KR19980018663A

KR19980018663A - 농후 퍼스널케어조성물

Info

Publication number: KR19980018663A
Application number: KR1019970038768A
Authority: KR
Inventors: 마틴 에스. 카디날리
Original assignee: 해밀톤 데이비드 엘.; 내쇼날 스타치 앤드 케미칼 인베스트멘트 홀딩 코포레이션
Priority date: 1997-08-14
Filing date: 1997-08-14
Publication date: 1998-06-05

Abstract

본 발명은, 아크릴산의 C₁C₆알킬 에스테르 및／또는 메타크릴산의 C₁C₆알킬 에스테르, 질소 또는 유황원자, (메트)아크릴아미드, 모노 또는 디(C₁C₄)알킬아미노 (C₁C₄)알킬(메트)아크릴레이트, 모노 또는 디(C₁C₄)알킬아미노 (C₁C₄)알킬(메트)아크릴아미드중 최소한 하나를 함유하는 비닐치환된 복소환식(複素環式) 화합물로부터 선택된 모노머, 및 선택적으로 결합모노머의 폴리머화에 의하여 제조된 아크릴레이트계 고분자 리올로지변성제(polymeric rheology modifier)의 농후 유효량을 사용하는 농후 퍼스널케어(personal care)조성물에 관한 것이다.

Description

농후 퍼스널케어조성물

본 발명은 아크릴레이트계 고분자 리올로지변성제 (polymeric rheology modifier)를 함유하는 퍼스널케어(personal care)조성물에 관한 것이다.

리올로지변성제는 일반적으로 수성조성물의 리올로지성질을 조정 또는 변성하는데 사용된다. 이러한 성질은 점성, 유동율, 시간경과에 따른 점성변화에 대한 안정성 및 이러한 수성조성물내 입자의 현탁성을 제한없이 포함한다. 특정의 타입의 사용된 변성제는 변성될 특정의 수성조성물 및 이 변성된 수성조성물의 특정의 최종 용도에 달려 있다. 종래의 리올로지변성제의 예는 셀룰로스유도체, 폴리비닐알콜, 나트륨 폴리아크릴레이트 및 기타 수용성 고분자 등과 같은 증점제(thickener), 및 산기(acid group)를 가진 모노머가 주쇄상에 도입된 코폴리머에멀젼을 포함한다.

수성조성물을 농후하게 하는 것으로 알려진 다른 종류의 리올로지변성제는 결합변성제(associative modifier)가 대표적이다. 이러한 결합변성제는 미합중국 특허 제4,743,698호, 제4,600,761호, 제RE33,156호, 제4,792,343호, 제4,384,096호, 제3,657,175호, 제5,102,936호 및 제5,294,692호에 기재되어 있다. 특기한 바와 같이, 이러한 “알칼리스웰가능”증점제는 베이스의 첨가시 효과적이고, 이로써 농후 조성물의 pH를 알칼린으로 상승시키나, 증점제는 산성 pH를 가지는 수성조성물은 농후하게 하지 않는다. 또한, 이러한 타입의 증점제는 양이온성분을 함유하는 시스템에는 조화되지 않는 것으로 믿는다.

변성제를 함유하는 수성조성물에 산을 가하여 “활성화된” 다른 리올로지변성제가 또한 보고되어 있다. 보고된 바와 같이, 에멀젼은 콜로이드(colloidal) 안정제를 사용하는 유리기(freeradical) 에멀젼폴리머화를 통하여 제조된다. 농후하게 할 조성물과 에멀젼을 혼합한 후, 이 혼합물에 산을 가하고, 이로써 시스템의 pH를 6.5∼0.5로 낮춘다. 이러한 증점제는 특정의 산성 수성조성물을 농후하게 하는 것에 유효한 것으로 알려져 있으나, 염기 pH를 가지는 수성조성물을 농후하게 하는 것에는 효과가 없다.

에멀젼의 형태일 때 시간이 경과함에 따라서 점도 및 상분리의 변화에 대하여 안정된 고분자 리올로지변성제를 개발하는 것이 바람직하고, 이것은 유리하게 산성 및 염기 조성물 모두를 농후하게 하는데 사용될 수 있다.

본 발명의 목적은 퍼스널케어조성물에 원하는 화장특성을 가하는 유효량의 최소한 하나의 화장활성제로 이루어지는 퍼스널케어조성물, 및 고분자 리올로지변성제를 함유하지 않은 유사한 조성물에 비하여 퍼스널케어조성물을 농후하게 하는 유효량의 아크릴레이트계 고분자 리올로지변성제를 제공하는 것이다.

본 발명은, 고분자 리올로지변성제(PRM)를 제조하는데 사용된 모노머의 총중량을 기준으로, 아크릴산의 C₁C₆알킬 에스테르 및 메타크릴산의 C₁C₆알킬 에스테르의 군에서 선택된 5∼80중량％의 아크릴레이트모노머(a), 질소 또는 유황원자, (메트)아크릴아미드, 모노 또는 디(C₁C₄)알킬아미노 (C₁C₄)알킬(메트)아크릴레이트, 모노 또는 디(C₁C₄)알킬아미노 (C₁C₄)알킬(메트)아크릴아미드중 최소한 하나를 함유하는 비닐치환된 복소환식(複素環式) 화합물의 군에서 선택된 5∼80중량％의 모노머(b), 및 0∼30중량％의 결합모노머(c)의 폴리머화에 의하여 제조된 PRM과, 화장활성제(cosmeticallyactive agent：CAA)와로 이루어지는 퍼스널케어조성물에 관한 것이다.

