KR20070023752A - 배합된 지방산 및 수용성 또는 수팽윤성 전분 구조화시스템을 포함하는 개인용 제품 액상 세정제 - Google Patents

배합된 지방산 및 수용성 또는 수팽윤성 전분 구조화시스템을 포함하는 개인용 제품 액상 세정제 Download PDF

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Abstract

본 발명은 선형 C-8 내지 C-13 지방산과 배합하여 조성물을 구조화하고 상 분리를 방지하는 수용성 또는 수팽윤성 전분을 포함하는 액체 세정제에 관한 것이다.
지방산, 수용성 전분, 수팽윤성 전분, 구조화 시스템, 개인용 액상 세정제 제품

Description

배합된 지방산 및 수용성 또는 수팽윤성 전분 구조화 시스템을 포함하는 개인용 제품 액상 세정제 {PERSONAL PRODUCT LIQUID CLEANSERS COMPRISING COMBINED FATTY ACID AND WATER SOLUBLE OR WATER SWELLABLE STARCH STRUCTURING SYSTEM}
본 발명은 조성물 중에 피부 유익제(예를 들면, 연화제 및/또는 입자)를 안정화(예를 들면, 상 분리 방지)시키기 위한 신규한 구조화 시스템을 함유하는 개인용 제품 액상 세정 조성물에 관한 것이다. 특히, 본 발명의 조성물은 소비자가 필요로 하는 양호한 특성(예를 들면, 거품, 비점액질, 덩어리지지 않은 형상)을 제공하면서 양호한 안정성(예를 들면, 상온 및 45℃ 모두에서 시각적인 상 분리 없이 3주 이상 동안 안정함)을 유지한다.
세정 이외에, 개인용 세정제/샤워 겔형 조성물의 또 다른 매우 바람직한 특징은 소비자가 인식할 수 있는 (예를 들면, 감각적 또는 시각적) 이점을 조성물로부터 피부로 전달하는 것이다. 이러한 결과를 달성하기 위한 한가지 중요한 방식은 유익제(예를 들면, 연화제 오일 및/또는 계면활성제 불용성 무기 입자)를 침착시키는 것이다. 다음으로, 이는 이러한 오일 또는 무기 입자가 세정제/샤워 겔 조성물에 높은 수준으로 혼합되는 것을 필요로 할 수 있다.
불행히도, 세정 성분은 일반적으로 보습 성분과 비상용성인 경향이 있기 때문에 이러한 이중 세정 및 보습 조성물은 제조하기 어렵다. 예를 들면, 에멀전화 오일 액적, 특히 탄화수소 오일 액적은 저장 동안 액체로부터 상 분리되어 액상 세정제의 상부에 별도의 층을 형성하는 경향이 있다.
또한, 연화제 오일은 특히 액상 세정제 중의 계면활성제의 수준이 비교적 낮을(예를 들면, 약 25 중량％ 미만) 경우 종종 세정 성분의 발포/거품을 억제하는 경향이 있다. 그러나, 계면활성제 수준이 낮을 경우 조성물이 보다 부드럽게 되고 비용이 낮아지며 가공이 용이한 경향이 있기 때문에, 비교적 낮은 수준의 계면활성제를 함유하고 거품 특성이 양호한 액상 세정제가 매우 바람직하다.
따라서, 세정 성분을 낮은 수준으로 함유하고, 부드럽고 풍부한 거품을 생성할 수 있으며, 또한 보습 성분 또는 다른 활성 성분을 전달할 수 있는 조성물이 당업계에서 요구되고 있다. 추가로, 이러한 조성물은 주변 및 승온 저장 온도 모두에서 물리적으로 안정하게 유지되어야 한다.
피부 유익제를 전달하여 일부 유형의 피부 이점을 제공할 수 있는 액상 세정제가 당업계에 공지되어 있다. 예를 들면, 피부 또는 모발에의 유익제의 전달을 증진시키는 한가지 방법은 폴리머 JR®(Polymer JR®)(아메콜(Amerchol)) 또는 자규어®(Jaguar®)(론 풀랑크(Rhone Poulenc))와 같은 양이온성 중합체를 이용하는 것이다. 상기 방법은, 예를 들면 미국 특허 제3,580,853호(Parran 등), 동 제5,085,857호(Reid 등), 동 제5,439,682호(Wivell 등) 또는 국제 출원 공개 제94/03152호(유니레버(Unilever)로 양도됨), 동 제92/18100호(프록터 앤 갬블(Procter ＆ Gamble)로 양도됨) 또는 동 제97/48378호(프록터 앤 갬블로 양도됨)에 기술되어 있다.
피부 또는 모발에의 유익제의 전달을 증진시키는 또 다른 방법은 미국 특허 제5,661,189호(Grieveson)(유니레버로 양도됨) 및 동 제5,854,293호(프록터 앤 갬블로 양도됨)에 기술된 바와 같이 점성 오일의 거대 액적을 사용하는 것이다.
추가로, 종래 문헌에는, 예를 들면 연화제 오일 세정제 시스템의 물리적 안정성은 일부 종류의 현탁제 또는 안정화제의 존재를 필요로 함이 개시되어 있다. 미국 특허 제5,308,526호(Dias 등) 및 동 제5,439,682호(Wivell 등)는, 예를 들면 현탁제로서 결정질 에틸렌 글리콜 장쇄 에스테르(예를 들면, 에틸렌 글리콜 디스테아레이트)를 사용하여 액체로부터 오일 액적의 분리를 방지하는 것을 교시하고 있다. 증진된 안정성을 제공하기 위한 구조화 시스템으로서의 지방산과 배합된 수용성 또는 수팽윤성 전분에 대해선 개시되어 있지 않다.
미국 특허 제5,518,647호(Zocchi)(콜게이트(Colgate)로 양도됨)는 장쇄 에톡실화 알코올, 유리 지방 카르복실산 및 수용성 양이온성 중합체를 배합하여 액상 세정제 중의 오일 액적의 물리적 안정성을 달성하는 에멀전 시스템을 교시하고 있다. 본 발명의 전분 중합체 및 지방산을 특정 배합비로 사용하는 것에 대해 교시하거나 제안되어 있지 않다.
액상 세정제 중의 오일 액적을 안정화시키기 위해 사용되는 널리 공지된 현탁제의 또 다른 종류는, 예를 들면 미국 특허 제5,661,189호(Grieveson 등) 및 동 제5,854,293호(R. W. Glenn, Jr)(프록터 앤 갬블로 양도됨)에 널리 개시된 바와 같이 폴리아크릴레이트, 개질된 셀룰로오스 및 구아(guar) 중합체와 같은 고분자량의 수용성 중합체이다. 또한, 이들 중합체 안정화제는, 예를 들면 액체 안정성을 위한 소수성으로 개질된 비이온성 셀룰로오스를 청구하는 미국 특허 제5,905,062호(Elliott 등)(P＆G), 2종의 개별 폴리아크릴산 중합체의 배합물을 사용하는 미국 특허 제6,172,019 B1호(Dehan 등)(콜게이트-팔모라이브(Colgate-Palmolive)) 및 안정한 액상 세정 조성물을 위한 신규한 구조화 시스템으로서 크산탄 검 및 카르보폴®(Carbopol®)의 배합물을 사용하는 미국 특허 제6,001,344호(Villa 등)(유니레버)에 구체적으로 기술되어 있다.
이들 중합체 물질은 개인용 액상 세정제 중에 오일 액적을 현탁하는데 유용하나, 그들의 증점/구조화 특성은 액상 세정제 조성, 즉 계면활성제 종류, 계면활성제 수준, 연화제 오일 및 다른 첨가제에 의해 좌우된다. 본 발명의 비교 실시예에 나타낸 바와 같이, 이들 수용성 중합체는 중합체 증점제와 계면활성제의 비상용성으로 인하여 승온 저장 조건에서 계면활성제 용액으로부터 분리되고 그들의 증점/구조화 특성을 잃는 경향이 있다. 액상 세정제를 안정화시키기 위해서, 가공시 어려움을 유발할 수 있는 높은 수준의 중합체를 필요로 하여, 제품의 사용 동안 바람직하지 않은 덩어리진 형상 및 점액성 느낌을 부여할 수 있다.
본 발명자는 (형상, 거품, 사용시/사용후 감각적 특성 및 이의 가공성과 같은) 중요한 세정제 특성에 부정적인 영향을 미치지 않으면서, (예를 들면, 1 내지 30 중량％의) 오일 및/또는 입자를 함유하는 저장 안정성 액상 세정제가 선형 C8 내지 C13 지방산이 배합된 특정 수용성 또는 수팽윤성 전분 중합체를 포함하는 구조화 시스템을 사용하여 제조될 수 있음을 발견하였다. 본 발명에 기술된 바와 같은 중합체/지방산 구조화 시스템을 사용하면, 비점질, 덩어리지지 않은 형상, 로션 유사 유동성, 우수한 거품 및 저장 안정성이 있는 개인용 액상 세정제를 쉽게 제조할 수 있다.
