KR20040108801A - 개인 위생 제품에 적합한 나일론 함유 가용화 제제 및그의 제조 방법 - Google Patents

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KR20040108801A
KR20040108801A KR10-2004-7018194A KR20047018194A KR20040108801A KR 20040108801 A KR20040108801 A KR 20040108801A KR 20047018194 A KR20047018194 A KR 20047018194A KR 20040108801 A KR20040108801 A KR 20040108801A
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롤란도 우말리 파길라간
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이 아이 듀폰 디 네모아 앤드 캄파니
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Abstract

나일론 함유 가용화 제제로 제조된 개인 위생 제품이 개시된다. 상기 제품은 그의 통상적인 기능 (샴푸 및 컨디셔너, 방취제 및 메이크업 용도에서와 같이)을 보유하면서 상기 폴리아미드 및 그의 공중합체를 사용하여 수계 용액으로 적용할 수 있다. 또한, 폴리아미드를 형성하고 목적하는 기재 물질을 첨가하는 것을 포함하는 그의 제조 방법도 개시된다.

Description

개인 위생 제품에 적합한 나일론 함유 가용화 제제 및 그의 제조 방법 {SOLUBILIZED FORMULATIONS CONTAINING NYLON SUITABLE FOR PERSONAL CARE PRODUCTS}
"개인 위생 제품"은 화장품, 샴푸 및 컨디셔너, 방취제 등을 포함하여 매우 다양한 상업적인 제품을 설명하기 위해 사용되는 용어이다. 상기 제품은 일반적으로 광택, 윤기 및 피부 및 모발과 같은 표면을 따른 습윤성 및 퍼짐성을 포함하여 매우 많은 목적하는 특성을 부여하기 위해 중합체 물질로 제제화된다. 중합체의 수용해도 및 알콜 용해도는 중합체를 상기 용도에 효과적으로 사용하도록 만드는 중요한 특성이다. 현재, 개인 위생 또는 화장용품에 사용되는 많은 종류의 수용성 및 알콜 가용성 중합체가 존재한다 ("Cosmetic Applications", Encyclopedia of Polymer Science & Engineering, Volume I, pages 18-30, Second Edition, John Wiley & Sons 및 "Hair Preparations", Encyclopedia of Chemical Technology,Volume 12, pages 80-113, Third Edition, John Wiley & Sons 참조). 상기 중합체는 천연 (생중합체) 또는 합성 중합체이다. 또한, 천연 중합체는 바람직한 특성을 증강시키거나 부여하기 위해 종종 개질된다. 상기 중합체는 이온 또는 비이온성일 수 있다. 상기 중합체의 용도는 증점제, 유화제 및 수분에 대한 보호 콜로이드, 필름 형성제, 결합제, 대전방지제 및 계면활성제에 이른다.
상기 개인 위생 제제를 위해, 통상 사용되는 중합체는 폴리비닐아세테이트/크로톤산, 폴리비닐 에테르/말레산 무수물, 폴리비닐피롤리디논 및 이들의 공중합체, 아크릴아미드, 에틸렌/아크릴산, 폴리비닐 알콜 및 폴리에틸렌 글리콜이다. 특히, 폴리에틸렌 글리콜이 보습제, 가소화제, 윤활제 및 습윤제와 같은 다중 목적을 위해 널리 사용되고, 에톡실화물 형태로 사용시에는 계면활성제로서 사용된다.
이와 동시에, 상기 제제를 위한 나일론계 물질의 사용에 대한 개인 위생 제품 산업의 관심이 계속되고 있다. 나일론은 그의 강도, 인성, 내마모성, 윤활성 및 내화학성을 갖는 것으로 공지되어 있다. 또한, 이들은 물리적 외관의 측면에서 매우 큰 광택을 갖는다. 또한, 폴리아미드는 단백질과 화학적으로 유사하고, 이들을 포함하는 제제를 피부 및 모발과 같은 표면을 따라 바르거나 퍼지게 하는 것을 도울 것으로 기대된다.
그러나, 폴리아미드를 상기 용도에 적합하도록 만들기 위해 이들은 물 및 알콜에 효과적으로 용해되어야 하고, 이것은 통상 상기 중합체를 극성이 높게 제조하여야 할 것을 필요로 한다. 따라서, 매우 많은 관능기, 예를 들어 아민, 히드록실, 술폰산 및 카르복실산 및 이들의 염이 나일론 중합체를 가용화시키기 위해 통상 사용된다. 상기 방법에 따른 한 중요한 결점은 산 및 아민과 같은 반응성 관능기가 그의 제제화 또는 최종 사용 동안 접촉하게 되는 다른 산 및 염기와 화학적으로 반응하는 것은 드물지 않다는 것이다. 이것은 용해도와 같은 특성을 바람직하지 않게 변경시킨다. 수용성 중합체에 대한 보다 상세한 내용은 문헌 ["Water Soluble Polymers", Encyclopedia of Polymer Science & Engineering, Volume 17, pages 730-784, Second Edition, John Wiley & Sons (1989)]에 기재되어 있다.
