KR20100106974A - 장쇄 및 단쇄 지방산/지방 비누의 혼합물로 안정화된 지방 아실 이세티오네이트 제품-함유 액체 세정 조성물 - Google Patents

장쇄 및 단쇄 지방산/지방 비누의 혼합물로 안정화된 지방 아실 이세티오네이트 제품-함유 액체 세정 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 장쇄 및 단쇄 지방산/지방 비누의 특정한 혼합물을 사용할 뿐만 아니라 총 선형 지방산/지방 비누 대 총 합성 계면활성제 (총 합성 계면활성제는 (1) (a)의 지방 아실 계면활성제 성분 - 즉, 지방 아실 계면활성제 제품 내에 유리 지방산 및/또는 지방산 비누를 포함하지 않는 "순수한" 지방 아실 이세티오네이트 및 (2) (b)의 합성 보조-계면활성제의 합이다)의 적절한 비율을 사용함으로써 안정화된, 5 중량% 초과의 유리 지방산/지방 비누를 가진 지방 아실 이세티오네이트 제품을 포함하는 개인 관리 또는 모발 액체 세정 조성물을 제공한다.

Description

장쇄 및 단쇄 지방산/지방 비누의 혼합물로 안정화된 지방 아실 이세티오네이트 제품-함유 액체 세정 조성물 {FATTY ACYL ISETHIONATE PRODUCT-CONTAINING LIQUID CLEANSING COMPOSITIONS STABILIZED WITH MIXTURE OF LONG CHAIN AND SHORT CHAIN FATTY ACIDS/FATTY SOAPS}
본 발명은 개인 관리 피부 또는 모발 액체 세정 조성물에 관한 것이다. 특히, 본 발명은, 5 중량% 초과의 유리 지방산/지방 비누를 가진 지방 아실 이세티오네이트 계면활성제 제품이 액체 조성물에서 사용되는, 개인 관리 피부 또는 모발 세정 조성물에 관한 것이다. 계면활성제가 존재하는 액체 조성물은 장쇄 및 단쇄 지방산/지방 비누의 특정한 혼합물로 안정화되고, 여기에서 선형 장쇄 지방산/지방 비누(>14 개 탄소)는 상기 액체 조성물에서 총 지방산/지방 비누의 20중량% 초과 내지 70 중량% 미만을 차지한다.
지방 아실 이세티오네이트 (예를 들어, 코코일 이세티오네이트)는, 거품이 잘 일고, 피부에 순하며 양호한 연화 성질을 갖기 때문에, 개인 관리 피부 또는 모발 세정 제품, 특히 개인 관리 제품에서 매우 바람직한 음이온성 계면활성제이다. 전형적으로, 지방산 이세티오네이트는 지방산의 에스테르화에 의해 또는 C8 내지 C20의 탄소 사슬 길이를 가진 지방산 클로라이드와 이세티오네이트의 반응에 의해 제조된다. 전형적인 지방 아실 이세티오네이트 계면활성제 제품 (예를 들어, 통상적으로 시판되거나 제조되는 계면활성제 제품)은, 약 40 내지 95 중량% 지방 아실 이세티오네이트 및 0 내지 50 중량%, 전형적으로 5 내지 40 중량%의 유리 지방산과, 이에 추가로 전형적으로 5 중량% 미만의 이세티오네이트 염, 및 미량 (2 중량% 미만)의 다른 불순물을 함유한다.
액체 조성물, 특히 아실 이세티오네이트 계면활성제 제품이 주 계면활성제로서 사용되는 액체 조성물에서 통상적으로 시판되거나 제조된 지방 아실 이세티오네이트 제품을 즉시 사용할 때의 문제점은, 물에서 이러한 화합물들의 낮은 용해도이다. 이것은 특히, 높은 수준의 유리 지방산/지방 비누 (예를 들어, 10 중량% 이상) 및/또는 14개 초과의 탄소 사슬 길이를 가진 장쇄 지방 아실 이세티오네이트 성분을 함유하는 지방 아실 이세티오네이트 계면활성제 제품에 대해 그러하다. 계면활성제 제품의 지방 아실 이세티오네이트 성분은, 결정의 넓은 용해 온도 범위에 기인하여, 저장 온도에 주로 의존되는 결정의 양을 가진 불용성 계면활성제 결정을 형성하는 경향이 있다. 이것은 다시 저온 및 승온에서 매우 진하거나 매우 묽은 점조도를 나타내는 불안정한 액체 세정제를 생성한다. 저온에서, 액체 조성물은 사용이 곤란한 반-고체 겔이 된다. 승온에서, 액체 조성물은 제품의 상 분리를 일으키는 수 희석 액체 (water-thin liquid)로 변한다. 이것은 도 1에서 예시되고, 여기에 비교예 1A의 25 ℃ 및 40 ℃에서의 점도를 나타낸다. 비교예 1A는 36 중량% 지방 아실 이세티오네이트 제품 (도브® 누들)을 함유하고, 0.01 s-1에서 측정 시에 약 0.0234의 25 ℃에서의 점도에 대한 40 ℃에서의 점도의 비율을 가진 액체이다. 25 ℃에서, 액체는 매우 높은 점도를 갖고, 액체 조성물은 40 ℃에서 수 희석형이 된다.
따라서, 저온 및 승온 양쪽 모두에서 일관된 점도를 갖는 조성물, 특히 10 중량% 이상의 유리 지방산을 가진 지방 아실 이세티오네이트 계면활성제 제품이 사용되는 조성물을 갖는 것은 대단한 장점이다. 또한, 이러한 일관된 점도가 수득되는 것을 보장하기 위해 조성 성분을 조작하는 것과, 어떠한 유리 지방산/지방 비누 함량이든지 또는 지방 아실 이세티오네이트, 지방산 또는 지방산/지방 비누 성분의 어떠한 사슬 길이든지 지방 아실 이세티오네이트 제품이 액체 세정 조성물에서 쉽게 사용될 수 있는 것이 유리하다. 본 발명은 이러한 조성물 및 이러한 조성물의 제조 방법을 정확하게 제공한다.
어떠한 이론에 의해서도 한정되기를 원하지 않지만, 본 출원인은, 조성물이 실온에서 불용성 지방산/지방 아실 이세티오네이트 계면활성제 결정을 함유하기 때문에, 이러한 액체조성물에 대해 높은 온도 (즉, 40 ℃ 이상)에서의 일관성없는 점도 및 물리적 불안정성의 문제점이 유발된다고 생각한다. 본 출원인은, 계면활성제 제품이 사용되어지는 액체 조성물이 안정성을 보장하기에 충분히 높은 점도를 갖도록, 지방산/지방 아실 이세티오네이트 결정의 용해 온도 또는 그 이상의 온도에서 점성 계면활성제 액체 결정을 형성함으로써 기재된 안정성 문제가 해결될 수 있음을 인식하며, 여기에서 상기 안정성은 45 ℃에서 2 주일 저장 후에 눈에 보이는 물리적 분리가 부재하는 것으로 정의된다. 지방 아실 이세티오네이트 제품이 유리 지방산 함량 또는 이세티오네이트의 사슬 길이와 무관하게 저온 및 승온에서 더욱 일관된 점도를 갖고 저장 안정성이 되도록 높은 저장 온도에서 더욱 높은 점도 (더욱 일관된 점도)를 생성하기 위하여, 액체 조성물에서 장쇄 (> C 14) 및 단쇄 (≤C 14) 선형 지방산/지방 비누의 특정한 혼합물 (즉, 총 지방산/지방 비누의 20 중량% 초과, 그러나 70 중량% 미만이 장쇄 지방산이다)을 사용함으로써 이러한 점성 결정의 형성이 달성된다.
