KR20240062988A

KR20240062988A - 트리알칸올아민을 기반으로 하는 에스테르 쿼트를 포함하는 제형

Info

Publication number: KR20240062988A
Application number: KR1020230144634A
Authority: KR
Inventors: 페터 슈바브; 슈테판 노이바우어; 베르벨 클란-메츠
Original assignee: 에보닉 오퍼레이션스 게엠베하
Priority date: 2022-10-31
Filing date: 2023-10-26
Publication date: 2024-05-09
Also published as: EP4360617A1; JP2024066499A; US20240156704A1; CN117942271A

Abstract

본 발명은 트리알칸올아민을 기반으로 하는 특정 에스테르 쿼트를 포함하는 조성물, 및 화장품에서의 이들 조성물의 용도를 제공한다.

Description

트리알칸올아민을 기반으로 하는 에스테르 쿼트를 포함하는 제형 {FORMULATION COMPRISING ESTER QUATS BASED ON TRIALKANOLAMINES}

본 발명은 트리알칸올아민을 기반으로 하는 특정 에스테르 쿼트 (ester quat) 를 포함하는 조성물, 및 화장품에서의 이들 조성물의 용도를 제공한다.

선행 기술

DE3608093 은 디메틸디(올레오일-옥시이소프로필)암모늄 메토술페이트를 포함하여, 이의 아실 기가 12 내지 22 개의 탄소 원자를 갖는 포화 또는 불포화 카르복실산으로부터 유래하는 것인 2 개의 2-아실옥시알킬 기를 포함하는 4차 암모늄 화합물, 및 직물-연화 제형에서의 이러한 물질의 용도를 기재하고 있다.

DE3877422 는 디메틸디(팔미토일-옥시이소프로필)암모늄 클로라이드를 포함하여, 이의 상응하는 아실 기가 최대 17 개의 탄소 원자를 포함하는 유사한 4차 암모늄 화합물, 및 직물-연화 제형에서의 이러한 물질의 용도를 기재하고 있을 뿐 아니라 모발 컨디셔닝제에 대한 이들의 적합성도 언급하고 있다.

EP0900260 은 특정한 모노-, 디- 및 트리에스테르 성분을 갖는 4차 암모늄 염의 직물-연화 활성량을 포함하는 개선된 안정성 및 연화 성능을 갖는 직물 연화제 조성물을 개시하고 있으며, 여기서 4차 암모늄 염의 총량을 기준으로 디에스테르 성분은 약 55 중량% 초과에 달하고, 트리에스테르 성분은 약 25 중량% 미만에 달한다.

EP3820980A1 은 조성물의 중량을 기준으로, 약 30 중량% 내지 약 100 중량% 의 하나 이상의 에스테르 쿼트 및 하나 이상의 글리세라이드의 혼합물을 포함하는 조성물을 개시하고 있으며, 여기서 혼합물은 약 50 중량% 내지 약 80 중량% 의 에스테르 쿼트 및 약 20 중량% 내지 약 50 중량% 의 글리세라이드를 포함하고; 조성물의 중량을 기준으로, 임의로는 0 중량% 내지 약 70 중량% 의 용매를 포함한다.

모발 컨디셔닝에 사용하기에 적합한, 지금까지 수득가능한 에스테르 쿼트는 오직 용매를 사용함으로써 제형화가능한 형태로 전환되는 고체 물질이며, 그 결과 어떤 용매가 최종 제형에 존재할 것인지가 규정된다. 이는 제형 옵션의 자유도를 제한한다. 현재 이용가능한 액상 모발 컨디셔닝제는 우수한 컨디셔닝 특성을 나타내지만, 농도가 증가함에 따라 제형의 점도를 감소시킨다. 이는 사용 농도를 제한하고 지방 알코올에 대한 유화제의 사용을 필요로 한다.

본 발명의 목적은 케라틴 섬유에 우수한 컨디셔닝 효과를 발휘함과 동시에 높은 점도 및 안정성을 가능하게 하는 조성물을 제공하는 것이었다.

발명의 상세한 설명

놀랍게도, 하기 기재된 조성물이 본 발명의 목적을 달성할 수 있는 것으로 발견되었다.

본 발명은 일반식 I) 의 에스테르 쿼트를 포함하는 조성물을 제공하며:

일반식 I)

식 중에서,

R¹ 은 지방산의 아실 라디칼이고,

R² 는 독립적으로 1 내지 6 개의 탄소 원자를 갖는 알킬 라디칼 및 H, 특히 H 에서 선택되고,

여기서

a = 1.0 내지 2.2, 바람직하게는 1.5 내지 2.0, 특히 바람직하게는 1.7 내지 1.9, 특히 1.8 이고,

b = 3 - a 이며,

R¹ 은

포화 C16 아실 라디칼 대 불포화 C16 아실 라디칼의 중량비가 2 초과이고

불포화 C18 아실 라디칼 대 포화 C18 아실 라디칼의 중량비가 10 초과인

아실 라디칼의 혼합물인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 조성물의 에스테르 쿼트가 다수의 별개의 분자로 구성된 화합물이고, 언급된 숫자 a ~ c 가 평균값을 나타낸다는 것은 일반식 I) 및 선택된 용어로부터 당업자에게 명백하다.

아실 라디칼의 혼합물이 어떠한 불포화 C16 아실 라디칼 또는 포화 C18 아실 라디칼도 포함하지 않는 경우, 각각의 비율은 2 초과 또는 10 초과이다.

본 발명은 또한 케라틴 섬유, 특히 모발, 바람직하게는 인간 모발의 미용적 처리를 위한 일반식 I) 의 에스테르 쿼트를 포함하는 조성물의 용도를 제공하며:

일반식 I)

식 중에서,

R¹ 은 지방산의 아실 라디칼이고,

여기서

b = 3 - a 이며,

R¹ 은

아실 라디칼의 혼합물인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 하나의 이점은 사용된 에스테르 쿼트가 실온에서 액체이고, 따라서 용매를 사용하지 않고 가열 없이 최종 소비자 제형에 용이하게 혼입될 수 있고, 그 결과 이러한 용매가 상기 제형에 반드시 존재할 필요가 없다는 것이다.

본 발명의 또 다른 이점은 처리된 케라틴 섬유의 광택이 증가된다는 것이다.

