KR100271512B1 - 불용성실리콘콘디쇼닝제및양이온중합체를갖는샴푸 - Google Patents

불용성실리콘콘디쇼닝제및양이온중합체를갖는샴푸 Download PDF

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Abstract

(a) 세정 계면활성제 약 8 중량% 내지 약 40 중량%(이중, 음이온 세정 계면활성제 약 5 중량% 내지 약 40 중량%), (b) 분산된 불용성 실리콘 콘디쇼닝제 약 0.05 중량% 내지 약 5 중량%, (c) 샴푸 가용성 양이온 중합체인 상기 실리콘 콘디쇼닝제에 대한 안정화제 약 0.01 중량% 내지 약 1.0 중량%, 및 (d) 물 약 50 중량% 내지 약 91.5 중량%를 포함하는 콘디쇼닝 샴푸 조성물로서, 상기 샴푸 조성물이 결정성 현탁제, 및 음이온, 양쪽성 및 비이온 중합체성 농후화제로 구성된 군중에서 선택된 현탁제가 거의 없는 콘디쇼닝 샴푸 조성물이 제공된다.

Description

불용성 실리콘 콘디쇼닝제 및 양이온 중합체를 갖는 샴푸{SHAMPOOS WITH INSOLUBLE SILICONE CONDITIONING AGENT AND CATIONIC POLYMER}
불용성 실리콘 콘디쇼닝제를 사용하여 모발을 세척하고 콘디쇼닝하는 샴푸 조성물은 잘 알려져 있다. 바람직한 불용성 실리콘 콘디쇼닝제의 유형에는 비휘발성 폴리디메틸 실록산이 있으며, 이들은 유화액으로 샴푸에 전형적으로 분산되며, 여기서, 실리콘이 수성 샴푸 포뮬라에서 분산된 소적상으로 존재한다. 상기 유형의 샴푸가 들어있는 포장을 격렬하게 혼합하지 않고도 효과적이고 일정한 성능 수준을 제공하기 위해서는, 현탁제의 도움으로 샴푸를 조성물 상태로 현탁시키는 것이 통상의 관례이다. 샴푸는 장기간동안 선반위나 저장소에 놓이기 쉽기 때문에, 현탁제가 비교적 장기간동안 불용성 콘디쇼닝제를 잘 현탁된 상태로 유지시키는 것이 중요하다. 불용성 실리콘 콘디쇼닝제를 현탁시키는데 바람직한 현탁제는 샴푸가 정지상태에 있을때 샴푸에서 결정성 망상구조를 형성하나 사용자가 병에서 따를때와 같이 전단이 적용될 때 조성물이 용이하게 흐르도록 허용하는 것이다. 이러한 결정성 현탁제를 예를 들면 에틸렌 글리콜 디스테아레이트 및 N,N-디(수소화 탈로우)아미도 벤조산이 있다.
결정성 현탁제의 결점은 이들이 고급의 안정한 현탁액을 제조하기 위해 조성물을 제조할 때 고비용의 가열 및 냉각 단계를 필요로 한다는 점이다.
샴푸의 배합시 또다른 중요한 변수는 비누거품 형성이다. 소비자들은 많은 비누거품과 효과적인 세척을 종종 연관지으며, 전형적으로 심미적인 관점에서 비누거품이 적은 샴푸보다 비누거품이 많은 샴푸를 더 선호한다. 불행히도, 결정성 현탁제는 비누거품 형성 성능에 불리한 영향을 미치는 경향이 있다.
공지된 기타 현탁제들은 셀룰로즈 검 및 가교결합된 아크릴산/아크릴레이트 중합체(이것을 통상적으로 카보머로 부른다)와 같은 친수성 중합체성 농후화제를 함유한다. 이들 물질이 불용성 실리콘을 현탁시키는데 효과적일 수 있지만, 이들은 불만족스러운 끈적거리는 느낌을 부여할 수 있다.
현탁제에 의해 야기된 비누거품 감소를 보충하는데 도움을 주고자 발포제를 가하는 것이 당해 분야에 잘 알려져 있다. 이러한 발포제를 예를 들면 코코모노- 및 디-에탄올 아미드, 베타인 계면활성제 가용성 장쇄 알콜(예를 들면, C12-C14일가 알콜), 아민 옥사이드 및 양이온 중합체(예를 들면, 양이온 개질된 크산탄 검 및 하이드록시-에틸 셀룰로즈)를 포함한다. 그러나, 이들 성분들을 가하여 통상의 현탁제의 기타 단점을 극복하지 못하며 샴푸에 추가 비용을 발생시키고, 특정 경우 또한 샴푸의 경도를 증가시킬 수 있다.
불용성 실리콘 콘디쇼닝제를 현탁시키기 위해 결정성 현탁제 또는 중합체성 농후화제와 같은 통상의 현탁제를 사용할 필요 없이 불용성 실리콘 콘디쇼닝제가 안정하게 분산된 액체 샴푸 조성물을 제공하는 것이 바람직할 것이다.
그러므로, 본 발명의 목적은 결정성 현탁제를 필요로 하지 않고 현탁되는 불용성 실리콘 콘디쇼닝제를 함유하는 샴푸를 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 통상의 친수성 중합체성 농후화제를 필요로 하지 않고 현탁되는 불용성 실리콘 콘디쇼닝제를 함유하는 샴푸를 제공하는 것이다.
본 발명의 더한층의 목적은 결정성 현탁제를 사용할 때 통상적으로 사용되는 것과 같은 비용이 많이 드는 가열 및 냉각 단계를 필요로 하지 않고 제조할 수 있는 전술한 바와 같은 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 상기 목적에 부합하는 콘디쇼닝 샴푸의 제조 방법을 제공하는 것이다. 분명할 수 있거나 아니면 실현될 수 있는 상기 목적 및 기타 잇점은 하기에 기술한 본 발명에 따라 이룩될 수 있다. 달리 언급하지 않으면, 모든 퍼센트는 전체 조성물의 중량을 기준으로 계산하며, 모든 비율은 중량 비율에 따라 계산한다. 달리 언급하지 않으면, 성분들은 활성 성분의 양을 기준으로 하며, 따라서 상업적으로 이용가능한 물질에 포함될 수 있는 담체 또는 부산물은 포함시키지 않는다. 본 발명은 필수 성분 및 다양한 선택적 성분 및/또는 본원에 기술한 바람직한 성분들 및 요소들을 포함하거나, 이들로 구성되거나 또는 필수적으로 구성된다. "가용성" 및/또는 "불용성"이란 용어는 달리 구체적으로 언급하지 않으면 샴푸 조성물중의 특정 성분의 용해도 특징을 말할 것이다. 모든 점도 및 용해도는 달리 구체적으로 언급하지 않으면 25℃에서 측정한다.
발명의 개요
상기 목적에 부합하는 콘디쇼닝 샴푸가 실현될 수 있음이 이제 밝혀졌다. 특히, 불용성 실리콘 콘디쇼닝제를 현탁시키기 위해 결정성 현탁제 또는 중합체성 농후화제를 필요로 하지 않고 음이온 계면활성제 및 비교적 소량의 샴푸 가용성 양이온 중합체를 함유하는 샴푸 조성물에 분산된 소적 형태의 불용성 실리콘 콘디쇼닝제를 현탁시킬 수 있음을 밝혀냈다. 이론상으로 또한 본 발명을 필수적으로 제한할 의도 없이, 본 발명의 양이온 중합체는 음이온 계면활성제의 미셀과 가교 결합을 형성하므로써 망 같은 현탁액을 형성하는 것으로 생각된다. 불용성 실리콘의 소적이 상기 망상구조안에 현탁된다. 양이온 중합체 소량이 안정성을 제공하는데 매우 효과적일 수 있음이 밝혀졌다.
더욱 구체적으로, 본 발명은 (a) 세정 계면활성제 약 8 중량% 내지 약 40 중량%(이중, 음이온 세정 계면활성제 약 5 중량% 이상); (b) 불용성 실리콘의 분산된 소적 약 0.05 중량% 내지 약 5 중량%; (c) 상기 불용성 실리콘용 안정제 약 0.01 중량% 내지 약 1.0 중량%(상기 안정제는 가용성 양이온 중합체이다); (d) 물 약 50 중량% 내지 약 94.5 중량%를 포함하는 콘디쇼닝 샴푸 조성물로서, 상기 샴푸 조성물은 결정성 현탁제 및 음이온, 비이온 및 양쪽성 중합체성 농후화제로 구성된 군중에서 선택된 현탁제를 실질적으로 함유하지 않는 샴푸 조성물을 제공한다.
본 발명은 샴푸에 탁월한 콘디쇼닝 효능, 세척 및 비누거품성을 제공할 수 있다. 추가로, 본 발명은 현탁제를 가공하는데 별도의 가열 및 냉각 단계를 필요로 하는 결정성 현탁제와 같은 통상의 현탁제를 배제하므로써 상당한 비용 절감을 야기할 수 있다. 더욱더, 본 발명은 사용하는 중에 실리콘 콘디쇼닝제의 탁월한 부착을 나타내는 콘디쇼닝 샴푸 조성물을 제공할 수 있다.
본 발명은 불용성 실리콘 콘디쇼닝제를 함유하는 샴푸 조성물에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 소량의 양이온 중합체로 안정하게 현탁된 불용성 실리콘 콘디쇼닝제를 함유하는 샴푸 조성물에 관한 것이다.
세정 계면활성제 성분
본 발명의 조성물은 세정 계면활성제 약 8 중량% 내지 약 40 중량%, 바람직하게는 약 10 중량% 내지 약 30 중량%, 더욱 바람직하게는 약 12 중량% 내지 약 25 중량%를 함유한다. 필수 성분으로서의 본 발명의 세정 계면활성제중에 음이온 세정 계면활성제가 포함된다. 본 발명의 조성물은 추가로 비이온 및 양쪽성 계면활성제 및 이들의 혼합물을 함유할 수 있다.
음이온 세정 계면활성제 성분은 조성물의 약 5 중량% 이상의 양으로, 바람직하게는 약 8 중량%, 더욱 바람직하게는 약 12 중량%의 양으로 존재하는 것이 일반적이다.
설페이트 계면활성제
본 발명의 조성물은 알킬 설페이트, 알킬 에톡시화 설페이트, 또는 이들의 혼합물을 포함하는 것이 바람직할 것이다. 이들 물질은 각각 일반식(I) ROSO3M 및 (II) RO(C2H4O)xSO3M(여기서, R은 탄소수 약 8 내지 약 30의 알킬 또는 알케닐이고, x는 1 내지 10이고, M은 H 또는 암모늄과 같은 가용성 염 형성 양이온, 트리에탄올아민과 같은 C1내지 C3알킬 그룹 함유 알카놀아민, 알칼리 및 알칼리 토금속과 같은 일가 금속 및 다가 금속이다)를 갖는다. 바람직한 금속은 나트륨, 칼륨, 마그네슘 및 칼슘이다. 음이온 계면활성제의 양이온 M은 음이온 계면활성제 성분이 수용성이도록 선택해야 한다. 음이온 계면활성제의 용해도는 일반적으로 선택된 특정 음이온 계면활성제 및 양이온에 따라 변할 것이다. 음이온 계면활성제의 적절한 혼합물을 결정하는데 도움을 주기 위해, 음이온 계면활성제는 크라프트 온도가 약 15℃ 이하, 바람직하게는 약 10℃ 이하, 더욱 바람직하게는 약 0℃ 이하이도록 선택해야 한다. 또한 음이온 계면활성제는 본 발명의 조성물에서 가용성인 것이 바람직하다.