아실 이세티오네이트 액체가 당 기술분야에 존재한다. 미국 특허 5,415,810 (Lee, et al.)은, 추측상 이세티오네이트를 가용화하고 균등성 액체를 만드는데 도움이 되도록, 예를 들어 지방 아실 이세티오네이트 및 양쪽성이온 계면활성제 (예를 들어 코코아미도프로필 베타인)을 포함하는 조성물을 개시하고 있다. 참고문헌은, 장쇄 및 단쇄 지방산 양쪽 모두를 조합하여 사용하는 것은 말할 것도 없고, 유리 지방산, 특히 장쇄 지방산 (2단, 34-39행)의 사용을 교시하고 있다.
미국 특허 5,739,365 (Brody et al.) 및 미국 공고 2004/0224863은 지방산 이세티오네이트를 가용화시키는 것을 돕기 위하여 암모늄 반대이온을 가진 합성 계면활성제의 사용을 개시하고 있다.
미국 특허 5,952,286 및 미국 특허 6,077,816 (양쪽 모두 Puvvada)는, 아실 이세티오네이트를 함유할 수도 있고 가용성 라멜라 상 유도 구조화제 (예를 들어 분지화 지방산)를 포함하는 액체 세정 조성물을 개시하고 있다.
미국 특허 5,132,037 (Greene et al.) (및 관련된 미국 특허 5,234,619 및 미국 특허 5,290,471)은 C8-C22 아실 이세티오네이트, 합성 및 유리 지방산, 바람직하게는 C16 이상의 유리 지방산을 가진 조성물을 개시하고 있다. 8-22개 탄소의 유리 지방산이, 저온 및 고온 저장 조건에서 액체 점조도를 유지하기 위한 안정화제로서보다는, 비누거품 증진제 및 피부 느낌, 윤활성 및 크림성 증진제로서 사용되도록 이들 특허에 청구된 조성물에 포함된다 (미국 특허 5,132,037의 2단, 29행-39행). 지방 아실 이세티오네이트 계면활성제 제품을 함유하는 액체 조성물의 일관된 점도를 제공하기 위하여, 장쇄 및 단쇄 지방산의 특정한 혼합물 및 필요한 수준을 사용하는 방법에 관해서는 교시된 바 없다. 이러한 특허들은 지방산 조성 (C8-C22) 및 그의 수준 (1/10 내지 10/1의 지방산 대 지방 아실 이세티오네이트 계면활성제)을 넓게 청구하고 있으나, 불용성 지방산/지방 아실 이세티오네이트 계면활성제 결정을 함유하는 액체 조성물의 제품 비일관성 및 고온에서의 저장 안정성 문제에 관해서는 언급되어 있지 않다. 이들 특허에 청구된 것과 같은 조성물을 가진 발명의 모든 비교예는 (하기 표 3), 특허 (Greene et al.)의 액체가 45 ℃에서 안정하지 않음을 나타낸다. 이러한 비교예는 모두 45 ℃ 저장 조건에서 2주 미만 내에 상 분리를 나타내었다. 이러한 특허에서 지방산 및 지방산/계면활성제 비율의 넓은 개시내용을 기초로 할 때, 승온 안정성에서의 일관된 점도를 제공할 수 있는 조성물이 명백하거나 예측가능하지 않다. 선행 기술은 문제를 일으키는 것이 무엇인지 알지 못했고, 작업가능한 접근법을 완전히 예측할 수 없었기 때문에 이는 제품 최적화의 기능이 아니다.
출원인들은 2006년 12월에 본 출원과 유사한 결정 조절제 시스템을 가진 액체 조성물에 관한 3가지 건을 출원하였다. 그러나, 이러한 출원의 어느 것에서도, 승온 (40 ℃ 이상)에서 지방 아실 이세티오네이트/지방산 결정을 용해시킬 때 예를 들어 점성 계면활성제 액체 결정을 형성함으로써 지방 아실 이세티오네이트 계면활성제 제품을 함유하는 액체 조성물을 안정화하기 위하여 장쇄 및 단쇄 지방산/지방 비누 혼합물 단독의 특정한 수준이 사용될 수 있음을 예측할 수 없다.
참고문헌의 어느 것도, 단독으로 또는 서로 함께, 특정한 장쇄 및 단쇄 지방산/지방 비누 혼합물 (20 내지 70% > C14 및 80 내지 30% ≤ C14)을 함유하는 지방 아실 이세티오네이트 계면활성제를 포함하고, 형성된 조성물이 온도에 덜 민감한 제품 점도를 갖고 승온 저장 조건에서 안정한 조성물을 교시하거나 제안하고 있지 않다.
발명의 요약
하나의 구현양태에서, 본 발명은, 승온에서 액체 조성물의 점도를 증가시키기 위하여 조성물이 장쇄 및 단쇄 지방산/지방 비누의 특정한 조합으로 안정화된, 지방 아실 이세티오네이트 계면활성제 제품을 함유하는 신규의 액체 세정 조성물에 관한 것이다.