지방산을 함유하는 액상 세정제는 국제 출원 공개 제94/17166호(Giret 등), 동 제94/18737호(Cothran 등)(P＆G), 미국 특허 제5,132,037호(Green 등), 동 제5,234,619호(Green 등) 및 동 제5,290,470호(Green 등)(유니레버)에서와 같이 당업계에 널리 기술되어 있다. 이들 특허 문헌은 피부 유익제 또는 구조화제로서의 결정화된 지방산의 사용을 개시하고 있다. 미국 특허 제5,360,580호(Rizvi 등)는 장쇄 포화 지방산과 폴리에틸렌아민을 사용하여 액체 안정성을 증가시키는 것을 개시하고 있다. 미국 특허 제5,952,286호 및 동 제6,077,816호(Puvvada 등)(유니레버)에 기술된 바와 같이 올레산과 같은 액체 지방산을 구조화제로서 사용하여 특정 계면활성제 조성물과 라멜라(lamellar) 구조를 형성한다.
다시 말해, 개인용 액상 세정제를 위한 효율적인 구조화 시스템으로서 특정 수용성 또는 팽윤성 전분과 배합된 본 발명의 지방산을 사용하는 것은 이들 종래 참고 문헌 어디에도 개시되어 있지 않다. 더욱이, 본 발명의 실시예에 나타낸 바와 같이, 이들 종래 참고 문헌에 교시된 일부 지방산 구조화된 액상 세정제 조성물은 특히 총 계면활성제 수준이 20 중량％ 미만, 보다 바람직하게는 15 중량％ 미만인 경우 승온에서 안정하지 않다.
지방산 및 전분 중합체를 배합함으로써, 본 발명자들은 안정한 연화제 및/또는 입자 함유 조성물을 제공하면서 동시에 발포, 비점질 또는 비덩어리질, 및 세척 후 부드럽고 매끄러운 습윤 피부 느낌과 같은 소비자가 필요로 하는 양호한 특성을 유지하는 구조화 시스템을 창출하였다. 일 특정 실시양태에서, 이는 비교적 낮은 계면활성제 수준(25％ 이하, 바람직하게는 20％ 이하)에서 수행된다.
구체적으로, 본 발명은
(1) 음이온성 계면활성제, 비이온성 계면활성제, 양쪽성 계면활성제, 양이온성 계면활성제 또는 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 2 중량％ 내지 30 중량％, 바람직하게는 3 중량％ 내지 25 중량％, 보다 바람직하게는 5 중량％ 내지 20 중량％의 계면활성제,
(2) 0 내지 30 중량％, (예를 들면, 임의로는) 바람직하게는 1.0 중량％ 내지 25 중량％의 피부 유익제(예를 들면, 연화제 오일 또는 유익제 입자), 및
(3) (i) 약 8 내지 13개의 탄소 사슬 길이를 갖는 선형 지방산 또는 산, 및
(ii) 총 조성물의 0.5 중량％ 내지 15 중량％, 바람직하게는 0.5 중량％ 내지 10 중량％의 개질 전분 또는 개질되지 않은 전분
을 포함하는 구조화 시스템
을 (중량에 의해) 포함하며,
상기 지방산 또는 산 대 상기 계면활성제의 비율은 1.0/9.0 내지 3.5/6.5, 바람직하게는 1.5/8.5 내지 3.0/7.0이고,
상기 계면활성제 및 선형 지방산 또는 산은 pH가 4.5 내지 7.0의 범위로 측정된 경우 계면활성제 및 지방산이 총 중량 15％에서 탁한(cloudy) 용액을 형성하고, 액체 조성물 중에 형성된 지방산/계면활성제 입자(및 지방산 계면활성제 복합체)의 양은 계면활성제 및 지방산의 총 중량을 기준으로 20 중량％ 초과, 바람직하게는 30 중량％를 초과하고,
pH는 4.5 내지 7.5, 바람직하게는 5.0 내지 7.0이며,
상온 및 45℃ 모두에서 시각적 상 분리 없이 3주 이상 동안 안정한
안정한 개인용 제품(예를 들면, 개인용 세척 또는 모발) 액상 세정 조성물에 관한 것이다.
이들 및 다른 면, 특징 및 이점은 하기 상세된 설명 및 첨부된 특허청구범위를 읽음으로써 통상의 당업자에게 명확할 것이다. 명확히 하기 위해서, 본 발명의 한 면의 임의의 특징은 본 발명의 임의의 다른 면에 이용될 수 있다. 하기 설명에 주어진 예는 본 발명을 명확하게 하기 위한 것이며 이들 예 자체로 본 발명을 제한하려는 의도가 아님을 유념하기 바란다. 실험적 실시예, 또는 달리 지시하지 않는 경우를 제외하곤, 본원에 사용되는 성분의 양 또는 반응 조건을 표현하는 모든 숫자는 모든 경우에 용어 "약"으로 수식되는 것으로 이해하여야 한다. 유사하게, 달리 지시되어 있지 않은 경우 모든 백분율은 총 조성물의 중량에 대한 중량 백분율이다.
형식 "x 내지 y"로 표현된 수치적 범위는 x 및 y를 포함하는 것으로 해석된다. 특정 특징에 대해 여러 바람직한 범위들을 형식 "x 내지 y"로 기술하는 경우, 이는 상이한 끝점을 결합한 모든 범위를 또한 포함하는 것으로 해석된다. 용어 "포함하는"이 명세서 또는 특허청구범위에 사용되는 경우, 구체적으로 언급되지 않은 임의의 용어, 단계 또는 특징을 포함하지 않는 것을 의도하지 않는다. 모든 온도는 달리 명시하지 않는 경우 섭씨(℃)이다. 모든 측정값은 달리 명시하지 않는 경우 SI 단위이다. 인용된 모든 문헌(관련 부분)은 본원에 참고 문헌으로 인용된다.
본 발명은 연화제 오일 및/또는 입자를 포함하고 매우 안정한 개인용 제품(예를 들면, 개인용 세척제) 액상 세정제 조성물에 관한 것이다. 더욱이, 덩어리 외관 및/또는 점액성 느낌 조성물을 희생하여 안정성을 제공하지 않는다. 구체적으로, 규정된 범위(즉, 지방산 대 계면활성제의 비율)의 특정 전분 및 지방산의 배합물은 안정성을 산출하면서 제품의 결점을 피한 구조화 시스템을 제공한다.
구체적으로, 본 발명은
(1) 음이온성 계면활성제, 비이온성 계면활성제, 양쪽성 계면활성제, 양이온성 계면활성제 또는 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 2 중량％ 내지 30 중량％, 바람직하게는 3 중량％ 내지 25 중량％, 보다 바람직하게는 5 중량％ 내지 20 중량％의 계면활성제,
(2) 0 내지 30 중량％, 바람직하게는 1.0 중량％ 내지 25 중량％의 피부 유익제(예를 들면, 연화제 오일 또는 유익제 입자), 및
(3) (i) 약 8 내지 13개의 탄소 사슬 길이를 갖는 선형 지방산 또는 산, 및
(ii) 총 조성물의 0.5 중량％ 내지 15 중량％, 바람직하게는 0.5 중량％ 내지 10 중량％의 개질되거나 또는 개질되지 않은 전분
을 포함하는 구조화 시스템
을 포함하며,
상기 지방산 또는 산 대 상기 계면활성제의 비율은 1.0/9.0 내지 3.5/6.5, 바람직하게는 1.5/8.5 내지 3.0/7.0이고,
상기 계면활성제 및 선형 지방산 또는 산은 pH가 4.5 내지 7.0의 범위로 측정된 경우 계면활성제 및 지방산이 총 중량 15％에서 탁한 용액을 형성하고 액체 조성물 중에 형성된 지방산/계면활성제 입자(및 지방산-계면활성제 복합체)의 양은 계면활성제 및 지방산의 총 중량을 기준으로 20 중량％ 초과, 바람직하게는 30 중량％를 초과하고,
pH는 4.5 내지 7.5, 바람직하게는 5.0 내지 7.0이며,
상온 및 45℃ 모두에서 시각적인 상 분리 없이 3주 이상 동안 안정한
안정한 개인용 제품(예를 들면, 개인용 세척 또는 모발) 액상 세정 조성물에 관한 것이다.
이 조성물은 하기에 보다 상세하게 규정되어 있다.
계면활성제 시스템은, 예를 들면 1차 알칸(예를 들면, C8-C22) 술포네이트, 1차 알칸(예를 들면, C8-C22) 디술포네이트, C8-C22 알켄 술포네이트, C8-C22 히드록시알칸 술포네이트 또는 알킬 글리세릴 에테르 술포네이트(AGS)와 같은 지방족 술포네이트, 또는 알킬 벤젠 술포네이트와 같은 방향족 술포네이트일 수 있는 음이온성 계면활성제를 포함할 수 있다.
또한, 음이온성 계면활성제는 알킬 술페이트(예를 들면, C12-C18 알킬 술페이트) 또는 (알킬 글리세릴 에테르 술페이트를 비롯한) 알킬 에테르 술페이트일 수 있다. 알킬 에테르 술페이트 중에는 하기 화학식을 갖는 것들이 있다.