상기와 같은 제한 때문에, 폴리아미드는 개인 위생 제제 내에 포함되는 후보물질로서 널리 인식되지 않았다. 보다 구체적으로는, 폴리옥시에틸렌 디아민 및 디카르복실산으로부터 유래한 폴리아미드는 개인 위생 제제에 사용되지 않았다. 폴리에틸렌 글리콜의 관능기 및 폴리아미드의 바람직한 특성을 도입하고 폴리에틸렌 글리콜 및 폴리아미드의 우수한 품질을 함께 이용할 필요성이 오래전부터 존재하였다. 생성되는 폴리에테르 아미드는 중합체의 단백질과의 상용성을 개선시켜 개인 위생 제품에 큰 잇점을 제공할 것이다.
본 발명의 목적은 개인 위생 제품 제제에 도입하기 적합한 수용성 및 알콜 가용성 폴리아미드를 제공하는 것이다. 또한, 본 발명의 목적은 우수한 습윤성 및 윤기를 보이는 상기 폴리아미드를 포함하는 개인 위생 제품을 제공하는 것이다. 본 발명의 특징은 바람직하지 않은 부반응을 야기할 수 있는 관능기를 그 내부에 도입할 필요없이 나일론을 상기 목적을 위해 사용하는 것이다. 본 발명의 제품의 다른 특징은 광택, 높은 수분 함량 등을 포함하여 목적하는 특성의 보유이다. 본 발명의 잇점은 강도, 윤활성 및 내화학성을 포함하여 폴리아미드의 많은 유리한 특성을 개인 위생 제품에 도입할 수 있다는 것이다. 본 발명의 또다른 잇점은 많은 개인 위생 제품에 대한 적합성이다. 본 발명의 상기 및 다른 목적, 특징 및 잇점은 본원의 발명의 상세한 설명을 참고로 하여 보다 잘 이해될 것이다.
<발명의 개요>
(i) 아디프산과 하기 화학식으로 표시되는 분자량 148 내지 396의 에테르 디아민의 반응으로부터 유래한, 23℃에서의 용해도가 적어도 0.5 중량%인 수용성 및 알콜 가용성 폴리아미드 및 이들의 혼합물 및 (ii) 유효량의 계면활성제, 분산제, 추진제, 용매 및(또는) 목적하는 제제를 위해 적합한 다른 첨가제 중의 하나 이상을 포함하는 개인 위생 제제가 개시되고 특허청구된다.
H2N-R1-O-R2-O-R1-NH2또는 H2N-Rl(-O-CH2-CH2-)xO-Rl-NH2
상기 식에서,
R1및 R2은 -CH2-CH2- 또는 -CH2-CH2-CH2-이고,
X는 평균값이 2 내지 6이다.
당업계의 숙련인은 상기 화학식에서 Rl이 일반적으로 동일하지만 상이할 수 있음을 이해할 것이다.
또한, 수용성 및 알콜 가용성 폴리아미드 함유 개인 위생 제품의 제조 방법이 개시되고 특허청구된다. 상기한 폴리아미드는 액체 또는 과립 형태로 형성된다. 목적하는 용도에 적합한 기재 물질이 첨가된다. 임의의 성분이 도입될 수 있고, 목적 용도로 다시 적합화된다. 예를 들어, 다양한 화장품 용도에서 최종 제품에 목적하는 색상을 부여하기 위해 다양한 착색제, 염료, 안료 등의 임의의 하나 이상을 첨가할 수 있다.
본 발명은 개인 위생용 제품에 수용성 및 알콜 가용성 나일론의 도입에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 중요한 특성으로 점성, 광택, 보습력, 점도 증강 및 필름 형성 특질 등의 하나 이상을 갖는 임의의 다양한 개인 위생 제품을 위한 상기 물질의 제조 및 용도에 관한 것이다.
용어 "개인 위생 제제"는 헤어 스프레이, 화장품 (예를 들어 메이크업 및 립스틱), 방취제, 샴푸, 컨디셔너, 보습제, 제한제 및 크림을 포함하여 매우 다양한 제품을 포함하는, 이로 제한되지 않는 의미로 이해하여야 한다. 본원에서 개시되는 발명은 제품 후보를 선정하기 위해 필요하거나 바람직한 착색제, pH 조절제, 증점제, 용매, 계면활성제 등과 함께 개인 위생 제제에 도입하기 적합한 수용성 나일론이 개시되어 있다는 점에서 상기 개인 위생 제제의 상당한 개선을 제시한다.