더욱 특별하게는, 본 발명의 구현양태에서, 본 발명은
(a) 제품 내에 유리 지방산 및/또는 지방 비누 뿐만 아니라 지방 아실 이세티오네이트를 포함하는, 3 내지 45 중량%, 바람직하게는 8 내지 35 중량%의 지방 아실 이세티오네이트 계면활성제 제품;
(b) 음이온성 ((a)의 지방 아실 이세티오네이트 제품의 지방 아실 이세티오네이트 성분 제외), 양쪽성 및 비이온성 계면활성제 및 이들의 혼합물로 구성된 군에서 선택되는 0 내지 15 중량%의 보조-계면활성제;
(c) 항목 (a)의 지방 아실 이세티오네이트 계면활성제 제품뿐만 아니라 조성물에서 독립적으로 발견되는 선형 지방산의 일부인 유리 지방산/지방 비누의 양쪽 모두의 합을 포함하는, 4 내지 20 중량%의 C8-C20 총 선형 지방산/지방 비누 (여기에서 14개 초과의 탄소 사슬 길이를 가진 지방산/지방 비누는 조성물에서 총 선형 지방산/지방 비누의 20 내지 70 중량%, 바람직하게는 30 내지 65 중량%, 더욱 바람직하게는 30 내지 60 중량%를 차지한다 (선형이란 직쇄 포화 지방산을 의미함을 주목한다))를 포함하고;
총 합성 계면활성제 (제품에 유리 지방산 및/또는 지방산 비누를 포함하지 않는 항목 (a)의 지방 아실 이세티오네이트 계면활성제 및 항목 (b)의 합성 보조-계면활성제의 합으로 정의됨)에 대한 총 선형 지방산/지방 비누의 비율은 0.25 이상, 바람직하게는 0.30 이상 및 1.0 미만이고;
여기에서 0.01 s-1에서 상기 액체 세정제 조성물의 점도는 25 ℃에서 적어도 50 Pas, 바람직하게는 25 ℃에서 적어도 100 Pas이고; 0.01 s-1에서 측정 시 25 ℃에서의 점도에 대한 40 ℃에서의 점도의 비율은 적어도 0.2, 바람직하게는 0.3, 가장 바람직하게는 0.4이어야 하고, 상기 액체 조성물의 pH는 4.0 내지 8.0, 바람직하게는 4.5 내지 7.5의 범위이고; 상기 조성물은 바람직하게는 45 ℃에서 적어도 2 주일 동안 안정하다 (즉, 물리적으로 안정하고 육안으로 관찰될 수 있는 분배가 나타나지 않음).
두 번째 구현양태에서, 본 발명은 지방 아실 이세티오네이트 계면활성제 제품, 보조 계면활성제 및 상기 기재된 승온 저장 안정화 시스템을 사용하여 이러한 조성물을 제조하는 방법에 관한 것이다.
상기 및 기타 측면, 특징 및 장점은, 하기 상세한 설명 및 첨부된 청구의 범위를 읽어보면 당업자에게 명백할 것이다. 의심을 피하기 위하여, 본 발명의 하나의 측면의 특징을 본 발명의 다른 측면에서도 사용할 수 있다. 하기 상세한 설명에 주어진 실시예는 본 발명을 명확하게 하기 위한 것이며 본 발명이 실시예 만으로 제한되는 것으로 해석되어서는 안된다는 것을 주지한다. 실험예 이외에서 또는 달리 나타내는 경우에, 여기에서 사용된 성분의 양 또는 반응 조건을 설명하는 모든 수는 모든 경우에 용어 "약"으로 변형된다는 것을 이해해야 한다. 유사하게, 모든 퍼센트는 달리 나타내지 않는 한 총 조성물의 중량/중량 퍼센트이다. 형태 "x 내지 y" 형태로 표현된 수치 범위는 x 및 y를 포함하는 것으로 이해된다. 특정한 특징을 위하여 다수의 바람직한 범위를 형태 "x 내지 y"로 기재할 때, 상이한 끝점을 조합한 모든 범위를 생각할 수 있는 것으로 이해된다. 용어 "포함하는"이 명세서 또는 청구의 범위에서 사용되는 경우에, 구체적으로 인용되지 않은 어떠한 용어, 단계 또는 특징을 배제하는 것으로 해석되지 않는다. 모든 온도는 달리 규정되지 않는 한 섭씨(℃)이다. 모든 측정은 달리 규정되지 않는 한 SI 단위이다. 인용된 모든 문헌은 -관련된 부분에서- 참고문헌으로 포함된다.
본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 단지 일례로서 설명될 것이다:
도 1은 본 발명의 특정한 승온 안정화제 (표 3의 비교예 1A) 없이 단지 지방 아실 이세티오네이트 계면활성제 제품 만을 함유하는 액체 조성물의 점도 프로파일에 미치는 온도 효과를 나타낸다. 도면은 샘플이 저장 온도에 매우 민감한 점도를 가짐을 나타낸다. 25 ℃에서, 이것은 로션과 같은 점조도와 함께 0.01 s-1에서 875 Pas 점도를 갖는다. 40 ℃에서, 이것은 0.01 s-1에서 단지 20.5 Pas의 점도를 갖는 수 희석 액체가 된다. 0.01 s-1의 전단 속도에서, 40 ℃ 대 25 ℃의 점도 비율은 0.0234이고 샘플은 1 주일 미만 내에 45 ℃ 저장 조건에서 상 분리를 나타내었다.
도 2는 비교예 1A의 DSC 온도기록도이다.
발명의 상세한 설명
본 발명은, 장쇄 및 단쇄 지방산의 특정한 조합 (모든 선형 지방산의 20% 초과 내지 70% 미만은 > C14이어야 한다)으로 안정화된, 지방 아실 이세티오네이트 계면활성제 제품을 함유하는 신규의 액체 세정 조성물에 관한 것이다. 승온에서 액체 조성물의 점도를 증가시키기 위해 지방산이 사용된다.
더욱 특별하게는, 본 발명은
(a) 제품 내에 유리 지방산 및/또는 지방 비누를 함유하는, 3 내지 45 중량%, 바람직하게는 4 내지 40 중량%의 지방 아실 이세티오네이트 계면활성제 제품;
(b) 음이온성 ((a)의 지방 아실 이세티오네이트 제외), 양쪽성 및 비이온성 계면활성제 및 이들의 혼합물로 구성된 군에서 선택되는 0 내지 15 중량%의 보조-계면활성제;
(c) 항목 (a)의 지방 아실 이세티오네이트 계면활성제 제품 내에 유리 지방산/지방 비누를 포함하는, 4 내지 20 중량%의 C8-C20 선형 지방산/지방 비누 (여기에서 14개 초과의 탄소 사슬 길이를 가진 선형 지방산/지방 비누는 조성물에서 총 선형 지방산/지방 비누의 20 내지 70 중량%, 바람직하게는 30 내지 65 중량%, 더욱 바람직하게는 30 내지 60 중량%이다)
를 포함하는 액체 세정 조성물을 포함하고;
총 합성 계면활성제 (항목 (a)의 순수한 지방 아실 이세티오네이트 계면활성제 및 항목 (b)의 합성 보조-계면활성제)에 대한 총 선형 지방산/지방 비누의 비율은 0.25 이상, 바람직하게는 0.30 이상 및 1.0 미만이고;
여기에서 0.01 s-1에서 상기 액체 세정제 조성물의 점도는 25 ℃에서 적어도 50 Pas, 바람직하게는 25 ℃에서 적어도 100 Pas이고; 0.01 s-1에서 측정 시 25 ℃에서의 점도에 대한 40 ℃에서의 점도의 비율은 적어도 0.2, 바람직하게는 0.3, 가장 바람직하게는 0.4이어야 하고, 액체 조성물의 pH는 4.0 내지 8.0, 바람직하게는 4.5 내지 7.5의 범위이고; 상기 조성물은 바람직하게는 45 ℃에서 적어도 2 주일 동안 안정하다 (즉, 물리적으로 안정하고 육안으로 관찰될 수 있는 분배가 나타나지 않음).