PRM은 파우더, 용액, 분산 및 에멀젼을 포함하는 각종 형태로 퍼스널케어조성물에 결합될 수 있다. 각종 형태의 아크릴레이트계 폴리머를 제조하는 종래의 방법은 아크릴레이트계 폴리머의 폴리머화에 대한 기술분야에 통상의 지식을 가진 자는 용이하게 알 수 있다. 이러한 방법은, 예를 들면 용액폴리머화, 침전폴리머화 및 에멀젼폴리머화를 포함한다. PRM은 크림 및 로션과 같은 수성 퍼스널케어제품 및 컨디셔너, 샴푸, 모발정착제, 겔, 무스, 스프레이 및 염료와 같은 헤어케어제품을 농후하게 하는데 사용될 수 있다.

본 발명의 PRM의 사용이 수성 퍼스널케어조성물을 농후하게 하는데 특히 바람직하지만, PRM은 또한 수분을 적게 함유하거나 또는 수분이 없는 퍼스널케어조성물을 농후하게 하는데 사용될 수 있다. 예를 들면, 수분이 없거나 또는 수분이 매우 적은 퍼스널케어조성물에 있어서, PRM은 종래 퍼스널케어조성물에 사용되는 용제내에 용해 또는 분산가능하고, 비수성조성물내에 결합될 수 있다. PRM은 용액 또는 분산액이 다른 성분에 가해지는 경우, 조합 전에 용제내에 용해 또는 분산될 수 있거나, PRM은 고체형태로 다른 조합물성분 및 용제에 가해질 수 있고, 이로써 농후 조성물을 제조하게 된다.

본 발명의 PRM은 바람직하게는 아크릴레이트계 폴리머 에멀젼의 형태에 있고, 놀랍게도 산성 및 염기 pH 수성조성물 양자용 PRM으로 유용한 것을 발견하였다. 용어 PRM 및 고분자 증점제는 여기서는 교환가능하게 사용된다. 가장 바람직한 형태에 있어서, 에멀젼은 예를 들면 표준온도 및 압력에서 1∼5일간 안정된 것이고, 이것은 시간의 경과에 따라서 점성에 판별가능한 상분리 또는 변화가 일어나지 않는다는 것을 의미한다.

아크릴레이트 모노머는, 아크릴산과 메틸, 에틸 또는 프로필알콜과 같은 C₁C₆알콜로 제조된 에스테르, 및 메타크릴산과 C₁C₆알콜로 제조된 에스테르의 군에서 선택된다. 바람직한 아크릴레이트 모노머는 아크릴산의 C₂C₆알킬 에스테르로 이루어진다. 더욱 바람직하게는, 아크릴레이트 모노머는 에틸 아크릴레이트이다. 본 발명의 조성물의 제조에는, 폴리머를 제조하는데 사용된 모노머의 총중량을 기준으로, 약 5∼80중량％의 아크릴레이트 모노머, 바람직하게는 약 15∼70중량％, 더욱 바람직하게는 약 40∼70중량％의 아크릴레이트 모노머가 사용된다.

PRM의 안정된 수성 에멀젼이 필요한 경우, PRM의 제조중 본 발명에서는 메틸 아크릴레이트를 사용하지 않을 수 있고, 이것은 시간의 경과에 따라서 점성변화에 대하여 비안정인 에멀젼으로 변하는 것을 알았기 때문이다. 고분자 콜로이드 안정제 없이 에틸 아크릴레이트와 제조된 폴리머가, 고분자 콜로이드 안정제 없이 메틸 아크릴레이트와 제조된 폴리머와 비교하여 볼 때, 메틸 아크릴레이트와 제조된 에멀젼은 점성변화에 비안정이기 때문에, 시간의 경과에 따라서 점성변화에 대한 안정성을 제공한다는 것은 예상하지 못하였다.

아크릴레이트 에스테르외에, 모노머는, 질소 또는 유황원자, (메트)아크릴아미드, 모노 또는 디(C₁C₄)알킬아미노 (C₁C₄)알킬(메트)아크릴레이트, 모노 또는 디(C₁C₄)알킬아미노 (C₁C₄)알킬(메트)아크릴아미드중 최소한 하나를 함유하는 비닐치환된 복소환식 화합물의 군에서 선택되어 폴리머화된 것이다. 예시적인 모노머는, N,N디메틸아미노 에틸 메타크릴레이트(DMAEMA), N,N디에틸아미노 에틸 아크릴레이트, N,N디에틸아미노 에틸 메타크릴레이트, Nt부틸아미노 에틸 아크릴레이트, Nt부틸아미노 에틸 메타크릴레이트, N,N디메틸아미노 프로필 아크릴아미드, N,N디메틸아미노 프로필 메타크릴아미드, N,N디에틸아미노 프로필 아크릴아미드 및 N,N디에틸아미노 프로필 메타크릴아미드를 포함한다. 본 발명의 변성제를 제조하는데 사용된 모노머는, 폴리머를 제조하는데 사용된 모노머의 총중량을 기준으로, 약 5∼80중량％, 바람직하게는 약 10∼70중량％, 더욱 바람직하게는 약 20∼60중량％를 사용한다.