바람직하게는, R은 알킬 및 알킬 에톡시화 설페이트 모두에서 탄소수 약 10 내지 약 18을 갖는다. 알킬 에톡시화 설페이트는 전형적으로 탄소수 약 8 내지 약 24를 갖는 에틸렌 옥사이드와 일가 알콜의 축합 생성물로 제조하는 것이 전형적이다. 알콜은 예를 들면, 코코넛 오일, 야자핵유, 또는 탈로우와 같은 지방에서 유도할 수 있거나, 또는 합성할 수 있다. 이러한 알콜을 바람직하게는 약 1 내지 약 10, 더욱 바람직하게는 약 1 내지 약 4, 가장 바람직하게는 약 2 내지 약 3.5 몰비율의 에틸렌 옥사이드와 반응시키고, 알콜 몰당 평균 3몰의 에틸렌 옥사이드를 갖는 분자종의 생성된 혼합물을 황화시키고, 중화시킨다.
본 발명에 사용할 수 있는 알킬 에테르 설페이트의 구체예를 들면 코코넛 알킬 트리에틸렌 글리콜 에테르 설페이트의 나트륨 및 암모늄 염; 탈로우 알킬 트리에틸렌 글리콜 에테르 설페이트, 및 탈로우 알킬 헥사옥시에틸렌 설페이트가 있다. 대단히 바람직한 알킬 에테르 설페이트는 개별 화합물의 혼합물을 포함하는 것이며, 상기 혼합물은 탄소수 약 12 내지 약 16의 평균 알킬 쇄 길이 및 에틸렌 옥사이드 약 1 내지 약 4몰의 평균 에톡시화도를 갖는다.
설페이트 계면활성제는 에톡시화 및 비에톡시화 설페이트의 조합물로 구성되는 것이 바람직하다. 알킬 설페이트 대 알킬 에톡시화 설페이트의 중량비는 바람직하게는 약 4:1 내지 약 1:10, 더욱 바람직하게는 약 2:1 내지 약 1:8, 더한층 더욱 바람직하게는 약 1:1 내지 약 1:5, 가장 바람직하게는 약 1:2 내지 약 1:4이다. 전술한 바와 같은 중량비는 비누거품, 세척 및 미립자 비듬방지제 성능의 최적 조합을 제공한다는 점에서 바람직하다. 알킬 설페이트는 탁월한 세척 및 비누거품 성능을 제공할 수 있다. 알킬 에톡시화 설페이트는 탁월한 세척 성능을 제공할 수 있고, 피부에 순하며, 알킬 설페이트에 비해 미립자 비듬방지제의 부착을 증대시킬 수 있다.
기타 음이온 계면활성제
음이온 계면활성제, 특히 음이온 설페이트 계면활성제와 조합하여 사용하기 바람직한 유형의 음이온 계면활성제는 N-아실 아미노산 계면활성제이다. 본 발명의 목적을 위해 N-아실 아미노산 계면활성제는 하기와 같이 화학식 (III)으로 나타낸 것과 같은 N-아실 하이드로카빌 산 및 그의 염을 포함한다:
Figure pct00001
상기식에서,
R1은 C8-C24알킬 또는 알케닐 라디칼, 바람직하게는 C10-C18이고; R2는 -H, C1-C4알킬, 페닐, 또는 -CH2COOM, 바람직하게는 C1-C4알킬, 더욱 바람직하게는 C1-C2알킬이고; R3은 -CR4 2- 또는 C1-C2알콕시이고, 각각의 R4는 독립적으로 -H 또는 C1-C6알킬 또는 알킬에스테르이고, n은 1 내지 4, 바람직하게는 1 또는 2이고, M은 -H 또는 상기에서 정의한 바와 같은 양이온, 바람직하게는 나트륨 또는 칼륨과 같은 알칼리 금속이다.
광범위한 종류의 N-아실 산 계면활성제 및 그의 합성은 문헌[Anionic Surfactants, Part II, Surfactant Science Series, Vol. VII,편집자 워너 엠. 린필드, Marcel Dekker, Inc.(New York and Basel), 1976; pp 581-617]에 기술되어 있다.
특히 바람직한 것은 R2가 메틸이고, R3이 -CH2-이고, n이 1인 화학식 III의 화합물이며, 이것은 N-아실 사코시네이트 및 그의 산으로 공지되어 있다. 구체예를 들면 바람직하게는 나트륨 및 칼륨 염 형태의 라우로일 사코시네이트, 미리스토일 사코시네이트, 코코일 사코시네이트 및 올레오일 사코시네이트가 있다.
본원에 기술된 계면활성제에서, "알킬" 또는 "알케닐"이란 용어는 에테르 또는 폴리에테르 결합 또는 비작용성 치환체, 예를 들면 하이드록실 또는 할로겐 라디칼(이 라디칼은 소수성 특징을 보유한다)과 같은 비작용성 치환체와 같은 하나 이상의 중간 결합을 함유할 수 있는 라디칼의 혼합물을 포함하는 것으로 생각해야 한다.
음이온 세정 계면활성제는 또한 하기 화학식 (IV)의 유기, 황산 반응 생성물의 수용성 염으로 나타내는 바와 같은 지방족 설포네이트이다:
R1-SO3-M
상기식에서,
R1은 탄소수 약 8 내지 약 24, 바람직하게는 약 12 내지 약 18을 갖는 직쇄 또는 분지쇄, 포화 지방족 탄화수소 라디칼로 구성된 군중에서 선택되고, M은 상기에서 논의한 바와 같은 양이온이다. 중요한 예를 들면 탄소수 약 8 내지 약 24, 바람직하게는 약 12 내지 약 18을 갖는, 이소-, 네오- 및 n-파라핀을 포함하는 메탄 시리즈의 탄화수소와 표백 및 가수분해를 포함하는 공지된 설폰화 방법에 따라 수득된, 예를 들면 SO3, H2SO4, 발연 황산과 같은 설폰화제의 유기 황산 반응 생성물의 염이다. 알칼리 금속 및 암모늄 설폰화 C12-C18파라핀(예를 들면, 노르말 및 2급 파라핀)이 바람직하다.
음이온 세정 계면활성제의 추가예로는 이세티온산으로 에스테르화되고, 수산화 나트륨으로 중화된 지방산의 반응 생성물(여기서, 예를 들면, 지방산은 코코넛 오일로부터 유래된다); 지방산이 예를 들면 코코넛 오일로부터 유래되는 메틸 타우리드의 지방산 아미드의 나트륨 또는 칼륨 염이다. 다른 합성 음이온 세정 계면활성제는 미국 특허 제 2,486,921 호; 제 2,486,922 호 및 제 2,396,278 호에 나타나 있다.
여전히 다른 음이온 세정 계면활성제는 숙시네이트로 표시된 부류이다. 이 부류에는 이나트륨 N-옥타데실설포숙시네이트; 사나트륨 N-(1,2-디카복시에틸)-N-옥타데실설포숙시네이트; 나트륨 설포숙신산의 디아밀 에스테르; 나트륨 설포숙신산의 디헥실 에스테르; 나트륨 설포숙신산의 디옥틸 에스테르와 같은 표면활성제가 포함된다.
다른 적합한 음이온 세정 계면활성제는 탄소수 약 12 내지 약 24를 갖는 올레핀 설포네이트를 포함한다. "올레핀 설포네이트"란 용어는 복합체가 아닌 황 트리옥사이드에 의해 알파-올레핀을 설폰화한 후 반응중에 형성된 임의의 설폰이 가수분해되어 상응하는 하이드록시-알칸설포네이트를 제공하는 조건하에 산 반응 혼합물을 중화시켜 제조할 수 있는 화합물을 의미하는 것으로 본원에서 사용한다. 황 트리옥사이드는 액체 또는 기체일 수 있으며, 불활성 희석제, 예를 들면 액체 형태로 사용될 때 액체 SO2, 염소화 탄화수소 등에 의해 또는 기체 형태로 사용할 때 공기, 질소, 기상 SO2등에 의해 희석하는 것이 통상적이나, 이것이 반드시 필수적인 것은 아니다.
올레핀 설포네이트가 유래되는 알파-올레핀은 탄소수 약 12 내지 약 24, 바람직하게는 약 14 내지 약 16을 갖는 모노-올레핀이다. 바람직하게는 이들은 직쇄 올레핀이다.
알켄 설포네이트 및 하이드록시-알칸설포네이트의 비율에 추가하여, 올레핀 설포네이트는 반응 조건, 반응물의 비율, 출발 올레핀의 특성 및 올레핀 원료중의 불순물 및 설폰화 공정중의 부반응에 따라 알켄 디설포네이트와 같은 소량의 기타 물질을 함유할 수 있다.
상기 유형의 특정 알파-올레핀 설포네이트 혼합물은 본원에 참고로 인용한, 1967년 7월 25일 허여된 플라우머와 케슬러(Pflaumer and Kessler)의 미국 특허 제 3,332,880 호에 더욱 충분히 기술되어 있다.
또다른 부류의 음이온 세정 계면활성제는 베타-알킬옥시 알칸 설포네이트이다. 이들 화합물은 하기 화학식 V를 갖는다.
Figure pct00002
상기식에서,
R1은 탄소수 약 6 내지 약 20을 갖는 직쇄 알킬 그룹이고, R2는 탄소수 약 1(바람직함) 내지 약 3을 갖는 저급 알킬 그룹이고, M은 상기에서 기술한 바와 같은 수용성 양이온이다.
많은 추가의 합성 음이온 계면활성제가 문헌[McCutcheon's Emulsifiers and Detergents, 1989 Annual,M. C. Publishing Co.에서 출판함]에 기술되어 있으며, 이를 본원에 참고로 인용하였다. 또한 1975년 12월 30일 러푸린(Laughlin)등에게 허여된 미국 특허 제 3,929,678 호는 다른 계면활성제 유형 뿐 아니라 많은 기타 음이온 계면활성제를 기술하고 있으며, 이를 본원에 참고로 인용하였다.
본 발명의 샴푸 조성물에 사용하는데 바람직한 음이온 세정 계면활성제는 암모늄 라우릴 설페이트, 암모늄 라우레트 설페이트, 트리에틸아민 라우릴 설페이트, 트리에틸아민 라우레트 설페이트, 트리에탄올아민 라우릴 설페이트, 트리에탄올아민 라우레트 설페이트, 모노에탄올아민 라우릴 설페이트, 모노에탄올아민 라우레트 설페이트, 디에탄올아민 라우릴 설페이트, 디에탄올아민 라우레트 설페이트, 라우르산 모노글리세라이드 나트륨 설페이트, 나트륨 라우릴 설페이트, 나트륨 라우레트 설페이트, 칼륨 라우릴 설페이트, 칼륨 라우레트 설페이트, 나트륨 라우릴 사코시네이트, 나트륨 라우로일 사코시네이트, 라우릴 사코신, 코코일 사코신, 암모늄 코코일 설페이트, 암모늄 라우로일 설페이트, 나트륨 코코일 설페이트, 나트륨 라우로일 설페이트, 칼륨 코코일 설페이트, 칼륨 코코일 설페이트, 칼륨 라우릴 설페이트, 트리에탄올아민 라우릴 설페이트, 모노에탄올아민 코코일 설페이트, 모노에탄올아민 라우릴 설페이트, 나트륨 트리데실 벤젠 설포네이트 및 나트륨 도데실 벤젠 설포네이트가 있다.
양쪽성 계면활성제
본 발명의 조성물 및 공정에 양쪽성 계면활성제를 임의로 사용할 수 있다. 본 발명에 사용할 수 있는 양쪽성 계면활성제를 예를 들면 지방족 이차 및 삼차 아민의 유도체(여기서, 지방족 라디칼은 직쇄 또는 분지쇄일 수 있으며, 지방족 치환체중 하나는 탄소수 약 8 내지 약 18을 함유하며, 하나는 음이온 수 가용성 그룹, 예를 들면 카복시, 설포네이트, 설페이트, 포스페이트, 또는 포스포네이트를 함유한다)로 광범위하게 기술되는 것을 포함한다.
