KR100930142B1 - 점토와 대전 유기 분자의 복합 입자를 포함한 모발트리트먼트 조성물 - Google Patents
점토와 대전 유기 분자의 복합 입자를 포함한 모발트리트먼트 조성물 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 복합 입자의 수분산액을 포함하는 모발 트리트먼트 조성물에 관한 것인데, 상기 입자는 i) 알짜 표면 전하를 갖는 점토; 및 ii) 6개 이상, 바람직하게는 11개 이상, 보다 바람직하게는 17개 이상의 탄소 원자를 포함하는 대전 유기 분자를 포함하며; 여기서 대전 유기 분자 상의 전하는 점토의 알짜 표면 전하와 반대이고, 상기 모발 트리트먼트 조성물은 하나 이상의 적합한 모발 트리트먼트 성분을 추가로 포함한다.
모발 트리트먼트 조성물, 복합 입자, 대전 유기 분자, 점토
Description
본 발명은 복합 입자의 수분산액을 포함한 모발 트리트먼트 조성물 및 그의 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 입자를 함유한 수성 모발 트리트먼트 조성물, 예를 들어 컨디셔너 및 샴푸 조성물은 모발에 특별한 촉감 이익을 제공한다.
모발 제품 소비자들에게 그들의 모발이 느껴지는 방법은 매우 중요하다. 모발에 대한 바람직한 촉감의 특징에는 윤기, 부드러움, 젖었을 때 매끄러운 촉감, 빗질 용이성 (습윤 및 건조 상태 둘다에서), 정전기 없음, 보습성 및 청결이 포함된다.
모발에 개선된 촉감을 제공하는 조성물은 당업계에 잘 공지되어 있고, 컨디셔너, 샴푸, 샤워젤, 로션 등과 같은 린스 오프(rinse off) 제품을 포함한다. 이러한 조성물은 하나 이상의 매우 광범위한 유익제(benefit agent), 예를 들어 컨디셔닝제를 모발 상에 침착시킴으로써 모발의 촉감 특징을 개선한다. 그러나, 상기 조성물은 또한 모발 표면 상에 유익제 및(또는) 침착제의 존재 및(또는) 축적으로 인하여, 모발 외관 및 촉감을 무겁고 기름기 있고 둔하고 생기 없게 될 수 있다. 그 후, 예를 들어 이른바 세정용 샴푸를 사용하여 상기 작용제들을 제거함으로써 모발의 깨끗한 촉감을 회복할 수 있다. 그러나, 이후 모발은 빗질이 어렵고 거칠게 느껴질 수 있고, 막 제거된 유익제에 의해 제공되던 이익이 결핍된다. 특히, 상기와 같이 샴푸를 하면 모발이 헝클어지고 일반적으로 제어하기 어려운 상태가 될 수 있다. 일단 모발을 건조시키면, 모발의 천연 피지 및 다른 컨디셔닝 및 보습성 성분이 제거되므로, 종종 건조하거나 거칠거나 광택이 없거나 곱슬해진다. 또한, 모발을 건조시킨 경우 정전기 수준이 증가되어, 빗질이 방해되고 일반적으로 "들뜬(fly-away) 모발"로 나타나는 상태가 될 수 있거나, 특히 긴 모발에 대해 원하지 않는 "갈림(split end)" 현상에 기여할 수 있다.
윤기, 보습성, 빗질의 용이성 등을 부여하면서, 또한 모발 촉감을 깨끗하고 밝고 가볍게 할 수 있는 모발 트리트먼트 조성물의 명백한 필요가 존재한다.
<종래 기술>
JP05/246,824호 (시세이도 코 엘티디(Shiseido Co Ltd))에는 유기적으로 개질된 점토 광물 (비이온성 계면활성제 및 양이온성 계면활성제를 갖는 수팽윤 점토를 처리함으로써 제조됨), 수용성 고분자량 성분 및 고분자량 실리콘을 함유한 유중수 에멀젼인 모발 화장품이 개시되어 있다. 상기 주장된 이익은 모발의 윤기 촉감, 광택, 견고성 및 탄력성이다.
US 제5786381호 (프랭클린 등(Franklin et al))에는 샴푸로부터 전달될 수 있는 피부 처리용 층상 복수산화물을 포함하는 히드록시 물질 함유 화장품 조성물 이 기재되어 있다. 상기 수산화물은 락트산, 글리콜산 또는 알파-히드록시카프릴산일 수 있는 피부 유익제의 음이온 형태와 합쳐진다.
WO 02 19976 A호 (프록터 앤 갬블 코(Procter and Gamble Co))에는 고융점 지방 화합물, 입자 및 a) 아미도아민과 산 또는 b) 양이온성 컨디셔닝제와 저융점 오일을 함유한 모발 컨디셔닝 조성물이 기재되어 있다. 상기 입자는 운모, 실리카, 진흙 또는 점토일 수 있다. 상기 주장된 이익은 손 및(또는) 모발에 바를 경우의 개선된 질감이다.
EP 제0726246 A호 (레옥스 인터내셔널(Rheox International))에는 액체 희석제와 4급 암모늄 화합물의 블렌드를 포함하는 4급 암모늄 조성물이 기재되어 있다. 한 적용은 유기점토 제조에서 반응 물질로서 제안된다.
놀랍게도, 알짜 표면 전하를 갖는 점토 및 대전 유기 화합물을 포함하는 복합 입자의 수분산액을 포함하고, 모발 촉감을 깨끗하고 밝고 가볍게 유지하면서도 윤기, 감소된 마찰, 보습성 및 매끄러운 촉감의 이익을 제공하는 하나 이상의 적합한 모발 트리트먼트 성분을 추가로 포함하는 모발 트리트먼트 조성물을 본 발명에서야 발견하였다.
<발명의 정의>
본 발명의 제1 측면에 따라서, 복합 입자의 수분산액을 포함하는 모발 트리트먼트 조성물이 제공되는데, 상기 입자는
i) 알짜 표면 전하를 갖는 점토 및
ii) 6개 이상, 바람직하게는 11개 이상, 보다 바람직하게는 17개 이상의 탄 소 원자를 포함하는 대전 유기 분자를 포함하며,
여기서, 대전 유기 분자 상의 전하는 점토의 알짜 표면 전하와 반대이고, 상기 모발 트리트먼트 조성물은 하나 이상의 적합한 모발 트리트먼트 성분을 추가로 포함한다.
본 발명의 제2 측면에 따라서, 바람직하게는 점토를 대전 유기 분자의 수분산액에 첨가하여 점토를 대전 유기 분자와 혼합하는, 복합 입자 제조 방법이 제공된다.
본 발명의 제3 측면에 따라서,
(i) 복합 입자의 수분산액을 제조하는 단계 및
(ii) 복합 입자의 수분산액을 융화성 수성 담체 중 적합한 모발 트리트먼트 성분과 합하는 단계
를 포함하는, 모발 트리트먼트 조성물의 제조 방법이 제공된다.
적합한 모발 트리트먼트 조성물
모발 트리트먼트 조성물에는 샴푸, 컨디셔너, 젤, 무스, 샤워젤, 로션 및 세럼과 같은 조성물이 포함된다. 상기 조성물은 수성이어야만 하는데, 수성이란 조성물이 총 조성물의 20 중량% 이상, 바람직하게는 35 중량%, 가장 바람직하게는 50 중량%의 물을 함유하는 것을 의미한다. 적합하게는 모발 트리트먼트 조성물은 워시 오프(wash off) 조성물이다. 특히 바람직한 조성물 형태는 샴푸 및 포스트-워시(post-wash) 컨디셔너이다. 명확하게는, 물은 에멀젼 또는 미립자 분산액 형 태일 수 있는 본 발명의 조성물 중에서 연속상을 형성한다.
복합 입자
본 발명에 따른 복합 입자는 수성 모발 트리트먼트 조성물, 예를 들어 컨디셔너 및 샴푸 조성물을 사용하는 경우 모발에 촉감 이익을 제공한다.
복합 입자는 그의 층 표면 상에 알짜 전하를 갖는 점토 및 대전 유기 분자를 반드시 포함한다.
모발 상에 양호한 침착을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 입자는 부피-기준 중앙 입경 (D0.5)이 1 초과, 바람직하게는 2 초과, 보다 바람직하게는 3 초과 및 가장 바람직하게는 4 미크론 초과인 경우가 바람직하고, 안정한 제제를 달성하기 위해, 입자는 부피-기준 중앙 입경 (D0.5)이 100 미만, 바람직하게는 50 미만, 보다 바람직하게는 19 미만, 보다 바람직하게는 17 미만 및 가장 바람직하게는 10 미크론 미만인 것이 적합하다. 명확하게는, 각각의 상한을 각각의 하한과 합쳐서 적합한 부피-기준 중앙 입경 범위를 정의할 수 있다. 부피-기준 중앙 입경은 말베른 마스터사이저(Malvern Mastersizer)(말베른 인스트루먼츠(Malvern Instruments), UK)를 이용하여 측정할 수 있다.
본 발명에 따른 복합 입자는 소수성이다. 소수성은 입자가 물 중 분산되어 수분산액을 형성할 수 있도록 한다.
바람직하게는, 상기 복합 입자의 수분산액에는 실질적으로 비이온성 계면활성제가 없다.
점토
본 발명에서 사용되는 점토는 당업계에 공지된 임의의 적합한 점토 물질일 수 있다. 일반적으로, 용어 점토는 적어도 한 표면 상에 알짜 정전기 전하 (즉, 양성 또는 음성)를 갖는 미립자를 포함하는 조성물을 나타낸다. 바람직하게는, 점토는 배위된 양이온 시트를 포함하는 층상 구조를 갖는데, 여기서 양이온은 근접 패킹된 산소 및 히드록실기를 갖는 테트라헤드라 또는 옥타헤드라를 형성한다. 표면 전하는 보통 점토의 층간 및 층의 연부에 존재하는 전하 균형 이온 (때때로 교환성 이온으로 불림)에 의해 일반적으로 균형을 이룬다.
본 발명에 적합한 점토는 음이온성 점토이다. 본원에서 사용되는 바와 같은 용어 음이온성 점토 및 관련 용어는 이들의 층 표면에서 음성적으로 대전된 점토를 나타낸다. 이 실시양태에서, 복합 입자는 존재할 수 있는 임의의 전하 균형 양이온에 부가적이고 이와 별개인 양이온성 대전 유기 분자와 함께 형성된다.
상기 점토는 천연, 합성 또는 화학적으로 개질된 점토일 수 있다. 바람직하게는, 점토층은 옥타헤드라식으로 배위된 알루미늄, 마그네슘 또는 철, 또는 테트라헤드라식으로 배위된 규소의 함수 시트를 포함한다. 점토 시트에서 배위 음이온에 옥타헤드라식으로 배위된 양이온의 배열은 디옥타헤드랄 또는 트리옥타헤드랄일 수 있다. 전하 균형 이온은 층표면에서의 양이온 및 연부에서의 음이온이고, 점토에서 천연적으로 발생하는 것이거나 이온 교환 기술을 이용한 교환에 의해 발생한 것일 수 있다. 본 발명의 복합 입자에 사용되는 음이온성 점토의 전하 균형 양이온은 양이온성 반대이온, 예를 들어 양성자, 나트륨 이온, 칼륨 이온, 칼슘 이온, 마그네슘 이온 등을 함유할 것이다.
바람직한 음이온성 점토는 점토층이 하나의 옥타헤드랄 시트에 대해 2개의 테트라헤드랄 시트를 포함하는 2:1 필로실리케이트이다. 바람직한 2:1 필로실리케이트는 스멕타이트 점토이다.
다른 적합한 점토는 점토층에서 하나의 옥타헤드랄 배위된 시트에 대해 하나의 테트라헤드랄 조립체를 갖는 1:1 필로실리케이트 구조를 갖는다.
세탁 조성물에서 사용되는 스멕타이트 점토는 예를 들어 프록터 앤 캠블 컴퍼니명의 미국 특허 번호 제3,862,058호, 동 제3,948,790호, 동 제3,954,632호 및 동 제4,062,647호, 및 EP-A-299,575호 및 EP-A-313,146호에 개시되어 있다.