본 발명의 추가의 이점은 사용된 화합물이 적은 사용량으로도 양호한 효과를 발생시킨다는 것이다.

추가의 이점은 사용된 화합물이 생태학적 관점에서 거의 영향을 미치지 않는다는 것이다.

또 다른 이점은 사용된 화합물이 지금까지 공지된 4차 에스테르 화합물보다 더 긴 린스-오프 시간 (rinse-off time) 의 경우 케라틴 섬유에 대한 개선된 컨디셔닝 효과를 나타낸다는 것이다.

본 발명의 또 다른 이점은 사용된 화합물이 결정화되지 않는다는 것이다.

본 발명의 또 다른 이점은 사용된 화합물이 상대적으로 낮은 사용 농도에서 효과적이라는 것이다.

본 발명의 또 다른 이점은 사용된 화합물이 모발 착색제가 씻겨 나가는 것을 방지한다는 것이다.

본 발명의 또 다른 이점은 사용된 화합물이 케라틴 섬유를 열적으로 유도된 손상으로부터 보호한다는 것이다.

본 발명의 또 다른 이점은 사용된 화합물이 젖은 모발 및 건조한 모발에 대한 빗질 힘을 감소시킨다는 것이다.

본 발명의 또 다른 이점은 사용된 화합물이 젖은 모발 및 건조한 모발에 대한 빗질력 (combing force) 을 감소시킨다는 것이다.

본 발명의 또 다른 이점은 사용된 화합물이 특히 경제적으로 실행가능하다는 것이다.

본 발명의 또 다른 이점은 사용된 화합물이 계면활성제 제형에 혼입되어 맑은 제형을 제공할 수 있다는 것이다.

본 발명의 또 다른 이점은 컨디셔닝제의 사용 농도에 따라 점도가 증가될 수 있다는 것이다.

달리 언급되지 않는 한, 모든 기재된 백분율 (%) 은 질량% 이다.

본 발명의 맥락에서 사용되는 에스테르 쿼트는 제조 유기 화학 (preparative organic chemistry) 의 관련 방법에 의해 제조될 수 있다. 통상, 에스테르 쿼트의 제조는, 먼저 알칸올아민을 카르복실산 또는 상응하는 유도체와 반응시킴으로써 에스테르화된 알칸올아민이 제조되고, 그런 다음 상기 알칸올아민이 적합한 시약으로 4차화되는 다단계 방법을 기반으로 한다. 본 발명과 관련하여, 사용되는 알칸올아민은 트리에탄올아민 또는 트리이소프로판올아민 또는 이의 혼합물, 특히 트리에탄올아민이다.

적합한 제조 방법과 관련하여, EP0483195 를 참조할 수 있으며, 이에 따라 트리알칸올아민은 차아인산의 존재 하에 지방산과 부분적으로 에스테르화되고, 공기가 통과된 후 디메틸 술페이트 또는 에틸렌 옥시드로 4차화가 실행된다. 본원에 열거된 화합물은 직물에 대한 가소제로서 역할한다. DE4308794 는 적합한 분산제의 존재 하에 트리에탄올아민 에스테르의 4차화를 실행함에 의한 고체 에스테르 쿼트의 제조를 기재하고 있다. 이 주제에 대한 개요는 예를 들어 R. Puchta et al. in Tens. Surf. Det., 30, 186 (1993), M. Brock in Tens. Surf. Det., 30, 394 (1993), R. Lagerman et al. in J. Am. Chem. Soc., 71, 97 (1994) 또는 I. Shapiro in Cosm. Toil., 109, 77 (1994) 에서 발견될 수 있다.

본 발명에 따른 조성물에 존재하는 에스테르 쿼트는 그의 에스테르화 정도에 관한 매개변수 a 를 특징으로 한다. 따라서, 에스테르 쿼트는 상응하는 모노-, 디- 및/또는 트리에스테르를 포함하며, 이는 에스테르화 정도에 상응하는 통계적 평균을 초래한다.

정량적 측정을 위한 적합한 방법은 HPLC 및 NMR 이며, Characterization of quaternized triethanolamine esters ( esterquats ) by HPLC , HRCGC and NMR by Wilkes, A. J. et al. World Surfactants Congress, 4th, Barcelona, June 3-7, 1996 에 개시된 방법론이 특히 강조된다.

본 발명에 따라 바람직한 조성물은 존재하는 일반식 I) 의 모든 에스테르 쿼트를 기준으로, 20 중량% 미만, 바람직하게는 15 중량% 미만, 특히 바람직하게는 10 중량% 미만의 트리에스테르 쿼트를 포함하는 일반식 I) 의 에스테르 쿼트를 포함한다.

본 발명에 따라 바람직한 조성물은 R² = H 이고, a = 1.7 내지 1.9, 특히 1.8 이고, b = 3 인 일반식 I) 의 에스테르 쿼트를 포함한다

일반식 I) 의 아실 라디칼 R¹ 은 포화 C16 아실 라디칼 대 불포화 C16 아실 라디칼의 중량비가 2 초과이고 불포화 C18 아실 라디칼 대 포화 C18 아실 라디칼의 중량비가 10 초과인 혼합물이다.

이러한 분포는 특히 혼합 식물성 오일에서 발견될 수 있다.

본 발명에 따른 바람직한 조성물은 아실 라디칼의 혼합물이 하기 나타낸 바와 같은 아실 라디칼의 함량을 포함하는 것을 특징으로 한다 (혼합 식물성 오일 지방산 I)

C16 4 중량% - 7 중량%,

C16:1 0 중량% - 2 중량%,

C18 0 중량% - 4 중량%,

C18:1 55 중량% - 65 중량%,

C18:2 15 중량% - 25 중량%,

C18:3 6 중량% - 12 중량%,

여기서, 중량% 는 일반식 I) 의 에스테르 쿼트에서의 모든 R¹ 의 총합을 기준으로 한다. 요오드가는 바람직하게는 100 내지 160 gI/100 g, 특히 바람직하게는 105 내지 135 gI/100 g 의 범위이다.

