KR102204483B1 - 황산화 올리고히드록시카르복실산 에스테르, 및 그 용도 - Google Patents

황산화 올리고히드록시카르복실산 에스테르, 및 그 용도 Download PDF

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Abstract

본 발명은 황산화 올리고히드록시카르복실산 에스테르, 상기 에스테르를 포함하는 화장품 및 의약 제제, 및 상기 에스테르의 음이온성 계면활성제로서의 용도에 관한 것이다.

Description

황산화 올리고히드록시카르복실산 에스테르, 및 그 용도 {SULFATED OLIGOHYDROXYCARBOXYLIC ACID ESTERS, AND USE THEREOF}
본 발명은 올리고히드록시카르복실산의 황산화 에스테르, 이들 에스테르를 포함하는 화장품 및 의약 조성물, 및 이들 에스테르의 음이온성 계면활성제로서의 용도에 관한 것이다.
음이온성 계면활성제는 가장 널리 보급된 계면-활성 화합물에 속하는 것으로서, 세제 및 세정제에 사용되는 것과 별개로, 화장품 분야에도 또한 널리 사용되고 있다. 화장품에 주로 사용되는 통상의 음이온성 계면활성제는 알킬 에테르 술페이트의 염 (알킬 폴리에테르 술페이트, 지방 알코올 폴리글리콜 에테르 술페이트 (또한 에테르 술페이트로 약기하기도 함)) 이다. 이들은 강한 거품형성력, 높은 세정 강도, 낮은 경화 및 지방 민감성을 특징으로 하며, 종종 예를 들어 헤어 샴푸, 포움 또는 샤워 바쓰 등의 화장품 제조에 사용되지만, 수동 식기세척용 세제에서도 또한 사용된다.
수많은 현존 응용제품에 대해서, 양호한 계면-활성 효과와는 별개의 음이온성 계면활성제에 대해 추가 요건이 있다. 특히 화장품류에서, 고도의 피부 적합성이 요구된다. 또한, 대체로 적절한 수중 용해성, 화장품류에 사용되는 가능한 한 많은 활성 성분 및 보조제와의 양호한 상용성, 양호한 거품 형성력 및 양호한 유변학적 거동이 요망된다. 또한, 생물기원 및 특히 또한 재생가능 원료 물질로부터 적어도 일부 제조될 수 있는 음이온성 계면활성제에 대한 요구가 존재한다. 또한, 알콕실화기를 갖지 않고 따라서 특히 그 제조에 있어서 에틸렌 옥시드의 사용을 필요치 않게 하는 계면활성제에 대한 요구가 존재한다.
EP 0 530 866 A1 에는 알칸카르복실산의 황산화 에스테르, 및 피부 접촉시에, 가수분해되어 활성 성분 (예, 히드록시카르복실산 에스테르) 을 방출하는 표면-활성 화합물로서의 그 용도가 기재되어 있다.
DE 40 030 096 A1 에는 황산화 히드록시카르복실산 에스테르 및 표면-활성 물질로서의 그 용도가 기재되어 있다. 이 문헌의 4 페이지에 기재된 실시예 A 에는, 라우릴 락테이트의 제조를 위하여, 락트산 올리고머의 라우릴 에스테르를 제조하는 기술적인 교시가 없다. 예를 들어, 비말동반제로서 톨루엔을 사용하여 에스테르화를 명시된 225 ℃ 로 가열하는 것도 가능하지 않으며, 여기서 상기 비말동반제는 물 분리기의 이용시, 반응시 유리되는 물과 함께 약 80 내지 90 ℃ 의 비점의 공비혼합물을 형성하는 것이다.
DE 43 40 042 A1 은 딱딱한 표면의 세척 및 헹굼을 위한 세척 및 헹굼 조성물에서의 계면-활성 물질로서의, DE 43 40 042 A1 에 기재된 술페이트 계면활성제의 용도를 기재하고 있다.
본 발명의 목적은 각종 응용을 위한 계면-활성 화합물로서 매우 적합한 신규 화합물을 제공하고자 하는 것이다. 특히, 이들은 앞부분에 기재한 바와 같은 복잡한 요건을 커버하는데 있어 적합해야 한다. 구체적으로, 종래 기술에 공지된 석유화학 성분 기반 및/또는 알킬렌 옥시드 기반의 음이온성 계면활성제와 적어도 비교가능한 응용 특성을 갖는 계면활성제-함유 제형을 제공하는 것이 가능해야 한다.
놀랍게도, 이러한 목적은 올리고히드록시카르복실산의 황산화 에스테르에 의해 달성되는 것을 알게 되었다.
본 발명은 우선 일반식 (I) 의 화합물을 제공하는 것이다.
Figure 112015128259513-pct00001
(식 중,
R1 은 수소, 또는 1 내지 30 개의 탄소 원자 및 0, 1, 2 또는 3 개의 이중 결합을 갖는 선형 또는 분지형 지방족 탄화수소 라디칼이고,
라디칼 R2 는, 서로 독립적으로, 수소, 메틸, 에틸, -OA, -COOR4, -CH2-OA 및 -CH2-COOR4 로부터 선택되고, 여기서 라디칼 R4 는 수소, 또는 1 내지 30 개의 탄소 원자 및 0, 1, 2 또는 3 개의 이중 결합을 갖는 선형 또는 분지형 지방족 탄화수소 라디칼이고,
라디칼 R3 은, 서로 독립적으로, 수소, 메틸, 에틸, -OA, -COOR5, -CH2-OA 및 -CH2-COOR5 로부터 선택되고, 여기서 라디칼 R5 는 수소, 또는 1 내지 30 개의 탄소 원자 및 0, 1, 2 또는 3 개의 이중 결합을 갖는 선형 또는 분지형 지방족 탄화수소 라디칼이고,
A 는 H 또는 -SO3B 이고, 여기서 B 는 수소 또는 양이온 균등물 (cation equivalent) 이고,
n 은 평균 0.1 이상의 값이고,
m1 및 m2 는, 서로 독립적으로, 0 또는 1 이고,
단, 라디칼 A 중 적어도 하나는 -SO3B 이고,
단, 라디칼 R1, R4 또는 R5 중 적어도 하나는, 1 내지 30 개의 탄소 원자 및 0, 1, 2 또는 3 개의 이중 결합을 갖는 선형 또는 분지형 지방족 탄화수소 라디칼임).
올리고락테이트의 황산화 에스테르가 바람직한 구현예이다. 따라서, 일반식 (I) 의 화합물은 식 (I.1) 의 화합물로부터 선택된다:
Figure 112015128259513-pct00002
(식 중,
R1 은 수소, 또는 6 내지 30 개의 탄소 원자 및 0, 1, 2 또는 3 개의 이중 결합을 갖는 선형 또는 분지형 탄화수소 라디칼이고,
B 는 수소 또는 양이온 균등물이고,
n 은 평균 0.1 이상의 값임).
본 발명은 또한 일반식 (I) 의 화합물의 제조 방법을 제공한다. 본 발명은 또한 이 방법에 의해 수득가능한 일반식 (I) 의 화합물을 제공한다.
본 발명은 또한, 상기 및 하기 정의하는 바와 같은, 일반식 (I) 의 화합물을 하나 이상 포함하는 화장품 또는 의약 조성물을 제공한다.
본 발명은 또한 표면-활성 물질로서의, 특히 세제 및 세정제, 화장품 조성물, 의약 조성물을 위한 음이온성 계면활성제로서의, 상기 및 하기에 정의하는 바와 같은, 일반식 (I) 의 화합물의 용도를 제공한다.
일반식 (I) 의 화합물은 혼합물의 형태로 또는 순수 화합물로서 존재할 수 있다. 본 발명에 따른 용도를 위해, 예컨대 하기 기재되는 제조 방법에 의해 수득가능한 바와 같은, 일반식 (I) 의 화합물의 혼합물이 대체적으로 적합하다. 이들 혼합물의 개개 성분은 예를 들어 올리고머화도 n 과 관련해 상이할 수 있다. 1 개 초과의 카르복실기 및/또는 1 개 초과의 알코올성 OH 기를 갖는 히드록시카르복실산이 일반식 (I) 의 화합물의 제조에 사용된다면, 이들 혼합물의 개개 성분은 또한 그 제조를 위한 에스테르화 반응으로부터의 구조적 이성질체일 수 있다. 물론, 또한, 통상적인 분리 방법에 따라 예컨대 증류 또는 크로마토그래피에 의해, 본 발명에 따른 방법에 의해 수득가능한 반응 혼합물을 분리하는 것도 가능하다.
변수 n 의 값에 1 을 더함으로써 일반식 (I) 및 일반식 (I.1) 의 본 발명에 따른 화합물에 대하여 평균 올리고머화도가 나온다.
본 발명의 맥락에서, 양이온 균등물이란 1 가 양이온, 또는 다가 양이온의 1 가 전하 부분을 말한다.
B 가 양이온 균등물이라면, 이는 바람직하게는 알칼리 금속 양이온, NH4 + 및 식 HNE1E2E3+ 의 양이온 (식 중, E1, E2 및 E3 은, 서로 독립적으로, 수소, 선형 및 분지형 C1-C6-알킬 및 선형 및 분지형 C1-C4-히드록시알킬이고, 단 라디칼 E1, E2 및 E3 중 하나는 수소는 아니다) 에서 선택된다. 바람직하게는 양이온 균등물은 Na+, K+, NH4 +, Mg2+/2, HN(CH3)3 +, HN(C2H5)3 +, HN(C2H4OH)3 +, H2N(C2H4OH)2 +, 등에서 선택된다.
1 내지 30 개의 탄소 원자 및 0, 1, 2 또는 3 개의 이중 결합을 갖는 적합한선형 또는 분지형 지방족 탄화수소는 상응하는 C1-C30-알킬 라디칼, C1-C30-알케닐 라디칼, C1-C30-알카디에닐 라디칼 및 C1-C30-알카트리에닐 라디칼이다.