Figure 112006093446130-PCT00001
상기 식 중, R은 탄소수가 8 내지 18개, 바람직하게는 12 내지 18개인 알킬 또는 알케닐이고, n은 0.5 초과, 바람직하게는 1 내지 3의 평균값을 갖고, M은 나트륨, 칼륨, 암모늄 또는 치환된 암모늄과 같은 가용성 양이온이다. 암모늄 및 나트륨 라우릴 에테르 술페이트가 바람직하다.
또한, 음이온성 계면활성제는 (모노알킬 및 디알킬, 예를 들면, C6-C22 술포숙시네이트를 비롯한) 알킬 술포숙시네이트, 알킬 및 아실 타우레이트, 알킬 및 아실 사르코시네이트, 술포아세테이트, 알킬 글리시네이트, 알킬 글루타메이트, C8-C22 알킬 포스페이트, 알킬 포스페이트 에스테르 및 알콕실 알킬 포스페이트 에스테르, 아실 락테이트, C8-C22 모노알킬 숙시네이트 및 말레에이트, 술포아세테이트, 및 아실 이세티오네이트일 수 있다.
술포숙시네이트는 하기 화학식의 모노알킬 술포숙시네이트,
Figure 112006093446130-PCT00002
하기 화학식의 아미도-MEA 술포숙시네이트,
Figure 112006093446130-PCT00003
(상기 식 중, R4는 C8 내지 C22 알킬이고, M은 가용성 양이온임)
하기 화학식의 아미도-MIPA 술포숙시네이트일 수 있다.
Figure 112006093446130-PCT00004
(상기 식 중, M은 상기 규정된 바와 같음)
또한, 알콕실화 시트레이트 술포숙시네이트, 및 하기와 같은 알콕실화 술포숙시네이트를 포함한다.
Figure 112006093446130-PCT00005
상기 식 중, n은 1 내지 20이고, M은 상기 규정된 바와 같다.
사르코시네이트는 일반적으로 화학식 RCON(CH3)CH2C02M(여기서, R은 C8 내지 C20 알킬이고, M은 가용성 양이온임)으로 나타내진다.
타우레이트는 하기 화학식으로 일반적으로 나타내진다.
Figure 112006093446130-PCT00006
상기 식 중, R2는 C8 내지 C20 알킬이고, R3은 C1 내지 C4 알킬이고, M은 가용성 양이온이다.
적합한 음이온성 계면활성제의 또 다른 군은 하기와 같은 카르복실레이트이다.
Figure 112006093446130-PCT00007
상기 식 중, R은 C8 내지 C20 알킬이고, n은 0 내지 20이고, M은 상기 규정된 바와 같다.
사용될 수 있는 또 다른 적합한 카르복실레이트는, 예를 들면 몬테인(Monteine) LCQ(R)(셉픽(Seppic))과 같은 아미도 알킬 폴리펩티드 카르복실레이트이다.
사용될 수 있는 또 다른 계면활성제는 C8-C18 아실 이세티오네이트이다. 이들 에스테르는 알칼리 금속 이세티오네이트를 탄소 원자가 6 내지 18개이고 요오드 가가 20 미만인 혼합된 지방족 지방산과 반응시켜 제조한다. 혼합된 지방산 중 75％ 이상은 탄소 원자가 12 내지 18개이고 25％ 이하는 탄소 원자가 6 내지 10개이다.
존재하는 경우, 아실 이세티오네이트는 일반적으로 총 조성물의 약 0.5 중량％ 내지 15 중량％ 범위일 것이다. 바람직하게는, 이 성분은 약 1 중량％ 내지 약 10 중량％로 존재한다.
아실 이세티오네이트는 본원에 참고 문헌으로 인용된 미국 특허 제5,393,466호(Ilardi 등)에 기술된 바와 같은 알콕실화 이세티오네이트일 수 있다.
일반적으로, 음이온성 성분은 조성물의 약 1 중량％ 내지 25 중량％, 바람직하게는 조성물의 2 중량％ 내지 15 중량％를 구성할 것이다.
쯔비터이온성(zwitterionic) 계면활성제는 지방족 4차 암모늄, 포스포늄, 및 술포늄 화합물의 유도체로서 광범위하게 기술될 수 있는 화합물에 의해 예시될 수 있고, 여기서 지방족 라디칼은 직쇄 또는 분지쇄일 수 있고, 지방족 치환체 중 하나는 탄소 원자를 약 8 내지 약 18개 함유하고 하나는 음이온성 기, 예를 들면 카르복시, 술포네이트, 술페이트, 포스페이트, 또는 포스포네이트를 함유한다. 이들 화합물의 화학식은 하기와 같다.
Figure 112006093446130-PCT00008
상기 식 중, R2는 탄소 원자가 약 8 내지 약 18개인 알킬, 알케닐, 또는 히드록시 알킬 라디칼, 0 내지 약 10개의 에틸렌 옥시드 잔기 및 0 내지 약 1개의 글리세릴 잔기를 함유하고, Y는 질소, 인, 및 황 원자로 이루어진 군으로부터 선택되고, R3은 탄소 원자를 약 1 내지 약 3개 함유하는 알킬 또는 모노히드록시알킬기이고, Y가 황 원자인 경우 X는 1이고, Y가 질소 또는 인 원자인 경우 X는 2이고, R4는 탄소 원자가 약 1 내지 약 4개인 알킬렌 또는 히드록시알킬렌이며, Z는 카르복실레이트, 술포네이트, 술페이트, 포스포네이트, 및 포스페이트기로 이루어진 군으로부터 선택된 라디칼이다.
이러한 계면활성제의 예는
4-[N,N-디(2-히드록시에틸)-N-옥타데실암모니오]-부탄-1-카르복실레이트,
5-[S-3-히드록시프로필-S-헥사데실술포니오]-3-히드록시펜탄-1-술페이트,
3-[P,P-디에틸-P-3,6,9-트리옥사테트라덱소실포스포니오]-2-히드록시프로판-1-포스페이트,
3-[N,N-디프로필-N-3-도데콕시-2-히드록시프로필암모니오]-프로판-1-포스포네이트,
3-(N,N-디메틸-N-헥사데실암모니오)프로판-1-술포네이트,
3-(N,N-디메틸-N-헥사데실암모니오)-2-히드록시프로판-1-술포네이트,
4-[N,N-디(2-히드록시에틸)-N-(2-히드록시도데실)암모니오]-부탄-1-카르복실레이트,
3-[S-에틸-S-(3-도데콕시-2-히드록시프로필)술포니오]-프로판-1-포스페이트,
3-[P,P-디메틸-P-도데실포스포니오]-프로판-1-포스포네이트, 및
5-[N,N-디(3-히드록시프로필)-N-헥사데실암모니오]-2-히드록시-펜탄-1-술페이트를 포함한다.
본 발명에 사용될 수 있는 양쪽성 세제는 하나 이상의 산기를 포함한다. 이는, 예를 들면 카르복실산 또는 술폰산기일 수 있다. 이들은 4차 질소를 포함하고, 따라서 4차 아미도산이다. 이들은 일반적으로 탄소 원자가 7 내지 18개인 알킬 또는 알케닐기를 포함해야 한다. 이들은 하기 화학식을 보통 따를 것이다.
Figure 112006093446130-PCT00009
상기 식 중, R1은 탄소 원자가 7 내지 18개인 알킬 또는 알케닐이고, R2 및 R3은 각각 독립적으로 탄소 원자가 1 내지 3개인 알킬, 히드록시알킬 또는 카르복시알킬이고, n은 2 내지 4이고, m은 0 내지 1이고, X는 임의로는 히드록실로 치환된 탄소 원자가 1 내지 3개인 알킬렌이고, Y는 -C02- 또는 -S03-이다.
상기 화학식 내에 있는 적합한 양쪽성 세제는 화학식
Figure 112006093446130-PCT00010
의 단순한 베타인 및 m이 2 또는 3인 화학식
Figure 112006093446130-PCT00011
의 아미도 베타인을 포함한다.
위 두 화학식에서, R1, R2 및 R3은 이전에 규정된 바와 같다. R1기 중 1/2 이상, 바람직하게는 3/4 이상이 탄소 원자수가 10 내지 14개이도록, R1은 특히 코코넛으로부터 유래된 C12 및 C14 알킬기의 혼합물일 수 있다. R2 및 R3은 바람직하게는 메틸이다.
추가로, 양쪽성 세제는 화학식
Figure 112006093446130-PCT00012
또는
Figure 112006093446130-PCT00013
(상기 식 중, m은 2 또는 3임)의 술포베타인 또는 -(CH2)3SO3 -가
Figure 112006093446130-PCT00014
으로 대체된 이들의 변형물일 수 있으며, 이들 화학식에서, R1, R2 및 R3은 이전에 논의된 바와 같다.
또한, 암포아세테이트 및 디암포아세테이트는 사용될 수 있는 가능한 쯔비터이온성 및/또는 양쪽성 화합물에 포함되는 것으로 의도된다.