본 발명에 따른 바람직한 조성물은 아실 라디칼의 혼합물이 하기 나타낸 바와 같은 아실 라디칼의 함량을 포함하는 것을 특징으로 한다 (혼합 식물성 오일 지방산 II)

C16 4 중량% - 7 중량%,

C16:1 0 중량% - 2 중량%,

C18 0 중량% - 4 중량%,

C18:1 14 중량% - 21 중량%,

C18:2 12 중량% - 25 중량%,

C18:3 29 중량% - 39 중량%,

여기서, 중량% 는 일반식 I) 의 에스테르 쿼트에서의 모든 R¹ 의 총합을 기준으로 한다. 요오드가는 바람직하게는 100 내지 160 gI/100 g, 특히 바람직하게는 105 내지 135 gI/100 g 범위이다.

본 발명에 따른 바람직한 조성물은 아실 라디칼의 혼합물이 하기 나타낸 바와 같은 아실 라디칼의 함량을 포함하는 것을 특징으로 한다 (톨 오일 지방산)

C16 1 중량% - 8 중량%,

C16:1 0 중량% - 2 중량%,

C18 0 중량% - 4 중량%,

C18:1 40 중량% - 60 중량%,

C18:2 30 중량% - 40 중량%,

C18:3 5 중량% - 10 중량%,

여기서, 중량% 는 일반식 I) 의 에스테르 쿼트에서의 모든 R¹ 의 총합을 기준으로 한다. 요오드가는 바람직하게는 140 내지 160 gI/100 g 범위이다.

상기 언급된 본 발명에 따른 조성물에서, 아실 라디칼의 혼합물은 물론 구체적으로 명명된 것들 이외에 다른 아실 라디칼의 함량을 포함할 수 있다. 본 발명에 따르면, 구체적으로 명명된 아실 라디칼의 총합이 혼합물에 존재하는 모든 아실 라디칼을 기준으로 적어도 70 중량%, 특히 적어도 80 중량%, 특히 바람직하게는 적어도 90 중량% 에 이르는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 바람직한 조성물은 아실 라디칼의 혼합물이 80 내지 170 cg I/g, 바람직하게는 95 내지 160 cg I/g, 특히 바람직하게는 105 내지 135 cg I/g 의 요오드가를 갖는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 조성물에 존재하는 화합물 I) 의 전하는 상응하는 음이온에 의해 보상되어야 하며; 이는 본 발명에 따른 조성물에 존재하는 상대음이온에 의해 일어난다.

이러한 상대음이온으로서 적합한 것은 예를 들어 할라이드, 슈도할라이드, 무기산의 음이온, 술페이트, 술파이트, 히드로겐술파이트, 술포네이트, 알킬- 및 아릴술포네이트, 포스페이트, 히드로겐포스페이트, 포스파이트, 히드로겐포스파이트, 포스포나이트, 카르복실레이트, 보레이트, 카르보네이트, 술피드, 히드로겐술피드, 락테이트, 글리콜레이트, 포르메이트, 아세테이트 및 프로피오네이트이다.

이들 음이온은 바람직하게는 화장품 적용에 적합하며 따라서 예를 들어 무독성인 것들에서 선택된다. 특히 바람직하게는, 클로라이드, 브로마이드, 요오디드, 알킬 술페이트, 예를 들어 메틸 술페이트, 에틸 술페이트, 알킬술포네이트, 예를 들어 메틸술포네이트, 트리플레이트, 토실레이트, 포스페이트, 술페이트, 히드로겐술페이트, 락테이트, 글리콜레이트, 아세테이트 및 시트레이트, 바람직하게는 클로라이드 및 메틸 술페이트를 포함하는 군에서 선택되는 일반식 I) 의 화합물에 대한 적어도 하나의 상대음이온이 존재한다.

본 발명에 따른 조성물은 추가의 구성성분으로 처리되어 제형, 특히 화장품 제형을 형성할 수 있으므로, 본 발명에 따른 조성물은 특히 화장품 제형이다.

본 발명에 따른 제형은 에스테르 쿼트를 바람직하게는 0.2 중량% 내지 25 중량%, 바람직하게는 0.5 중량% 내지 15 중량%, 특히 1 중량% 내지 10 중량% 의 양으로 포함하고, 여기서 중량% 는 총 조성물을 기준으로 한다.

본 발명에 따른 바람직한 제형은 어떠한 지방산 또는 지방산 염도 포함하지 않는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 제형이 추가적으로 0.5 중량% 내지 20 중량%, 바람직하게는 1.0 중량% 내지 10 중량%, 특히 2.0 중량% 내지 7.0 중량% 의 적어도 하나의 지방 알코올을 포함하는 것이 유리한 것으로 입증되었으며, 여기서 중량% 는 총 제형을 기준으로 한다.

이러한 맥락에서, "지방 알코올" 은 바람직하게는 8 내지 30 개의 탄소 원자의 알킬 기를 갖는 비분지형 또는 분지형 모노알코올을 의미하는 것으로 이해되고, 이는 또한 불포화될 수 있다. 바람직한 지방 알코올은 옥탄올, 데칸올, 라우릴 알코올, 이소라우릴 알코올, 안테이소라우릴 알코올, 미리스틸 알코올, 이소미리스틸 알코올, 세틸 알코올, 팔몰레일 알코올, 스테아릴 알코올, 이소스테아릴 알코올, 안테이소스테아릴 알코올, 에이코사놀, 페트로셀리닐 알코올, 게르베 (Guerbet) 알코올, 아라킬 알코올, 가돌레일 알코올, 베헤닐 알코올, 에루실 알코올, 헥타코사놀, 옥타코사놀 및 멜리실 알코올, 및 이의 혼합물, 특히 공업용 혼합물, 바람직하게는 12 내지 18 개, 바람직하게는 16 내지 18 개의 탄소 원자를 갖는 공업용 코코넛 또는 탤로우 지방 알코올, 및 단일불포화 지방 알코올, 예컨대 올레일 알코올, 엘라이딜 알코올, 델타-9-시스-헥사데세놀, 델타-9-옥타데세놀, 트랜스-델타-9-옥타데세놀, 시스-델타-11-옥타데세놀, 트랜스-10,시스-12-헥사데카디엔-1-올, 옥타코사-10,19-디엔-1-올, 및 다중불포화 지방 알코올, 예컨대 리놀레일 알코올 (9Z, 12Z-옥타데카디엔-1-올), 엘라이돌리놀레일 알코올 (9E, 12E-옥타데카디엔-1-올), 리놀레닐 알코올 (9Z, 12Z, 15Z-옥타데카트리엔-1-올), 엘라이돌리놀레닐 알코올 (9E, 12E, 15-E-옥타데카트리엔-1-올) 이고, 16 내지 18 개의 탄소 원자를 갖는 탤로우 지방 알코올 또는 코코넛의 혼합물이 특히 바람직하다.

