KR100795588B1 - 이욕식 퍼머넌트 웨이브 및 스트레이트너 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 환원제, 증점제, 알카리제, 알코올류, 금속붕쇄제 및 반응촉매로 이루어진 제1용제 및 산화제, 반응촉매로 이루어진 제2용제로 구성되고, 조성물의 잔량은 증류수, 이온교환수 또는 원적외수로 이루어진 이욕식 퍼어머넨트 웨이브 및 스트레이트너 조성물에 관한 것이다.

본 발명의 이욕식 퍼어머넨트 웨이브 및 스트레이트너 조성물은 촉매반응이 이루어지므로 반응률이 기존 이욕식의 60~70%에서 95%이상으로 향상되어 모발의 손상을 최대한 억제시킬 수 있고, 컬의 형성이 빠르며, 또한 탄력성의 유지가 뛰어난 장점을 발휘한다

이욕식, 퍼어머넨트 웨이브, 스트레이트너, 반응촉매

Description

이욕식 퍼머넌트 웨이브 및 스트레이트너 조성물{Permanent cosmetic composition for two-step permanent operation}

본 발명은 종래의 용제를 개선한 이욕식 퍼어머넨트 웨이브 및 스트레이트너 조성물에 관한 것이다.

종래 퍼어머넨트 웨이브 및 스트레이트너 조성물은 개발 후 40년 이상 사용되어 온 것으로, 주성분으로서 암모늄 티오글리콜레이트를 함유하고 이외에 가성 알카리 또는 탄산 알카리가 배합된 제 1용제 및 실제로 과산화수소나 브롬산알카리의 수용액인 제 2용제로 이루어져 있다.

널리 믿어지고 있는 퍼어머넨트 이론에 따른 퍼어머넨트는 하기의 방법으로 행한다.

제1용제를 모발에 도포하여 모발의 구성요소인 케라틴(keratin)에 함유된 시스틴(cystine)의 황결합(R-S-S-R)이 수소첨가 환원반응에 의해 끊어지고(R-S-H R-S-H), 그로 인하여 모발이 부드러워져 커얼(curl)되거나 또는 변형된 상태로 되며, 이어서 제2용제로 산화제를 모발에 도포함으로써 끊어진 결합을 산화에 의해 반응식1과 같이 재결합하도록 하여 모발의 커얼이 고정되도록 한다.

기존의 퍼어머넨트 웨이브용제가 4.5이상의 알카리도(알칼리 1㎖를 중화시키는데 필요한 0.1N-HCl의 ㎖수로 표시한 수)를 나타낼 정도의 과량의 알카리(탄산 알카리, 가성 알카리, 암모니아수)를 함유하는 제1용제로 이루어져 있으므로, 모발을 제1용제로 도포한 경우에는 시안화물(예를 들어, 칼륨시안화물)이 즉시 생성된다. 시안화물은 시스틴의 황결합(-S-S-)을 끊는 작용을 한다. 더욱 구체적으로 설명하면, 시스틴(R-S-S-R, 여기서 R은 케라틴을 나타냄)과 칼륨시안화물(KCN) 사이의 반응은 하기 반응식2에 나타낸 바와 같이 2단계로 발생한다.

즉, 란티오닌(lanthionine) R-S-R 및 칼륨티오시안화물이 하기 반응에 의해 생성된다(Fragrance Jounal, "Chemical and Physical Behavior of Human Hair", C.R. Robbins, p56, 1982).

그리고 나서, 반응식3으로 나타낸 바와 같이 티오시안(-SCN)은 제2용제를 사용하는 경우에 주성분인 산화제 브롬산알카리에 의해 산화되거나, 제2용제를 사용하지 않는 경우에도 퍼어머넨트 웨이브 용제의 폐액중의 청산염(철시안화물)에 의 해 산화반응 결과 시안화물이 형성된다.

시안화물은 널리 공지된 바와 같이, 모발 중의 철과 반응하여 헥사시아노 제1철화합물(청색 청산염) 또는 헥사시아노 제2철화합물(적색 청산염)을 생성한다.