사용되는 경우, 양쪽성/쯔비터이온성 계면활성제는 일반적으로 조성물의 0 내지 15 중량％, 바람직하게는 조성물의 1 중량％ 내지 10 중량％를 구성한다.
1종 이상의 음이온성 및 임의로는 양쪽성 및/또는 쯔비터이온성 계면활성제 이외에, 계면활성제 시스템은 비이온성 계면활성제를 임의로 포함할 수 있다.
사용될 수 있는 비이온성 계면활성제는 소수성기 및 반응성 수소 원자가 있는 화합물, 예를 들면 지방족 알코올, 산, 아미드 또는 알킬 페놀을 알킬렌 옥시드, 특히 에틸렌 옥시드 단독 또는 에틸렌 옥시드 및 프로필렌 옥시드와 반응시킨 생성물을 특히 포함한다. 특정 비이온성 세제 화합물은 알킬 (C6-C22) 페놀-에틸렌 옥시드 축합물, 지방족 (C8-C18) 1차 또는 2차 선형 또는 분지형 알코올과 에틸렌 옥시드의 축합 생성물, 및 프로필렌 옥시와 에틸렌디아민의 반응 생성물과 에틸렌 옥시드의 축합에 의해 제조된 생성물이다. 소위 비이온성 세제로 불리는 다른 화합물은 장쇄 3차 아민 옥시드, 장쇄 3차 포스핀 옥시드 및 디알킬 술폭시드를 포함한다.
또한, 비이온성 계면활성제는 다당류 아미드와 같은 당 아미드일 수 있다. 구체적으로, 계면활성제는 본원에 참고 문헌으로 인용된 미국 특허 제5,389,279호(Au 등)에 기술된 락토비온아미드 중 하나일 수 있거나, 또는 본원에 참고 문헌으로 인용된 미국 특허 제5,009,814호(Kelkenberg)에 기술된 당 아미드 중 하나일 수 있다.
사용될 수 있는 다른 계면활성제는 미국 특허 제3,723,325호(Parran Jr.)에 기술되어 있고 미국 특허 제4,565,647호(Llenado)에 기술된 바와 같은 알킬 다당류 비이온성 계면활성제이고, 상기 특허 문헌 모두는 또한 본원에 참고 문헌으로 인용된다.
바람직한 알킬 다당류는 하기 화학식의 알킬폴리글리코시드이다.
R2O(CnH2nO)(글리코실)x
상기 식 중, R2는 알킬, 알킬페닐, 히드록시알킬, 히드록시알킬페닐, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되고, 여기서 알킬기는 탄소 원자를 약 10 내지 약 18개, 바람직하게는 약 12 내지 약 14개 함유하고, n은 0 내지 3, 바람직하게는 2이고, t는 0 내지 약 10, 바람직하게는 0이고, x는 1.3 내지 약 10, 바람직하게는 1.3 내지 약 2.7이다. 글리코실은 바람직하게는 글루코오스로부터 유래된다. 이들 화합물을 제조하기 위해서, 알코올 또는 알킬폴리에톡시 알코올을 먼저 형성한 후 글루코오스, 또는 글루코오스 원료와 반응시켜 글루코시드(1-자리에 부착됨)를 형성한다. 이후에, 추가의 글리코실 단위는 그들의 1-자리와 이전의 글리코실 단위 2-, 3-, 4- 및/또는 6-자리, 바람직하게는 우세하게 2-자리 사이에서 부착될 수 있다.
액상 세정제 조성물 중의 총 계면활성제는 2 중량％ 내지 30 중량％, 바람직하게는 3 중량％ 내지 25 중량％, 가장 바람직하게는 5 중량％ 내지 20 중량％의 범위일 수 있다. 양호한 거품을 위해서, 음이온성 계면활성제 및 양쪽성/쯔비터이온성 계면활성제의 배합물은 본 발명의 액상 세정제 조성물 중의 총 계면활성제의 40 중량％ 초과, 가장 바람직하게는 60 중량％ 초과인 것이 바람직하다.
적합한 피부 유익제는 액상 세정제 조성물에 용해되지 않는(즉, 액체 조성물 중에 1％ 미만으로 용해됨) 화장품 등급 유기, 무기 또는 중합체 물질로 규정된다. 유익제의 예는 하기와 같은 다양한 군의 오일을 포함할 수 있다.
식물성 오일: 낙화생유(arachis oil), 피마자유, 코코아 버터, 코코넛 오일, 옥수수유, 면실유, 올리브유, 야자씨유, 평지씨유, 홍화씨유, 참깨씨유 및 대두유, 및 아보카도 오일.
에스테르: 부틸 미리스테이트, 세틸 팔미테이트, 데실올레에이트, 글리세릴 라우레이트, 글리세릴 리시놀레이트, 글리세릴 스테아레이트, 글리세릴 이소스테아레이트, 헥실 라우레이트, 이소부틸 팔미테이트, 이소세틸 스테아레이트, 이소프로필 이소스테아레이트, 이소프로필 라우레이트, 이소프로필 리놀레에이트, 이소프로필 미리스테이트, 이소프로필 팔미테이트, 이소프로필 스테아레이트, 프로필렌 글리콜 모노라우레이트, 프로필렌 글리콜 리시놀레에이트, 프로필렌 글리콜 스테아레이트, 및 프로필렌 글리콜 이소스테아레이트.
동물성 지방: 아세틸화 라놀린(lanolin) 알코올, 라놀린, 라드(lard), 밍크 오일 및 수지(tallow).
지방산 및 알코올: 베헨산, 팔미트산, 스테아르산, 베헤닐 알코올, 세틸 알코올, 에이코사닐 알코올 및 이소세틸 알코올, 및 칼슘 스테아레이트 또는 아연 스테아레이트와 같은 불용성 지방산 염.
오일/연화제의 다른 예는 바셀린(petrolatum), 광유, 천연 또는 합성 왁스, 알로에 베라, 및 디메틸 폴리실록산, 실리콘 엘라스토머, 폴리부텐 같은 알킬렌 또는 이소알킬렌의 수소화 또는 비수소화 중합체, 폴리알파올레핀, 폴리에스테르 또는 폴리아크릴레이트와 같은 중합체 유익제, 및 상기의 혼합물을 포함한다.
또한, 유익제는 개질되거나 또는 개질되지 않은 운모, 활석 또는 Ti02와 같은 무기 입자를 포함할 수 있다. 유익제(예를 들면, 연화제/오일)은 일반적으로 조성물의 약 0.1 중량％ 내지 30 중량％, 바람직하게는 1 중량％ 내지 25 중량％의 양으로 사용된다.
유익제의 입자 크기는 0.01 내지 500 ㎛ 이하, 바람직하게는 0.1 내지 200 ㎛의 범위일 수 있다.
본 발명의 액체 개인용 세정제 조성물의 핵심 요소는 증점/안정화 시스템일 수 있는 구조화 시스템이다. 본 발명의 증점/안정화 시스템은 지방산 및 개질되거나 또는 개질되지 않은 전분의 배합물이다. 지방산 및 전분 사이의 상승 작용으로 인하여, 액상 세정제는 전분 또는 지방산을 단독으로 사용할 때보다 지방산 및 전분의 배합물을 사용할 때보다 효과적으로 증점되고 안정화될 수 있다. 보다 중요하게는, 이러한 신규 증점/안정화 시스템은 넓은 범위의 합성 계면활성제 및 액상 세정제에 대해 작용하고, 시스템에 첨가되는 전분 또는 지방산의 양을 간단히 변화시킴으로써 용이하게 조제할 수 있는 부을 수 있는 점도 내지 로션 유사의 점도를 조성물이 가질 수 있게 한다.
증점/안정화 개인용 액체 조성물 이외에, 시스템은 합성 계면활성제의 거품 특성을 또한 돕는다. 예를 들면, 상기 신규한 증점/안정화 시스템을 함유하는 세정제는 본 발명의 신규한 안정화 시스템이 없는 세정제보다 더욱 매끄럽고 보드라운 거품을 생성한다. 상기 증점/안정화 시스템의 각 성분은 하기에 상세하게 기술한다.
본 발명에 특히 유용한 지방산은 8 내지 13개, 바람직하게는 10 내지 12개의 탄소 사슬 길이를 갖는 선형 지방산(예를 들면, 프리프락®(Prifrac®) 2906 또는 프리프락® 2920(유니케마(Uniqema)))이다. 분지형 지방산, 불포화 지방산 또는 장쇄 지방산(C14 이상을 사용할 수 있으나), 특히 액체 조성물 중의 합성 계면활성제 수준이 15％ 미만인 경우 그들은 소포 특성이 있기 때문에 바람직하지는 않다. 따라서, 구조화 시스템의 바람직한 실시양태는 C8 내지 C13 선형 지방산 및 15％ 미만의 계면활성제를 포함한다.
