KR20050073061A - 저온 안정성을 개선한 액상 인체 세정제 조성물 - Google Patents

저온 안정성을 개선한 액상 인체 세정제 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 a) 지방산 비누를 함유하고, b) 베타인 : 알킬 양성 아세테이트의 중량비가 1 : 1 내지 10 :1 의 범위를 갖는 양쪽성 계면활성제를 함유하고, c) 에틸렌글리콜 스테아레이트, 디에틸렌 글리콜 스테아레이트, 폴리에틸렌 글리콜 스테아레이트 및 폴리에틸렌 글리콜 디스테아레이트 중에서 선택된 1종 이상의 비이온 계면활성제를 함유하여 동결 해동 및 저온에서의 점도/ 안정성 개선 효과가 우수한 액상 인체 세정제 조성물을 제공한다.

Description

저온 안정성을 개선한 액상 인체 세정제 조성물{Liquid cleansing composition with enhanced low temperature stability}
본 발명은 피부 세정에 사용되는 액상 인체 세정 조성물에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 a) 지방산 비누를 함유하고, b) 베타인 : 알킬 양성 아세테이트의 중량비가 1 : 1 내지 10 :1 의 범위를 갖는 양쪽성 계면활성제를 함유하고, c) 에틸렌글리콜 스테아레이트, 디에틸렌 글리콜 스테아레이트, 폴리에틸렌 글리콜 스테아레이트 및 폴리에틸렌 글리콜 디스테아레이트 중에서 선택된 1종 이상의 비이온 계면활성제를 함유하는 동결 해동 및 저온에서의 점도/ 안정성 개선 효과가 우수한 액상 인체 세정제 조성물에 관한 것이다.
종래에 사용되는 액상 인체 세정제 조성물을 크게 분류하면, 비누의 주성분인 지방산을 주성분으로 하는 부류, 기타 계면활성제를 주성분으로 하는 부류, 지방산과 계면활성제를 혼합하여 사용하는 부류로 나눌 수 있다.
이러한 종래 기술 중에서 액상 인체 세정제 조성물들은 저온에서 동결 되기 쉽거나, 저온 저장 시 상당히 묽어져 안정성이 현저하게 떨어지는 단점이 있다.
이와 같이 단점을 해결하기 위하여, 대한민국 특허 출원 제10-2000-0039483호에서는 지방산과 계면활성제를 혼합한 조성물에 이소프렌 글리콜 및 디프로필렌 글리콜의 혼합물을 사용하여 동결의 지연시키는 실례가 제시되어 있지만, 이러한 조성물은 점도가 낮아서 사용시 불편하다는 단점이 있다. 또한 대한민국 특허 출원 제10-1999-7002453호에서는 계면활성제 조성물에 양성 계면활성제 및 양성 아세테이트의 블랜드 중 양성 아세테이트를 블랜드의 25 내지 90% 를 함유하여 저온 안정성을 개선한 실례가 제시되어 있으나, 이러한 조성물은 비누 무 함유 조성물에 국한된 것이다.
이에 본 발명자들은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 수많은 연구와 실험을 수행한 결과, 양쪽성 계면활성제 시스템에 베타인과 알칼리 금속 알킬 양성 아세테이트의 혼합물을 특정한 중량비로 사용하고, 에틸렌글리콜 스테아레이트, 디에틸렌 글리콜 스테아레이트, 폴리에틸렌 글리콜 스테아레이트 및 폴리에틸렌 글리콜 디스테아레이트 중에서 선택된 1종 이상의 비이온 계면활성제를 함께 함유시킴으로써 동결 및 저온 해동 시 점도/ 안정성을 현저히 증진시킬 수 있다는 놀라운 사실을 밝혀내고 본 발명을 완성하였다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 (a) 지방산 비누를 함유하고, (b) 베타인 : 알칼리 금속 알킬 양성 아세테이트의 중량비가 1 : 1 내지 10 : 1 의 범위를 갖는 양쪽성 계면활성제를 함유하고, 또한 (c) 에틸렌글리콜 스테아레이트, 디에틸렌 글리콜 스테아레이트, 폴리에틸렌 글리콜 스테아레이트 및 폴리에틸렌 글리콜 디스테아레이트 중에서 선택된 1종 이상의 비이온 계면활성제를 함유하는 액상 인체 세정제 조성물을 제공한다.
