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KR101293347B1 - 알킬 변성 카복실기 함유 수용성 공중합체 - Google Patents

알킬 변성 카복실기 함유 수용성 공중합체 Download PDF

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KR101293347B1
KR101293347B1 KR1020087014902A KR20087014902A KR101293347B1 KR 101293347 B1 KR101293347 B1 KR 101293347B1 KR 1020087014902 A KR1020087014902 A KR 1020087014902A KR 20087014902 A KR20087014902 A KR 20087014902A KR 101293347 B1 KR101293347 B1 KR 101293347B1
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carboxyl group
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신지 고바야시
유이치로 모리미츠
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스미토모 세이카 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은, 비교적 고농도의 전해질의 존재하에서도 점도가 충분히 높고, 매우 높은 투과율과 끈적거림이 없는 싱싱한 질감을 갖는 중화 점조액을 형성할 수 있는 알킬 변성 카복실기 함유 슈용성 공중합체 및 그것을 포함하는 증점제를 제공한다. 보다 상세하게는, 본 발명은, (메트)아크릴산 100중량부와, (메트)아크릴산라우릴 5~10중량부와, 0~0.1중량부의 에틸렌성 불포화기를 2개 이상 갖는 화합물을 중합시켜 얻어지는 알킬 변성 카복실기 함유 수용성 공중합체로서, 1중량% 중화 점조액의 점도가 1000mPaㆍs 이하이며 투과율이 95% 이상, 또한, 상기 중화 점조액 100중량부에 대하여 1~7중량부의 염화나트륨을 첨가했을 때의 최고 점도가 10000~30000mPaㆍs이며 투과율이 95% 이상인 알킬 변성 카복실기 함유 수용성 공중합체 및 그것을 포함하는 증점제를 제공한다.

Description

알킬 변성 카복실기 함유 수용성 공중합체{WATER-SOLUBLE COPOLYMER HAVING ALKYL-MODIFIED CARBOXYL GROUP}
본 발명은, 알킬 변성 카복실기 함유 수용성 공중합체에 관한 것이다. 더 구체적으로는, 화장품 등의 증점제로서 적합하게 사용할 수 있는 알킬 변성 카복실기 함유 수용성 공중합체에 관한 것이다.
화장품 등의 증점제, 습포제 등의 보습제, 유화제나 현탁물 등의 현탁 안정제 등에 이용되는, (메트)아크릴산과 (메트)아크릴산알킬에스터의 공중합체로서, 여러 가지의 공중합체가 알려져 있다. 예컨대, 특정량의 올레핀계 불포화 카복실산 단량체와 특정량의 (메트)아크릴산알킬에스터(알킬기의 탄소수가 10~30)를 반응시킨 공중합체(특허 문헌 1 참조), 특정량의 올레핀계 불포화 카복실산 단량체와 특정량의 (메트)아크릴산알킬에스터(알킬기의 탄소수가 10~30)와 가교제를 반응시킨 공중합체(특허 문헌 2 참조), 올레핀계 불포화 카복실산 단량체와 (메트)아크릴산알킬에스터(알킬기의 탄소수가 8~30)를 반응시킨 공중합체(특허 문헌 3 참조) 등이 알려져 있다. 이들 (메트)아크릴산과 (메트)아크릴산알킬에스터의 공중합체는, 통상, 물 등에 용해시킨 후, 알칼리로 중화하여 0.1~1중량% 정도의 중화 점조액으로 함으로써, 상기 각 용도에 이용된다.
이 중화 점조액은, 제품을 구성하는 여러 가지의 원료나 첨가물로서 이용되는 전해질이 공존하는 경우, 그들이 비교적 저농도이더라도, 점도나 투과율이 저하하거나, 공중합체의 일부가 석출한다고 하는 문제가 있었다.
특히, 최근, 화장품 등의 분야에서는, 투명감 등의 돋보임의 장점이나 끈적거림이 없는 사용감이라고 하는 여러 가지의 특성에 더하여, 더욱 차별화를 도모하기 위해, 미네랄 성분 등을 고배합한 화장품 등이 주목을 받고 있고, 비교적 고농도의 전해질의 존재하에서도, 고점도이고 높은 투과율을 갖는 중화 점조액을 형성할 수 있는 증점제의 제안이 오래 기다려지고 있다.
(특허 문헌 1) 일본 특허 공개 소 51-6190 호 공보
(특허 문헌 2) 일본 특허 공개 소 59-232107 호 공보
(특허 문헌 3) 미국 특허 제 5004598 호 명세서
발명의 개시
발명이 해결하고자 하는 과제
본 발명은, 비교적 고농도의 전해질의 존재하에서도 점도가 충분히 높고, 매우 높은 투과율과 끈적거림이 없는 싱싱한 질감을 갖는 중화 점조액을 형성할 수 있는 알킬 변성 카복실기 함유 수용성 공중합체 및 그것을 포함하는 증점제를 제공 하는 것을 목적으로 한다.
과제를 해결하기 위한 수단
본 발명은, 이하에 나타내는 대로, 알킬 변성 카복실기 함유 수용성 공중합체에 관한 것이다.
항 1. (메트)아크릴산 100중량부와, (메트)아크릴산라우릴 5~10중량부와, 0~0.1중량부의 에틸렌성 불포화기를 2개 이상 갖는 화합물을 중합시켜 얻어지는 알킬 변성 카복실기 함유 수용성 공중합체로서, 1중량% 중화 점조액의 점도가 1000 mPaㆍs 이하이며 투과율이 95% 이상, 또한, 상기 중화 점조액 100중량부에 대하여 1~7중량부의 염화나트륨을 첨가했을 때의 최고 점도가 10000~30000mPaㆍs이며 투과율이 95% 이상인 알킬 변성 카복실기 함유 수용성 공중합체.