바람직한 선형 지방산은 수분산성 또는 수용성 전분과 작용하여 낮은 계면활성제 액상 세정제 조성물을 구조화하고 온건한 합성 계면활성제에 대해 효과적인 발포 촉진제로서 기능한다. 구조화제 및 발포 촉진제 모두로 작용하게 하기 위해서, 청구된 액체 조성물 중의 바람직한 선형 지방산 또는 산은 부분적으로 중화되어야 한다. 중화도는 지방산 또는 산의 10 중량％ 내지 80 중량％, 바람직하게는 20 중량％ 내지 60 중량％여야 한다. 이는 액상 세정제 조성물의 pH로 제어할 수 있고, pH는 4.5 내지 7.5, 바람직하게는 5.0 내지 7.0의 범위여야 한다.
이론에 얽매이려는 것은 아니지만, 바람직한 액상 세정제 조성물의 뛰어난 거품 특성은 제품을 사용하는 동안 액상 세정제 조성물을 물로 희석할 때 계면활성제 용액 중의 중화된 선형 C8 내지 C13 지방산의 용해도가 보다 양호하기 때문인 것으로 생각된다.
액상 세정제 조성물 중의 선형 지방산의 바람직한 수준은 액체 조성물 중의 합성 계면활성제의 양에 의해 좌우된다. 양호한 거품 및 우수한 안정성을 위해서, 지방산 대 총 합성 계면활성제의 중량 비율은 1.0/9.0 내지 3.5/6.5, 바람직하게는 1.5/8.5 내지 3.0/7.0의 범위여야 한다.
더욱이, 전분과 함께 효과적으로 작용하여 개인용 액상 세정제를 증점하고 안정화시키기 위해서, 지방산은 4.5 내지 7.5, 바람직하게는 5.0 내지 7.0의 pH 범위에서 합성 계면활성제와 혼탁한 용액을 형성해야 한다. 이는 12 중량％의 목적하는 합성 계면활성제 및 3 중량％의 목적하는 바람직하게는 선형 지방산을 함유하는 계면활성제/지방산 혼합물을 대략 5.5 내지 6.5의 pH에서 제조하여 결정할 수 있고, pH는 KOH 또는 시트르산 용액으로 조정한다. 제조된 계면활성제/지방산 용액이 투명한 경우, 용액이 탁해질 때까지 합성 계면활성제 조성물을 변경하거나 또는 지방산의 수준을 증가시켜야 한다.
액체 중의 지방산의 수준은 액체의 pH를 낮추거나 지방산 또는 산 대 합성 계면활성제의 비율을 증가시킴으로써 증가시킬 수 있다. 탁도는 지방산 유도 계면활성제/지방산 입자의 형성으로 인한 것으로 생각된다. 액체 중에 형성된 지방산 유도 계면활성제/지방산 입자의 중량％는 액체로부터 계면활성제/지방산 입자를 분리하기 전 및 분리한 후에 액체의 ％ 고형분을 측정함으로써 결정할 수 있다. 탁한 지방산/계면활성제 용액으로부터 지방산/계면활성제 입자의 분리는 원심분리로 수행될 수 있다.
지방산 유도 계면활성제 입자의 양은 총 계면활성제/지방산의 15 중량％ 이상, 바람직하게는 25 중량％ 이상 내지 85 중량％ 이하여야 한다. 액상 세정제의 안정성은 공간 충전을 통한 이들 계면활성제/지방산 입자와 전분 입자의 상호작용을 통해 달성되는 것으로 생각된다. 즉, 안정성을 제공하는 복합체 구조는 계면활성제/지방산 입자 및 전분 입자 사이에 형성되는 것으로 생각된다.
본 발명의 전분은 바람직하게는 옥수수, 찰옥수수, 타피오카, 감자, 밀 또는 쌀과 같은 식물로부터 유래된 고분자량 다당류이다. 식물은 전분을 합성하고 이들식물의 종에 따라 크기가 1 내지 100 ㎛인, 전분 과립으로 불리는 소형의 불연속적 입자로 축적한다. 개질되지 않은 전분 과립은 40℃ 미만의 온도에서 물에 불용성이다. 전분은 전분 과립이 용해되거나 물에 의해 고도로 팽윤된 후에만 증점제 또는 구조화제로서 작용할 수 있다. 이는 전분 과립을 가열하거나 또는 화학적으로 또는 물리적으로 개질하여 달성할 수 있다.
많은 전분 과립(특히 개질되지 않은 전분 과립)에 대해서, 전분 입자를 팽윤시키거나 또는 용해시키기 위해 가열될 필요가 있다. 전분 과립을 용해시키거나 또는 완전히 팽윤시키기 위해 필요한 온도는 식물 종 또는 특정 전분의 개질(있을 경우)에 따라 다양하다. 개질되지 않은 전분 과립에 대해서, 일반적으로, 감자 전분은 보통의 옥수수 전분(대략 75℃)보다 낮은 온도에서 젤라틴화되는 찰옥수수 전분(대략 70℃)보다 낮은 온도(대략 65℃)에서 젤라틴화된다. 전분 과립의 젤라틴화 온도(과립을 함께 고정시키는 분자간 수소 결합을 약화시키고 과립이 물에 의해 비가역적으로 빠르게 팽윤되는 임계 온도)는 저온 가공에 적합하도록 전분 과립을 물리적으로 또는 화학적으로 개질시켜 크게 저하시킬 수 있다.
개질된 전분에 대해서, 광범위하게는 2종류의 전분 과립 또는 분말이 있다. 그 중 하나는 포스페이트, 술페이트, 술포네이트, 카르복실레이트, 디알킬/트리알킬 아미노 또는 4차 암모늄, 히드록실에틸 또는 히드록시프로필기와 같은 친수성 이온성 및/또는 비이온성기로 화학적으로 개질된 것이다. 화학적으로 개질된 전분 과립은 본래의 전분 과립보다 젤라틴화 온도가 낮다. 일반적으로, 젤라틴화 온도는 치환도가 증가할수록 낮아진다. 치환도가 높은 경우, 화학적으로 개질된 전분 과립은 냉수에서도 팽윤될 수 있게 된다.
다른 종류의 전분은 냉수에서 용해될 수 있거나 팽윤될 수 있는 미리 젤라틴화된 전분 분말이고, 이는 가열하지 않고도 냉수에 용이하게 분산되고 용해된다. 냉수에서 용해될 수 있는 이러한 전분 분말은 젤라틴화되고 건조되어 전분 분말을 형성하고, 이는 냉수에 분산되고 팽윤될 것이다.
개질되지 않은 전분 과립 및 화학적으로 또는 물리적으로 개질된 전분 모두는 증점제/구조화제로 적합하고, 본 발명의 개인용 액상 세정제의 적용을 위해 상기 기술된 지방산과 배합된다.
본 발명에 있어서, 전분 과립의 팽윤 또는 용해는 특정 전분 과립의 젤라틴화 온도보다 높은 온도에서 계면활성제의 존재하에서 또는 계면활성제의 부재하에서 수행될 수 있다. 일반적으로, 보다 높은 공정 온도는 이들 전분 과립이 보다 잘 팽윤되고 보다 양호하게 용해되기 때문에, 보다 높은 점도 또는 보다 양호한 현탁 특성이 있는 액상 세정제를 생성한다. 계면활성제의 존재 하에서 전분 과립 또는 분말을 제조하는 것이 바람직하다. 계면활성제의 존재 하에서, 이들 전분 과립 또는 분말은 이의 젤라틴화 온도보다 높은 온도에서 가공된 후 팽윤되어 전분 겔 입자를 형성하여 본 발명의 액상 세정제 조성물을 증점시키고, 구조화하며 안정화시킨다. 액상 세정제가 팽윤된 전분 겔 입자에 의해 안정화되기 때문에, 본 발명의 액상 세정제는 전단 박리(shear thinning) 유변학, 비점질, 비덩어리질 매끄러운 형상을 가지고, 이는 제품의 사용 동안 물에 용이하게 분산된다.
일반적으로, 어떠한 전분이 사용되든지 간에 최종 조성물에 사용할 때, 전분 과립은 200 부피％ 이상, 바람직하게는 400 부피％ 이상, 보다 바람직하게는 600 부피％ 이상, 가장 바람직하게는 800 부피％ 이상 팽윤되어 크기가 2 내지 300 ㎛인 팽윤된 전분 겔 입자를 형성하는 것이 바람직하다.
물에 팽윤되거나 또는 용해되어 물을 증점시키기 위해 열을 필요로 하는 전분 과립의 예는 내셔널(National) 1545, 아미오카(Amioca) 옥수수 전분, 스트럭쳐 소알른(Structure Soaln)(개질된 감자 전분), 클리어젤(Clearjel), 하이 플로(Hi Flo), 내셔널 1333, 콜플로(Colflo) 67, 내셔널 프리지(National Frige), 노베이션(Novation) 1600, 노베이션 2700 또는 퓨리티(Purity) 420이다. 냉수에 팽윤되는 개질된 전분 분말의 예는 울트라-스퍼스(Ultra-Sperse) 개질된 타피오카 또는 찰옥수수 전분, 스터-N-셋(Stir-N-set) 개질된 타피오카 전분, 네셔날 5717 미리 젤라틴화된 개질된 찰옥수수 전분, 내셔널 1215 미리 젤라틴화된 개질되지 않은 옥수수 전분 또는 스트럭쳐(Structure) ZEA, 히드록시프로필 개질된 옥수수 전분이다. 상기 언급된 전분 모두는 내셔널 스타치 앤 케미칼 캄파니(National Starch and Chemical Company)로부터 시판중이다. 시판중인 화학적으로 개질된 전분 과립의 다른 예는 퓨어겔(PureGel) B990, 퓨어겔 B992, 퓨어겔 B980이거나 또는 개질되지 않은 전분은 퓨어덴트(PureDent) 전분(그레인 프로세싱(Grain Processing))이다.