두 번째 구현양태에서, 본 발명은 상기 기재된 것과 같이 지방 아실 이세티오네이트 계면활성제 제품, 보조-계면활성제, 및 승온 저장 안정화 시스템의 조합을 사용하여 이러한 조성물을 제조하는 방법에 관한 것이다.
본 발명은 이하에서 더욱 상세히 정의된다.
정의
본 발명의 목적을 위하여, 지방 아실 이세티오네이트 "제품"은 (다른 성분에 추가로) 순수한 지방 아실 이세티오네이트 계면활성제 뿐만 아니라 유리 지방산 및/또는 지방산 염 양쪽 모두를 포함한다.
지방 아실 이세티오네이트 계면활성제 제품
본 발명의 조성물은 계면활성제 제품 내에 5 중량％ 초과, 바람직하게는 10 중량％ 초과의 유리 지방산/지방 비누와 함께 3 내지 45 중량％의 지방 아실 이세티오네이트 계면활성제 제품을 포함한다.
지방 아실 이세티오네이트 계면활성제는 알칼리 금속 이세티오네이트와 같은 이세티오네이트 염과 8 내지 20개 탄소 원자 및 20 g 미만의 요오드 가 (불포화도 측정)를 가진 지방족 지방산의 반응, 예를 들어:
Figure pct00001
[상기 식에서, R1은 2 내지 4개의 탄소를 함유한 지방족 탄화수소 라디칼이고;
M은 알칼리 금속 양이온 또는 금속 이온 (예를 들어, 소듐, 마그네슘, 포타슘, 리튬), 암모늄 또는 치환된 암모늄 양이온 또는 기타 반대이온이고;
R은 7 내지 24개, 바람직하게는 8 내지 22개 탄소를 가진 지방족 탄화수소 라디칼이다]
에 의해 전형적으로 제조된다.
사용된 처리 조건에 의존하여, 얻어지는 지방 아실 이세티오네이트 제품은 45 내지 95 중량％ 지방 아실 이세티오네이트 및 50 내지 약 0 중량％, 전형적으로 40 내지 5 중량％ 유리 지방산과 이에 추가로 전형적으로 5 중량％ 미만으로 존재하는 이세티오네이트 염 및 미량 (2 중량％ 미만)의 다른 불순물의 혼합물일 수도 있다. 일반적으로, 통상적인 지방 아실 이세티오네이트 계면활성제의 제조를 위하여 지방족 지방산의 혼합물이 사용되고, 얻어지는 지방 아실 이세티오네이트 계면활성제 (예를 들어, 알칼리 금속 이세티오네이트 및 지방족 지방산의 반응으로부터 얻어짐)는 (지방 아실 이세티오네이트 반응 생성물을 기준으로 하여) 20 중량％ 이상의 14개 이상의 탄소 원자를 가진 지방 아실 기 및 16 중량％ 이상의 14개 이상의 탄소 원자를 가진 지방산을 갖는다.
이러한 장쇄 지방 아실 이세티오네이트 계면활성제 및 지방산은 주변 온도에서 물에서 불용성 계면활성제 결정을 형성한다. 지방 아실 이세티오네이트/지방산 결정은, 하기 기재된 시차 주사 열량법(DSC)을 사용하여 pH 6.0 내지 7.5 (표 3의 비교예 1A)를 가진 액체 중에서 지방 아실 이세티오네이트 계면활성제 제품 만을 함유하는 수용액의 결정 전이 온도를 측정함으로써, 도 2에 나타낸 것과 같이 30 내지 45℃의 용해 온도를 갖는다. 이러한 지방 아실 이세티오네이트/지방산 결정의 존재에 기인하여, 액체 조성물 내에 통상적인 지방산 이세티오네이트 제품을 함유하는 액체는 실온 또는 그 미만의 온도에서 매우 높은 점도를 갖는다. 그러나, 40 ℃ 이상의 온도에서, 도 1에 나타낸 것과 같이 계면활성제 결정의 용해에 기인하여 액체가 수 희석 액체로 변한다. 이것은 승온 (예를 들어 40 ℃ 이상)에서 제품 비일관성 및 저장 불안정성을 일으킨다.
본 발명의 주요 측면은, 본 발명의 특정한 지방산/지방 비누 조합 (즉, 본 발명의 승온 저장 안정화 시스템)을 사용하여, 불용성 지방 이세티오네이트/지방산 결정의 용해에 기인한 지방 아실 이세티오네이트 제품-함유 액체 세정제의 비일관성 및 높은 저장 온도 (예를 들어 40 ℃ 이상)에서의 불안정성을 해결할 수 있다는 것이며, 그 결과 얻어지는 액체 조성물은 높은 저장 온도 (예를 들어 40 ℃ 이상)에서 점성 계면활성제 액체 결정을 형성함으로써 그의 일관성 및 안정성을 유지할 수 있다.
일관적으로 사용될 수 있는 5 중량％ 이상의 지방산/지방 비누를 가진 특히 바람직한 지방 아실 이세티오네이트 제품은 DEFI (지방 이세티오네이트의 직접 에스테르화) 박편 및 개인 세정제 응용을 위해 DEFI로부터 제조된 합성 세제 누들(noodle)을 포함한다. DEFI 박편은 전형적으로 약 65 내지 80 중량％의 소듐 지방 아실 이세티오네이트 및 15 내지 30 중량％ 유리 지방산을 함유한다. 얻어진 지방 아실 이세티오네이트의 지방 아실 기의 65 중량％ 초과는 12 내지 18개 탄소 원자를 갖는다. 도브® 세정 바 누들은 상기 기재된 DEFI 박편 및 약 40 내지 60 중량％ 지방 아실 이세티오네이트 및 30 내지 40 중량％ 지방산 및 지방 비누를 함유하는 장쇄 (주로 C16 및 C18) 지방산 및 지방 비누의 혼합물이다. 본 발명에서 사용될 수 있는 다른 통상적인 지방 아실 이세티오네이트 제품의 예는 클라리언트로부터의 호스타폰(Hostapon)® 계면활성제, 예컨대 호스타폰® SCI65C; 조르다폰(Jordapon)® CI, 조르다폰® CI65 및 소듐 코코일 이세티오네이트 (Yongan Daily Chemical Co.), 예컨대 YA-SCI-75® 또는 YA-SCI-65®이다. 유니레버에 의해 제조된 DEFI 박편 및 도브® 세정 바 누들이 이러한 응용을 위해 특히 바람직하다.
합성 보조-계면활성제
본 발명의 두 번째 성분은 하기 기재된 바와 같이 음이온성 계면활성제, 비이온성 계면활성제, 양쪽성이온 계면활성제, 양쪽성 계면활성제로 이루어진 군에서 선택되는 계면활성제이다. 본 발명에서 사용된 합성 보조-계면활성제의 양은 0 내지 15 중량％의 범위일 수 있다. 보조-계면활성제의 수준을 결정할 때, 형성된 아실 이세티오네이트 계면활성제의 양은 고려되지 않은 아실 이세티오네이트 생성물의 일부이다.