본 발명의 양쪽성 계면활성제는 하기 화학식 VI로 나타낸 것과 같은 이미다졸리늄 양쪽성 계면활성제를 포함한다:
Figure pct00003
상기식에서,
R1은 C8-C22알킬 또는 알케닐, 바람직하게는 C12-C16이고, R2는 수소 또는 CH2CO2M이고, R3은 CH2CH2OH 또는 CH2CH2OCH2CH COOM이고, R4는 수소, CH2CH2OH 또는 CH2CH2OCH2CH2COOM이고, Z는 CO2M 또는 CH2CO2M이고, n은 2 또는 3, 바람직하게는 2이고, M은 수소 또는 전술한 바와 같은 양이온이다.
상기 유형의 적합한 물질은 상품명 MIRANOL로 시판하며 종의 복합 혼합물을 포함하는 것으로 생각되고, R2에 수소를 가질 수 있는 종에 있어서, pH에 따라 양자화 및 비양자화된 종으로 존재할 수 있다. 그의 이미다졸리늄 양쪽성 계면활성제는 이미다졸리늄 중간체에 의해 유도될 수 있다. 그러나, 당해 분야의 숙련가들에게는 이미다졸리늄에 의해 반드시 유도될 필요가 없다고 생각될 것이다.
화학식 VII의 바람직한 양쪽성 계면활성제로는 모노카복실레이트 및 디카복실레이트가 있다. 이들 물질을 예를 들면 코코암포카복시프로피오네이트, 코코암포카복시프로피온산, 코코암포카복시글리시네이트(다른 말로는 코코암포디아세테이트로 부름) 및 코코암포아세테이트가 있다.
본 발명의 이미다졸리늄 유도체 성분을 제공하는 특정 상업적 생성물은 등록 상표 MIRANOL C2M CONC. N.P., MIRANOL C2M CONC. O.P., MIRANOL C2M SF, MIRANOL CM SPECIAL, MIRANOL ULTRA(Miranol, Inc.); ALKATERIC 2CIP(Alkaril Chemicals); AMPHOTERGE W-2(Lonza, Inc.); MONATERIC CDX-38, MONATERIC CSH-32(Mona Industries); REWOTERIC AM-2C(Rewo Chemical Group) 및 SCHEROTERIC MS-2(Scher Chemicals)로 시판된 것을 포함한다.
양쪽성 계면활성제는 또한 화학식 VII의 아미노알카노에이트 및 화학식 VIII의 아미노알카노에이트 및 이의 혼합물을 포함한다.
R-NH(CH2)nCOOM
R-N[(CH2)mCOOM]2
상기식에서,
n 및 m은 1 내지 4의 수이고, R은 C8-C22알킬 또는 알케닐이고, M은 수소, 전술한 바와 같은 양이온이다.
상기 양쪽성 계면활성제를 예를 들면 n-알킬아미노프로피오네이트 및 n-알킬이미노디프로피오네이트가 있다. 이러한 물질은 헨켈에서 등록 상표 DERIPHAT로 및 미라놀, 인코포레이티드에서 MIRATAINE으로 시판한다. 구체예를 들면 N-라우릴-베타-아미노 프로피온산 또는 그의 염 및 N-라우릴-베타-이미노-디프로피온산 또는 그의 염이 있다.
사용할 수 있는 기타 양쪽성 계면활성제는 하기 화학식 IX로 나타낸 것을 포함하는, 베타인 계면활성제를 포함한다:
Figure pct00004
상기식에서,
R1은 COOM 및
Figure pct00005
으로 구성된 군중에서 선택된 구성원이고,
R2는 C1-C3알킬 또는 하이드록시(C1-C3)알킬이고,
R3은 C1-C3알킬 또는 하이드록시(C1-C3)알킬이고,
R4는 수소 및 C1-C3알킬로 구성된 군중에서 선택된 구성원이고,
R5는 C8-C20알킬 또는 알케닐이고,
Y는 C1-C3알킬이고,
m은 2 내지 7의 정수이고,
n은 1 또는 0의 정수이고,
M은 수소, 전술한 바와 같은 양이온이다.
비이온 계면활성제
비이온 세정 계면활성제를 또한 본 발명에 임의로 사용할 수 있다. 비이온 계면활성제는 알킬렌 옥사이드 그룹(친수성 특성)을 유기 소수성 화합물로 축합하여 제조한 화합물로 광범위하게 정의한 것을 포함하며, 이것은 특성상 지방족 또는 알킬 방향족일 수 있다. 바람직한 비이온 세정 계면활성제를 예를 들면
1. 알킬 페놀의 폴리에틸렌 옥사이드 축합물, 예를 들면 직쇄 또는 분지쇄 형태에 탄소수 약 6 내지 약 20을 함유하는 알킬 그룹을 갖는 알킬 페놀을 에틸렌 옥사이드로 축합한 반응 생성물, 상기 에틸렌 옥사이드는 알킬 페놀 몰당 에틸렌 옥사이드 약 10 내지 약 60 몰과 같은 양으로 존재한다.
2. 에틸렌 옥사이드를 프로필렌 옥사이드와 에틸렌 디아민 생성물을 반응시켜 생성된 생성물로 축합하여 유도한 계면활성제.
3. 직쇄 또는 분지쇄 형태에 탄소수 약 8 내지 약 18을 갖는 지방족 알콜을 에틸렌 옥사이드로 축합한 축합 생성물, 예를 들면 코코넛 알콜 몰당 에틸렌 옥사이드 약 10 내지 약 30 몰을 갖는 코코넛 알콜 에틸렌 옥사이드 축합물, 코코넛 알콜 분획은 탄소수 약 10 내지 약 14를 갖는다.
4. 하기 화학식에 상응하는 장쇄 3차 아민 옥사이드:
R1R2R3N→O
상기식에서,
R1은 탄소수 약 8 내지 약 18의 알킬, 알케닐 또는 모노하이드록시 알킬 라디칼, 에틸렌 옥사이드 잔기 약 0 내지 약 10 및 글리세릴 잔기 약 0 내지 약 1을 함유하고, R2및 R3은 탄소수 약 1 내지 약 3 및 하이드록시 그룹 약 0 내지 약 1을 함유하고, 예를 들면 메틸, 에틸, 프로필, 하이드록시에틸, 또는 하이드록시프로필 라디칼이고, 화학식에서 화살표는 반극성 결합의 통상적인 표시이다.
5. 하기 화학식에 상응하는 장쇄 3차 포스핀 옥사이드:
RR'R"P→O
상기식에서,
R은 탄소수 약 8 내지 약 18의 쇄 길이, 에틸렌 옥사이드 잔기 0 내지 약 10 및 글리세릴 잔기 0 내지 약 1을 함유하는 알킬, 알케닐 또는 모노하이드록시알킬 라디칼을 함유하고, R' 및 R"는 각각 탄소수 약 1 내지 약 3을 함유하는 알킬 또는 모노하이드록시알킬 그룹이다.
6. 탄소수 약 1 내지 약 3의 하나의 단쇄 알킬 또는 하이드록시 알킬 라디칼(보통 메틸) 및 탄소수 약 8 내지 약 20, 에틸렌 옥사이드 잔기 0 내지 약 10 및 글리세릴 잔기 0 내지 약 1을 함유하는 알킬, 알케닐, 하이드록시 알킬, 또는 케토 알킬 라디칼을 포함하는 하나의 소수성 장쇄를 함유하는 장쇄 디알킬 설폭사이드.
7. 알킬 폴리글리코사이드와 같은 알킬 폴리사카라이드(APS) 계면활성제. 상기 계면활성제는 본원에 참고로 인용한 미국 특허 제 4,565,647 호(Llenado, 1986년 1월 21일 허여됨)에 기술되어 있으며, 이것은 탄소수 약 6 내지 약 30을 갖는 소수성 그룹 및 친수성 그룹으로 폴리사카라이드(예를 들면, 폴리글리코사이드)를 갖는 APS 계면활성제를 기술한다. 임의로, 소수성 잔기와 친수성 잔기를 결합시키는 폴리알킬렌-옥사이드 그룹이 있을 수 있다. 알킬 그룹(즉, 소수성 잔기)은 포화 또는 불포화, 분지 또는 비분지 및 비치환 또는 치환될 수 있다(예를 들면, 하이드록시 또는 환상 고리로).
8. 화학식 R(O)OCH2CH(OH)CH2(OCH2CH2)nOH의 에스테르와 같은 폴리에틸렌 글리콜(PEG) 글리세릴 지방산 에스테르(여기서, n은 약 5 내지 약 200, 바람직하게는 약 20 내지 약 100이고, R은 탄소수 약 8 내지 약 20을 갖는 지방족 하이드로카빌이다).
9. 하기 화학식의 다가 지방산 아미드:
Figure pct00006
상기식에서,
R1은 H, 2-C1-C4하이드로카빌, 2-하이드록시 에틸, 2-하이드록시 프로필 또는 그의 혼합물, 바람직하게는 C1-C4알킬, 더욱 바람직하게는 C1또는 C2알킬, 가장 바람직하게는 C1알킬(즉, 메틸)이고, R2는 C5-C31하이드로카빌 잔기, 바람직하게는 직쇄 C7-C19알킬 또는 알케닐, 더욱 바람직하게는 직쇄 C9-C17알킬 또는 알케닐, 가장 바람직하게는 직쇄 C11-C15알킬 또는 알케닐, 또는 그의 혼합물이고, Z는 쇄에 직접 결합된 3개 이상의 하이드록실을 갖는 선형 하이드로카빌 쇄를 갖는 폴리하이드록시하이드로카빌 잔기 또는 그의 알콕시화 유도체(바람직하게는 에톡시화 또는 프로폭시화 유도체)이다. Z는 환원성 아미노화 반응에서 환원 당으로부터 유래되는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 Z는 글리시틸 잔기이다. 적합한 환원당은 글루코즈, 프럭토즈, 말토즈, 락토즈, 갈락토즈, 만노즈 및 자일로즈를 포함한다. 원료 물질로, 상기에서 열거한 개별 당 뿐 아니라 고 덱스트로즈 옥수수 시럽, 고 프럭토즈 옥수수 시럽, 및 고 말토즈 옥수수 시럽을 사용할 수 있다. 이들 옥수수 시럽은 Z에 대해 당 성분의 혼합물을 생산할 수 있다. 결코 다른 적합한 원료 물질을 배제하는 것으로 생각되서는 않된다. Z는 -CH2-(CHOH)n-CH2OH, -CH(CH2OH)
-(CHOH)n-1-CH2OH, -CH2-(CHOH)2(CHOR')(CHOH)-CH2OH로 구성된 군중에서 선택되는 것이 바람직할 것이고, n은 합하여 3 내지 5의 정수이고, R'는 H 또는 환상 또는 지방족 모노사카라이드 및 그의 알콕시화 유도체이다. 가장 바람직한 것은 n이 4, 특히 -CH2-(CHOH)4-CH2OH인 글리시틸이다.
상기 화학식에서, R1은 예를 들면 N-메틸, N-에틸, N-프로필, N-이소프로필, N-부틸, N-2-하이드록시 에틸, 또는 N-2-하이드록시 프로필일 수 있다.
R2-CO-N<는 예를 들면 코카미드, 스테아르아미드, 올레아미드, 라우르아미드, 미리스트아미드, 카프리아미드, 팔미트아미드, 탈로우아미드 등일 수 있다.
Z는 1-데옥시글루시틸, 2-데옥시프럭티틸, 1-데옥시말티틸, 1-데옥시락티틸, 1-데옥시갈락티틸, 1-데옥시만니틸, 1-데옥시말토트리오티틸 등일 수 있다.
다가 지방산 아미드는 예를 들면 1959년 2월 18일 토마스 헤들리 앤 캄파니(Thomas Hedley & Co., Ltd.)에 의해 공개된 영국 특허 명세서 제 809,060 호, 1960년 12월 20일 이. 알. 윌슨(E. R. Wilson)에게 허여된 미국 특허 제 2,965,576 호 및 1955년 3월 8일 안토니 엠. 슈왈츠(Anthony M. Schwaltz)에게 허여된 미국 특허 제 2,703,798 호, 및 1934년 12월 25일 피고트(Piggott)에게 허여된 미국 특허 제 1,985,424 호에 기술되어 있으며, 이들 각각은 본원에 참고로 인용하였다.