결합모노머의 사용은 선택적이지만, 어떤 바람직한 실시예에 있어서, 결합모노머는 폴리머를 제조하는데 사용된 모노머의 총중량을 기준으로, 약 0.1∼30중량％ 범위의 양으로 아크릴레이트 모노머 및 모노머(b)와 결합하여 사용된다. 사용시에, 결합모노머는 약 0.1∼10중량％ 범위의 레벨로 사용하는 것이 바람직하다. 이러한 모노머는 미합중국 특허 제3,657,175호, 제4,384,096호 제4,616,074호, 제4,743,698호, 제4,792,343호, 제5,011,978호, 제5,102,936호, 제5,294,692호 및 제RE33,156호에 개시(開示)된 것을 포함하고, 그 내용은 모두 그대로 개시된 바와 같이 여기에 포함되고, 식 CH₂＝CR´CH₂OA_mB_nA_pR의 알릴 에테르를 포함하고, 식중 R´은 수소 또는 메틸, A는 프로필렌옥시 또는 부틸렌옥시, B는 에틸렌옥시, n은 제로 또는 정수, m 및 p는 제로 또는 n 보다 작은 정수, R은 최소한 8개의 탄소원자의 소수성(疏水性)기이다. 바람직한 결합모노머는 미합중국 특허 제5,294,692호(Barron 외)에 개시된 바와 같이, 모노에틸렌화 불포화 이소시아네이트와 1,2부틸렌 옥사이드 및 1,2에틸렌 옥사이드의 C₁C₄알콕시터미네이티드 블록 코폴리머로 이루어지는 비이온 계면활성제의 우레탄 반응제품； 미합중국 특허 제4,616,074호(Ruffner)에 개시된 바와 같이, 비이온 계면활성제를 α,β에틸렌화 불포화 카르복실산 또는 그 무수물, 바람직하게는 C₃C₄모노 또는 디카르복실산 또는 그 무수물, 더욱 바람직하게는 아크릴산, 메타크릴산, 크로톤산, 말레인산, 말레인무수물, 이타콘산 및 이타콘무수물의 군에서 선택된 카르복실산 또는 그 무수물과 응축하여 얻는 에틸렌화 불포화 코폴리머화가능한 계면활성제 모노머； 미합중국 특허 제5,011,978호(Barron 외)에 개시된 바와 같이, 모노에틸렌화 불포화 모노이소시아네이트와 아민관능기를 가지는 비이온 계면활성제와의 우레아 반응제품으로부터 선택된 계면활성제 모노머； 미합중국 특허 제RE33,156호(Shay 외)에 개시된 바와 같이, 모노히드릭 비이온 계면활성제와 모노에틸렌화 불포화 모노이소시아네이트, 바람직하게는 알파, 알파디메틸m이소프로페닐 벤질 이소시아네이트와 같은 하나의 랙킹(lacking) 에스테르기와의 우레탄 반응제품인 비이온 우레탄모노머를 포함한다. 특히 바람직한 것은 비이온 계면활성제를 이타콘산과 응축하여 얻는 에틸렌화 불포화 코폴리머화가능한 계면활성제 모노머이다. 이러한 모노머의 제조방법은 위에 참조한 여러 가지 특허에 상세하게 개시되어 있다.

상기와 같은 필요한 바람직한 모노머 외에, 폴리머내에 교차결합을 제공하는 모노머는 또한 폴리머를 제조하는데 사용된 모노머의 총중량을 기준으로 약 2중량％까지 비교적 적은 양으로 사용될 수 있다. 사용시에, 교차결합모노머는 약 0.1∼1중량％ 레벨로 사용되는 것이 바람직하다. 교차결합모노머는 멀티비닐치환된 방향족(芳香族) 모노머, 멀티비닐치환된 지환식(脂環式) 모노머, 프탈산의 디관능기 에스테르, 메타크릴산의 디관능기 에스테르, 아크릴산의 멀티관능기 에스테르, N메틸렌비스아크릴아미드, 및 디엔, 트리엔 및 테트라엔과 같은 멀티비닐치환된 지방족(脂肪族) 모노머를 포함한다. 예시적인 교차결합모노머는 디비닐벤젠, 트리비닐벤젠, 1,2,4트리비닐시클로헥산, 1,5헥사디엔, 1,5,9데카트리엔, 1,9데카디엔, 1,5헵타디엔, 디알릴 프탈레이트, 에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트, 폴리에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트, 펜타 및 테트라아크릴레이트, 트리알릴 펜타에리쓰리톨, 옥타알릴 수크로스, 시클로파라핀, 시클로올레핀 및 N메틸렌비스아크릴아미드를 포함한다. 폴리에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트는 혼탁성을 최소화하는 경향이 있으므로 산수성조성물을 농후하게 하는데 특히 바람직하다.

에멀젼형태의 바람직한 PRM은 싱글스테이지 에멀젼 폴리머화기술을 이용하여 에멀젼을 형성함으로써 제조된다. 모노머, 물, 유리기 이니시에이터, 모노머의 폴리머화시 폴리머를 물에 분산시키는 유효량의 계면활성제, 그리고 C₂C₁₂직선 또는 분기된 모노히드릭 알콜, 및 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜 및 글리세롤과 같은 비폴리머 폴리히드릭 알콜의 군에서 선택된 에멀젼의 총중량을 기준으로 약 0.5∼20중량％의 알콜을 폴리머화 반응기에서 결합하고, 모노머의 폴리머화에 유효한 원하는 온도 및 기간동안 유지하고, 이로써 모노머(a) 및 (b), 물, 계면활성제 및 알콜의 코폴리머로 이루어지는 고분자에멀젼이 형성된다.

폴리머화 용기의 내용물은 모노머의 폴리머화를 야기하는데 유효한 온도 및 기간동안 유지하는 것이 바람직하다. 바람직하게는 폴리머화 반응은 약 30℃에서 개시하여 폴리머화 용기내의 내용물이 약 60℃의 온도에 이르게 하는 것이다. 반응시간은 약 1∼6시간이다. 에멀젼 폴리머화의 기술분야에 통상의 지식을 가진 자는 어떤 조건의 온도 및 시간이 필요한가는 양자가 모두 잘 알려져 있으므로, 용이하고 정확하게 알 수 있을 것이다.

