KR20100074058A

KR20100074058A - 분지형 지방 알코올을 포함하는 희석 구조화 조성물

Info

Publication number: KR20100074058A
Application number: KR1020090128935A
Authority: KR
Inventors: 은 티. 건; 글렌 에이. 니스트란드; 마이클 제이. 페볼라; 프랭크 씨. 썬; 조셉 제이. 리브리지
Original assignee: 존슨 앤드 존슨 컨수머 캄파니즈, 인코포레이티드
Priority date: 2008-12-22
Filing date: 2009-12-22
Publication date: 2010-07-01
Also published as: CN101756795A; AU2009248453A1; BRPI0905182A2; CA2688946A1; CN101756795B; EP2198828A2; EP2198828A3

Abstract

음이온성 계면활성제, 베타인, 및 분지형 지방 알코올을 포함하며, 항복 응력이 약 1 파스칼 (㎩) 내지 약 1500 ㎩인 구조화 조성물과, 그러한 조성물을 제조 및 사용하는 방법이 제공된다.

구조화 조성물, 계면활성제, 베타인, 지방 알코올, 항복 응력

Description

분지형 지방 알코올을 포함하는 희석 구조화 조성물{DILUTE STRUCTURED COMPOSITIONS COMPRISING A BRANCHED FATTY ALCOHOL}

본 발명은 적어도 하나의 분지형 지방 알코올을 포함하는 희석 구조화 조성물, 구조화 조성물의 제조 방법, 및 개인 케어 제품에서의 그러한 조성물의 용도에 관한 것이다.

개인 케어, 홈 케어, 및 기타 소비자 제품에서 사용하기 위한 다양한 소위 "구조화" 조성물이 당업계에 알려져 있다. 그러한 구조화 조성물은 흔히 라멜라형 계면활성제-풍부 상의 존재가 그 특징이며, 바람직한 유동학적 및 심미적 특성 뿐만 아니라 물에 용해성이 아닌 기능성 성분들을 현탁시키기 위한 상당한 힘도 나타내는 경향이 있다.

본 출원인은 소정의 개인 케어 제품 응용을 포함하지만 이로 한정되지 않는 소정의 최종 용도의 경우, 심미적으로 기분좋은 및/또는 상-안정성인 조성물을 생성하기 위하여, 높은 수분 농도 및 예를 들어, 중간 내지 높은 pH와 같은 조건 하에서 안정하지만, 또한 효과제와 같은 조성물의 다른 성분을 보유하거나 보호할 수 있는 라멜라형 계면활성제-풍부 상을 갖는 조성물을 형성하는 것이 바람직함을 인 식하였다. 그러나, 본 출원인은 추가로 라멜라형 계면활성제-풍부 상을 희석 시스템 내로 혼입하면 문제가 되는 경향이 있음을 인식하였다. 특히, 본 출원인은 전통적인 "농축된" 구조화 시스템이 단순히 물로 희석될 수 없으며, 그 이유는 이것이 열역학적으로 라멜라형 계면활성제-풍부 상을 강제로 붕해시키는 경향이 있기 때문임을 알아내었다.

상기의 관점에서, 본 출원인은 희석된 구조화 조성물, 및 그러한 조성물의 제조 방법의 개발 필요성을 인식하였다.

발명의 개요

본 발명은 전술한 필요성을 충족하며 종래 기술의 단점을 극복한다. 특히, 본 출원인은 하나 이상의 분지형 지방 알코올 및 하나 이상의 계면활성제가 조합되어 고 희석도 하에서 상 안정성인 구조화 조성물을 생성할 수 있음을 발견하였다.

일 태양에 따르면, 본 발명은 분지형 지방 알코올, 계면활성제, 및 적어도 약 80%의 물을 포함하는 구조화 조성물을 제공하며, 여기서 상기 조성물은 적어도 약 7의 pH를 가지며, 상기 조성물은 적어도 약 80%의 DLS₁₀₀₊ 강도를 갖는다.

다른 태양에 따르면, 희석 구조화 조성물을 제조하는 방법은 분지형 지방 알코올과 물을 조합하여 약 1 파스칼 (㎩) 내지 약 10,000 ㎩의 항복 응력을 갖는 구조화 농축물을 형성하는 단계; 및 충분한 추가의 물을 첨가하여 적어도 약 80%의 물을 가진 희석 구조화 조성물을 형성하는 단계를 포함한다.

다른 태양에 따르면 본 발명은 분지형 지방 알코올과, 계면활성제와, 적어도 약 80%의 물을 포함하는 조성물을 포함하는 개인 케어 제품을 제공하며, 여기서 상기 조성물은 적어도 약 80%의 DLS₁₀₀₊ 강도를 갖는다. 개인 케어 제품은 상기 조성물을 함유하기 위한 용기를 추가로 포함한다.

양호한 실시 형태의 설명

본 명세서에 열거된 모든 백분율은 달리 구체적으로 언급되지 않으면 중량 백분율이다.

본 명세서에 사용되는 바와 같이 용어 "희석 구조화 조성물"은 본 명세서에 개시된 "동적 광 산란 시험"에 따라 시험할 때, 적어도 약 80%의 DLS₁₀₀ ₊ 강도를 갖는 조성물을 의미한다.

본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "구조화 농축물"은 하기 시험 방법에서 개시된 "항복 응력 시험"을 통해 측정할 때 약 1 파스칼 (㎩) 내지 약 10,000 ㎩의 항복 응력을 가진 조성물을 의미한다. 소정의 바람직한 구조화 조성물의 예는 이하에 개시된 항복 응력 방법에 의해 측정할 때, 약 10 ㎩ 내지 약 1100 ㎩의 항복 응력을 갖는 것들을 포함한다.

상기에 나타낸 바와 같이, 본 출원인은 희석 구조화 조성물이 적어도 하나의 분지형 지방 알코올과 적어도 하나의 계면활성제 및 적어도 약 80%의 물을 조합하여 얻어질 수 있음을 예상치 못하게 발견하였으며, 여기서 조성물의 pH는 적어도 약 7이다.

본 발명의 "구조화" 조성물은 외부 상에 분포된 하나 이상의 라멜라 상을 포함함을 특징으로 할 수 있다. "라멜라 상"이란 친수성 부분들 사이에 본질적으로 샌드위치된 소수성 부분들의 시트형 구조를 의미한다. 시트형 구조는 평평하거나 만곡을 취할 수 있다. 소정의 바람직한 실시 형태에서, 라멜라는 만곡을 취하며 봉입된 구조 또는 소낭을 형성한다. 소낭은 본질적으로 구정상(spherulitic), 즉, 구정(spherulite)과 같은 것일 수 있다. 소정의 다른 실시 형태에서, 라멜라는 동심성이거나 다르게는 서로를 봉입하는 일련의 봉입된 구조인 "다중라멜라 소낭"으로 스스로 배열한다. 다른 실시 형태에서는, 조성물은 본질적으로 라멜라 시트와 구정 사이의 "하이브리드"인 구조인 "웜형(worm-like)" 구조를 포함할 수 있다.

임의의 다양한 적합한 계면활성제가 본 발명의 조성물에 사용될 수 있으며, 이때 음이온성 계면활성제 및/또는 양쪽성 계면활성제가 특히 바람직하다.

적합한 양쪽성 계면활성제의 예에는 베타인, 예를 들어, 알킬 베타인; 아미도알킬 베타인; 아미도알킬 설타인; 암포포스페이트; 포스포릴화된 이미다졸린, 예를 들어, 포스포베타인 및 파이로포스포베타인, 및 하기 화학식:

B-N⁺R₁R₂(CH₂)_pX^-

에 의해 나타내어지는 다른 베타인이 포함되며, 여기서 B는 알킬 또는 알켄일 기, 바람직하게는 약 7 내지 약 22개의 탄소 원자를 가진 기이며; X^-는 음이온성으로 하전된 부분 또는 그의 중성(양성자화) 유도체이다. 당업자에 의해 인식되는 바와 같이, X^-의 전하는 조성물의 pH에 의존적일 수 있다.

적합한 알킬 베타인의 예에는 하기 화학식:

D-N⁺R₉R₁₀(CH₂)_pCO₂ ^-

의 화합물이 포함되며, 여기서,

D는 약 8 내지 약 22개, 예를 들어, 약 8 내지 약 16개의 탄소 원자를 가진 알킬 또는 알켄일 기이며;

R₉ 및 R₁₀은 각각 독립적으로 약 1 내지 약 4개의 탄소 원자를 가진 알킬 또는 하이드록시알킬 기이며;

p는 1 또는 2이다.

본 발명에 사용하기에 바람직한 베타인은 미국 텍사스주 우드랜즈 소재의 헌츠맨 인터내셔널 엘엘씨(Huntsman International LLC)로부터 "엠피젠(Empigen) BB/J " 로 구매가능한 라우릴 베타인이다.

적합한 아미도알킬 베타인의 예에는 하기 화학식:

F-CO-NH(CH₂)_q-N⁺R₁₁R₁₂(CH₂)_mCO₂ ^-

의 화합물이 포함되며, 여기서,

F는 약 7 내지 약 21개, 예를 들어 약 7 내지 약 15개의 탄소 원자를 가진 알킬 또는 알켄일 기이며;

R₁₁ 및 R₁₂는 각각 독립적으로 약 1 내지 약 4개의 탄소 원자를 가진 알킬 또 는 하이드록시알킬 기이며;

q는 약 2 내지 약 6의 정수이며; m은 1 또는 2이다.