바람직하게는, 라디칼 R1, R4 또는 R5 중 적어도 하나가 1 내지 30 개의 탄소 원자 및 0, 1, 2 또는 3 개의 이중 결합을 갖는 선형 또는 분지형 지방족 탄화수소 라디칼이다. 특히, R1, R4 및 R5 는, 서로 독립적으로, 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, n-부틸, 2-부틸, sec-부틸, tert-부틸, n-펜틸, 2-펜틸, 2-메틸부틸, 3-메틸부틸, 1,2-디메틸프로필, 1,1-디메틸프로필, 2,2-디메틸프로필, 1-에틸프로필, n-헥실, 2-헥실, 2-메틸펜틸, 3-메틸펜틸, 4-메틸펜틸, 1,2-디메틸부틸, 1,3-디메틸부틸, 2,3-디메틸부틸, 1,1-디메틸부틸, 2,2-디메틸부틸, 3,3-디메틸부틸, 1,1,2-트리메틸프로필, 1,2,2-트리메틸프로필, 1-에틸부틸, 2-에틸부틸, 1-에틸-2-메틸프로필, n-헵틸, 2-헵틸, 3-헵틸, 2-에틸펜틸, 1-프로필부틸, n-옥틸, 2-에틸헥실, 2-프로필헵틸, n-노닐, n-데실, n-운데실, n-도데실, n-트리데실, n-테트라데실, n-펜타데실, n-헥사데실, n-헵타데실, n-옥타데실, n-노나데실, 아라키닐, 베헤닐, 리그노세리닐, 멜리시닐, 이소트리데실, 이소스테아릴, 올레일, 리놀레일, 리놀레닐, 등에서 선택된다.
바람직한 구현예에서, 라디칼 R1, R4 또는 R5 중 적어도 하나는 6 내지 30 개의 탄소 원자 및 0, 1, 2 또는 3 개의 이중 결합을 갖는 선형 또는 분지형 지방족 탄화수소 라디칼이다. 특히 바람직하게는, R1, R4 및 R5 는, 서로 독립적으로, n-헥실, 2-에틸헥실, n-헵틸, n-옥틸, n-노닐, n-데실, n-운데실, n-도데실, n-트리데실, n-테트라데실, n-펜타데실, n-헥사데실, n-헵타데실, n-옥타데실, n-노나데실, 아라키닐, 베헤닐, 리그노세리닐, 멜리시닐, 이소트리데실, 이소스테아릴, 올레일, 리놀레일, 리놀레닐, 및 그 조합에서 선택된다.
라디칼 R1, R4 및 R5 는 순수 알코올 또는 알코올 혼합물로부터 유래될 수 있다. 바람직하게는, 이들은 공업적으로 이용가능한 알코올 또는 알코올 혼합물이다. 한 바람직한 구현예에서, R1, R4 및 R5 는 서로 독립적으로, 천연 또는 합성 지방산 및 상응하는 지방 알코올에서 발견되는 바와 같은, 주로 선형인 알킬, 알케닐, 알카디에닐 및 알카트리에닐 라디칼에서 선택된다.
특히 바람직한 구현예에서, R1, R4 및 R5 는, 서로 독립적으로, 공업적 알코올 혼합물 기반의 지방 알코올에서 유래된다. 이들로는 예를 들어 지방 및 오일 기반의 공업적 메틸 에스테르의 수소화시 생성된 알코올 혼합물을 들 수 있다. 이들로는 또한 옥소 합성으로부터의 알데히드의 수소화시 생성된 알코올 혼합물 (옥소 알코올) 또는 불포화 지방 알코올의 이량체화시 생성된 알코올 혼합물을 들 수 있다.
바람직하게는, 라디칼 R1, R4 및 R5 중 적어도 하나는 8 내지 18 개의 탄소 원자를 갖는 선형 포화 알코올로부터 유래한다.
특히 바람직하게는, 라디칼 R1, R4 및 R5 중 적어도 하나는 선형 포화 C12-/C14-알코올의 혼합물로부터 유래한다.
더욱이, 바람직하게는, 라디칼 R1, R4 및 R5 중 적어도 하나는 C16-/C18-지방 알코올 혼합물로부터 유래한다. 세틸 (헥사데실) 및 스테아릴 (옥타데실) 의 혼합물을 또한 세테아릴이라고도 한다.
바람직하게는, 화합물 (I) 에서, 변수 m1 및 m2 는 동일한 의미를 가진다.
일반식 (I) 의 화합물은 올리고히드록시카르복실산의 에스테르이다. 이들은 또한 통상 히드록시카르복실산, 예를 들어 락트산, 글리콜산, 말산, 타르타르산, 타르트론산 및 그 혼합물에서 유래할 수 있다. 바람직하게는 화합물 (I) 은 락트산, 글리콜산, 말산, 타르타르산 또는 그 혼합물에서 유래한다. 특히 바람직하게는, 화합물 (I) 은 락트산으로부터 유래한다.
일반식 (I) 의 화합물에서, n 은 바람직하게는 0.1 내지 100, 특히 바람직하게는 0.15 내지 50, 특히 0.2 내지 20 의 값이다.
일반식 (I.1) 의 화합물에서, n 은 바람직하게는 0.1 내지 100, 특히 바람직하게는 0.15 내지 50, 특히 0.2 내지 20 의 값이다.
본 발명은 또한 일반식 (I) 의 화합물의 제조 방법으로서,
a) 하나 이상의 일반식 (I.A) 의 히드록시카르복실산을,
Figure 112015128259513-pct00003
(식 중, R2, R3 및 m1 은 청구항 1 내지 8 중 어느 한 항에 정의된 바와 같음)
에스테르화 반응으로 반응시키며, 상기 에스테르화는 하나 이상의 알코올 R1-OH (식 중, R1 은 청구항 1 내지 8 중 어느 한 항에 정의된 바와 같음) 의 존재 하에서 일어나거나, 또는 히드록시카르복실산(들) (I.A) 의 에스테르화의 생성물을 이후 하나 이상의 알코올 R1-OH 와 반응시키고,
b) 단계 a) 로부터의 반응 생성물을 황산화제와 반응시키고, 그리고
c) 임의적으로는, 단계 b) 로부터의 반응 생성물을 염기를 이용해 적어도 일부 중화시키는,
제조 방법을 제공한다.
R1, R2, R3, R4, R5 및 m1 의 적합하고 바람직한 정의에 대해서는, 전부 이들 라디칼 및 변수에 관하여 앞서 설명한 내용을 참조한다.
단계 a)
단계 a) 에서의 에스테르화 반응은 여러 단계로 일어날 수 있는데, 우선 하나 이상의 히드록시카르복실산 (I.A) 에 대해 올리고머화와 함께 에스테르화를 실시하고, 이후 수득한 반응 생성물을, 임의로 분리 및/또는 정제 후에, 하나 이상의 알코올 R1-OH 와 추가 에스테르화로 반응시킨다.
바람직하게는, 일반식 (I) 의 화합물의 제조를 위한 에스테르화 반응은, 하나 이상의 일반식 (I.A) 의 히드록시카르복실산을 하나 이상의 알코올 R1-OH 의 존재 하에서 에스테르화에 적용시키는 원-포트 (one-pot) 반응의 관점에서 일어난다.
에스테르화 반응은 일반적으로 알려진 방법에 따라 일어날 수 있으며, 여기서 형성되는 반응수는 물-제거제에 의해, 추출에 의해 또는 증류에 의해 제거 가능하다.
바람직하게는, 형성되는 반응수는 증류에 의해 제거된다. 특정 구현예에서, 형성되는 반응수는 공비증류에 의해 제거된다. 반응은 이와 관련해 물과 공비 혼합물을 형성하는 용매의 존재 하에서 일어난다. 적합한 용매 및 비말동반제는 지방족 및 방향족 탄화수소, 예컨대 n-헥산 및 n-헵탄 등의 알칸, 시클로헥산 및 메틸시클로헥산 등의 시클로알칸, 벤젠, 톨루엔 및 자일렌 이성질체 등의 방향족, 및 70 내지 140 ℃ 의 비점을 갖는 소위 특수-비점 스피리트 (special-boiling-point spirit) 이다. 특히 바람직한 비말동반제는 시클로헥산, 메틸시클로헥산 및 톨루엔이다. 반응수의 제거 및 용매의 반응기로의 재순환과 함께 공비 증류에 적합한 장치는 당업자에게 공지되어 있다. 사용 용매는 통상적인 방법에 의하여, 예를 들어 증류에 의해, 임의로는 감압 하에서, 에스테르화 후 반응 혼합물로부터 제거될 수 있다.
예컨대 탄소수 6 이상의 포화 또는 단일- 또는 고도불포화 지방 알코올과 같이, 충분히 높은 비점을 갖는 알코올 R1-OH 가 에스테르화에 사용되는 경우에는, 반응수의 증류 제거시 비말동반제의 사용이 면제될 수 있다.
에스테르화 온도는 통상 약 50 내지 250 ℃, 특히 바람직하게는 70 내지 200 ℃ 범위이다.
에스테르화는 대기압 또는 감압 하에서 일어나는 것이 바람직하다. 반응수의 증류 제거의 경우, 감압 하에서 에스테르화를 실시하는 것이 유리하다. 바람직하게는, 에스테르화시 압력은 1 mbar 내지 1.1 bar, 특히 5 mbar 내지 1 bar, 특히 10 mbar 내지 900 mbar 범위이다. 이것은 상기 기재된 에스테르화 반응의 1-단 변형 및 또한 2-단 변형 둘 모두에 있어서 그러하다.
에스테르화는 자가촉매적으로 또는 촉매의 존재 하에서 일어날 수 있다. 적합한 촉매는 강산, 예컨대 황산, 무수 염화수소, 술폰산, 예를 들어 톨루엔술폰산 및 메탄술폰산, 및 산성 이온 교환제이다. 본 발명에 따른 방법에서, 황산 및 p-톨루엔-술폰산이 바람직하게는 촉매로서 사용된다. 여기서 에스테르화 촉매의 양은 통상 에스테르화되는 성분의 총량에 대해 약 0.1 내지 5 중량% 의 범위이다.
바람직하게는, 에스테르화 반응은 외부 용매의 첨가 없이 일어난다. 이는 상기 기재된 에스테르화 반응의 1-단 변형 및 또한 2-단 변형 둘 모두에 있어서 그러하다. 그러나, 다르게는 본 발명에 따른 반응을 반응 조건 하에서 불활성인 유기 용매 또는 용매 혼합물의 존재 하에서 실시하는 것이 가능하다. 비양성자성 용매가 바람직하다. 사용 용매는 바람직하게는 120 ℃ 이상, 특히 140 ℃ 이상의 비점을 가진다. 이들로는 예를 들어 알킬렌 글리콜 디알킬 에테르, 예컨대 에틸렌 글리콜 디메틸 에테르, 에틸렌 글리콜 디에틸 에테르 등을 포함한다. 예를 들어, 시클로헥사논 (b.p.: 155 ℃), N-메틸피롤리돈 (b.p.: 204 ℃), 술포란 (b.p.: 285 ℃), 니트로벤젠 (b.p.: 210 ℃), 자일렌 (b.p.: 140 ℃) 이 마찬가지로 적합하다.