에멀젼의 총중량을 기준으로, 바람직하게는 약 1∼10중량％의 알콜이 사용되고, 더욱 바람직하게는 약 1∼5중량％의 알콜이 사용된다. 에멀젼의 제조에 알콜을 사용하지 않거나, 또는 알콜의 양이 충분하지 않으면, 얻어진 에멀젼은 안정성이 없어 시간의 경과에 따라서 점성이 변한다. 사용된 알콜의 레벨을 최소화하는 것이 바람직하다. 사용된 알콜의 최대량은 코스트, 가연성 및 휘발성 유기화합물 환경문제와 같은 요인에 따라서 실제로 제한될 수 있다. 이러한 요인 외에, 20중량％의 과잉의 알콜의 양이 사용될 수 있을 것으로 생각한다.

안정된 에멀젼을 필요로 하는 경우, 폴리비닐 알콜과 같은 고분자 콜로이드 안정제는 에멀젼의 제조중 에멀젼의 특성, 특히 에멀젼의 안정성을 물질적으로 변경하는 어떤 양으로도 에멀젼 폴리머화를 통하여 사용하지 않는 것이 필수적이다. 바람직하게는, 고분자 콜로이드 안정제는 에멀젼 제조중 사용하지 않는 것이다. 이러한 고분자 콜로이드 안정제의 사용은 안정되지 않은 에멀젼으로 되어 시간의 경과에 따라서 점성 또는 상분리가 변하는 것을 발견한 것은 놀라운 것이다. 따라서, 에멀젼 및 에멀젼을 이루는 리올로지변성제는 필수적으로 유리되고, 더욱 바람직하게는 고분자 콜로이드 안정제로부터 유리된다.

여기에 사용된 바의 CAA는 신체, 전형적으로 피부, 모발 또는 손톱에 가하는 화장관리용의 임의의 물질, 조성물 또는 화합물을 의미한다. 예시적인 약제로는 부드럽게 또는 매끄럽게 하는 연화제 및 윤활제, 클린싱 및 다른 목적의 계면활성제, 신체에 어울리게 하거나 또는 세팅특성을 향상시키는 모발의 국부적 코팅용 천연 또는 합성폴리머, 헤어컨디셔닝제 등을 포함한다. 이러한 CAA는 미네랄오일, 글리세린, 비즈왁스(beeswax), 라놀린, 아세틸화 라놀린, 스테아린산, 팔미틴산, 세틸 알콜, 라우릴 황산나트륨, 올레핀 술포네이트의 나트륨염, 각종 프로테인, 폴리머슈가, 폴리쿼테르늄 7, 폴리쿼테르늄 4, 폴리쿼테르늄 10, 및 폴리쿼테르늄 11과 같은 컨디셔닝제, 그리고 아크릴레이트／PVP 코폴리머, 아크릴레이트／옥틸아크릴아미드 코폴리머, 아크릴레이트 코폴리머 및 아크릴레이트／아크릴아미드 코폴리머, 아크릴레이트／VA 코폴리머, 아크릴아미드／아크릴레이트／DMAPA／메톡시 PEG 메타크릴레이트 코폴리머와 같은 모발정착레진을 제한없이 포함한다. 이 리스트는 단지 예시적인 것이고, 용어 화장활성제에 포함되는 물질에 대하여 한정되는 것은 아니다.

수계(水系) 퍼스널케어조성물에 있어서, 수분은 그 효과가 유연함 또는 클린싱 또는 보강 또는 신체강화효과이던 어떤 타입의 화장효과를 가지는 어떤 CAA의 신체의 일부분에 가하는 매체이다. 여기에서는 화장효과를 제공하는 이러한 물질중 일부 및 모두를 용어 CAA에 포함하려는 것이다. 본 발명의 퍼스널케어조성물은 또한 착색제, 향료, 방부제 등 각종 타입의 CAA의 혼합을 포함할 수 있다. 사용되는 CAA의 레벨은 종래의 것이고, 퍼스널케어조성물의 기술분야에 통상의 지식을 가진 자에게는 공지되어 있다.

본 발명은 또한 PRM, 및 최소한 하나의 CAA도 함유하지 않은 유사한 조성물에 비하여 본 발명의 PRM을 퍼스널케어조성물의 점성을 증대시키는 유효량으로 결합하여 이루어지는 농후 퍼스널케어조성물의 제조방법을 제공하고, 이로써 농후 퍼스널케어조성물이 제조된다.

고분자 리올로지변성제는 조성물의 조합시에 퍼스널케어조성물에 결합될 수 있고, 또는 PRM은 이미 조합된 퍼스널케어조성물에 나중에 가할 수도 있다. 퍼스널케어조성물의 제조중 결합될 때, PRM은 용해 또는 분산되는 물 또는 다른 용액, CAA 및 필요로 하거나 및／또는 원하는 다른 성분, 예를 들면 에멀젼화제와 결합할 수 있다. 안정된 에멀젼의 형태로 사용될 때, 에멀젼은 조합시에 CAA 및 다른 성분과 결합될 수 있고, 또는 에멀젼은 먼저 조합된 조성물에 나중에 가하여 혼합할 수 있다.