상기한 바와 같이 강한 알카리성 환원제와 강산화제의 반복사용에 따라 모발이 탈색되거나 거칠게 손상되고, 피부와 접촉시 심한 자극을 유발시키며, 역겨운 냄새의 발생 및 세발후 장시간 동안 냄새가 잔존하여 불쾌감을 주는 문제가 발생하게 된다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해, 제1용제의 강알카리성 환원제 및 제2용제의 강산화제를 사용하지 않고, 약알카리 및 약산화제를 사용하여 피부접촉시 야기되는 심한 자극을 없애면서도 모발의 손상을 방지하고, 광택과 탄력이 우수하며, 시술시간이 단축될 뿐만 아니라, 냄새가 없어 시술환경이 쾌적한 이욕식 퍼어머넨트 웨이브 및 스트레이트너 용제를 제공하고자 한다.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여 제1용제의 낮은 pH, 저알카리, 저농도의 환원제, 제2용제의 저산화제를 사용하는 냉,가온 겸용 이욕식 퍼어머넨트 웨이브 및 스트레이트너 조성물을 제공하고자 한다.

본 발명의 제1용제는 환원제, 증점제, 알카리제, 알코올류, 금속붕쇄제 및 반응촉매로 이루어지고, 잔량은 증류수 등으로 채워진다.

제1용제의 환원제로는 티오글라이콜산, 티오아세트산, 티오글라이세롤, 아세틸시스테인 또는 시스테인으로 이루어진 그룹 중에서 어느 하나 이상을 선택적으로 사용하며, 그 사용량은 1.0~5.0 중량%이다. 여기에서, 사용량이 1.0중량%보다 적으면 환원반응이 원할하지 않아 컬 형성능력 및 유지력이 저하되며, 5.0중량%보다 많으면 모발손상도가 높은 단점이 발생한다.

증점제로는 카르복시메틸셀룰로오즈(CMC), 하이드록시프로필메틸셀룰로오즈(HPMC), 하이드록시에틸셀룰(HEC), 폴리아크릴레이트(PA) 또는 흄드실리카(Fumed Silica)로 이루어진 그룹 중에서 어느 하나 이상을 선택적으로 사용하며, 그 사용량은 1.0~4.0 중량%이다.

또한, 알카리제는 (모노, 디, 트리)에탄올아민, 가성소다, 가성카리, 탄산나트륨 또는 탄산칼륨으로 이루어진 그룹 중에서 어느 하나 이상을 선택적으로 사용하며, 그 사용량은 0.1~9.5 중량%이고 알칼리도를 2.5~4.0로 맞추기 위해 적절히 첨가한다.

제1용제의 반응촉매로는 Na, K, Fe, Cu 또는 NH₄로 이루어진 그룹중에서 선택되는 M-SCN(티오시안화기를 포함하는 무기 화합물의 통칭이다)을 사용하며 그 사용량은 0.01~5.0 중량%이다.

또한, 본 발명에서 사용하는 알콜류는 에틸알콜, 프로필알콜, 벤질알콜 또는 폴리알콜로 이루어진 그룹 중에서 어느 하나 이상을 선택적으로 사용하며 그 사용량은 1.0~15.0 중량%로 하였다.

또한, 시안화물에 의한 모발중의 철분과의 반응을 막기위해, 철분(Fe)을 금속붕쇄재로 사용하여 활성을 억제시키므로써 시안화철화합물의 생성을 방지하도록 하였다. 본 발명에서 사용할 수 있는 금속붕쇄제로는 EDTA·2Na가 있으며, 0.1~1.0 중량%로 하는 것이 바람직하다.

본 발명의 제2용제는 산화제 및 반응촉매로 이루어지며, 산화제로는 취소산염, 요소산염, 과포화산염 도는 모노과황산으로 이루어진 그룹 중에서 어느 하나 이상을 중에서 선택적으로 사용하며, 그 사용량은 1~20 중량%이다. 또한, 반응촉매로는 Na, K, Fe, Cu 또는 NH₄로 이루어진 그룹중에서 선택되는 M-SCN(티오시안화기를 포함하는 무기 화합물의 통칭이다)을 사용하며 그 사용량은 0.01~2.0 중량%이다.

본 발명의 조성물의 잔량은 증류수, 이온교환수 또는 원적외수 중에서 선택적으로 사용하였다. 여기서, 원적외수라 함은 원적외선을 투과시켜 처리한 물로써 살균 및 산화, 환원 반응성의 향상을 도모할 수 있다.

본 발명의 이욕식 퍼어머넨트 웨이브 및 스트레이트너 용제의 모발과 반응은 하기 반응식4와 같다.

여기서, K는 케라틴을 나타내며 그 구조식은 화학식1과 같다.

멀캅탄을 환원제로 하며, 일반적인 환원제는 시스테인, 티오클리콜산으로 화학식2와 같다.

상기 화학반응식에서 멀캅탄의 환원전위는 pH에 따라서 변하고, 환원도는 pH 6.0이상에서 pH에 비례한다. 또한, pH7.0이하에서 시스테인, 티오클리콜산 같은 간단한 멀캅탄(환원제)에 의한 환원평형정수는 약 1이다.