본 발명에 따른 조성물이 적어도 하나의 알킬아미도아민을 포함하는 것이 본 발명에 따라 바람직하다.

바람직하게 존재하는 알킬아미도아민은 일반식 II) 의 것들이며:

일반식 II)

여기서 R₃CO 는 6 내지 22 개의 탄소 원자 및 0 및/또는 1, 2 또는 3 개의 이중 결합을 갖는 지방족, 선형 또는 분지형 아실 잔기이고, 이는 일반적으로 자연적으로 발생하거나 합성적으로 제조된 지방산으로부터 기원한다.

R₄ 및 R₅ 는 작용기 예컨대 히드록시 기, 에스테르 기, 아민, 아미드 또는 다른 극성 치환기를 임의로 가질 수 있는 동일하거나 상이한 알킬 라디칼이지만, 최대 하나 이상의 분지를 갖는 미치환된 탄화수소 라디칼이 바람직하다.

그러나, 1 내지 6 개의 탄소 원자를 갖는 단쇄 탄화수소 라디칼이 특히 바람직하며, 에틸 및 메틸 라디칼이 본 발명에 따라 매우 특히 바람직하다.

숫자 m 은 1 내지 10 의 정수이며, 바람직하게는 m 의 값이 2 내지 7, 특히 2 내지 4 인 것이 바람직하다.

알킬아미노아민은 통상 천연 또는 합성 지방산 또는 지방산 컷의 디알킬아미노아민과의 아미드화에 의해 제조된다. 이러한 지방산의 전형적인 예는 카프로산, 카프릴산, 2-에틸헥산산, 카프르산, 라우르산, 이소트리데칸산, 미리스트산, 팔미트산, 팜 올레산, 스테아르산, 이소스테아르산, 올레산, 엘라이드산, 페트로셀린산, 리놀레산, 리놀렌산, 엘레오스테아르산, 아라키드산, 가돌레산, 베헨산 및 에루스산, 및 예를 들어 천연 지방 및 오일의 가압 절단 동안, 불포화 지방산의 이량체화 또는 로엘렌 (Roelen) 옥소 합성으로부터의 알데히드의 환원 동안 생성되는 이의 공업용 혼합물이다.

코코넛 오일 또는 팜 오일로부터 수득가능한 지방산 컷이 통상 특히 바람직하며, 스테아르산의 사용이 일반적으로 특히 바람직하다.

의도된 용도에 따라, 본 발명에 따른 조성물은 에스테르 쿼트 및 알킬아미도아민을 상이한 양으로 포함할 수 있다.

케라틴 섬유, 특히 인간 모발의 처리에서, 일반적으로 0.2 중량% 내지 7 중량%, 바람직하게는 0.3 중량% 내지 5 중량%, 특히 바람직하게는 0.4 중량% 내지 3 중량% 의 활성 성분 농도 (개별 성분 기준) 가 사용된다. 특히 양호한 결과가 0.2 중량% 내지 2 중량% 의 활성 성분 농도에서 달성될 수 있다. 그러나 본 발명에 따른 제제를 케라틴 섬유, 특히 인간 모발에 적용하는 것은, 활성 성분을 낮은 농도로 사용하는 것에 제한되지 않는다. 활성 성분이 각각 2 중량% 내지 20 중량% 또는 3 중량% 내지 14 중량%, 특히 5 중량% 내지 12 중량% 의 비율로 존재하는 농축물을 사용할 수도 있다.

에스테르 쿼트 및 알킬아미노아민은 본 발명에 따른 제제에서 통상 20 대 1 내지 1 대 20, 특히 10 대 1 내지 1 대 10 의 중량비로 존재한다. 원하는 효과에 따라, 혼합비는 또한 5 : 1 내지 1 : 5, 또는 3 : 1 내지 1 : 3 으로 가변적일 수 있다.

본 발명에 따른 제형은 예를 들어 하기 군에서 선택되는 적어도 하나의 추가적인 성분을 포함할 수 있다:

연화제,

유화제,

증점제/점도 조절제/안정화제,

산화방지제,

히드로트로프 (hydrotrope) (또는 폴리올),

고체 및 충전제,

진주광택 첨가제,

데오도란트 및 발한억제 활성 성분,

방충제,

셀프-태닝제,

보존제,

컨디셔닝제,

향료,

착색제,

미용 활성 성분,

케어 첨가제,

과지방제,

용매.

개별 그룹의 예시적인 대표로서 사용될 수 있는 물질은 당업자에게 공지되어 있으며 예를 들어 독일 특허 출원 DE 102008001788.4 에서 확인할 수 있다. 이러한 특허 출원은 본원에 참조로 포함되며, 따라서 본 발명의 일부를 형성하는 것으로 간주된다.

추가의 임의적인 성분 및 또한 이들 성분의 사용량에 관해서는, 당업자에게 공지된 관련 핸드북, 예를 들어 K. Schrader, "Grundlagen und Rezepturen der Kosmetika" [Fundamentals and Formulations of cosmetics], 2^nd edition, pages 329 to 341, Huthig Buch Verlag Heidelberg 를 명시적으로 참조한다.

각각의 첨가제의 양은 의도하는 용도에 따라 결정된다.

각각의 적용을 위한 전형적인 출발 제형은 당업계에 공지되어 있으며, 예를 들어 관련 베이스 물질 및 활성 성분의 제조사의 브로셔에 포함되어 있다. 이들 기존의 제형은 일반적으로 변경없이 채택될 수 있다. 그러나, 조정 및 최적화가 필요한 경우, 간단한 시험을 통해 간단한 방식으로 원하는 변형이 이루어질 수 있다.

본 발명에 따른 조성물이 폴리글리세롤 에스테르의 군에서 선택되는 적어도 하나의 유화제를 포함하는 것이 본 발명에 따라 바람직하다.