음이온성 계면활성제는 예를 들어 지방족 술포네이트, 예컨대 1차 알칸 (예를 들어, C8-C22) 술포네이트, 1차 알칸 (예를 들어, C8-C22) 디술포네이트, C8-C22 알켄 술포네이트, C8-C22 히드록시알칸 술포네이트 또는 알킬 글리세릴 에테르 술포네이트 (AGS); 또는 방향족 술포네이트, 예컨대 알킬 벤젠 술포네이트일 수도 있다.
음이온성은 또한 알킬 술페이트 (예를 들어, C12-C18 알킬 술페이트) 또는 알킬 에테르 술페이트 (알킬 글리세릴 에테르 술페이트 포함)일 수도 있다. 알킬 에테르 술페이트 중에는 하기 화학식을 갖는 것이다:
Figure pct00002
[상기 식에서, R은 8 내지 18개 탄소, 바람직하게는 12 내지 18개 탄소를 갖는 알킬 또는 알케닐이고, n은 적어도 0.5 초과, 바람직하게는 2 내지 3의 평균 값을 갖고, M은 소듐, 포타슘, 암모늄 또는 치환된 암모늄과 같은 가용화 양이온이다. 암모늄 및 소듐 라우릴 에테르 술페이트가 바람직하다.]
음이온성은 알킬 술포숙시네이트 (모노- 및 디알킬 포함, 예를 들어 C6-C22 술포숙시네이트); 알킬 및 아실 타우레이트, 알킬 및 아실 사르코시네이트, 알킬 및 아실 글리시네이트, 알킬 술포아세테이트, C8-C22 알킬 포스페이트, 알킬 포스페이트 에스테르 및 알콕시 알킬 포스페이트 에스테르, 아실 락테이트, C8-C22 모노알킬 숙시네이트 및 말레에이트, 및 분지화 아실 이세티오네이트일 수도 있다.
음이온성의 다른 부류는 다음과 같은 카르복실레이트이다:
Figure pct00003
[상기 식에서, R은 C8 내지 C20 알킬이고; n은 1 내지 20이고, M은 상기 정의된 바와 같다.]
사용될 수 있는 다른 카르복실레이트는 아미도 알킬 폴리펩티드 카르복실레이트, 예를 들어 몬테인 LCQ® (Seppic)이다.
양쪽성이온 계면활성제는 지방족 4급 암모늄, 포스포늄 및 술포늄 화합물의 유도체로서 넓은 범위로 설명될 수 있는 것으로 예시되고, 여기에서 지방족 라디칼은 직쇄 또는 분지쇄일 수 있고, 지방족 치환기의 하나는 약 8 내지 약 18개 탄소 원자를 함유하고 다른 하나는 음이온성 기, 예를 들어 카르복시, 술포네이트, 술페이트, 포스페이트 또는 포스포네이트를 함유한다.
이러한 화합물의 일반적 화학식은 다음과 같다:
Figure pct00004
[상기 식에서, R2는 약 8 내지 약 18개 탄소 원자, 0 내지 약 10개 에틸렌 옥사이드 잔기 및 0 내지 약 1개 글리세릴 잔기를 가진 알킬, 알케닐 또는 히드록시 알킬 라디칼을 함유하고; Y는 질소, 인 및 황 원자로 이루어진 군에서 선택되고; R3은 약 1 내지 약 3개 탄소 원자를 함유하는 알킬 또는 모노히드록시알킬 기이고; X는 Y가 황 원자일 때 1이고 Y가 질소 또는 인 원자일 때 2이며; R4는 약 1 내지 약 4개 탄소 원자의 알킬렌 또는 히드록시알킬렌이고, Z은 카르복실레이트, 술포네이트, 술페이트, 포스포네이트 및 포스페이트 기로 이루어진 군에서 선택되는 라디칼이다.]
본 발명에서 사용될 수 있는 양쪽성 세제는 적어도 하나의 산 기를 포함한다. 이것은 카르복실 또는 술폰산 기일 수도 있다. 이들은 4급 질소를 포함하고 따라서 4급 아미도산이다. 이들은 일반적으로 7 내지 18개 탄소 원자의 알킬 또는 알케닐 기를 포함해야 한다. 이들은 보통 하기 전체 구조식에 따른다:
[상기 식에서, R1은 7 내지 18개 탄소 원자의 알킬 또는 알케닐이고;
R2 및 R3은 각각 독립적으로 1 내지 3개 탄소 원자의 알킬, 히드록시알킬 또는 카르복시알킬이고;
n은 2 내지 4이고;
m은 0 내지 1이고;
X는 히드록실로 임의로 치환된 1 내지 3개 탄소 원자의 알킬렌이고;
Y는 -CO2- 또는 -SO3-이다]
암포아세테이트 및 디암포아세테이트는 사용될 수 있는 가능한 양쪽성이온 및/또는 양쪽성 화합물에 포함되는 것으로 해석된다.
사용될 수 있는 비이온성은 특히 소수성 기 및 반응성 수소 원자를 가진 화합물, 예를 들어 지방족 알콜, 산, 아미드 또는 알킬 페놀과 알킬렌 옥사이드, 특히 단독으로 또는 프로필렌 옥사이드와 함께 에틸렌 옥사이드의 반응 생성물을 포함한다. 특정한 비이온성 세제 화합물은 알킬(C6-C22) 페놀-에틸렌 옥사이드 축합물, 지방족 (C8-C18) 1차 또는 2차 선형 또는 분지형 알콜과 에틸렌 옥사이드의 축합 생성물, 및 에틸렌 옥사이드와 프로필렌 옥사이드 및 에틸렌디아민의 반응 생성물과의 축합에 의해 만들어진 생성물이다. 다른 이른바 비이온성 세제 화합물은 장쇄 3차 아민 옥사이드, 장쇄 3차 포스핀 옥사이드 및 디알킬 술폭시드를 포함한다.
비이온성은 당 아미드, 예컨대 다당류 아미드일 수도 있다. 구체적으로, 계면활성제는 미국 특허 5,389,279 (Au et al.) (여기에서 참고문헌으로 포함된다)에 기재된 락토비온아미드의 하나일 수도 있거나, 또는 특허 5,009,814 (Kelkenberg) (본 출원에 참고문헌으로 포함됨)에 기재된 당 아미드의 하나일 수도 있다.
사용될 수 있는 다른 계면활성제는 미국 특허 3,723,325 (Parran Jr.)에 기재되어 있고, 알킬 다당류 비이온성 계면활성제는 미국 특허 4,565,647 (Llenado) 에 개시되어 있다 (양쪽 모두 본 출원에서 참고문헌으로 포함됨).