이하 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 액상 인체 세정제 조성물에서 지방산 비누는 직접 가해지거나 동일 반응계에서 유리 지방산 및 염으로부터 제조될 수 있다. 즉 지방산 비누는 C12 내지 C24 지방산 또는 지방산의 혼합물을 칼륨염으로 중화시켜서 얻은 것을 조성물 총량을 기준으로 1 내지 30 중량 % 사용한다.
본 발명에서 양쪽성 계면활성제는 베타인 : 알칼리 금속 알킬 양성 아세테이트의 중량비가 1 : 1 내지 10 : 1 의 범위를 가지며, 조성물의 총량을 기준으로 5 내지 30 중량 %, 바람직하게는 10 내지 20 중량 % 사용한다.
본 발명에서 비이온 계면활성제는 에틸렌글리콜 스테아레이트, 디에틸렌 글리콜 스테아레이트, 폴리에틸렌 글리콜 스테아레이트 및 폴리에틸렌 글리콜 디스테아레이트 중에서 선택된 1종 이상을 사용하며, 그의 사용량은 조성물의 총량을 기준으로 0.01 내지 10 중량%, 바람직하게는 0.1 내지 5중량%이다.
이와 같이 양쪽성/비이온성 계면활성제 시스템을 포함하는 본 발명의 조성물은 Brookfield 점도계에서 스핀들 3번을 사용하여 12 rpm 에서 60초 동안 측정한 초기 점도가 1,000 cps 보다 크고, 바람직하게는 2,000 내지 100,000 cps 를 갖고, 더욱 바람직하게는 3,000 내지 8,000 cps 를 가지며, 동결 해동을 1 사이클, 바람직하게는 3 사이클 이상 후 점도를 측정하였을 때, 이상적으로는 물론 항상 가능한 것은 아니지만, 초기 점도로부터 점도 변화가 없어야 한다.
이하, 본 발명의 액상 인체 세정제 조성물을 구성하고 있는 각 성분들에 대하여 보다 구체적으로 설명한다.
(a) 지방산 비누는 C12 내지 C24 지방산, 바람직하게는 C12 내지 C18 의 지방산 또는 그 지방산의 혼합물을 알칼리 금속 수산화물로 중화시킴으로써 제조할 수 있다. 중화시키는데 적합한 화합물로는 나트륨, 칼륨, 모노-, 디- 및 트리- 에탄올 암모늄 양이온, 또는 그의 혼합물 등이 있는데, 나트륨염으로 중화시에는 저온 유동성이 떨어지고, 에탄올 암모늄염으로 중화시에는 강한 UV 에 의해 변색, 변취를 유발하므로, 칼륨염으로 중화시키는 것이 가장 적합하다. 또한 칼륨염으로 지방산 혼합물을 중화시킬 때, 완전 중화를 시키지 않고, 유리지방산이 0.1 내지 10 중량 % 존재하도록 중화시키는 것이 바람직하다. 일반적으로 이러한 지방산 비누 성분은 조성물의 1 내지 30 중량 %, 바람직하게는 2 내지 20 중량 % 를 구성한다.
(b) 양쪽성 계면활성제는 하나 이상의 산성기를 포함하는데, 이것은 카르복실산 또는 술폰산기일 수 있다. 이들은 4급 질소를 포함하므로 4급 아미노산이다. 이들은 일반적으로 7 내지 18 개의 탄소 원자를 갖는 알킬 또는 알케닐기를 포함하며, 적합한 양쪽성 계면활성제의 화학식은 다음과 같다.
화학식 1) 아미도 베타인
( 식 중에서, R 은 탄소수 7~17의 지방산 라디칼이고, m 은 1~3 의 값이다)
화학식 2) 술포 베타인
(식 중에서, R 은 탄소수 7~17의 지방산 라디칼이고, m 은 1~3 의 값이다)
화학식 3) 암포디아세테이트
(식 중에서, R 은 탄소수 7~17의 지방산 라디칼이고, m, n 은 1~2의 값이다)
본 발명의 중요한 측면은 양쪽성 계면활성제 시스템에 베타인과 알칼리 금속 알킬 양성 아세테이트의 혼합물을 특정한 중량비로 사용할 수 있다는 점이다. 양쪽성 계면활성제 시스템 중 베타인 : 알칼리 금속 알킬 양성 아세테이트가 1 : 1 내지 10 : 1 의 중량비를 가지며, 조성물 중 5 내지 30 중량 %, 바람직하게는 10 내지 20 중량 % 를 구성해야 한다.