제형의 pH 가 3.0 내지 5.5, 바람직하게는 3.5 내지 5.0 인 것이 본 발명에 따라 바람직하다.

본 발명과 관련하여, "pH" 는 ISO 4319 (1977) 에 따라 교정된 pH 전극을 사용하여 5 분 동안 교반한 후, 25℃ 에서 관련 조성물에 대해 측정되는 값으로서 정의된다.

본 발명에 따른 조성물은 케라틴 섬유를 처리하기 위해, 특히 모발을 처리하기 위해 본 발명에 따라 사용될 수 있다.

이와 관련하여, 바람직한 조성물로서 상기 기재되는 이러한 조성물이 바람직하게 사용된다.

본 발명에 따른 사용은 컨디셔닝, 광택, 유연성, 탄성 및/또는 빗질성 (combability) 의 개선, 및 처리된 섬유의 파손 확률의 감소를 초래하며, 또한 섬유 사이의 정전기방지력 (antistatic force) 을 감소시킨다.

본 발명에 따른 사용은 열에 대한 섬유의 보호를 이끌어낸다.

이어지는 실시예는 본 발명을 제한하고자 하는 어떠한 의도 없이, 예시에 의해 본 발명을 설명하며, 본 발명의 범주는 상세한 설명 및 청구범위, 실시예에서 인용된 구현예 전체로부터 명백하다.

하기 도면은 실시예의 필수 요소이다:

도 1. 1 분의 헹굼 시간 후 제형 사이의 빗질력 감소의 비교
도 2. 3 분의 헹굼 시간 후 제형 사이의 빗질력 감소의 비교

실시예 :

실시예 1a: "혼합 식물성 오일 지방산, 디메틸 술페이트로 4차화된 트리에탄 올아민과의 반응 생성물" 의 제조 (본 발명)

608 g (2.16 mol) 의 혼합 식물성 오일 지방산 I (C16 4.7%, C16:1 0.2%, C18 1.6%, C18:1 60.2%, C18:2 18.7%, C18:3 7.3%, 요오드가 110 gI/100 g) 을 182.4 g (1.22 mol) 의 트리에탄올아민과 혼합하고, 교반하면서 190℃ 로 가열한다. 반응수 (Water of reaction) 를 연속적으로 증류 제거한다. 대부분의 반응수가 대기압에서 증류된 후, 감압을 적용하고 반응 혼합물의 산가를 < 6 mg KOH/g 에 이르기까지 반응시킨다. 생성된 에스테르 아민을 60℃ 로 냉각시키고, 반응 온도가 90℃ 를 초과하지 않는 방식으로 137.6 g (1.09 mol) 의 디메틸 술페이트와 혼합한다.

실온으로 냉각시킨 후, 완제품의 총 아민가 (TAN) 및 활성 함량을 분석한다.

TAN = 5.0 mg KOH/g; 활성 함량 1.16 meq/g (Epton 에 따른 양이온성 활성 함량).

실시예 1b: "혼합 식물성 오일 지방산, 디메틸 술페이트로 4차화된 트리에탄 올아민과의 반응 생성물" 의 제조 (본 발명)

563 g (2.0 mol) 의 혼합 식물성 오일 지방산 II (C16 6.2%, C16:1 0.5%, C18 2.2%, C18:1 20.1%, C18:2 23.5%, C18:3 36.3%, 요오드가 160 gI/100 g) 를 168.5 g (1.13 mol) 의 트리에탄올아민과 혼합하고, 교반하면서 190℃ 로 가열한다. 반응수를 연속적으로 증류 제거한다. 대부분의 반응수가 대기압에서 증류된 후, 감압을 적용하고 반응 혼합물의 산가를 < 6 mg KOH/g 에 이르기까지 반응시킨다. 생성된 에스테르 아민을 60℃ 로 냉각시키고, 반응 온도가 90℃ 를 초과하지 않는 방식으로 128.3 g (1.02 mol) 의 디메틸 술페이트와 혼합한다.

TAN = 4.9 mg KOH/g; 활성 함량 1.15 meq/g (Epton 에 따른 양이온성 활성 함량).

실시예 2: "스테아르산, 디메틸 술페이트로 4차화된 트리에탄올아민과의 반응 생성물" 의 제조 (본 발명 아님)

800 g (3.12 mol) 의 스테아르산 (공업용 품질, 약 98% 순도) 을 263 g (1.76 mol) 의 트리에탄올아민과 혼합하고, 실시예 1 에 기재된 바와 같이 에스테르화한다. 에스테르 아민은 5.6 mg KOH/g 의 산가를 가졌다. 이 혼합물을 실시예 1 에 기재된 바와 같이 198 g (1.57 mol) 의 디메틸 술페이트로 알킬화하였다. 알킬화의 말미에, 점도가 급격히 증가하였고, 혼합물을 215 g 의 이소프로판올로 희석하였다.

완제품의 TAN 은 4.0 mg KOH/g 으로 측정되었고, 활성 함량은 0.96 meq/g 이었다.

실시예 3: "톨 오일 지방산, 디메틸 술페이트로 4차화된 트리에탄올아민과의 반응 생성물" 의 제조 (본 발명)

814 g (2.84 mol) 의 시판 톨 오일 지방산 (Kraton 으로부터의 Sylfat^TM 2, CAS 번호 61790-12-3) 을 240 g (1.60 mol) 의 트리에탄올아민과 혼합하고, 실시예 1 에 기재된 바와 같이 에스테르화한다. 에스테르 아민은 4.5 mg KOH/g 의 산가를 가졌다. 이 혼합물을 실시예 1 에 기재된 바와 같이 168 g (1.33 mol) 의 디메틸 술페이트로 알킬화하였다. 완제품의 TAN 은 6.3 mg KOH/g 으로 측정되었고, 활성 함량은 1.18 meq/g 이었다.