예를 들어, 헤어 스프레이는 1차 경화제로서 수지상 물질을 포함한다. 헤어 스프레이는 모발 유지성, 컬 유지성, 빗질시 모발 파편 또는 가루가 거의 발생하지 않음, 신속한 건조, 비점착성, 광택 효과, 샴푸시의 제거, 무독성 및 미생물 오염에 대한 내성 중의 하나 이상의 특성을 통상 제공한다. 따라서, 상기 목적을 달성하기 위해 수지상 물질 이외에 가소화제 또는 다른 필름 개질 첨가제, 용매 시스템 및 추진제를 포함한 임의의 수의 성분이 첨가된다. 본 발명이 관련되는 기술 분야 (특히 문제되는 제품 후보, 여기서 헤어 스프레이)의 숙련인은 본 발명의 개인 위생 제제가 헤어 스프레이 제조 및 사용에 적합한 추가의 성분과 함께 본원에서 특허청구되는 수용성 나일론 물질을 포함함을 쉽게 이해할 것이다. 또한, 상기 관련 기술 분야의 숙련인은 해당 기술분야에서 이해되는 바와 같이 목적하는 효과를 달성하기 위해 적합한 양을 의미하는, 상기 상이한 성분의 "유효량"을 사용할 것이다. 일반적으로, 헤어 스프레이에 유용한 수용성 나일론의 양은 헤어 스프레이 제제의 1 내지 25 중량%, 바람직하게는 2 내지 15 중량%일 수 있고, 상기한 상이한 성분이 제제의 나머지 중량%를 제공한다. 다른 제품 계열, 예를 들어 화장품 또는 방취제에 본원의 수용성 나일론 물질을 포함시킬 때 유사한 고려 사항이 적용된다. 예를 들어, 착색 제제의 증점제로서 약 3 중량% (및 약 1 내지 5 중량% 범위)의 수용성 나일론이 일반적으로 사용될 수 있다.
상기 폴리아미드와 다른 폴리아미드 형성 공단량체의 코폴리아미드도 본원에서 사용될 수 있다. 상기 다른 나일론 형성 공단량체는 생성되는 폴리아미드의 수용해도에 유해한 영향을 주지 않을 경우 본원에서 설명되는 조성물 및 제품에 포함될 수 있다. 상기 첨가되는 공단량체는 다른 폴리아미드 형성 공단량체, 예를 들어 락탐, 폴리에테르 디아민, 폴리에테르 이산, 알킬렌 디아민 및 알킬렌 디카르복실산을 포함할 수 있다. 상기 나일론의 수용해도는 폴리에테르 디아민의 양 및 디카르복실산의 특성 뿐만 아니라 분자량에 의해 영향받는다. 상기한 폴리아미드와의 폴리아미드 형성 공단량체로서 폴리에틸렌 글리콜 디아민 및 이산이 특히 주목의 대상이다. 또한, 관심의 대상이 되는 다른 개인 위생 제제는 상기한 수용성 및 알콜 가용성 폴리아미드가 헥사메틸렌 디아민 또는 2-메틸펜타메틸렌 디아민과 아디프산으로부터 유래한 폴리아미드 또는 이들의 혼합물의 공중합체인 것을 포함한다.
중합체의 특성을 개선시키거나 중합 공정을 돕기 위해 필요한 경우, 첨가제, 예를 들어 열 및 UV 안정화제, 항산화제, 가소화제, 윤활제 및 촉매를 사용할 수있다. 본 발명이 속하는 당업계의 숙련인은 상기 첨가제의 첨가량 및 첨가 방식을 쉽게 이해할 것이다.
본원에서 개시된 수용성 개인 위생 제품은 임의의 다양한 형태를 취할 수 있고, "액체" 기재 제품 및 "고체" 기재 제품으로 넓게 분류할 수 있다. 액체 제품은 샴푸, 컨디셔너, 보습제, 방취제, 제한제 및 크림을 포함하고, 이로 제한되지 않는다. 고체 제품은 메이크업 물질 및 립스틱을 포함하고, 이로 제한되지 않는다. 상기 및 관련 용도에서, 폴리아미드는 많은 다른 바람직한 특성 중에서 점성, 광택, 결합제, 증점제, 필름 형성제 및 보습 성분으로서 중요한 기여 성분이다. 이들은 또한 탄력적인 용매 선택성을 제공한다.