하나의 아미도알킬 베타인은 미국 버지니아주 호프웰 소재의 데구사 골드슈미트 케미칼 코포레이션(Degussa Goldschmidt Chemical Corporation)으로부터 상표명 "테고베타인(Tegobetaine) L7"로 구매가능한 코크아미도프로필 베타인이다.

적합한 아미도알킬 설타인의 예에는 하기 화학식:

의 화합물이 포함되며, 여기서,

E는 약 7 내지 약 21개, 예를 들어 약 7 내지 약 15개의 탄소 원자를 가진 알킬 또는 알켄일 기이며;

R₁₄ 및 R₁₅는 각각 독립적으로 약 1 내지 약 4개의 탄소 원자를 가진 알킬 또는 하이드록시알킬 기이며;

r은 약 2 내지 약 6의 정수이며;

R₁₃은 약 2 내지 약 3개의 탄소 원자를 가진 알킬렌 또는 하이드록시알킬렌 기이다.

일 실시 형태에서, 아미도알킬 설타인은 미국 뉴저지주 크랜베리 소재의 로디아 인크.(Rhodia Inc.)로부터 상표명 "미라타인(Mirataine) CBS"로 구매가능한 코크아미도프로필 하이드록시설타인이다.

적합한 암포포스페이트 화합물의 예에는 하기 화학식:

의 화합물이 포함되며, 여기서,

G는 약 7 내지 약 21개, 예를 들어 약 7 내지 약 15개의 탄소 원자를 가진 알킬 또는 알켄일 기이며;

s는 약 2 내지 약 6의 정수이며;

R₁₆은 수소 또는 약 2 내지 약 3개의 탄소 원자를 함유한 카르복시알킬기이며;

R₁₇은 약 2 내지 약 3개의 탄소 원자를 함유한 하이드록시알킬기 또는 하기 화학식:

R₁₉-O-(CH₂)_t-CO₂ ^-

(여기서,

R₁₉는 약 2 내지 약 3개의 탄소 원자를 가진 알킬렌 또는 하이드록시알킬렌 기이며;

t는 1 또는 2임)의 기이며;

R₁₈은 약 2 내지 약 3개의 탄소 원자를 가진 알킬렌 또는 하이드록시알킬렌 기이다.

일 실시 형태에서, 암포포스페이트 화합물은 미국 일리노이주 시카고 소재의 유니퀘마(Uniqema)로부터 상표명 "모나테릭(Monateric) 1023"으로 구매가능한 나트륨 라우로암포 PG-아세테이트 포스페이트 및 본 명세서에 참고로 포함되는 미국 특허 제4,380,637호에 개시된 것들이다.

적합한 포스포베타인의 예에는 하기 화학식:

의 화합물이 포함되며, 여기서, E, r, R₁, R₂ 및 R₃은 상기에 정의된 바와 같다. 일 실시 형태에서, 포스포베타인 화합물은 모두 본 명세서에 참고로 포함되는 미국 특허 제4,215,064호, 제4,617,414호, 및 제4,233,192호에 개시된 것들이다.

적합한 파이로포스포베타인의 예에는 하기 화학식:

의 화합물이 포함되며, 여기서, E, r, R₁, R₂ 및 R₃은 상기에 정의된 바와 같다. 일 실시 형태에서, 파이로포스포베타인 화합물은 모두 본 명세서에 참고로 포함되는 미국 특허 제4,382,036호, 제4,372,869, 및 제4,617,414호에 개시된 것들이다.

본 발명에서 사용하기에 적합할 수 있는 다른 양쪽성 계면활성제의 예는 암포카르복실레이트, 예를 들어 알킬암포아세테이트(모노 또는 다이); 포스포릴화된 이미다졸린, 예를 들어, 포스포베타인 및 파이로포스포베타인; 카르복시알킬 알킬 폴리아민; 알킬이미노-다이프로피오네이트; 알킬암포글리시네이트(모노 또는 다이); 알킬암포프로프리오네이트(모노 또는 다이)); N-알킬 b-아미노프로프리온산; 알킬폴리아미노 카르복실레이트; 및 그 혼합물을 포함하지만, 이로 한정되지 않는다.

적합한 암포카르복실레이트 화합물의 예에는 하기 화학식:

A-CONH(CH₂)_xN⁺R₅R₆ R₇

의 화합물이 포함되며, 여기서,

A는 약 7 내지 약 21개, 예를 들어 약 10 내지 약 16개의 탄소 원자를 가진 알킬 또는 알켄일 기이며;

x는 약 2 내지 약 6의 정수이며;

R₅는 수소 또는 약 2 내지 약 3개의 탄소 원자를 함유한 카르복시알킬기이며;

R₆은 약 2 내지 약 3개의 탄소 원자를 함유한 하이드록시알킬기 또는 하기 화학식:

R₈-O-(CH₂)_nCO₂ ^-

(여기서,

R₈은 약 2 내지 약 3개의 탄소 원자를 가진 알킬렌 기이며, n은 1 또는 2임)의 기이며;

R₇ 은 약 2 내지 약 3개의 탄소 원자를 함유한 카르복시알킬기이다.

적합한 암포포스페이트 화합물의 예에는 하기 화학식:

의 화합물이 포함되며, 여기서,

s는 약 2 내지 약 6의 정수이며;

R₁₉-O-(CH₂)_t-CO₂ ^-

(여기서,

t는 1 또는 2임)의 기이며;

일 실시 형태에서, 암포포스페이트 화합물은 미국 일리노이주 시카고 소재의 유니퀘마로부터 상표명 "모나테릭 1023"으로 구매가능한 나트륨 라우로암포 PG-아세테이트 포스페이트 및 본 명세서에 참고로 포함되는 미국 특허 제4,380,637호에 개시된 것들이다.

적합한 카르복시알킬 알킬폴리아민의 예에는 하기 화학식:

의 화합물이 포함되며, 여기서,

I는 약 8 내지 약 22개, 예를 들어 약 8 내지 약 16개의 탄소 원자를 함유한 알킬 또는 알켄일 기이며;

R₂₂는 약 2 내지 약 3개의 탄소 원자를 가진 카르복시알킬기이며;

R₂₁은 약 2 내지 약 3개의 탄소 원자를 가진 알킬렌 기이며;

u는 약 1 내지 약 4의 정수이다.

일 실시 형태에서, 고도의 비용 효과를 제공하기 위하여, 조성물 내의 모든 양쪽성 계면활성제에 대한 베타인의 중량 분율은 적어도 약 25%, 바람직하게는 적어도 약 50%, 그리고 가장 바람직하게는 적어도 약 75%이다.

소정의 실시 형태에서, 희석 구조화 조성물은 임의의 다양한 적합한 음이온성 계면활성제를 포함한다. 소정의 실시 형태에 따르면, 적합한 음이온성 계면활 성제는 분지형 또는 비분지형일 수 있으며, 알킬 설페이트, 알킬 에테르 설페이트, 알킬 모노글리세릴 에테르 설페이트, 알킬 설포네이트, 알킬아릴 설포네이트, 알킬 설포석시네이트, 알킬 에테르 설포석시네이트, 알킬 설포석시나메이트, 알킬 아미도설포석시네이트, 알킬 카르복실레이트, 알킬 아미도에테르카르복실레이트, 알킬 석시네이트, 지방 아실 사르코시네이트, 지방 아실 아미노산, 지방 아실 타우레이트, 지방 알킬 설포아세테이트, 알킬 포스페이트, 및 그 둘 이상의 혼합물을 포함할 수 있다. 소정의 음이온성 계면활성제의 예에는

하기 화학식:

R'-CH₂OSO₃X'의 알킬 설페이트;

하기 화학식:

R'(OCH₂CH₂)_vOSO₃X'의 알킬 에테르 설페이트;

하기 화학식:

의 알킬 모노글리세릴 에테르 설페이트;

하기 화학식:

의 알킬 모노글리세라이드 설페이트;

하기 화학식:

의 알킬 모노글리세라이드 설포네이트;

하기 화학식:

R'-SO₃X'의 알킬 설포네이트;

하기 화학식:

의 알킬아릴 설포네이트;

하기 화학식:

의 알킬 설포석시네이트;

하기 화학식:

의 알킬 에테르 설포석시네이트;

하기 화학식:

의 알킬 설포석시나메이트;

하기 화학식:

의 알킬 아미도설포석시네이트;

하기 화학식:

의 알킬 카르복실레이트;

하기 화학식:

의 알킬 아미도에테르카르복실레이트;

하기 화학식:

의 알킬 석시네이트;

하기 화학식:

의 지방 아실 사르코시네이트;

하기 화학식:

의 지방 아실 아미노산;

하기 화학식:

의 지방 아실 타우레이트;

하기 화학식:

의 지방 알킬 설포아세테이트;

하기 화학식:

의 알킬 포스페이트; 및

그 혼합물이 포함되며, 여기서,

R'은 약 7 내지 약 22개, 그리고 바람직하게는 약 7 내지 약 16개의 탄소 원자를 가진 알킬기이며,

R'₁은 약 1 내지 약 18개, 그리고 바람직하게는 약 8 내지 약 14개의 탄소 원자를 가진 알킬기이며,

R'₂는 천연 또는 합성 I-아미노산의 치환기이며,

X' 은 알칼리 금속 이온, 알칼리 토금속 이온, 암모늄 이온, 및 약 1 내지 약 3개의 치환기로 치환된 암모늄 이온으로 이루어진 군으로부터 선택되며, 각 치환기는 동일하거나 상이할 수 있고 1 내지 4개의 탄소 원자를 가진 알킬기 및 약 2 내지 약 4개의 탄소 원자를 가진 하이드록시알킬기로 이루어진 군으로부터 선택되며;

v는 1 내지 6의 정수이며;

w는 0 내지 20의 정수이다.