본원에서 용어 스멕타이트 점토는 알루미늄 옥시드가 실리케이트 격자 내에 존재하는 점토 및 마그네슘 옥시드가 실리케이트 격자 내에 존재하는 점토 둘다를 포함한다. 전형적인 스멕타이트 점토 화합물에는 화학식 Al2(Si205)2
(OH)2.nH20를 갖는 화합물 및 화학식 Mg3(Si205)2(OH)2.nH2
O를 갖는 화합물, 및 예를 들어, 알루미늄 이온 부분을 마그네슘 이온으로 대체하거나 마그네슘 이온 부분을 리튬 이온으로 대체하고(하거나) 일부 히드록실 이온을 플루오라이드 이온으로 대체한 그의 유도체를 포함하고; 상기 유도체는 전체 전하의 균형을 위해 추가 금속 이온을 포함할 수 있다.
적합한 스멕타이트 점토의 특정 예에는 몬모릴로나이트, 헥토라이트, 볼콘스코이트, 논트로나이트, 사포나이트, 베이델라이트 및 사우코나이트의 부류로부터 선택된 것들, 특히 결정 격자 구조 내에 알칼리 또는 알칼리토 금속 이온을 갖는 것들이 포함된다. 특히, 헥토라이트, 몬모릴로나이트, 논트로나이트, 사포나이트, 베이델라이트, 사우코나이트 및 그의 혼합물이 바람직하다. 보다 바람직하게는, 점토는 합성 헥토라이트이다.
점토의 양이온 교환능 (CEC)은 잘 공지된 파라미터이고 문헌[Grimshaw, "The Chemistry and Physics of Clays", pp. 264-265, Interscience (1971)]에 잘 설명된 바와 같은 모든 잘 수립된 분석 기술, 예를 들어 전기투석, 암모늄 이온 교환에 이은 적정 또는 메틸렌 블루 절차에 의해 측정될 수 있다. 통상적으로, 건조 점토 100 g 당 밀리당량 (meq/100 g)의 관점에서 점토의 양이온 교환능을 측정한다.
본 발명에서 사용되는 바람직한 음이온성 점토는 양이온 교환능이 0.7 meq/100 g 내지 150 meq/100 g이다. 양이온 교환능이 30 meq/100 g 내지 100 meq/100 g인 점토가 특히 바람직하다.
바람직하게는, 점토가 0.001 ㎛ 내지 80 ㎛, 보다 바람직하게는 0.01 ㎛ 내지 50 ㎛ 및 가장 바람직하게는 0.02 ㎛ 내지 20 ㎛의 부피-기준 중앙 입경 (D0.5)을 갖는다. 말베른 마스터사이저 (말베른 인스트루먼츠, UK)를 이용하여 입경을 측정할 수 있다.
본 발명에 유용한 합성 헥토라이트의 예에는 상표명 라포나이트(Laponite) RD, 라포나이트 RDS, 라포나이트 XLG, 라포나이트 XLS, 라포나이트 D, 라포나이트 DF, 라포나이트 DS, 라포나이트 S 및 라포나이트 JS (써던 클레이 프로덕츠(Southern Clay products), 텍사스, USA, a subsidiary of Rockwood)로 시판되는 제품이 포함된다.
본 발명에 사용하기에 적합한 몬모릴로나이트 (벤토나이트로도 또한 공지됨)의 예에는 겔화이트(Gelwhite) GP, 겔화이트 H, 겔화이트 L, 미네랄 콜로이드(Mineral Colloid) BP, 미네랄 콜로이드 MO, 겔화이트 MAS 100 (sc), 겔화이트 MAS 101, 겔화이트 MAS 102, 겔화이트 MAS 103, 벤톨라이트(Bentolite) WH, 벤톨라이트 L10, 벤톨라이트 H, 벤톨라이트 L, 퍼몬트(Permont) SX10A, 퍼몬트 SC20 및 퍼몬트 HN24 (써던 클레이 프로덕츠, 텍사스, USA); 벤톤(Bentone) EW 및 벤톤 MA (다우 코닝(Dow Corning)); 벤토나이트 USP BL 670 및 벤톨라이트 H4430 (화이타커(Whitaker), 클락 앤 다니엘스(Clarke & Daniels)); 클라리트(Clarit) 100 G1 및 클라리트 1100 G1 (쉬드 케미 아게(Sued Chemie AG)로부터의 칼슘 벤토나이트); 및 볼클레이(Volclay) 2 (쉬드 케미 아게로부터의 나트륨 벤토나이트)가 포함된다.
점토는 단독으로 또는 하나 이상의의 다른 점토와 함께 본 발명에서 사용될 수 있다. 그러나, 점토 혼합물이 사용되는 경우, 모든 점토가 양이온성이거나 모든 점토가 음이온성인 것이 바람직하다. 그러나, 양이온성 점토와 음이온성 점토의 혼합물도 사용될 수 있다.
점토는 공급자로부터 구입하여 사용할 수 있고 종래 첨가제, 예를 들어 붕해제 (펩타이저로도 공지됨) 및 수화용 물을 함유할 수 있다. 점토는 이들의 천연 상태, 또는 예를 들어 광물 불순물을 제거한 정제 또는 반정제 형태로 사용될 수 있다.
본 발명을 위한 적합한 또다른 점토는 양이온성 점토이다. 본원에 사용되는 바와 같은 용어 양이온성 점토 및 관련 용어는 그자체가 천연적으로 양이온성인 점토, 즉 점토 자체가 이들의 층 표면에서 양으로 대전된 점토를 나타낸다. 이 실시양태에서, 복합 입자는 점토에 존재할 수 있는 임의의 전하 균형 음이온에 부가적이고 이와 별개인 음이온성 대전 유기 분자와 함께 형성된다.
양이온성 점토의 바람직한 예로는 천연 또는 합성 층상 복수산화물 (LDH) 점토가 있다. 예를 들어, 층상 복수산화물에는 하기 화학식의 화합물이 포함된다.
여기서, M은 2가 금속 이온 및 리튬으로부터 선택되고; N은 3가 금속 이온이고; X는 전하 x-의 음이온이고; y+는 혼합된 금속 수산화물 양이온 상의 알짜 전하이고; M이 2가 금속 이온인 경우, "a"는 0.17 내지 0.5의 숫자이고 y = a이고; M이 리튬인 경우, "a"는 0.67 내지 0.75의 숫자이고 y = (2a-1)이고; z는 0 내지 10의 숫자이다.
이러한 구조에서, 금속 이온은 금속 이온 층 사이의 층간에 위치한 층에서 발생하여, 금속 이온이 OH 기 및 음이온 X를 통해 함께 연결된다. X는 이온 교환되어 다른 음이온, 예를 들어 유기 음이온에 의해 대체될 수 있다는 것이 공지되어 있다. 이러한 유형의 히드록시 물질의 다양한 적용은 화학 촉매로서의 이들의 용도가 명백하게 포함된 과학 문헌에 기재되어 있다.
바람직한 LDH는 하기 화학식의 히드로탈사이트이다.
히드로탈사이트 범주에서 양이온성 점토의 예에는 퓨랄(Pural) MG30, 퓨랄 MG50, 퓨랄 MG70 (콘데아 케미(Condea Chemie) GmbH, Hamburg, Germany)이 포함된다. 시판 구입가능한 히드로탈사이트에는 소르바시드(Sorbacid) EXM 911 및 히시트(Hycite) EM 713 (쉬드 케미 아게)이 포함된다. 층상 복수산화물의 다른 예에는 Mg4Al2(OH)12(S04)0.8·xH2O 마갈드레이트(Magaldrate)(귈리니(Guilini)) 및 Mg4Al4(OH)12Cl2·xH20 혼합된 금속 수산화물 (다우 케미칼스(Dow Chemicals))이 있다. 바이에라이트(Bayerite)가 또한 적합한 양이온성 점토이다.
본 발명에 사용하기에 바람직한 양이온성 점토는 이온 교환능이 0.7 meq/100 g 내지 250 meq/100 g이다. 이온 교환능이 30 meq/100 g 내지 200 meq/100 g인 점토가 특히 바람직하다.
본 발명의 조성물에서, 점토는 분산액 (예를 들어, 졸 또는 겔) 또는 점토 입자의 현탁액의 형태로 존재하는 것이 유리하다.
대전 유기 분자
대전 유기 분자는 점토층의 표면 전화와 반대인 전하를 지니고 있고, 유기 이온성 화합물, 예를 들어 염으로부터 유래된다. 임의의 적합한 대전 유기종이 사용될 수 있다. 대전 유기 분자는 점토의 전하 유형에 따라서 양이온성 또는 음이온성일 수 있다. 따라서, 양이온성 대전 유기 분자는 음이온성 점토와 사용되고, 음이온성 대전 유기 분자는 양이온성 점토와 사용된다. 상기 대전 유기 분자는 양쪽이온성 또는 양쪽성 화합물일 수 있다. 명확하게는, 상기 양쪽이온성 또는 양쪽성 화합물이 사용되는 경우, 조성물의 pH를 양쪽이온성 또는 양쪽성 화합물 상의 전하가 점토층의 표면 전하와 반대가 되도록 조정해야만 한다. 조성물 pH를 적합하게 조정하여 양쪽이온성 또는 양쪽성 화합물 상의 전하를 달성하는 방법이 당업자들에게 잘 공지되어 있을 것이다.
대전 유기 분자는 하나 이상의 대전 치환기를 갖는 유기 분자를 포함한다. 유기란 탄소를 함유한 임의의 분자를 의미한다. 대전 유기 분자는 6개 이상, 바람직하게는 11개 이상 및 보다 바람직하게는 17개 이상의 탄소 원자를 포함한다. 확실하게 하기 위해, 대전 유기 분자는 점토 자체에 천연적으로 존재하는 전하 균형 이온과 동일하지 않고 그와 별도인 것이다.
복합 입자를 형성하기 위해, 대전 유기 분자는 점토와 혼합되어야만 한다. 적합하게는, 대전 유기 분자가 중성 염 형태로 첨가될 것이다.
대전 유기 분자는 바람직하게는 하나 이상의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기 또는 탄소 기재쇄를 함유하는데, 상기 알킬기는 바람직하게는 3 내지 22개, 보다 바람직하게는 6 내지 22개 및 가장 바람직하게는 12 내지 22개 탄소 원자를 함유한다.
대전 유기 분자는 또한 양이온성 또는 음이온성의 반 영구적 염료일 수 있지만, 바람직하게는 모발에 색상을 부여할 수는 없다.
양성 대전 유기 분자는 바람직하게는 산과 함께 사용되는 양이온성 계면활성제, 양이온성 중합체 및 지방 아민의 양이온으로부터 선택되고; 음성 대전 유기 분 자는 바람직하게는 음이온성 계면활성제, 음이온성 중합체 및 고분자전해질의 음이온으로부터 선택된다. 명확하게는, 염료는 이러한 바람직한 부분에 포함되지 않는다.
대전 유기 분자 대 점토의 중량비는 0.05:1 내지 20:1, 바람직하게는 0.1:1 내지 10:1, 및 가장 바람직하게는 0.2:1 내지 5:1이다. 확실하게 하기 위해, 상기 비율로 언급된 대전 유기 분자의 중량은 대전 유기 분자의 중량을 나타내고, 대전 분자가 유래될 수 있는 중성 염에서 임의의 반대이온을 배재한다.
양이온성 대전 유기 분자
음이온성 점토가 사용되는 경우, 대전 유기 분자는 바람직하게는 산과 함께 사용되는 양이온성 계면활성제, 양이온성 중합체 및 지방 아민의 양이온으로부터 선택된다.
바람직한 양이온성 대전 유기 분자는 양이온성 계면활성제의 양이온이다.
본 발명의 조성물에 유용한 양이온성 계면활성제는 수용액 중 양성으로 대전된 아미노 또는 4급 암모늄 친수성 잔기를 함유한다.
적합한 양이온성 계면활성제의 예는 하기 화학식 (I)에 상응하는 것들이다.
상기 식 중,
R1 및 R2는 (a) 1 내지 22개, 바람직하게는 8 내지 22개, 가장 바람직하게는 16 내지 22개 탄소 원자의 지방족기, 또는 (b) 22개 이하 탄소 원자의 방향족, 알콕시, 폴리옥시알킬렌, 알킬아미도, 히드록시알킬, 아릴 또는 알킬아릴기로부터 독립적으로 선택되고;
R3 및 R4는 (a) 1 내지 12개, 바람직하게는 1 내지 6개, 가장 바람직하게는 1 내지 3개 탄소 원자의 지방족기, 또는 (b) 12개 이하, 바람직하게는 6개 이하, 가장 바람직하게는 3개 이하의 탄소 원자를 갖는 방향족, 알콕시, 폴리옥시알킬렌, 알킬아미도, 히드록시알킬, 아릴 또는 알킬아릴기로부터 독립적으로 선택되고;
X는 염형성 음이온, 예를 들어 할로겐, (예를 들어, 클로라이드, 브로마이드), 아세테이트, 시트레이트, 락테이트, 글리콜레이트, 포스페이트, 니트레이트, 술페이트 및 알킬술페이트 라디칼로부터 선택된 것들이다.