사용했을 때, 임의의 양쪽성 및 비이온 계면활성제는 전형적으로는 약 0.05% 내지 약 20%, 더욱 전형적으로는 약 0.1% 내지 약 10%, 바람직하게는 약 0.5% 내지 약 5%의 양으로 존재하며, 이보다 많거나 적은 양을 사용할 수 있다.
불용성 실리콘 콘디쇼닝제
본 발명의 불용성 실리콘 콘디쇼닝제는 모발 또는 피부를 콘디쇼닝하는데 유용한 임의의 실리콘 유체 또는 검을 포함한다. 실리콘 콘디쇼닝제는 폴리알킬 실록산, 폴리아릴 실록산, 폴리알킬아릴 실록산, 폴리에테르 실록산 공중합체 및 이들의 혼합물을 포함한다. 콘디쇼닝 특성을 갖는 기타 불용성 실리콘 유체를 또한 사용할 수 있다. 실리콘 콘디쇼닝제는 비휘발성인 것인 바람직하다. 본원에서 사용한 바와 같은 "비휘발성"이란 용어는 물질이 약 260℃ 이상, 바람직하게는 약 275℃ 이상, 더욱 바람직하게는 약 300℃ 이상의 비점을 가짐을 의미한다. 이러한 물질은 주위 조건하에서 매우 낮거나 또는 거의 증기압을 나타내지 않는다. "실리콘 유체"란 용어는 25℃에서 1,000,000 센티스톡 미만의 점도를 갖는 유동가능한 실리콘 물질을 의미한다. 실리콘 검이란 용어는 25℃ 또는 그 이상의 온도에서 1,000,000 센티스톡의 점도를 갖는 유동가능한 실리콘 물질을 의미한다. 점도는 1970년 7월 20일자 다우 코닝 코포레이트 시험 방법 CTM0004(Dow Corning Corporate Test Method CTM0004) 또는 이와 동등한 방법에 나타난 바와 같은 유리 모세관 점도계에 의해 측정할 수 있다.
본 발명에 사용하기 위한 불용성 실리콘 콘디쇼닝제는 25℃에서 약 15 내지 약 2,000,000의 평균 점도를 갖는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 약 1,000 내지 약 1,800,000, 더한층 바람직하게는 약 10,000 내지 약 1,500,000, 가장 바람직하게는 약 50,000 내지 약 1,500,000의 평균 점도를 가질 것이다. 실리콘 콘디쇼닝제의 평균 점도가 의미하는 것은 혼합물에 사용될 수 있는 유체 및 검을 포함하는 혼합된 불용성 실리콘 콘디쇼닝제 물질의 점도이다.
본 발명의 바람직한 실리콘 콘디쇼닝제는 또한 하기 구조식을 갖는 불용성 실록산을 포함한다:
Figure pct00007
상기식에서,
R은 각각 독립적으로 알킬, 아릴, 또는 알킬아릴, 알콕시, 알킬아미노, 하이드록시 알킬이고, x는 약 7 내지 약 8,000의 정수이다. 치환체의 알킬 부위는 총 탄소수 약 6 내지 약 10을 갖고 알킬 부위의 탄소 원자 1 내지 약 4를 갖는 것이 바람직한 알킬아릴은 예외로 하고, 탄소수 1 내지 약 10을 갖는 것이 바람직하다.
실록산 쇄에 치환된 그룹(R)은 생성된 실리콘이 실온에서 액체로 남이있는 한 어떠한 구조도 가질 수 있으며, 모발에 적용할 때 독성이 있거나 또는 달리 유해하지 않으며 조성물의 기타 성분들과 양립하며, 정상적인 사용 및 저장 조건하에서 화학적으로 안정하며, 모발에 부착되어 콘디쇼닝할 수 있다.
바람직한 R 그룹은 메톡시, 에톡시, 프로폭시, 메틸, 에틸, 프로필, 페닐, 메틸페닐 및 페닐메틸을 포함한다. 바람직한 실리콘은 폴리디메틸 실록산, 폴리디에틸실록산 및 폴리메틸페닐실록산이다. 폴리디메틸실록산이 특히 바람직하다. 이들 실록산은 예를 들면 제네랄 일렉트릭 캄파니(General Electric Company)에서 ViscasilR및 SF 96 시리즈로 입수할 수 있으며, 다우 코닝에서 다우 코닝 200 시리즈로 입수할 수 있다.
사용할 수 있는 폴리알킬아릴 실록산 유체는 예를 들면 폴리메틸페닐실록산을 포함한다. 이들 실록산은 예를 들면 제네랄 일렉트릭 캄파니에서 SF 1075 메틸 페닐 유체로 또는 다우 코닝에서 556 Cosmetic Grade Fluid로 입수할 수 있다.
모발의 광택 특성을 증대시키는데 특히 바람직한 것은 굴절율 약 1.46 이상, 특히 약 1.52 이상을 갖는 고도로 페닐화된 폴리에틸 실리콘과 같은 고도로 아릴화된 실리콘이다. 이들 고 굴절율 실리콘을 사용할 때, 이들을 계면활성제 또는 실리콘 수지와 같은 분포제와 혼합하여 물질의 계면 장력을 감소시키고, 필름 형성 능력을 증대시키는 것이 바람직하다.
사용할 수 있는 폴리에테르 실록산 공중합체는 예를 들면 폴리프로필렌 옥사이드 개질된 폴리디메틸실록산(예를 들면, 다우 코닝 DC-1248)을 포함하지만, 에틸렌 옥사이드 또는 에틸렌 옥사이드와 프로필렌 옥사이드의 혼합물을 또한 사용할 수 있다. 에틸렌 옥사이드 및 폴리프로필렌 옥사이드의 양은 조성물에서 용해도를 방지하기 위해 충분히 낮아야 한다.
적합한 실리콘 유체를 기술하는 참고 문헌으로는 진(Geen)의 미국 특허 제 2,826,551 호; 드라코프(Drakoff)에게 1976년 6월 22일 허여된 미국 특허 제 3,964,500 호; 페이더(Pader)의 미국 특허 제 4,364,837 호; 및 울스톤(Woolston)의 영국 특허 제 849,433 호가 있다. 이들 특허들은 모두 본원에 참고로 인용하였다. 또한, 1984년 페트라치 시스템즈 인코포레이티드(Petrarch Systems, Inc.)에서 배급한 문헌[Silicon Compounds]이란 책을 본원에 참고로 인용한다. 이 참고 문헌은 적합한 실리콘 유체의 광범위한(배타적이지 않음) 목록을 제공한다.
실리콘 콘디쇼닝제에 특히 유용할 수 있는 또다른 실리콘 모발 콘디쇼닝 물질은 불용성 실리콘 검이다. 본원에서 사용한 바와 같은 "실리콘 검"이란 용어는 25℃에서 1,000,000 센티스톡 이상의 점도를 갖는 폴리오가노실록산 물질을 의미한다. 실리콘 검은 1979년 5월 1일 허여된 스피저(Spitzer) 등의 미국 특허 제 4,152,416 호 및 놀(Noll, Walter)의 문헌[Chemistry and Technology of Silicones, New York; Academic Press 1968]을 포함하여 페트라치(Petrarch) 등에서 기술하고 있다. 상기 언급한 참고 문헌은 모두 본원에 참고로 인용하였다. "실리콘 검"은 전형적으로 약 200,000 이상, 일반적으로 약 200,000 내지 약 1,000,000의 질량 분자량을 가질 것이다. 구체예로 폴리디메틸실록산, (폴리디메틸실록산) (메틸비닐실록산)공중합체, 폴리(디메틸실록산) (디페닐 실록산)(메틸비닐실록산)공중합체 및 이들의 혼합물이 있다.
실리콘 모발 콘디쇼닝제는 1,000,000 센티스톡 이상의 점도를 갖는 폴리디메틸실록산 검과 약 10 센티스톡 내지 약 100,000 센티스톡의 점도를 갖는 폴리디메틸실록산 유체의 혼합물을 포함하며, 여기서 검 대 유체의 비율은 약 30:70 내지 약 70:30, 바람직하게는 약 40:60 내지 약 60:40이다.
실리콘 콘디쇼닝제는 샴푸의 수성 상에 분산된 소적 형태로 존재할 것이다. 실리콘은 계면활성제와 물의 용액(예를 들면, 순수한 용액으로 그의 음이온 세정 계면활성제를 들 수 있으나 이에 제한되지 않는다)에 혼입한 후 기계적 혼합(전단 혼합)하여 실리콘 유화시킬 수 있다. 다른 방법으로는, 실리콘을 샴푸에 혼입하기 전에 유화시킬 수 있다. 음이온, 양이온, 비이온 및 양쪽성 계면활성제를 유화제로 사용할 수 있다. 이러한 목적에 적합한 계면활성제는 상기 문헌에 이미 개시된 계면활성제를 들 수 있다. 바람직하게는, 실리콘을 음이온 계면활성제(알킬 설페이트, 알킬 에톡시화 설페이트, 또는 그의 혼합물이 바람직함)로 예비유화시킨 후 샴푸에 혼입할 수 있다.
샴푸에 존재하는 실리콘 콘디쇼닝제의 양은 조성물의 약 0.05 중량% 내지 약 5 중량%, 바람직하게는 약 0.1 중량% 내지 약 3 중량%, 가장 바람직하게는 약 0.25 중량% 내지 약 2 중량%이어야 한다. 실리콘 소적의 수 평균 입자 크기는 미크론 크기 이하 내지 약 50 μ, 바람직하게는 약 0.5 μ이상, 더욱 바람직하게는 약 1 μ이상, 더한층 바람직하게는 약 2 μ이상, 가장 바람직하게는 약 3 μ이상일 수 있다. 수 평균 입자 크기는 바람직하게는 약 35 μ이하, 더욱 바람직하게는 약 25 μ이하이다.
양이온 중합체
본 발명의 조성물은 불용성 실리콘 콘디쇼닝제를 위한 안정제를 약 0.01 중량% 이상, 바람직하게는 약 0.01 중량% 내지 약 1 중량%, 더욱 바람직하게는 약 0.02 중량% 내지 약 0.5 중량%, 가장 바람직하게는 약 0.02 중량% 내지 약 0.1 중량%의 양으로 함유한다. 안정성 잇점이 달성되는 한 이보다 적은 양도 고려된다. 본 발명의 안정제는 샴푸 용해성 양이온 중합체이다. 매우 작은 양의 상기 양이온 중합체가 통상의 현탁 기법에 비해 실질적으로 부착 손실이 감소되면서 본 발명의 샴푸 조성물에서 불용성 실리콘 콘디쇼닝제의 현탁 안정성을 효과적으로 도와줄 수 있음을 밝혀냈다. "샴푸 가용성"이 의미하는 것은 양이온 중합체가 불용성 실리콘 콘디쇼닝제의 현탁에 도움을 주기에 충분한 량으로 샴푸에 용해된 형태로 존재함을 의미한다. 샴푸 가용성 양이온 중합체는 유리 이온 형태로 존재할 수 있거나 또는 음이온 계면활성제에 의해 형성된 코아세르베이트로 존재할 수 있다.
본 발명의 양이온 중합체는 약 200,000 이상, 전형적으로 약 400,000 이상 및 약 천만 미만의 중량 평균 분자량을 갖는 것이 일반적이다. 바람직하게는, 분자량은 약 400,000 내지 약 500만, 더욱 바람직하게는 약 80만 내지 약 200만이다. 양이온 중합체는 4급 암모늄 또는 양이온 아미노 잔기와 같은 양이온 질소 함유 잔기 또는 이의 혼합물을 가질 것이다.