실시예 4: " 에루스산 , 디메틸 술페이트로 4차화된 트리에탄올아민과의 반응 생성물" 의 제조 (본 발명 아님)

392 g (1.15 mol) 의 에루스산을 97 g (0.65 mol) 의 트리에탄올아민과 혼합하고, 실시예 1 에 기재된 바와 같이 에스테르화한다. 에스테르 아민은 3.9 mg KOH/g 의 산가를 가졌다. 이 혼합물을 실시예 1 에 기재된 바와 같이 73.7 g (0.59 mol) 의 디메틸 술페이트로 알킬화하였다. 완제품의 TAN 은 3.9 mg KOH/g 으로 측정되었고, 활성 함량은 1.13 meq/g 이었다.

실시예 5: " 이소스테아르산 , 디메틸 술페이트로 4차화된 트리에탄올아민과의 반응 생성물" 의 제조 (본 발명 아님)

504 g (1.77 mol) 의 이소스테아르산 (공업용 품질) 을 149.2 g (1.0 mol) 의 트리에탄올아민과 혼합하고, 실시예 1 에 기재된 바와 같이 에스테르화한다. 에스테르 아민은 3.4 mg KOH/g 의 산가를 가졌다. 이 혼합물을 실시예 1 에 기재된 바와 같이 113.5 g (0.9 mol) 의 디메틸 술페이트로 알킬화하였다.

완제품의 TAN 은 5.1 mg KOH/g 으로 측정되었고, 활성 함량은 1.16 meq/g 이었다.

실시예 6: "올레산, 디메틸 술페이트로 4차화된 트리에탄올아민과의 반응 생성물" 의 제조 (본 발명 아님)

500 g (1.77 mol) 의 올레산 (98%) 을 149.2 g (1.0 mol) 의 트리에탄올아민과 혼합하고, 실시예 1 에 기재된 바와 같이 에스테르화한다. 에스테르 아민은 3.4 mg KOH/g 의 산가를 가졌다. 이 혼합물을 실시예 1 에 기재된 바와 같이 113.5 g (0.9 mol) 의 디메틸 술페이트로 알킬화하였다.

완제품의 TAN 은 5.5 mg KOH/g 으로 측정되었고, 활성 함량은 1.19 meq/g 이었다.

실시예 7: "1- 프로판아미늄 , 2-히드록시-N-(2-히드록시프로필)- N,N -디메틸, 혼합 식물성 오일 지방산과의 디에스테르, 메틸 술페이트" 의 제조 (본 발명 아님)

1120 g (4 mol) 의 혼합 식물성 오일 지방산을 302 g (2.05 mol) 의 메틸디이소프로판올아민과 혼합하고, 교반하면서 180℃ 로 가열한다. 반응수를 연속적으로 증류 제거한다. 대부분의 반응수가 대기압에서 증류된 후, 감압을 적용하고 반응 혼합물의 산가를 < 7 mg KOH/g 에 이르기까지 반응시킨다. 생성된 에스테르 아민을 60℃ 로 냉각시키고, 반응 온도가 100℃ 를 초과하지 않는 방식으로 240 g (1.90 mol) 의 디메틸 술페이트와 부분량으로 혼합한다.

TAN = 5.0 mg KOH/g; 활성 함량 1.27 meq/g (Epton 에 따른 양이온성 활성 함량).

실시예 8: 실시예 및 시판 제품을 사용하는 모발 처리제의 적용 기술

적용 관련 평가를 위해, 표백 처리에 의해 표준화된 방식으로 사전손상된 머리채를 사용하였다. 표준 미용 제품 (hairdressing product) 을 이러한 목적으로 사용한다. 머리채에 대한 손상은 DE10327871 에 상세히 기재되어 있다.

적용 관련 평가를 위해, 실시예의 화합물을 단순 화장품 제형에 사용하였다.

참조 화합물로서, 상업적으로 입수가능한 에스테르 쿼트 (INCI) 디스테아로일에틸 히드록시에틸모늄 메토술페이트 (VARISOFT^® EQ F 75 Pellets, Evonik Industries) 를 또한 사용하였다.

헤어 린스에 사용시 적용 특성을 하기 제형으로 시험하였다 (표 1):

표 1: 헤어 컨디셔닝 특성을 시험하기 위한 헤어 린스 제형

시험 제형의 조성은 시험 결과가 (일반적으로 존재하는) 제형 구성성분에 의해 영향을 받는 것을 방지하기 위해 의도적으로 단순하게 선택된다. 특정 성분에 추가로 및/또는 특정 성분 대신에, 본 발명에 따른 제형은 또한 추가의 성분을 포함할 수 있다. 특히, 추가의 성분과의 조합은 기재된 효과의 경우에 상승작용적 개선을 초래할 수 있다.

모발은 어떠한 컨디셔닝제도 포함하지 않는 샴푸 제형을 사용하여 전처리한다 (표 2).

표 2: 머리채의 전처리를 위한 샴푸 제형

컨디셔닝 샘플을 사용한 사전손상된 머리채의 표준화된 처리:

상기 기재된 바와 같이 사전손상된 머리채를 표 2 로부터의 샴푸 제형으로 세척한다.

여기서, 머리채를 흐르는 따뜻한 물에 적신다. 과량의 물을 손으로 부드럽게 짜낸 다음, 샴푸를 적용하고 1 분 동안 모발에 부드럽게 작용시킨다 (0.5 ml/2 g 머리채). 머리채를 흐르는 따뜻한 물에 30 초 동안 헹군다. 최종 헹굼이 1 분 동안인 것을 제외하고, 이러한 절차를 1 회 더 반복한다.

그런 다음, 세척 직후, 머리채를 표 1 로부터의 헤어 린스 제형으로 컨디셔닝한다.

여기서, 린스를 적용하고 모발에 부드럽게 작용시킨다 (0.5 ml/2 g 머리채). 1 분의 체류 시간 후, 모발을 a) 1 분 또는 b) 3 분 동안 헹군다.

감각 평가 전에, 모발을 50% 습도 및 25℃ 에서 공기 중에서 적어도 12 시간 동안 건조시킨다.

평가 기준:

감각 평가는 1 부터 5 까지의 범위가 부여된 등급을 사용하여 수행하며, 1 은 최악의 평가이고 5 는 최상의 평가이다. 개별 시험 기준은 각각 자체 평가를 받는다.

시험 기준은 하기의 것이다:

습식 빗질성, 젖은 느낌, 건식 빗질성, 건조한 느낌, 외양/광택.