바람직한 알킬 다당류는 하기 화학식의 알킬폴리글리코시드이다:
Figure pct00006
[상기 식에서, R2은 알킬, 알킬페닐, 히드록시알킬, 히드록시알킬페닐 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되고, 여기에서 알킬 기는 약 10 내지 약 18개, 바람직하게는 약 12 내지 약 14개 탄소 원자를 함유하며; 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 글루코스로부터 유래된다. 이러한 화합물을 제조하기 위하여, 알콜 또는 알킬폴리에톡시 알콜이 먼저 형성된 다음 글루코스 또는 글루코스의 원료와 반응하여 글루코시드 (1-위치에서 결합)를 형성한다. 이어서, 추가의 글리코실 단위가 그들의 1-위치와 이전의 글리코실 단위 2-, 3-, 4- 및/또는 6-위치, 바람직하게는 주로 2-위치 사이에 결합될 수 있다.
사용될 수 있는 다른 계면활성제는 미국 특허 3,723,325 (Parran Jr.) 및 ["Surface Active Agents and Detergents" (Vol.I & II) by Schwartz, Perry & Berch] (양쪽 모두 본 출원에서 참고문헌으로 포함됨)에 기재되어 있다.
본 발명의 한가지 바람직한 조성물은 음이온성 (예를 들어, 알콕시화 술페이트, 예컨대 알칼리 금속 알킬 에테르 술페이트) 및 양쪽성 (예를 들어, 베타인)의 혼합물을 가진 아실 이세티오네이트 생성물을 포함한다. 다른 구현양태에서, 알킬 에테르 술페이트 단독과 함께 (실시예 7 참조); 양쪽성 단독과 함께 (실시예 4-6 참조); 또는 보조-계면활성제 없이 (실시예 1 및 2 참조) 이세티오네이트 제품을 사용할 수도 있다.
승온 저장 안정화 시스템
본 발명의 다른 필수적인 성분은, 시스템이 장쇄 및 단쇄 지방산/지방 비누의 조합을 포함하는 승온 저장 안정화 시스템이다. "승온 저장 안정화 시스템"을 정의하는 특정한 조합은, 40 ℃ 이상의 온도에서 액체 조성물의 점도를 증가시키고 그 결과 40 ℃ 이상의 온도에서 저장될 때 액체 조성물의 점도가 물리적 안정성을 유지하기에 충분한 점성을 유지한다는 것을 알아내었다. 어떠한 이론에 의해서도 구속되기를 원하지 않지만, 승온 저장 안정화 시스템을 정의하는 특정한 조합이, 용해 온도보다 높은 온도에서 불용성 지방 아실 이세티오네이트/지방산 결정을 용해시킬 때, 저 점도 계면활성제 교질입자 대신에 점성 계면활성제 액체 결정을 형성하기 위하여, 본 발명의 액체 조성물의 계면활성제 혼합물의 충진을 변화시키고, 그 결과 액체가 높은 점도를 유지하고 물리적 안정성을 유지하는 것으로 생각된다. 본 발명에서 장쇄 지방산은 16 내지 20개 탄소를 가진 선형 지방산/지방 비누로서 정의되고; 단쇄 지방산은 14개 이하의 탄소를 가진 선형 지방산/지방 비누이다.
본 발명의 승온 저장 안정화 시스템으로서 지방산/지방 비누 혼합물의 3가지 선택 기준이 존재한다. 첫째로, 본 발명의 세정 조성물에서 선형 지방산/지방 비누의 총 수준은 조성물의 적어도 4 내지 20 중량%이어야 한다. 이것은 조성물에서 별도로 존재하는 것에 추가로 액체 세정 조성물에 첨가된 지방 아실 이세티오네이트 계면활성제 제품의 지방산/지방 비누를 포함한다. 두 번째 기준은, 세정 조성물에서 지방 아실 이세티오네이트 계면활성제 및 보조-계면활성제의 총량에 대한 지방산/지방 비누 혼합물의 총량의 비율이 0.25 이상, 바람직하게는 0.30 이상 및 1.0 이하인 것이다. 이것은 액체를 안정화하기 위해 필요한 충분한 지방산/지방 비누 수준이 존재하도록 보장해야 한다. 마지막 기준은 장쇄 지방산/지방 비누(> C14)의 양이 액체 조성물에 첨가된 총 선형 지방산/지방 비누의 70 중량% 이하 20중량% 이상이어야 한다는 것이다.
본 발명의 액체 조성물에서 요구되는 지방산/지방 비누의 수준 및 조성 양쪽 모두는, 25 ℃ 및 40 ℃ 양쪽 모두에서 하기 기재된 점도 방법을 사용하여 상기 기재된 3가지 기준을 근거로 하여 선택된 장쇄 및 단쇄 지방산/지방 비누의 다양한 양을 함유하는 본 발명의 액체 세정제 조성물의 점도를 측정함으로써 결정될 수 있다. 0.01 s-1에서의 점도는 25 ℃에서 50 Pas 이상, 바람직하게는 100 Pas 이상이어야 하고; 0.01 s-1에서 25 ℃에서의 점도에 대한 40 ℃에서의 점도의 비율은 적어도 0.2, 바람직하게는 0.3, 가장 바람직하게는 0.4이어야 한다. 상기 기재된 점도 기준 이외에, 액체 결정 조절제의 원하는 조합을 함유하는 액체 조성물은 2주에 걸쳐 45 ℃에서 안정해야 한다.
수용성/수분산성 중합체
수용성/수분산성 중합체는 본 발명의 액체 조성물에 포함되는 것이 바람직한 임의의 성분이다. 수용성/또는 수 분산성 중합체는 100,000 달톤 초과의 분자량을 가진 양이온성, 음이온성, 양쪽성 또는 비이온성 중합체일 수 있다. 이러한 중합체는 사용시 및 사용 후 피부 감각 느낌을 증진시키고, 거품 크림성 및 거품 안정성을 증진시키고 액체 세정제 조성물의 점도를 증가시키는 것으로 알려져 있다.