상기한 바와 같이 환원작용에 영향을 주는 요소의 성질로는,

(1) pH가 반응속도에 크게 영향을 주며 pH7.0에서는 율속(배)이고;

(2) pH를 2.0까지 낮추면 환원반응은 거의 일어나지 않고;

(3) 환원제(멀캅탄)에 의한 환원반응은 알카리성(pH9.0~9/5)에서 행하여 지고;

(4) pH가 높을수록 모발의 팽윤속도가 상승하고;

(5) 모발중의 디슬파이드를 완전히 환원시키는데 충분한 양의 멀캅탄(환원제)이 필요하며;

(6) 티오클리콜산, 시스테인산으로 환원시킬 경우에 농도가 높을 경우 멀캅탄기와 디슬파이드 결합의 교환보다 분자의 재배열이 일어난다.

따라서, 환원성을 높이고 반응속도를 높이기 위하여 기존의 이욕식 용제의 제1제에 과도한 약제, 즉, 알카리도가 5~6이고 pH9.4~9.6정도의 과도한 알카리 용액을 첨가하므로 모발의 손상과 피부접촉시 심한 자극, 역겨운 냄새 및 세발후 장기간 지속되는 냄새로 인한 불쾌감을 주는 문제가 발생한다.

상기한 문제점을 해결하기 위해 본 발명자는 촉매를 사용하여 기존의 환원제 및 알카리제의 양을 1/2로 줄이고, pH가 중성에 가깝게 유지되도록 하여 기존의 이욕제 단점 및 문제점을 해결하고, 퍼머 시술시간도 획기적으로 줄일 수 있었다.

더욱 구체적으로 설명하면, 환원반응에 있어서 반응식5에 나타낸 바와 같이, 시안화물을 첨가하는 경우 환원반응이 pH 및 알카리용액과 관계없이 발생한다. 즉, 과도한 알카리용액과 무관하게 환원반응하므로 기존의 이욕제 중 제1제내애서 R-SCN이 환원반응촉매로 작용하여 저알카리, 낮은 pH에서 반응이 원할하게 일어나고, 멀캅탄(환원제)의 양도 감소시킬 수 있었다.

산화반응에 있어서는 기존의 이욕제 중 제2용제인 산화제의 반응시간이 15~20분 소용되어 산화제에 의한 모발 손상이 심하였지만, 환원촉매로 제1제에 투입된 -SCN기가 산화반응 촉매로 반응식6에 나타낸 바와 같이 작용하여 낮은 농도의 산화제를 사용하고, 산화반응시간이 5분 정도로 시간 절약되고 모발의 손상을 방지할 수 있도록 하였다.

이하 본 발명을 실시예 및 비교예를 통하여 상세히 설명하지만, 본 발명의 보호범위가 하기 실시예에만 한정되는 것은 아니다.

실시예 1~8: 본 발명의 이욕식 퍼어머넨트 웨이브 및 스트레이트너 용제제조

표1 및 표2에 나타낸 바와 같은 성분 및 조성비율로 제1용제 및 제2용제를 통상의 방법으로 제조하였다.

본 발명의 이욕식 퍼어머넨트 웨이브 및 스트레이트너 조성물의 제1용제의 조성비율(중량%)

성분	구분
	실시예
	1	2	3	4	5	6	7	8
티오글라이세롤	3.0	3.0	3.0	4.0	4.0	4.0	1.0	1.0
티오클리콜산	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	4.0	4.0
디에탄올아민	5.0	5.0	5.0	6.0	6.0	6.0	6.0	6.0
탄산나트륨	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0
에틸알콜	10.0	10.0	10.0	10.0	10.0	10.0	10.0	10.0
하이드록시프로필메틸셀룰로즈	2.0	2.0	2.0	2.0	2.0	2.0	2.0	2.0
EDTA·2Na	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5
칼륨티오시아나이드	0.05	1.0	2.0	2.0	3.0	4.0	4.0	5.0
증류수	77.45	76.5	75.5	73.5	72.5	71.5	71.5	70.5
합계	100	100	100	100	100	100	100	100

본 발명의 이욕식 퍼어머넨트 웨이브 및 스트레이트너 조성물의 제2용제의 조성비율(중량%)

성분	구분
	실시예
	1	2	3	4	5	6	7	8
브롬산나트륨	1	5	5	10	10	15	20	25
칼륨티오시아나이드	0.01	0.01	0.1	0.1	0.5	1.0	1.5	2.0
증류수	98.99	94.99	94.9	89.9	89.5	84.0	78.5	77.0
합계	100	100	100	100	100	100	100	100

비교예 1~2: 종래 이욕식 퍼어머넨트 웨이브 및 스트레이트너 용제 제조

종래의 이욕식 퍼어머넨트 웨이브 및 스트레이트너 용제(특허제10-0648688호)를 표 3 및 표4에 나타낸 바와 같은 조성비율로 통상의 방법으로 제조하여 본 발명의 조성물과 컬형성과 유지, 모발손상정도 및 퍼머소요시간을 비교하였다.