상기 지방족기는 탄소 및 수소 원자 이외에도, 에테르 결합, 및 다른 기, 예를 들어 아미노기를 함유할 수 있다. 예를 들어, 약 12개 이상의 탄소를 갖는 보다 장쇄의 지방족기는 포화 또는 불포화될 수 있다.
바람직하게는, 화학식 (I)의 R1은
(a) 1 내지 22개, 바람직하게는 8 내지 22개, 가장 바람직하게는 16 내지 22개 탄소 원자의 지방족기, 또는
(b) 22개 이하의 탄소 원자를 갖는 방향족, 알콕시, 폴리옥시알킬렌, 알킬아미도, 히드록시알킬, 아릴 또는 알킬아릴기로부터 독립적으로 선택되고;
R2, R3 및 R4는
(a) 1 내지 12개, 바람직하게는 1 내지 6개, 가장 바람직하게는 1 내지 3개 탄소 원자의 지방족기, 또는
(b) 12개 이하, 바람직하게는 6개 이하, 가장 바람직하게는 3개 이하 탄소 원자를 갖는 방향족, 알콕시, 폴리옥시알킬렌, 알킬아미도, 히드록시알킬, 아릴 또는 알킬아릴기로부터 독립적으로 선택되고;
X는 염형성 음이온이다.
보다 바람직하게는, 화학식 (I)의 R1은 C16 내지 C22이고, R2, R3 및 R4는 메틸기이다.
적합한 양이온성 계면활성제의 예에는 4급 암모늄 화합물, 특히 16 내지 22개의 탄소 원자를 포함한 단일 직쇄 또는 분지 알킬쇄 및 3개의 메틸기를 포함하는 4급 암모늄 화합물이 포함된다.
적합한 4급 암모늄 화합물에는 세틸트리메틸암모늄 클로라이드 (CTAC), 베헤닐트리메틸암모늄 클로라이드 (BTAC), 세틸피리디늄 클로라이드, 테트라메틸암모늄 클로라이드, 테트라에틸암모늄 클로라이드, 옥틸트리메틸암모늄 클로라이드, 도데실트리메틸암모늄 클로라이드, 헥사데실트리메틸암모늄 클로라이드, 옥틸디메틸벤질암모늄 클로라이드, 데실디메틸벤질암모늄 클로라이드, 스테아릴디메틸벤질암모늄 클로라이드, 탈로우트리메틸암모늄 클로라이드, 코코트리메틸암모늄 클로라이드, PEG-2 올레일암모늄 클로라이드, 및 클로라이드가 할로겐, (예를 들어, 브로마이드), 아세테이트, 시트레이트, 락테이트, 글리콜레이트, 포스페이트, 니트레이 트, 술페이트 또는 알킬술페이트로 대체된 이들의 염일 수 있다. 추가로, 적합한 양이온성 계면활성제에는 CTFA 명칭이 쿼터늄(Quaternium)-5, 쿼터늄-31 및 쿼터늄-18인 물질이 포함된다.
추가 적합한 양이온성 계면활성제에는 디도데실디메틸암모늄 클로라이드 및 디옥타데실디메틸암모늄 클로라이드가 포함된다.
상기 물질의 임의의 혼합물도 또한 적합할 수 있다.
바람직한 4급 암모늄염은 베헤닐트리메틸암모늄 클로라이드 (BTAC), 예를 들어 클라리안트(Clariant)에 의해 공급되는 제나민(Genamin) KDMP 및 세틸트리메틸암모늄 클로라이드 (CTAC), 예를 들어 아크조 노벨(Akzo Nobel)에 의해 공급되는 아르쿼드(Arquad) 16/29가 포함된다.
추가 적합한 양이온성 시스템은 산과 함께 사용되어 양이온종을 제공하는 1급, 2급 및 3급 지방 아민이다. 상기 아민의 알킬기는 바람직하게는 12 내지 22개 탄소 원자를 갖고, 치환되거나 비치환될 수 있다.
특히, 아미도 치환 3급 지방 아민, 특히 하나의 C12 내지 C22 알킬 또는 알케닐쇄를 갖는 3급 아민이 유용하다. 본원에서 사용된 이러한 아민에는 스테아르아미도프로필디메틸아민, 스테아르아미도프로필디에틸아민, 스테아르아미도에틸디에틸아민, 스테아르아미도에틸디메틸아민, 팔미트아미도프로필디메틸아민, 팔미트아미도프로필디에틸아민, 팔미트아미도에틸디에틸아민, 팔미트아미도에틸디메틸아민, 베헨아미도프로필디메틸아민, 베헨아미도프로필디에틸아민, 베헨아미도에틸디에틸 아민, 베헨아미도에틸디메틸아민, 아라키드아미도프로필디메틸아민, 아라키드아미도프로필디에틸아민, 아라키드아미도에틸디에틸아민, 아라키드아미도에틸디메틸아민, 디에틸아미노에틸스테아르아미드가 포함된다.
또한, 디메틸스테아르아민, 디메틸소이아민, 소이아민, 미리스틸아민, 트리데실아민, 에틸스테아릴아민, N-탈로우프로판 디아민, (에틸렌 옥시드 5 몰로) 에톡실화된 스테아릴아민, 디히드록시에틸스테아릴아민 및 아라키딜 베헤닐아민이 유용하다.
이전에 언급한 바와 같이, 상기 아민은 전형적으로 산과 함께 사용되어 양이온종을 제공한다. 본원에서 유용한 바람직한 산에는 L-글루탐산, 락트산, 염산, 말산, 숙신산, 아세트산, 푸마르산, 타르타르산, 시트르산, L-글루타믹 히드로클로라이드, 및 그의 혼합물; 보다 바람직하게는 L-글루탐산, 락트산, 시트르산이 포함된다. 본 발명에 유용한 것들 중에 포함되는 양이온성 아민 계면활성제는 1981년 6월 23일 자로 간행된 미국 특허 제4,275,055호 (나츠티갈(Nachtigal, et al.))에 개시되어 있다.
양성자화가능한 아민 대 산으로부터의 H+의 몰 비율은 바람직하게는 약 1:0.3 내지 1:1.2, 및 보다 바람직하게는 약 1:0.5 내지 약 1:1.1이다.
본 발명의 복합 입자에서 사용되는 다른 적합한 양이온성 대전 유기 분자는 양이온성 중합체이다.
이들은 단독중합체이거나 2개 이상 유형의 단량체로부터 형성될 수 있다. 중합체의 분자량은 일반적으로 5,000 내지 10,000,000, 전형적으로 10,000 이상 및 바람직하게는 100,000 내지 약 2,000,000 Da일 것이다. 중합체는 4급 암모늄 또는 양성자화된 아미노기와 같은 기를 함유한 양이온성 질소, 또는 그의 혼합물을 가질 것이다.
적합한 양이온성 질소 중합체는 문헌[CTFA Cosmetic Ingredient Directory, 3rd edition]에 기재되어 있다.
양이온성 중합체는 아민- 및(또는) 4급 암모늄-치환된 단량체 및(또는) 융화성 스페이서 단량체로부터 유래된 단량체 단위의 혼합물을 포함할 수 있다.
적합한 양이온성 중합체에는 1-비닐-2-피롤리딘 및 1-비닐-3-메틸-이미다졸륨 염의 공중합체 (CTFA명 폴리쿼터늄-16); 1-비닐-2-피롤리딘 및 디메틸아미노에틸 메타크릴레이트의 공중합체 (CTFA명 폴리쿼터늄-11); 양이온성 디알릴 4급 암모늄-함유 중합체, 특히 CTFA 폴리쿼터늄 6 및 폴리쿼터늄 7, 미국 특허 제4,009,256호에 기재된 바와 같은 불포화 카르복실산의 단독중합체 및 공중합체의 아미노-알킬 에스테르의 광물산 염; 양이온성 폴리아크릴아미드 (W095/22311호에 기재된 바와 같음)이 포함된다.
본 발명의 조성물에서 사용하기에 적합한 양이온성 다당류 중합체에는 무수글루코스 잔기를 갖는 것들, 예를 들어 전분 또는 셀룰로스가 포함된다. 양이온성 셀룰로스는 산업상 (CTFA) 폴리쿼터늄 10으로 나타내는 트리메틸 암모늄 치환된 에폭시드와 반응된 히드록시에틸 셀룰로스염으로서의 일련의 중합체인 폴리머 JR (상표명) 및 LR (상표명)로 아메콜 코퍼레이션(Amerchol Corp.)(에디슨(Edison), NJ, USA)으로부터 시판된다. 또다른 유형의 양이온성 셀룰로스에는 산업상 (CTFA) 폴리쿼터늄 24로서 나타내는 라우릴 디메틸 암모늄-치환된 에폭시드와 반응된 히드록시에틸 셀룰로스의 중합체성 4급 암모늄 염이 포함된다. 이러한 물질은 아메콜 코퍼레이션 (에디슨, NJ, USA)으로부터 상표명 폴리머 LM-200으로 시판된다.
다른 적합한 양이온성 다당류 중합체에는 4급 질소-함유 셀룰로스 에테르 (예를 들어, 미국 특허 제3,962,418호에 기재됨) 및 에테르화된 셀룰로스와 전분의 공중합체 (예를 들어, 미국 특허 제3,958,581호에 기재됨)가 포함된다.
사용될 수 있는 특히 적합한 유형의 양이온성 다당류 중합체는 양이온성 구아(guar) 검 유도체, 예를 들어 구아 히드록시프로필트리암모늄 클로라이드 (로디아(Rhodia)로부터 이들의 재규어(JAGUAR) 상표 계열로 시판 구입가능함)이다. 특히 바람직한 양이온성 중합체에는 재규어 C13S, 재규어 C14, 재규어 C15, 재규어 C17 및 재규어 C16, 재규어 CHT 및 재규어 C162이 있다.
추가로, 본 발명의 복합 입자에 사용하기에 적합한 양이온성 대전 유기 분자는 양이온성 염료이다. 양이온성 대전 유기 분자를 함유하는 적합한 양이온성 염료에는
3-[(4-아미노-6-브로모-5,8-디히드로-1-히드록시-8-이미노-5-옥소-2-나프틸)아미노]-N,N,N-트리메틸아닐리늄 클로라이드 (CI 56059; 베이직 블루(Basic Blue) 제99호 - 상표명 아리아노 스틸 블루(Arianor Steel Blue) & 자라콜 스틸 블루(Jaracol Steel Blue));
8-[(4-아미노-3-니트로페닐)아조]-7-히드록시-N,N,N-트리메틸-2-나프탈렌아 미늄 클로라이드 [주화합물]; 8-[(4-아미노-2-니트로페닐)아조]-7-히드록시-N,N,N-트리메틸-2-나프탈렌아미늄 클로라이드 [부화합물] (베이직 브라운(Basic Brown) 제17호 - 아리아노 시에나(Sienna) 브라운 & 자라콜 시에나 브라운)의 혼합물;
8-[(4-아미노페닐)아조]-7-히드록시-N,N,N-트리메틸-2-나프탈렌아미늄 클로라이드 (CI 12250; 베이직 브라운 제16호 - 아리아노 마호가니(Mahogany) & 자라콜 마호가니); 3-[4,5-디히드로-3-메틸-5-옥소-1-페닐-1H-피라졸-4-일)아조]-N,N,N-트리메틸아닐리늄 클로라이드 (CI 12719; 베이직 옐로우(Basic Yellow) 제57호 - 아리아노 스트라우(Straw) 옐로우 & 자라콜 스트라우 옐로우); 및 7-히드록시-8-[(2-메톡시페닐)아조]-N,N,N-트리메틸-2-나프탈렌아미늄 클로라이드 (CI 12245; 베이직 레드(Basic Red) 제76호 - 아리아노 마더(Madder) 레드 & 자라콜 마더 레드)가 포함된다.
상기 언급된 염료는 워너 젠킨슨 유럽(Warner Jenkinson Europe, Kings Lynn, Norfolk, UK)로부터 구입할 수 있다. 자라콜 염료는 제임스 로빈슨 다이스(James Robinson Dyes, Huddersfield, UK)로부터 구입할 수 있다.