항 2. 에틸렌성 불포화기를 2개 이상 갖는 화합물이, 펜타에리스리톨알릴에터, 다이에틸렌글라이콜다이알릴에터, 폴리에틸렌글라이콜다이알릴에터 및 폴리알릴수크로스로 이루어지는 군에서 선택된 적어도 1종인, 항 1에 기재된 알킬 변성 카복실기 함유 수용성 공중합체.
항 3. 항 1 또는 2에 기재된 알킬 변성 카복실기 함유 수용성 공중합체를 포함하는 증점제.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
또, 본 발명에 있어서, 아크릴산 및 메타크릴산을 총칭하여 (메트)아크릴산이라고 한다.
또한, 본 발명에 있어서, 중화 점조액의 중화란, 상기 액의 pH가 6.5~7.5인 것을 의미한다.
본 발명의 알킬 변성 카복실기 함유 수용성 공중합체는, (메트)아크릴산과 (메트)아크릴산라우릴과 필요에 따라 에틸렌성 불포화기를 2개 이상 갖는 화합물을 중합시켜 얻어지는 것이다.
본 발명에 이용되는 (메트)아크릴산과 (메트)아크릴산라우릴의 조합은, 각각 단독의 것을 조합시키더라도 좋고, 어느 한쪽, 또는 양자에 대하여 2종을 병용하여 조합시키더라도 좋다. 이들 조합 중에서도, 상온에서 액체이며 취급이 용이한 것이나, 얻어지는 알킬 변성 카복실기 함유 수용성 공중합체의 중화 점조액 및 전해질 존재하에 있어서의 상기 액의 점도 특성이나 투과율이 우수한 것으로부터, 아크릴산과 메타크릴산라우릴의 조합이 바람직하다.
본 발명에 있어서의 (메트)아크릴산라우릴의 사용량은, (메트)아크릴산 100중량부에 대하여 5~10중량부이며, 보다 바람직하게는 6~9.1중량부이다. (메트)아크릴산라우릴의 사용량이, (메트)아크릴산 100중량부에 대하여 5중량부 미만인 경우에는, 얻어지는 알킬 변성 카복실기 함유 수용성 공중합체의 중화 점조액의 전해질 존재하에 있어서의 점도가 불충분해질 우려가 있고, 한편, 10중량부를 넘는 경우에는, 얻어지는 알킬 변성 카복실기 함유 수용성 공중합체의 물로의 용해성을 손상할 우려가 있다.
본 발명에 있어서 필요에 따라 이용되는 에틸렌성 불포화기를 2개 이상 갖는 화합물로서는, 특별히 한정되는 것이 아니지만, 예컨대, 에틸렌성 불포화기가 알릴 기인 화합물이 바람직하고, 이들 중에서도, 펜타에리스리톨다이알릴에터, 펜타에리스리톨트라이알릴에터 및 펜타에리스리톨테트라알릴에터 등의 펜타에리스리톨알릴에터나, 다이에틸렌글라이콜다이알릴에터, 폴리에틸렌글라이콜다이알릴에터 및 폴리알릴수크로스가 더 바람직하다. 또, 이들 에틸렌성 불포화기를 2개 이상 갖는 화합물은, 각각 단독으로, 또는 2종 이상을 병용하여도 좋다.
본 발명에 있어서, 에틸렌성 불포화기를 2개 이상 갖는 화합물을 사용하는 경우의 사용량은, (메트)아크릴산 100중량부에 대하여 0.001~0.1중량부, 보다 바람직하게는 0.001~0.044중량부이다. 에틸렌성 불포화기를 2개 이상 갖는 화합물의 사용량이 0.1중량부를 넘는 경우, 얻어지는 알킬 변성 카복실기 함유 수용성 공중합체의 중화 점조액의 전해질 존재하에 있어서의 투과율이 손상되거나 백탁할 우려가 있다.
본 발명에 있어서, (메트)아크릴산과, (메트)아크릴산 100중량부에 대하여 5~10중량부의 (메트)아크릴산라우릴과, 필요에 따라 (메트)아크릴산 100중량부에 대하여 0~0.1중량부의, 에틸렌성 불포화기를 2개 이상 갖는 화합물을 중합시켜 알킬 변성 카복실기 함유 수용성 공중합체를 얻는 방법은, 특별히 한정되지 않고, 이들 원료를 불활성 가스 분위기 하, 용매 중에서 교반하고, 중합 개시제를 이용하여 중합시키는 방법 등의 통상의 방법을 이용할 수 있다.
불활성 가스 분위기를 얻기 위한 불활성 가스로서는, 예컨대, 질소 가스나 아르곤 가스 등을 들 수 있다.
상기 용매는, (메트)아크릴산, (메트)아크릴산라우릴이나 에틸렌성 불포화기 를 2개 이상 갖는 화합물을 용해하지만, 얻어지는 알킬 변성 카복실기 함유 수용성 공중합체를 용해하지 않는 것으로, 상기 반응을 저해하지 않는 것이면 특별히 한정되는 것이 아니다. 용매의 구체예로서는, 노말펜테인, 노말헥세인, 노말헵테인, 사이클로펜테인 및 사이클로헥세인 등을 들 수 있고, 이들 중에서도 노말헥세인 및 노말헵테인이 적합하게 이용된다.
용매의 사용량은, 교반 조작성을 향상시키는 관점 및 경제성의 관점에서, (메트)아크릴산 100중량부에 대하여, 300~5000중량부인 것이 바람직하다.
상기 중합 개시제는, 예컨대, 라디칼 중합 개시제가 바람직하고, 구체예로서는, α,α′-아조아이소뷰티로나이트릴, 2,2′-아조비스-2,4-다이메틸발레로나이트릴 및 2,2′-아조비스메틸아이소뷰틸레이트 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 고분자량의 알킬 변성 카복실기 함유 수용성 공중합체가 얻어지는 관점에서, 2,2′-아조비스메틸아이소뷰틸레이트가 적합하게 이용된다.