베타인 화합물의 예는 코카미도프로필 베타인이나 이에 제한되지 않고, 알칼리 금속 알킬 양성 아세테이트는 나트륨 또는 칼륨 라우로 또는 코코양성 아세테이트이나 이에 제한되지는 않는다.
(c) 사용될 수 있는 비이온성 계면활성제는 소수성기 및 반응성 수소 원자를 갖는 화합물들의 반응 생성물, 예를 들면 지방족 알코올, 산, 아미드 또는 알킬 페놀과 알킬렌 옥시드 및 당 아미드, 알킬 다당류일 수 있는데, 동결 및 저온 해동 점도/안정성을 증진시키는 방법으로서, 에틸렌글리콜 스테아레이트, 디에틸렌 글리콜 스테아레이트, 폴리에틸렌 글리콜 스테아레이트, 폴리에틸렌 글리콜 디스테아레이트 중에서 선택된 1종 이상의 비이온 계면활성제를 포함하며, 조성물 중 0.01 내지 10 중량 %, 바람직하게는 0.1 내지 5 중량 % 를 구성한다.
본 발명의 세정제 조성물은 임으로 음이온성 계면활성제를 포함할 수 있다. 본 발명에서 사용될 수 있는 음이온 계면활성제는 알킬 술페이트, 알킬 에테르 술페이트, 알킬 술포네이트, 알킬 숙시네이트, 알킬 술포숙시네이트, 알킬 및 아실 타우레이트, 알킬 및 아실 사르코시네이트, 술포아세테이트, 알킬 포스페이트 및 아실 이세티오네이트일 수 있다. 일반적으로 음이온 계면활성제 성분은 조성물의 0.1 내지 20 중량 %, 바람직하게는 0.5 내지 10 중량 % 를 구성한다.
추가로, 본 발명의 조성물은 하기와 같은 임의의 성분을 함유할 수 있다.
에틸렌 디아민 테트라아세테이트 (EDTA), EHDP 와 같은 금속이온봉쇄제, 에틸렌 글리콜 모노/디 스테아레이트 (EGMS, EGDS)와 같은 불투명화제, 파라벤과 같은 방부제, 폴리쿼터늄 7, 폴리쿼터늄 10, 폴리쿼터늄 24 등의 컨디셔너 등을 포함할 수 있다.
이하 본 발명의 실시예를 기재한다. 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐 본 발명의 보호 범위는 하기 실시예로 한정되는 것은 아니다. 실시예에서 모든 백분율은 달리 언급하지 않는 한 중량 단위이다.
실시예 1 내지 9
하기 실시예는 다음과 같이 제조된다.
1) 지방산의 혼합물을 완전히 액체가 될 때까지 70 내지 80℃ 가열하였다. (혼합물1)
2) 수산화 칼륨 및 물의 혼합물을 70 내지 80℃ 로 가열하였다. (혼합물2)
3) 교반하면서 혼합물 2를 혼합물 1에 가하였다. (혼합물3)
4) EGDS 및 계면활성제를 혼합물 3에 가하였다.
5) 물, 콘디셔너, EDTA 등을 60℃ 로 가열한 후 혼합물 3에 가하였다.
6) 방부제 및 향료를 혼합물 3에 가하고 45℃ 로 냉각하였다.
(표 1) 단위 : 중량부
실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 실시예 5 실시예 6 실시예 7 실시예 8 실시예 9
C8 ~ C18의 지방산 혼합물 18 18 18 18 18 18 18 18 18
수산화칼륨 (45%) 8.7 8.7 8.7 8.7 8.7 8.7 8.7 8.7 8.7
모노글리세라이드 설포네이트 5 5 5 5 5 5 5 5 5
코카미도 프로필 베타인 18 15 12 9 6 3 - 15 12
나트륨라우로양성아세테이트 - 3 6 9 12 15 18 15 6
PEG-6000 디스테아레이트 2 2 2 2 2 2 12 2 -
에틸렌 글리콜디스테아레이트 2 2 2 2 2 2 2 2 2
양이온 중합체(폴리쿼터늄 7) 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5
테트라소듐 에틸렌디아민테트라아세테이트 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05
방부제(파라벤) 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05
향료 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0
정제수 100.0 까지 100.0 까지 100.0 까지 100.0 까지 100.0 까지 100.0 까지 100.0 까지 100.0 까지 100.0 까지
상기 표 1에 기재된 실시예 1 - 9 의 조성물을 플라스틱 용기에서 정상 (실온) 및 동결 해동 (-15℃) 3 사이클 / 저온 (3℃) 에서 1주 동안 저장시킨 후 실온으로 유지하여 점도 결과를 얻었다. 점도는 25℃ 에서 12 rpm 으로 60초 동안 스핀들 (spindle) 3, 브룩필드 (Brookfield) 점도계를 이용하여 시료의 점도를 측정하였다.