원하는 평균 올리고머화도 (p = 1 + n) 는 통상적인 방식으로 달성된다.
즉, 상기 기재된 에스테르화 반응의 2-단 변형의 경우, 우선, 원하는 평균 올리고머화도 (p = 1 + n) 를 갖는 올리고머성 히드록시카르복실산을 제조할 수 있다. 이를 위해, 반응 혼합물을 원하는 평균 올리고머화도를 달성하기에 충분한 반응 온도에서 일정 기간 동안 물-제거 조건 하에 둔다. 바람직하게는, 반응 시간은 약 0.5 내지 약 24 시간, 특히 약 1 내지 약 20 시간이다. 이러한 방식으로 수득된 올리고머성 히드록시카르복실산을 이후 하나 이상의 알코올 R1-OH 와 반응시켜 최종 생성물을 수득한다. 이 변형의 경우 알코올 성분 R1-OH 대 올리고머성 히드록시카르복실산의 몰비는 약 1:1 이다.
상기 기재된 에스테르화의 1-단 변형의 경우, 하나 이상의 일반식 (I.A) 의 히드록시카르복실산을 하나 이상의 알코올 R1-OH 의 존재 하에서 에스테르화에 적용시킨다. 이 변형에 따르면, 원하는 평균 올리고머화도 n 은 예를 들어 히드록시카르복실산 (I.A) 에 대한 알코올 성분 R1-OH 의 몰비를 통해 확립된다. 이러한 변형의 경우에는, 바람직하게는 1:1.01 내지 1:200, 특히 바람직하게는 1:1.1 내지 1:100, 특히 1:1.15 내지 1:50, 특히 1:1.2 내지 1:20 이다. 또한, 이 변형에 따르면, 반응 혼합물을 원하는 평균 올리고머화도를 갖는 일반식 (I) 의 화합물을 달성하기에 충분한 반응 온도에서 일정 기간 동안 물-제거 조건 하에 둔다. 바람직하게는, 반응 시간은 약 0.5 내지 약 24 시간, 특히 약 1 내지 약 20 시간이다.
단계 b)
계면활성제 알코올의 황산화 반응은 당업자에게 공지되어 있으며, 예를 들어 WO 93/24453, DE 40 03 096 A1 및 "Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry", 5th edition Vol. A25 (1994), pages 779-783 및 그에 인용된 참고 문헌에 기재되어 있다.
원칙상, 삼산화황, 삼산화황 복합물, 황산 ("올레움") 중의 삼산화황의 용액, 진한 황산, 클로로술폰산, 염화술푸릴 또는 아미도술폰산을 단계 a) 로부터의 반응 생성물을 황산화하는데 사용될 수 있다.
바람직하게는, 단계 b) 에 사용된 황산화제는 SO3 를 포함하거나, SO3 로 이루어진다. 바람직하게는 삼산화황 기체를 황산화의 반응 조건 하에서 불활성인 기체와의 혼합물로 사용한다. 바람직한 불활성 기체는 질소 또는 공기이다. 여기서, 삼산화황을 공기 또는 질소로 희석하고, 바람직하게는 약 1 내지 10, 특히 3 내지 6 부피% 의 삼산화황과의 기체 혼합물 형태로 사용한다.
SO3 에 의한 황산화를 특히 강하막 원리에 따라 작동하는 반응기에서 연속적으로 또는 비연속적으로 실시할 수 있다.
바람직하게는, 반응은 용매 없이 실시된다. 그러나, 통상의 용매, 예를 들어 오르토포름산 에스테르, 디메틸포름아미드, 1,2-디클로로에탄 또는 테트라히드로푸란이 또한 올레핀, 방향족, 알코올 등의 황산화에 사용될 수 있다.
SO3 에 의한 황산화는 바람직하게는 히드록시카르복실산 에스테르 대 SO3 의 몰비를 1:0.9 내지 1:2.4 로 하여 실시된다. 특히 여기서 1:1.0 내지 1:1.3 범위가 바람직하다.
SO3 에 의한 황산화는 예를 들어 10 내지 98 ℃ 의 온도에서 실시된다. 한편으로는 공급 물질의 적당히 낮은 점도를 확보하기 위하여, 다른 한편으로는 반응시 지나치게 많은 열 응력을 회피하기 위하여, 20 내지 90 ℃ 범위의 온도에서 황산화를 실시하는 것이 권장된다.
클로로술폰산이 황산화제로서 사용된다면, 상응하는 알코올 성분을 바람직하게는 불활성 조건 하의 교반 장치에 채우고, 클로로술폰산을 도입한다. 알코올 성분과 클로로술폰산의 몰비는 바람직하게는 0.5:1 내지 1:0.5 이며, 그 비는 특히 바람직하게는 0.75:1 내지 1:0.75 이다. 알코올 성분 대 클로로술폰산의 몰비는 매우 특히 바람직하게는 약 1:1 이다.
황산이 에스테르화에 사용된다면, 75 내지 100 중량% 농도, 바람직하게는 85 내지 98 중량% 농도 (소위 "진한 황산" 또는 "황산 1수화물") 가 편의상 사용된다. 에스테르화는 예컨대 열 발생 등의 반응 조절이 요구되는 경우에는 용매 또는 희석제 중에서 실시될 수 있다. 일반적으로, 알코올 반응물을 먼저 도입하고, 황산화제를 지속적 혼합하에 서서히 도입한다. 알코올 성분의 완전 에스테르화가 요구되는 경우, 황산화제 및 알코올 성분은 바람직하게는 1:1 내지 1:1.5, 특히 바람직하게는 1:1 내지 1:1.2 의 몰비로 사용된다. 에스테르화는 바람직하게는 20 내지 90 ℃, 특히 바람직하게는 45 내지 75 ℃ 의 온도에서 실시된다. 임의적으로는, 저비점의 수-비혼화성 용매 또는 희석제 중에서 그의 비점에서 에스테르화를 실시하는 것이 편리할 수 있으며, 그 경우 에스테르화시 형성되는 물을 공비적으로 증류해 낸다.
단계 c)
사용될 수 있는 중화를 위한 염기는 알칼리 금속 염기, 예를 들어 수산화나트륨 용액, 수산화칼륨 용액, 탄산나트륨, 탄산수소나트륨, 탄산칼륨 또는 탄산수소칼륨 및 알칼리 토금속 염기, 예컨대 수산화칼슘, 산화칼슘, 수산화마그네슘 또는 탄산마그네슘, 및 아민이다. 적합한 아민은 예를 들어 C1-C6-알킬아민, 바람직하게는 n-프로필아민 및 n-부틸아민, 디알킬아민, 바람직하게는 디에틸프로필아민 및 디프로필메틸아민, 트리알킬아민, 바람직하게는 트리에틸아민 및 트리이소프로필아민이다. 아미노 알코올, 예컨대 트리알칸올아민, 예를 들어 트리에탄올아민, 알킬디알칸올아민, 예를 들어 메틸- 또는 에틸디에탄올아민, 및 디알킬알칸올아민, 예컨대 디메틸메탄올아민, 및 또한 2-아미노-2-메틸-1-프로판올이 바람직하다. 산 기의 중화는 또한 2 종 이상의 염기의 혼합물의 도움으로 실시될 수 있다. 염기는 특히 바람직하게는 NaOH, KOH, 2-아미노-2-메틸-1-프로판올, 트리에틸아민, 디에틸아미노프로필아민, 디에탄올아민, 트리에탄올아민, 트리이소프로판올아민 및 그 혼합물에서 선택된다. 중화는 사용 목적에 따라 부분적으로 또는 완전히 이루어질 수 있다. 부분 중화의 경우, 예를 들어 50 내지 100% 미만의 산 기가 중화될 수 있다. 완전 중화가 바람직하다.
일반식 (I) 및 일반식 (I.1) 의 화합물은 음이온성 계면활성제로서 매우 적합하다. 이들은 꽤 일반적으로 예를 들어 화장품 조성물, 의약 조성물, 위생 제품, 세제 및 세정제, 코팅 조성물, 제지 산업용 조성물, 직물 산업용 조성물 등일 수 있다.
본 발명에 따른 계면활성제는 여기서 단독 표면-활성 물질로서 사용될 수 있다. 일반식 (I) 및 일반식 (I.1) 의 화합물은 유리하게는 추가 계면활성제와의 양호한 상용성을 특징으로 한다.
계면활성제-함유 조성물
일반식 (I) 또는 일반식 (I.1) 의 본 발명에 따른 화합물은 특히 계면활성제-함유 조성물의 제형화에 있어서 매우 적합하다. 특히, 이들은 수성 계면활성제-함유 조성물이다. 화합물 (I) 및 (I.1) 은 이와 같은 조성물에 있어서 양호한 수중 용해성, 화장품에 사용되는 다수의 활성 성분 및 보조제와의 양호한 상용성, 양호한 거품 형성력 및 양호한 유변학적 거동을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 계면활성제-함유 조성물은 바람직하게는 계면활성제-함유 조성물의 총 중량에 대하여 0.1 내지 75 중량%, 특히 바람직하게는 0.5 내지 60 중량%, 특히 1 내지 50 중량% 의 전체 계면활성제 함량을 가진다.
적합한 계면활성제는 화합물 (I) 과 상이한 음이온성 계면활성제, 비이온성 계면활성제, 양이온성 계면활성제, 양쪽성 계면활성제 및 그 혼합물이다.
음이온성 계면활성제의 전형적인 예는 비누, 알킬술포네이트, 알킬벤젠술포네이트, 올레핀술포네이트, 알킬 에테르 술포네이트, 글리세롤 에테르 술포네이트, 메틸 에스테르 술포네이트, 술포 지방산, 알킬술페이트, 지방 알코올 에테르 술페이트, 글리세롤 에테르 술페이트, 지방산 에테르 술페이트, 히드록시 혼합 에테르 술페이트, 모노글리세라이드 (에테르) 술페이트, 지방산 아미드 (에테르) 술페이트, 모노- 및 디알킬 술포숙시네이트, 모노- 및 디알킬 술포숙시나메이트, 술포트리글리세라이드, 아미드 비누, 에테르 카르복실산 및 그 염, 지방산 이세티오네이트, 지방산 사르코시네이트, 지방산 타우라이드, N-아실아미노산, 예를 들어 아실글루타메이트 및 아실아스파르테이트, 및 또한 아실락틸레이트, 아실타르트레이트, 알킬 올리고글루코시드술페이트, 알킬 글루코오스 카르복실레이트, 단백질 지방산 축합물 및 알킬 (에테르) 포스페이트이다.