중합 개시제의 사용량은, (메트)아크릴산 1몰에 대하여 0.00003~0.002몰인 것이 바람직하다. 중합 개시제의 사용량이 0.00003몰 미만인 경우, 반응 속도가 늦어지므로 경제적이지 않게 될 우려가 있다. 또한, 중합 개시제의 사용량이 0.002몰을 넘는 경우, 중합이 급격히 진행하여, 반응의 제어가 곤란하게 될 우려가 있다.
반응 온도는, 50~90℃인 것이 바람직하고, 55℃~75℃인 것이 보다 바람직하다. 반응 온도가 50℃ 미만인 경우, 반응 용액의 점도가 상승하여, 균일하게 교반하기가 곤란해질 우려가 있다. 또한, 반응 온도가 90℃를 넘는 경우, 반응이 급격 히 진행하여, 반응의 제어가 곤란해질 우려가 있다. 반응 시간은, 반응 온도에 따라 다르므로 일률적으로는 말할 수 없지만, 통상, 0.5~5시간이다.
반응 종료 후, 반응 용액을, 예컨대, 80~130℃로 가열하여 상기 용매를 휘산 제거함으로써, 본 발명의 알킬 변성 카복실기 함유 수용성 공중합체를 얻을 수 있다. 가열 온도가 80℃ 미만인 경우, 건조에 장시간을 요할 우려가 있고, 130℃를 넘는 경우, 얻어지는 알킬 변성 카복실기 함유 수용성 공중합체의 물로의 용해성을 손상할 우려가 있다.
이리하여 얻어진 알킬 변성 카복실기 함유 수용성 공중합체는, 1중량% 중화 점조액의 점도가 1000mPaㆍs 이하이며 투과율이 95% 이상, 또한, 상기 중화 점조액 100중량부에 대하여 1~7중량부의 염화나트륨을 첨가했을 때의 최고 점도가 10000~30000mPaㆍs이며 투과율이 95% 이상이라는 뛰어난 특징을 갖는다. 통상, 투과율이 95% 이상이면, 현저한 투명감을 갖는 것으로 인식된다.
또, 상기 점도의 측정 방법은, 상기 공중합체의 소정량을 교반하에 적당량의 순수에 용해시킨 후, 이것에 소정 농도의 수산화나트륨 수용액의 소정량을 첨가하여, pH가 6.5~7.5의 1중량% 중화 점조액을 조제한 후, 또는 필요에 따라 소정량의 염화나트륨을 더 첨가ㆍ교반하여 전해질 첨가 용액을 조제한 후, 1시간 정치한 것을 측정 시료로 하여, BH형 회전 점도계를 이용하여, 스핀들 로터 No.6의 회전 속도를 매분 20회전으로 하여 1분 후의 점도를 25℃에서 측정하는 것이다.
또한 본 발명에 있어서의 투과율의 측정 방법은, 상기 점도의 측정 시료를 원심 분리기로써 탈포한 후, 광로 길이 1㎝의 셀을 이용하여, 측정 파장을 425㎚로 하여 측정하는 것이다.
본 발명의 알킬 변성 카복실기 함유 수용성 공중합체는, 예컨대, 탈이온수 등의 순수에 용해하여, 알칼리로 중화하고, 상기 공중합체 농도가 1중량% 정도이고 pH가 6.5~7.5인 중화 점조액으로 함으로써, 화장품 등의 증점제로서 이용할 수 있다. 중화하기 위한 알칼리로서는, 특별히 제한되는 것이 아니라, 수산화나트륨 등의 알칼리 금속 수산화물이나, 트라이에탄올아민, 다이아이소프로판올아민 등의 아민류 등을 들 수 있고, 이들 중에서도 수산화나트륨이 적합하게 이용된다.
본 발명의 알킬 변성 카복실기 함유 수용성 공중합체를 이용하여 얻어진 중화 점조액은, 전해질이 존재하지 않는 상태에서는 매우 저점도임에도 불구하고 전해질의 첨가에 의해 점도가 대폭 증대하여, 비교적 고농도의 전해질의 존재하에서도 점도가 충분히 높고, 매우 높은 투과율과 끈적거림이 없는 싱싱한 질감을 갖는다.
본 발명의 알킬 변성 카복실기 함유 수용성 공중합체가, 이러한 특성을 갖는 이유는 상세하지 않지만, (메트)아크릴산라우릴을 특정량 사용함으로써 알킬 변성 카복실기 함유 수용성 공중합체에 도입된 서로의 라우릴기가, 수용액 중에서 소수성 상호 작용에 의해 회합체를 형성하고, 그 때문에 증점성이 늘어, 전해질의 영향을 변질시키고 있는 것으로 추찰된다.
따라서, 본 발명의 알킬 변성 카복실기 함유 수용성 공중합체를 이용함으로써, 첨가물 등으로서의 여러 가지의 전해질을 비교적 고농도로 배합하고 있음에도 불구하고 투명감이 매우 우수하고, 끈적거림이 없는 싱싱한 질감을 갖는 화장품 등 의 제조가 가능해진다.
그와 같은 화장품으로서는, 예컨대, 로션, 에멀션, 세럼, 크림, 크림팩, 마사지크림, 클렌징크림, 클렌징젤, 세안폼, 선스크린, 스타일링젤, 아이라이너, 마스카라, 립스틱, 파운데이션 등을 들 수 있다.