양이온 전하 밀도는 바람직하게는 약 0.3 meq/g 이상, 더욱 바람직하게는 약 0.6 meq/g 이상, 더한층 바람직하게는 약 1.0 meq/g 이상, 가장 바람직하게는 약 1.2 meq/g 이상이다. 일반적으로 양이온 전하 밀도는 약 4 meq/g 이하, 더욱 바람직하게는 약 3.0 meq/g 이하일 것이다. 양이온 중합체의 양이온 전하 밀도는 켈달 방법(Kjeldahl Method)에 따라 측정할 수 있다. 당해 분야의 숙련가들은 최종 생성물에서 아미노 함유 중합체의 전하 밀도가 아미노 그룹의 pH 및 등전점에 따라 변할 수 있다고 인식할 것이다. 전하 밀도는 의도한 용도의 pH에서 상기 한도내에 있어야 한다.
수용성 한계에 부합하는 한 임의의 음이온 반대이온을 양이온 중합체에 사용할 수 있다. 적합한 반대이온은 할로겐화물(예를 들면, Cl, Br, I 또는 F, 바람직하게는 Cl, Br, 또는 I), 설페이트, 및 메틸설페이트를 포함한다. 상기 열거가 반대이온을 총 망라한 것으로 생각되지 않기 때문에 다른 것을 또한 사용할 수 있다.
양이온 질소 함유 잔기는 양이온 모발 콘디쇼닝 중합체의 전체 단량체 단위의 분획으로 또는 치환체로 일반적으로 존재할 것이다. 따라서, 양이온 중합체는 4급 암모늄 또는 양이온 아민 치환된 단량체 단위의 공중합체, 삼원공중합체 등 및 본원에서 스페이서 단량체 단위로 언급한 다른 비양이온 단위를 포함할 수 있다. 상기 중합체는 당해 분야에 공지되어 있으며, 문헌[CTFA Cosmetic Ingredient Dictionary, 3rd edition, edited by Estrin, Crosley, and Haynes, (The Cosmetic, Toiletry, and Fragrance Association, Inc., Washington, D. C., 1982)]에서 찾을 수 있다.
적합한 양이온 중합체는 예를 들면 양이온 아민 또는 4급 암모늄 작용기를 갖는 비닐 단량체와 아크릴아미드, 메타크릴아미드, 알킬 및 디알킬 아크릴아미드, 알킬 및 디알킬 메타크릴아미드, 알킬 아크릴레이트, 알킬 메타크릴레이트, 비닐 카프로락톤 및 비닐 피롤리돈과 같은 수용성 스페이서 단량체의 공중합체를 포함한다. 알킬 및 디알킬 치환된 단량체는 바람직하게는 C1-C7알킬 그룹, 더욱 바람직하게는 C1-C3알킬 그룹을 갖는다. 기타 적합한 스페이서 단량체는 비닐 에스테르, 비닐 알콜(폴리비닐 아세테이트를 가수분해하여 제조함), 말레산 무수물, 프로필렌 글리콜 및 에틸렌 글리콜을 포함한다.
양이온 아민은 특정 종 및 샴푸의 pH에 따라 일차, 2차, 또는 삼차 아민일 수 있다. 일반적으로, 이차 및 삼차 아민, 특히 삼차 아민이 바람직하다.
아민 치환된 비닐 단량체는 아민 형태로 중합될 수 있으며, 그후 임의로 사원화 반응에 의해 암모늄으로 전환될 수 있다. 아민도 또한 중합체를 형성한 후 비슷하게 사원화될 수 있다. 예를 들면, 3차 아민 작용기를 화학식 R'X(여기서, R'는 단쇄 알킬, 바람직하게는 C1-C7알킬, 더욱 바람직하게는 C1-C3알킬이고, X는 사원화된 암모늄과 수용성 염을 형성하는 음이온이다)의 염과의 반응에 의해 사원화할 수 있다.
적합한 양이온 아미노 및 사급 암모늄 단량체는 예를 들면 디알킬아미노알킬 아크릴레이트, 디알킬아미노알킬 메타크릴레이트, 모노알킬아미노알킬 아크릴레이트, 모노알킬아미노알킬 메타크릴레이트, 트리알킬 메타크릴록시알킬 암모늄 염, 트리알킬 아크릴록시알킬 암모늄 염, 디알릴 사급 암모늄 염 및 피리디늄, 이미다졸리늄 및 사원화된 피롤리돈, 예를 들면 알킬 비닐 이미다졸륨, 알킬 비닐 피리디늄, 알킬 비닐 피롤리돈 염과 같은 환상 양이온 질소 함유 고리를 갖는 비닐 사급 암모늄 단량체로 치환된 비닐 화합물을 포함한다. 이들 단량체의 알킬 부분은 C1-C3알킬, 더욱 바람직하게는 C1및 C2알킬과 같은 저급 알킬이 바람직하다.
본원에서 사용하기 적합한 아민 치환된 비닐 단량체는 디알킬 아미노알킬 아크릴레이트, 디알킬아미노알킬 메타크릴레이트, 디알킬아미노알킬 아크릴아미드 및 디알킬아미노알킬 메타크릴아미드를 포함하며, 알킬 그룹은 바람직하게는 C1-C7하이드로카빌, 더욱 바람직하게는 C1-C3알킬이다.
본 발명의 양이온 중합체는 아민 및/또는 사급 암모늄 치환된 단량체 및/또는 상용성 스페이서 단량체로부터 유도된 단량체 단위의 혼합물을 포함할 수 있다.
적합한 양이온 모발 컨디셔닝 중합체는 예를 들면 BASF Wyandotte Corp.(Parsippany, NJ, USA)에서 LUVIQUAT 상표명(예를 들면, LUVIQUAT FC 370)으로 시판하는 것과 같은 1-비닐-2-피롤리돈 및 1-비닐-3-메틸이미다졸륨 염(예를 들면, 염화물 염)의 공중합체(Cosmetic, Toiletry and Fragrance Association("CTFA")에 의해 당해 산업에서 폴리쿼터늄-16으로 부른다); ISP Corporation(Wayne, NJ, USA)에서 GAFQUAT 등록상표(예를 들면, GAFQUAT 755N)으로 시판하는 것과 같은 1-비닐-2-피롤리돈 및 디메틸아미노에틸 메타크릴레이트의 공중합체(CTFA에 의해 당해 산업에서 폴리쿼터늄-11로 부름); 예를 들면 폴리쿼터늄-6 및 폴리쿼터늄-7로 각각 당해 산업(CTFA)에서 부르는 디메틸디알릴암모늄 클로라이드 단독중합체 및 아크릴아미드와 디메틸디알릴암모늄 클로라이드의 공중합체를 포함하는 양이온 디알릴 사급 암모늄 함유 중합체; 및 본원에 참고로 인용한 미국 특허 제 4,009,256 호에 기술된 바와 같이 탄소수 3 내지 5를 갖는 불포화된 카복실산의 단독중합체 및 공중합체의 아미노-알킬 에스테르의 무기산 염을 포함한다.
사용할 수 있는 기타 양이온 중합체는 양이온 셀룰로즈 유도체 및 양이온 전분 유도체와 같은 폴리사카라이드 중합체를 포함한다.
본원에 사용하기 적합한 양이온 폴리사카라이드 중합체 물질은 하기 화학식의 것을 포함한다:
Figure pct00008
상기식에서,
A는 전분 또는 셀룰로즈 무수글루코즈 잔기와 같은 무수글루코즈 잔기이고,
R은 알킬렌 옥시알킬렌, 폴리옥시알킬렌, 또는 하이드록시알킬렌 그룹, 또는 그의 혼합물이고,
R1, R2및 R3은 독립적으로 알킬, 아릴, 알킬아릴, 아릴알킬, 알콕시알킬, 또는 알콕시아릴 그룹이고, 각각의 그룹은 탄소수 약 18개 이하를 함유하고, 각 양이온 잔기당 총 탄소수(즉, R1, R2및 R3에서 탄소 원자의 합)는 약 20 이하인 것이 바람직하고,
X는 전술한 바와 같은 음이온 반대이온이다.
양이온 셀룰로즈는 트리메틸 암모늄 치환된 에폭사이드와 반응한 하이드록시에틸 셀룰로즈의 염으로서 폴리머 JRTN, LRTN및 LKTN시리즈의 중합체로 애머숄 코포레이션(Amerchol Corp.)(Edison, NJ, USA)에서 시판하며, 당해 산업(CTFA)에서는 폴리쿼터늄-10으로 부른다. 또다른 유형의 양이온 셀룰로즈는 라우릴 디메틸 암모늄 치환된 에폭사이드와 반응한 하이드록시에틸 셀룰로즈의 중합체성 사급 암모늄 염으로 당해 산업(CTFA)에서는 폴리쿼터늄-24로 부르는 것을 포함한다. 이들 물질은 애머숄 코포레이션에서 등록 상표 폴리머 LM-200으로 시판한다.
사용할 수 있는 다른 양이온 중합체는 구아 하이드록시프로필트리암모늄 클로라이드와 같은 양이온 구아 검 유도체(재규아R시리즈로 셀라니즈 코포레이션에서 입수할 수 있다)를 포함한다. 기타 물질은 4급 질소 함유 셀룰로즈 에테르(예를 들면, 본원에 참고로 인용한 미국 특허 제 3,962,418 호에 기술된 바와 같음) 및 에테르화된 셀룰로즈와 전분의 공중합체(예를 들면, 본원에 참고로 인용한 미국 특허 제 3,958,581 호에 기술된 바와 같음)를 포함한다. 특히 바람직한 양이온 중합체는 폴리쿼터늄-10을 포함한다.
실질적으로 함유하지 않는 통상의 현탁제
본 발명의 조성물은 결정성 현탁제 및 음이온, 양쪽성 및 비이온 중합체성 농후화제를 실질적으로 함유하지 않는 것이 바람직하다. 일반적으로, "실질적으로 함유하지 않는"이 의미하는 것은 상기 현탁제의 양이 약 0.5% 이하, 더욱 바람직하게는 약 0.3% 이하, 더한층 바람직하게는 약 0.1% 이하, 가장 바람직하게는 0% 또는 약 0.05%이하를 의미한다.
결정성 현탁제는 장쇄(예를 들면, C8-C22, 바람직하게는 C14-C22, 더욱 바람직하게는 C16-C22) 지방족 그룹, 즉 장쇄 아실 유도체 물질 및 장쇄 아민 옥사이드 뿐 아니라 상기 물질의 혼합물을 포함한다. 여기에는 에틸렌 글리콜 장쇄 에스테르, 장쇄 지방산의 알칸올 아미드, 장쇄 지방산의 장쇄 에스테르, 글리세릴 장쇄 에스테르, 장쇄 알칸올아미드의 장쇄 에스테르 및 장쇄 알킬 디메틸 아민 옥사이드 및 이들의 혼합물이 포함된다. 통상의 현탁제는 예를 들면 탄소수 바람직하게는 약 14 내지 약 22, 더욱 바람직하게는 16 내지 22를 갖는 지방산의 에틸렌 글리콜 에스테르를 포함한다. 다른 현탁제는 스테아르산 모노에탄올아미드, 스테아르산 디에탄올아미드, 스테아르산 모노이소프로판올아미드 및 스테아르산 모노에탄올아미드 스테아레이트와 같은 지방산과 알칸올 아미드의 C16-C22알칸올 아미드를 포함한다. 기타 장쇄 아실 유도체는 장쇄 지방산의 장쇄 에스테르(예를 들면, 스테아릴 스테아레이트, 세틸 팔미테이트); 글리세릴 에스테르(예를 들면, 글리세릴 디스테아레이트) 및 장쇄 알칸올 아미드의 장쇄 에스테르(예를 들면, 스테아르아미드 디에탄올아미드 디스테아레이트, 스테아르아미드 모노에탄올아미드 스테아레이트)를 포함한다. 결정성 현탁제는 또한 알킬(C16-C22)디메틸 아민 옥사이드, 예를 들면 스테아릴 디메틸 아민 옥사이드와 같은 장쇄 아민 옥사이드를 포함한다. 다른 결정성 현탁제는 N,N-디하이드로카빌(C12-C22)아미도 벤조산과 같은 장쇄 아실 유도체 및 그의 가용성 염(예를 들면, Na 및 K 염)을 포함한다.