본 발명에서 유용한 수용성 또는 수분산성 중합체의 예는 탄수화물 고무, 예컨대 셀룰로스 고무, 미정질 셀룰로스, 셀룰로스 겔, 히드록시에틸 셀룰로스, 히드록시프로필 셀룰로스, 소듐 카르복시메틸셀룰로스, 히드록시메틸 또는 카르복시메틸 셀룰로스, 메틸 셀룰로스, 에틸 셀룰로스, 구아 고무, 카라야 고무, 트라가칸트 고무, 아라비아 고무, 아카시아 고무, 아가 고무, 크산탄 고무 및 이들의 혼합물; 30 내지 85 ℃의 젤라틴화 온도를 가진 개질 및 비-개질 전분 과립 및 예비젤라틴화 냉수 수용성 전분; 폴리아크릴레이트; 카르보폴; 알칼리 용해성 에멀젼 중합체, 예컨대 아쿨린(Aculyn) 28, 아쿨린 22 또는 카르보폴 아쿠아 SF1; 양이온성 중합체, 예컨대 양이온성 구아를 포함한 개질 다당류 (상표명 재규어 C13S, 재규어 C14S, 재규어 C17 또는 재규어 C16으로 롱쁠랑으로부터 입수가능함); 양이온성 개질 셀룰로스, 예컨대 유캐어(UCARE) 중합체 JR 30 또는 JR 40 (아머콜(Amerchol)로부터); N-핸스(Hance) 3000, N-핸스 3196, N-핸스 GPX 215 또는 N-핸스 GPX 196 (헤르큘스(Hercules)로부터); 합성 양이온성 중합체, 예컨대 메르쿼트(MerQuat) 100, 메르쿼트 280, 메르쿼트 281 및 메르쿼트 550 (날코(Nalco)); 양이온성 전분, 예를 들어 스타록(StaLok)® 100, 200, 300 및 400 (스탤리 인코포레이티드 제조); 헨켈 인코포레이티드에 의한 갈락타졸 800 시리즈의 구아 고무를 기재로 한 양이온성 갈락토만난; 쿼드로소프트(Quadrosoft) Um-200; 및 폴리쿼터늄-24을 포함한다.
겔 형성 중합체, 예컨대 개질 또는 비-개질 전분 과립, 크산탄 고무, 카르보폴, 알칼리-가용성 에멀젼 중합체 및 양이온성 구아 고무, 예컨대 재규어 C13S, 및 양이온성 개질 셀룰로스, 예컨대 유캐어 중합체 JR 30 또는 JR 40이 본 발명을 위해 특히 바람직하다.
수용성 피부 유익제( benefit agent )
수용성 피부 유익제는 본 발명의 액체 조성물에 포함되는 것이 바람직한 또 다른 임의의 성분이다. 다양한 수용성 피부 유익제가 사용될 수 있고, 수준은 0 내지 50 중량％, 바람직하게는 1 내지 30 중량％일 수 있다. 물질은 이에 한정되지 않지만 폴리히드록시 알콜, 예컨대 글리세린, 프로필렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 소르비톨, 판테놀 및 당; 우레아, 알파-히드록시 산 및 그의 염, 예컨대 글리콜 또는 락트산; 및 20,000 미만의 분자량을 가진 저 분자량 폴리에틸렌 글리콜을 포함한다. 액체 조성물에서 사용하기 위해 바람직한 수용성 피부 유익제는 글리세린, 소르비톨 및 프로필렌 글리콜이다.
본 발명의 액체 세정 조성물은 0 내지 40 중량％의 유익제를 포함할 수도 있다.
성분의 한가지 부류는 예를 들어 피부를 보습 및 강화시키기 위해 사용되는 영양소이다. 이들은 다음을 포함한다:
a) 비타민 A 및 E와 같은 비타민, 및 비타민 C 알킬 에스테르와 같은 비타민 알킬 에스테르,
b) 콜레스테롤, 콜레스테롤 에스테르, 라놀린, 크림성, 슈크로스 에스테르 및 슈도-세라미드와 같은 지질;
c) 리포좀 형성 물질, 예컨대 인지질, 및 2개의 긴 탄화수소 사슬을 갖는 적절한 양쪽성 분자;
d) 필수 지방산, 폴리불포화 지방산, 및 이러한 물질의 원료;
e) 불포화 지방산의 트리글리세리드, 예컨대 해바라기 유, 금달맞이꽃 유, 아보카도 유, 아몬드 유;
f) 포화 및 불포화 지방산의 혼합물로부터 형성된 식물성 버터, 예컨대 시아 버터; 및
g) 아연, 마그네슘 및 철의 원료와 같은 미네랄.
피부 유익제의 두 번째 유형은 보습감을 피부에 제공하기 위해 사용되는 피부 컨디셔너이다. 적절한 피부 컨디셔너는 다음을 포함한다:
a) 실리콘 유, 고무 및 그의 변형체, 예컨대 선형 및 고리형 폴리디메틸실록산, 아미노, 알킬 및 알킬 아릴 실리콘 유;
b) 탄화수소, 예컨대 액체 파라핀, 페트로라텀, 바셀린(상표), 미정질 왁스, 세레신, 스쿠알렌, 프리스탄, 파라핀 왁스 및 광유;
c) 컨디셔닝 단백질, 예컨대 우유 단백질, 실크 단백질 및 글루텐;
d) 사용될 수 있는 컨디셔너로서 양이온성 중합체는 쿼트리소프트 (Quatrisoft) LM-200 폴리쿼터늄-24, 메르쿼트 플러스(MerQuat Plus) 3330- 폴리쿼터늄 30; 및 재규어® 유형 컨디셔너 포함;
e) 습윤제, 예컨대 글리세롤, 소르비톨 및 우레아;
f) 연화제, 예컨대 장쇄 지방산의 에스테르, 예컨대 이소프로필 팔미테이트 및 세틸 락테이트.
유익제의 세 번째 유형은 딥 클린징제이다. 이들은 세정 후 즉시 상쾌한 느낌을 증가시킬 수 있거나 불완전한 세정과 관련된 피부 문제에 지속적인 효과를 제공할 수 있는 성분으로서 여기에서 정의된다. 딥 클린징제는 다음을 포함한다:
a) 2-히드록시-4,2',4'-트리클로로디페닐에테르(DP300), 2,6-디메틸-4-히드록시클로로벤젠(PCMX), 3,4,4'-트리클로로카르바닐리드(TCC), 3-트리플루오로메틸-4,4'-디클로로카르바닐리드(TFC), 벤조일 퍼옥시드, 아연 염, 티 트리 오일과 같은 항균제,
b) 살리실산, 락트산, 글리콜산 및 시트르산, 및 벤조일 퍼옥시드와 같은 여드름 방지제 (또한 항균제),
c) 피지 억제제, 실리카, 이산화티탄과 같은 조절제, 마이크로 스폰지와 같은 유분 흡수제를 포함하는 유분 조절제,
d) 탄닌, 아연 및 알루미늄 염, 식물 추출물, 예컨대 녹차 및 윗치-헤이즐(Hammailes)로부터의 추출물을 포함한 수렴제,
e) 문지름 및 박리 입자, 예컨대 폴리에틸렌 구, 응집된 실리카, 당류, 월넛, 복숭아, 아보카도 및 귀리로부터의 씨, 종자 및 껍질 가루, 염류,
f) 냉각제, 예컨대 메탄올 및 그의 다양한 유도체 및 저급 알콜,
g) 과일 및 허브 추출물,
h) 피부 진정제, 예컨대 알로에 베라,
i) 정유, 예컨대 멘타, 자스민, 캄포르, 백 삼나무, 쓴 오렌지 껍질, 호밀, 테레빈, 시나몬, 버가못, 감귤나무, 창포, 소나무, 라벤더, 월계수, 정향, 히바, 유칼립투스, 레몬, 스타플라워, 타임, 페퍼민트, 장미, 세이지, 멘톨, 시네올, 수게놀, 시트랄, 시트로넬, 보르네올, 리날룰, 제라노일, 달맞이꽃, 캄포르, 티몰, 스피란톨, 펜넨, 리모넨 및 터페노이드 유.