적합한 비누는 예를 들어 알칼리 금속, 알칼리 토금속 및 지방산의 암모늄 염, 예를 들어 스테아르산칼륨이다.
적합한 올레핀술포네이트는 예를 들어 식 R3-CH=CH-R4 의 올레핀에 대한 SO3 의 부가 반응, 및 후속적인 가수분해 및 중화에 의해 수득되며, 여기서 R3 및 R4 는, 서로 독립적으로, H 또는 탄소수 1 내지 20 의 알킬 라디칼이고, 단 R3 및 R4 는 함께 6 이상, 바람직하게는 8 내지 20, 특히 10 내지 16 의 탄소 원자를 가진다. 제조 및 용도와 관련해서는, 리뷰 논문 "J. Am. Oil. Chem. Soc.", 55, 70 (1978) 을 참조할 수 있다. 올레핀술포네이트는 알칼리 금속, 알칼리 토금속, 암모늄, 알킬암모늄, 알칸올암모늄 또는 글루캄모늄 염의 형태일 수 있다. 바람직하게는, 올레핀술포네이트는 나트륨 염의 형태이다. 가수분해된 알파-올레핀술폰화 생성물, 즉 알파-올레핀술포네이트는, 약 60 중량% 의 알칸술포네이트 및 약 40 중량% 의 히드록시알칸술포네이트로 이루어지며; 이 중, 약 80 내지 85 중량% 는 모노술포네이트이고, 15 내지 20 중량% 는 디술포네이트이다.
바람직한 메틸 에스테르 술포네이트 (MES) 가 식물성 또는 동물성 지방 또는 오일의 지방산 메틸 에스테르의 술폰화에 의해 수득된다. 식물성 지방 및 오일로부터, 예를 들어, 평지씨유, 해바라기유, 대두유, 팜유, 코코넛 지방 등으로부터의 메틸 에스테르 술포네이트가 바람직하다.
바람직한 알킬술페이트는 일반식 R6-O-SO3Y (식 중, R6 은 탄소수 6 내지 22 의 선형 또는 분지형의 포화 또는 불포화 탄화수소 라디칼이고, Y 는 알칼리 금속, 알칼리 토금속의 1 가 전하 균등물, 암모늄, 모노-, 디-, 트리- 또는 테트라알킬암모늄, 알칸올암모늄 또는 글루캄모늄임) 의 지방 알코올의 술페이트이다. 적합한 지방 알코올 술페이트는 바람직하게는 자연적 지방 알코올 또는 합성 옥소알코올의 황산화 및 후속적인 중화에 의해 수득된다. 지방 알코올 술페이트의 전형적인 예는 카프로익 알코올, 카프릴릭 알코올, 2-에틸헥실 알코올, 카프릭 알코올, 라우릴 알코올, 이소트리데실 알코올, 미리스틸 알코올, 세틸 알코올, 팔미톨레일 알코올, 스테아릴 알코올, 이소스테아릴 알코올, 올레일 알코올, 엘라이딜 알코올, 페트로셀리닐 알코올, 리놀릴 알코올, 리놀레닐 알코올, 베헤닐 알코올 및 엘라에오스테아릴 알코올, 및 그 염 및 혼합물의 황산화 생성물이다. 지방 알코올 술페이트의 바람직한 염은 나트륨 및 칼륨 염, 특히 나트륨 염이다. 지방 알코올 술페이트의 바람직한 혼합물은, 예컨대 지방 및 오일 기반의 공업적인 메틸 에스테르의 고압 수소화시, 또는 옥소 합성으로부터의 알데히드의 수소화시 또는 불포화 지방 알코올의 이량체화시 형성되는 공업적 알코올 혼합물 기반의 것이다. 알킬술페이트의 제조의 경우 탄소수 12 내지 18, 특히 탄소수 12 내지 14 의 지방 알코올 및 지방 알코올 혼합물이 바람직하다. 전형적인 예는 식물성 원료 물질 기반의 공업적 알코올 술페이트이다.
바람직한 사르코시네이트는 나트륨 라우로일 사르코시네이트 또는 나트륨 스테아로일 사르코시네이트이다.
바람직한 단백질 지방산 축합물은 밀-기반 식물성 생성물이다.
바람직한 알킬포스페이트는 모노- 및 디인산의 알킬 에스테르이다.
적합한 아실글루타메이트는 식 (I) 의 화합물이다:
Figure 112015128259513-pct00004
(식 중, COR7 은 6 내지 22 개의 탄소 원자 및 0, 1, 2 또는 3 개의 이중 결합을 갖는 선형 또는 분지형 아실 라디칼이고, X 는 수소, 알칼리 금속, 알칼리 토금속의 1 가 전하 균등물, 암모늄, 알킬암모늄, 알칸올암모늄 또는 글루캄모늄임).
아실글루타메이트의 제조는 예를 들어 지방산, 지방산 에스테르 또는 지방산 할라이드와 글루탐산의 Schotten-Baumann 아실화에 의해 일어난다. 아실글루타메이트는 예를 들어 BASF SE, Clariant AG, Frankfurt/DE, 또는 Ajinomoto Co. Inc., Tokyo/Japan 에서 판매되고 있다. 아실글루타메이트의 제조 및 특성에 대한 고찰은 M. Takehara et al. 에 의한 J. Am. OiI Chem. Soc. 49 (1972) 143 에서 확인 가능하다. 성분 b) 로서 적합한 전형적인 아실글루타메이트는 바람직하게는 탄소수 6 내지 22, 특히 바람직하게는 탄소수 12 내지 18 의 지방산으로부터 유래한다. 아실글루타메이트의 모노- 또는 디알킬 금속 염이 특히 사용된다. 이들로는 예를 들어 다음을 포함한다 (괄호 안은 Ajinomoto, USA 의 상품명): 나트륨 코코일 글루타메이트 (Amisoft CS-11), 디나트륨 코코일 글루타메이트 (Amisoft ECS-22SB), 트리에탄올암모늄 코코일 글루타메이트 (Amisoft CT-12), 트리에탄올암모늄 라우로일 글루타메이트 (Amisoft LT-12), 나트륨 미리스토일 글루타메이트 (Amisoft MS-11), 나트륨 스테아로일 글루타메이트 (Amisoft HS-11 P) 및 그 혼합물을 들 수 있다.
비이온성 계면활성제로는, 예를 들어, 다음을 들 수 있다:
- 지방 알코올 폴리옥시알킬렌 에스테르, 예를 들어 라우릴 알코올 폴리옥시에틸렌 아세테이트,
- 저분자량 C1-C6-알코올 유래 또는 C7-C30-지방 알코올 유래의 알킬 폴리옥시알킬렌 에테르. 여기서, 에테르 성분은 에틸렌 옥시드 단위, 프로필렌 옥시드 단위, 1,2-부틸렌 옥시드 단위, 1,4-부틸렌 옥시드 단위 및 그의 랜덤 공중합체 및 블록 공중합체로부터 유래될 수 있다. 이들로는 특히 지방 알코올 알콕실레이트 및 옥소 알코올 알콕실레이트, 특히 유형 RO-(R8O)r(R9O)sR10 (식 중, R8 및 R9 는 서로 독립적으로 = C2H4, C3H6, C4H8, 및 R10 = H, 또는 C1-C12-알킬, R = C3-C30-알킬 또는 C6-C30-알케닐, r 및 s 는 서로 독립적으로 0 내지 50 이며, 여기서 둘 모두가 0 일 수는 없다) 의 것, 예를 들어 이소트리데실 알코올 및 올레일 알코올 폴리옥시에틸렌 에테르를 들 수 있음,
- 알킬아릴알코올 폴리옥시에틸렌 에테르, 예를 들어 옥틸페놀 폴리옥시에틸렌 에테르,
- 알콕실화 동물성 및/또는 식물성 지방 및/또는 오일, 예를 들어 옥수수유 에톡실레이트, 피마자유 에톡실레이트, 탈로우 지방 에톡실레이트,
- 글리세롤 에스테르, 예를 들어 글리세롤 모노스테아레이트,
- 알킬페놀 알콕실레이트, 예를 들어 에톡실화 이소옥틸-, 옥틸- 또는 노닐페놀, 트리부틸페놀 폴리옥시에틸렌 에테르,
- 지방 아민 알콕실레이트, 지방산 아미드 및 지방산 디에탄올아미드 알콕실레이트, 특히 그의 에톡실레이트,
- 당 계면활성제, 소르비톨 에스테르, 예를 들어 소르비탄 지방산 에스테르 (소르비탄 모노올레에이트, 소르비탄 트리스테아레이트), 폴리옥시에틸렌 소르비탄 지방산 에스테르, 알킬 폴리글리코시드, N-알킬글루콘아미드,
- 알킬 메틸술폭시드,
- 알킬디메틸포스핀 옥시드, 예를 들어 테트라데실디메틸포스핀 옥시드.
적합한 양쪽성 계면활성제는 예를 들어 알킬베타인, 알킬아미도프로필베타인, 알킬술포베타인, 알킬 글리시네이트, 알킬 카르복시글리시네이트, 알킬 암포아세테이트 또는 -프로피오네이트, 알킬 암포디아세테이트 또는 -디프로피오네이트이다. 예를 들어, 코코디메틸술포프로필베타인, 라우릴베타인, 코카미도프로필베타인, 나트륨 코캄포프로피오네이트 또는 테트라데실디메틸아민 옥시드가 사용 가능하다.