종래의 이욕식 퍼어머넨트 웨이브 및 스트레이트너 조성물의 제1용제의 조성비율(중량%)

성분	구분
	비교예
	1	2
Ammonium Thiogly Colate	25	20
Mono Ethanol Amine	2.5	2.0
Urea	2.0	2.0
Glycerine	2.2	2.2
Etridronic Acid	0.2	0.2
Liquid Lanoline	0.7	0.7
Hydroxy Propyl methyl cellulose	1.3	1.3
Methionine	0.6	0.6
Water	Remainder	Remainder
Total	100	100

종래의 이욕식 퍼어머넨트 웨이브 및 스트레이트너 조성물의 제2용제의 조성비율(중량%)

성분	구분
	비교예
	1	2
Sodium LauerthSulfate	15	10
Disodium Cocamido MIPA Sulfosuccinate	12	10
Cocaimdo propyl betaine	5.0	5.0
Cotrimonium chloride	1.0	1.0
Propylene glycol	2.0	2.5
Cocamide DEA	4.0	4.0
Water	Remainder	Remainder
Total	100	100

비교예 3~4: 종래 일욕식 퍼어머넨트 웨이브 및 스트레이트너 용제 제조

종래의 일욕식 퍼어머넨트 웨이브 및 스트레이트너 용제(특허제10-134755호)를 표 5에 나타낸 바와 같은 조성비율로 통상의 방법으로 제조하여 본 발명의 조성물과 컬형성과 유지, 모발손상정도 및 퍼머소요시간을 비교하였다.

종래 일욕식 퍼어머넨트 웨이브 및 스트레이트너 조성물의 조성비율(중량%)

성분	구분
	비교예
	3	4
티오글라이세롤	4.0	4.0
티오클리콜산	1.0	1.0
디에탄올아민	1.0	-
탄산나트륨	1.3	1.3
수산화칼륨	-	0.9
에틸알콜	2.0	2.0
하이드록시에틸셀룰로즈	0.3	0.3
EDTA·2Na	0.4	0.4
칼륨티오시아나이드	0.7	0.7
시트르산	1.2	1.2
증류수	88.1	88.2
합계	100	100

본 발명과 기존의 이욕식 및 일욕식 퍼어머넨트 웨이브 및 스트레이트너 조성물의 성능을 비교한 결과를 표 6에 나타내었다.

컬완성도(%)는 키르비법에 의한 웨이브형성 시험기구를 사용하여 하기와 같이 수행하였다. 길이 15~20cm 건강모발 조각 묶음을 시험기구에 고정한 후 실시예1~8 및 비교예1~4의 조성물이 담긴 용기에 넣고 25℃의 항온조에 20분 동안 방치시켰다. 20분 경과후 모발묶음이 고정된 기구와 함께 흐르는 물로 세척하고 건조하여 유리판에 고정시키고 수학식1에 따라 컬완성도를 산출하였다.

a는 모발묶음이 고정된 시험기구의 양측 봉간 거리이고, b는 웨이브가 형성된 모발의 5개 산의 거리이고, c는 웨이브가 형성된 모발의 5개의 산을 직선으로 하였을 때의 거리이다.

모발손상도는 길이 15~20cm의 탈색모, 염색모, 정상모에 실시예1~8의 조성물과 비교예1~4의 조성물을 균일하게 도포한 다음, 일정한 힘으로 롯드에 감아 20분 방치한 후에 롯드를 풀어 세척,건조하고 처리전 모발과 피질층의 손상도를 모발미용 전문가에게 현미경으로 관찰평가하도록 하였다. 평가는 1(손상없음)부터 10(손상 매우심함)으로 분류하였다.

시술소요시간은 이욕식의 경우 제1용제, 일욕식의 경우 일욕식 조성물 도포하고 와인딩(winding)한 후 컬이 완성되어 샴푸까지 걸리는 시간을 측정하였다.

컬유지력 평가는 50명의 시험대상자를 상대로 퍼머 시술후 컬 형태가 초기 대비 50% 이하로 감소할 때까지 경과일수로 측정하였으며, 시술 후 30일부터 7일, 15일, 20일, 30일 단위로 구분하여 측정하였다.