가공 온도, 전분 증점 효율, 세정제에 사용된 계면 활성제의 양 및 조성, 액체의 pH, 액상 세정제 조성물 중의 첨가제 및 목적하는 최종 액체 점도에 따라, 액체 중의 개질된 전분 과립 또는 전분 분말 및/또는 개질되지 않은 전분 과립 또는 전분 분말의 양은 0.5 중량％ 내지 15 중량％, 바람직하게는 1 중량％ 내지 10 중량％, 가장 바람직하게는 1 중량％ 내지 6 중량％ 범위일 수 있다. SV1ST 방추(spindle)가 있는 하케 RV20 로토비스코 레오미터(Haake RV20 Rotovisco Rheometer)를 사용하여 25℃에서 측정하였을 때, 액체의 최종 점도는 1초-1에서 10 내지 400 파스칼(Pascal), 바람직하게는 20 내지 300 파스칼, 가장 바람직하게는 40 내지 200 파스칼이어야 한다.
점도가 10 파스칼 미만인 경우, 제조된 조성물은 상온에서 안정하지 않고 전분 겔 입자는 조성물로부터 침전되어 액체의 하부에 별도의 겔 상을 형성한다. 400 파스칼을 초과하는 경우, 액체는 너무 풀 같아져서(pasty), 가공하기가 어렵고 제품의 사용 동안 용이하게 분산될 수 없다.
추가로, 본 발명의 조성물은 하기 임의적인 성분을 포함할 수 있다.
임의적인 성분인 수용성 피부 유익제는 액체 조성물 중에 포함되는 것이 바람직하다. 다양한 수용성 피부 유익제가 사용될 수 있고, 이의 수준은 1 중량％ 내지 30 중량％, 바람직하게는 1 중량％ 내지 20 중량％일 수 있다. 침착된 오일의 피부 컨디셔닝 효과는 이들 수용성 피부 유익제를 첨가함으로써 증진시킬 수 있다. 이 물질은 글리세롤, 프로필렌 글리콜, 소르비톨, 판텐올 및 당과 같은 폴리히드록시 알코올, 우레아, 글리콜산 또는 락트산과 같은 알파-히드록시산 및 이들의 염, 및 분자량이 20,000 미만인 저분자량 폴리에틸렌 글리콜을 포함하나, 이에 제한되는 것은 아니다. 액체 조성물 중에 사용하기 위한 바람직한 수용성 피부 유익제는 글리세롤, 소르비톨 및 프로필렌 글리콜이다.
또 다른 매우 바람직한 임의적인 성분인 양이온성 중합체는 조성물 중에 사용되어 바람직한 피부 느낌을 제공하고 10 ㎛ 미만의 입자 크기를 갖는 피부 유익제의 침착을 증진시킬 수 있다. 적합한 양이온성 중합체의 예는 상표명 자규어 C13S, 자규어 C14S, 자규어 C17, 또는 자규어 C16(론 풀랑크)하로 얻을 수 있는 양이온성 구아, 유케어 폴리머(UCARE Polymer) JR 30 또는 JR 40(아메콜(Amerchol))과 같은 양이온성 개질된 셀룰로오스, N-한스(N-Hance) 3000, N-한스 3196, N-한스 GPX 215 또는 N-한스 GPX 196(허큘레스(Hercules)), 머큐아트(MerQuat) 100, 머큐아트 280, 머큐아트 281 및 머큐아트 550(날코(Nalco))와 같은 합성 양이온성 중합체, 예를 들면 스탈로크(StaLok)(R) 100, 200, 300 및 400(스탈리 인크.(Staley Inc.))와 같은 양이온성 전분, 갈락타솔(Galactasol) 800 시리즈(헨켈, 인크.(Henkel, Inc.))의 구아 검을 기재로 하는 양이온성 갈락토만난, 쿠아트로소프트(Quadrosoft) Um-200, 및 폴리쿼터늄-24(Polyquaternium-24)를 비롯한 개질된 다당류이다.
카르복시메틸셀룰로오스, 크산탄 검, 마그네슘 알루미늄 실리케이트, 히드록시에틸셀룰로오스, 메틸셀룰로오스, 카르보폴, 글루카미드, 또는 안틸(Antil)(R)(론 풀랑크)과 같은 보조 증점제, 향료, 0.01％ 내지 1％, 바람직하게는 0.01％ 내지 0.05％의 양의 테트라나트륨 에틸렌디아민테트라아세테이트(EDTA), EHDP 또는 이들의 혼합물과 같은 이온 봉쇄제(sequestering agents), 및 착색제, 아연 스테아레이트, 마그네슘 스테아레이트, Ti02, EGMS(에틸렌 글리콜 모노스테아레이트) 또는 리트론(Lytron) 621(스티렌/아크릴레이트 공중합체)과 같은 불투명화제(opacifier) 및 펄화제(pearlizer), 이들 모두는 제품의 형상 또는 화장품 특성을 증진시키는데 유용하다.
추가로, 조성물은 2-히드록시-4,2'4'-트리클로로디페닐에테르(DP300)와 같은 항균제, 디메틸올디메틸히단토인(글리단트 XL1000), 파라벤, 소르브산 등과 같은 방부제를 포함할 수 있다.
또한, 조성물은 비누 거품 촉진제로서 코코넛 아실 모노에탄올 아미드 또는 코코넛 아실 디에탄올 아미드를 포함할 수 있고, 또한 염화나트륨 및 황산나트륨과 같은 강이온성 염을 사용하는 것이 유리할 수 있다.
예를 들면, 부틸화 히드록시톨루엔(BHT) 및 비타민 A, C 및 E 또는 그들의 유도체와 같은 항산화제가 유리하게는 약 0.01％의 양으로 또는 적절한 경우 그 이상으로 사용될 수 있다.
사용될 수 있는 폴리에틸렌 글리콜은
폴리옥스(Polyox) WAR-205 PEG 14M,
폴리옥스 WAR-N-60K PEG 54M, 또는
폴리옥스 WAR-N-750 PEG 7M을 포함한다.
사용될 수 있는 증점제는 아메콜 폴리머 HM 1500(노녹시닐 히드로에틸 셀룰로오스), 글루캄(Glucam) DOE 120(PEG 120 메틸 글루코오스 디올레에이트), 리워덤(Rewoderm)(R) (PEG 개질된 글리세릴 코코에이트, 팔메이트 또는 탈로웨이트)(레우 케미칼즈(Rewo Chemicals)), 안틸(R) 141(골드슈미트(Goldschmidt))를 포함한다.
포함될 수 있는 또 다른 성분은 폴리옥시에틸렌 비드, 호두 껍질 및 살구씨와 같은 박리제(ex-foliant) 및 활석 및 실리케이트와 같은 고체 무기 입자이다. 또한, 향수 캡슐 또는 오일 캡슐과 같은 캡슐이 사용될 수 있다.
작업 및 비교 실시예, 또는 달리 정확하게 지시되어 있는 경우를 제외하고, 물질의 양 또는 비율 또는 조건 또는 반응, 물질의 특성 및/또는 용도를 나타내는 본 명세서의 모든 숫자는 단어 "약"으로 수식되는 것으로 이해하여야 한다.
명세서에 사용되는 경우, 용어 "포함하는"은 언급된 특징, 정수, 단계, 성분의 존재를 포함하나, 하나 이상의 특징, 정수, 단계, 성분 또는 이들의 군의 존재 또는 첨가를 제외하는 것은 아니다.
하기 실시예는 본 발명을 더 설명하기 위한 것이나 본 발명을 어떠한 방식으로든 제한하고자 하는 것이 아니다.
달리 지시되지 않는 경우, 모든 백분율은 중량에 의한 백분율을 의도한다.
실시예 1-9: 액체 안정성을 위한 지방산 및 전분 사이의 상승 효과
액체를 안정화시키는 전분 및 지방산 사이의 상승 효과를 보이기 위해서, 본 발명자들은 하기 표 1에 나타낸 바와 같이 실시예 1 내지 9를 설명하였다.