본 발명에 사용하기 위해 적합한 양이온성 대전 유기 분자를 함유하는 적합한 양이온성 염료의 다른 예에는
9-(디메틸아미노)벤조[a]페녹사진-7-윰 클로라이드 (CI 51175; 베이직 블루 제6호);
디[4-(디에틸아미노)페닐]-[4-(에틸아미노)나프틸]카르베늄 클로라이드 (CI 42595; 베이직 블루 제7호);
3,7-디-(디메틸아미노페노티아진-5-윰 클로라이드 (CI 52015; 베이직 블루 제9호);
디[4-(디메틸아미노)페닐]-[4-(페닐아미노)나프틸]카르베늄 클로라이드 (CI 44045; 베이직 블루 제26호);
2[(4-(에틸(2-히드록시에틸)아미노)페닐)아조]-6-메톡시-3-메틸벤조티아졸륨 메틸 술페이트 (CI 11154; 베이직 블루 제41호);
비스[4-(디메틸아미노)페닐]-[4-(메틸아미노)페닐]카르베늄 클로라이드 (CI 42535; 베이직 바이올렛(Basic Violet) 제1호);
트리스-[4-(디메틸아미노)페닐] 카르베늄 클로라이드 (CI 42555; 베이직 바이올렛 제3호);
2-[3,6-(디에틸아미노)디벤조피라늄-9-일]벤조산 클로라이드 (CI 45170; 베이직 바이올렛 제10호);
디(4-아미노페닐)(4-아미노-3-메틸페닐)카르베늄 클로라이드 (CI 42510; 베이직 바이올렛 제14호);
1,3-비스[(2,4-디아미노-5-메틸페닐)아조]-3-메틸벤젠 (CI 21010; 베이직 브라운 제4호);
1-[(4-아미노-2-니트로페닐)아조]-7-(트리메틸암모니오)-2-나프톨 클로라이드 (CI 12251; 베이직 브라운 제17호);
3,7-디아미노-2,8-디메틸-5-페닐페나지늄 클로라이드 (CI 50240; 베이직 레드 제2호);
1,4-디메틸-5-[(4-(디메틸아미노)페닐)아조]-1,2,4-트리아졸륨 클로라이드 (CI 11055; 베이직 레드 제22호);
2-[2-((2,4-디메톡시페닐)아미노)에테닐]-1,3,3-트리메틸-3H-인돌-1-윰 클로라이드 (CI 48055; 베이직 옐로우 제11호); 및
비스[4-(디에틸아미노)페닐)페닐카르베늄 수소 술페이트 (1:1) (CI 42040; 베이직 그린(Basic Green) 제1호)가 포함된다.
이른바 염기성 염료 중에서 양이온종인 대전 유기 분자가 특히 적합하다.
음이온성 대전 유기 분자
바람직하게는, 대전 유기 분자는 양이온성 점토가 사용되는 경우 음이온성 계면활성제, 음이온성 중합체 및 고분자전해질의 음이온으로부터 선택된다.
바람직한 음이온성 대전 유기 분자는 음이온성 계면활성제의 음이온이다.
적합한 음이온성 계면활성제의 예에는 알킬 술페이트, 알킬 에테르 술페이트, 알크아릴 술포네이트, 알카노일 이세티오네이트, 알킬 숙시네이트, 알킬 술포숙시네이트, 알킬 포스페이트, 알킬 에테르 포스페이트, 알킬 카르복실레이트, 알킬 에테르 카르복실레이트, 알킬 에스테르 카르복실레이트, N-알킬 사르코시네이트 및 알파-올레핀 술포네이트, 특히 이들의 나트륨, 마그네슘, 암모늄 및 모노-, 디- 및 트리에탄올아민 염이 있다. 알킬 및 아실기는 일반적으로 8 내지 22개, 바람직하게는 12 내지 22개의 탄소 원자를 함유하고, 포화 또는 불포화일 수 있고, 탄소 및 수소 원자 이외에도, 에테르 결합 및 아미노기 및 에스테르기와 같은 다른 기도 함유할 수 있다. 알킬 에테르 술페이트, 알킬 에테르 포스페이트 및 알킬 에테르 카르복실레이트는 분자 당 1 내지 10개 에틸렌 옥시드 또는 프로필렌 옥시드 단위를 함유할 수 있다.
본 발명의 조성물에 사용하기 위한 전형적인 음이온성 계면활성제에는 나트륨 올레일 술포숙시네이트, 암모늄 라우릴 술포숙시네이트, 암모늄 라우릴 술페이트, 나트륨 코코일 이세티오네이트, 나트륨 라우릴 이세티오네이트 및 나트륨 N-라우릴 사르코시네이트, 나트륨 라우릴 술페이트, 나트륨 라우릴 에테르 술페이트(n)EO (여기서, n은 1 내지 3의 범위임), 암모늄 라우릴 술페이트, 암모늄 라우릴 에테르 술페이트(n)EO (여기서, n은 1 내지 3의 범위임), 나트륨 헵타데실 술페이트, 나트륨 및 테트라 데실 술페이트가 포함된다.
추가로 적합한 음이온성 대전 유기 분자는 음이온성 중합체이다.
적합한 음이온성 중합체의 예에는 폴리아크릴레이트, 가교-결합된 폴리아크릴레이트 (예를 들어, 굳리치(Goodrich)에 의해 공급되는 카르보폴(Carbopol) ETD 2001), 소수성으로 개질된 폴리아크릴레이트 (예를 들어, 굳리치에 의해 공급되는 카르보폴 2623), 폴리알킬아크릴레이트 (예를 들어, 굳리치에 의해 공급되는 카르보폴 ETD 2020), 폴리메타크릴레이트, 폴리메틸비닐에테르/말레산 무수물 (PVM/MA) 공중합체 (예를 들어, ISP에 의해 공급되는 간트레즈(Gantrez) AN 시리즈), PVM/MA 공중합체의 알킬 에스테르 (예를 들어, ISP에 의해 공급되는 간트레즈), PVM/MA 공중합체의 모노에스테르 수지 (예를 들어, ISP에 의해 공급되는 간트레즈 ES), 폴리메틸카르복실레이트, 폴리술포네이트 및 폴리포스페이트가 있다. 추가 적합한 중합체는 실리콘 글리콜 공중합체, 예를 들어 다우 코닝에 의해 공급되는 DC Q2-5220 이다.
본 발명의 복합 입자용으로 추가 적합한 음이온성 대전 유기 분자는 음이온성 염료이다. 음이온성 대전 유기 분자를 함유한, 적합한 음이온성 염료에는 아조 염료, 크산텐 염료 및 카르베늄염 기재 염료가 포함된다. 염료의 특정 예에는
6-히드록시-5-[(4-술포페닐)아조]-2-나프탈렌술폰산 디나트륨 염 (CI 15985; 푸드(Food) 옐로우 제3호);
2,4-디니트로-1-나프톨-7-술폰산 디나트륨 염 (CI 10316; 액시드(Acid) 옐로우 제1호; 푸드 옐로우 제1호);
2-(2-퀴놀릴)-1H-인덴-1,3(2H)-디온 (모노- 및 디술폰산 혼합물) (CI 47005; 푸드 옐로우 제13호; 액시드 옐로우 제3호);
4,5-디히드로-5-옥소-1-(4-술포페닐)-4-[(4-술포페닐)아조]-1H-피라졸-3-카르복실산 트리나트륨 염 (CI 19140; 푸드 옐로우 제4호; 액시드 옐로우 제23호);
3',6'-디히드록시스피로[이소벤조푸란-1(3H),9'-[9H]크산텐]-3-온 디나트륨 염 (CI 45350; 액시드 옐로우 제73호; D & C 옐로우 제8호);
5-[(2,4-디니트로페닐)아미노]-2-페닐아미노벤젠술폰산 나트륨 염 (CI 10385; 액시드 오랜지(Orange) 제3호);
4-[(2,4-디히드록시페닐)아조]벤젠술폰산 모노나트륨 염 (CI 14270; 액시드 오랜지 제6호);
4-[(2-히드록시-1-나프탈레닐)아조]벤젠술폰산 모노나트륨 염 (CI 15510; 액시드 오랜지 제7호);
4-[[3-[(2,4-디메틸페닐)아조]-2,4-디히드록시페닐]아조]벤젠술폰산 모노나트륨 염 (CI 20170; 액시드 오랜지 제24호);
4-히드록시-3-[(4-술포-1-나프탈레닐)아조]-1-나프탈렌술폰산 디나트륨 염 (CI 14720; 액시드 레드 제14호);
7-히드록시-8-[(4-술포-1-나프탈레닐)아조]-1,3-나프탈렌디술폰산 트리나트륨 염 (CI 16255; 폰소우(Ponceau) 4R; 액시드 레드 제18호);
3-히드록시-4-[(4-술포-1-나프탈레닐)아조]-2,7-나프탈렌디술폰산 트리나트륨 염 (CI 16185; 액시드 레드 제27호; 푸드 제9호);
5-아미노-4-히드록시-3-(페닐아조)-2,7-나프탈렌디술폰산 디나트륨 염 (CI 17200; 액시드 레드 제33호);
5-(아세틸아미노)-4-히드록시-3-[(2-메틸페닐)아조]-2,7-나프탈렌디술폰산 디나트륨 염 (CI 18065; 액시드 레드 제35호);
3'-6'-디히드록시-2',4',5',7'-테트라요오도스피로[이소벤조푸란-1(3H),9'-[9H]크산텐]-3-온 디나트륨 염 (CI 45430; 액시드 레드 제51호);
N-[6-(디에틸아미노)-9-(2,4-디술포페닐)-3H-크산텐-3-일리덴]-N-에틸에탄아미늄 히드록시드, 내부 염, 나트륨 염 (CI 45100; 액시드 레드 제52호);
7-히드록시-8-[[4-(페닐아조)페닐]아조]-1,3-나프탈렌디술폰산 디나트륨 염 (CI 27290; 액시드 레드 제73호);
2',4',5',7'-테트라브로모-3',6'-디히드록시스피로[이소벤조푸란-1(3H),9'-[9H]-크산텐]-3-온 디나트륨 염 (CI 45380; 액시드 레드 제87호);
2',4',5',7'-테트라브로모-4,5,6,7-테트라클로로-3',6'-디히드록시스피로[이소벤조푸란-1(3H),9'-[9H]-크산텐]-3-온 디나트륨 염 (CI 45410; 액시드 레드 제92호);
3',6'-디히드록시-4'5'-디요오도스피로[이소벤조푸란]-1(3H),9'-(9H)-크산텐]-3-온 디나트륨 염 (CI 45425; 액시드 레드 제95호);
벤젠메탄아미늄, N-에틸-N-[4-[[4-[에틸[(3-술포페닐)메틸]아미노]페닐](2- 술포페닐)메틸렌]-2,5-시클로헥사디엔-1-일리덴]-3-술포-히드록시드, 분자내 염 디나트륨 염, CI 42090; 액시드 블루 제9호);
2,2'-[(9,10-디히드로-9,19-디옥소-1,4-안트라센디일)디이미노]비스[5-메틸] 벤젠술폰산 디나트륨 염 (CI 61570; 액시드 그린 제25호);
N-[4-[[4-(디에틸아미노)페닐](2-히드록시-3,6-디술포-1-나프탈레닐)메틸렌]-2,5-시클로헥사디엔-1-일리덴]-N-메틸메타미늄 히드록시드 내부 염, 모노나트륨 염 (CI 44090; 푸드 그린 제4호; 액시드 그린 제50호);
N-[4-[[4-(디에틸아미노)페닐](2,4-디술포페닐)메틸렌]-2,5-시클로헥사디엔-1-일리덴]-N-에틸에탄아미늄 히드록시드 내부 염, 나트륨 염 (CI 42045; 푸드 블루 제3호; 액시드 블루 제1호);
N-[4-[[4-(디에틸아미노)페닐](5-히드록시-2,4-디술포페닐)메틸렌]-2,5-시클로헥사디엔-1-일리덴]-N-에틸에탄아미늄 수산화물 내부 염, 칼슘 염 (2:1) (CI 42051; 액시드 블루 제3호);
1-아미노-4-(시클로헥실아미노)-9,10-디히드로-9,10-디옥소-2-안트라센술폰 산 모노나트륨 염 (CI 62045; 액시드 블루 제62호);
2-(1,3-디히드로-3-옥소-5-술포-2H-인돌-2-일리덴)-2,3-디히드로-3-옥소-1H-인돌-5-술폰산 디나트륨 염 (CI 73015, 액시드 블루 제74호);
9-(2-카르복시페닐)-3-[(2-메틸페닐)아미노]-6-[(2-메틸-4-술포페닐)아미노]크산틸륨 히드록시드 내부 염, 모노나트륨 염 (CI 45190; 액시드 바이올렛 제9호);
2-[(9,10-디히드로-4-히드록시-9,10-디옥소-1-안트라세닐)아미노]-5-메틸벤젠술폰산 모노나트륨 염 (CI 60730; D & C 바이올렛 제2호; 액시드 바이올렛 제43호);
비스[3-니트로-4-[(4-페닐아미노)-3-술포페닐아미노]페닐]술폰 (CI 10410; 액시드 브라운 제13호);
4-아미노-5-히드록시-3-[(4-니트로페닐)아조]-6-(페닐아조)-2,7-나프탈렌디술폰산 디나트륨 염 (CI 20470; 액시드 블랙(Black) 제1호);
3-히드록시-4-[(2-히드록시나프트-1-일)아조]-7-니트로-1-나프탈렌술폰산 크로뮴 착물 (3:2) (CI 15711; 액시드 블랙 제52호);
3-[(2,4-디메틸-5-술포페닐)아조]-4-히드록시-1-나프탈렌술폰산 디나트륨 염 (CI 14700; 푸드 레드 제1호; 폰소우 SX; FD & C 레드 제4호);
4-(아세틸아미노)-5-히드록시-6-[(7-술포-4-[(4-술포페닐]아조]-1-나프탈레닐)아조]-1,7-나프탈렌 디술폰산 테트라나트륨 염 (CI 28440, 푸드 블랙 제1호); 및
3-히드록시-4-(3-메틸-5-옥소-1-페닐-4,5-디히드로-1H-피라졸-4-일아조)나프 탈렌-1-술폰산 나트륨 염, 크롬 착물 (액시드 레드 제195호)가 있다.