소정의 바람직한 실시 형태에서, 본 발명에 사용하기 위한 음이온성 계면활성제는 분지형 음이온성 계면활성제를 포함한다. "분지형 음이온성 계면활성제"란 10%보다 많은 분지형 계면활성제 분자를 포함하는 음이온성 계면활성제를 의미한다. 적합한 분지형 음이온성 계면활성제는 트라이데칸올계 설페이트, 예를 들어, 나트륨 트라이데세스 설페이트를 포함하며, 이것은 일반적으로 높은 수준의 분지화를 포함하며, 이때 계면활성제 분자들 중 80% 초과가 적어도 2개의 분지체를 포함 한다. 다른 적합한 분지형 음이온성 계면활성제는 약 15 내지 30%의 분지형 계면활성제 분자를 가진 사폴(SAFOL) 23 알코올(미국 텍사스주 휴스턴 소재의 사솔 인크.(Sasol Inc.))로부터 유도된 C₁₂ _-13 알킬 설페이트이다.

분지형 음이온성 계면활성제는 하기의 분지형 음이온성 알킬 설페이트 또는 알킬 에테르 설페이트 계면활성제를 포함하지만, 이로 한정되지 않는다: 나트륨 트라이데실 설페이트, 나트륨 C_12-13 알킬 설페이트, 나트륨 C_12-15 알킬 설페이트, 나트륨 C_12-15 알킬 설페이트, 나트륨 C_12-18 알킬 설페이트, 나트륨 C_10-16알킬 설페이트, 나트륨 트라이데세스 설페이트, 나트륨 C_12-13 파레스 설페이트, 나트륨 C_12-13 파레스-n 설페이트, 및 나트륨 C_12-14 파레스-n 설페이트. 한 가지 특히 적합한 분지형 음이온성 계면활성제(약 50% 분지됨)는 미국 일리노이주 노스필드 소재의 스테판 컴퍼니(Stepan Company)로부터 세데팔(CEDEPAL) TD 430 MFLD로 입수가능한 나트륨 트라이데세스 설페이트이다.

모든 전술한 분지형 음이온성 계면활성제의 다른 염, 예를 들어, TEA, DEA, 암모니아, 칼륨 염이 유용하다. 유용한 알콕실레이트는 에틸렌 옥사이드, 프로필렌 옥사이드 및 EO/PO 혼합 알콕실레이트를 포함한다. 분지형 알코올로부터 제조된 포스페이트, 카르복실레이트 및 설포네이트가 또한 유용한 음이온성 분지형 계면활성제이다. 분지형 음이온성 계면활성제는 피셔-트롭쉬(Fischer-Tropsch) 축합 합성가스에 의해 생성된 액체 탄화수소로부터의 일차 알코올과 같은 합성 알코올, 예를 들어, 미국 텍사스주 휴스턴 소재의 사솔 노스 아메리카(Sasol North America)로부터 입수가능한 사폴 23 알코올로부터; 2002년 1월 1일자로 코핀다퍼(Coffindaffer) 등에게 허여된 미국 특허 제6,335,312호에 개시된 것들과 같은 합성 제조된 알코올로부터 유도될 수 있다. 바람직한 알코올은 사폴.TM. 23이다. 바람직한 알콕실화 알코올은 사폴 23-3이다. 설페이트는 황계(sulfur based) SO₃ 공기 스트림 방법, 클로로설폰산 방법, 황산 방법, 또는 올레움(Oleum) 방법으로부터 고순도로 통상적인 방법에 의해 제조될 수 있다. 강하막 반응기(falling film reactor)에서 SO₃ 공기 스트림을 통한 제조가 바람직한 황화(sulfation) 방법이다.

적합한 분지형 음이온성 계면활성제는 앞서 개시된 바와 같은 사폴 23-n으로부터 유도된 분지형 음이온성 설페이트를 포함하지만, 이로 한정되지 않으며, 여기서 n은 1 내지 약 20의 정수이다. 예를 들어, 존재하는 알코올 몰 기준으로, 단지 약 0.3몰의 EO, 또는 1.5몰의 EO, 또는 2.2몰의 EO를 화학양론적으로 첨가함에 의해 부분적 알킬옥실화(fractional alkloxylation)가 또한 유용하며, 이는 얻어지는 분자 조합이 사실상 항상 알콕실레이트 분포체여서 정수로서의 n의 표시는 단지 평균적인 표시이기 때문이다. 바람직한 모노메틸 분지형 음이온성 계면활성제는 약 28%의 분지형 음이온성 계면활성제 분자를 가진 사폴 23의 황화로부터 유도된 C_12-13 알킬 설페이트를 포함한다.

분지형 음이온성 계면활성제가 분지형 음이온성 일차 설페이트일 경우, 이것은 하기의 분지형 음이온성 계면활성제 분자 중 일부를 함유할 수 있다: 4-메틸 운 데실 설페이트, 5-메틸 운데실 설페이트, 7-메틸 운데실 설페이트, 8-메틸 운데실 설페이트, 7-메틸 도데실 설페이트, 8-메틸-도데실 설페이트, 9-메틸 도데실 설페이트,4,5-다이메틸 데실 설페이트, 6,9-다이메틸 데실 설페이트, 6,9-다이메틸 운데실 설페이트, 5-메틸-8-에틸 운데실 설페이트, 9-메틸 운데실 설페이트, 5,6,8-트라이메틸 데실 설페이트, 2-메틸 도데실 설페이트, 및 2-메틸 운데실 설페이트. 음이온성 계면활성제가 일차 알콕실화 설페이트일 경우, 알콕실화로부터 생기는 전형적인 알콕실화 부가물 외에, 이들 동일 분자가 n=0인 미반응 알코올 설페이트로서 존재할 수 있다.

약 20% 미만의 임의의 양의 상기한 하나 이상의 계면활성제가 조성물 내의 다른 성분과 함께, 희석 구조화 조성물에 사용되어 본 발명에 따른 희석 구조화 조성물을 생성하기에 적합할 수 있다. 소정의 실시 형태에 따르면, 하나 이상의 계면활성제는 조성물 중에 활성 계면활성제 약 0.1 중량% 초과 내지 약 20 중량%의 농도로 사용된다. 바람직하게는, 하나 이상의 계면활성제는 조성물 중에 전체 활성 계면활성제 약 0.1% 내지 약 10%, 더욱 바람직하게는 약 0.1% 내지 약 5%, 더욱 더 바람직하게는 약 0.1% 내지 약 1%, 더욱 더 바람직하게는 약 0.2% 내지 약 0.5%의 농도로 존재한다.

특히 바람직한 일 실시 형태에서, 희석 구조화 조성물은 베타인과 분지형 음이온성 계면활성제 둘 모두를 포함한다. 베타인 및 분지형 음이온성 계면활성제는 약 0.1 내지 약 10:1, 바람직하게는 약 0.25:1 내지 약 4:1, 더욱 바람직하게는 약 0.5:1 내지 약 2:1의, 베타인 대 분지형 음이온성 계면활성제 비(활성제 기준으로 중량 대 중량)로 존재할 수 있다.

다양한 적합한 분지형 지방 알코올 중 임의의 것이 본 발명에 사용될 수 있다. "분지형 지방 알코올"이란 (예를 들어, 식물 또는 동물 공급원 유래의) 유지류로부터 유도되는 다양한 알코올 중 임의의 것 또는 적어도 하나의 펜던트 탄화수소-포함 사슬을 가진 합성 소수성 기를 의미한다. 분지형 지방 알코올은 임의의 개수의 탄소 원자, 예를 들어, 약 8 내지 약 34개, 바람직하게는 약 7 내지 약 22개의 탄소 원자, 더욱 바람직하게는 약 9 내지 약 16개의 탄소 원자, 그리고 더욱 더 바람직하게는 약 11 내지 약 16개의 탄소 원자를 포함할 수 있다. 적합한 분지형 지방 알코올은 분자 당 하나 이상의 알코올 기를 포함할 수 있다. 소정의 바람직한 실시 형태에서, 지방 알코올은 분자 당 하나의 알코올 기를 포함한다.

적합한 분지형 지방 알코올은 분자의 탄소 골격 내에 하나 이상의 분지체를 포함할 수 있다. 소정의 바람직한 실시 형태에서, 분지형 지방 알코올은 단일 분지형이다. "단일 분지형"이란, 지방 알코올이 하나의 (CH) 작용기를 가진 알킬 사슬을 가지며 이는 알킬 사슬 내에 하나의 분지체를 생성함을 의미하며, 즉, 지방 알코올이 하나의 수소 원자를 가진 단지 하나의 탄소와 거기에 결합된 세 개의 탄소 원자를 가짐을 의미한다.

소정의 바람직한 실시 형태에서, 분지형 지방 알코올은 1차 알코올이다. "1차 알코올"이란, 하나보다 많은 탄소 원자에 -COH기가 결합되지는 않음을 의미한다.