또한, 전해질이 존재하지 않는 상태에서는 저점도이기 때문에, 화장품 등의 제조 효율상, 매우 유용한 증점제라고 할 수 있다. 즉, 제품의 각종 제조 공정에 있어서, 전해질의 첨가 전 용액의 점도가 낮고, 또한 전해질을 첨가하는 공정을 보다 뒤의 공정으로 함으로써, 전해질 첨가 전의 반응 공정, 이송 공정, 가열 공정, 조합 공정 등의 작업 효율을 현저히 향상시킬 수 있다.
발명의 효과
본 발명에 의하면, 전해질이 존재하지 않는 상태에서는 매우 저점도임에도 불구하고 전해질의 첨가에 의해 점도가 대폭 증대하여, 비교적 고농도의 전해질의 존재하에서도 점도가 충분히 높고, 또한 매우 높은 투과율과 끈적거림이 없는 싱싱한 질감을 갖는 중화 점조액을 형성할 수 있는 알킬 변성 카복실기 함유 수용성 공중합체가 제공된다.
발명을 실시하기 위한 최선의 형태
이하에 실시예, 비교예 및 참고예를 들어, 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 본 발명은, 이들 실시예에 의해 조금도 한정되는 것이 아니다.
(참고예 a)
교반기, 온도계, 질소 취입관 및 냉각관을 구비한 500㎖ 용량의 목이 네 개인 플라스크에, 아크릴산 45g(0.625몰), 메타크릴산라우릴 2.7g, 노말헥세인 150g 및 2,2′-아조비스메틸아이소뷰틸레이트 0.081g(0.00035몰)을 투입했다. 계속해서, 균일하게 교반, 혼합한 후, 반응 용기의 상부 공간, 원료 및 용매 중에 존재하고 있는 산소를 제거하기 위해, 용액 중에 질소 가스를 불어 넣었다. 이어서, 질소 분위기 하, 60~65℃로 보지(保持)하여 4시간 반응시켰다. 반응 종료 후, 생성된 슬러리를 90℃로 가열하여, 노말헥세인을 증발시키고, 또한, 110℃, 10㎜Hg에서 8시간 감압 건조함으로써, 백색 미분말 형상의 알킬 변성 카복실기 함유 수용성 공중합체 45g을 얻었다.
(참고예 b)
참고예 a에 있어서, 메타크릴산라우릴의 사용량을 4.1g으로 변경한 것 외에는 참고예 a와 같이 하여, 백색 미분말 형상의 알킬 변성 카복실기 함유 수용성 공중합체 46g을 얻었다.
(실시예 3)
참고예 a에 있어서, 아크릴산 45g(0.625몰), 메타크릴산라우릴 2.7g, 노말헥세인 150g, 2,2′-아조비스메틸아이소뷰틸레이트 0.081g(0.00035몰)에 가하여, 펜타에리스리톨알릴에터 0.02g을 이용한 것 외에는 참고예 a와 같이 하여, 백색 미분말 형상의 알킬 변성 카복실기 함유 수용성 공중합체 45g을 얻었다.
(실시예 4)
실시예 3에 있어서, 메타크릴산라우릴의 사용량을 4.1g으로 변경한 것 외에는 실시예 3과 같이 하여, 백색 미분말 형상의 알킬 변성 카복실기 함유 수용성 공중합체 46g을 얻었다.
(비교예 1)
참고예 a에 있어서, 메타크릴산라우릴의 사용량을 1.8g으로 변경한 것 외에는 참고예 a와 같이 하여, 백색 미분말 형상의 알킬 변성 카복실기 함유 수용성 공중합체 44g을 얻었다.
(비교예 2)
참고예 a에 있어서, 메타크릴산라우릴의 사용량을 5.4g으로 변경한 것 외에는 참고예 a와 같이 하여, 백색 미분말 형상의 알킬 변성 카복실기 함유 수용성 공중합체 47g을 얻었다.
(비교예 3)
실시예 3에 있어서, 펜타에리스리톨알릴에터의 사용량을 0.13g으로 변경한 것 외에는 실시예 3과 같이 하여, 백색 미분말 형상의 알킬 변성 카복실기 함유 수용성 공중합체 45g을 얻었다.
(비교예 4)
실시예 3에 있어서, 메타크릴산라우릴 2.7g 대신에 메타크릴산스테아릴 4.1g을 이용한 것 외에는 실시예 3과 같이 하여, 백색 미분말 형상의 알킬 변성 카복실기 함유 수용성 공중합체 47g을 얻었다.
(비교예 5)
실시예 3에 있어서, 메타크릴산라우릴 2.7g 대신에 메타크릴산스테아릴 0.9g을, 펜타에리스리톨트라이에터 0.02g 대신에 0.09g을 이용한 것 외에는 실시예 3과 같이 하여, 백색 미분말 형상의 알킬 변성 카복실기 함유 수용성 공중합체 44g을 얻었다.
참고예 a 및 b, 실시예 3 및 4, 및 비교예 1~5에 있어서 사용한 주요 원료와 그 사용량을 표 1~2에 나타낸다.
주요 원료 참고예 a 참고예 b 실시예 3 실시예 4
아크릴산(g) 45(100) 45(100) 45(100) 45(100)
메타크릴산라우릴(g) 2.7(6) 4.1(9.1) 2.7(6) 4.1(9.1)
펜타에리스리톨알릴에터(g) - - 0.02(0.044) 0.02(0.044)
또, 괄호 내는, 사용한 아크릴산의 중량을 100중량부로 한 경우의 각 원료의 중량부를 나타낸다.
주요 원료 비교예 1 비교예 2 비교예 3 비교예 4 비교예 5
아크릴산(g) 45(100) 45(100) 45(100) 45(100) 45(100)
메타크릴산라우릴(g) 1.8(4) 5.4(12) 2.7(6) - -
메타크릴산스테아릴(g) - - - 4.1(9.1) 0.9(2)
펜타에리스리톨알릴에터(g) - - 0.13(0.29) 0.02(0.044) 0.09(0.2)
또, 괄호 내는, 사용한 아크릴산의 중량을 100중량부로 한 경우의 각 원료의 중량부를 나타낸다.