실시예
나일론 수지의 제조
나일론 중합은 당업계에 공지된 표준 나일론 중합 공정을 사용하여 수행하였다 (Kohan, M.I., "Nylon Plastics Handbook "Hansen/Gardner Publications, Inc. [1995] pages 17-20 & 34-45 참조). 당업계에 공지되어 있는 바와 같이, 성분의 화학양론을 결정하고 pH 측정을 사용하여 조절하였다. 상대 점도 (RV)로 표시되는 중합 동안의 분자량은 pH 조절, 대기, 질소 또는 압력 저하 후의 최종 진공 처리의 사용에 의해 조절하였다. 대체로, 용융 중합체는 물로 켄칭시킨 후, 펠렛으로 절단된다. 그러나, 상기 나일론은 수용성이기 때문에, 용융 중합체는 주위 조건에서 냉각시키거나 냉각을 위해 연마한 드라이 아이스 베드 상에 적하된다.
시험
8.4% 용액의 포름산 중의 상대 점도 (RV)를 브룩필드 (Brookfield) 점도계를 사용하여 25℃에서 측정하였다.
10% 농도에서 실온 (23℃)의 물 중에서의 용해도는 10 중량%의 중합체를 90 중량%의 탈염수와 혼합한 후 실온에서 교반하여 결정하였다. 용액을 실온에서 정치시키고, 어떠한 침전 신호가 나타나는지 용액을 관찰하였다.
비교예 A
교반기가 설치된 비이커에서, 300 ml의 탈염수 및 222.0 g의 트리에틸렌글리콜 디아민 (H2N-CH2-CH2-O-CH2-CH2-O-CH2-CH2-NH2)을 혼합하고, 교반하면서 60-70℃로 가열하였다. 혼합물에, 345.0 g의 도데칸디오산을 서서히 첨가하였다. 추가의 200 ml의 탈염수를 첨가하였다. 모든 도데칸디오산이 용해되었을 때, 4.1 g의 트리에틸렌글리콜 디아민 (TEGD)을 첨가하여 pH를 7.15로 조정하였다. 이어서, 용액을 3,785 ml 오토클레이브에 도입하고, 오토클레이브 내의 압력이 250 psig에 도달할 때까지 용액을 서서히 가열하였다. 이때, 스팀을 서서히 배출하면서 가열을 계속하였다. 배치 온도가 225℃에 도달했을 때, 스팀 배출을 증가시켜 45분 내에, 농축되면서 배치 온도가 계속 증가하는 속도로 압력을 대기압으로 저하시켰다. 이어서, 중합체에 21.0"의 진공을 60분 동안 적용하였다. 60분 경과 후에, 배치 온도는 270℃이었다. 오토클레이브를 이어서 질소로 가압하고, 오토클레이브로부터 팬으로 강제 배출시켰다. 중합체를 실온으로 냉각시켰다. 중합체의 RV는 15.7이었다.
비교예 A와 동일한 과정 (요구되는 분자량을 얻기 위해 당업계의 숙련인에 의해 적절하게 온도, 진공 및 체류 시간을 약간 변경한 것을 제외하고)을 사용하여, 비교예 B 및 C를 적합한 성분을 사용하여 제조하였다. 그 결과를 아래에 나타내었다.
샘플 조성 촉매 RV 용해도
비교예 C TEGD,9 없음 14.9 불용성
비교예 B TEGD,10 없음 13.3 불용성
비교예 A TEGD,12 없음 15.7 불용성
실시예 1
교반기가 설치된 비이커에서, 300 ml의 탈염수 및 444.0 g의 TEGD을 혼합하고, 교반하면서 60-70℃로 가열하였다. 혼합물에, 438.0 g의 아디프산을 서서히 첨가하였다. 추가의 100 ml의 탈염수를 첨가하였다. 모든 아디프산이 용해되었을 때, 7.2 g의 TEGD를 첨가하여 pH를 7.25로 조정하였다. 이어서, 용액을 3,785 ml 오토클레이브에 도입하고, 오토클레이브 내의 압력이 250 psig에 도달할 때까지 용액을 서서히 가열하였다. 이때, 스팀을 서서히 배출하면서 가열을 계속하였다. 배치 온도가 225℃에 도달했을 때, 스팀 배출을 증가시켜 45분 내에, 농축되면서 배치 온도가 계속 증가하는 속도로 압력을 대기압으로 저하시켰다. 이어서, 중합체에 19.5"의 진공을 60분 동안 적용하였다. 60분 경과 후에, 배치 온도는 270℃이었다. 오토클레이브를 이어서 질소로 가압하고, 오토클레이브로부터 팬으로 강제 배출시켰다. 중합체를 실온으로 냉각시켰다. 중합체의 RV는 12.9이었다.