중합체성 현탁제는 본 발명의 수성 계면활성제 조성물에서 농후화제로 작용하는 임의의 음이온, 비이온, 또는 양쪽성 중합체성 물질을 포함한다. 여기에는 예를 들면, 본원에 참고로 인용한, 1957년 7월 2일 브라운(Brwon)에게 허여된 미국 특허 제 2,798,053 호에 기술된 바와 같은 폴리알릴슈크로즈로 가교결합된 아크릴산의 공중합체와 같은 카복시비닐 중합체가 있다. 카복시비닐 중합체는 단량체성 올레핀형으로 불포화된 카복실산 및 다가 알콜의 폴리에테르(여기서, 다가 알콜은 3개 이상의 수산기가 부착되는 4개 이상의 탄소 원자를 함유하고, 폴리에테르는 분자당 알케닐 그룹을 하나 이상 함유한다)를 전체 단량체의 중량을 기준으로 약 0.01 중량% 내지 약 10 중량% 포함하는 단량체 혼합물의 인터폴리머이다.
이하에서 배제할 기타 중합체성 현탁제는 조성물에 겔같은 점도를 부여할 수 있는 것, 예를 들면 수용성 또는 셀룰로즈 에테르와 같은 콜로이드적으로 수용성인 중합체(예를 들면, 카복시메틸셀룰로즈 하이드록시에틸 셀룰로즈), 구아 검, 크산탄 검, 폴리비닐 알콜, 폴리비닐 피롤리돈, 하이드록시프로필 구아 검, 전분 및 전분 유도체가 있다. 이하에서 배제할 기타 중합체성 농후화제는 아크릴산 및/또는 아크릴레이트 중합체, 특히 아크릴산/C10-C30아크릴레이트 가교결합된 중합체, 예를 들면 카보머 중합체를 포함한다. 중합체성 현탁제는 또한 소수성으로 변형된 수용성 중합체, 특히 하이드록시에틸 셀룰로즈와 같은 C12-C22알킬 치환된 셀룰로즈 중합체를 포함한다. 상기 중합체를 계면활성제 또는 수용성 중합체와 합하여 농후화를 이룩하고, 후속단계로 현탁을 이룩할 수 있다. 상기 중합체는 예를 들면, 볼리치(Bolich) 등에게 1992년 4월 21일 허여된 미국 특허 제 5,106,609 호, 볼리치 등에게 1992년 3월 31일 허여된 미국 특허 제 5,100,658 호, 볼리치 등에게 1992년 4월 14일 허여된 미국 특허 제 5,104,646 호 및 안셔-잭슨(Ansher-Jackson)등에게 1992년 3월 31일 허여된 미국 특허 제 5,100,657 호에 기술되어 있으며, 이들 모두는 본원에 참고로 인용하였다.
물
본 발명의 조성물은 물 약 50 중량% 내지 약 91.89 중량%, 바람직하게는 약 55 중량% 내지 약 90 중량%, 더욱 바람직하게는 약 60 중량% 내지 약 85 중량%를 포함한다.
본 발명의 조성물의 pH는 일반적으로 중요하지 않으며, 2 내지 약 10, 바람직하게는 약 3 내지 약 9, 더욱 바람직하게는 약 4 내지 약 8, 가장 바람직하게는 약 5.5 내지 약 7.5의 범위일 수 있다.
임의의 콘디쇼닝제
피부 또는 모발을 위한 콘디쇼닝제를 임의로 본 발명의 조성물에 가할 수 있다. 본원에서 사용하기 위한 콘디쇼닝제는 샴푸 가용성 콘디쇼닝제 및 결정성 콘디쇼닝제를 포함한다.
가용성 콘디쇼닝제는 가용성 실리콘 유체, 예를 들면 폴리알콕시 실리콘(예를 들면, 폴리에틸렌 옥사이드 및 폴리(에틸렌/프로필렌) 옥사이드 변형된 폴리알킬실록산(바람직하게는 폴리메틸 실록산), 예를 들면 디메티콘 코폴리올), C8-C18지방산, C8-C18지방산의 C1-C4에스테르, 글리세린 및 기타 다가 알콜, 예를 들면 C3-C6이가 알콜 및 폴리에틸렌 글리콜 및 폴리에틸렌/폴리프로필렌 글리콜 중합체를 포함할 수 있다.
다양한 이들 콘디쇼닝제는 조성물에서 선택한 특정 성분 및 추가 성분의 선택 및 양에 따라, 특히 다른 계면활성제 및 염의 유형 및 양, 물의 양에 따라 특정 양까지 조성물에서 용해될 수 있다. 상기 성분의 양은 가해진 전체 양이 조성물에서 가용성이도록 선택하는 것이 바람직하다.
사용할 수 있는 폴리에테르 실록산 공중합체는 예를 들면 폴리에틸렌 옥사이드 변형된 폴리디메틸실록산(예를 들면, 다우 코닝 DC-1248)을 포함하지만, 프로필렌 옥사이드 또는 에틸렌 옥사이드와 프로필렌 옥사이드의 혼합물을 또한 사용할 수 있다. 에틸렌 옥사이드와 폴리프로필렌 옥사이드의 양은 조성물에 용해도를 제공하기에 충분히 높아야 한다.
양이온 계면활성제를 또한 임의 성분으로 사용할 수 있다. 본 발명의 조성물에 유용한 양이온 계면활성제, 특히 콘디쇼너 조성물은 본 발명의 수성 조성물에 용해될 때 양으로 하전되는 아미노 또는 사급 암모늄 친수성 잔기를 함유한다. 본원에서 유용한 것중 양이온 계면활성제는 하기 문헌에 기술되어 있으며, 이를 본원에 참고로 인용한다:[M.C. Publishing Co.,McCutcheon's Detergents & Emulsifiers, (North American edition 1979); Schwartz, et al.,Surface Active Agents, Their Chemistry and Technology, New York: Interscience Publishers; 1964년 11월 3일 힐퍼(Hilfer)에게 허여된 미국 특허 제 3,155,591 호; 1975년 12월 30일 러프린(Laughlin)등에게 허여된 미국 특허 제 3,929,678 호; 1976년 5월 25일 베일리(Bailey)등에게 허여된 미국 특허 제 3,959,461 호 및 1983년 6월 7일 볼리치, 쥬니어에게 허여된 미국 특허 제 4,387,090 호].
본원에서 유용한 사급 암모늄 함유 양이온 계면활성제중에는 하기 화학식의 계면활성제가 있다.
Figure pct00009
상기식에서,
R1-R4는 독립적으로 탄소수 약 1 내지 약 22의 지방족 그룹, 아릴, 또는 알콕시, 폴리옥시알킬렌, 알킬아미도, 하이드록시알킬, 또는 탄소수 약 1 내지 약 22를 갖는 알킬아릴 그룹이고, X는 할로겐(특히, 염소), 아세테이트, 포스페이트, 니트레이트 및 알킬설페이트(바람직하게는, C1-C3알킬) 라디칼중에서 선택된 음이온이다. 지방족 그룹은 탄소 및 수소 원자외에도 에테르 결합 및 아미노 그룹과 같은 기타 그룹을 포함할 수 있다. 장쇄 지방족 그룹, 예를 들면 탄소수 약 12 또는 이보다 많은 수를 갖는 그룹은 포화 또는 불포화될 수 있다.
사급 암모늄 염은 디알킬디메틸-암모늄 클로라이드를 포함하며, 알킬 그룹은 탄소수 약 12 내지 약 22를 가지며, 수소화 탈로우 지방산(탈로우 지방산은 R1및 R2가 주로 탄소수 16 내지 18을 갖는 사급 화합물을 산출한다)과 같은 장쇄 지방산에서 유도된다. 기타 양이온 계면활성제는 R1-R4라디칼중 적어도 하나가 알콕시(바람직하게는 C1-C3알콕시), 폴리옥시알킬렌(바람직하게는 C1-C3폴리옥시알킬렌), 알킬아미도, 하이드록시알킬, 알킬에스테르 및 이의 혼합물중에서 선택된 하나 이상의 친수성 잔기를 함유하는 것을 포함한다. 임의로, 양이온 콘디쇼닝 계면활성제는 R1 내지 R4그룹의 비이온 친수성 잔기 2 내지 약 10개를 함유한다. 본 발명을 위해, 각각의 친수성 아미도, 알콕시, 하이드록시알킬, 알킬에스테르, 알킬아미도 또는 기타 단위는 독특한 비이온 친수성 잔기일 것으로 생각된다.
본원에서 유용한 기타 사급 암모늄 염은 탈로우 프로판 디암모늄 디클로라이드와 같은 디사급 암모늄 염이다.
일차, 이차 및 삼차 지방 아민의 염이 또한 적합한 양이온 계면활성제 물질이다. 상기 아민의 알킬 그룹은 탄소수 약 12 내지 약 22를 갖는 것이 바람직하며, 치환되거나 비치환될 수 있다. 본원에 유용한 상기 아민은 스테아르아미도 프로필 디메틸 아민, 디에틸 아미노 에틸 스테아르아미드, 디메틸 스테아르아민, 디메틸 소야민, 소야민, 미리스틸 아민, 트리데실 아민, 에틸 스테아릴아민, N-탈로우프로판 디아민, 에톡시화(E.O. 5몰) 스테아릴아민, 디하이드록시 에틸 스테아릴아민 및 아라키딜베헤닐아민을 포함한다. 적합한 아민 염은 할로겐, 아세테이트, 포스페이트, 니트레이트, 시트레이트, 락테이트 및 알킬 설페이트 염을 포함한다. 상기 염은 스테아릴아민 하이드로클로라이드, 소야민 클로라이드, 스테아릴아민 포메이트, N-탈로우프로판 디아민 디클로라이드 및 스테아르아미도프로필 디메틸아민 시트레이트를 포함한다. 본 발명에 유용한 것에 포함된 양이온 아민 계면활성제는 1981년 6월 23일 나치티갈(Nachtigal) 에게 허여된 미국 특허 제 4,275,055 호에 기술되어 있으며, 이를 본원에 참고로 인용한다.
본 발명의 샴푸는 또한 탄화수소, 지방 알콜 및 지방산 에스테르와 같은 추가의 비실리콘의 불용성 콘디쇼닝제를 임의로 포함할 수 있다. 추가의 불용성 콘디쇼닝제중 바람직한 것은 폴리부텐, 광유, 석유 및 이소스테아릴 스테아레이트와 같은 C10이상의 탄화수소를 포함한다.
미립자 비듬방지제
샴푸 조성물은 또한 하나 이상의 미립자 비듬방지제를 함유한다. 두피의 비듬을 억제하기 위한 안전 효과량의 비듬방지 활성제를 사용하는 것이 바람직하다. 미립자 비듬방지제로는 예를 들면 황, 황화 셀레늄 및 피리딘티온 염이 있다. 1-하이드록시-2-피리딘티온 및 셀레늄 디설파이드의 중금속 염이 바람직하다. 미립자 비듬방지제는 결정성 형태이고, 조성물에 용해되지 않는다. 일반적으로, 미립자 비듬방지제는 조성물의 약 0.1 내지 약 5 중량%, 바람직하게는 약 0.3 중량% 내지 약 2 중량%의 양으로 존재할 수 있다. 조성물을 모발을 샴푸하는데 사용할 때 비듬을 방지하기 위해 안전 효과량을 사용하는 한 사용된 특정량은 중요하지 않다.