이른바 산 염료에서 음이온종인 대전 음이온성 유기 분자가 특히 바람직하다.
추가 대전 유기 분자
추가 대전 유기 분자는 양쪽성 또는 양쪽이온성 계면활성제이다.
양쪽성 및 양쪽이온성 계면활성제의 예에는 알킬 베타인, 알킬 아미도프로필 베타인, 알킬 술포베타인 (술타인), 알킬 글리시네이트, 알킬 카르복시글리시네이트, 알킬 암포프로피오네이트, 알킬암포글리시네이트, 알킬 아미도프로필 히드록시술타인, 아실 타우레이트 및 아실 글루타메이트가 포함되는데, 여기서 알킬 및 아실기는 8 내지 19개 탄소 원자를 갖는다. 본 발명의 복합 입자에 사용하기 위한 전형적인 양쪽성 및 양쪽이온성 계면활성제에는 라우릴 아민 옥시드, 코코디메틸 술포프로필 베타인 및 바람직하게는 라우릴 베타인, 코카미도프로필 베타인 및 나트륨 코캄포프로피오네이트가 포함된다.
복합 입자 및 모발 트리트먼트 조성물의 제조
본 발명의 복합 입자는 대전 유기 분자를 점토와 혼합함으로써 제조된다. 점토는 분말 형태 또는 수현탁액일 수 있다. 대전 유기 분자는 수분산액 형태이다. 대전 유기 분자를 점토에 첨가하거나, 점토를 대전 유기 분자에 첨가하여, 복합 입자의 수분산액을 형성할 수 있다.
복합 입자의 수분산액을 사용하여 융화성 수성 담체 중 잔여하는 적합한 모발 트리트먼트 성분과 합함으로써 모발 트리트먼트 조성물을 제조할 수 있다. 모 발 트리트먼트 조성물의 상기 제조에서, 복합 입자의 수분산액을 제조한 후에 잔여하는 적합한 모발 트리트먼트 성분에 첨가한다.
본 발명에 따른 모발 트리트먼트 조성물은 바람직하게는 모발에 처리하고 추후 헹구어 내기 위한 제품으로서 제제화된다.
본 발명에 따라 형성될 수 있는 모발 트리트먼트 조성물의 예들에는 모발 컨디셔닝제를 포함한 린스 오프 컨디셔너 및 세정용 계면활성제를 포함한 샴푸가 있다. 린스 오프 컨디셔너라는 것은 샴푸가 아닌 린스 오프 모발 컨디셔너 제품이라는 것을 의미한다.
본 발명의 조성물 중 복합 입자의 중량은 바람직하게는 조성물 총 중량의 0.01 내지 20 중량%, 보다 바람직하게는 0.05 내지 10 중량% 및 가장 바람직하게는 0.05 내지 5 중량%이다.
추가 측면에서, 본 발명은 모발에 복합 입자의 수분산액을 포함한 모발 트리트먼트 조성물을 도포하는 것을 포함하는, 모발 처리 방법을 제공한다.
또다른 측면에서, 본 발명은 모발에 복합 입자의 수분산액을 포함한 모발 트리트먼트 조성물을 도포하는 것을 포함하는, 모발 촉감의 개선 방법을 제공한다.
또다른 측면에서, 본 발명은 모발 촉감을 개선하기 위한 복합 입자의 수분산액을 포함하는 모발 트리트먼트 조성물의 용도를 제공한다.
모발 트리트먼트 조성물
본 발명에 따른 조성물은 바람직하게는 모발에 처리된 다음 헹구어 내는 제품으로 제제화된다.
샴푸 조성물
샴푸 조성물은 바람직하게는 모발로의 국부 도포에 화장품상 허용되고 적합한 하나 이상의 세정용 계면활성제를 포함한다. 추가 계면활성제는 에멀젼화제로 존재할 수 있다.
적합한 세정용 계면활성제는 음이온성, 양쪽성 및 양쪽이온성 계면활성제, 및 그의 혼합물로부터 선택된다. 상기 세정용 계면활성제는 에멀젼화제와 동일한 계면활성제일 수 있거나, 상이할 수 있다.
음이온성 세정용 계면활성제
본 발명에 따른 샴푸 조성물은 전형적으로 모발로의 도포에 화장품상 허용되고 적합한 하나 이상의 음이온성 세정용 계면활성제를 포함할 것이다. 이러한 음이온성 계면활성제는 복합 입자의 부분을 형성하기 위해 사용될 수 있는 음이온성 계면활성제와 동일할 수도 있지만, 이에 부가적이고 이와 별개인 것이다.
적합한 음이온성 세정용 계면활성제의 예에는 알킬 술페이트, 알킬 에테르 술페이트, 알크아릴 술포네이트, 알카노일 이세티오네이트, 알킬 숙시네이트, 알킬 술포숙시네이트, N-알킬 사르코시네이트, 알킬 포스페이트, 알킬 에테르 포스페이트, 알킬 에테르 카르복실레이트, 알킬 에스테르 카르복실레이트 및 알파-올레핀 술포네이트, 특히 이들의 나트륨, 마그네슘, 암모늄 및 모노-, 디- 및 트리에탄올아민 염이 있다. 알킬 및 아실기는 일반적으로 8 내지 18개의 탄소 원자를 함유하고, 불포화일 수 있다. 알킬 에테르 술페이트, 알킬 에테르 포스페이트 및 알킬 에테르 카르복실레이트는 분자 당 1 내지 10개의 에틸렌 옥시드 또는 프로필렌 옥 시드 단위를 함유할 수 있다.
본 발명의 샴푸 조성물에 사용하기 위한 전형적인 음이온성 세정용 계면활성제에는 나트륨 올레일 술포숙시네이트, 암모늄 라우릴 술포숙시네이트, 암모늄 라우릴 술페이트, 나트륨 코코일 이세티오네이트, 나트륨 라우릴 이세티오네이트 및 나트륨 N-라우릴 사르코시네이트가 포함된다. 가장 바람직한 음이온성 계면활성제는 나트륨 라우릴 술페이트, 나트륨 라우릴 에테르 술페이트(n)EO (여기서, n은 1 내지 3 범위임), 암모늄 라우릴 술페이트 및 암모늄 라우릴 에테르 술페이트(n)EO (여기서, n은 1 내지 3 범위임)이다.
본 발명의 샴푸 조성물 중 음이온성 세정용 계면활성제의 총 중량은 일반적으로 복합 입자 중에 존재할 수 있는 임의의 음이온성 계면활성제를 제외한 조성물 중량의 5 내지 30 중량%, 바람직하게는 6 내지 20 중량%, 보다 바람직하게는 8 내지 16 중량%이다.
공-계면활성제
임의로, 샴푸 조성물은 조성물의 0 내지 약 8 중량%, 바람직하게는 1 내지 4 중량% 범위의 양으로 포함될 수 있는 공계면활성제, 바람직하게는 양쪽성 또는 양쪽이온성 계면활성제를 포함할 수 있다.
양쪽성 및 양쪽이온성 계면활성제의 예에는 알킬 베타인, 알킬 아미도프로필 베타인, 알킬 술포베타인 (술타인), 알킬 글리시네이트, 알킬 카르복시글리시네이트, 알킬 암포프로피오네이트, 알킬암포글리시네이트, 알킬 아미도프로필 히드록시술타인, 아실 타우레이트 및 아실 글루타메이트가 포함되는데, 여기서 알킬 및 아 실기는 8 내지 19개의 탄소 원자를 갖는다. 본 발명의 샴푸에 사용하기 위한 전형적인 양쪽성 및 양쪽이온성 계면활성제에는 라우릴 아민 옥시드, 코코디메틸 술포프로필 베타인 및 바람직하게는 라우릴 베타인, 코카미도프로필 베타인 및 나트륨 코캄포프로피오네이트가 포함된다.
또다른 바람직한 공-계면활성제는 조성물의 0 내지 8 중량%, 바람직하게는 2 내지 5 중량% 범위 양으로 포함될 수 있는 비이온성 계면활성제이다.
예를 들어, 본 발명의 샴푸 조성물 중에 포함될 수 있는 대표적인 비이온성 계면활성제에는 지방족 (C8-C18) 1급 또는 2급 직쇄 또는 분지쇄 알콜 또는 페놀과 알킬렌 옥시드, 보통 에틸렌 옥시드와의 축합 생성물이 포함되고, 일반적으로 6 내지 30개의 에틸렌 옥시드기를 갖는다.
본 발명의 샴푸 조성물 중에 포함될 수 있는 추가 비이온성 계면활성제는 알킬 폴리글리코시드 (APG)이다. 전형적으로, APG는 하나 이상의 글리코실기의 블록에 (임의로는 브릿지기를 통해) 연결된 알킬기를 포함하는 것이다. 바람직한 APG는 하기 화학식으로 정의된다.
RO-(G)n
상기 식 중, R은 분지쇄 또는 직쇄 C5 내지 C20 알킬 또는 알케닐기이고, G는 당류 기이고, n은 1 내지 10이다.
본 발명의 샴푸 조성물 중에 포함될 수 있는 다른 당-유래 비이온성 계면활성제에는 예를 들어 WO 92 06154호 및 US 제5 194 639호에 기재된 바와 같은 C10-Cl8
N-알킬 (C1-C6) 폴리히드록시 지방산 아미드, 예를 들어 C12-C18 N-메틸 글루카미드, 및 N-알콕시 폴리히드록시 지방산 아미드, 예를 들어 C10-C18 N-(3-메톡시프로필)글루카미드가 포함된다.
샴푸 조성물은 또한 임의로 조성물의 0.01 내지 10 중량%, 보다 바람직하게는 0.05 내지 5 중량%, 가장 바람직하게는 0.05 내지 2 중량% 범위의 양으로 포함되는 하나 이상의 양이온성 공-계면활성제를 포함할 수 있다. 유용한 양이온성 계면활성제는 컨디셔너 조성물과 관련하여 이하에 기재된다.
본 발명의 샴푸 조성물 중 계면활성제 (임의의 공-계면활성제 및(또는) 임의의 에멀젼화제를 포함하지만, 복합 입자 중에 존재할 수 있는 임의의 계면활성제를 제외함)의 총 중량은 일반적으로 조성물의 5 내지 50 중량%, 바람직하게는 5 내지 30 중량%, 보다 바람직하게는 10 내지 25 중량%이다.
양이온성 중합체
샴푸 조성물은 복합 입자의 부분을 형성하는데 사용될 수 있는 양이온성 중합체와 별개이고 상기 기재된 양이온성 중합체(들)을 임의로 포함할 수 있다. 본 발명의 샴푸 조성물에 사용하기에 적합한 양이온성 중합체는 상기 기재된 것들과 동일하다.