하기 표에서, a) 1 분 헹굼 시간의 경우 및 b) 3 분 헹굼 시간의 경우 상기 기재된 바와 같이 실행된 머리채 처리의 감각 평가의 결과를 본 발명의 제형 1a 및 8a 및 비교 제형 및 대조 제형 C0a (시험 물질이 없는 대조군) 와 비교한다.

a) 1 분 헹굼 시간

표 3a: 1 분 헹굼 시간으로 모발을 컨디셔닝한 결과

b) 3 분 헹굼 시간

표 3b: 3 분 헹굼 시간으로 모발을 컨디셔닝한 결과

표 3a 의 결과는 본 발명의 제형 1a 및 8a 가 비교 제형 V7a 와 동일한 수준이고 비교 제형 V2a 및 V6a 보다 매우 상당히 우수한, 1 분 헹굼 시간으로 매우 양호한 컨디셔닝 특성을 갖는다는 것을 보여준다. 본 발명의 제형 1a 및 8a 는 V5a 와 비교하여 현저히 개선된다.

표 3b 의 결과는 본 발명의 제형 1a 및 8a 가 비교 제형 V2a 및 V6a 보다 1 분 후보다 3 분 헹굼 시간으로 훨씬 더 현저하게 개선된 컨디셔닝 특성을 갖는다는 것을 보여준다. 비교 제형 V7a 와 비교하여, 결과는 매우 높은 수준에서 비슷하다. 비교 제형 V7a 는 긴 헹굼 시간의 경우에도 매우 양호한 컨디셔닝 특성으로 알려진 에스테르 쿼트를 포함한다. 비교 제형 V6a 는 컨디셔닝 화합물로서, VARISOFT® EQ F 75 (C16/18 지방 알코올 중 65% 강도, Evonik Industries, INCI: 디스테아로일에틸 디모늄 클로라이드, 세테아릴 알코올), 에스테르 쿼트를 포함하는데, 이는 매우 양호한 유화 특성을 갖지만 1 분 헹굼 시간으로 중간의 컨디셔닝 성능만을 가지며 (표 3a 참조), 3 분의 헹굼 시간으로 훨씬 더 나쁜 컨디셔닝을 나타낸다.

실시예 8: 모발의 빗질력에 대한 본 발명에 따른 화합물의 영향

실험 조건:

측정 장치: Diastron MTT 175

측정 거리: 20 cm

빗질 속도: 2000 mm/분

사용된 머리채: 길이 = 23 cm; 폭 = 1.5 cm; 중량 = 2 g, 측정 조건: T = 22℃

머리채는 중량 결정에 의해 결정된 60% 의 잔류 수분으로 측정한다.

유럽의 손상되지 않은 짙은 갈색 모발이 실험에 사용된다. 빗질력 측정을 실행하기 위해, 이 모발은 표준 조건에 따라 실험실에서 펌 (perming) 으로 손상시킨다:

1.) 4 g 의 펌 용액/모발 g 을 15 분 동안 작용하도록 두고, 흐르는 수돗물 (T = 35℃) 에서 2 분 동안 헹군다. (펌 용액: Universal perming, Basler) 2.) 4 g 의 중화제 (1 부 중화 용액 + 3 부 물)/모발 g 를 10 분 동안 작용하도록 두고, 2 분 동안 헹군다. (중화 용액: 폼 중화제 농축액, Basler)

시험 제형으로 처리하기 전에 빗질력 측정을 실행한다:

사전손상된 머리채를 밤새 환경에 순응시킨다.

3.) 머리채를 완충 용액 (Na 시트레이트, pH = 6) 에서 1 분 동안 담근다. 4.) 머리채를 빗질 저항에 변화가 감지될 수 없을 때까지 손으로 미리 빗질한다. 5.) 머리채를 측정 장치에 고정시키고 첫 번째 빗질력 측정을 실행한다. 측정을 총 10 회 반복한다.

머리채의 처리:

머리채 당 0.5 g 의 각각의 시험 제형을 사용한다 (2 g 모발/0.5 g 용액). 제형을 30 초 동안 모발에 마사지한 다음, 5 분 동안 방치한 후, 흐르는 수돗물에서 1 분 또는 3 분 동안 헹군다.

시험 제형으로 처리한 후에 빗질력 측정을 실행한다:

포인트 3-5 를 반복한다.

그런 다음, 시험 제형으로 처리하기 전 및 후에 빗질성 (%) 을 계산한다.

사용한 시험 제형:

헤어 린스에 사용시 빗질력을 하기 제형으로 시험하였다 (표 4):

표 4: 헤어 컨디셔닝 특성을 시험하기 위한 헤어 린스 제형

결과를 도 1 (헹굼 시간 1 분) 및 도 2 (헹굼 시간 3 분) 에 나타낸다.

실시예 9: 케라틴 섬유의 정전기방지 마무리

정전기방지 거동을 시험하기 위해, 그림자 실루엣 (shadow silhouette) 방법을 사용하였다.

상기 기재된 사전처리된 머리채, 플라스틱 빗, 스포트라이트 및 동심 반원으로 표시된 프로젝션 필드 (projection field) 를 사용한다.

실험은 표준화된 기후 조건 하에 실행하였다. 머리채는 프로젝션 필드로부터 15 cm 거리에 걸려 있다. 스포트라이트는 그림자가 프로젝션 필드에 떨어지도록 머리채로부터 145 cm 거리에 위치된다.

그런 다음, 빗을 사용하여 머리채를 5 회 연속으로 빗질한다. 그림자의 두 외부 지점을 표시하고 이들 사이의 거리를 결정함으로써 그림자 실루엣을 통해 정전하를 측정한다. 그림자 영역이 작을수록 정전기방지 효과가 더 효과적이다.

결과:

실시예 10: 헤어 린스 제형의 점도

예시적 제형

하기 열거된 각각의 개별 제형을 3 회 제조하였다.

"발명예 X" 의 경우, 각각의 발명예 1a, 1b 및 3 을 사용하였다.