미립자 비듬방지제는 수 평균 입자 크기 약 0.35μ 내지 약 5μ, 바람직하게는 약 0.40μ 내지 약 3μ, 더욱 바람직하게는 약 0.45μ 내지 약 2μ를 갖는다. 수 평균 입자 크기는 헬륨 네온 레이저 빔(632.8 nm) 및 50 와트 텅스텐 램프 또는 등가물을 사용하여 프라운호퍼 및 미에 광 산란 이론을 적용하는 전방 레이저 광 산란 장비에 의해 결정한다. 적합한 장비를 예를 들면 호리바 LA 910 광 산란 입자 크기 분석기(Horiba Ltd. Kyoto, Japan)을 포함한다. 바람직하게는 입자의 약 50% 이상이 상기 수치 범위안의 입자 크기를 가질 것이며, 더욱 바람직하게는 입자의 약 75% 이상이 상기 수치 범위안의 입자 크기를 가질 것이다.
황화 셀레늄은 상업적으로 중요한 품목이다. 황화 셀레늄은 일반적으로 1 몰의 셀레늄과 2 몰의 황을 갖는 화합물로 여겨진다. 그러나, 환상 구조, SexSy의 형태를 취할 수 있다(여기서, x + y = 8).
1954년 11월 16일 허여된 발드윈(Baldwin) 등의 미국 특허 제 2,694,668 호; 1984년 10월 6일 허여된 카프랄(Kapral)의 미국 특허 제 3,152,046 호; 1978년 5월 16일 허여된 브링크만(Brinkman)의 미국 특허 제 4,089,945 호 및 1989년 12월 12일 허여된 웨젤(Wetzel)의 미국 특허 제 4,885,107 호는 비듬방지 샴푸 조성물에서 활성 성분으로 이황화 셀레늄을 기술하고 있으며, 이들 모두는 본원에 참고로 인용하였다.
사용하는 경우, 황화 셀레늄은 본 발명의 샴푸 조성물에 약 0.1 중량% 내지 약 5.0 중량%, 바람직하게는 약 0.3 중량% 내지 약 2.5 중량%, 더욱 바람직하게는 약 0.5 중량% 내지 약 1.5 중량%의 양으로 존재하는 것이 전형적이다.
바람직한 피리딘티온 비듬방지제는 수 불용성 1-하이드록시-2-피리딘티온 염이다. 바람직한 염은 아연, 주석, 카드뮴, 마그네슘, 알루미늄 및 지르코늄과 같은 중금속으로부터 제조한다. 가장 바람직한 금속은 아연이다. 가장 바람직한 활성제는 흔히 아연 피리딘티온(ZPT)로 부르는 1-하이드록시-2-피리딘티온의 아연 염이다. 나트륨과 같은 기타 양이온을 또한 사용할 수 있다. 이들 유형의 비듬방지제는 당해 분야에 잘 알려져 있다. 피리딘티온 염은 1957년 10월 15일 번스타인(Bernstein)에게 허여된 미국 특허 제 2,809,971 호; 1966년 2월 22일 허여된 카스텐(Karsten) 등의 미국 특허 제 3,236,733 호; 1973년 8월 21일 파란(Parran)에게 허여된 미국 특허 제 3,753,196 호; 1973년 9월 25일 허여된 파란의 미국 특허 제 3,761,418 호; 1982년 8월 17일 허여된 볼리치(Bolich)의 미국 특허 제 4,345,080 호; 1982년 4월 6일 볼리치(Bolich) 등의 미국 특허 제 4,323,683 호; 1983년 4월 12일 허여된 볼리치의 미국 특허 제 4,379,753 호 및 1984년 9월 11일 허여된 윙클러(Winkler)의 미국 특허 제 4,470,982 호에 비듬방지 샴푸에 사용하기 위해 기술되어 있으며, 이들 모두는 본원에 참고로 인용하였다.
피리딘티온 염은 샴푸 조성물의 바람직하게는 약 0.1 중량% 내지 약 3 중량%, 더욱 바람직하게는 약 0.3 중량% 내지 약 2 중량%의 양으로 사용한다.
다른 미립자 비듬방지 활성제는 황을 포함한다. 황은 조성물의 바람직하게는 약 1 중량% 내지 약 5 중량%, 더욱 바람직하게는 약 2 중량% 내지 약 5 중량%의 양으로 비듬방지제로 사용되는 것이 전형적이다.
작은 입자 크기의 비듬방지제를 상업적인 공급처로부터 얻을 수 있거나 또는 이보다 큰 입자 크기의 물질을 전단 밀링에 의해 원하는 크기로 감소시키므로써 제조할 수 있다.
양이온 중합체, 음이온 계면활성제 및 미립자 비듬방지제를 최종 조성물에 혼입하는 순서가 최종 제품에 영향을 미치는 것으로 밝혀졌다. 특히, 양이온 중합체 또는 미립자 비듬방지제(둘다는 제외함)중 어느 하나를 수중에서 음이온 계면활성제와 혼합한 후 양이온 중합체 및 비듬방지제를 수성 조건하에서, 조성물을 준비하는 동안 함께 혼합한다. 환언 하면, 미립자 비듬방지제 및 양이온 중합체가 수성 조건(즉, 수중에서)하에 함께 존재할 때, 음이온 계면활성제가 존재해야 한다. 이것은 음으로 하전된 비듬방지 입자 또는 음으로 하전된 분산 보조제, 예를 들면 음이온 중합체 또는 분산 보조제에 의해 분산된 비듬 방지 입자의 경우 특히 중요하다. 또한 양이온 중합체 및 비듬방지제를 건조 조건하에 혼합한 후 이 혼합물을 수성 음이온 계면활성제 용액에 가함을 포함하는 광범위한 대안적 조건하에 조성물을 제조하는 것은 본 발명 및 상기 설명의 범위내에 있다고 생각된다. 특히 미립자 비듬방지제 및 음이온 계면활성제를 함유하는 중간 수성 혼합물을 제조한 후 양이온 중합체를 가하는 것이 바람직하다.
본 발명의 바람직한 태양에서, 본 발명의 조성물은 (a) (i) 음이온 계면활성제, (ii) 물, 및 (iii) 미립자 비듬방지제 또는 양이온 중합체, 바람직하게는 미립자 비듬방지제를 포함하는 수성 혼합물을 제조하는 단계; 및 (b) (a) 단계 후 남아있는 것이 무엇이든지 (a)의 수성 혼합물에 미립자 비듬방지제 또는 양이온 중합체를 혼합하는 단계에 의헤 제조한다.
임의 성분
다양한 기타 임의 성분을 하기에 기술한다. 하기 설명은 사실상 예시적이다.
상기 임의 성분은 예를 들면 벤질 알콜, 메틸 파라벤, 프로필 파라벤, DMDM 히단토인 및 이미다졸리디닐 우레아와 같은 보존제; 염화 나트륨, 황산 나트륨과 같은 염, 암모늄 크실렌 설포네이트와 같은 점도 개질제; 프로필렌 글리콜; 폴리비닐 알콜; 에틸 알콜; 시트르산, 숙신산, 인산 및 그의 염과 같은 pH 조절제, 수산화 나트륨, 탄산 나트륨등; C8-C18모노- 및 디-에탄올 아미드, 특히 코코 모노- 및 디-에탄올 아미드와 같은 발포 촉진제; 향료 및 염료를 포함한다. 이들 임의 성분은 조성물의 약 0.01% 내지 약 10%의 양으로 전형적으로 사용된다. 광범위한 다른 임의 성분을 사용할 수 있기 때문에, 임의 성분의 상기 목록은 배타적인 것이 아니다.
사용 방법
본 발명의 조성물은 두피 및 모발을 세척하고 콘디쇼닝하는데 통상의 방식으로 사용한다. 본 발명의 조성물은 또한 피부를 세척하는데 효과적일 수 있다. 모발, 두피 또는 몸의 다른 부위를 세척하기 위한 조성물의 효과량, 전형적으로 조성물의 약 1 g 내지 약 20 g을 바람직하게는 물로 적신 모발, 두피 또는 신체의 다른 부위에 적용하며, 그후 헹군다. 모발에 대한 적용은 모발, 및 두피 또는 처리할 피부의 대부분 또는 전부가 조성물과 접촉하도록 모발 및 두피를 통해 조성물을 작용시킴을 포함한다.
하기 실시예는 본 발명의 범위안에서 바람직한 태양을 기술하고 입증한다. 실시예는 단지 예시할 목적으로 나타낸 것이며 본 발명의 많은 변화가 본 발명의 진의 및 범주로부터 벗어나지 않고 가능하다면 본 발명을 제한하는 것으로 해석되지 않는다.
실시예 I-XX
하기 실시예는 본 발명의 샴푸 조성물을 예시한다.
조성물은 다음과 같이 제조한다.
지방 알콜, 및/또는 CMEA를 사용한다면 실시예 I 내지 XX의 경우, 전체 알킬 설페이트 계면활성제(암모늄 라우레트-3 설페이트(25 중량% 용액으로 가함) 및/또는 암모늄 라우릴 설페이트(25 중량% 용액으로 가함)) 약 1/3 내지 전부를 자켓 혼합 탱크에 가하고 서서히 교반하면서 약 65℃로 가열하여 계면활성제 용액을 형성한다. 지방 알콜 또는 CMEA를 사용하지 않는 경우, 가열하지 않고 계면활성제를 탱크에 가한다. 두 경우 모두, 방부제를 탱크에 가하고, 분산시킨다. 전술한 바와 같이 가열했다면, 이어서 상기 혼합물을 열 교환기를 통해 통과시키고, 약 35℃로 냉각시키고, 후처리 탱크에서 모은다. 예를 들면, 디메티콘 성분으로 디메티콘 검 및 유체의 60/40 혼합물을 사용하여, 디메티콘 70%(중량 기준, 프리믹스 기준)을 가하고, 실리콘 프리믹스 기준으로 암모늄 라우레트-3 설페이트 수용액(25 중량% 활성 성분) 29%(중량 기준, 프리믹스 기준) 및 염화 나트륨 1%(중량 기준, 프리믹스 기준)을 고 전단 혼합 용기에서 블렌드하고, 약 30 분간 또는 디메티콘 입자 크기가 약 5 내지 약 10 μ에 이를 때까지 혼합하므로써 실리콘 프리믹스를 제조한다. 디메티콘 성분을 포함하여 암모늄 라우레트 설페이트, 라우릴 설페이트 및 기타 성분의 나머지를 진탕하면서 최종 탱크에 가해 확실히 균질한 혼합물을 제조한다. 폴리쿼터늄-10을 최종 혼합물에 가하기 전에 1% 수용액으로 수중에 분산시킨다. 일단 모든 성분을 가하고, 암모늄 크실렌 설포네이트 또는 추가의 나트륨 설페이트를 혼합물에 가해 각각 희석 또는 농후화하여 원하는 제품 점도를 이룩할 수 있다. 바람직한 점도는 25℃에서 약 2500 내지 약 6000 cS의 범위이다(전단 속도 15/s에서 웰즈-브룩필드 원뿔 및 판형 점도계로 측정한다).
실시예의 조성물은 탁월한 사용 모발 세척성, 비누거품 형성, 비듬방지 활성제의 전달 및 비듬 억제를 제공할 수 있다.