특히 바람직한 일 실시 형태에서, 분지형 지방 알코올은 단일 분지형이면서 1차 알코올이다. 더욱 특히 바람직한 실시 형태에서, 분지형 지방 알코올은 단일 분지형이면서 1차 알코올이며 분자 당 단지 하나의 알코올 기를 갖는다.

소정의 바람직한 실시 형태에서, 분지형 지방 알코올은 수소, 탄소 및 산소 원자만으로 이루어진다. 분지형 지방 알코올 내의 탄소-탄소 결합은 포화되거나 불포화될 수 있다.

특히 바람직한 일 실시 형태에서, 분지형 지방 알코올은 하기 화학식 1로 나타낼 수 있는 단일 분지형 1차 지방 알코올이다:

여기서, m + n은 (8과 27을 포함하여) 8 내지 27이며; m은 (0과 14를 포함하여) 0 내지 14의 범위의 정수이며; n은 (0과 11을 포함하여) 0 내지 11의 범위의 정수이다.

분지형 지방 알코올로서 사용하기에 특히 적합한 구매가능한 물질은 하기 물질을 단독으로 또는 조합하여 포함한다: 독일 바트 홈부르크 소재의 사솔 케미칼 컴퍼니(Sasol Chemical Co)에 의해 생산되는 이살켐(Isalchem) 123, 아이소폴(Isofol) 28, 또는 리알켐(Lialchem) 123. 특히 바람직한 실시 형태에서, 분지형 지방 알코올은 "2-도데실헥사데칸올"로도 알려진 아이소폴 28이다. 상기 구조적 명명법 (I)을 이용하면, 2-도데실헥사데칸올의 경우, m = 14, n =11, m+n= 25이다. 대안적으로, 2-도데실헥사데칸올은 하기 화학식 2로 표현될 수 있으며, 여 기서 R¹은 C14H25이고, R²는 C12H25이다:

일 실시 형태에서 분지형 지방 알코올은 소위 "궤르베(Guerbert) 알코올",

즉, 1차 지방족 알코올을 1 당량의 물의 손실에 의해 그의 β-알킬화된 이량체 알코올로 전환시킴으로써 형성되는 알코올이다. 이것은 천연 유래 지방 또는 오일로부터 분지형 지방 알코올을 형성하기에 특히 적합할 수 있다. 궤르베 알코올의 한 가지 적합한 예는 사솔로부터 또한 입수가능한 아이소폴 20 (옥틸-2-도데칸올)이다. 상기 구조적 명명법 (I)을 이용하면, (옥틸-2-도데칸올)의 경우, m = 9, n =7, m+n=16이다. 대안적으로, (옥틸-2-도데칸올)은 R¹이 C10H25이고, R²는 C8H17임을 제외하고는, 아이소폴 28에 대하여 화학식 2를 이용하여 표현할 수 있다.

다른 실시 형태에서, 분지형 지방 알코올은 에톡시 및/또는 프로폭시 기와 같은 알콕실레이트 부분을 포함한다. 지방 알코올이 구조화 조성물을 여전히 제공할 수 있는 한은, 임의의 개수의 알콕시기가 허용가능하다. 일 실시 형태에서, 지방 알코올은 최대 10개의 알콕시기, 더욱 바람직하게는 0 내지 3개의 알콕시기, 가장 바람직하게는 1 내지 3개의 알콕시기를 갖는다. 다른 적합한 분지형 지방 알코올은 시스 2 불포화 지방 알코올을 포함한다.

본 발명의 희석 구조화 조성물 중 분지형 지방 알코올의 총 농도는 바람직하게는 조성물 중의 활성 분지형 지방 알코올 약 0.01 중량% 내지 약 5 중량%이며, 더욱 바람직하게는 0.025 중량% 내지 약 1 중량%, 더욱 더 바람직하게는 약 0.05 중량% 내지 약 0.25 중량%이다. "분지형 지방 알코올의 총 농도"란 조성물에 존재하는 모든 분지형 지방 알코올의 농도의 합을 의미한다.

본 발명의 일 실시 형태에서, 분지형 지방 알코올과 베타인은 약 0.15:1 내지 약 0.35:1의 지방 알코올 대 베타인(중량 대 중량, 활성제 기준) 비로 존재한다.

분지형 지방 알코올 외에, 구조화를 향상시키거나 다른 효과를 제공하기 위하여, 조성물은 추가로 지방산, 예를 들어, 시스-2 데센산 및 2-알파, 베타 불포화 지방산을 포함할 수 있다.

양이온성, 비이온성, 또는 그 조합과 같은 추가의 계면활성제가 본 발명의 조성물에 사용될 수 있다. 예를 들어, 다양한 양쪽성 계면활성제 중 임의의 것이 본 발명에 사용하기에 적합하다. 양쪽성 계면활성제는 반대 이온 없이 본 명세서에 개시된다. 당업자는 본 발명의 조성물의 pH 조건 하에서, 양쪽성 계면활성제가 균형잡힌 양전하와 음전하를 가짐으로써 전기적으로 중성이거나, 또는 이들이 알칼리 금속, 알칼리 토금속, 또는 암모늄 반대 이온과 같은 반대 이온을 가짐을 쉽게 인식할 것이다.

다양한 비이온성 계면활성제가 또한 적합할 수 있다. 적합한 비이온성 계면활성제의 예는 지방 알코올 산 또는 아미드 에톡실레이트, 모노글리세라이드 에톡 실레이트, 소르비탄 에스테르 에톡실레이트 알킬 폴리글리코시드, 그 혼합물 등을 포함하지만, 이로 한정되지 않는다. 소정의 바람직한 비이온성 계면활성제는 폴리올 에스테르의 폴리옥시에틸렌 유도체를 포함하며, 여기서 폴리올 에스테르의 폴리옥시에틸렌 유도체는 (1) (a) 약 8 내지 약 22개, 그리고 바람직하게는 약 10 내지 약 14개의 탄소 원자를 함유한 지방산, 및 (b) 소르비톨, 소르비탄, 글루코스, a-메틸 글루코시드, 분자 당 평균 약 1 내지 약 3개의 글루코스 잔기를 가진 폴리글루코스, 글리세린, 펜타에리트리톨 및 그 혼합물로부터 선택된 폴리올로부터 유도되며, (2) 평균 약 10 내지 약 120개, 그리고 바람직하게는 약 20 내지 약 80개의 옥시에틸렌 단위를 함유하며; (3) 폴리올 에스테르의 폴리옥시에틸렌 유도체 몰 당 평균 약 1 내지 약 3개의 지방산 잔기를 가진다. 그러한 바람직한 폴리올 에스테르의 폴리옥시에틸렌 유도체의 예는 PEG-80 소르비탄 라우레이트 및 폴리소르베이트 20을 포함하지만, 이로 한정되지 않는다. 평균 약 80몰의 에틸렌 옥사이드로 에톡실화된 라우르산의 소르비탄 모노에스테르인 PEG-80 소르비탄 라우레이트는 미국 일리노이주 시카고 소재의 유니퀘마로부터 상표명 "아틀라스(Atlas) G-4280 " 로 구매가능하다. 약 20몰의 에틸렌 옥사이드와 축합된 소르비톨 무수물과 소르비톨의 혼합물의 라우레이트 모노에스테르인 폴리소르베이트 20은 미국 델라웨어주 윌밍톤 소재의 아이씨아이 서펙턴츠(ICI Surfactants)로부터 상표명 "트윈(Tween) 20"으로 구매가능하다.

다른 부류의 적합한 비이온성 계면활성제는 장쇄 알킬 글루코시드 또는 폴리글루코시드를 포함하며, 이는 (a) 약 6 내지 약 22개, 그리고 바람직하게는 약 8 내지 약 14개의 탄소 원자를 함유한 장쇄 알코올과 (b) 글루코스 또는 글루코스-함유 중합체의 축합 생성물이다. 바람직한 알킬 글루코시드는 알킬 글루코시드 분자 당 약 1 내지 약 6개의 글루코스 잔기를 포함한다. 바람직한 글루코시드는 데실 글루코시드이며, 이는 데실 알코올과 글루코스 중합체의 축합 생성물이며 미국 펜실베이니아주 앰블러 소재의 코그니스 코포레이션(Cognis Corporation)으로부터 상표명 "플란타렌(Plantaren) 2000"으로 구매가능하다. "

다양한 양이온성 계면활성제가 또한 본 발명의 조성물에 사용하기에 적합할 수 있다. 적합한 양이온성 계면활성제의 예는 알킬 4차화물(quaternary), 벤질 4차화물, 에스테르 4차화물, 에톡실화 4차화물, 알킬 아민, 및 그 혼합물을 포함하지만, 이로 한정되지 않으며, 여기서 알킬기는 약 6개의 탄소 원자 내지 약 30개의 탄소 원자를 가지며, 이때 약 8 내지 약 22개의 탄소 원자가 바람직하다.

구조화 조성물을 생성하기에 적합한 임의의 양의 비이온성 계면활성제 및/또는 양이온성 계면활성제가 본 발명의 방법에 따라 조합될 수 있다. 예를 들어, 본 발명에 사용되는 비이온성 계면활성제 및/또는 양이온성 계면활성제의 양은 약 0.05% 내지 약 1%, 더욱 바람직하게는 약 0.1% 내지 약 0.5%일 수 있다.