양이온성 계면활성제로는, 예를 들어, 4급화 암모늄 화합물, 특히 알킬트리메틸암모늄 및 디알킬디메틸암모늄 할라이드 및 알킬술페이트, 및 피리딘 및 이미다졸린 유도체, 특히 알킬피리디늄 할라이드를 포함한다. 예를 들어, 베헤닐 또는 세틸트리메틸암모늄 클로라이드가 사용될 수 있다. 또한, 지방산 에스테르 형태로 긴 탄화수소 사슬을 지닌 4급 트리에탄올-메틸-암모늄 또는 4급 디에탄올-디메틸-암모늄 화합물을 기반으로 하는 소위 에스테르 콰트 (quat) 가 적합하다. 이들로는, 예를 들어, 비스(아실옥시에틸)히드록시에틸암모늄 메토술페이트를 들 수 있다. 또한, Dehyquart L 80 (INCI: 디코코일에틸 히드록시에틸암모늄 메토술페이트 (및) 프로필렌 글리골) 이 적합하다.
화장품 및 의약 조성물
일반식 (I) 및 일반식 (I.1) 의 화합물은 바람직하게는 화장품 및 의약 제품, 특히 수성 화장품 및 의약 제품을 제형화하는데 적합하다.
본 발명은 또한 하기를 포함하는 화장품 또는 의약 조성물을 제공한다:
a) 상기 정의된 바와 같은, 하나 이상의 일반식 (I) 의 화합물,
b) 하나 이상의 화장품 또는 의약적 활성 성분, 및
c) 임의적으로는, 상기 성분 a) 및 b) 와 상이한 하나 이상의 화장품 또는 의약 보조제.
바람직하게는, 하나 이상의 일반식 (I.1) 의 화합물이 성분 a) 로서 사용된다.
바람직하게는, 성분 c) 는 하나 이상의 화장품 또는 의약 담체를 포함한다.
바람직하게는, 담체 성분 c) 는 하기에서 선택된다:
i) 물,
ii) 수-혼화성 유기 용매, 바람직하게는 C2-C4-알칸올, 특히 에탄올,
iii) 오일, 지방, 왁스,
iv) iii) 과 상이한 1 가, 2 가 또는 3 가 알코올과의 C6-C30-모노카르복실산의 에스테르,
v) 포화 아실 및 시클릭 탄화수소,
vi) 지방산,
vii) 지방 알코올,
viii) 추진제 가스,
및 그 혼합물.
특히 적합한 화장품적으로 사용가능한 오일 또는 지방 성분 c) 은 Karl-Heinz Schrader, Grundlagen and Rezepturen der Kosmetika [Fundamentals and formulations of cosmetics], 2nd edition, Verlag Huthig, Heidelberg, pp. 319 - 355 에 기재되어 있으며, 이를 참조한다.
본 발명에 따른 화장품 조성물은 피부 화장품, 모발 화장품, 피부과, 위생 또는 의약 조성물일 수 있다. 그들의 계면-활성 특성으로 인해, 상기 기재된 식 (I) 및 식 (I.1) 의 화합물이 특히 피부 및/또는 모발을 세정하기 위한 조성물에 있어서 적합하다.
바람직하게는, 본 발명에 따른 조성물은 수용액, 고체 제형 (예, 비누 바 또는 워싱 스틱), 포움, 에멀젼, 현탁액, 로션, 겔, 페이스트 또는 스프레이 형태이다. 경우에 따라, 리포좀 또는 미소구체가 또한 사용 가능하다.
본 발명에 따른 화장품 조성물은 추가적으로 화장품 및/또는 피부과적 활성 성분 및 효과 물질 및 또한 보조제를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 본 발명에 따른 화장품 조성물은 상기 정의한 바와 같은 하나 이상의 식 (I) 또는 식 (I.1) 의 화합물, 상기 정의한 바와 같은 하나 이상의 담체 C), 및 이들과 상이하며 바람직하게는 화장품적 활성 성분, 유화제, 계면활성제, 방부제, 향료 오일, 추가 증점제, 모발 중합체, 모발 및 피부 컨디셔너, 그래프트 중합체, 수용해성 또는 수분산성 실리콘-함유 중합체, 광보호제, 미백제, 겔 형성제, 케어 제제, 착색제, 태닝제, 염료, 안료, 컨시스턴시 (consistency) 조절제, 습윤제, 리팻팅 (refatting) 제제, 콜라겐, 단백질 가수분해물, 지질, 산화방지제, 소포제, 대전방지제, 진정제 및 연화제에서 선택되는 하나 이상의 구성성분을 포함한다.
식 (I) 및 식 (I.1) 의 화합물에 더하여, 화장품 조성물은 하나 이상의 증점제를 포함할 수 있다. 이들로는 예를 들어 다당류 및 유기 시트 미네랄, 예컨대 Xanthan Gum® (Kelco 로부터의 Kelzan®), Rhodopol® 23 (Rhone Poulenc) 또는 Veegum® (R. T. Vanderbilt) 또는 Attaclay® (Engelhardt) 를 포함한다. 적합한 증점제는 또한 유기 천연 증점제 (아가 아가, 카라기난, 트라가칸트, 아라비아검, 알기네이트, 펙틴, 폴리오스, 구아 가루, 캐롭 씨드 (carob seed) 분말, 전분, 덱스트린, 젤라틴, 카제인) 및 무기 증점제 (폴리규산, 몬모릴로나이트, 제올라이트, 실리카 등의 점토 광물) 이다. 추가의 증점제는 다당 검, 예를 들어 아라비아 검, 아가, 알기네이트, 카라기난 및 그의 염, 구아, 구아란, 트라가칸트, 겔란, 람산, 덱스트란 또는 잔탄 및 그의 유도체, 예를 들어 프로폭실화 구아, 및 그 혼합물이다. 다른 다당 증점제는 예를 들어 매우 다양한 기원의 전분 및 전분 유도체, 예를 들어 히드록시에틸 스타치, 스타치 포스페이트 에스테르 또는 스타치 아세테이트, 또는 카르복시메틸셀룰로오스 또는 그의 나트륨 염, 메틸-, 에틸-, 히드록시에틸-, 히드록시프로필-, 히드록시프로필-메틸- 또는 히드록시에틸-메틸-셀룰로오스 또는 셀룰로오스 아세테이트이다. 사용될 수 있는 증점제는 또한 시트 실리케이트이다. 이들로는 예를 들어 Solvay Alkali 사로부터의 상품명 Laponite® 의 마그네슘 또는 나트륨-마그네슘 시트 실리케이트, 그리고 Sud-Chemie 사로부터의 마그네슘 실리케이트를 포함한다.
적합한 화장품 및/또는 피부과적 활성 성분은 예를 들어 피부 및 모발 착색제, 태닝제, 미백제, 케라틴-경화 성분, 항균 활성 성분, 광 필터 활성 성분, 퇴치 활성 성분, 충혈성 (hyperemic) 물질, 각질용해 및 각질형성 물질, 비듬방지 활성 성분, 소염제, 각질화 물질, 항산화 효과를 갖고/갖거나 자유-라디칼 스캐빈저로서 작용하는 활성 성분, 피부 보습 또는 습윤 물질, 리팻팅 활성 성분, 소취 활성 성분, 세보스태틱 (sebostatic) 활성 성분, 식물 추출물, 항홍반성 (antierythematous) 또는 항알레르기성 활성 성분 및 그 혼합물이다.
UV 선에 의한 자연적 또는 인공적 조사 없이 피부 태닝에 적합한 인공적 피부-태닝 활성 성분은, 예를 들어 디히드록시아세톤, 알록산 및 월넛 껍질 추출물이 있다. 적합한 케라틴-경화 성분은 통상 발한억제제에도 사용되는 통상적인 활성 성분으로서, 예를 들어 칼륨 알루미늄 술페이트, 알루미늄 히드록시클로라이드, 알루미늄 락테이트 등이다. 항균 활성 성분은 미생물을 파괴하거나 그 성장을 저해하기 위해 사용되며 따라서 방부제로서 및 체취 형성 또는 세기를 감소시키는 소취 성분으로서 모두 작용한다. 이들로는, 예를 들어 당업자에게 공지된 통상적인 방부제, 예를 들어 p-히드록시벤조산 에스테르, 이미다졸리디닐우레아, 포름알데히드, 소르브산, 벤조산, 살리실산 등을 포함한다. 이러한 종류의 소취 물질은 예를 들어 리시놀레산아연, 트리클로산, 운데실렌산 알킬올아미드, 시트르산 트리에틸 에스테르, 클로르헥시딘 등이다. 적합한 광 필터 활성 성분은 UV-B 및/또는 UV-A 영역 내 UV 선을 흡수하는 물질이다. 적합한 UV 필터는 상기 언급한 것들이다. 또한, p-아미노벤조산 에스테르, 신남산 에스테르, 벤조페논, 캠퍼 유도체, 및 UV 선을 중단시키는 안료, 예컨대 이산화티탄, 활석 및 산화아연이 적합하다. 적합한 퇴치 활성 성분은 동물, 특히 곤충을 사람으로부터 멀리 떨어지게 할 수 있는 화합물이다. 이들로는 예를 들어 2-에틸-1,3-헥산디올, N,N-디에틸-m-톨루아미드 등이 포함된다. 적합한 충혈성 물질은, 피부를 통하는 혈류를 자극시키는 것으로서, 예를 들어 에센셜 오일, 예컨대 드와프 파인 (dwarf-fine), 라벤더, 로즈마리, 주니퍼 베리, 마로니에 열매 추출물, 자작나무 잎 추출물, 건초 꽃 추출물, 에틸 아세테이트, 캠퍼, 멘톨, 페퍼민트 오일, 로즈마리 추출물, 유칼립투스 오일 등이다. 적합한 각질용해 및 각질형성 물질은 예를 들어 살리실산, 칼슘 티오글리콜레이트, 티오글리콜산 및 그 염, 황 등이다. 적합한 비듬 방지 활성 성분은 예를 들어 황, 황 폴리에틸렌 글리콜 소르비탄 모노올레에이트, 황 리시놀 폴리에톡실레이트, 징크 피리티온, 알루미늄 피리티온 등이다. 피부 자극에 대응하는 적합한 소염제는 예를 들어 알란토인, 비사볼롤, 드라고산톨, 카모마일 추출물, 판테놀 등이다.
본 발명에 따른 화장품 조성물은 화장품 활성 성분으로서 (및 또한 임의적으로는 보조제로서) 하나 이상의 화장품 또는 의약 중합체를 포함할 수 있다. 이들로는 꽤 일반적으로 음이온성, 양이온성, 양쪽성 및 중성 중합체를 들 수 있다.