(평가)
참고예 a 및 b, 실시예 3 및 4, 및 비교예 1~5에서 얻어진 알킬 변성 카복실기 함유 수용성 공중합체의 증점제로서의 특성을 평가하기 의해, 각각의 1중량% 중화 점조액, 및 그들에 염화나트륨을 첨가ㆍ교반하여 조제한 전해질 첨가 용액에 대하여, 점도 및 투과율을 측정했다. 또한 이들 전해질 첨가 용액 중, 최고 점도를 나타낸 것에 대하여, 싱싱함의 질감 관능 시험을 실시했다.
(1) 평가 시료의 조제
참고예 a 및 b, 실시예 3 및 4, 및 비교예 1~5에서 얻어진 알킬 변성 카복실기 함유 수용성 공중합체 3g을 각각 순수(탈이온수) 280g에 교반하에 서서히 투입하여 용해시킨 후, 교반하면서 6중량% 수산화나트륨 17g을 더 가하여, pH가 6.5~7.5의 1중량% 중화 점조액으로 한다. 또한, 전해질 존재하에서의 이들 중화 점조액의 특성을 평가하기 위해, 이들과 같이 하여 얻은 1중량% 중화 점조액 300g에 대하여, 염화나트륨의 3g, 6g, 9g, 12g, 15g, 18g 및 21g을 각각 첨가ㆍ교반하여, 1~7중량% 전해질 첨가 용액으로 한다.
하기 평가에서는, 이들 1중량% 중화 점조액 및 각 중량% 전해질 첨가 용액을 1시간 정치한 것을 평가 시료로서 이용했다.
(2) 점도 측정
각 평가 시료에 대하여, BH형 회전 점도계를 이용하여, 스핀들 로터 No.6의 회전 속도를 매분 20회전으로 하여 1분 후의 점도를 25℃에서 측정했다. 측정 결과를 표 3~7에 나타낸다.
(3) 투과율 측정
각 평가 시료에 대하여, 원심 분리기로써 매분 2000회전으로 30분간의 조작에 의해 탈포한 후, 광로 길이 1㎝의 셀을 이용하여, 측정 파장을 425㎚로 하여 투과율을 측정했다. 통상, 투과율이 95% 이상이면 육안에 있어서 매우 투명하다고 할 수 있다. 측정 결과를 표 3~7에 나타낸다.
(4) 질감 관능 시험
참고예 a 및 b, 실시예 3 및 4, 및 비교예 1~5에서 얻어진 알킬 변성 카복실기 함유 수용성 공중합체 각각에 대하여 실시한 상기 (2) 점도 측정에 있어서, 최고 점도를 나타낸 각 평가 시료에 대하여, 남녀 각 5명의 패널리스트의 피부상에 적당량을 얹어, 손가락으로 늘렸을 때의 감촉을 질감으로서 평가했다. 평가의 기준은 다음과 같다.
◎ : 싱싱하다.
○ : 약간 싱싱하다.
△ : 아무렇지도 않다.
× : 끈적거린다.
또, 통상, 70% 이상의 패널리스트가, 「◎ : 싱싱하다.」 및 「○ : 약간 싱싱하다.」라고 느끼면, 상기 평가 시료는 싱싱한 질감을 갖는 것으로 말할 수 있다. 평가 결과를 표 8~9에 나타낸다.
NaCl
첨가량
[g]		 참고예 a 참고예 b
점도
[mPaㆍs]		 투과율
[%]		 비고 점도
[mPaㆍs]		 투과율
[%]		 비고
0 110 99 250 99
3
6
9
12
15
18
21		 4310
17000
18700
14100
9700
5500
1600		 98
97
98
96
96
94
92

관능 시험 시료		 25000
14250
7100
4000
2250
1800
1500		 97
96
95
94
92
91
90		 관능 시험 시료
NaCl
첨가량
[g]		 실시예 3 실시예 4
점도
[mPaㆍs]		 투과율
[%]		 비고 점도
[mPaㆍs]		 투과율
[%]		 비고
0 240 99 300 99
3
6
9
12
15
18
21		 2940
16750
19300
15000
10450
7650
3760		 98
98
96
95
94
92
90

관능 시험 시료		 26500
15000
6900
4500
2000
1900
1200		 98
97
92
94
91
91
90		 관능 시험 시료
NaCl
첨가량
[g]		 비교예 1 비교예 2
점도
[mPaㆍs]		 투과율
[%]		 비고 점도
[mPaㆍs]		 투과율
[%]		 비고
0 188 99 340 97
3
6
9
12
15
18
21		 44
106
776
2990
4800
8000
7250		 98
98
96
95
94
92
90




관능 시험 시료		 18550
4340
2900
800
-
-
-		 84
57
34
8
-
-
-		 관능 시험 시료



상분리
상분리
상분리
NaCl
첨가량
[g]		 비교예 3 비교예 4
점도
[mPaㆍs]		 투과율
[%]		 비고 점도
[mPaㆍs]		 투과율
[%]		 비고
0 5700 96 15200 97 관능 시험 시료
3
6
9
12
15
18
21		 7100
4900
2200
50
-
-
-		 88
65
13
2
-
-
-		 관능 시험 시료



상분리
상분리
상분리		 6800
250
-
-
-
-
-		 56
14
-
-
-
-
-

상분리
상분리
상분리
상분리
상분리
NaCl
첨가량
[g]		 비교예 5
점도
[mPaㆍs]		 투과율
[%]		 비고
0 6800 95
3
6
9
12
15
18
21		 9550
6150
1700
400
-
-
-		 87
63
13
4
-
-
-		 관능 시험 시료



상분리
상분리
상분리
평가 기준 참고예 a
[사람수]		 참고예 b
[사람수]		 실시예 3
[사람수]		 실시예 4
[사람수]
◎ 9 0 7 1
○ 1 8 2 7
△ 0 2 1 2
× 0 0 0 0
평가 기준 비교예 1
[사람수]		 비교예 2
[사람수]		 비교예 3
[사람수]		 비교예 4
[사람수]		 비교예 5
[사람수]
◎ 8 8 8 1 7
○ 2 1 1 0 2
△ 0 1 1 1 1
× 0 0 0 8 0
표 3~9로부터, 참고예 a 및 b, 및 실시예 3 및 4에서 얻어진 알킬 변성 카복실기 함유 수용성 공중합체는, 전해질이 존재하지 않는 상태에서는 매우 저점도임에도 불구하고 전해질의 첨가에 의해 점도가 대폭 증대하여, 비교적 고농도의 전해질의 존재하에서도 점도가 충분히 높고, 또한 매우 높은 투과율과 끈적거림이 없는 싱싱한 질감을 갖는 중화 점조액을 형성하는 것을 알 수 있다.
