는 알칼리 팽윤성 회합 중합체.
제 55 항에 있어서, 산성 비닐 단량체가 카르복실산 함유 비닐 단량체, 설폰산 함유 비닐 단량체, 포스폰산 함유 비닐 단량체 및 이의 조합으로 구성된 군으로부터 선택됨을 특징으로 하는 알칼리 팽윤성 회합 중합체.
제 55 항에 있어서, 산성 비닐 단량체가 아크릴산, 메타크릴산, 스티렌설폰산, 2-아크릴아미도-2-메틸프로판 설폰산 또는 이의 조합임을 특징으로 하는 알칼리 팽윤성 회합 중합체.
제 55 항에 있어서, 염이 알칼리 금속염, 알칼리 토금속 염, 암모늄 염, 알킬 치환된 암모늄 염 및 이의 조합으로 구성된 군으로부터 선택됨을 특징으로 하는알칼리 팽윤성 회합 중합체.
제 55 항에 있어서, 비이온성 비닐 단량체가 아크릴산의 C₁-C₈에스테르, 메타크릴산의 C₁-C₈에스테르 및 이의 조합으로 구성된 군으로부터 선택됨을 특징으로 하는 알칼리 팽윤성 회합 중합체.
제 55 항에 있어서, 비이온성 비닐 단량체가 에틸 아크릴레이트, 메틸 메타크릴레이트 및 이의 조합으로 구성된 군으로부터 선택됨을 특징으로 하는 알칼리 팽윤성 회합 중합체.
제 55 항에 있어서, 제 1 및 제 2 회합 단량체가 각각 중합가능한 불포화 말단기, C₈-C₄₀알킬 소수성 말단기, 및 상기 불포화 말단기와 소수성 말단기 사이에 공유 결합되어 위치하는 폴리옥시알킬렌기를 포함함을 특징으로 하는 알칼리 팽윤성 회합 중합체.
제 61 항에 있어서, 폴리옥시알킬렌기가 약 5 내지 약 250개의 C₂-C₄옥시알킬렌 유닛을 포함하는 동종중합체, 랜덤 공중합체 또는 블록 공중합체임을 특징으로 하는 알칼리 팽윤성 회합 중합체.
제 55 항에 있어서, 단량체 혼합물이 중합가능한 불포화 말단기 및 이것에 공유 결합된 폴리옥시알킬렌기를 지닌 1종 이상의 반소수성 단량체를 포함함을 특징으로 하는 알칼리 팽윤성 회합 중합체.
제 63 항에 있어서, 폴리옥시알킬렌기가 약 5 내지 약 250개의 C₂-C₄옥시알킬렌 유닛을 포함하는 동종중합체, 랜덤 공중합체 또는 블록 공중합체임을 특징으로 하는 알칼리 팽윤성 회합 중합체.
제 55 항에 있어서, 단량체 혼합물이 하기 화학식으로 표시되는 반소수성 단량체를 포함함을 특징으로 하는 알칼리 팽윤성 회합 중합체:

CH₂=CH-O-(CH₂)_a-O-(C₃H₆O)_b-(C₂H₄O)_c-H 또는

CH₂=CH-CH₂-O-(C₃H₆O)_d-(C₂H₄O)_e-H;

상기 식에서, a는 2, 3 또는 4이고; b는 1 내지 약 10의 정수이고; c는 약 5 내지 약 50의 정수이며; d는 1 내지 약 10의 정수이고; e는 약 5 내지 약 50의 정수이다.
제 55 항에 있어서, 단량체 혼합물이 약 0.1 중량% 내지 약 2 중량%의 가교 단량체를 포함함을 특징으로 하는 알칼리 팽윤성 회합 중합체.
제 66 항에 있어서, 가교 단량체가 2개 이상의 아크릴레이트 에스테르기를 지니는 폴리올의 아크릴레이트 에스테르, 2개 이상의 메타크릴레이트 에스테르기를 지니는 폴리올의 메타크릴레이트 에스테르 또는 이의 조합임을 특징으로 하는 알칼리 팽윤성 회합 중합체.
제 55 항에 있어서, 단량체 혼합물이 약 0.1 중량% 내지 약 2 중량%의 사슬 이동제를 포함함을 특징으로 하는 알칼리 팽윤성 회합 중합체.
제 68 항에 있어서, 사슬 이동제가 티오 화합물, 디설파이드 화합물, 아인산염, 차아인산염, 할로알킬 화합물 및 이의 조합으로 구성된 군으로부터 선택됨을 특징으로 하는 알칼리 팽윤성 회합 중합체.
단량체 혼합물의 총 중량을 기준으로 하여,