바람직하게는, 본 발명의 퍼스널케어조성물을 제조하는데는 PRM을 가능한 적게, 즉 퍼스널케어조성물을 농후하게 하는 유효량의 최소량을 사용하는 것이다. 퍼스널케어조성물을 효과적으로 농후하게 하는데 필요한 PRM의 양은 특정의 폴리머 및 특정의 퍼스널케어조성물에 달려 있다. 전형적으로, 농후 퍼스널케어조성물은 그 총중량을 기준으로 약 0.1∼10건조중량％의 PRM을 함유한다. 바람직하게는, 농후 퍼스널케어조성물은 약 0.5∼5건조중량％의 PRM을 함유한다.

PRM은 퍼스널케어제품의 여러 가지 요구, 예를 들면 양이온 성분과의 겸용성, 농후효능, 겔의 투명성, pH 다양성 (즉, 광범위한 산알칼리 pH범위에 걸친 농후성), 및 염에의 내성 등을 충족한다. 본 발명의 PRM을 사용한 퍼스널케어조성물을 설명하는 많은 예를 평가하여 아래에 요약한다. 이러한 예는 헤어케어 및 스킨케어 어플리케이션을 모두 포함하고, 이것은 PRM이 양쪽 영역에 이점을 제공하기 때문이다.

다음의 예는 본 발명을 예시하는 것이고, 다음의 특허청구의 범위에 개시된 본 발명의 범위를 한정하려는 것은 아니다.

본 발명의 3개의 PRM을 전술한 에멀젼폴리머화방법을 통하여 제조하였다. 이들 PRM을 각각 PRM 1A, 1B 및 1C로 한다. 각 PRM의 모노머성분을 표 1에 나타낸다. PRM 1B 및 1C는 결합모노머를 사용하여 제조한 반면, PRM 1A는 결합모노머를 사용하지 않았다.

모노머⁽¹⁾	1A	1B	1C
에틸 아크릴레이트	60	57	60
디메틸아미노에틸메타크릴레이트	40	38	37
결합모노머	－	5⁽²⁾	3⁽³⁾

(1)＝모든 값은 PRM을 제조하는데 사용된 모노머의 총중량을 기준으로 한 중량％임.

(2)＝세테쓰20 이타코네이트

(3)＝세테쓰20 알릴 에테르

각 PRM의 농축효율을 프로토타입 퍼스널케어조합물에 내포된 점도를 측정하여 평가하였다. 점도는 브룩필드(Brookfield) RVF헬리오패스(heliopath)점도계를 사용하여 10rpm에서 측정하였다. 모든 점도치는 센티포이즈(cps)단위로 기록하였다. 퍼스널케어조성물을 조합한 후 초기점도측정을 실시하고, 주위온도 및 압력하에 24시간동안 평형을 유지시켰다. 초기점도를 측정한 후, 8일 또는 7일 후에 8일 및／또는 7일 점도를 각각 측정하였다. 모든 경우에, PRM을 함유하는 조합물의 점도와 PRM을 함유하지 않은 대조의 점도와를 비교하였다. 평가한 조합물을 조합물 1∼9로 다음에 세분화하였다. 또한 표백분, 예를 들면 과산화물에 대한 안정성을 측정하기 위하여 모델시스템에서 평가를 행하였다. 총 20시간동안 1％ 고체, 6％ H₂O₂용액(H₃PO₄를 사용하여 pH를 3으로 조정함)을 비등시킴으로써 과산화물 안정성을 측정하였다. 결과를 유지한 ％H₂O₂로 나타낸다.

결과 및 검토

PRM은 광범위한 퍼스널케어제품에 유용하다. 여기에 나타낸 예는 양이온알파 히드록시산(AHA)크림, 안티페르스피란트 로션, 헤어컨디셔너, 특제 샴푸, 헤어 및 스킨겔, 및 헤어염료를 포함하는 다양한 조합물에서 점도조성의 그 효과를 강조하고 있다. 평가된 PRM은 모두 헤어 및 스킨케어시스템에서 퍼스널케어프로토타입의 점도상승에 효과적이었다.

AHA크림

조합물 1로 제시된 AHA크림에서 PRM의 효능을 평가하였다. 이 에멀젼은 pH가 낮고, 양이온 계면활성제를 함유한다. PRM은 놀랍게도 양이온 양립성 및 산성농후 양자를 나타낸다. 결과를 표 2에 나타낸다.

PRM	pH	초기점도(cps)	8일 점도(cps)	8일 대조점도의 ％
1A	2.1	6,438	11,219	151
1B	2.2	37,000	28,563	384
무⁽¹⁾	2.1	10,344	7,438	100
1C	2.6	24,625	26,625	428
무⁽²⁾	2.4	5,570	9,563	100

(1) 및 (2)；PRM 1A 및 1B를 동일한 대조에 대하여 동시에 테스트하였고, 한편 PRM 1C는 조금 후에 제2의 그러나 유사한 대조에 대하여 PRM 1A 및 1B와 독립적으로 테스트하였다.

명백히 나타난 바와 같이, 단지 0.5％ 고체 PRM의 부가가 PRM이 없는 크림과 비교하여 양이온 AHA크림의 점도상승에 효과적이다.

안티페르스피란트 로션

조합물 2로 제시된 수성 안티페르스피란트 로션에서 각 PRM의 효능을 평가하였다. 이 저 pH에멀젼은 알루미늄 클로로하이드레이트로서 높은 레벨의 전해물을 함유한다. 그러므로, PRM은 내염성(耐鹽性) 및 저 pH점도조성을 나타낸다. 결과를 표 3에 나타낸다.