이와 같이, 상기 참고예 a 및 b, 및 실시예 3 및 4에서 얻어진 알킬 변성 카복실기 함유 수용성 공중합체는, 상기와 같이 우수한 특성을 갖는 증점제로서 이용할 수 있음이 나타났다.
(참고예 1)
이하에 나타낸 성분 1~6을 각각의 비율로 가하여 균일하게 교반하고, 성분 7~10을 더 가하여, 균일하게 교반하여, 가용화하여 로션을 조제했다.
1. 알킬 변성 카복실기 함유 수용성 공중합체(실시예 4) 0.1%
2. 수산화나트륨 0.28%
3. 아스코르브산2-글루코사이드 2.0%
4. 구연산 0.01%
5. 인산일수소나트륨 0.1%
6. 정제수 합계 100%가 되는 비율
7. 에탄올 8.0%
8. POE(30) POP(6) 데실테트라데실에터 0.3%
9. 방부제 적량
10. 향료 적량
(참고예 2)
이하에 나타낸 성분 1~8을 각각의 비율로 가하여 80℃로 가열한다. 또한, 성분 9~17을 각각의 비율로 가하여 80℃로 가열하여, 교반하면서 유화한다. 계속해서, 교반하면서 냉각하여, 에멀션을 조제했다.
1. 모노스테아르산 POE(20) 소르비탄 1.0%
2. 테트라올레산 POE(40) 소르비톨 1.5%
3. 친유형(親油型) 모노스테아르산글리세릴 1.0%
4. 스테아르산 0.5%
5. 베헤닐알코올 1.5%
6. 스쿠알렌 5.0%
7. 2-에틸헥산산세틸 5.0%
8. 메틸폴리실록산 0.5%
9. 알킬 변성 카복실기 함유 수용성 공중합체(참고예 b) 0.1%
10. 크산탄검 0.1%
11. 수산화나트륨 0.05%
12. 젖산나트륨 1.0%
13. 구연산 0.01%
14. 인산일수소나트륨 0.1%
15. 1,3-뷰틸렌글라이콜 7.0%
16. 방부제 적량
17. 정제수 합계 100%가 되는 비율
(참고예 3)
이하에 나타낸 성분 1~11을 각각의 비율로 상온에서 혼합 용해하여, 교반하면서 점조성 용체로 하여, 세럼을 조제했다.
1. 알킬 변성 카복실기 함유 수용성 공중합체(참고예 a) 0.2%
2. 수산화나트륨 0.08%
3. 인산 L-아스코르브산마그네슘 3.0%
4. 구연산나트륨 0.5%
5. 에데트산4나트륨 0.1%
6. 1,3-뷰틸렌글라이콜 7.0%
7. 글리세린 8.0%
8. 정제수 합계 100%가 되는 비율
9. 미용 성분 적량
10. 방부제 적량
11. 에탄올 5.0%
(참고예 4)
이하에 나타낸 성분 1~6을 각각의 비율로 가하여 80℃로 가열한다. 또한, 성분 7~14를 각각의 비율로 가하여 80℃로 가열하여, 교반하면서 유화한다. 계속해서, 교반하면서 냉각하여, 크림을 조제했다.
1. 펜타올레산데카글리세릴 3.0%
2. 밀랍 2.0%
3. 세탄올 2.0%
4. 스쿠알렌 5.0%
5. 트라이-2-에틸헥산산글리세릴 2.0%
6. 메틸폴리실록산 0.5%
7. 글리세린 5.0%
8. 인산 L-아스코르빌마그네슘 3.0%
9. 구연산나트륨 0.5%
10. 에데트산4나트륨 0.1%
11. 알킬 변성 카복실기 함유 수용성 공중합체(실시예 3) 0.15%
12. 수산화나트륨 0.06%
13. 방부제 적량
14. 정제수 합계 100%가 되는 비율
(참고예 5)
이하에 나타낸 성분 1~4를 각각의 비율로 가하여 80℃로 가열한다. 또한, 성분 5~12를 각각의 비율로 가하여 80℃로 가열하여, 교반하면서 유화한다. 계속해서, 교반하면서 냉각하여, 크림팩을 조제했다.