실시예 2
교반기가 설치된 비이커에서, 1997.0 g의 탈염수 및 740.0 g의 TEGD을 교반하면서 혼합하였다. 혼합물에, 730.0 g의 아디프산을 서서히 첨가하였다. 모든 아디프산이 용해되었을 때, 0.37 g의 차아인산나트륨 일수화물 (SHP 일수화물)을 첨가하였다. 염 용액의 pH는 7.10이었다. 이어서, 염의 830.0 g의 분획을 3,785 ml의 오토클레이브에 도입하고, 오토클레이브 내의 압력이 250 psig에 도달할 때까지 용액을 서서히 가열하였다. 이때, 스팀을 서서히 배출하면서 가열을 계속하였다. 배치 온도가 225℃에 도달했을 때, 스팀 배출을 증가시켜 45분 내에, 농축되면서 배치 온도가 계속 증가하는 속도로 압력을 대기압으로 저하시켰다. 이어서, 중합체를 대기 조건 하에 20분 동안 유지시켰다. 20분 경과 후에, 배치 온도는 255℃이었다. 오토클레이브를 이어서 질소로 가압하고, 연마 드라이 아이스를 사용하여 오토클레이브로부터 팬으로 강제 배출시켰다. 중합체를 실온으로 냉각시켰다. 중합체의 RV는 14.0이었다.
진공을 최종 단계에서 사용한 것을 제외하고는 실시예 2와 동일한 과정 하에 실시예 3 및 실시예 4를 제조하였다. 그 결과를 아래에 나타내었다.
샘플 조성 촉매 (1) RV 용해도
실시예 1 TEGD,6 없음 12.9 가용성
실시예 2 TEGD,6 210 ppm 14.0 가용성
실시예 3 TEGD,6 349 ppm 20.5 가용성
실시예 4 TEGD,6 210 ppm 22.8 가용성
(1) 차아인산나트륨 일수화물
실시예 1 내지 4 및 비교예 A, B 및 C는 중합체에 에테르 아민 세그먼트를 단독으로 도입하면 수용해도가 충분히 달성되지 않음을 보여준다. 수용성 나일론을 얻기 위해 적절한 디카르복실산 구조의 선택이 필요하다.
실시예 5
교반기가 설치된 비이커에서, 300 ml의 탈염수 및 278.2 g의 TEGD을 혼합하고, 교반하면서 60-70℃로 가열하였다. 혼합물에, 274.5 g의 아디프산을 서서히 첨가하였다. 아디프산이 용해되었을 때, 81.86 중량% 농도의 269.0 g의 카프로락탐 용액을 첨가하였다. 이어서, 4.1 g의 TEGD를 첨가하여 pH를 7.35로 조정하였다. 이어서, 용액을 3,785 ml 오토클레이브에 도입하고, 오토클레이브 내의 압력이 250 psig에 도달할 때까지 용액을 서서히 가열하였다. 이때, 스팀을 서서히 배출하면서 가열을 계속하였다. 배치 온도가 225℃에 도달했을 때, 스팀 배출을 증가시켜 45분 내에, 농축되면서 배치 온도가 계속 증가하는 속도로 압력을 대기압으로 저하시켰다. 이어서, 중합체에 22.0" 내지 22.5"의 진공을 60분 동안 적용하였다. 60분 경과 후에, 배치 온도는 268℃이었다. 오토클레이브를 이어서 질소로 가압하고, 오토클레이브로부터 팬으로 강제 배출시켰다. 중합체를 실온으로 냉각시켰다. 중합체의 RV는 17.7이었다. 그 결과를 아래에 나타내었다.
샘플 조성 몰비 촉매 (1) RV 용해도
실시예 5 TEGD, 6/6 50/50 없음 17.7 가용성
실시예 6 TEGD, 6/6 50/50 349 ppm 25.6 가용성 (2)
실시예 7 TEGD, 6/6 70/30 없음 15.3 가용성
실시예 8 TEGD, 6/6 80/20 없음 14.1 가용성
비교예 D TEGD, 6/6 40/60 없음 19.0 불용성
(1) 차아인산나트륨 일수화물(2) 가용성이지만, 실시예 5보다 훨씬 느린 속도로 용액으로 됨.
실시예 5, 6, 7, 8 및 비교예 D는 공단량체의 비율이 공중합체의 수용해도에영향을 준다는 것을 보여준다. 실시예 5 및 실시예 6은 또한 중합체의 RV (분자량)가 용액의 속도에 영향을 줌을 보여준다. 분자량이 클수록 용해 속도가 느려진다.
실시예 9 내지 11 및 비교예 E, F, G 및 H
이전 실시예와 동일한 과정을 사용하고 본원에서 상기 설명한 바와 같이 RV를 조절하여 나일론 66, 46 및 2-메틸펜타메틸렌디아민,6을 갖는 다양한 공중합체를 제조하였다. 그 결과를 아래에 나타내었다.