PRM	pH	7일 점도(cps)	7일 대조점도의 ％
1A	4.1	2,888	74
1B	4.1	20,650	529
무⁽¹⁾	4.0	3,900	100
1C	4.3	3,325	N／A
무⁽²⁾	4.1	상분리	N／A

(1) 및 (2)；PRM 1A 및 1B를 동일한 대조에 대하여 동시에 테스트하였고, 한편 PRM 1C는 조금 후에 제2의 그러나 유사한 대조에 대하여 PRM 1A 및 1B와 독립적으로 테스트하였다. 대조⁽²⁾는 불안정성의 에멀젼을 형성하고, 즉 상분리가 있었고, 이것은 대조조합물의 점도를 측정하지 못하게 하였다.

명백히 알 수 있는 바와 같이, 결합 PRM의 단지 1.0％ 고체가 PRM이 없는 제품과 비교하여 수성의 고염(高鹽) 안티페르스피란트 로션의 점도상승에 상당히 효과적이다.

헤어컨디셔너

조합물 3으로 제시된 린스오프 헤어컨디셔너에서 PRM 1A 및 1B를 평가하였다. 이 조합물은 모노머 및 폴리머 컨디셔닝제 양자를 상당량 함유한다. 표 4에 나타낸 예기하지 않은 우수한 점도조성은 2％ 고체레벨에서 수성의 양이온이 풍부한 조합물의 점도를 만들기 위한 PRM의 놀라운 능력을 나타낸다.

PRM	pH	초기점도(cps)	대조점도의 ％
1A	4.4	5,288	1,763
1B	4.3	18,488	6,163
무	4.4	300	100

샴푸

조합물 4로 제시된 컨디셔닝 샴푸 프로토타입으로 이들 PRM을 조합하였다. 표 5에서 알 수 있는 바와 같이, PRM 1A 및 1B는 혼합 후 샴푸의 점도조성에 동일하게 효과적이었다. 이와 같이, PRM은 고농축 계면활성제 시스템의 점도를 상승시킬 수 있는 것으로 나타났다.

PRM	pH	초기점도	대조점도의 ％
1A	5.9	51,656	1,223
1B	6.0	54,000	1,278
무	6.0	4,225	100

고농축 계면활성제 시스템의 점성을 가지게 하는 PRM의 능력을 입증하기 위하여 추가의 작업을 행하였다. 시판되는 3개의 샴푸에 PRM을 20％ 폴리머고체수성 에멀젼으로서 나중에 가하여 평가하였다. 샴푸는 마일드베이비샴푸 (Johnson and Johnson 제품), Rave^R모이스쳐라이징샴푸 (ChesebroughPond's USA Company 제품), Prell^R샴푸 (Procter and Gamble 제품)를 포함한다. 라벨에 나타낸 바의 이들 제품의 성분은, 조합물 5, 6 및 7에 리스트하였다. 시판되는 각 샴푸에 함유된 특정 성분의 정확한 사용레벨을 독점하고 있을지라도, 이 기술분야에서 통상의 기술을 가진 자에 의하여 사용되는 이러한 성분의 레벨의 범위는 종래의 것이고, 퍼스널케어조성물의 조합의 기술분야에서 통상의 기술을 가진 자에게 공지되어 있다. 표 6에 나타낸 결과에서 알 수 있는 바와 같이, PRM은 모든 경우에 점도조성에 효과적이었다.

조합물	조합물pH	PRM	초기점도(cps)	대조점도의 ％
Johnson's	7.8	1A	17,344	2,313
Johnson's	7.8	1B	21,469	2,863
Johnson's	7.9	1C	17,375	2,317
Johnson's	6.6	무	750	100
Rave	8.8	1A	21,906	8,762
Rave	8.9	1B	26,344	10,538
Rave	8.9	1C	17,938	7,175
Rave	5.66	무	250	100
Prell	8.0	1A	28,000	1,244
Prell	7.9	1B	30,844	1,371
Prell	8.0	1C	18,781	835
Prell	6.6	무	2,250	100

겔

많은 헤어 및 스킨케어겔에서 투명함은 중요한 속성이다. 현존하는 증점제기술을 이용하여 적당한 점도를 가진 저 pH 로션 또는 컨디셔닝겔은 전형적으로 투명하게 제조될 수 없는 것이 명백하고, 왜냐하면 시판되는 투명한 증점제는 저 pH 및／또는 양이온과 양립하기 어렵기 때문이고, 에멀젼이 필요하다. 조합물 9에 제시한 바와 같이, 2개의 투명한 AHA겔을 농후하게 하기 위하여 PRM 1B 및 1C를 사용하였고, 그 중 하나는 추가의 컨디셔너(폴리쿼테르늄4)를 함유하고, 다른 하나는 함유하지 않는다. 표 7에 나타낸 점도결과는 PRM이 투명한 겔의 점도를 효과적으로 조성하고 있다는 것을 입증한다.

조합물	PRM	초기점도(cps)
＋컨디셔너	1B	23,344
－컨디셔너	1B	24,594
대조⁽¹⁾	무	＜100
＋컨디셔너	1C	21,063
－컨디셔너	1C	20,594
대조⁽²⁾	무	＜250

(1) 및 (2)；PRM 1B 및 1C를 별개의 대조에 대하여 서로 독립적으로 테스트하였다.

헤어염료

헤어염료시스템은 전형적으로 사용중 고수준의 알칼리성이다. PRM은 2개 성분이 혼합된 후 2개 성분의 퍼머넌트헤어염료의 점도조성에 효과적인 것을 알았다. 폴리머가 산성 현색제 또는 알칼리성 염료베이스로 전달될 때, 이것은 둘다 사실이다. 표 8에 제시된 결과는 PRM 1B가 시판되는 헤어염료제품 Nice'n Easy^R(Clairol Inc. 제품)의 점도상승에 효과적인 것을 명백히 나타내고, 이 조성물은 조합물 9로 제시되어 있다.