음이온성 중합체의 예는 아크릴산 및 아크릴아미드 및 그 염의 공중합체; 폴리히드록시카르복실산의 나트륨 염, 수용해성 또는 수분산성 폴리에스테르, 폴리우레탄, 예를 들어 BASF 로부터의 Luviset PUR®, 및 폴리우레아이다. 특히 적합한 중합체는 t-부틸 아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 메타크릴산의 공중합체 (예, Luvimer® 100P), 에틸 아크릴레이트 및 메타크릴산의 공중합체 (예, Luvimer® MAE), N-tert-부틸아크릴아미드, 에틸 아크릴레이트, 아크릴산의 공중합체 (Ultrahold® 8, strong), 비닐 아세테이트, 크로톤산 및 임의로 추가적인 비닐 에스테르의 공중합체 (예, Luviset® grades), 임의적으로는 알코올, 음이온성 폴리실록산, 예를 들어 카르복시관능성, t-부틸 아크릴레이트, 메타크릴산과 반응되는, 말레산 무수물 공중합체 (예, Luviskol® VBM), 아크릴산 및 메타크릴산과, (메트)아크릴산의 C4-C30-알킬 에스테르, C4-C30-알킬 비닐 에스테르, C4-C30-알킬 비닐 에테르 및 히알루론산 등의 소수성 단량체와의 공중합체이다. 음이온성 중합체의 일례는 또한 품명 Luviset® Shape (INCI 명칭: 폴리아크릴레이트-22) 로 시판되는 메틸 메타크릴레이트/메타크릴산/아크릴산/우레탄 아크릴레이트 공중합체이다. 음이온성 중합체의 예는 또한 예를 들어 품명 Resyn® (National Starch) 및 Gafset® (GAF) 로 시판되는 비닐 아세테이트/크로톤산 공중합체, 및 예를 들어 품명 Luviflex® (BASF) 로 시판되는 비닐피롤리돈/비닐 아크릴레이트 공중합체이다. 또한 적합한 중합체는 품명 Luviflex® VBM 35 (BASF) 로 시판되는 비닐피롤리돈/아크릴레이트 터폴리머, 및 나트륨-술포네이트-함유 폴리아미드 또는 나트륨-술포네이트-함유 폴리에스테르이다. 또한 품명 Stepanhold-Extra 및 -R1 으로 Stepan 사에 의해 판매되는 비닐피롤리돈/에틸 메타크릴레이트/메타크릴산 공중합체, 및 BF Goodrich 로부터의 Carboset® 등급이 적합하다.
적합한 양이온성 중합체는 예를 들어 INCI 명칭 폴리쿼터늄의 양이온성 중합체, 예를 들어 비닐피롤리돈/N-비닐이미다졸륨 염의 공중합체 (Luviquat® FC, Luviquat® HM, Luviquat® MS, Luviset Clear ®, Luviquat Supreme ®, Luviquat® Care), 디에틸 술페이트에 의해 4급화된 N-비닐피롤리돈/디메틸아미노에틸 메타크릴레이트의 공중합체 (Luviquat® PQ 11), N-비닐카프로락탐/N-비닐피롤리돈/N-비닐이미다졸륨 염의 공중합체 (Luviquat® Hold); 양이온성 셀룰로오스 유도체 (폴리쿼터늄-4 및 -10), 아크릴아미드 공중합체 (폴리쿼터늄-7) 및 키토산이다. 적합한 양이온성 (4급화) 중합체는 또한 Merquat® (디메틸디알릴암모늄 클로라이드 기재의 중합체), Gafquat® (폴리비닐피롤리돈과 4급 암모늄 화합물의 반응에 의해 형성되는 4급 중합체), 폴리머 JR (양이온성 기를 갖는 히드록시에틸셀룰로오스) 및 식물계 양이온성 중합체, 예를 들어 구아 중합체, 예컨대 Rhodia 로부터의 Jaguar® 등급이다.
매우 특히 적합한 중합체는 중성 중합체, 예를 들어 폴리비닐피롤리돈, N-비닐피롤리돈 및 비닐 아세테이트 및/또는 비닐 프로피오네이트의 공중합체, 폴리실록산, 폴리비닐카프로락탐, 및 N-비닐피롤리돈과의 다른 공중합체, 폴리에틸렌이민 및 그 염, 폴리비닐아민 및 그 염, 셀룰로오스 유도체, 폴리아스파르트산 염 및 그 유도체이다. 이들로는 예를 들어 Luviflex® Swing (폴리비닐 아세테이트 및 폴리에틸렌 글리콜의 부분 비누화 공중합체, BASF) 를 포함한다.
적합한 중합체는 또한 비이온성 수용해성 또는 수분산성 중합체 또는 올리고머, 예를 들어 폴리비닐카프로락탐, 예컨대 Luviskol® Plus (BASF SE), 또는 폴리비닐피롤리돈 및, 특히 비닐 아세테이트 등의 비닐 에스테르와의 그 공중합체, 예를 들어 Luviskol® VA 37, VA 55, VA 64, VA 73 (BASF SE); 폴리아미드, 예를 들어 이타콘산 및 지방족 디아민 기재의 것 (DE-A-43 33 238 에 기재된 바와 같음) 이다.
적합한 중합체는 또한 양쪽성 또는 양쪽이온성 중합체, 예를 들어 품명 Amphomer® (National Starch) 으로 수득가능한, 옥틸아크릴아미드/메틸 메타크릴레이트/tert-부틸아미노에틸 메타크릴레이트/2-히드록시프로필 메타크릴레이트 공중합체, 및 또한 독일 특허 출원 DE 39 29 973, DE 21 50 557, DE 28 17 369 및 DE 37 08 451 에 개시된 양쪽이온성 중합체이다. 아크릴아미도프로필트리메틸암모늄 클로라이드/아크릴산 또는 메타크릴산 공중합체 및 그의 알칼리 금속 및 암모늄 염이 바람직한 양쪽이온성 중합체이다. 또한, 적합한 양쪽이온성 중합체는 품명 Amersette® (AMERCHOL) 으로 상업적으로 입수가능한 메타크릴로일에틸베타인/메타크릴레이트 공중합체, 및 히드록시에틸 메타크릴레이트, 메틸 메타크릴레이트, N,N-디메틸아미노에틸 메타크릴레이트 및 아크릴산의 공중합체 (Jordapon®) 이다.
적합한 중합체는 또한 비이온성, 실록산-함유, 수용해성 또는 수분산성 중합체, 예를 들어 폴리에테르실록산, 예컨대 Tegopren® (Goldschmidt) 또는 Belsil® (Wacker) 이다.
특정 구현예에서, 본 발명에 따른 조성물은 증점제로서 작용하는 중합체를 하나 이상 포함한다.
적합한 중합체성 증점제는, 예를 들어, 임의 변성 중합체성 천연 물질 (카르복시메틸셀룰로오스 및 기타 셀룰로오스 에테르, 히드록시에틸- 및 -프로필셀룰로오스 등), 및 합성 중합체성 증점제 (폴리아크릴 및 폴리메타크릴 화합물, 비닐 공중합체, 폴리카르복실산, 폴리에테르, 폴리아민, 폴리아미드) 이다. 이들로는 일부 전술한 폴리아크릴 및 폴리메타크릴 화합물, 예를 들어 폴리알케닐 폴리에테르, 특히 수크로오스, 펜타에리트리톨 또는 프로필렌의 알릴 에테르와 가교결합된, 아크릴산의 고분자량 단독중합체 (INCI 명칭: Carbomer) 를 들 수 있다. 이와 같은 폴리아크릴산은 특히 BF Goodrich 로부터 품명 Carbopol® 로 입수가능하며, 예를 들어 Carbopol 940 (분자량 약 4 000 000), Carbopol 941 (분자량 약 1 250 000) 또는 Carbopol 934 (분자량 약 3 000 000) 이다. 이들로는 또한 품명 Aculyn ® 및 Acusol ® 로 Rohm & Haas 로부터 입수가능한 아크릴산 공중합체, 예를 들어 음이온성, 비-회합성 중합체 Aculyn 22, Aculyne 28, Aculyn 33 (가교결합됨), Acusol 810, Acusol 823 및 Acusol 830 (CAS 25852-37-3) 를 포함한다. 또한 회합성 증점제, 예를 들어 변성 폴리우레탄 (HEUR) 또는 소수성으로 변성된 아크릴산 또는 메타크릴산 공중합체 (HASE 증점제, High Alkali Swellable Emulsion) 를 기반으로 하는 회합성 증점제가 특히 적합하다.
하나의 바람직한 구현예에 따르면, 본 발명에 따른 조성물은 피부 세정 조성물이다.
바람직한 피부 세정 조성물은 액체 내지 겔-유사 컨시스턴시의 비누, 예를 들어 투명 비누, 럭셔리 비누, 데오도란트 비누, 크림 비누, 유아 비누, 피부 보호 비누, 연마용 비누 및 합성세제, 페이스트성 비누, 소프트 비누 및 워싱 페이스트, 액체 워시, 샤워 및 바쓰 제제, 예를 들어 워싱 로션, 샤워 바쓰 및 겔, 포움 바쓰, 오일 바쓰 및 스크럽 제제, 쉐이빙 포움, 쉐이빙 로션 및 쉐이빙 크림이다.
피부 세정 조성물은 바람직하게는 조성물의 전체 중량에 대해 약 0.001 내지 70 중량%, 바람직하게는 0.01 내지 50 중량%, 매우 특히 바람직하게는 0.1 내지 30 중량% 의 분율로 식 (I) 및 식 (I.1) 의 화합물을 하나 이상 포함한다.
추가의 바람직한 구현예에 따르면, 본 발명에 따른 조성물은 샤워 겔, 샴푸 제형 또는 바쓰 제제이다.
이러한 제형은 기본 계면활성제로서 하나 이상의 일반식 (I) 또는 (I.1) 의 화합물 및 선택적으로 공동계면활성제로서 하나 이상의 양쪽성 및/또는 비이온성 계면활성제를 포함한다. 또한 적합한 활성 성분 및/또는 보조제는 통상 지질, 항료 오일, 염료, 유기 산, 방부제, 산화방지제, 증점제/겔 형성제, 피부 컨디셔너 및 습윤제에서 선택된다.
이들 제형은 제형의 전체 중량에 대해 바람직하게는 2 내지 50 중량%, 바람직하게는 5 내지 40 중량%, 특히 바람직하게는 8 내지 30 중량% 의 계면활성제를 포함한다.
바디 세정 조성물에 통상 사용되는 모든 비이온성, 중성, 양쪽성 또는 양이온성 계면활성제는 또한 워시, 샤워 및 바쓰 제제에 사용될 수 있다.