1. POE(20) POP(4) 세틸에터 0.8%
2. 모노스테아르산다이글리세릴 0.2%
3. 트라이-2-에틸헥산산글리세릴 1.0%
4. 메두홈유(meduhome oil) 1.0%
5. 글리세린 5.0%
6. 1,3-뷰틸렌글라이콜 3.0%
7. 알킬 변성 카복실기 함유 수용성 공중합체(참고예 b) 0.1%
8. 수산화나트륨 0.28%
9. 하이드록시에틸셀룰로스 0.3%
10. 아스코르브산2-글루코사이드 2.0%
11. 방부제 적량
12. 정제수 합계 100%가 되는 비율
(참고예 6)
이하에 나타낸 성분 1~7을 각각의 비율로 가하여 80℃로 가열한다. 또한, 성분 8~13을 각각의 비율로 가하여 80℃로 가열하여, 교반하면서 유화한다. 계속해서, 교반하면서 냉각하여, 마사지크림을 조제했다.
1. POE(20) 세틸에터 2.0%
2. 친유형 모노스테아르산글리세릴 4.0%
3. 세탄올 2.0%
4. 백색 바셀린 6.0%
5. 스쿠알렌 30.0%
6. 트라이-2-에틸헥산산글리세릴 5.0%
7. 메틸폴리실록산 0.5%
8. 알킬 변성 카복실기 함유 수용성 공중합체(실시예 4) 0.1%
9. 수산화나트륨 0.04%
10. 글리세린 5.0%
11. PCA 소다 1.0%
12. 방부제 적량
13. 정제수 합계 100%가 되는 비율
(참고예 7)
이하에 나타낸 성분 1~7을 각각의 비율로 가하여 80℃로 가열한다. 또한, 성분 8~13을 각각의 비율로 가하여 80℃로 가열하여, 교반하면서 유화한다. 계속해서, 교반하면서 냉각하여, 클렌징크림을 조제했다.
1. 모노스테아르산 POE(20) 소르비탄 2.0%
2. 테트라올레산 POE(40) 소르비톨 1.0%
3. 자기 유화형 모노스테아르산글리세릴 2.0%
4 스테아르산 4.0%
5. 세탄올 2.0%
6. 유동 파라핀 30.0%
7. 트라이-2-에틸헥산산글리세릴 10.0%
8. 1,3-뷰틸렌글라이콜 5.0%
9. 알킬 변성 카복실기 함유 수용성 공중합체(참고예 b) 0.1%
10. 수산화나트륨 0.04%
11. L-세린 1.0%
12. 방부제 적량
13. 정제수 합계 100%가 되는 비율
(참고예 8)
이하에 나타낸 성분 1~10을 각각의 비율로 상온에서 균일 혼합하여, 젤 상태로 만들어, 클렌징젤을 조제했다.
1. 아크펙 HV-501E(카복시바이닐폴리머) 0.1%
2. 알킬 변성 카복실기 함유 수용성 공중합체(참고예 a) 0.1%
3. 수산화나트륨 0.08%
4. PCA 소다 1.0%
5. 하이드록시프로필셀룰로스 0.5%
6. POE(30) 세틸에터 16.0%
7. POE(5) 라우릴에터 12.0%
8. 1,3-뷰틸렌글라이콜 10.0%
9. 정제수 합계 100%가 되는 비율
10. 방부제 적량
(참고예 9)
이하에 나타낸 성분 1~8을 각각의 비율로 가하여 80℃로 가열한다. 또한, 성분 9~14를 각각의 비율로 가하여 80℃로 가열하여, 혼합한다. 계속해서, 교반하면서 냉각하여, 클렌징폼을 조제했다.
1. 미리스트산 15.0%
2. 팔미트산 5.0%
3. 스테아르산 3.0%
4. 밀랍 3.0%
5. 폴리에틸렌글라이콜 6000 2.0%
6. 다이스테아르산에틸렌글라이콜 2.0%
7. 야자유지산(cocoate)다이에탄올아마이드 3.0%
8. 농(濃)글리세린 15.0%
9. 알킬 변성 카복실기 함유 수용성 공중합체(실시예 3) 0.1%
10. 수산화나트륨 0.04%
11. 수산화칼륨 5.5%
12. PCA 소다 0.5%
13. N-라우로일사르코신나트륨 10.0%
14. 정제수 합계 100%가 되는 비율
(참고예 10)
이하에 나타낸 성분 1~10을 각각의 비율로 가하여 80℃로 가열한다. 또한, 성분 11~16을 각각의 비율로 가하여 80℃로 가열하여, 교반하면서 유화한다. 계속해서, 교반하면서 냉각하여, 선스크린을 조제했다.
1. 알킬 변성 카복실기 함유 수용성 공중합체(실시예 4) 0.1%
2. 카복시메틸셀룰로스나트륨 0.3%
3. 수산화나트륨 0.28%
4. 아스코르브산2-글루코사이드 2.0%
5. 구연산 0.01%
6. 인산일수소나트륨 0.1%
7. 방부제 적량
8. 1,3-뷰틸렌글라이콜 7.0%
9. 글리세린 8.0%
10. 정제수 합계 100%가 되는 비율
11. 모노스테아르산소르비탄 0.5%
12. 모노올레산폴리옥시에틸렌소르비탄 POE(20) 0.5%
13. 세스퀴올레산소르비탄 0.5%
14. 세탄올 2.0%
15. 파라메톡시신나메이트2-에틸헥실 10.0%
16. 에탄올 10.0%
(참고예 11)
이하에 나타낸 성분 1~6을 각각의 비율로 상온에서 용해시켜, 교반하면서 균일 혼합하여, 스타일링젤을 조제했다.
1. 아크펙 HV-505E(카복시바이닐폴리머) 0.1%
2. 알킬 변성 카복실기 함유 수용성 공중합체(실시예 3) 0.1%
3. 수산화나트륨 0.08%
4. 바이닐피롤리돈ㆍ아세트산바이닐 공중합체액(H) ※1 10.0%
5. PCA 소다 1.0%
6. 정제수 합계 100%가 되는 비율
※1 ISP사 제품 PVP/VAE-735
(참고예 12)
이하에 나타낸 성분 1~9를 각각의 비율로 상온에서 용해시켜, 교반하면서 균일 혼합하여, 아이라이너를 조제했다.