PRM	전달	혼합물의 pH	혼합 후 점도
1B	현색제로부터의 폴리머	9.7	5,200
1B	염료베이스로부터의 폴리머	9.7	4,713
무⁽¹⁾		9.7	2,900
1C	현색제로부터의 폴리머	9.6	4,500
1C	염료베이스로부터의 폴리머	9.6	3,250
무⁽²⁾		9.6	1,900

과산화물 안정성

과산화수소와의 양립성은 헤어염료와 같은 소정의 퍼스널케어어플리케이션에 있어서 중요한 속성일 수 있다. 과산화물 양립성에 대한 표준스크리닝테스트는 20시간 비등테스트이다. 과산화물 농축을 20시간 비등방법 전후에 측정하였다. 초기의 과산화물농축의 92％ 이상의 유지가 통상 만족스러운 셸프(shelf)안정성을 나타내는 제품으로 지적되고 있다. PRM 1A 및 1B는 H₃PO₄로 pH가 3으로 조정된 6％ 과산화수소를 사용하여 1％ 고체에 대한 테스트로 평가하였다. 그 결과를 표 9에 요약한다.

PRM	과산화물 유지％
1A	98
1B	99

이들 결과는 이들 PRM이 우수한 과산화물 양립성을 나타내고 있는 것을 나타낸다.

PRM은 퍼스널케어어플레케이션에 있어서 많은 가능성을 나타내고 있는 것으로 보인다. 이들은 양이온, 산, 베이스, 염 및 계면활성제와 같은 통상의 퍼스널케어성분의 존재하에 점도를 조성한다. 크림, 로션, 안티페르스피란트, 헤어컨디셔너, 특제 샴푸, 무스, 헤어 및 스킨겔, 및 헤어염료와 같은 다양한 헤어 및 스킨조합물의 점도는 이들 폴리머의 비교적 저농축에 의하여 향상된다. 또한, 의사소성(擬似塑性)의 플로와 같은 퍼스널케어에 대한 관심의 동태는 이들 폴리머로서 명백하다.

조합물 1

양이온 AHA로션

성분 중량％

PRM 0.50 (고체)

프로필렌 글리콜 2.00

Na₄EDTA (39％) 0.25

옥틸 메톡시신나메이트 4.00

라피륨 클로라이드 0.50

스테아피륨 클로라이드 0.50

세테아릴 알콜 2.00

글리세릴 스테아레이트／글리세린 3.00

시클로메티콘 4.00

디메티콘 1.00

이소프로필 미리스테이트 2.00

글리콜산 (70％) 4.29

물 100％까지

조합물 2

수성 안티페르스피란트 로션

성분 중량％

PRM 1.00 (고체)

프로필렌 글리콜 4.00

알루미늄 클로로히드레이트 (50％) 42.00

글리세릴 스테아레이트／PEG100 스테아레이트 3.00

세테아릴 알콜 0.75

글리세릴 스테아레이트／글리세린 1.50

시클로메티콘 2.00

물 100％까지

조합물 3

린스오프 헤어컨디셔너

성분 중량％

PRM 2.00 (고체)

폴리쿼테르늄10 0.50

글리세린 2.00

라네쓰15 1.00

세테아릴 알콜 2.50

미네랄 오일 2.00

세틸 아세테이트／아세틸화 라놀린 알콜 1.00

세트리모늄 클로라이드 (25％) 4.00

구연산 (20％) pH 4까지

물 100％까지

조합물 4

컨디셔닝샴푸

성분 중량％

PRM 2.00 (고체)

폴리쿼테르늄10 0.75

라우릴 황산나트륨 (29％) 17.00

라우레쓰 황산나트륨 (26％) 13.00

코카미도프로필 베타인 (35％) 2.50

코카미드 DEA 4.50

에틸렌 글리콜 디스테아레이트 1.25

스테아레쓰20 0.30

디메티콘 3.00

구연산 pH 6까지

물 100％까지

조합물 5

Johnson Johnson 베이비샴푸

성분 중량％

PRM 2.50 (고체)

물

PEG80 소르비탄 라우레이트

코카미도프로필 베타인

트리데세쓰 황산나트륨

글리세린

라우로암포글리시네이트

PEG150 디스테아레이트

나트륨 라우레쓰13 카르복실레이트

향료

폴리쿼테르늄10

테트라나트륨 EDTA

쿼테르늄15

구연산

DC 옐로 #10

DC 오렌지 #4

조합물 6

Rave^R모이스쳐라이징샴푸

성분 중량％

PRM 2.50 (고체)

물

라우릴 황산나트륨

코카미도프로필 베타인

염화나트륨

폴리쿼테르늄10

글리세린

폴리쿼테르늄7

올레쓰3 포스페이트

향료

BHT

테트라나트륨 EDTA

DMDM 히단토인

로도프로피닐 부틸 카르바메이트

레드 33

옐로 5

조합물 7

Prell^R샴푸

성분 중량％

PRM 2.50 (고체)

물

라우레쓰 황산암모늄

라우릴 황산암모늄

코카미드 DEA

암모늄 크실렌술포네이트

인산나트륨

향료

인산2나트륨

염화나트륨

EDTA

벤조페논2

메틸클로로이소티아졸리논

메틸이소티아졸리논

DC 그린 No.8

FDC 블루 No.1

조합물 8

컨디셔닝겔

성분 중량％ 중량％ 중량％

글리콜산 (70％) 4.29 4.29 4.29

PRM 3.00 3.00 －

폴리쿼테르늄4 0.50 －－

물 100％까지 100％까지 100％까지

조합물 9

Nice´n Easy^R염료성분

내츄럴 다크브라운 #120

성분 중량％

PRM 3.0 (고체)