적합한 계면활성제는 상기 언급한 것들이다.
또한, 샤워 겔/샴푸 제형은 추가적으로 증점제, 예를 들어 염화나트륨, PEG-55, 프로필렌 글리콜 올레에이트, PEG-120 메틸글루코오스 디올레에이트 및 기타를 포함할 수 있다. 적합한 시판되는 추가의 증점제는 예를 들어 Arlypon TT (INCI: PEG/PPG-120/10 트리메틸올프로판 트리올레에이트 (및) Laureth-2) 및 Arlypon F (INCI: Laureth-2) 이다. 더욱이, 샤워 겔/샴푸 제형은 방부제, 추가 활성 성분 및 보조제 및 물을 포함할 수 있다.
식 (I) 및 식 (I.1) 의 본 발명에 따른 화합물은 유리하게는 샴푸 제형을 위한 계면활성제로서 적합하며, 상기 제형은 추가의 통상 계면활성제를 또한 포함할 수 있다.
샴푸 제형에는, 통상적인 컨디셔너를 사용하여 특정한 효과를 달성할 수 있다. 이들로는, 예를 들어, INCI 명칭이 폴리쿼터늄인 상기한 양이온성 중합체, 특히 비닐피롤리돈/N-비닐이미다졸륨 염의 공중합체 (Luviquat® FC, Luviquat® HM, Luviquat® MS, Luviquat® Care), 디에틸 술페이트에 의해 4급화된, N-비닐피롤리돈/디메틸아미노에틸 메타크릴레이트의 공중합체 (Luviquat® PQ 11), N-비닐카프로락탐/N-비닐피롤리돈/N-비닐이미다졸륨 염의 공중합체 (Luviquat® Hold); 양이온성 셀룰로오스 유도체 (폴리쿼터늄-4 및 -10), 아크릴아미드 공중합체 (폴리쿼터늄-7) 을 들 수 있다. 또한, 단백질 가수분해물이, 폴리알킬실록산, 폴리아릴실록산, 폴리아릴알킬실록산, 폴리에테르실록산 또는 실리콘 수지 등의 실리콘 화합물 기재의 컨디셔닝 물질과 같이 사용될 수 있다. 추가의 적합한 실리콘 화합물은 디메치콘 코폴리올 (CTFA) 및 아미노 관능성 실리콘 화합물, 예를 들어 아모디메치콘 (CTFA) 이다. 또한, 양이온성 구아 유도체, 예컨대 구아 히드록시프로필트리모늄 클로라이드 (INCI) 가 사용가능하다.
추가의 바람직한 구현예에 따르면, 본 발명에 따른 조성물은 피부 케어 및 보호용 화장품 조성물, 네일 케어 조성물 또는 색조 화장품용 제제이다.
더욱이, 식 (I) 및 식 (I.1) 의 화합물은 모공 세정용 노오즈 스트립에, 여드름용 화장품, 퇴치제, 쉐이빙 조성물, 제모용 조성물, 인티메이트 케어 조성물, 풋케어 조성물에, 및 또한 베이비케어에 사용될 수 있다.
식 (I) 및 식 (I.1) 의 조성물 및 적합한 담체 이외에, 피부 화장품 제제는 또한 상기 기재한 바와 같이, 피부 화장품에 관례적인 추가 활성 성분 및 및 보조제를 포함할 수 있다.
피부 화장품 및 피부과적 조성물의 바람직한 오일 및 지방 성분은 광유 및 합성유, 예컨대 파라핀, 실리콘 오일 및 탄소수 8 초과의 지방족 탄화수소, 동물성 및 식물성 오일, 예를 들어 해바라기유, 코코넛유, 아보카도유, 올리브유, 라놀린, 또는 왁스, 지방산, 지방산 에스테르, 예컨대 C6-C30-지방산의 트리글리세리드, 왁스 에스테르, 예를 들어 호호바유, 지방 알코올, 바셀린, 경화 라놀린 및 아세틸화 라놀린 및 그 혼합물이다.
특정한 특성을 확립하기 위해, 예를 들어 터치 감촉, 펴발림 거동, 수분 저항성 및/또는 활성 성분 및 보조제, 예컨대 색소와의 결합을 향상시키기 위해, 피부 화장품 및 피부과적 제제는 추가적으로 또한 실리콘 화합물 기재의 컨디셔닝 물질을 포함할 수 있다. 적절한 실리콘 화합물은 예를 들어 폴리알킬실록산, 폴리아릴실록산, 폴리아릴알킬실록산, 폴리에테르실록산 또는 실리콘 수지이다.
하나 이상의 식 (I) 또는 식 (I.1) 의 화합물을 포함하는 화장품 또는 피부과적 제제는 당업자에게 공지된 통상적인 방법에 의해 제조된다.
바람직하게는, 화장품 및 피부과적 조성물은 에멀젼의 형태, 특히 유중수 (W/O) 또는 수중유 (O/W) 에멀젼으로 존재한다. 그러나, 또한 다른 유형의 제형, 예를 들면 하이드로 분산액, 겔, 오일, 올레오겔, 다중 에멀젼, 예컨대 W/O/W 또는 O/W/O 에멀젼 형태, 무수 연고 또는 연고 베이스를 선택하는 것도 가능하다.
에멀젼의 제조는 공지의 방법에 의해 이루어진다. 하나 이상의 식 (I) 또는 식 (I.1) 의 화합물 이외에, 에멀젼은 일반적으로 통상적인 구성성분, 예를 들어 지방 알코올, 지방산 에스테르, 특히 지방산 트리글리세리드, 지방산, 라놀린 및 그 유도체, 천연 또는 합성 오일 또는 왁스 및, 물의 존재 하에서의 에멀젼을 포함한다. 에멀젼 유형의 특정 첨가제 선택 및 적합한 에멀젼의 제조는 예를 들어 "Schrader, Grundlagen and Rezepturen der Kosmetika [Fundamentals and formulations of cosmetics], Huthig Buch Verlag, Heidelberg, 2nd edition, 1989, third part" 에 기재되어 있으며, 이를 참조한다.
에멀젼의 지방 상 중에 존재할 수 있는 바람직한 지방 성분은 다음과 같다: 탄화수소 오일, 예컨대 파라핀 오일, 퍼셀린 오일, 퍼히드로스쿠알렌 및 이들 오일 중의 미세결정질 왁스의 용액; 동물성 또는 식물성 오일, 예컨대 스위트 아몬드 오일, 아보카도 오일, 칼로피룸 오일, 라놀린 및 그 유도체, 피마자유, 참기름, 올리브유, 호호바유, 카리테 오일, 오렌지라피 오일 (hoplostethus oil); 대기압 하에서의 증류 시작점이 약 250 ℃ 이고 증류 종료점이 410 ℃ 인 광물유, 예를 들어 바셀린오일; 포화 또는 불포화 지방산의 에스테르, 예컨대 알킬 미리스테이트, 예를 들어 이소프로필, 부틸 또는 세틸 미리스테이트, 헥사데실 스테아레이트, 에틸 또는 이소프로필 팔미테이트, 옥탄산 또는 데칸산 트리글리세리드 및 세틸 리시놀레에이트.
지방 상은 또한 디메틸폴리실록산, 메틸페닐폴리실록산 및 실리콘 글리콜 코폴리머, 지방산 및 지방 알코올과 같이 다른 오일 중에 가용성인 실리콘 오일을 포함할 수 있다.
또한, 왁스, 예컨대 카르나우바납, 칸데릴라 왁스, 밀납, 미세결정 왁스, 오조케라이트 왁스 및 Ca, Mg 및 Al 올레에이트, 미리스테이트, 리놀레에이트 및 스테아레이트를 사용하는 것도 가능하다.
더욱이, 본 발명에 따른 에멀젼은 O/W 에멀젼 형태일 수 있다. 이와 같은 에멀젼은 통상 오일상, 상기 오일상과 수상을 안정화시키는 유화제, 및 통상 농후 형태로 존재하는 수성상을 포함한다. 적합한 유화제는 바람직하게는 O/W 에멀젼, 예를 들어 폴리글리세롤 에스테르, 소르비탄 에스테르 또는 부분 에스테르화 글리세라이드이다.
추가의 바람직한 구현예에 따르면, 본 발명에 따른 조성물은 모발 처리 조성물이다.
본 발명에 따른 모발 처리 조성물은 바람직하게는 하나 이상의 일반식 (I) 또는 (I.1) 의 화합물을 조성물의 총 중량에 대해 약 0.1 내지 30 중량%, 바람직하게는 0.5 내지 20 중량% 의 범위의 양으로 포함한다.
식 (I) 및 식 (I.1) 의 본 발명에 따른 화합물은 또한 스타일링 겔에 적합하다. 겔 형성제는 화장품에 통상적인 모든 겔 형성제이다. 이에 대해서는, 상기 명시된 통상의 증점제를 참조한다.
식 (I) 및 식 (I.1) 의 본 발명에 따른 화합물은 마찬가지로 의약 조성물의 제조에 있어서 적합하다.
적합한 의약 보조제는 관련 약전 (예, DAB, Ph.Eur., BP, NF) 에 나열된 보조제, 및 또한, 그 특성이 생리학적 응용을 배제하지 않는 기타 보조제이다. 이러한 유형의 물질은 예를 들어 또한 "Fiedler, H. P. Lexikon der Hilfsstoffe fur Pharmazie, Kosmetik and angrenzende Gebiete [Lexicon of auxiliaries for pharmacy, cosmetics and related fields], 4th edition, Aulendorf: ECV-Editio-Kantor-Verlag, 1996" 에 기재되어 있다.
세제 및 세정제
식 (I) 및 식 (I.1) 의 본 발명에 따른 화합물은 또한 세제 또는 세정제의 제조에 있어서, 예컨대 직물 및/또는 경질 표면의 세정에 있어 적합하다. 이러한 유형의 세정제는 수동 또는 기계 식기세척용 세제, 비-직물 표면, 예컨대 금속, 페인팅된 나무 또는 플라스틱으로 된 표면을 위한 범용 세정제, 또는 세라믹 물품, 예컨대 자기, 슬라브, 타일용 세정제 형태로 존재할 수 있다. 경우에 따라, 이들은 또한 페이스트 형태로 제형화될 수 있다.