(표 2)
실시예1 실시예2 실시예3 실시예4 실시예5 실시예6 실시예 7 실시예 8 실시예 9
초기점도 1,650 3,300 5,100 7,400 8,600 9,900 11,000 21,000 4,500
실온(1일) 1,350 3,300 5,000 7,300 8,500 9,500 10,600 19,600 4,400
실온(2주) 1,100 3,200 4,900 7,100 8,300 9,400 10,500 18,700 4,200
실온(4주) 1,100 3,100 4,900 7,100 8,200 9,300 10,000 18,200 4,200
저온(1주) 950 3,000 4,800 7,000 7,900 8,200 8,900 10,100 3,800
FT/3사이클 600 2,900 4,700 6,800 4,900 5,400 6,600 9,600 2,900
상기 표 1 과 2 에서 알 수 있는 바와 같이, 양쪽성 계면활성제 시스템에서 베타인 : 알칼리 금속 알킬 양성 아세테이트의 중량비가 1 : 1 내지 10 : 1 의 범위를 가지며, 조성물 중 5 내지 30 중량%를 구성하며, 폴리에틸렌 글리콜 디스테아레이트를 함유한 경우, 동결 해동 (-15℃) 3 사이클 및 저온 (3℃)에서의 점도는 보다 안정함을 확인 할 수 있다. 즉, 동결 및 저온 해동 시 점도/ 안정성은 베타인 및 알킬 양성 아세테이트가 단독으로 사용 (실시예 1, 7) 하거나 베타인 : 알칼리 금속 알킬 양성 아세테이트의 중량비가 1:2 이상인 경우 (실시예 5, 6) 및 양쪽성 계면활성제 시스템이 30 중량% 이상 (실시예 8), 폴리에틸렌 글리콜 디스테아레이트를 함유하지 않은 (실시예 9) 조성물에 비해 분명히 훨씬 더 우수하다.
상기에 언급한 바와 같이, (a) 지방산 비누 및 (b) 양쪽성 및 비이온 계면활성제의 혼합물을 함유하는 본 발명의 액상 인체 세정제 조성물은 동결 해동 (-15℃) 3 사이클 및 저온 (3℃) 해동 시 점도/ 안정성이 현저히 증진되는 것으로 나타났다.

Claims (5)

  1. (a) 지방산 비누를 함유하고;
    (b) 베타인 대 알칼리 금속 알킬 양성 아세테이트의 중량비가 1 : 1 내지 10 :1 의 범위를 갖는 양쪽성 계면활성제를 함유하고;
    (c) 에틸렌글리콜 스테아레이트, 디에틸렌 글리콜 스테아레이트, 폴리에틸렌 글리콜 스테아레이트 및 폴리에틸렌 글리콜 디스테아레이트 중에서 선택된 1종 이상의 비이온 계면활성제를 함유하는 것을 특징으로 하는 액상 인체 세정제조성물.
  2. 제 1 항에 있어서, (a)비누 지방산의 성분이 유리지방산으로 조성물의 0.1 내지 10 중량 %을 함유하고, (b)베타인과 알칼리 금속 알킬 양성 아세테이트의 양쪽성 계면활성제가 조성물의 5 내지 30 중량 %를 함유하고, (c) 비이온 계면활성제가 조성물의 0.01 내지 10 중량 %를 함유하는 것을 특징으로 하는 액상 인체 세정제 조성물.
  3. 제 1 항에 있어서, 지방산 비누가 C12 내지 C24 지방산 또는 지방산의 혼합물을 칼륨염으로 중화시켜서 얻은 것인 액상 인체 세정제 조성물.
  4. 제 1항에 있어서, 추가로 0.1 내지 20 중량%의 음이온 계면활성제를 함유하는 액상 인체 세정제조성물
  5. 제 4항에 있어서, 음이온 계면활성제가 알킬 술페이트, 알킬 에테르 술페이트, 알킬 술포네이트, 알킬 숙시네이트, 알킬 술포숙시네이트, 알킬 및 아실 타우레이트, 알킬 및 아실 사르코시네이트, 술포아세테이트, 알킬 포스페이트 또는 아실 이세티오네이트인 액상 인체 세정제 조성물.
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