당업자에 의해 인식되는 바와 같이, 본 발명의 조성물은 추가로 물을 포함하며, 물은 구조화 상이 분산되는 비히클을 제공하는 역할을 한다. 물의 농도는 적어도 약 80 중량%이다. 소정의 바람직한 실시 형태에서, 물의 농도는 적어도 약 85%, 바람직하게는 약 85% 내지 약 99.5%, 더욱 바람직하게는 약 90% 내지 약 99%, 그리고 가장 바람직하게는 약 95% 내지 약 99%이다.

본 발명의 소정의 실시 형태에서, 본 발명의 조성물은 다른 기능성 성분을 포함한다. 다른 기능성 성분이란, 조성물을 안정시키거나 조성물에 심미적 효과를 제공하기 위하여 또는 최종 사용자에게 다양한 효과 중 하나 이상을 부여하기 위해 하나 이상의 기능을 하는 임의의 부분을 의미한다. 이들 다양한 기능성 성분은 실온에서 임의의 형태일 수 있으며(예를 들어, 고체, 액체, 페이스트 등) 조성물 내에서 분산되거나, 유화되거나, 또는 가용화되거나 또는 다르게는 균질화될 수 있다.

매우 다양한 기능성 성분이 본 발명의 조성물에 사용될 수 있지만, 그 성분은 조성물의 상 안정성에 해로운 영향을 주지 않는 것이 바람직하다. "상 안정성에 해로운 영향을 주는"이라는 것은 특정 기능성 성분을 포함시킴으로써, 안정성이 위협받을 때(예를 들어, 1주일 동안 22℃, 50% 상대 습도에서 유지될 때; 3회의 48시간 동결-해동 사이클에 처해질 때), 조성물이 국소 사용하기에 불쾌하도록(예를 들어 촉각, 후각, 및/또는 시각적 감각에서) 둘 이상의 시각적으로 구별되는 상으로 되돌릴 수 없게 상 분리되는 것을 의미한다.

사용될 수 있는 기능성 성분은 염료 및 착색제; 자외선 필터 및 썬스크린, 불투명화제, 소광제, 리올로지 변경제, 오일, 연화제, 및 피부 컨디셔너; 킬레이팅제 및 금속 이온 봉쇄제, pH 조절제, 습윤제, 필름 형성 중합체, 가소제, 방향 성분; 수용성 용매, 예를 들어, 글리세롤, 프로필렌 글리콜, (다시, 상 안정성에 대한 역효과가 없는 한) 조성물에 혼입될 수 있는 C1-C6 알코올을 비롯한 글리콜, 및 다양한 후술하는 효과제를 포함하지만, 이로 한정되지 않는다.

기능성 성분은 수불용성일 수 있다. "수불용성"이란, 10분 동안 중간 정도의 교반 하에서 25℃의 탈이온수 내에 1 중량%의 부분을 제공한 후, 상기 탈이온수에서 본질적으로 완전히 용해성이 될 수 없는 상기 부분을 의미한다. 매우 다양한 수불용성 성분이 본 발명의 조성물 내로 혼입될 수 있다. 조성물의 구조화 성질은 실온에서 고체인 수불용성 성분(예를 들어, 소정의 중합체 및 왁스; 염료; 및 미립자, 예를 들어, 미네랄 옥사이드, 규산염, 알루미노규산염, 아연 피리티온, 콜로이드성 귀리 가루, 대두 유도체 등) 또는 실온에서 액체인 수불용성 성분(예를 들어, 오일, 연화제, 및 피부 컨디셔너; 생물학적 활성제; 방향 성분)을 분산시키기에 적합하다.

예로서, 실리콘과 같은 수불용성 첨가제를 현탁시킬 수 있고/있거나 생성된 제품이 컨디셔닝 샴푸임을 소비자에게 나타내는 경향이 있는 다양한 구매가능한 진주광택제 또는 불투명화제 중 임의의 것이 본 발명에 사용하기에 적합하다. 진주광택제 또는 불투명화제는 조성물의 총 중량을 기준으로, 약 0.01% 내지 약 0.1%의 양으로 존재할 수 있다. 적합한 진주광택제 또는 불투명화제의 예는 (a) 약 16 내지 약 22개의 탄소 원자를 가진 지방산 및 (b) 에틸렌 또는 프로필렌 글리콜의 모노 또는 다이에스테르; (a) 약 16 내지 약 22개의 탄소 원자를 가진 지방산과 (b) 화학식 HO-(JO)_a-H의 폴리알킬렌 글리콜의 모노 또는 다이에스테르 (여기서, J는 약 2 내지 약 3개의 탄소 원자를 가진 알킬렌기이며, a는 2 또는 3임); 약 16 내지 약 22개의 탄소 원자를 함유한 2 또는 3:지방 알코올; 화학식 KCOOCH₂L의 지방 에스테 르 (여기서, K와 L은 독립적으로 약 15 내지 약 21개의 탄소 원자를 함유함); 샴푸 조성물에 불용성인 무기 고체, 및 그 혼합물을 포함하지만, 이로 한정되지 않는다.

진주광택제 또는 불투명화제는 미국 펜실베이니아주 앰블러 소재의 코그니스 코포레이션으로부터 상표명 "유펄란(Euperlan) PK-3000"으로 구매가능한 것과 같이, 사전형성된 안정화된 수성 분산액으로서 구조화 조성물에 도입될 수 있다. 이 재료는 글리콜 다이스테아레이트 (에틸렌 글리콜과 스테아르산의 다이에스테르), 라우레스-4 (CH₃(CH₂)₁₀CH₂(OCH₂CH₂)₄OH) 및 코크아미도프로필 베타인의 조합이며 각각 약 25 내지 약 30: 약 3 내지 약 15: 약 20 내지 약 25의 중량 퍼센트 비로 있을 수 있다.

다양한 구매가능한 이차 컨디셔너 중 임의의 것, 예를 들어, 광택과 같은 추가적인 특성을 모발에 부여하는 휘발성 실리콘이 본 발명에 사용하기에 적합하다. 휘발성 실리콘 컨디셔닝제는 약 220℃ 미만의 대기압 비등점을 갖는다. 휘발성 실리콘 컨디셔너는 조성물의 전체 중량을 기준으로, 약 0% 내지 약 3%, 예를 들어, 약 0.05% 내지 약 1%의 양으로 존재할 수 있다. 적합한 휘발성 실리콘의 예는 비배타적으로 폴리다이메틸실록산, 폴리다이메틸시클로실록산, 헥사메틸다이실록산, 사이클로메티콘 유체, 예를 들어, 미국 미시간주 미들랜드 소재의 다우 코닝 코포레이션(Dow Corning Corporation)으로부터 상표명 "DC-345"로 구매가능한 폴리다이메틸시클로실록산 및 그 혼합물을 포함하며, 바람직하게는 사이클로메티콘 유체를 포함한다. 다른 적합한 이차 컨디셔너는 폴리쿼터늄을 비롯한 양이온성 중합체, 양이온성 구아 등을 포함한다.

개인 클렌징 조성물에 보습 및 컨디셔닝 특성을 제공할 수 있는 다양한 구매가능한 습윤제 중 임의의 것이 본 발명에 사용하기에 적합하다. 습윤제는 조성물의 전체 중량을 기준으로, 약 0% 내지 약 10%, 예를 들어, 약 0.05% 내지 약 0.5%의 양으로 존재할 수 있다. 적합한 습윤제의 예는 비배타적으로 1) 글리세린, 프로필렌 글리콜, 헥실렌 글리콜, 부틸렌 글리콜, 다이프로필렌 글리콜, 폴리글리세롤, 및 그 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 수용성 액체 폴리올; 2) 화학식 HO-(R"O)_b-H의 폴리알킬렌 글리콜 (여기서, R"은 약 2 내지 약 3개의 탄소 원자를 갖는 알킬렌기이며, b는 약 2 내지 약 10의 정수임); 3) 화학식 CH₃-C₆H₁₀O₅-(OCH₂CH₂)_c-OH의 메틸 글루코스의 폴리에틸렌 글리콜 에테르 (여기서, c는 약 5 내지 약 25의 정수임); 4) 우레아; 및 5) 그 혼합물을 포함하며, 글리세린이 바람직한 습윤제이다.

적합한 킬레이팅제의 예는 본 발명의 조성물을 보호하고 보존할 수 있는 것들을 포함한다. 바람직하게는, 킬레이팅제는 에틸렌다이아민 테트라아세트산 ("EDTA")이며, 더욱 바람직하게는 미국 미시간주 미들랜드 소재의 다우 케미칼 컴퍼니로부터 상표명 "베르센(Versene) 100XL"로 구매가능한 테트라나트륨 EDTA이며, 조성물의 총 중량을 기준으로 약 0 내지 약 0.5% 또는 약 0.05% 내지 약 0.25%의 양으로 존재한다.

적합한 방부제는 예를 들어, 파라벤, 4차 암모늄 화학종, 페녹시에탄올, 벤 조에이트, DMDM 하이단토인을 포함하며, 조성물의 총 중량을 기준으로 약 0 내지 약 0.2% 또는 약 0.005% 내지 약 0.05%의 양으로 존재한다.

개인 케어 조성물에 적절한 점도를 부여할 수 있는, 본 발명에 사용하기 적합한 다양한 구매가능한 증점화제 중 임의의 것을 포함하는 것이 또한 바람직할 수 있다.