(a) 1종 이상의 산성 비닐 단량체 또는 이의 염 약 10 중량% 내지 약 30 중량%;

(b) 1종 이상의 비이온성 비닐 단량체 약 60 중량% 이상;

(c) 소수성 말단기를 가진 1종 이상의 회합 단량체 약 0.5 중량% 내지 약 5 중량%;

(d) 중합가능한 불포화 말단기 및 이것에 공유 결합된 폴리옥시알킬렌기를 가진 1종 이상의 반소수성 단량체 약 0.5 중량% 내지 약 5 중량%; 및

(e) 사슬 이동제 약 0.5 중량% 내지 약 5 중량%를 포함하는 단량체 혼합물의 중합 반응 생성물인 알칼리 가용성 회합 중합체.
제 70 항에 있어서, 산성 비닐 단량체가 카르복실산 함유 비닐 단량체, 설폰산 함유 비닐 단량체, 포스폰산 함유 비닐 단량체 및 이의 조합으로 구성된 군으로부터 선택됨을 특징으로 하는 알칼리 가용성 회합 중합체.
제 70 항에 있어서, 산성 비닐 단량체가 아크릴산, 메타크릴산, 스티렌설폰산, 2-아크릴아미도-2-메틸프로판설폰산 또는 이의 조합임을 특징으로 하는 알칼리 가용성 회합 중합체.
제 70 항에 있어서, 염이 알칼리 금속염, 알칼리 토금속 염, 암모늄 염, 알킬 치환된 암모늄 염 및 이의 조합으로 구성된 군으로부터 선택됨을 특징으로 하는 알칼리 가용성 회합 중합체.
제 70 항에 있어서, 비이온성 비닐 단량체가 아크릴산의 C₁-C₈에스테르, 메타크릴산의 C₁-C₈에스테르 및 이의 조합으로 구성된 군으로부터 선택됨을 특징으로 하는 알칼리 가용성 회합 중합체.
제 70 항에 있어서, 비이온성 비닐 단량체가 에틸 아크릴레이트, 메틸 메타크릴레이트 및 이의 조합으로 구성된 군으로부터 선택됨을 특징으로 하는 알칼리 가용성 회합 중합체.
제 75 항에 있어서, 비이온성 단량체가 약 2:1 이상의 중량비로 에틸 아크릴레이트 및 메틸 메타크릴레이트의 조합을 포함함을 특징으로 하는 알칼리 가용성 회합 중합체.
제 70 항에 있어서, 회합 단량체가 중합가능한 불포화 말단기, C₈-C₄₀알킬 소수성 말단기, 및 상기 불포화 말단기와 소수성 말단기 사이에 공유 결합되어 위치하는 폴리옥시알킬렌기를 포함함을 특징으로 하는 알칼리 가용성 회합 중합체.
제 77 항에 있어서, 회합 단량체의 폴리옥시알킬렌기가 약 5 내지 약 250개의 C₂-C₄옥시알킬렌 유닛을 포함하는 동종중합체, 랜덤 공중합체 또는 블록 공중합체임을 특징으로 하는 알칼리 가용성 회합 중합체.
제 70 항에 있어서, 반소수성 단량체의 폴리옥시알킬렌기가 약 5 내지 약 250개의 C₂-C₄옥시알킬렌 유닛을 포함하는 동종중합체, 랜덤 공중합체 또는 블록 공중합체임을 특징으로 하는 알칼리 가용성 회합 중합체.
제 70 항에 있어서, 반소수성 단량체가 하기 화학식으로 표시되는 화합물임을 특징으로 하는 알칼리 가용성 회합 중합체:

CH₂=CH-O-(CH₂)_a-O-(C₃H₆O)_b-(C₂H₄O)_c-H 또는

CH₂=CH-CH₂-O-(C₃H₆O)_d-(C₂H₄O)_e-H;

상기 식에서, a는 2, 3 또는 4이고; b는 1 내지 약 10의 정수이고; c는 약 5 내지 약 50의 정수이며; d는 1 내지 약 10의 정수이고; e는 약 5 내지 약 50의 정수이다.
제 70 항에 있어서, 사슬 이동제가 티오 화합물, 디설파이드 화합물, 아인산염, 차아인산염, 할로알킬 화합물 및 이의 조합으로 구성된 군으로부터 선택됨을 특징으로 하는 알칼리 가용성 회합 중합체.