양이온성 중합체는 일반적으로 복합 입자 중에 존재할 수 있는 임의의 양이온성 중합체를 제외한 조성물의 0.01 내지 5 중량%, 바람직하게는 0.05 내지 1 중량%, 보다 바람직하게는 0.08 내지 0.5 중량%의 수치로 본 발명의 조성물에 존재 할 것이다.
컨디셔너 조성물
컨디셔닝 계면활성제
컨디셔너 조성물은 일반적으로 모발로의 국부 도포에 화장품상 허용되고 적합한 하나 이상의 컨디셔닝 계면활성제를 포함한다.
적합한 컨디셔닝 계면활성제는 양이온성 계면활성제로부터 선택되고, 단독으로 또는 혼합물로 사용된다. 이러한 양이온성 계면활성제는 복합 입자의 부분을 형성하는데 사용될 수 있고 상기 기재된 양이온성 계면활성제와 동일할 수 있지만, 이에 부가적이고 이와 별도인 것이다.
본 발명의 조성물에 유용한 양이온성 계면활성제는 본 발명의 수성 조성물 중 용해되는 경우 양으로 대전되는 아미노 또는 4급 암모늄 친수성 잔기를 함유한다.
적합한 양이온성 계면활성제의 예는 하기 화학식에 상응하는 것이다.
[N(R1)(R2)(R3)(R4)]+ (X)-
상기 식 중, R1, R2, R3 및 R4는 (a) 1 내지 22개 탄소 원자의 지방족기, 또는 (b) 22개 이하 탄소 원자를 갖는 방향족, 알콕시, 폴리옥시알킬렌, 알킬아미도, 히드록시알킬, 아릴 또는 알킬아릴기로부터 독립적으로 선택되고; X는 염-형성 음이온, 예를 들어 할로겐, (예를 들어, 클로라이드, 브로마이드), 아세테이트, 시트레이트, 락테이트, 글리콜레이트, 포스페이트, 니트레이트, 술페이트 및 알킬술페 이트 라디칼로부터 선택된 것들이다.
지방족기는 탄소 및 수소 원자 이외에도, 에테르 결합, 및 다른 기, 예를 들어 아미노기를 함유할 수 있다. 예를 들어, 약 12개 이상의 탄소를 갖는 보다 장쇄의 지방족기는 포화 또는 불포화일 수 있다.
본 발명의 컨디셔너 조성물을 위한 보다 바람직한 양이온성 계면활성제는 알킬쇄 길이가 C16 내지 C22인 모노알킬 4급 암모늄 화합물이다.
적합한 양이온성 계면활성제의 예에는 4급 암모늄 화합물, 특히 트리메틸 4급 화합물이 포함된다.
바람직한 4급 암모늄 화합물에는 세틸트리메틸암모늄 클로라이드, 베헤닐트리메틸암모늄 클로라이드 (BTAC), 세틸피리디늄 클로라이드, 테트라메틸암모늄 클로라이드, 테트라에틸암모늄 클로라이드, 옥틸트리메틸암모늄 클로라이드, 도데실트리메틸암모늄 클로라이드, 헥사데실트리메틸암모늄 클로라이드, 옥틸디메틸벤질암모늄 클로라이드, 데실디메틸벤질암모늄 클로라이드, 스테아릴디메틸벤질암모늄 클로라이드, 디도데실디메틸암모늄 클로라이드, 디옥타데실디메틸암모늄 클로라이드, 탈로우트리메틸암모늄 클로라이드, 코코트리메틸암모늄 클로라이드, PEG-2 올레일암모늄 클로라이드, 및 클로라이드가 할로겐, (예를 들어, 브로마이드), 아세테이트, 시트레이트, 락테이트, 글리콜레이트, 포스페이트, 니트레이트, 술페이트 또는 알킬술페이트로 대체된 이들의 염이 포함된다. 추가 적합한 양이온성 계면활성제는 CTFA 명칭이 쿼터늄-5, 쿼터늄-31 및 쿼터늄-18인 물질을 포함한다. 상기 물질의 임의의 혼합물도 또한 적합할 수 있다. 특히, 본 발명의 모발 컨디셔너용으로 유용한 4급 암모늄 양이온성 계면활성제는, 예를 들어 제나민 CTAC로서 회츠스트 켈라네스(Hoechst Celanese)로부터 시판 구입가능한 세틸트리메틸암모늄 클로라이드, 및 아크조 노벨에 의해 공급되는 아르쿼드 16/29, 및 클라리안트에 의해 공급되는 제나민 KDM-P와 같은 베헤닐트리메틸암모늄 클로라이드 (BTAC)이다. 이들은 대전 유기 분자로 사용될 수 있는 임의의 4급 암모늄 화합물과 동일할 수도 있지만, 이에 부가적이고 이와 별개의 것이다.
추가로 적합한 양이온성 시스템은 1급, 2급 및 3급 지방 아민을 산과 함께 사용하여 양이온종을 제공한다. 이들은 대전 유기 분자로 사용될 수 있는 임의의 상기 아민 및 산과 동일하지만, 이에 부가적이고 이와 별도의 것이다. 상기 아민의 알킬기는 바람직하게는 12 내지 22개의 탄소 원자를 갖고, 치환 또는 비치환될 수 있다.
특히, 아미도 치환된 3급 지방 아민, 특히 하나의 C12 내지 C22 알킬 또는 알케닐쇄를 갖는 3급 아민이 유용하다. 본원에서 유용한 상기 아민에는 스테아르아미도프로필디메틸아민, 스테아르아미도프로필디에틸아민, 스테아르아미도에틸디에틸아민, 스테아르아미도에틸디메틸아민, 팔미트아미도프로필디메틸아민, 팔미트아미도프로필디에틸아민, 팔미트아미도에틸디에틸아민, 팔미트아미도에틸디메틸아민, 베헨아미도프로필디메틸아민, 베헨아미도프로필디에틸아민, 베헨아미도에틸디에틸아민, 베헨아미도에틸디메틸아민, 아라키드아미도프로필디메틸아민, 아라키드아미 도프로필디에틸아민, 아라키드아미도에틸디에틸아민, 아라키드아미도에틸디메틸아민, 디에틸아미노에틸스테아르아미드가 포함된다.
또한, 디메틸스테아르아민, 디메틸소이아민, 소이아민, 미리스틸아민, 트리데실아민, 에틸스테아릴아민, N-탈로우프로판 디아민, (에틸렌 옥시드 5 몰로) 에톡실화된 스테아릴아민, 디히드록시에틸스테아릴아민 및 아라키딜 베헤닐아민이 유용하다.
이전에 언급한 바와 같이, 상기 아민은 전형적으로 산과 함께 사용되어 양이온종을 제공한다. 본원에서 유용한 바람직한 산에는 L-글루탐산, 락트산, 염산, 말산, 숙신산, 아세트산, 푸마르산, 타르타르산, 시트르산, L-글루타믹 히드로클로라이드 및 그의 혼합물; 보다 바람직하게는 L-글루탐산, 락트산, 시트르산이 포함된다. 본 발명에 유용한 것들 중에 포함되는 양이온성 아민 계면활성제는 1981년 6월 23일에 간행된 미국 특허 제4,275,055호(나츠티갈 등)에 개시되어 있다.
양성자화가능한 아민 대 산으로부터의 H+의 몰 비율은 바람직하게는 약 1:0.3 내지 1:1.2, 및 보다 바람직하게는 약 1:0.5 내지 약 1:1.1이다.
본 발명의 컨디셔너에서, 양이온성 계면활성제의 수치는 바람직하게는 복합 입자에 존재할 수 있는 임의의 양이온성 계면활성제를 제외한 총 조성물의 0.01 내지 10 중량%, 보다 바람직하게는 0.05 내지 5 중량%, 가장 바람직하게는 0.1 내지 2 중량%이다.
지방 물질
본 발명의 컨디셔너 조성물은 바람직하게는 지방 물질을 추가로 포함한다. 컨디셔닝 조성물 중 지방 물질과 양이온성 계면활성제의 조합 사용이 특히 유리할 것으로 여겨지는데, 이는 구조화된 라멜라 또는 양이온성 계면활성제가 분산되는 액체 결정상 형성을 유도하기 때문이다.
"지방 물질"이란 지방 알콜, 알콕실화된 지방 알콜, 지방산 또는 그의 혼합물을 의미한다.
바람직하게는, 지방 물질의 알킬쇄는 완전 포화된다.
대표적인 지방 물질은 8 내지 22개의 탄소 원자, 보다 바람직하게는 16 내지 22개의 탄소 원자를 포함한다. 적합한 지방 알콜의 예에는 세틸 알콜, 스테아릴 알콜 및 그의 혼합물이 포함된다. 이러한 물질의 사용은 또한 이들이 본 발명의 조성물의 총체적인 컨디셔닝 성질에 기여한다는 점에서 유리하다.
알킬쇄에 약 12 내지 약 18개의 탄소 원자를 갖는, 알콕실화된 (예를 들어, 에톡실화 또는 프로폭실화된) 지방 알콜이 지방 알콜 자체 대신에 또는 그에 추가로 사용될 수 있다. 적합한 예에는 에틸렌 글리콜 세틸 에테르, 폴리옥시에틸렌(2) 스테아릴 에테르, 폴리옥시에틸렌(4) 세틸 에테르, 및 그의 혼합물이 포함된다.
본 발명의 컨디셔너 중 지방 물질 수치는 적합하게는 총 조성물의 0.01 내지 15 중량%, 바람직하게는 0.1 내지 10 중량%, 및 보다 바람직하게는 0.1 내지 5 중량%이다. 양이온성 계면활성제 대 지방 알콜의 중량 비율은 적합하게는 10:1 내지 1:10, 바람직하게는 4:1 내지 1:8, 최적으로는 1:1 내지 1:7, 예를 들어 1:3이 다.
선택 성분
현탁제
바람직한 실시양태에서, 모발 트리트먼트 조성물은, 특히 이것이 샴푸 조성물인 경우, 총 조성물의 0.1 내지 5 중량%의 현탁제를 더 포함한다. 적합한 현탁제는 폴리아크릴산, 아크릴산의 가교-결합된 중합체, 아크릴산과 소수성 단량체의 공중합체, 카르복실산-함유 단량체와 아크릴레이트 에스테르의 공중합체, 아크릴산과 아크릴산 에스테르의 가교-결합된 공중합체, 헤테로다당류 검 및 결정질 장쇄 아실 유도체로부터 선택된다. 장쇄 아실 유도체는 바람직하게는 에틸렌 글리콜 스테아레이트, 16 내지 22개의 탄소 원자를 갖는 지방산의 알칸올아미드 및 그의 혼합물로부터 선택된다. 에틸렌 글리콜 디스테아레이트 및 폴리에틸렌 글리콜 3 디스테아레이트가 바람직한 장쇄 아실 유도체이다. 폴리아크릴산은 카르보폴 420, 카르보폴 488 또는 카르보폴 493으로 시판 구입가능하다. 다관능제와 가교-결합된 아크릴산의 중합체가 또한 사용될 수 있고, 이들은 카르보폴 910, 카르보폴 934, 카르보폴 941 및 카르보폴 980으로 시판 구입가능하다. 단량체 및 아크릴산 에스테르를 함유한 카르복실산의 적합한 공중합체의 예는 카르보폴 1342이다. 모든 카르보폴 (상표명) 물질은 굳리치로부터 구입가능하다.
아크릴산과 아크릴레이트 에스테르의 적합한 가교-결합된 중합체는 페뮬렌(Pemulen) TR1 또는 페뮬렌 TR2이다. 적합한 헤테로다당류 검은 크산 검이고, 예를 들어 켈잔 무(Kelzan mu)로 구입가능하다.
컨디셔닝제
실리콘 컨디셔닝제
본 발명의 조성물은 컨디셔닝 성능을 증진시키기 위해 실리콘 컨디셔닝제의 에멀젼화된 소적을 함유할 수 있다.
적합한 실리콘에는 폴리디오가노실록산, 특히 CTFA 명칭이 디메티콘인 폴리디메틸실록산이 포함된다. 또한, CTFA 명칭이 디메티코놀인, 히드록실 말단기를 갖는 폴리디메틸 실록산이 본 발명의 조성물 (특히 샴푸 및 컨디셔너)용으로 적합하다. 또한, 예를 들어 WO 96/31188호에 기재된 바와 같이, 약간의 가교-결합 정도를 갖는 실리콘 검이 본 발명의 조성물용으로 적합하다.