실시예 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Na 라우레트 (2) 술페이트 6.4 9.6 - - - 8 8 - 8.0
Na 라우로암포아세테이트 3.2 4.8 - 1 2 4 4 - 4.0
Na 코카밀디프로필 베타인 - - - - - - - 4 -
Na 라우릴술포숙시네이트 - - 7 3 6 - - - -
알킬폴리글리콕시드 (플란타난(Plantanan) 2000) - - 5 2 4 - - - -
암모늄 라우레트 (0.5) 술페이트 - - - - - - - 7 -
코카미드 MEA - - - - - - - 0.66 -
PEG-5 코카미드 - - - - - - - 0.34 -
카프르산 1.2 1.8 2 1.5 3.0 1.5 1.5 1.5 1.5
라우르산 1.2 1.8 1 0.5 - 1.5 1.5 1.5 1.5
전분 (내셔널 1245, 네셔날 스타치 앤 케미칼 제품) (개질되지 않은 옥수수 전분) 3 1 4 4 4 6 3.0 5 -
스트럭쳐 XL (미리 젤라틴화된 화학적으로 개질된 전분, 네셔날 스타치 앤 케미칼 제품) - - - - - - - - 5.0
자규어 C13S 0 0 0.2 0.1 0.1 0.35 - 0.2 -
글리세린 5.0 5.0 5.0 3.0 5.0 5.0 25.0 3.0 5.0
바셀린 9.0 12.0 9.0 6.0 9.0 - 6.0 6.0 9.0
폴리부텐 H1500 (폴리부텐, 아모코(Amoco) 제품) - - - 2 - - - -
해바라기씨유 - - - - - 12.0 - -
향료 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 0.2
글리단트 플러스 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2
탈이온수 100이 되게 하는 양 100이 되게 하는 양 100이 되게 하는 양 100이 되게 하는 양 100이 되게 하는 양 100이 되게 하는 양 100이 되게 하는 양 100이 되게 하는 양 100이 되게 하는 양
모두 중량％로 측정함.
30％의 시트르산 또는 40％의 KOH 용액을 사용하여 액체의 pH를 6.7 내지 6.9로 조정하였다.
상기 신규한 지방산/전분 증점/안정화 시스템은 매우 강건하고 광범위한 계면활성제 조성물, 계면활성제 수준 및 다양한 종류의 유익제(예를 들면, 연화제 오일)에 작용하였다. 이들 실시예에 나타낸 모든 액체는 양호한 거품, 우수한 형상 및 우수한 저장 안정성이 있었다.
실시예 1 내지 8은 먼저 탈이온수, 계면활성제 및 지방산을 75 내지 80℃에서 혼합하여 균일 혼합물을 형성함으로써 제조하였다. 이후에, 전분 과립(내셔널 1545, 개질된 찰옥수수, 실시예 1 내지 8)을 탈이온수 중의 30％ 분산액으로서 계면활성제/지방산 혼합물로 첨가하였고, 75 내지 80℃에서 5분 동안 혼합하였다(첨가하는 순서는 중요하지 않음). 계산된 양의 KOH 용액을 첨가하여 pH를 6.7 내지 6.9로 조정하였다. 전분을 75 내지 80℃에서 20 내지 30분 동안 혼합하여 계면활성제 용액 중에 팽윤 또는 용해시키고, 용액을 냉각하였다. 사용되는 경우, 자규어 C13S를 글리세린 중에 미리 분산시키고 냉각 동안 계면활성제/지방산/전분 혼합물로 첨가하였다.
향료, 글리단트 플러스 및 다른 성분을 35℃ 미만의 온도에서 첨가하였다. 35℃ 미만의 온도에서 연화제 오일을 액체와 혼합하였다. 최종 pH를 점검하고 KOH 또는 시트르산 용액으로 대략 6.8로 조정하였다.
실시예 9는 전분 분말(스트럭쳐 XL, 미리 젤라틴화된 전분)을 첨가하는 것을 제외하고, 상기 기술된 유사한 절차를 사용하여 제조하였다. 혼합물을 75 내지 80℃에서 가열하고 혼합하기 전에 전분 분말을 탈이온수, 계면활성제 및 지방산과 함께 첨가하였다. 제조된 모든 실시예는 1달 이상 동안 45℃ 및 상온 모두에서 안정하다는 것을 발견하였다.
비교 실시예 1A 내지 5B
선형 C8 내지 C13 지방산 및 전분 모두를 사용하는 경우에만 상승 효과가 있다는 것을 보이기 위해서, 실시예 1, 2, 3, 4, 5, 6 및 9와 조성이 동일하나 둘 다 모두 함유하지 않고 단지 지방산 또는 전분 중 하나만을 함유하는 8개의 액체를 비교용으로 제조하였다. 또한, 액체 안정성에 대한 지방산 사슬 길이의 효과를 보여주기 위해, 실시예 2와 조성이 동일한 또 다른 액체(비교 실시예 2C)를 미리스트산(14개의 탄소 사슬 길이를 갖는 선형 지방산) 및 전분의 배합물을 사용하여 제조하였다. 제법은 실시예 1 내지 9와 같았다. 이들 비교 실시예의 조성물을 하기 표 2에 나타내었다.
비교 실시예 1A 내지 5B, 전분 또는 지방산(모두를 함유하지 않음), 또는 C 14 사슬 길이의 지방산을 함유하는 액체
비교 실시예 1A 2A 2B 2C 3A 4A 5A 5B
Na 라우레트 (2) 술페이트 6.4 9.6 9.6 9.6 - - - -
Na 라우로암포아세테이트 3.2 4.8 4.8 4.8 - 1 2 2
Na 라우릴술포숙시네이트 - - - - 7 3 6 6
APG (알킬폴리글리콕시드) (플란타난 2000) - - - - 5 2 4 4
카르프산 1.2 1.8 - - 2 1.5 2 -
라우르산 1.2 1.8 - - 1 0.5 1 -
미리스트산(C14) - - - 3.6 - - - -
전분(네셔날 1545, 내셔널 스타치 앤 케미칼 제품) 0 0 3.0 3.0 0 0 0 4
스트럭쳐 XL (내셔널 스타치 앤 케미칼 제품) - - - - - - - -
자규어 C13S 0 0 0 0 0.2 0.1 0.1 0.1
글리세린 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 3 5.0 5.0
바셀린 9.0 12 12 12 9.0 6.0 9.0 9.0
폴리부텐 - - - - - 2 - -
향료 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0
글리단트 플러스 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2
탈이온수 100이 되게 하는 양 100이 되게 하는 양 100이 되게 하는 양 100이 되게 하는 양 100이 되게 하는 양 100이 되게 하는 양 100이 되게 하는 양 100이 되게 하는 양
30％의 시트르산 또는 40％의 KOH 용액을 사용하여 액체의 pH를 6.7 내지 6.9로 조정하였다. 모두 중량에 대해 측정하였다.
이들 샘플 어느 것도 고온 또는 상온 저장 조건에서 안정하지 않았다. 이들 모두는 45℃에서 14일 전에 상분리를 나타내었다.
실시예 10 내지 16
실시예 10 내지 16은 본 발명의 액체 특성에 대한 가공 온도 및 전분 종류의 효과를 나타낸다. 비교하기 위해서 실시예 10을 제조하였다. 내셔널 1545 전분은 50℃ 미만의 온도에서 용해되지 않거나 팽윤되지 않는 개질된 찰옥수수 전분 과립이다. 울트라-스퍼스 A는 냉수에 용해가능하게 찰옥수수 전분으로부터 유래된 것이다. 전분 모두는 내셔널 스타치 앤 캄파니로부터 얻었다. 퓨어겔 B990(그레인 프로세싱)은 젤라틴화 온도가 대략 55℃인 화학적으로 개질된 옥수수 전분 과립이다.
가공 온도를 제외하고, 실시예 10, 11, 12 및 14는 실시예 1 내지 9에 기술된 동일한 절차를 사용하여 제조하고 전분 입자를 팽윤 또는 용해시켰다. 즉, 전분을 물과 먼저 혼합하는 대신, 계면활성제, 지방산 및 물의 혼합물에 첨가하였다. 각 실시예 10 내지 14에 대해서 전분 입자를 팽윤시키거나 또는 용해시키기 위한 가공 온도를 하기 표 3에 나타내었다. 실시예 13을 80 내지 83℃에서 전분 과립을 탈이온수와 혼합하여 먼저 풀 같은 전분 용액을 형성함으로써 제조하였다. 이후에, 계면활성제, 지방산 및 다른 성분을 첨가하고 완전히 수화된 전분과 혼합하였다.
실시예 10 및 11은 부을 수 있는 점성의 액체였고, 나머지 3개의 샘플(실시예 12, 13 및 14)은 모두 로션 유사 형상이었다. 보다 높은 전분 팽윤 가공 온도에서 제조된 샘플은 점도가 보다 높았고 안정성이 보다 양호하였다. 예를 들면, 73℃에서 가공된 실시예 12의 점도는 실시예 12와 동일한 조성이나 보다 낮은 온도에서 가공된 실시예 10의 점도보다 훨씬 높았다.
실시예 12의 점도는 1초-1에서 약 65 Pas였고, 실시예 10의 경우 20 내지 25 Pas이었다. 점도는 하커 R20 점도계(Haaker R20 Viscometer)를 사용하여 상온(25℃)에서 측정하였다. 실시예 10을 제외한 모든 샘플은 상온 및 45℃ 모두에서 1달 이상 동안 안정하였다. (비교) 실시예 10은 45℃에서 4주 후 상 분리가 나타났다. 이들 실시예는 개인용 액상 세정제 조성물 중의 전분 입자의 팽윤도가 액체의 물리적 안정성에 있어서 핵심 요소임을 나타냈다. 또한, 액체 조성물 중의 전분 입자의 팽윤도는 전분 과립의 가공 온도 및 개질에 따라 좌우된다.