1. 아크릴산알킬 공중합체 에멀션 ※2 30.0%
2. 1,3-뷰틸렌글라이콜 15.0%
3. 흑산화철 15.0%
4. 알킬 변성 카복실기 함유 수용성 공중합체(참고예 a) 0.1%
5. 수산화나트륨 0.04%
6. 카복시메틸셀룰로스나트륨 2.0%
7. 염화나트륨 0.5%
8. 방부제 적량
9. 정제수 합계 100%가 되는 비율
※2 일본 NSC사 제품 YODOSOL GH810
(참고예 13)
이하에 나타낸 성분 1~10을 각각의 비율로 가하여 80℃로 가열한다. 또한, 성분 11~16을 각각의 비율로 가하여 80℃로 가열하여, 교반하면서 유화한다. 계속해서, 교반하면서 냉각하여, 마스카라를 조제했다.
1. 스테아르산 2.0%
2. 카나우바 왁스 2.0%
3. 밀랍 3.0%
4. 모노올레산폴리옥시에틸렌소르비탄 POE(20) 1.0%
5. 세스퀴올레산소르비탄 0.5%
6. 아크릴산알킬 공중합체 에멀션 ※2 1.0%
7. 트라이에탄올아민 1.1%
8. 프로필렌글라이콜 1.0%
9. 흑산화철 10.0%
10. 카올린 10.0%
11. 알킬 변성 카복실기 함유 수용성 공중합체(참고예 a) 0.2%
12. 수산화나트륨 0.08%
13. 카복시메틸셀룰로스나트륨 2.5%
14. 염화나트륨 0.1%
15. 방부제 적량
16. 정제수 합계 100%가 되는 비율
※2 일본 NSC사 제품 YODOSOL GH810
(참고예 14)
이하에 나타낸 성분 1~11을 각각의 비율로 가하여 롤러 처리로써 분산시킨다. 고온에서 형틀에 따라 넣어, 냉각하여 성형한 것을 용기에 충전하여 립스틱을 조제했다.
1. 칸데릴라 왁스 5.0%
2. 세레신 5.0%
3. 카나우바 왁스 3.0%
4. 마이크로크리스탈린 왁스 3.0%
5. 트라이-2-에틸헥산산글리세릴 20.0%
6. 아이소노난산아이소트라이데실 20.0%
7. 사과산다이아이소스테아릴 합계 100%가 되는 비율
8. 알킬 변성 카복실기 함유 수용성 공중합체(실시예 4) 1.0%
9. 무수규산 1.0%
10. 착색료 적량
11. 방부제 적량
(참고예 15)
이하에 나타낸 성분 1~11을 각각의 비율로 가하여 80℃로 가열한다. 또한, 성분 12~17을 각각의 비율로 가하여 80℃로 가열하여, 혼합한다. 계속해서, 교반하면서 냉각하여, 파운데이션을 조제했다.
1. 친유형 모노스테아르산글리세릴 1.0%
2. 스테아르산 5.0%
3. 베헤닐알코올 1.0%
4. 세탄올 0.5%
5. 스쿠알렌 5.0%
6. 산화타이타늄 4.0%
7. 적산화철 적량
8. 황산화철 적량
9. 흑산화철 적량
10. 탈크 4.0%
11. 대두 인지질 0.3%
12. 1,3-뷰틸렌글라이콜 8.0%
13. 트라이에탄올아민 1.5%
14. 알킬 변성 카복실기 함유 수용성 공중합체(실시예 4) 0.2%
15. 수산화나트륨 0.08%
16. PCA 소다 1.0%
17. 정제수 합계 100%가 되는 비율
상기 참고예 a 및 b, 및 실시예 3 및 4에서 얻어진 알킬 변성 카복실기 함유 수용성 공중합체를 사용한 화장품은, 끈적거림이 없는 싱싱한 사용감을 갖고 있었다. 또한, 전해질 등을 배합한 화장품 등에 있어서도 같은 특성을 갖고 있었다.

Claims (3)

  1. (메트)아크릴산 100중량부와, (메트)아크릴산라우릴 5~10중량부와, 0~0.1중량부의 에틸렌성 불포화기를 2개 이상 갖는 화합물을 중합시켜 얻어지는 알킬 변성 카복실기 함유 수용성 공중합체로서,
    에틸렌성 불포화기를 2개 이상 갖는 화합물의 사용량은 (메트)아크릴산 100중량부에 대하여 0.001~0.044중량부이고,
    1중량% 중화 점조액의 점도가 1000mPaㆍs 이하이며 투과율이 95% 이상, 또한, 상기 중화 점조액 100중량부에 대하여 1~7중량부의 염화나트륨을 첨가했을 때의 최고 점도가 10000~30000mPaㆍs이며 투과율이 95% 이상이고,
    상기 1중량% 중화 점조액은 상기 공중합체를 순수에 용해시켜, 알칼리로 pH 6.5~7.5로 중화시킨 상기 공중합체의 농도가 1중량%인 중화 점조액인,
    알킬 변성 카복실기 함유 수용성 공중합체.
  2. 제 1 항에 있어서,
    에틸렌성 불포화기를 2개 이상 갖는 화합물이, 펜타에리스리톨알릴에터, 다이에틸렌글라이콜다이알릴에터, 폴리에틸렌글라이콜다이알릴에터 및 폴리알릴수크로스로 이루어지는 군에서 선택된 적어도 1종인 알킬 변성 카복실기 함유 수용성 공중합체.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 알킬 변성 카복실기 함유 수용성 공중합체를 포함하는 증점제.
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