에멀젼화된 실리콘 자체 (에멀젼 또는 최종 모발 컨디셔닝 조성물 아님)의 점도는 전형적으로 25℃에서 10,000 mm2s-1 이상이고, 실리콘 자체의 점도는 바람직하게는 60,000 mm2s-1 이상, 가장 바람직하게는 500,000 mm2s-1 이상, 이상적으로는 1,000,000 mm2s-1 이상이다. 점성 물질의 점도를 측정하는데 적합한 방법은 문헌["Corporate Test Method 004", Dow Corning Corporation, July 29,1970]에 제시되어 있다.
본 발명의 샴푸 조성물에 사용된 에멀젼화된 실리콘은 전형적으로 조성물 중 실리콘 소적의 평균 입경이 30 미크론 미만, 바람직하게는 20 미크론 미만, 보다 바람직하게는 10 미크론 미만, 이상적으로는 0.01 내지 1 미크론일 것이다. 일반 적으로, 부피-기준 중앙 실리콘 소적 직경 (D0.5)이 0.5 미크론 이하인 실리콘 에멀젼을 미세에멀젼으로 명명한다.
적합한 전형성 에멀젼의 예에는 에멀젼 DC2-1766, DC2-1784, DC-1785 DC-1786 및 미세에멀젼 DC2-1865 및 DC2-1870이 포함되며, 모두 다우 코닝으로부터 구입가능하다. 이들은 모두 디메티코놀의 에멀젼/미세에멀젼이다. 가교-결합 실리콘 검은 또한 제제화 용이성에 대해 유리한 전에멀젼화 형태로 사용할 수 있다. 바람직한 예는 가교-결합된 디메티코놀 검의 에멀젼인 DC X2-1787으로서 다우 코닝으로부터 구입가능한 물질이다. 추가 바람직한 예는 가교-결합된 디메티코놀 검의 미세에멀젼인 DC X2-1391로서 다우 코닝으로부터 구입가능한 물질이다.
본 발명의 조성물에 함유시키기에 추가 바람직한 실리콘의 부류는 아미노 관능성 실리콘이다. "아미노 관능성 실리콘"이란 하나 이상의 1급, 2급 또는 3급 아민기, 또는 4급 암모늄기를 함유하는 실리콘을 의미한다. 적합한 아미노 관능성 실리콘의 예에는 CTFA 명칭이 "아모디메티콘"인 폴리실록산이 포함된다.
본 발명에서 사용하기에 적합한 아미노 관능성 실리콘의 특정 예에는 아미노실리콘 오일 DC2-8220, DC2-8166, DC2-8466 및 DC2-8950-114 (모두 다우 코닝으로부터) 및 GE 1149-75 (제너럴 일렉트릭 실리콘스(General Electric silicones)로부터)가 있다.
적합한 4급 실리콘 중합체는 EP-A-0 530 974호에 기재되어 있다. 바람직한 4급 실리콘 중합체는 골드스크밋트(Goldschmidt)로부터의 K3474이다.
또한, 비이온성 및(또는) 양이온성 계면활성제와 아미노 관능성 실리콘 오일의 에멀젼이 에멀젼화제로서 적합하다. 아미노 관능성 실리콘의 전형성 에멀젼은 또한 실리콘 오일 공급자, 예를 들어 다우 코닝 및 제너럴 일렉트릭으로부터 구입가능하다. 특정 예에는 DC929 양이온성 에멀젼, DC939 양이온성 에멀젼, 및 비이온성 에멀젼 DC2-7224, DC2-8467, DC2-8177 및 DC2-8154 (모두 다우 코닝으로부터)가 포함된다.
샴푸에 있어서, 아미노와 비아미노 관능성 실리콘의 조합을 사용하는 것이 특히 바람직하다.
실리콘의 총 중량은 바람직하게는 총 조성물의 0.01 내지 10 중량%, 보다 바람직하게는 0.3 내지 5 중량%, 가장 바람직하게는 0.5 내지 3 중량%이다.
비실리콘계 유성 컨디셔닝 성분
본 발명에 따른 조성물은 또한 분산된 비휘발성 수불용성 유성 컨디셔닝제를 포함할 수 있다.
"불용성"이란 물질이 25℃의 물 (증류되거나 그에 상당함) 중에 0.1% (w/w) 농도로 용해되지 않는 것을 의미한다. 적합한 유성 또는 지방 물질은 탄화수소 오일, 지방산 에스테르 및 그의 혼합물로부터 선택된다. 직쇄 탄화수소 오일은 바람직하게는 약 12 내지 약 30개의 탄소 원자를 함유할 것이다. 또한, C2-C6 알케닐 단량체와 같은 알케닐 단량체의 중합체성 탄화수소가 적합하다.
적합한 탄화수소 오일의 특정 예에는 파라핀유, 광유, 포화 및 불포화된 도 데칸, 포화 및 불포화된 트리데칸, 포화 및 불포화된 테트라데칸, 포화 및 불포화된 펜타데칸, 포화 및 불포화된 헥사데칸, 및 그의 혼합물이 포함된다. 이러한 화합물 뿐만 아니라 보다 장쇄 탄화수소의 분지쇄 이성질체가 또한 사용될 수 있다.
적합한 광유의 특정 예는 저점도 및(또는) 저분자량, 전형적으로 분자량이 600 Da 미만 (예를 들어, 120 내지 600 Da) 및(또는) 점도가 4 mm2s-1 미만인 것들이 바람직하다. 점성 물질의 점도를 측정하기 위한 적합한 방법은 문헌["Corporate Test Method 004", Dow Corning Corporation, July 29,1970]에 제시되어 있다. 예를 들어, 직쇄 또는 분지쇄를 포함하고 포화 또는 불포화이고 탄소 원자수가 10 내지 44개인 탄화수소를 포함하고, 임으로는 하나 이상의 페닐기를 갖는 오일이 유리하게 바람직하다.
관능화된 오일, 바람직하게는 에테르, 에스테르, 케토, 알데히드, 카르복실, 알콜, 디올, 폴리올, 아미노, 아미도, 티올, 티오에테르로부터 선택된 하나 이상의 기를 함유하고 바람직하게는 8 내지 44개의 탄소 원자를 함유한 화합물이 적합하고; 특정 예에는 이소아밀 에테르, 이소프로필 미리스테이트, 옥탄-2-온, 데실 알콜 및 1,10-데칸디올; 당류 폴리에스테르 (예를 들어, 탄소 원자수가 4 내지 36개인 카르복실산과의 수크로스 에스테르, 예를 들어 수크로스 펜타에루케이트)가 있다.
적합한 지방산 에스테르는 10개 이하의 탄소 원자를 갖는 것을 특징으로 하고, 지방산 또는 알콜로부터 유래된 히드로카르빌쇄를 갖는 에스테르를 포함하고, 모노카르복실산 에스테르는 화학식 R'COOR (여기서, R' 및 R은 독립적으로 알킬 또는 알케닐 라디칼을 나타내고, R' 및 R에서의 탄소 원자 합은 10개 이하, 바람직하게는 20개 이하임)의 알콜 및(또는) 산의 에스테르를 포함한다. 카르복실산의 디- 및 트리알킬 및 알케닐 에스테르가 또한 사용될 수 있다.
특히, 바람직한 지방산 에스테르는 모노-, 디- 및 트리글리세리드, 보다 구체적으로는 글리세롤의 모노-, 디- 및 트리-에스테르 및 장쇄 카르복실산, 예를 들어 C1-C22 카르복실산이다. 바람직한 물질에는 코코아 버터, 팜 스테아린, 해바라기유, 대두유 및 코코넛유가 포함된다.
유성 또는 지방 물질이 조성물의 0.05 내지 10 중량%, 바람직하게는 0.2 내지 5 중량%, 보다 바람직하게는 약 0.5 내지 3 중량% 수치로 존재하는 것이 적합하다.
본 발명은 이제 하기 실시예로 설명되지만 이에 제한되지 않을 것이고, 여기서 부 및 퍼센트는 중량에 대한 것이다.
실시예 1 - 착화 점토 입자 제조
착화 점토 입자 P1, P2, P3 및 P4를 표 1에 나타낸 원료 물질로부터 제조하였다. 원료 물질 수치는 100% 활성에 대해 표현된다.
성분 | P1 | P2 | P3 | P4 | P5 | P6 |
대전유기분자 | ||||||
CTAC | 1.97 | 5.92 | - | - | - | - |
BTAC | - | - | 1.97 | 5.92 | - | - |
양이온성 구아 (재규어 CBS) | - | - | - | - | 1.97 | - |
몬탈린 C40 | - | - | - | - | - | 5.92 |
점토 | ||||||
합성 점토 (헥토라이트) | 3.95 | 11.85 | 3.95 | 11.85 | 3.95 | 11.85 |
기타 | ||||||
탈염수 | 100 까지 | 100 까지 | 100 까지 | 100 까지 | 100 까지 | 100 까지 |
대전 유기 분자를 탈염수에 가하고, 이것이 용해될 때까지 30분 동안 (실베론(Silverson)으로부터의 실베론 L4R와 같은 실베론 믹서 상의 속도 설정 3 내지 4에서) 교반하면서 60℃로 가열하였다. 생성된 분산액을 30 내지 35℃로 냉각시켰다. 이어서, 점토를 냉각된 분산액에 분말 형태로 가하고, 15분 동안 (실베론 믹서 상의 속도 설정 3 내지 4에서) 혼합하였다. 얻어진 생성물은 물 중 백색 입자의 현탁액이었다.
비교예 A, B 및 C
하기 비교예 (즉, 본 발명에 따르지 않음)를 표 2 내지 하기 X에 나타낸 바와 같이 제조하였다.
비교예 A: 염기성 모발 컨디셔너.
비교예 B: 합성 점토 (라포나이트 XLS)를 함유한 모발 컨디셔너.
비교예 C: 시판 구입가능한 소수성으로 개질된 점토 (쿼터늄 18 벤토나이트)를 함유한 모발 컨디셔너.
비교예 A, B 및 C는 표 2에 제시된 제제에 따라 제조되었다. 수치는 100% 활성에 대해 표현된다.
화학명 | 중량% | ||
A | B | C | |
실리콘 전에멀젼 DC1785 | 1.0 | 1.0 | 1.0 |
BTAC | 2.0 | 2.0 | 2.0 |
세테아릴 알콜 | 4.0 | 4.0 | 4.0 |
메틸 파라벤 | 0.2 | 0.2 | 0.2 |
향료 | 0.6 | 0.6 | 0.6 |
합성 점토 (헥토라이트) | - | 0.67 | - |
쿼터늄 18 벤토나이트 | - | - | 1.0 |
탈염수 | 100 까지 | 100 까지 | 100 까지 |
먼저 물을 85℃ 초과로 가열함으로써 비교예 A를 제조하였다. 이어서, 메틸 파라벤을 이것이 용해될 때까지 속도 9 내지 10의 실베론 믹서를 이용하여 교반하면서 첨가하였다. BTAC 및 세테아릴 알콜을 함께 용융시키고, 고전단 (속도 9 내지 10의 실베론 믹서) 하에 메틸 파라벤 수용액에 첨가하였다. 고전단을 3분간 계속한 다음, 저전단 (헤이돌프(Heidolph) RZ R2100와 같은 헤이돌프 믹서 이용) 하에 실온으로 냉각시켰다. 이후, 실리콘 에멀젼을 혼합하면서 첨가하였다.
마지막에 실리콘과 분말 형태의 합성 점토 (라포나이트 XLS)를 첨가하고 컨디셔너 전체에 분산될 때까지 혼합하는 추가 단계를 제외하고는, 비교예 B를 비교예 A에 기재된 방법을 이용하여 제조하였다.
비교예 C는 하기와 같이 제조하였다.
탈염수를 85℃ 초과로 가열하고, 메틸 파라벤을 고전단 (속도 9 내지 10의 실베론 믹서) 하에 이것이 용해될 때까지 가하였다. BTAC 및 세테아릴 알콜을 함께 용융시키고, 쿼터늄 18 벤토나이트를 용융액에 분산시켰다. 생성된 분산액을 이어서 고전단 하에 메틸 파라벤 수용액에 가하였다. 고전단을 3 분동안 계속하고, 그 후 혼합물을 저전단 하에 실온으로 냉각시켰다. 이어서, 실리콘 에멀젼을 혼합하면서 첨가하였다.