샘플 조성 (1) 몰비 촉매 (2) RV 용해도
실시예 9 TEGD,6/6,6 90/10 없음 14.1 가용성
비교예 E TEGD,6/6,6 80/20 없음 15.5 불용성 (2)
비교예 F TEGD,6/6,6 70/30 152 ppm 16.5 불용성
실시예 10 TEGD,6/2MPMD,6 70/30 없음 15.1 가용성
비교예 G TEGD,6/2MPMD,6 65/35 없음 17.7 불용성
실시예 11 TEGD,6/4,6 70/30 없음 9.4 가용성
비교예 H TEGD,6/4,6 50/50 없음 10.5 불용성
(1) 2MPMD는 2-메틸펜타메틸렌디아민임.(2) 차아인산나트륨 일수화물
실시예 9, 10, 11 및 비교예 E, F, G 및 H는 공중합체의 수용해도가 사용된 공단량체의 종류 및 양에 의존적임을 다시 보여준다.
실시예 12
교반기가 설치된 비이커에서, 500 ml의 탈염수 및 264.0 g의 1,2-비스(감마-아미노프로폭시)에탄(H2N-CH2-CH2-CH2-0-CH2-CH2-0-CH2-CH2-CH2-NH2)를 혼합하고, 교반하면서 60-70℃로 가열하였다. 혼합물에 219.0 g의 아디프산을 서서히 첨가하였다. 아디프산이 용해되었을 때, 26.0 g의 1,2-비스(감마-아미노프로폭시)에탄 (BGAE) 및 5.0 g의 아디프산을 첨가하여 pH를 7.12로 조정하였다. 당업계의 숙련인은 상이한 등급의 BGAE (및 후에 설명하는 POE-DPA 220)를 이용할 수 있고, 이들은 이들에 연합된 상이한 수준의 모노아민 및 트리아민을 갖는다는 것을 쉽게 이해할 것이다. 그러나, 상기 부산물은 목적하는 pH를 쉽게 얻을 수 있도록 pH 수준 조절시에 미미한 효과를 갖는다. 이것은 중합 공정에 영향을 줄 수 있고, 당업계의 숙련인이 잘 이해하고 있는 바와 같이 바람직한 분자량을 달성하기 위해 상기 공정의 일부 조정이 필요할 수 있다. 이어서, 용액을 3,785 ml 오토클레이브에 도입하고, 오토클레이브 내의 압력이 250 psig에 도달할 때까지 용액을 서서히 가열하였다. 이때, 스팀을 서서히 배출하면서 가열을 계속하였다. 배치 온도가 225℃에 도달했을 때, 스팀 배출을 증가시켜 45분 내에, 농축되면서 배치 온도가 계속 증가하는 속도로 압력을 대기압으로 저하시켰다. 이어서, 중합체에 21" 내지 22"의 진공을 60분 동안 적용하였다. 60분 경과 후에, 배치 온도는 258℃이었다. 오토클레이브를 이어서 질소로 가압하고, 오토클레이브로부터 팬으로 강제 배출시켰다. 중합체를 실온으로 냉각시켰다. 중합체의 RV는 7.7이었다.
실시예 13
교반기가 설치된 비이커에서, 500 ml의 탈염수, 246.4 g의 BGAE 및 82.68 중량% 농도의 82.0 g의 카프로락탐 용액을 혼합하고, 교반하면서 60-70℃로 가열하였다. 혼합물에, 204.4 g의 아디프산을 서서히 첨가하였다. 아디프산이 용해되었을 때, 19.5 g의 BGAE를 첨가하여 pH를 7.09로 조정하였다. 이어서, 용액을 3,785 ml오토클레이브에 도입하고, 오토클레이브 내의 압력이 250 psig에 도달할 때까지 용액을 서서히 가열하였다. 이때, 스팀을 서서히 배출하면서 가열을 계속하였다. 배치 온도가 225℃에 도달했을 때, 스팀 배출을 증가시켜 45분 내에, 농축되면서 배치 온도가 계속 증가하는 속도로 압력을 대기압으로 저하시켰다. 이어서, 중합체에 21"의 진공을 60분 동안 적용하였다. 60분 경과 후에, 배치 온도는 264℃이었다. 오토클레이브를 이어서 질소로 가압하고, 오토클레이브로부터 팬으로 강제 배출시켰다. 중합체를 실온으로 냉각시켰다. 중합체의 RV는 8.7이었다.
비교예 I
교반기가 설치된 비이커에서, 500 ml의 탈염수, 211.2 g의 BGAE 및 82.68 중량% 농도의 164.0 g의 카프로락탐 용액을 혼합하고, 교반하면서 60-70℃로 가열하였다. 혼합물에, 175.2 g의 아디프산을 서서히 첨가하였다. 아디프산이 용해되었을 때, 12.0 g의 BGAE를 첨가하여 pH를 7.15로 조정하였다. 이어서, 용액을 3,785 ml 오토클레이브에 도입하고, 오토클레이브 내의 압력이 250 psig에 도달할 때까지 용액을 서서히 가열하였다. 이때, 스팀을 서서히 배출하면서 가열을 계속하였다. 배치 온도가 225℃에 도달했을 때, 스팀 배출을 증가시켜 45분 내에, 농축되면서 배치 온도가 계속 증가하는 속도로 압력을 대기압으로 저하시켰다. 이어서, 중합체에 18-19"의 진공을 60분 동안 적용하였다. 60분 경과 후에, 배치 온도는 264℃이었다. 오토클레이브를 이어서 질소로 가압하고, 오토클레이브로부터 팬으로 강제 배출시켰다. 중합체를 실온으로 냉각시켰다. 중합체의 RV는 10.7이었다. 그 결과를 아래에 나타내었다.