적합한 증점화제의 예는 비배타적으로 1) 화학식 HO-(CH₂CH₂O)_zH의 폴리에틸렌 글리콜 (여기서, z는 약 3 내지 약 200의 정수임); 및 2) 약 16 내지 약 22개의 탄소 원자를 함유한 지방산의 모노 또는 다이에스테르; 에톡실화 폴리올의 지방산 에스테르; 지방산과 글리세린의 모노 및 다이에스테르의 에톡실화 유도체; 하이드록시알킬 셀룰로오스; 알킬 셀룰로오스; 하이드록시알킬 알킬 셀룰로오스; 소수성으로 개질된 알칼리 팽윤성 에멀젼(hydrophobically-modified alkali swellable emulsion, HASE); 소수성으로 개질된 에톡실화 우레탄(hydrophobically-modified ethoxylated urethane, HEUR); 잔탄 및 구아 고무; 및 그 혼합물을 포함한다. 바람직한 증점제는 폴리에틸렌 글리콜 에스테르, 그리고 더욱 바람직하게는 미국 일리노이주 노스필드 소재의 스테판 컴퍼니(Stepan Company) 또는 이탈리아 볼로냐 소재의 코미엘, 에스.피.에이(Comiel, S.p.A.)로부터 상표명 "PEG 6000 DS"로 구매가능한 PEG-150 다이스테아레이트를 포함한다. 증점화제는 바람직한 점도 또는 다른 유동학적 특징을 달성하기에 충분한 양으로 조성물에 존재할 수 있다. 조성물의 총 중량을 기준으로, 증점제의 농도는 약 0 내지 약 1%, 예를 들어, 약 0.005% 내지 약 0.5%이다.

본 발명의 조성물은 효과제를 포함할 수 있다. 효과제는 임의의 원소, 이온, 화합물(예를 들어, 합성 화합물 또는 천연 공급원으로부터 단리된 화합물) 또는 고체 (예를 들어, 미립자), 액체, 또는 기체 상태의 다른 화학적 부분, 및 피부, 모발, 점막, 또는 치아에 미용 또는 치료 효과를 갖는 화합물이다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "효과제"는 원하는 위치에서 피부, 모발, 점막 또는 치아 내로 및/또는 그 위에 전달되어야 하는 미용 또는 약학적 성분과 같은 임의의 활성 성분을 포함한다.

본 발명에 유용한 효과제는 그들의 치료 효과 또는 그들의 가정된 작용 양식에 의해 분류될 수 있다. 그러나, 본 발명에서 유용한 효과제는 일부 경우에는, 하나보다 많은 치료 효과를 제공하거나 하나보다 많은 작용 양식을 통해 작동할 수 있음을 이해해야 한다. 따라서, 본 명세서에서 제공되는 특정한 분류는 편의상 이루어지며 효과제를 열거된 특정 응용(들)에 제한하고자 하는 것이 아니다.

적합한 효과제의 예는 연화제, 보습 및 수분-손실 방지제; 클렌징제; 탈색소제; 반사제 및 광학적 변경제; 아미노산 및 그 유도체; 항미생물제; 알러지 억제제; 여드름 방지제; 노화 방지제; 주름 방지제, 소독제; 진통제; 광택 조절제(shine-control agents); 항소양제; 국소 마취제; 탈모 방지제; 모발 성장 촉진제; 모발 성장 억제제, 항히스타민제; 항감염제; 항염증제; 항콜린제; 혈관 수축제; 혈관 확장제; 창상 치유 촉진제; 펩티드, 폴리펩티드 및 단백질; 방취제 및 발한 억제제; 의약 제제; 피부 퍼밍제, 비타민; 피부 미백제; 피부 다크닝 제(darkening agents); 항진균제; 탈모제; 반대자극제; 치질약(hemorrhoidal); 살곤충제; 박피 또는 기타 기능적 효과를 위한 효소; 효소 억제제; 덩굴옻나무(poison ivy) 생성물; 포이즌 오크(poison oak) 생성물; 번(burn) 생성물; 기저귀 발진 방지제; 땀띠 제제; 비타민; 허브 추출물; 비타민 A 및 그 유도체; 플라보노이드; 센세이트(sensate) 및 스트레스-감소제; 산화 방지제; 헤어 라이트너(hair lightener); 썬스크린; 항부종제, 네오-콜라겐 증강제, 항-비듬/지루성 피부염/건선 제제; 각질 용해제; 윤활제; 미백 및 백화제; 석회침착, 플루오르화물 첨가 및 광화작용 제제; 및 그 혼합물과 같은 그러나 이로 한정되지 않는, 효과를 제공하는 것들을 포함한다.

사용될 수 있는 효과제의 양은 예를 들어, 효과제가 피부, 손발톱, 점막, 또는 치아에 침투하는 능력; 선택된 특정한 효과제, 필요한 특정 효과, 효과제에 대한 사용자의 민감성, 건강 상태, 연령, 및 사용자의 피부 및/또는 손발톱 상태 등에 따라 변할 수 있다. 요약하면, 효과제는 "안전하고 효과적인 양"으로 사용되며, 이 양은 원하는 피부 또는 손발톱에 효과를 전달하거나 처리될 소정의 상태를 변경하기에 충분히 높지만, 건전한 의학적 판단의 범주내에서 합리적인 위험 대 효과 비에서, 심각한 부작용을 피하기에 충분히 낮은 양이다.

본 발명의 조성물은 구조화되며, 즉, 바람직하게는 외부(전형적으로 수성) 상 내에 분산된 하나 이상의 계면활성제로 대부분 구성되는 라멜라 상을 포함한다. 개인 케어 조성물의 점도는 본질적으로 물처럼 묽은 점도 내지 크림 또는 로션 또는 젤의 점도와 같이 펴 바를 수 있는 점도로 다양할 수 있다. 예를 들어, 30 rpm 에서 LVT3 스핀들을 이용하여 측정할 때, 점도는 약 1 cp 내지 약 2000 cp일 수 있다.

본 발명의 희석 구조화 조성물의 pH는 약 5 내지 약 10의 범위일 수 있다. 그러나, 본 발명자들은 조성물에 존재하는 라멜라 상이 희석 구조화 조성물의 pH가 약 7 내지 약 10일 때 특히 내구성일 수 있음을 알아내었다.

전형적으로 본 발명의 조성물은, 직접 또는 간접적으로(예를 들어, 애플리케이터를 통하거나 조성물을 포함하는 와이프 또는 부직 캐리어를 통해), 국소적으로 또는 경구적으로 신체 또는 다른 표면에 적용되는 것과 같이 용기 또는 패키지로부터 압출가능하거나 분배가능하다. 특정한 기능에 따라, 본 발명의 조성물은 물로 헹구어지거나 피부상에 문질러서 헹구지 않고 남겨둔다. 바람직하게는, 본 발명의 조성물은 헹굼형(rinse-off) 제형이며, 이는 제품이 신체 표면에 도포되고, 후속적으로 (즉, 몇 분 이내에) 피부 또는 모발이 물로 헹구어지거나, 또는 다르게는 조성물의 일부가 침착된 기재 또는 다른 적합한 제거 수단을 이용하여 닦아 내어지는 것을 의미한다. 본 발명의 조성물에 있어서 특히 적합한 용도는 바디 워시 및 컨디셔너, 및 헤어 샴푸 및 컨디셔너, 및 세안제를 포함한다. 본 발명의 조성물은 또한 다른 개인 케어 응용 중에서도, 여드름-치료 효과제를 가진 세정제, 구강 케어 양치액, 아이 트리트먼트를 위해 사용될 수 있다.

소정의 실시 형태에서, 본 발명을 통해 생성된 조성물은 바람직하게는 사람 신체의 적어도 일부를 처리하거나 클렌징하기 위한 개인 케어 제품으로서 또는 상기 개인 케어 제품 내에 사용된다. 소정의 바람직한 개인 케어 제품의 예는 신체 의 피부, 모발, 및/또는 질 영역에 도포하기에 적합한 다양한 제품, 예를 들어, 샴푸, 핸드(hand), 페이스(face), 및/또는 바디 워시, 목욕 첨가제, 젤, 로션, 크림 등을 포함한다. 상기에 논의된 바와 같이, 본 출원인은 본 발명의 방법이 양호한 심미성, 그리고 소정의 실시 형태에서는 거품 발생 특징, 리올로지, 거품 및 높은 계면활성제 로딩과 같은 바람직한 특성 중 하나 이상을 갖는 비용-효과적인 개인 케어 제품을 제공함을 예상치못하게 발견하였다.

소정의 실시 형태에서 조성물은 치아 및/또는 구강 점막을 비롯한 구강을 처리하거나 클렌징하기 위해 사용된다.

본 발명은 사람 신체의 적어도 일부를 본 발명의 조성물과 접촉시키는 단계를 포함하는 사람 신체의 처리 및/또는 클렌징 방법을 제공한다. 소정의 바람직한 방법은 여드름, 주름, 피부염, 건조함, 근육통, 가려움 등을 포함하지만, 이로 한정되지 않는 다양한 상태 중 임의의 것을 위해 포유류 피부, 모발 및/또는 질 영역을 본 발명의 조성물과 접촉시켜 그러한 영역을 클렌징하고/하거나 그러한 영역을 처리하는 단계를 포함한다. 소정의 바람직한 실시 형태에서, 접촉 단계는 본 발명의 조성물을 사람 피부, 모발, 구강, 눈, 또는 질 영역에 적용하는 것을 포함한다.