실시예 2 내지 7 - 착화 점토 입자를 함유한 모발 컨디셔너 조성물
착화 점토 입자를 함유한 컨디셔너 조성물을 컨디셔너 성분에 복합 입자 (P1, P2, P3, P4, P5 또는 P6)의 수분산액을 첨가함으로써 제조하여, 하기 표 3에 나타낸 조성물을 얻었다 (실시예 2 내지 7). 복합 입자를 함유하지 않은 비교예 A (표 2에 제시된 컨디셔너 제제)도 또한 나타나 있다. 양은 조성물 총 중량을 기준으로 100% 활성 성분의 중량%로 표현된다. 실시예 2 내지 7의 제조 방법은 표 3의 아래쪽에 기재되어 있다.
착화 점토 입자 (실시예 2 내지 7)를 함유한 컨디셔너 조성물을 하기와 같이 제조하였다.
탈염수 (I)를 85℃ 초과로 가열하고, 메틸 파라벤을 이것이 용해될 때까지 교반하면서 첨가하였다. BTAC (I) 및 세테아릴 알콜을 함께 용융시키고, 속도 9 내지 10의 실베론 믹서를 이용하여 고전단 하에 메틸 파라벤 수용액에 첨가하였다. 고전단을 3 분동안 계속하고, 복합 입자 (P1, P2, P3, P4, P5 또는 P6)의 현탁액을 잘 진탕한 후에 저전단 (헤이돌프 믹서 이용) 하에 첨가하였다. 혼합물을 이어서 저전단 하에서 실온으로 냉각시켰다. 이후, 실리콘 에멀젼을 혼합하면서 첨가하였다.
실시예 8 - 기본 샴푸의 제조
기본 모발 샴푸를 표 4에 나타난 제제에 따라 제조하였다. 중량 퍼센트는 100% 활성으로서의 화학물질에 대한 것이고 총 조성물의 중량 기준이다.
화학명 | 중량% |
SLES | 14.0 |
CAPB | 2.0 |
탈염수 | 82.5 |
염화나트륨 | 1.5 |
총계 | 100 |
중간 전단 (속도 3 내지 4의 실베론 믹서) 하에 상기 성분을 함께 혼합함으로써 샴푸를 제조하였다.
실시예 9 - 모발 마찰의 평가
유럽인의 진갈색 모발을 중량이 2.5 g이고 길이가 6 인치인 스위치(switch)에 사용하였다.
각 조성물을 상기 모발 스위치에 대해 5회 시험하였다.
마찰 측정 방법
모든 마찰 측정은 20℃ 및 50% RH의 조절된 조건 하에 수행하였다.
마찰을 스테이블 미크로 시스템스(Stable Micro Systems, Surrey, UK)에 의해 공급되는 TA.XT2i 질감 분석기를 이용하여 측정하였다. 마찰 프로브는 고무 물질로 코팅된 스테인레스강 실린더였다. 프로브 중량은 대략 60 g이었다. 사용 시, 마찰 프로브와 모발 사이에 대략 1.0 cm2의 접촉 영역이 이루어졌다.
컨디셔너 조성물로 처리된 모발의 마찰 성질을 평가하는데 사용된 방법은 하기와 같다.
모발 스위치를 안전하게 질감 분석기 상에 탑재하고, 모발 섬유를 빗질하여 정렬한 후에 고정하였다. 마찰 프로브를 모발 상에 놓고 10 mms-1의 속도에서 모발을 따라 이동시켜 프로브와 모발 사이의 마찰을 측정하였다. 스위치 당 2회 측정을 수행하고, 조성물 당 5개 스위치를 검사하였다.
샴푸를 사용한 모발의 처리
우선, 하기 프로토콜에 따라 상기 표 4에 주어진 기본 샴푸 조성물 (본 발명에 따른 샴푸가 아니고, 복합 입자를 함유하지 않음)로 모발 스위치를 세척하였다.
각 스위치를 흐르는 수돗물에 30 초동안 헹구었다. 샴푸 (0.5 ml)를 각 스위치에 도포하고, 모발을 장갑 낀 손가락으로 30 초동안 교반한 다음, 흐르는 수돗물에 30초동안 헹구었다.
이후, 각 습윤 스위치의 마찰값을 상기 기재된 바와 같은 질감 분석기를 이용하여 측정하였다. 이어서, 스위치를 50℃에서 30 분동안 건조시키고, 상기 질감 분석기를 이용하여 마찰을 재측정하여 건조 마찰값을 얻었다.
컨디셔너를 사용한 모발의 처리
이어서, 상기 절차 후에 각 모발 스위치를 하기에 따라 컨디셔너 조성물로 처리하였다.
각 스위치를 우선 흐르는 수돗물로 10 초동안 헹군 다음, 컨디셔너 (0.5 ml) 를 1 분동안 모발에 도포하고 마사지하였다. 이어서, 컨디셔너를 모발 상에 1 분동안 교반없이 두고, 그후 흐르는 수돗물하에 30 초동안 헹구었다. 그 후, 질감 분석기를 이용하여 습윤 스위치의 마찰을 측정하였다. 다시, 이러한 측정 후에, 모발을 50℃에서 건조시키고, 마찰을 다시 측정하여 건조 마찰값을 얻었다.
컨디셔너 조성물로 처리한 결과의 샴푸된 모발의 마찰 감소를 샴푸한 후의 각 모발 스위치 마찰값과 컨디셔너 조성물로 처리한 후의 모발 스위치 마찰값의 차이로서 계산하였다. 이러한 차이를 이어서 샴푸된 모발의 마찰값에 대한 퍼센트로서 표현하였다. 이러한 계산을 습윤 및 건조 모발 스위치에 대해 수행하였다.
2개의 별도 실험 세트를 수행하였다.
세트 1) 실시예 2 내지 7 및 비교예 A; 습윤 및 건조 마찰 측정, 및
세트 2) 실시예 2 및 비교예 A, B 및 C; 습윤 마찰 측정.
실험의 성질 때문에, 결과는 단일 실험 세트 내에서만 비교할 수 있고, 별도 세트간에는 비교할 수 없다.
따라서, 컨디셔너 조성물 (조성물 당 평균 5개 스위치)로 처리된 습윤 및 건조 모발 스위치에 대해 계산된 마찰 감소율을 하기 표 5 (실시예 2 내지 7 및 비교예 A) 및 6 (실시예 2 및 비교예 A, B 및 C)에 나타내었다.
실시예 | 마찰의 감소 % (습윤) | 마찰의 감소 % (건조) |
A | 50.4 | 25.5 |
2 | 64.2 | 43.2 |
3 | 60.1 | 41.3 |
4 | 54.4 | 28.1 |
5 | 55.4 | 32.4 |
6 | 57.1 | 24.5 |
7 | 53.5 | 34.1 |
모발의 습윤 및 건조 마찰이 본 발명에 따른 컨디셔너 조성물을 사용함으로써 극적으로 감소되었음을 알 것이다. 모든 경우에서, 비교예 A보다 추가 이익이 나타났다.
실시예 | 마찰의 감소 % (습윤) |
A | 57.2 |
B | 50.9 |
C | 59.2 |
2 | 65.3 |
모발의 습윤 마찰이 본 발명에 따른 컨디셔너 조성물을 사용함으로써 극적으로 감소되고, 비교예 A, B 및 C에 대해 추가 이익이 관찰됨을 알 것이다.
실시예 10 - 소비자에 의한 모발 촉감 평가
모발 촉감 평가에 사용된 모발은 길이가 대략 11 인치이고 중량이 대략 10 g인 진갈색 사람의 모발 스위치였다. 사용 전에, 스위치를 평가하고자 하는 촉감 특질, 즉 매끄러운 촉감, 윤기 촉감 및 보습성 촉감의 관점에서 균형을 이루게 하여, 스위치 간의 이러한 촉감 특질에 대해 유의한 차이가 없도록 하였다.
모발 스위치를 세정한 다음, 하기에 따라 컨디셔너 조성물로 처리하였다: 이 들을 흐르는 수돗물에 10 초동안 적셨다. 표 4에서 주어진, 복합 입자를 함유하지 않은 샴푸를 (모발 g 당 샴푸 0.14 g) 각 스위치 상에 도포하고 30 초동안 마사지 한 후, 30 초 동안 헹구었다.
컨디셔너 조성물 (모발 g 당 컨디셔너 0.14 g)을 세척된 습윤 모발에 도포하고 1 분동안 마사지하였다. 컨디셔너를 교반없이 1 분동안 모발 상에 방치하고, 흐르는 수돗물 하에 30 초동안 헹구었다. 이어서, 스위치를 건조시켰다. 컨디셔너 조성물 당 하나의 스위치를 사용하였다.
이러한 방법에서, 모발 스위치를 실시예 3 및 5 및 비교예 A로 처리한 후에 매끄러운 촉감, 윤기 촉감 및 보습성 촉감에 대해 10명의 소비자 패널이 평가하였다. 소비자들은 0 내지 100의 연동 규모를 사용하여 각 조성물에 대한 각 촉감 특질을 평가하였다.
10명 소비자에 의해 평가된 평균 점수를 하기 표 7에 나타내었다.
실시예 | 촉감 특질 | ||
매끄러움 | 윤기 | 보습성 | |
A | 44.10 | 44.10 | 48.20 |
3 | 70.50 | 72.50 | 74.10 |
5 | 59.20 | 53.90 | 59.10 |
본 발명에 따른 컨디셔너 조성물로 처리된 모발이 비교예 A로 처리된 모발에 비하여 촉감 특질이 현저하게 증가된 것을 알 것이다.
Claims (19)
- (a) 대전 유기 분자를 점토와 혼합함으로써 복합 입자의 수분산액을 제조하는 단계, 및(b) 복합 입자의 수분산액을 융화성 수성 담체 중 적합한 모발 트리트먼트 성분과 합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는,i) 알짜 표면 전하를 갖는 점토 및ii) 6개 이상의 탄소 원자를 포함하고, 그 위의 전하가 점토의 알짜 표면 전하와 반대인 대전 유기 분자를 포함한 복합 입자의 수분산액을 포함하는 모발 트리트먼트 조성물의 제조 방법.
- 제1항에 있어서, 복합 입자의 입도가 1 내지 100 미크론인 방법.
- 제2항에 있어서, 복합 입자의 입도가 2 내지 50 미크론인 방법.
- 제2항에 있어서, 복합 입자의 입도가 2 내지 20 미크론인 방법.
- 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 대전 유기 분자 대 점토의 중량 비율이 0.05:1 내지 20:1인 방법.
- 제5항에 있어서, 대전 유기 분자 대 점토의 중량 비율이 0.1:1 내지 10:1인 방법.
- 제5항에 있어서, 대전 유기 분자 대 점토의 중량 비율이 0.2:1 내지 5:1인 방법.
- 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 점토가 알짜 음성 표면 전하를 갖고, 대전 유기 분자가 양성 전하를 갖는 것인 방법.
- 제8항에 있어서, 점토가 합성 헥토라이트인 방법.
- 제8항에 있어서, 대전 유기 분자가 양이온성 계면활성제의 양이온, 양이온성 중합체, 및 산과 함께 사용되는 지방 아민으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 방법.
- 제10항에 있어서, 대전 유기 분자가 알킬 트리메틸 암모늄 클로라이드의 양이온이며, 상기 알킬쇄가 12 내지 22개의 탄소원자를 포함하는 것인 방법.
- 제10항에 있어서, 대전 유기 분자가 양이온성 중합체인 방법.
- 제1항에 있어서, 점토가 알짜 양성 표면 전하를 갖고, 대전 유기 분자가 음성 전하를 갖는 것인 방법.
- 제1항 내지 제4항 및 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 대전 유기 분자가 모발에 색상을 부여할 수 없는 것인 방법.
- 제1항 내지 제4항 및 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 조성물이 린스 오프 모발 컨디셔너인 방법.
- 제1항 내지 제4항 및 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 총 조성물을 기준으로 복합 입자의 중량이 총 조성물의 0.01 내지 20 중량%인 방법.
- 제1항 내지 제4항 및 제13항 중 어느 한 항의 방법으로 제조된 조성물을 모발에 도포하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 모발 처리 방법.
- 제1항 내지 제4항 및 제13항 중 어느 한 항의 방법으로 제조된 조성물을 모발에 도포하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 모발 촉감의 개선 방법.
- 모발의 촉감을 개선하는 것을 특징으로 하는, 제1항 내지 제4항 및 제13항 중 어느 한 항의 방법으로 제조된 모발 트리트먼트 조성물.
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