상기 기재된 바와 같은 하나 이상의 일반식 (I) 또는 일반식 (I.1) 의 화합물이 유리하게 사용될 수 있는 추가적인 제형의 예는 예를 들어, 다음과 같다:
범용 세정제, 스프레이 세정제, 민간, 공업 및 기관 부문에서의 세척용 수동 식기세척용 세제;
습윤제;
인쇄 산업에서의 인쇄 롤 및 인쇄 판 세정제;
페인트 및 칼러 제형;
코팅물, 예컨대 제지용;
접착제;
스프레이 적용을 위한, 예를 들면 잉크젯 잉크에서의 제형;
가죽 처리 조성물;
금속 처리용 조성물, 예컨대 부식 방지 제형;
절단, 마모 또는 시추용 보조제 및 윤활제;
직물 산업에서의 제형, 예를 들면 레벨링제 또는 얀 세척용 제형;
부유 보조제 및 거품형성 보조제.
이와 같은 제형은 통상 추가적인 성분, 예를 들어 계면활성제, 빌더, 향료 및 염료, 착화제, 중합체 및 기타 성분을 포함한다. 통상, 일반식 (I) 의 본 발명에 따른 화합물은 증점화 계면-활성 효과가 필요한 모든 분야에 사용될 수 있다. 더욱이, 일반식 (I) 의 화합물은 다른 성분, 예컨대 다른 표면-활성 성분, 예를 들어 음이온성 계면활성제의 용해성을 향상시키기에 적합하다.
이들은 또한 투명한 계면활성제-함유 용액의 형성에 긍정적인 기여를 한다.
본 발명을 하기의 비제한적인 실시예를 들어 보다 상세하게 설명한다.
실시예
실시예 1:
자켓 냉각 및 SO3 가스발생을 갖춘 연속식 강하막 반응기에, 600 g 의 테크니컬 등급의 라우릴 올리고락테이트 (68% 모노에스테르) 를 40 ℃ 에서의 삼산화황과 반응시킨다. 몰비는 라우릴 올리고락테이트 1 몰 당 1.2 몰의 SO3 이다. 삼산화황을 상응하는 양의 65 중량% 농도의 올레움으로부터 가열에 의해 끌어내고, 질소를 이용해 5 부피% 농도로 희석시키고, 노즐을 통해 라우릴 락테이트 막과 접촉시킨다. 이후, 50 중량% 농도의 수산화나트륨 용액과 함께, 1 중량% 농도의 인산2수소칼륨의 용액 중에 교반해 넣고, pH 5.5 내지 7.5 로 중화시킨다.
분석:
음이온성 계면활성제 함량 14.5% (MW = 374.4 g/mol)
비황산화: 2.47%
칼 피셔에 따른 물: 83.9%
Na2SO4: 1.7%
비교예:
자켓 냉각 및 SO3 가스발생을 갖춘 연속식 강하막 반응기에, 600 g 의 라우릴 락테이트 (87% 모노에스테르) 를 40 ℃ 에서의 삼산화황과 반응시킨다. 몰비는 라우릴 락테이트 1 몰 당 1.2 몰의 SO3 이다. 삼산화황을 상응하는 양의 65 중량% 농도의 올레움으로부터 가열에 의해 끌어내고, 질소를 이용해 5 부피% 농도로 희석시키고, 노즐을 통해 라우릴 락테이트 막과 접촉시킨다. 이후, 50 중량% 농도의 수산화나트륨 용액과 함께, 1 중량% 농도의 인산2수소칼륨의 용액 중에 교반해 넣고, pH 5.5 내지 7.5 로 중화시킨다.
분석:
음이온성 계면활성제 15.4% (MW = 368.5 g/mol)
비황산화: 1.3%
칼 피셔에 따른 물: 82.8%
Na2SO4: 1.72%
적용 시험:
실시예 1 로부터의 물질 및 비교 물질을 12% 의 농도로 조정하고, 증가량의 NaCl 을 첨가했다. 용액의 점도를 22 ℃ 의 측정 온도에서 점도계: Brookfield DII + pro 를 이용해 측정한다.
Figure 112015128259513-pct00005
본 발명에 따른 실시예는 낮은 NaCl 농도에서 높은 점도 증가를 나타낸다.
또한, 두 물질의 포밍 거동을 Sita 로터 포움 측정 기기를 이용해 시험한다 (1.0 g/l, 30 ℃, 1300 rpm; pH = 5.5).
Figure 112015128259513-pct00006
상기 두 물질의 포밍 거동은 측정 정확도 범주내에서 동일하다.

Claims (15)

  1. 하기 일반식 (I) 의 화합물:
    Figure 112015128259513-pct00007

    (식 중,
    R1 은 수소, 또는 1 내지 30 개의 탄소 원자 및 0, 1, 2 또는 3 개의 이중 결합을 갖는 선형 또는 분지형 지방족 탄화수소 라디칼이고,
    라디칼 R2 는, 서로 독립적으로, 수소, 메틸, 에틸, -OA, -COOR4, -CH2-OA 및 -CH2-COOR4 로부터 선택되고, 여기서 라디칼 R4 는 수소, 또는 1 내지 30 개의 탄소 원자 및 0, 1, 2 또는 3 개의 이중 결합을 갖는 선형 또는 분지형 지방족 탄화수소 라디칼이고,
    라디칼 R3 은, 서로 독립적으로, 수소, 메틸, 에틸, -OA, -COOR5, -CH2-OA 및 -CH2-COOR5 로부터 선택되고, 여기서 라디칼 R5 는 수소, 또는 1 내지 30 개의 탄소 원자 및 0, 1, 2 또는 3 개의 이중 결합을 갖는 선형 또는 분지형 지방족 탄화수소 라디칼이고,
    A 는 H 또는 -SO3B 이고, 여기서 B 는 수소 또는 양이온 균등물 (cation equivalent) 이고,
    n 은 평균 0.1 이상의 값이고,
    m1 및 m2 는, 서로 독립적으로, 0 또는 1 이고,
    단, 라디칼 A 중 적어도 하나는 -SO3B 이고,
    단, 라디칼 R1, R4 또는 R5 중 적어도 하나는, 1 내지 30 개의 탄소 원자 및 0, 1, 2 또는 3 개의 이중 결합을 갖는 선형 또는 분지형 지방족 탄화수소 라디칼임).
  2. 제 1 항에 있어서, m1 및 m2 가 동일한 의미를 갖는 화합물 (I).
  3. 제 1 항에 있어서, 락트산, 글리콜산, 말산, 타르타르산 또는 그 혼합물로부터 유래되는 화합물 (I).
  4. 제 1 항에 있어서, 하기 식 (I.1) 의 화합물로부터 선택되는 화합물 (I):
    Figure 112019054242090-pct00008

    (식 중,
    R1 은 수소, 또는 6 내지 30 개의 탄소 원자 및 0, 1, 2 또는 3 개의 이중 결합을 갖는 선형 또는 분지형 탄화수소 라디칼이고,
    B 는 수소, 또는 양이온 균등물이고,
    n 은 평균 0.1 이상의 값임).
  5. 제 1 항에 있어서, n 이 0.1 내지 100, 또는 0.15 내지 50, 또는 0.2 내지 20 의 값인 화합물 (I).
  6. 제 1 항에 있어서, 라디칼 R1, R4 및 R5 중 적어도 하나가 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, 이소부틸, sec-부틸, tert-부틸, n-펜틸, 이소아밀, n-헥실, 2-에틸헥실, n-헵틸, n-옥틸, n-노닐, n-데실, 2-프로필헵틸, n-운데실, n-도데실, n-트리데실, n-테트라데실, n-펜타데실, n-헥사데실, n-헵타데실, n-옥타데실, n-노나데실, 아라키닐, 베헤닐, 리그노세리닐, 멜리시닐, 이소트리데실, 이소스테아릴, 올레일, 리놀레일, 리놀레닐 또는 이들 라디칼 중 2 종 이상의 조합인 화합물 (I).
  7. 제 1 항에 있어서, 라디칼 R1, R4 및 R5 중 적어도 하나가 탄소수 8 내지 18 의 선형 포화 알코올로부터 유래되는 화합물 (I).
  8. 제 1 항에 있어서, 라디칼 R1, R4 및 R5 중 적어도 하나가 선형 포화 C12-/C14-알코올의 혼합물로부터 유래되는 화합물 (I).
  9. 일반식 (I) 의 화합물의 제조 방법으로서,
    a) 하나 이상의 일반식 (I.A) 의 히드록시카르복실산을,
    Figure 112020097269616-pct00009

    (식 중, R2, R3 및 m1 은 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 정의된 바와 같음)
    에스테르화 반응으로 반응시키며, 상기 에스테르화는 하나 이상의 알코올 R1-OH (식 중, R1 은 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 정의된 바와 같음, 단 R1 은 수소가 아님) 의 존재 하에서 일어나거나, 또는 히드록시카르복실산(들) (I.A) 의 에스테르화의 생성물을 이후 하나 이상의 알코올 R1-OH 와 반응시키고,
    b) 단계 a) 로부터의 반응 생성물을 황산화제와 반응시키고, 그리고
    c) 임의적으로는, 단계 b) 로부터의 반응 생성물을 염기를 이용해 적어도 일부 중화시키는,
    제조 방법.
  10. 제 9 항에 있어서, 단계 b) 에서 사용된 황산화제가 SO3 를 포함하거나 또는 SO3 로 이루어지는 제조 방법.
  11. 하기를 포함하는 화장품 조성물:
    a) 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 기재된 바와 같은, 하나 이상의 일반식 (I) 의 화합물,
    b) 하나 이상의 화장품 활성 성분, 및
    c) 임의적으로, 상기 성분 a) 및 b) 와 상이한 하나 이상의 화장품 보조제.
  12. 제 11 항에 있어서, 헤어 샴푸, 샤워 겔, 비누, 합성세제, 세정 페이스트, 세정 로션, 스크럽 제제, 포움 바쓰, 오일 바쓰, 샤워 바쓰, 쉐이빙 포움, 쉐이빙 로션 또는 쉐이빙 크림의 형태의, 화장품 조성물.
  13. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 기재된 바와 같은, 하나 이상의 일반식 (I) 의 화합물을 포함하는 세제 또는 세정제.
  14. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 표면-활성 물질로서 사용되는 일반식 (I) 의 화합물.
  15. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 화장품 조성물, 의약 조성물, 세제 또는 세정제를 위한 음이온성 계면활성제로서 사용되는 일반식 (I) 의 화합물.
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