본 발명의 클렌징 방법은 추가로 예를 들어, 거품 내기, 헹굼 단계 등을 비롯한 모발 및 피부의 클렌징과 통상적으로 관련된 다양한 추가의 선택적인 단계 중 임의의 것을 포함할 수 있다.

본 발명은 추가로 분지형 지방 알코올 및 계면활성제를 포함하는 희석 구조화 조성물의 제조 방법을 제공한다. 소정의 실시 형태에서는, 혼합 순서가 중요하 지 않지만, 다른 실시 형태에서는 소정의 성분을 다른 성분에 첨가하기 전에 상기 소정의 성분을 사전 블렌딩하는 것이 바람직하다.

예를 들어, 특히 바람직한 일 실시 형태에서, 다른 선택 성분 중에서 물과 같은 비히클뿐만 아니라 분지형 지방 알코올과 계면활성제도 조합함으로써 하나 이상의 구조화 농축물이 형성될 수 있다. 구조화 농축물은 예를 들어, 약 20% 내지 약 70%인 물의 농도를 가질 수 있다.

구조화 농축물은 물, 계면활성제(예를 들어, 베타인과 분지형 음이온성 계면활성제를 포함함), 및 분지형 지방 알코올과 같은 성분들 중 임의의 하나 이상 또는 그러한 성분들을 포함하는 조성물을, 다른 성분 중 임의의 하나 이상 또는 그러한 다른 성분을 포함하는 조성물 내로 임의의 순서로 그리고 선택적으로 기계적 교반 프로펠러, 패들 등과 같은 임의의 통상적인 장비를 이용하여 붓거나, 혼합하거나, 적가하거나, 피펫팅하거나, 펌핑하는 등에 의해 물, 계면활성제(예를 들어, 베타인과 분지형 음이온성 계면활성제를 포함함), 및 분지형 지방 알코올을 블렌딩함으로써 형성될 수 있다. 구조화 농축물의 항복 응력은

약 1 파스칼 (㎩) 내지 약 10,000 ㎩일 수 있다. 소정의 바람직한 실시 형태에서 구조화 농축물은 이하에 개시된 항복 응력 방법에 의해 측정할 때, 약 1 ㎩ 내지 약 1500 ㎩의 항복 응력을 가지며, 더욱 바람직하게는 약 10 ㎩ 내지 약 1100 ㎩의 항복 응력을 갖는 것들이다.

이어서 구조화 농축물은 충분한 양의 물과 조합되어 적어도 약 80%로 물의 농도를 상승시켜 희석 구조화 조성물을 형성할 수 있다. pH는 선택적으로 시트르 산 또는 수산화나트륨과 같은 pH 조절제로 조정하여 희석 구조화 조성물의 pH가 약 7 초과가 되도록 할 수 있다.

본 발명의 방법은 추가로 상기에서 개시된 선택적 성분 중 하나 이상을, 상기한 조합 단계 이전에, 그 이후에 또는 그와 동시에 본 발명의 희석 구조화 조성물과 혼합하거나 희석 구조화 조성물 내로 도입하기 위해 임의의 다양한 단계를 추가로 포함할 수 있다.

하기의 항복 응력 시험을 본 발명의 방법 및 하기 실시예에서 사용한다. 구체적으로, 상기한 바와 같이, 항복 응력 시험은 본 발명에 따라 구조화 농축물이 구조화되는지를 결정하기 위하여 사용한다.

항복 응력 시험:

하기 항복 응력 시험을 본 발명에 따라 항복 응력을 결정하기 위하여 다양한 개인 케어 조성물에서 실시한다. 샘플을 평형화시키기에 충분한 시간 동안(적어도 약 1시간) 25℃로 설정된 수조에 둔다. 당해 절차는 시험할 조성물 약 1.0 그램을 1도 각을 가진 20 ㎜ 콘(cone), 20 ㎜ 플레이트(plate), 수조, 및 용매 트랩(trap)을 갖춘 적절히 보정된 유량계(예를 들어, 어드밴스드 레오미터(Advanced Rheometer) AR 2000)의 베이스 플레이트에 부드럽게 둠으로써 달성된다. 샘플 크기는 일단 콘과 플레이트가 최종 위치(0.030 ㎜)에 도달하면 갭으로부터의 샘플의 일부 소량의 유동이 가능하게 될 만큼이면 충분하다. 시험 전에 샘플의 전단을 최소화하기 위하여, 상당한 전단 또는 퍼짐 없이 한 번의 동작으로 부드럽게 샘플을 떠 내고, 플레이트 상에 균일하게 층화되게 하고, 압착 또는 회전 없이 스패튤라를 샘플로부터 치워 버림으로써 각 샘플을 일관된 방식으로 플레이트에 적용한다. 샘플을 베이스 플레이트의 중심에 두고 플레이트를 가로질러 상대적으로 균일하게 놓는다. 일단 측정 위치에 도달하면, 샘플 재료의 작은 돌출부(bulge)가 갭으로부터 돌출한다. 상부 플레이트를 방해하지 않고 샘플을 사전 전단시키지 않기 위해 빨리 그리고 부드럽게 이것을 제거한다. [만일 상부 플레이트가 움직이면 이 실시를 중지한다.] 지금까지 설명된 샘플 준비는 샘플의 과도한 건조를 감소시키기 위해 20초 미만이다. 0.01^.-1 내지 300^.-1 범위의 전단율; 수집된 300개의 데이터 포인트; 300초의 시험 지속 기간; 25℃의 수조를 이용하는 제어된 전단율 실시(로그)에 대하여 기기를 설정하였다. 유량계에 부착된 출력 장치는 전단율 s^-1의 함수로서의 응력(㎩)이 도시되도록 설정한다. 항복 응력은 곡선이 선형성으로부터 벗어나는 응력으로서 항복 응력 대 전단율의 그래프로부터 결정한다. 3회 실시의 평균과 표준 편차를 결정한다.

동적 광 산란 시험(Dynamic Light Scattering Test) ("DLS 시험"):

동적 광 산란(Dynamic light scattering) (DLS, 광자 상관 분광법(Photon Correlation Spectroscopy), 즉 PCS로도 알려짐)은 미셀 및 소낭의 평균 크기(유체 역학적 직경, d _H로 측정됨) 및 그들의 크기 분포의 결정을 위한 잘 알려진 방법이다. 기술의 폭넓은 설명은 ISO 시험 방법 ISO13321:1996(E)에서 찾아볼 수 있다. DLS에 의해 측정된 유체 역학적 크기는 측정되는 입자와 동일한 방식으로 확산되는 가설적인 경질 구의 크기로 정의된다. 실제로, 미셀 및 소낭 화학종은 형상이 등방성(구형) 또는 이방성(예를 들어, 타원형 또는 원통형)일 수 있는 동적인(텀블링하는(tumbling)) 용매화된 화학종이다. 이 때문에, 입자의 확산 특성으로부터 계산된 직경은 동적인 수화/용매화 입자의 겉보기 크기를 나타낼 것이며; 따라서 전문 용어, "유체 역학적 직경"을 나타낼 것이다. 입자 d _H의 결정을 위한 용액은 밀리포어(Millipore)-Q 여과 시스템으로부터 얻은 0.1 ㎛-여과수를 이용하여 조성물을 원래 농도의 3.0%로 희석시킴으로써 제조된다. (3.0%의 표적 희석은 이것이 헹굼형 개인 케어 조성물의 사용 동안 마주치는 1.0% 내지 10% 희석의 전형적인 농도 범위 내이기 때문에 선택된다.) 샘플을 최소 5분 동안 1000 rpm에서 와동 혼합기에서 교반시키고 이어서 하룻밤 정치시킨 후 분석하였다.

샘플은 25.0℃에서 작동하는 제타사이저 나노(Zetasizer Nano) ZS DLS 기기(미국 매사추세츠주 사우스보로우 소재의 말베른 인스트루먼츠 인크.(Malvern Instruments, Inc.))를 이용하여 분석한다. 샘플은 미셀 및 소낭 d _H 및 입자 크기 분포의 정확한 결정을 위하여 100,000 카운트/초(cps)의 최소 카운트율을 생성해야 한다. 희석된 샘플은 큐벳 내로 로딩될 때 실온이었으며 이어서 측정을 시작하기 전에 30분 동안 표적 온도(25.0℃)로 가열되어 유지되었다. 미셀 및 소낭 d _H의 값 및 그들의 크기 분포는 분산 기술 소프트웨어(Dispersion Technology Software, DTS) v4.10 패키지 (미국 매사추세츠주 사우스보로우 소재의 말베른 인스트루먼츠 인크.)를 이용하여 계산하며, 이것은 상이한 입자 종을 가진 시스템의 경우 미셀과 소낭으로부터 생성되는 피크(들)를 분리하기 위해 비선형 최소 자승 피팅법에 따라 입자 d _H를 계산한다. 입자 d _H의 보고된 값은 세 번의 개별적인 측정 실시의 평균이다.

분산 기술 소프트웨어(DTS)를 이용하여, 100 ㎚ 이상의 크기를 가진 구조에 관련된 전체 산란 강도의 퍼센트, 즉 "DLS₁₀₀₊"를 100 ㎚ 이상의 모든 유체 역학적 직경에 대한 강도 스펙트럼 하의 면적을 적분함으로써 결정한다. 이와 유사하게, "DLS₂₀₀₊"은 200 ㎚ 이상의 크기를 가진 구조에 관련된 전체 강도의 퍼센트이며 200 ㎚ 이상의 모든 유체 역학적 직경에 대한 강도 스펙트럼 하의 면적을 적분함으로써 결정한다.