제형예 1) 진주광택 (Pearlized) 샴푸

제형예 2) 린스-오프 컨디셔너

제형예 3) 린스-오프 컨디셔너

제형예 4) 린스-오프 컨디셔너

제형예 5) 린스-오프 컨디셔너

제형예 6) 린스-오프 컨디셔너

제형예 7) 린스-오프 컨디셔너

제형예 8) 리브-인 (Leave-In) 컨디셔너 스프레이

제형예 9) 리브-인 컨디셔너 스프레이

제형예 10) 리브-인 컨디셔너 스프레이

제형예 11) 리브-인 컨디셔너 폼

제형예 12) 강력 고정 스타일링 젤 (Strong Hold Styling Gel)

제형예 13) 바이 케어 조성물

제형예 14) 마일드 폼 배쓰 (Mild Foam Bath)

제형예 15) 린스-오프 컨디셔너

제형예 16) 린스-오프 컨디셔너

제형예 17) 린스-오프 컨디셔너

제형예 18) 투인원 (2in1) 샴푸 & 인텐시브 (Intensive) 컨디셔너

제형예 19: 반려동물 케어 - 컨디셔너

제형예 20: 인-샤워 (In-Shower) 헤어 및 바디 컨디셔너 (O/W 유액)

제형예 21: 핫 오일 (Hot Oil) 처리

제형예 22: 손상모를 위한 강력 컨디셔닝 (Strong conditioning) 헤어 린스

제형예 23: 염색모를 위한 컨디셔닝 헤어 린스

제형예 24: 크림성 (Creamy) 컨디셔닝 샴푸

Claims

일반식 I) 의 에스테르 쿼트 (ester quat) 를 포함하는 조성물로서:
일반식 I)
식 중에서,
R¹ 은 지방산의 아실 라디칼이고,
R² 는 독립적으로 1 내지 6 개의 탄소 원자를 갖는 알킬 라디칼 및 H, 특히 H 에서 선택되고,
여기서
a = 1.0 내지 2.2, 바람직하게는 1.5 내지 2.0, 특히 바람직하게는 1.7 내지 1.9, 특히 1.8 이고,
b = 3 - a 이며,
R¹ 은
포화 C16 아실 라디칼 대 불포화 C16 아실 라디칼의 중량비가 2 초과이고
불포화 C18 아실 라디칼 대 포화 C18 아실 라디칼의 중량비가 10 초과인
아실 라디칼의 혼합물인 것을 특징으로 하는 조성물.
제 1 항에 있어서, 아실 라디칼의 혼합물이 하기 나타낸 바와 같은 아실 라디칼의 함량을 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물:
C16 4 중량% - 7 중량%,
C16:1 0 중량% - 2 중량%,
C18 0 중량% - 4 중량%,
C18:1 55 중량% - 65 중량%,
C18:2 15 중량% - 25 중량%,
C18:3 6 중량% - 12 중량%
(여기서, 중량% 는 일반식 I) 의 에스테르 쿼트에서의 모든 R¹ 의 총합을 기준으로 함).
제 1 항에 있어서, 아실 라디칼의 혼합물이 하기 나타낸 바와 같은 아실 라디칼의 함량을 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물:
C16 4 중량% - 7 중량%,
C16:1 0 중량% - 2 중량%,
C18 0 중량% - 4 중량%,
C18:1 14 중량% - 21 중량%,
C18:2 12 중량% - 25 중량%,
C18:3 29 중량% - 39 중량%
(여기서, 중량% 는 일반식 I) 의 에스테르 쿼트에서의 모든 R¹ 의 총합을 기준으로 함).
제 1 항에 있어서, 아실 라디칼의 혼합물이 하기 나타낸 바와 같은 아실 라디칼의 함량을 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물:
C16 1 중량% - 8 중량%,
C16:1 0 중량% - 2 중량%,
C18 0 중량% - 4 중량%,
C18:1 40 중량% - 60 중량%,
C18:2 30 중량% - 40 중량%,
C18:3 5 중량% - 10 중량%
(여기서, 중량% 는 일반식 I) 의 에스테르 쿼트에서의 모든 R¹ 의 총합을 기준으로 함).
제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 구체적으로 명명된 아실 라디칼의 총합이 혼합물에 존재하는 모든 아실 라디칼을 기준으로 적어도 70 중량%, 특히 적어도 80 중량%, 특히 바람직하게는 적어도 90 중량% 에 이르는 것을 특징으로 하는 조성물.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 아실 라디칼의 혼합물이 80 내지 170 cg I/g, 바람직하게는 95 내지 160 cg I/g, 특히 바람직하게는 105 내지 135 cg I/g 의 요오드가를 갖는 것을 특징으로 하는 조성물.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 클로라이드, 브로마이드, 요오디드, 알킬 술페이트, 예를 들어 메틸 술페이트, 에틸 술페이트, 알킬술포네이트, 예를 들어 메틸술포네이트, 트리플레이트, 토실레이트, 포스페이트, 술페이트, 히드로겐술페이트, 락테이트, 글리콜레이트, 아세테이트 및 시트레이트를 포함하는 군에서 선택되는 일반식 I) 의 화합물에 대한 적어도 하나의 상대음이온을 추가적으로 포함하는 조성물.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 제형, 특히 화장품 제형인 것을 특징으로 하는 조성물.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 에스테르 쿼트가 0.2 중량% 내지 25 중량%, 바람직하게는 0.5 중량% 내지 15 중량%, 특히 1 중량% 내지 10 중량% 의 양으로 존재하며, 여기서 중량% 는 총 조성물을 기준으로 하는 것을 특징으로 하는 조성물.
제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 바람직하게는 0.2 중량% 내지 25 중량%, 바람직하게는 0.5 중량% 내지 15 중량%, 특히 1.0 중량% 내지 10 중량% 의 양으로 존재하는 적어도 하나의 알킬아미도아민을 포함하며, 여기서 중량% 는 총 조성물을 기준으로 하는 것을 특징으로 하는 조성물.
케라틴 섬유의 미용적 처리를 위한 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 따른 조성물의 용도.
제 11 항에 있어서, 섬유의 광택을 증가시키기 위한 용도.
제 11 항에 있어서, 섬유의 유연성, 빗질성 및/또는 탄성을 증가시키기 위한 용도.
제 11 항에 있어서, 섬유 사이의 정전기방지력 (antistatic force) 을 감소시키기 위한 용도.
제 11 항에 있어서, 열에 대해 섬유를 보호하기 위한 용도.