重合技術
処方設計をサポートする技術
増粘ポリマーは、処方設計において最も多く使用される成分の1つです。その流動性を制御する機能により、使用感をコントロールし、ユーザーが製品に好感を持てるようにするために欠かせない成分です。
Seppicでは、主に逆相乳化重合と沈殿重合の2つの重合技術を使用しています。
逆相乳化重合
逆相乳化重合は、高機能液状増粘剤の製造に適した技術です。あらかじめ中和され、そのまま使用できるため、最終製品の処方において、加熱せずに使用することができます。
逆相乳化重合
重合技術は、水滴に可溶なエチレン性モノマーと親水性モノマーを油相に分散させ、低HLB（親水親油バランス）乳化剤系で安定化させたものを重合するラジカル重合プロセスです。
この技術により、油中水型エマルジョン中に分散した水滴に閉じ込められた高分子量ポリマーが形成されます。目標とする特性に応じてモノマーと架橋システムを選択することで、ポリマーの構造を適合させることができます。
ユニークな多機能特性
このプロセスから得られるポリマーの本質的な形態は、その最終的な特性に重要な役割を果たし、ユニークで多機能な特性をもたらします。水中に取り込まれると、ポリマーは小型で球状のマイクロゲルを形成し、緻密なネットワークを形成して、以下のような組み合わせを可能にします。
- 増粘性能を発揮
- 低温下において、油相を効果的に安定化させる
- 粘着性のない質感
- ベタつきのない感触
この技術は、例えば、界面活性剤を添加せずに油相を安定化させたクリームジェル処方用の増粘剤を得るために使用されます。ゲルクリームは、高温多湿の気候やオイリー肌に適した軽い質感を備えているという利点があります。
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科学情報 |
環境面でのメリット
逆相乳化重合は、環境面でもメリットがあります。
- 溶剤が不要で、油相は完成品の一部であり、増粘剤の特性に寄与する
- 廃棄物の発生がない
- 低温プロセス（100℃以下）：重合反応による発熱があるため、生産に必要なエネルギー消費を抑えることができる
- ポリマー原料のバイオベース化：プロセスで使用される油相と界面活性剤は、再生可能なカーボン率に貢献する。例えば、Sepilife™ Nudeは100％生物由来のアルカンを含んでいる。
使い勝手の良い液状・粉体ポリマー
Sepiplus™ 400、Sepilife™ Nude、Sepineo™ P600など、Seppicが開発した逆エマルジョンポリマーは、最終製品製造業者にとって使い勝手の良いものです。
- 中和不要：ポリマーは合成工程であらかじめ中和されている。
- 界面活性剤の添加が不要：水中に添加すると自然に相転換するように逆ラテックス組成が調整されているため、水中油型エマルジョンを得ることが可能。
- 処方時に高せん断力が不要：相転換後、アニオン性基間の静電反発により、ポリマー鎖は水相に展開される。
さらに乾燥工程を経て、Sepinov™ EMT10やSepineo™ Dermのような、化粧品や皮膚治療に用いられる外用剤向けの粉末状のポリマーが得られます。この2段階のプロセスにより、粉末ポリマーは、水への分散のしやすさや多機能性など、逆エマルジョンポリマーの長所をすべて維持することができます。
沈殿重合
沈殿重合は、新たな次元の性能を実現する技術です。この技術には、工業的プロセスと工業的転位の双方に高度な熟練が要求されます。例えばSeppicでは、米国バージニア州リッチモンドにあるPolykon Manufacturing工場でこのタイプのポリマーを生産しています。
沈殿重合技術
ラジカル沈殿重合は、架橋された高分子電解質を合成するプロセスで、特に水に分散させた後の増粘性と質感の創生に関して、優れた性能を持っています。このプロセスにより、化粧品や皮膚治療の外用製品に用いられるSepimax Zen™およびSepineo™ PHD 100ポリマーや、洗剤や建築などの工業用途に用いられるSolagum™ EL Xが得られます。高分子電解質は、化石資源から得られるモノマーから得られます。
両親媒性及びそのまま使用可能なポリマー
沈殿重合により、生成したゲルの電解質安定性を向上させた両親媒性ポリマーを得ることができ、これを「シャーシ効果」と呼びます。こうしたポリマーから生成されるゲルの粘度は、塩を加えても安定性を保ちます。処方担当者にとっては、電解質を配合しても、常に粘度を調整する必要がなく、安定した質感を保つことができます。
ポリマーゲルは広いpH範囲にわたって安定しているため、非常に汎用性が高く、さまざまなタイプの処方で使用することができます。流動性の高いゲルを形成することができるため、魅力的な懸濁特性（顔料、フィラー、フレーク、気泡などの懸濁）を実現します。
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科学情報 |
逆相乳化重合によるポリマーと同様に、沈殿重合から得られるポリマーは、処方担当者による中和工程を必要とせず、そのまま使用可能なポリマーです。また、低温、低せん断で使用可能であるため、エネルギー消費の低減に貢献します.
高純度ポリマー
沈殿重合で得られるポリマーは、純度が高い（90%以上、油分を含まない）ため、透明なゲルの処方が可能です。これにより、製品ユーザーに純度が高いという印象を与え、感覚や使用感に影響を与えることができます。
天然性の向上と環境保全を目指した研究
重合技術の進化と同時に、製品ユーザーの期待も高まっています。Seppicでは、卓越した性能を維持しつつ、環境・天然成分をこれまで以上に強化したレオロジー改質剤を開発することを目標としています。私たちは、生物由来の原料、生分解性、バイオテクノロジー、そしてより環境に優しいプロセスを中心に、ポリマーの研究プログラムを進めています。