샴푸후 잔취는 퍼머 시술후 샴푸를 1~3회 한 후에 잔취를 모발미용전문가에게 관능평가 의뢰하였으며, 1점(거의없음)부터 10점(매우심함)으로 분류하였다.

본 발명의 조성물과 종래 이욕식 및 일욕식 조성물의 성능비교

	컬 완성도 (%)	모발손상도 (10점)	시술소요시간 (분)	컬유지력 (일)	샴푸후 잔취 (10점)
종래 이욕식	70	9	50	50	3
종래 일욕식	60-70	5	40	45	2
본 발명	80-95	2	30	60	1

표6에서 알 수 있듯이, 본 발명의 이욕식 퍼어머넨트 웨이브 및 스트레이트너 조성물은 종래의 조성물에 비해 반응률과 직접 연관되는컬완성도 및 유지력에서 우수한 성능을 보이며, 시술소요시간도 30분까지 절감할 수 있다. 또한, 시술후 모발손상도가 현저히 감소하고, 종래 조성물이 3회샴푸후에도 잔취가 유지되는 반면에 1회샴푸만으로도 잔취가 거의 없는 결과를 나타내었다.

상기한 바와 같이, 본 발명의 이욕식 퍼어머넨트 웨이브 및 스트레이트너 용제는 촉매반응이 이루어지므로 반응률이 기존 이욕식의 60~70%에서 80-95%로 향상되어 모발의 손상을 최대한 억제시킬 수 있고, 컬의 형성이 빠르고 샴푸후 잔취가 없으며, 또한 탄력성의 유지가 뛰어난 장점을 발휘하여 모발미용업계 종사자 및 고객에게 탁월한 효과를 제공할 수 있다.

Claims (2)

1. 이욕식 퍼머넌트 웨이브 및 스트레이트너 조성물에 있어서,

   환원제로 티오글라이콜산, 티오아세트산, 티오글라이세롤, 아세틸시스테인 또는 시스테인으로 이루어진 그룹 중에서 어느 하나 이상을 선택적으로 사용하며, 그 사용량은 1.0~5.0 중량%이고;

   증점제로는 카르복시메틸셀룰로오즈(CMC), 하이드록시프로필메틸셀룰로오즈(HPMC), 하이드록시에틸셀룰(HEC), 폴리아크릴레이트(PA) 또는 흄드실리카(Fumed Silica)로 이루어진 그룹 중에서 어느 하나 이상을 선택적으로 사용하며, 그 사용량은 1.0~4.0 중량%이고;

   알카리제는 (모노, 디, 트리)에탄올아민, 가성소다, 가성카리, 탄산나트륨 또는 탄산칼륨으로 이루어진 그룹 중에서 어느 하나 이상을 선택적으로 사용하며, 그 사용량은 0.1~9.5 중량%이고;

   반응촉매로는 M-SCN(티오시안화기를 포함하는 무기 화합물이다)중에서 선택적으로 사용하며 그 사용량은 0.01~5.0 중량%이고;

   알콜류는 에틸알콜, 프로필알콜, 벤질알콜 또는 폴리알콜로 이루어진 그룹 중에서 어느 하나 이상을 선택적으로 사용하며 그 사용량은 1.0~15.0 중량%이고;

   금속붕쇄제로는 EDTA·2Na를 사용하며, 그 사용량은 0.1~1.0 중량%이고;

   잔량은 증류수, 이온교환수 또는 원적외수로 이루어진 그룹중에서 어느 하나를 선택하여 이루어지며 알카리도는 2.5~4이고 pH는 7.5~9로 조정된 제1용제; 및,

   산화제로는 취소산염, 요소산염, 과포화산염 도는 모노과황산으로 이루어진 그룹 중에서 어느 하나 이상을 중에서 선택적으로 사용하며, 그 사용량은 1~20 중량%이고;

   반응촉매로는 M-SCN(티오시안화기를 포함하는 무기 화합물이다)중에서 선택적으로 사용하며 그 사용량은 0.01~2.0 중량%이고;

   잔량은 증류수, 이온교환수 또는 원적외수로 이루어진 그룹중에서 어느 하나를 선택하여 이루어진 제2용제로 이루어진 것을 특징으로 하는 이욕식 퍼머넌트 웨이브 및 스트레이트너 조성물.
2. 제 1항에 있어서, 상기 반응촉매 M-SCN의 M은 Na, K, Fe, Cu 또는 NH₄로 이루어진 그룹 중에서 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 이욕식 퍼머넌트 웨이브 및 스트레이트너 조성물.