성분(조성물의 중량%) 실시예 번호
I II III IV V
암모늄 라우레트 3 설페이트 13.5 13.5 16 8 16
암모늄 라우릴 설페이트 4.5 4.5 1.5 8 3
나트륨 라우릴 사코시네이트 1.5 2 3.75 2.5 0
코코아미도프로필 베타인 1.5 1 0 0 2
황산 나트륨 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8
폴리쿼터늄-101 0.025 0.025 0.02 0.05 0.05
디메티콘2 0.75 0.5 1 1 1.5
향료 용액 0.65 0.65 0.4 0.5 0.25
DMDM 히단토인 0.2 0.2 0.3 0.3 0.3
착색 용액(ppm) 10 10 10 20 20
물 QS QS QS QS QS
1유니온 카바이드 코포레이션에서 상업적으로 입수할 수 있는 UCARE Polymer JR-30M
2디메티콘 유체(General Electric SF-96,350 cS)/디메티콘 검(General Electric; SF-76)의 60/40 중량% 혼합물
성분(조성물의 중량%) 실시예 번호
VI VII VIII IX X
암모늄 라우레트 3 설페이트 11.5 14.5 16 6 16
암모늄 라우릴 설페이트 4.5 2.5 3.5 8 2
나트륨 라우릴 사코시네이트 1.5 2 3.75 2.5 2
코코아미도프로필 베타인 1.5 1.5 0 0 1.5
황산 나트륨 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8
코코넛(C12-C14)지방 알콜 0.2 0 0.35 0 0
폴리쿼터늄-101 0.025 0.02 0.025 0.05 0.75
디메티콘3 1 0.5 1 0.75 1.5
향료 용액 0.65 0.65 0.4 0.5 0.25
DMDM 히단토인 0.2 0.2 0.3 0.3 0.3
착색 용액(ppm) 10 10 10 20 20
물 QS QS QS QS QS
1유니온 카바이드 코포레이션에서 상업적으로 입수할 수 있는 UCARE Polymer JR-30M
3다우 코닝(Midland, Michigan, USA)에서 시판하는 DC 200 유체(12,500 센티스톡), 순수한 용액
성분(조성물의 중량%) 실시예 번호
XI XII XIII XIV XV
암모늄 라우레트 3 설페이트 18 0 15 15 10
암모늄 라우릴 설페이트 0 12 3 5 5
나트륨 라우릴 사코시네이트 3 0 2.3 1 5
코코아미도프로필 베타인 1 3 0 1.5 0
황산 나트륨 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8
코코넛(C12-C14)지방 알콜 0.2 0.2 0 0.35 0
폴리쿼터늄-101 0.1 0.2 0.5 0.2 0.2
디메티콘4 0.75 0.5 1 0.75 1.5
향료 용액 0.9 0.35 0.3 0.7 1.1
DMDM 히단토인 0.2 0.2 0.4 0.4 0.4
착색 용액(ppm) 10 10 10 20 20
물 QS QS QS QS QS
1유니온 카바이드 코포레이션에서 상업적으로 입수할 수 있는 UCARE Polymer JR-30M
4다우 코닝 코포레이션(Midland, Michigan, USA)에서 시판하는 수성 유화액(비이온성 유화제)형태의 디메티콘 유체 DC 1664
성분(조성물의 중량%) 실시예 번호
XVI XVII XVIII XIX XX
암모늄 라우레트 3 설페이트 18 0 15 13 10
암모늄 라우릴 설페이트 0 12 3 5 5
나트륨 라우릴 사코시네이트 3 0 2.3 1 5
CMEA 0.75 3 1.5 2 1
코코아미도프로필 베타인 1 0 0 1.5 0
황산 나트륨 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8
코코넛(C12-C14)지방 알콜 0.2 0.2 0 0.35 0
폴리쿼터늄-101 0.1 0.2 0.25 0.2 0.2
디메티콘2 1 0.5 1 0.75 1.5
향료 용액 0.9 0.35 0.3 0.7 1.1
DMDM 히단토인 0.2 0.2 0.4 0.4 0.4
착색 용액(ppm) 10 10 10 20 20
물 QS QS QS QS QS
1유니온 카바이드 코포레이션에서 상업적으로 입수할 수 있는 UCARE Polymer JR-30M
2디메티콘 유체(General Electric SF-96,350 cS)/디메티콘 검(General Electric; SF-76)의 60/40 중량% 혼합물
실시예 XXI 내지 XXXII
하기 비교 실시예는 본 발명의 샴푸 조성물의 잇점을 입증한다.
조성물은 실시예 I 내지 XX에 있서 전술한 바와 같이 제조한다. 생성물은 25℃에서 약 4000 cS의 생성물 점도로 조절했다. 생성물은 이들을 뚜껑이 있는 8 온스 투명한 병에 포장하여 49℃의 일정 온도로 적용하므로써 안정성을 시험했다. 시험한 포뮬라를 하기에 나타낸다.
성분(조성물의 중량%) 실시예 번호
XXI XXII XXIII XXIV XV XXVI
암모늄 라우레트 3 설페이트 15.0 15.0 15.0 15.0 15.0 15.0
암모늄 라우릴 설페이트 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0
베타인 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5
황산 나트륨 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8
폴리쿼터늄-101 0.0 0.025 0.05 0 0.025 0.05
다우 코닝 200 유체 (12,500cs)1.0 (12,500cs)1.0 (12,500cs)1.0 (350cs) 1.0 (350cs)1.0 (350cs)1.0
향료 용액 0.65 0.65 0.65 0.65 0.65 0.65
DMDM 히단토인 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2
착색 용액(ppm) 10 10 10 10 10 10
물 QS QS QS QS QS QS
1유니온 카바이드 코포레이션에서 상업적으로 입수할 수 있는 UCARE Polymer JR-30M
성분(조성물의 중량%) 실시예 번호
XXVII XXVIII XXIX
암모늄 라우레트 3 설페이트 15.0 15.0 15.0
암모늄 라우릴 설페이트 5.0 5.0 5.0
코코아미도프로필 베타인 1.5 1.5 1.5
황산 나트륨 0.8 0.8 0.8
폴리쿼터늄-101 0.0 0.025 0.05
다우 코닝 1664 실리콘 유화액 1.0 1.0 1.0
향료 용액 0.65 0.65 0.65
DMDM 히단토인 0.2 0.2 0.2
착색 용액(ppm) 10 10 10
물 QS QS QS
1유니온 카바이드 코포레이션에서 상업적으로 입수할 수 있는 UCARE Polymer JR-30M
성분(조성물의 중량%) 실시예 번호
XXX XXXI XXXII
암모늄 라우레트 3 설페이트 15.0 15.0 15.0
암모늄 라우릴 설페이트 5.0 5.0 5.0
베타인 1.5 1.5 1.5
황산 나트륨 0.8 0.8 0.8
폴리쿼터늄-101 0.0 0.025 0.05
60:40 블렌드 디메티콘 검/유체 1.0 1.0 1.0
향료 용액 0.65 0.65 0.65
DMDM 히단토인 0.2 0.2 0.2
착색 용액(ppm) 10 10 10
물 QS QS QS
1유니온 카바이드 코포레이션에서 상업적으로 입수할 수 있는 UCARE Polymer JR-30M
전술한 바와 같이, 실시예 XXI 내지 XXXII의 조성물을 49℃에서 안정성 시험했다. 양이온 중합체 또는 임의의 통상적인 현탁제를 함유하지 않은 실시예 XXI은 4 주후에 크림을 형성했다. 본 발명의 대표예인 비교 실시예 XXII 및 XXIII은 통상적인 결정성 현탁제 또는 중합체성 농후화제를 필요로 하지 않고 안정하게 남았다. "크림형성"이란 용어가 의미하는 것은 실리콘 층이 분리되어 생성물의 상부에 모아졌음을 의미한다.
마찬가지로, 실시예 XXIV는 양이온 중합체 또는 통상의 현탁제 없이 4 주후에 크림을 형성한 반면, 본 발명의 대표 실시예인 비교 실시예 XXV 및 XXVI은 안정한 채로 있었다.
양이온 중합체의 도움 없이 실시예 XXVII은 1 주후에 크림을 형성한 반면, 본 발명의 대표 실시예인 비교 실시예 XXVIII 및 XXIX는 안정한 채로 있었다.
양이온 중합체 또는 임의의 통상적인 현탁제를 함유하지 않은 실시예 XXX은 5 주후에 크림을 형성한 반면 본 발명의 대표 실시예인 비교 실시예 XXXI 및 XXXII는 안정한 채로 있었다.

Claims (19)

  1. (a) 세정 계면활성제 약 8 중량% 내지 약 40 중량%(이중, 음이온 세정 계면활성제 약 5 중량% 이상),
    (b) 평균 입자 크기가 2 μ 이상인 불용성 실리콘의 분산된 소적 형태인 불용성 실리콘 콘디쇼닝제 약 0.05 중량% 내지 약 5 중량%,
    (c) 샴푸 가용성 양이온 중합체인 상기 실리콘 콘디쇼닝제에 대한 안정화제 약 0.01 중량% 내지 약 1 중량%, 및
    (d) 물 약 50 중량% 내지 약 91.5 중량%를 포함하는 콘디쇼닝 샴푸 조성물로서,
    상기 샴푸 조성물이 결정성 현탁제, 가교결합된 아크릴산/아크릴레이트 중합체 현탁제, 및 음이온, 양쪽성 및 비이온 중합체성 농후화제로 구성된 군중에서 선택된 현탁제를 실질적으로 함유하지 않는 콘디쇼닝 샴푸 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 세정 계면활성제를 약 10 중량% 이상으로 포함하는 샴푸 조성물.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 양이온 중합체가 약 200,000 이상의 중량 평균 분자량 및 약 0.3 meq/g 이상의 전하 밀도를 갖는 샴푸 조성물.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 양이온 중합체가 약 400,000 내지 약 2,000,000의 중량 평균 분자량 및 약 0.6 meq/g 내지 약 4 meq/g의 전하 밀도를 갖는 샴푸 조성물.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 불용성 실리콘 콘디쇼닝제가 2 μ 내지 약 35μ의 수 평균 입자 크기를 갖는 샴푸 조성물.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 불용성 실리콘 콘디쇼닝제가 2 μ 내지 약 25μ의 수 평균 입자 크기를 갖는 샴푸 조성물.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 불용성 실리콘 콘디쇼닝제가 폴리디메틸실록산인 샴푸 조성물.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 현탁제를 약 0.3 중량% 이하로 함유하는 샴푸 조성물.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 현탁제를 약 0.1 중량% 이하로 함유하는 샴푸 조성물.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 현탁제를 약 0.05 중량% 이하로 함유하는 샴푸 조성물.
  11. 제 1 항에 있어서,
    (a) 상기 세정 계면활성제 약 10 내지 약 30 중량%(이중, 상기 음이온 세정 계면활성제 약 8 중량% 내지 약 25 중량%), (b) 상기 실리콘 콘디쇼닝제 약 0.1 중량% 내지 약 3 중량%, 및 (c) 상기 안정화제 약 0.02 중량% 내지 약 0.5 중량%를 포함하는 샴푸 조성물.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 불용성 실리콘 콘디쇼닝제가 2 μ 내지 약 50μ의 수 평균 입자 크기를 갖는 샴푸 조성물.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 불용성 실리콘 콘디쇼닝제가 2 μ 내지 약 25μ의 수 평균 입자 크기를 갖는 샴푸 조성물.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 양이온 중합체가 약 400,000 이상의 중량 평균 분자량 및 약 0.3 meq/g 이상의 전하 밀도를 갖는 샴푸 조성물.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 조성물이 상기 음이온 세정 계면활성제 약 10 중량% 내지 약 22 중량%를 포함하여 상기 세정 계면활성제 약 12 중량% 내지 약 25 중량%를 포함하고,
    상기 음이온 세정 계면활성제가 알킬 설페이트, 알킬 에톡시화 설페이트 및 그의 혼합물로 구성된 군중에서 선택되는 샴푸 조성물.
  16. 제 13 항에 있어서,
    상기 불용성 실리콘 콘디쇼닝제가 폴리디메틸실록산인 샴푸 조성물.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 불용성 실리콘 콘디쇼닝제가 폴리디메틸실록산인 샴푸 조성물.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 양이온 중합체가 약 800,000 내지 약 2,000,000의 중량 평균 분자량 및 약 0.6 meq/g 내지 약 4 meq/g의 전하 밀도를 갖는 샴푸 조성물.
  19. 제 11 항에 있어서,
    상기 양이온 중합체가 폴리쿼터늄-10, 구아 하이드록시프로필트리암모늄 클로라이드 및 이들의 혼합물로 구성된 군중에서 선택되고, 약 800,000 내지 약 2,000,000의 중량 평균 분자량 및 약 0.6 meq/g 내지 약 4 meq/g의 전하 밀도를 갖는 샴푸 조성물.
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