샘플 조성 (1) 몰비 RV 용해도
실시예 12 BGAE,6 7.7 가용성
실시예 13 BGAE,6/6 70/30 8.7 가용성
비교예 I BGAE,6/6 50/50 10.7 불용성
(1) BGAE는 1,2-비스(감마-아미노프로폭시)에탄임.
실시예 12, 13 및 비교예 I는 TEGD를 BGAE로 대체한 경우에도 수용성 폴리아미드를 제공할 수 있음을 보여준다. 또한, BGAE,6의 공중합체는 TEGD,6의 공중합체와 유사하게 거동한다.
실시예 14
교반기가 설치된 비이커에서, 300 ml의 탈염수 및 176.0 g의 POE-DPA220을 혼합하고, 교반하면서 60-70℃로 가열하였다. 상기 디프라이머리 (diprimary) 아민의 구조는 H2N-CH2-CH2-CH2-[폴리옥시에틸렌]-CH2-CH2-CH2-NH2(여기서 폴리옥시에틸렌 단위는 (O-CH2-CH2-O-CH2-CH2-O)이고, 분자량은 220임)이었다. 혼합물에, 116.8 g의 아디프산을 서서히 첨가하였다. 용액의 pH는 6.99이었다. 이어서, 0.074 g의 차아인산나트륨 일수화물을 용액에 첨가하였다. 이어서, 염 용액을 3,785 ml의 오토클레이브에 도입하고, 오토클레이브 내의 압력이 250 psig에 도달할 때까지 용액을 서서히 가열하였다. 이때, 스팀을 서서히 배출하면서 가열을 계속하였다. 배치 온도가 225℃에 도달했을 때, 스팀 배출을 증가시켜 45분 내에, 농축되면서 배치 온도가 계속 증가하는 속도로 압력을 대기압으로 저하시켰다. 이어서, 중합체를 대기압에서 20분 동안 유지시켰다. 20분 경과 후에, 배치 온도는 249℃이었다. 오토클레이브를 이어서 질소로 가압하고, 오토클레이브로부터 드라이 아이스의 팬으로 강제 배출시켰다. 중합체의 RV는 7.8이었고, 실온에서 수용해성이었다.
비교예 J
교반기가 설치된 비이커에서, 200 ml의 탈염수 및 88.0 g의 POE-DPA220을 혼합하고, 교반하면서 60-70℃로 가열하였다. 혼합물에, 58.4 g의 아디프산을 서서히 첨가하였다. 5.0 g의 POE-DPA220을 첨가하여 용액의 pH를 6.72로 조정하였다. 이어서, 74.69 중량% 농도의 117.6 g의 카프로락탐 용액, 31.35 중량% 농도의 186.8 g의 나일론 6,6 염 및 0.88 g의 차아인산나트륨 일수화물을 용액에 첨가하였다. 이어서, 염 용액을 3,785 ml의 오토클레이브에 도입하고, 오토클레이브 내의 압력이 250 psig에 도달할 때까지 용액을 서서히 가열하였다. 이때, 스팀을 서서히 배출하면서 가열을 계속하였다. 배치 온도가 225℃에 도달했을 때, 스팀 배출을 증가시켜 45분 내에, 농축되면서 배치 온도가 계속 증가하는 속도로 압력을 대기압으로 저하시켰다. 이어서, 중합체를 대기압에서 18분 동안 유지시켰다. 18분 경과 후에, 배치 온도는 260℃이었다. 오토클레이브를 이어서 질소로 가압하고, 오토클레이브로부터 드라이 아이스의 팬으로 강제 배출시켰다. 중합체의 RV는 12.5이었다.
비교예 J와 동일한 과정을 사용하고 본원에서 상기 설명한 바와 같이 RV를 조절하여 POE-DPA514 (분자량 514) 및 POE-DPA1114 (분자량 1114)를 사용하여 비교예 K 및 L을 제조하였다. 그 결과를 아래에 나타내었다.