염료베이스

물

올레인산

프로필렌 글리콜

이소프로필 알콜

논옥시놀2

논옥시놀4

에톡시디글리콜

수산화 암모늄

코카미드 DEA

PEG8 수소화 수지(獸脂)아민

술페이티드피마자유

아황산나트륨

에리토르빈산

향료

EDTA

레소르시놀

p페닐렌디아민

1나프톨

N,N비스(2히드록시에틸)p페닐렌디아민 술페이트

현색제

물

과산화수소

논옥시놀9

논옥시놀4

인산

세틸 알콜

스테아릴 알콜

산성 및 염기 조성물 모두를 농후하게 할 수 있는 고분자 리올로지변성제를 사용하여 수분이 없거나 또는 매우 적은 퍼스널케어조성물을 농후하게 한다.

Claims

퍼스널케어조성물을 농후하게 하기 위한 유효량의 고분자 리올로지변성제(polymeric rheology modifier)로서, 이것을 제조하는데 사용된 모노머의 총중량을 기준으로,

아크릴산의 C₁C₆알킬 에스테르 및 메타크릴산의 C₁C₆알킬 에스테 르의 군에서 선택된 5∼80중량％의 아크릴레이트모노머(a),

질소 또는 유황원자, (메트)아크릴아미드, 모노 또는 디(C₁C₄) 알킬아미노 (C₁C₄)알킬(메트)아크릴레이트, 모노 또는 디(C₁C₄)알킬 아미노 (C₁C₄)알킬(메트)아크릴아미드중 최소한 하나를 함유하는 비닐치환 된 복소환식(複素環式) 화합물의 군에서 선택된 5∼80중량％의 모노머(b), 및

0∼30중량％의 결합모노머(c)

의 군에서 선택된 모노머의 폴리머화에 의하여 제조된 고분자 리올로지변성제와,

퍼스널케어조성물에 화장특성을 가하기 위한 유효량의 화장활성제와

로 이루어지는 것을 특징으로 하는 농후 퍼스널케어조성물.
청구항 1에 있어서, 상기 결합모노머(c)는, 모노에틸렌화 불포화 이소시아네이트와 1,2부틸렌 옥사이드 및 1,2에틸렌 옥사이드의 C₁C₄알콕시터미네이티드 블록 코폴리머로 이루어지는 비이온 계면활성제의 우레탄 반응제품, 비이온 계면활성제를 α,β에틸렌화 불포화 카르복실산 또는 그 무수물과 응축하여 얻는 에틸렌화 불포화 코폴리머화가능한 계면활성제 모노머, 모노에틸렌화 불포화 모노이소시아네이트와 아민관능기를 가지는 비이온 계면활성제와의 우레아 반응제품으로부터 선택된 계면활성제 모노머, 식 CH₂＝CR´CH₂OA_mB_nA_pR의 알릴 에테르, 식중 R´은 수소 또는 메틸, A는 프로필렌옥시 또는 부틸렌옥시, B는 에틸렌옥시, n은 제로 또는 정수, m 및 p는 제로 또는 n 보다 작은 정수, R은 최소한 8개의 탄소원자의 소수성기이고, 모노히드릭 비이온 계면활성제와 모노에틸렌화 불포화 이소시아네이트와의 우레탄 반응제품인 비이온 우레탄모노머의 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 농후 퍼스널케어조성물.
청구항 1에 있어서, 모노머(b)는, N,N디메틸아미노 에틸 메타크릴레이트, N,N디에틸아미노 에틸 아크릴레이트, N,N디에틸아미노 에틸 메타크릴레이트, Nt부틸아미노 에틸 아크릴레이트, Nt부틸아미노 에틸 메타크릴레이트, N,N디메틸아미노 프로필 아크릴아미드, N,N디메틸아미노 프로필 메타크릴아미드, N,N디에틸아미노 프로필 아크릴아미드 및 N,N디에틸아미노 프로필 메타크릴아미드의 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 농후 퍼스널케어조성물.
청구항 3에 있어서, 상기 결합모노머(c)는, 모노에틸렌화 불포화 이소시아네이트와 1,2부틸렌 옥사이드 및 1,2에틸렌 옥사이드의 C₁C₄알콕시터미네이티드 블록 코폴리머로 이루어지는 비이온 계면활성제의 우레탄 반응제품, 비이온 계면활성제를 α,β에틸렌화 불포화 카르복실산 또는 그 무수물과 응축하여 얻는 에틸렌화 불포화 코폴리머화가능한 계면활성제 모노머, 모노에틸렌화 불포화 모노이소시아네이트와 아민관능기를 가지는 비이온 계면활성제와의 우레아 반응제품으로부터 선택된 계면활성제 모노머, 식 CH₂＝CR´CH₂OA_mB_nA_pR의 알릴 에테르, 식중 R´은 수소 또는 메틸, A는 프로필렌옥시 또는 부틸렌옥시, B는 에틸렌옥시, n은 제로 또는 정수, m 및 p는 제로 또는 n 보다 작은 정수, R은 최소한 8개의 탄소원자의 소수성기이고, 모노히드릭 비이온 계면활성제와 모노에틸렌화 불포화 이소시아네이트와의 우레탄 반응제품인 비이온 우레탄모노머의 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 농후 퍼스널케어조성물.