실시예 1: 본 발명의 실시예의 제조

실시예 1의 본 구조화 농축물은 표 1에 열거된 재료와 양에 따라 특정 성분을 다른 성분들과 블렌딩함으로써 제조하였다:

표 1에 나타낸 구조화 농축물을 하기와 같이 제조하였다: 오버헤드 프로펠러형 혼합기를 구비한 적합한 크기의 용기에 열거된 순서로 성분들을 첨가하였다. 테고베타인 L-7V는 중량 기준으로 32% 활성 베타인이다. 미라놀 울트라 L-32는 중량 기준으로 32% 활성 나트륨 라우로암포아세테이트이다. 세데팔 TD403은 중량 기준으로 31% 나트륨 트라이데세스 설페이트이다.

교반은 통기 없이 양호한 배치 운동(batch movement)을 유지하기에 충분하였다. 일정한 교반을 유지하면서 성분들을 첨가하였다. 마지막 성분을 첨가한 후 pH를 측정하고 5.5 내지 6.5로 조절하였다. 이어서 시트르산을 첨가하여 pH를 약 5.7로 감소시켰다. 97 중량부의 물을 표 1에 나타낸 구조화 조성물 3 중량부에 첨가함으로써 표 1에 나타낸 구조화 농축물을 탈이온수로 희석하였다. 희석물은 약 7.0의 pH를 가졌으며 pH의 추가 조정은 필요하지 않았다. 샘플을 pH 9로 만들기 위하여, 충분한 수산화나트륨을 첨가하여 희석물의 pH를 9로 상승시켰다. 생성된 희석 구조화 조성물, 실시예 1은 하기와 같았다:

상기 농도를 "활성제"에 대하여 환산하면(테고베타인, 세데팔, 및 미라놀에 존재하는 물을 계산함으로써), 본 발명의 실시예, 실시예 1에는 약 0.29%의 활성 베타인, 0.058%의 활성 암포아세테이트, 0.24%의 트라이데세스 설페이트, 및 약 99%의 물이 있다.

비교예 1 내지 비교예 2: 비교예의 제조

구조화 농축물은 표 3에 열거된 재료와 양에 따라 특정 성분을 다른 성분들과 블렌딩함으로써 제조하였다:

표 3에 나타낸 구조화 농축물을 하기와 같이 제조하였다: 오버헤드 프로펠러형 혼합기를 구비한 적합한 크기의 용기에 열거된 순서로 성분들을 첨가하였다. 교반은 통기 없이 양호한 배치 운동을 유지하기에 충분하였다. 일정한 교반을 유지하면서 성분들을 첨가하였다. 로다펙스를 첨가한 후, 혼합물을 60℃로 만들고 알카미드를 첨가하였다. 이어서 혼합물을 30℃로 냉각하고 나머지 성분들을 첨가하였다. 마지막 성분을 첨가한 후 pH를 측정하고 5.5 내지 6.5로 조정하였다. 이어서 시트르산을 첨가하여 pH를 약 5 내지 6으로 감소시켰다. 표 3의 조성물은 미국 특허 출원 공개 제20030180246호에 개시된 구조화 농축물과 유사하다. 비교예 1은 표 3의 구조화 농축물을 취하여 이를 희석시킴으로써 완성하였다. 구체적으로, 표 3의 구조화 농축물 3 중량부를 탈이온수 97 중량부에 첨가하였다. 충분한 수산화나트륨을 첨가하여 희석물의 pH를 7 또는 9로 상승시켰다.

이와 유사하게, 구조화 농축물은 표 4에 열거된 재료와 양에 따라 특정 성분을 다른 성분들과 블렌딩함으로써 제조하였다:

표 4에 나타낸 구조화 농축물을 표 3에 개시된 조성물과 유사하게 제조하였다. 로다펙스를 첨가한 후, 혼합물을 50℃가 되게 하고 콜타시드를 첨가하였다. 이어서 혼합물을 30℃로 냉각하고 나머지 성분들을 첨가하였다. 마지막 성분을 첨가한 후 pH를 측정하고 시트르산 또는 수산화나트륨을 이용하여 5.3 내지 5.7로 조정하였다. 표 4의 조성물은 미국 특허 제6,150,312호에 개시된 구조화 계면활성제 조성물과 유사하다. 비교예 2는 표 4의 구조화 농축물을 취하여 그를 희석함으로써 완성하였다. 구체적으로, 표 4의 구조화 농축물 3 중량부를 탈이온수 97 중량부에 첨가하였다. 충분한 수산화나트륨을 첨가하여 희석물의 pH를 7 또는 9로 상승시켰다.

실시예 3: 구조화의 평가

물을 이용하여 2가지의 상이한 pH로 희석시에 3가지 조성물이 그들의 구조화를 유지하는 능력을 비교하기 위하여 6가지의 실험을 실시하였다. pH 7과 pH 9로 희석된 조성물 실시예 1, 비교예 1 및 비교예 2를 DLS 시험에 따라 평가하였다. 100 ㎚ 이상의 크기를 가진 구조에 관련된 전체 강도의 퍼센트를 하기 표 5에 보고한다. 이와 유사하게, 200 ㎚ 이상의 크기를 가진 구조에 관련된 전체 강도의 퍼센트를 또한 보고한다. 본 발명의 실시예인 실시예 1이 비교예인 비교예 1 및 비교예 2에 비교할 때 더 큰(예를 들어, 100 ㎚ 초과 또는 200 ㎚ 초과) 구조의 퍼센트가 훨씬 더 큼을 알 수 있다. 이것은 본 발명의 실시예, 실시예 1만이 희석 및 상대적으로 높은 pH 둘 모두에 처해질 때, 큰 (예를 들어, 라멜라) 구조를 유지할 수 있었음을 시사한다. 대조적으로, 비교예 1과 비교예 2를 형성하기 위하여 사용된 구조화 농축물에 존재하는, 비교예인 큰 구조는 본질적으로 붕해되어, 주로 더 작은 구조들(예를 들어, 계면활성제 미셀)을 남겼다.

Claims

분지형 지방 알코올, 계면활성제, 및 적어도 약 80%의 물을 포함하며, pH가 적어도 약 7이고, DLS₁₀₀ ₊ 강도가 적어도 약 80%인 구조화 조성물.
제1항에 있어서, DLS₁₀₀ ₊ 강도가 적어도 약 90%인 구조화 조성물.
제1항에 있어서, DLS₂₀₀ ₊ 강도가 적어도 약 50%인 구조화 조성물.
제1항에 있어서, DLS₂₀₀ ₊ 강도가 적어도 약 60%인 구조화 조성물.
제1항에 있어서, 상기 계면활성제는 음이온성 계면활성제 또는 양쪽성 계면활성제인 구조화 조성물.
제1항에 있어서, 상기 계면활성제는 베타인인 구조화 조성물.
제1항에 있어서, 상기 계면활성제는 분지형 음이온성 계면활성제인 구조화 조성물.
제1항에 있어서, 상기 분지형 지방 알코올은 단일 분지형인 조성물.
제1항에 있어서, 상기 분지형 지방 알코올은 단일 분지형 일차 알코올인 조성물.
제1항에 있어서, 상기 분지형 지방 알코올은 약 7 내지 약 22개의 탄소 원자를 가진 단일 분지형 일차 알코올인 조성물.
제7항에 있어서, 상기 분지형 음이온성 계면활성제는 트라이데실 설페이트, 나트륨 C_12-13 알킬 설페이트, C_12-15 알킬 설페이트, C_12-15 알킬 설페이트, 나트륨 C_12-18 알킬 설페이트, C_10-16알킬 설페이트, 트라이데세스 설페이트, C_12-13 파레스 설페이트, C_12-13 파레스-n 설페이트, C_12-14 파레스-n 설페이트, 및 그 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 조성물.
제1항에 있어서, 상기 분지형 음이온성 계면활성제는 트라이데세스 설페이트인 조성물.
제6항에 있어서, 상기 베타인은 아미도알킬 베타인인 조성물.
제1항에 있어서, 회합성 증점제를 추가로 포함하는 조성물.
제1항에 있어서, 적어도 약 90%의 물을 포함하는 조성물.
제1항의 조성물을 포함하는 개인 케어 제품.
제16항에 있어서, 국소 또는 경구 적용에 적합한 샴푸, 비누, 워시(wash), 목욕 첨가제(bath additive), 젤, 로션, 크림, 및 구강 케어 제품으로 이루어진 군으로부터 선택되는 개인 케어 제품.
분지형 지방 알코올과 물을 조합하여 항복 응력이 약 1 파스칼(㎩) 내지 약 1500 ㎩인 구조화 농축물을 형성하는 단계; 및

충분한 추가의 물을 첨가하여 적어도 약 80%의 물을 가진 희석 구조화 조성물을 형성하는 단계를 포함하는, 희석 구조화 조성물을 제조하는 방법.
분지형 지방 알코올과, 계면활성제와, 적어도 약 80%의 물을 포함하며, DLS₁₀₀₊ 강도가 적어도 약 80%인 조성물; 및

상기 조성물을 담기 위한 용기를 포함하는 개인 케어 제품.