따라서, 예를 들면 (수용성 전분이 아니고 42 내지 45℃에서 가공한 전분이 있는) 실시예 10은 실시예 13(수용성 전분이 사용된 경우)보다 약간 덜한 안정성을 제공하였다. 바람직하게는, 액체 조성물 중의 전분 과립의 팽윤도는 200 부피％ 이상, 가장 바람직하게는 600 부피％ 이상이었다. 팽윤도가 우수할 때, 보다 적은 전분(실시예 13 대 실시예 10) 또는 낮은 가공 온도(실시예 14 대 실시예 10)를 사용하여 점도가 보다 높고 저장 안정성이 보다 양호한 개인용 세정 액체를 제조할 수 있다.
실시예 비교실시예 10 11 12 13 14 15 16
Na 라우레트 (2) 술페이트 8 8 8 8 8 8 -
Na 라우로암포아세테이트 4 4 4 4 4 4 5.7
K 코코일 글리시네이트 - - - - - - 10.3
카프르산 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 -
라우르산 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.9
전분 (내셔널 1545*) 5 5 5 3.0 - - -
냉수 가용성 전분 (울트라-스퍼스 A*) - - - - 5.0 - -
퓨어겔 B990 (그레인 프로세싱) - - - - - 4.0 12
자규어 C13S 0.3 0.3 0.3 0.3 - 0.1 0.05
글리세린 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 6.0
바셀린 12.0 12.0 12.0 12.0 12.0 6.0 8.0
향료 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 0.25
글리단트 플러스 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2
탈이온수 100이 되게 하는 양 100이 되게 하는 양 100이 되게 하는 양 100이 되게 하는 양 100이 되게 하는 양 100이 되게 하는 양 100이 되게 하는 양
전분 입자를 팽윤시키거나 용해시키기 위한 가공 온도 42-45℃ 60-63℃ 70-73℃ 80-83℃ 미리 혼합됨 42-45℃ 70-73℃ 70-73℃
점도 20-25 Pas 60-65 Pas
모두 중량％임
30％의 시트르산 또는 40％의 KOH 용액을 사용하여 액체의 pH를 6.7 내지 6.9로 조정하였다
비교 실시예 6A 내지 13A, 중합체 증점제로 구조화된 액체
이들 비교 실시예는 (본 발명의 지방산/전분 시스템이 아닌) 중합체 증점제만을 액체의 안정화제로서 함유하는 개인용 액상 세정제의 저장 안정성을 나타내었다. 당업계에 교시된 다양한 중합체 증점제를 평가하였다. 비교 실시예 8A를 제외한 모든 실시예는 45℃의 저장 조건에서 1달 동안 안정하지 않았다. 모두 2주 이내에 상 분리가 나타났다.
비교 실시예 8A에 지시한 바와 같이, 액상 세정제 안정성은 중합체 증점제의 수준을 증가시킴으로써 증진시킬 수 있으나, 생성된 액체가 매우 농후하고, 풀 같아서 병에서 쏟아내기 어려웠다(예를 들면, 본원 상기에 기술된 10 내지 400 파스칼의 범위를 넘음). 사용 동안, 액체는 피부 상에서 덩어리지는 경향이 있고 사용하는 동안에도 바르기가 어려웠다. 더욱이, 이들 비교 실시예는 본 발명의 전분 및 선형 지방산의 배합물을 사용하는 경우의 우수한 증점/안정화 특성을 증명하였다.
비교 실시예 6A 7A 8A* 9A 10A 11A 12A 13A
Na 라우레트(2) 술페이트 8.0 8.0 8.0 8.0 8.0 8.0 8.0 8.0
Na 라우로암포아세테이트 4.0 - 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0
Na 코카밀도프로필 베타인 - 4.0 - - - - -
카르보폴 (ETD2020) 0.5 0.5 1.0
소수성으로 개질된 카르보폴 (페물렌 TR1) - - - 0.5 - - - -
소수성으로 개질된 히드록시에틸 셀룰로오스 (나트로솔 플러스(Natrosol Plus)) - - - - 0.5 - - -
히드록시에틸셀룰로오스 (나트로솔 250HR) - - - - - 0.5 - -
전분 (내셔널 1545) - - - - - - 2.5
자규어 C13S - - - - - - 0.3 0.5
글리세린 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0
바셀린 0 9.0 9.0 9.0 9.0 9.0 9.0 9.0
해바라기씨유 9.0 - - - - - - -
향료 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0
글리단트 플러스 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2
탈이온수 100이 되게 하는 양 100이 되게 하는 양 100이 되게 하는 양 100이 되게 하는 양 100이 되게 하는 양 100이 되게 하는 양 100이 되게 하는 양 100이 되게 하는 양
백분율은 모두 중량에 의함 * 상은 안정하나, 매우 점성임

Claims (22)

  1. (1) 음이온성 계면활성제, 비이온성 계면활성제, 양쪽성 계면활성제, 양이온성 계면활성제 또는 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 2 중량％ 내지 30 중량％의 계면활성제,
    (2) 0 중량％ 내지 30 중량％의 피부 유익제, 및
    (3) (i) C8 - C13 선형 지방산 또는 산, 및
    (ii) 총 조성물의 0.5 중량％ 내지 15 중량％의 개질되거나 또는 개질되지 않은 전분(개질된 전분은 물 중의 전분의 용해 또는 팽윤을 증진시키기 위해 화학적으로 또는 물리적으로 개질된 것을 의미함)
    을 포함하는 구조화 시스템
    을 포함하며,
    상기 선형 지방산 또는 산 대 상기 계면활성제의 비율은 1.0/9.0 내지 3.5/6.5이고,
    상기 계면활성제 및 지방산 또는 산은 pH가 4.5 내지 7.0의 범위로 측정된 경우 계면활성제 및 지방산이 총 중량 15％에서 탁한 용액을 형성하고, 형성된 계면활성제/지방산 입자의 양은 총 계면활성제 및 지방산을 기준으로 15 중량％ 이상이고,
    pH는 5.0 내지 7.0이며,
    상온 및 45℃ 모두에서 시각적인 상 분리 없이 3주 이상 동안 안정한
    개인용 제품 액상 세정 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 3 중량％ 내지 20 중량％의 계면활성제를 포함하는 조성물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 5 중량％ 내지 20 중량％의 계면활성제를 포함하는 조성물.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 15 중량％ 이하의 계면활성제를 포함하는 조성물.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 유익제 수준이 0.5 중량％ 내지 25 중량％ 범위인 조성물.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 유익제가 액상 세정제 중에 불용성인 화장품 등급의 유기, 무기 또는 중합체 물질인 조성물.
  7. 제6항에 있어서, 불용성이 액상 세정제 중의 용해도가 1 중량％ 미만인 것을 나타내는 것인 조성물.
  8. 제6항에 있어서, 유익제가 연화제(emollient) 오일 또는 계면활성제 불용성 무기 입자인 조성물.
  9. 제8항에 있어서, 입자가 개질되거나 또는 개질되지 않은 운모, 활석, 이산화티타늄, 또는 이들의 혼합물로부터 선택되는 것인 조성물.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 지방산 또는 산이 C8 내지 C13 선형 지방산 및 이들의 혼합물인 조성물.
  11. 제10항에 있어서, 지방산 또는 산이 C10 내지 C12 지방산 또는 산인 조성물.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 지방산 대 계면활성제의 비율이 1.5 대 8.5 내지 3.0 대 7.0인 조성물.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, pH가 5.5 내지 7.0인 조성물.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 0.5 내지 10 중량％의 개질되거나 또는 개질되지 않은 전분을 포함하는 조성물.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 개질된 전분이 30℃ 내지 75℃의 젤라틴화 온도를 달성하기 위해 이온성 및/또는 비이온성 친수성기로 화학적으로 또는 물리적으로 개질된 것인 조성물.
  16. 제15항에 있어서, 친수성 이온성 또는 비이온성기가 포스페이트, 술페이트, 술포네이트, 카르복실레이트, 디알킬/트리알킬 아미노 또는 4차 암모늄, 히드록시프로필, 히드록시에틸기 및 이들의 혼합물로부터 선택된 것인 조성물.
  17. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 개질된 전분이 냉수 가용성 또는 팽윤성 미리 젤라틴화된 전분 분말인 조성물.
  18. 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 계면활성제/지방산 입자의 양이 총 계면활성제 및 지방산의 25 중량％ 내지 85 중량％인 조성물.
  19. 제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 전분이 최종 조성물에서 200 부피％ 이상으로 팽윤되는 조성물.
  20. 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서, 액체 조성물 중의 전분 과립의 크기가 3 내지 200 ㎛인 조성물.
  21. 제1항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서, 지방산 중의 10 중량％ 내지 80 중량％가 중화된 것인 조성물.
  22. 제1항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서, 점도가 1초-1에서 약 10 내지 400 파스칼 범위인 조성물.
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