샘플 조성 (1) 염 중량비 촉매 RV 용해도
비교예 J POE-DPA220,6/6,6/6 50/20/30 0.30 중량% 12.5 불용성
비교예 K POE-DPA514,6/6,6/6 50/20/30 0.30 중량% 15.9 불용성
비교예 L POE-DPA1114,6/6,6/6 50/20/30 0.29 중량% 16.4 불용성
비교예 J, K 및 L은 폴리에테르 아민 함유 중합체로서 미국 특허 제4,323,639호 및 제5,688,632호에 수용성으로 기재되어 있다. 상기 비교예는 미국 특허 제4,323,639호 및 제5,688,632호에 기재된 수용성 나일론이 수불용성이고 본 발명의 목적에 유용하지 않음을 보여준다.
본원에서 개시된 기술적 특징의 임의의 많은 변이 및 변형이 가능하고, 이러한 변형이 본 발명의 범위 및 목적에 포함됨을 쉽게 이해할 것이다.

Claims (13)

  1. (i) 23℃에서의 용해도가 적어도 0.5 중량%이고, 아디프산과 하기 화학식으로 표시되는 분자량 148 내지 396의 에테르 디아민의 반응으로부터 유래되는 수용성 및 알콜 가용성 폴리아미드 및 이들의 혼합물, 및 (ii) 계면활성제, 분산제, 추진제, 용매 및(또는) 목적하는 제제의 제조에 적합한 다른 첨가제 중의 하나 이상을 유효량 포함하는 개인 위생 제제:
    H2N-R1-O-R2-O-R1-NH2또는 H2N-Rl(-O-CH2-CH2-)xO-Rl-NH2
    [상기 식에서,
    R1및 R2은 -CH2-CH2- 또는 -CH2-CH2-CH2-이고,
    X는 평균값이 2 내지 6이다.
  2. 제1항에 있어서, 상기 수용성 및 알콜 가용성 폴리아미드와 하나 이상의 폴리아미드 형성 공단량체의 코폴리아미드를 추가로 포함하는 개인 위생 제제.
  3. 제2항에 있어서, 상기 폴리아미드 형성 공단량체가 폴리에틸렌 글리콜 디아민 또는 폴리에틸렌 글리콜 이산 또는 이들의 혼합물인 개인 위생 제제.
  4. 제1항에 있어서, 상기 수용성 및 알콜 가용성 폴리아미드가 헥사메틸렌 디아민 또는 2-메틸펜타메틸렌 디아민과 아디프산으로부터 유래되는 폴리아미드 또는 이들의 혼합물과 카프로락탐의 공중합체인 개인 위생 제제.
  5. 제1항에 있어서, 액체 형태의 개인 위생 제제.
  6. 제5항에 있어서, 상기 액체가 샴푸, 컨디셔너, 보습제, 방취제, 제한제 및 크림으로 이루어지는 군 중에서 선택되는 것인 개인 위생 제제.
  7. 제1항에 있어서, 고체 형태의 개인 위생 제제.
  8. 제7항에 있어서, 상기 고체가 메이크업 물질 및 립스틱으로 이루어지는 군 중에서 선택되는 것인 개인 위생 제제.
  9. 제1항에 있어서, 스프레이 형태의 개인 위생 제제.
  10. 제9항에 있어서, 상기 스프레이가 헤어 스프레이인 개인 위생 제제.
  11. (i) 23℃에서의 용해도가 적어도 0.5 중량%이고, 아디프산과 하기 화학식으로 표시되는 분자량 148 내지 396의 에테르 디아민의 반응으로부터 유래되는 수용성 및 알콜 가용성 폴리아미드 및 이들의 혼합물을 액체 또는 과립 형태로 형성하는 단계:
    H2N-R1-O-R2-O-R1-NH2또는 H2N-Rl(-O-CH2-CH2-)xO-Rl-NH2
    [상기 식에서,
    R1및 R2은 -CH2-CH2- 또는 -CH2-CH2-CH2-이고,
    X는 평균값이 2 내지 6이다],
    (ii) 단계 (i)의 생성물에 목적하는 용도에 적합한 기재 물질을 첨가하는 단계, 및
    (iii) 단계 (ii)의 생성물에 목적하는 색상을 부여하는 데 충분한 착색제, 염료 또는 안료 중의 하나 이상을 임의로 첨가하는 단계
    를 포함하는, 수용성 및 알콜 가용성 폴리아미드 함유 개인 위생 제품의 제조 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 수용성 및 알콜 가용성 폴리아미드가 액체이고, 상기 기재 물질이 샴푸, 컨디셔너, 보습제, 방취제, 제한제 및 크림으로 이루어지는 군 중에서 선택되는 용도 중 어느 하나에 따라 선택되는 것인 방법.
  13. 제11항에 있어서, 상기 수용성 및 알콜 가용성 폴리아미드가 과립이고, 상기 기재 물질이 메이크업 및 립스틱으로 이루어지는 군 중에서 선택되는 용도 중 어느 하나에 따라 선택되는 것인 방법.
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