사용될 수 있는 다른 유익제는 노화방지 화합물, 선스크린 및 피부를 환하게 하는 제제를 포함한다.
유익제가 오일, 특히 저 점도 오일일 때, 그의 전달을 증진시키기 위해 이것을 미리 증점시키는 것이 유리할 수도 있다. 이러한 경우에, 미국 특허 5,817,609 (He et al.) (본 출원에 참고문헌으로 포함됨)에 기재된 유형의 소수성 중합체가 사용될 수도 있다.
본 발명의 최종 액체 세정제 조성물은 25 ℃에서 레오메트릭 사이언티픽(Rheometric Scientific) SR5 레올미터에 의해 결정할 때 0.01 s-1에서 측정된 50 Pas 초과, 바람직하게는 100 Pas 초과의 점도를 가져야 하고, 하기 기재된 점도 측정 방법에 따라서 pH 4.0 내지 8.0, 바람직하게는 pH 4.5 내지 7.5에서 0.01 s-1에서 25 ℃에서의 점도에 대한 40 ℃에서의 점도의 비율이 적어도 0.2, 바람직하게는 0.3, 가장 바람직하게는 0.4이어야 한다.
주변 온도에서, 조성물은 30 ℃ 내지 50 ℃의 용해 온도를 가진 계면활성제 결정을 함유한다. 또한, 조성물은 실온 및 45 ℃에서 2주일 이상 동안 물리적으로 상 안정해야 한다.
기타 임의의 성분
추가로, 본 발명의 조성물은 다음과 같이 0 내지 10 중량％의 임의의 성분을 포함할 수도 있다:
향료; 0.01 내지 1％, 바람직하게는 0.01 내지 0.05％ 양의 격리제, 예컨대 테트라소듐 에틸렌디아민테트라아세테이트(EDTA), EHDP 또는 혼합물; 및 착색제, 유백제 및 광택제, 예컨대 아연 스테아레이트, 마그네슘 스테아레이트, TiO2, EGMS (에틸렌 글리콜 모노스테아레이트) 또는 리트론 621 (스티렌/아크릴레이트 공중합체); 이들 모두는 제품의 외관 또는 화장 성질을 향상시키는데 유용하다.
조성물은 항균제, 예컨대 2-히드록시-4,2',4'-트리클로로디페닐 에테르(DP300); 보존제, 예컨대 디메틸올디메틸히단토인 (글리단트 XL 1000), 파라벤, 소르빈산 등을 더욱 포함할 수도 있다.
예를 들어 부틸화 히드록시톨루엔(BHT)과 같은 산화방지제가 적절하다면 약 0.01％ 이상의 양으로 유리하게 사용될 수 있다.
컨디셔너로서 사용될 수 있는 폴리에틸렌 글리콜은 다음을 포함한다:
폴리옥스 WSR-25 PEG 14M
폴리옥스 WSR-N-60K PEG 45M 또는
폴리옥스 WSR-N-750 PEG 7M
포함될 수 있는 다른 성분은 폴리옥시에틸렌 비드, 월넛 껍질 및 살구씨와 같은 박리제이다.
실시예 & 실험 계획
시차 주사 열량법(DSC)의 방법
샘플을 알루미늄 팬에 무게를 재어 넣고 용접 밀폐하고 2920 MDSC 기계 (TA 인스트루먼츠) 내로 25 ℃에서 부하하였다. 샘플을 2분 동안 2 ℃의 온도, 이소-트랙 (Iso-Track)으로 평형화한 다음 5 ℃/분으로 60 ℃까지 가열하였다.
점도 측정의 방법
정상 속도 스위프 시험 방법 및 피크 홀드 시험 방법에 의하여 AR-G2 레올로미터 (TA 인스트루먼츠)를 사용하여 점도를 측정하였다. 세정제의 점도를 측정하기 위한 각각의 시험 방법의 절차 및 설비는 다음과 같이 설명된다:
시험 방법 A: 정상 속도 스위프 방법
기하구조: 원추 및 평판
직경: 40 mm
원추 각: 2°
GAP: 0.061 mm
실험 조건:
시험 유형: 정상 속도 스위프
전단 속도 경사: 0.01로부터 100 s-1까지 (로그 방식, 10년 당 5 포인트)
측정 시간: 40초
온도: 다양 (25 ℃/40 ℃)
절차:
약 0.5 g의 샘플을 평판에 부었다. 원추를 0.1 mm 간격으로 낮추고 플라스틱 스파튤라를 사용하여 과량의 샘플을 제거하였다. 간격을 0.061 mm로 감소시키고 시험을 시작하였다. 전단 속도 대 점도를 그래프로 나타내었다.
시험 방법 B: 피크 홀드 방법
기하구조: 표준 알루미늄 평행 판
직경: 40 mm
GAP: 1000 마이크로미터
시험 설정: 0.01에서 홀드 전단 속도(1/s)
지속 기간: 50 초
샘플 지연 시간: 10 초
온도: 다양 (25 ℃/40 ℃)
절차:
약 2g의 샘플을 평판에 부었다. 평판을 1000 마이크로미터 간격으로 낮추고 플라스틱 스파튤라를 사용하여 과량의 샘플을 제거하였다. 시험을 시작하고 5개 판독값을 수득하였다. 첫 번째 판독값을 생략하고 마지막 4개 판독값의 평균을사용하였다.
본 발명의 조성물의 예를 하기 기재한다 (표에서의 모든 수는 액체 조성물에서 100% 활성으로서 각 성분의 중량%이다).
Figure pct00007
Figure pct00008
도브® 누들, DEFI 플레이크, 조르다폰 Cl 및 지방산과 같은 모든 고체 성분들이 용해되어 균일한 혼합물을 형성할 때까지, 향료, 글리단트 플러스 및 EDTA를 제외한 모든 성분들을 70 내지 75 ℃에서 30 내지 50분 동안 혼합함으로써 표 1 및 표 2의 모든 실시예를 제조하였다. 액체가 40 ℃ 미만으로 냉각된 후에, 향료, 글리단트 플러스 (히단토인 보존제) 및 황산암모늄을 첨가하였다. 30% 시트르산 또는 25% NaOH 용액을 사용하여 이러한 액체의 pH를 5.5 내지 7.0으로 조절하였다. DEFI 및 도브® 양쪽 모두는 지방 아실 이세티오네이트 제품 (유니레버 제조)이다. DEFI는 72.5 중량%의 C8 내지 C18 지방 아실 이세티오네이트 및 22 중량% 8 내지 18개 탄소의 유리 지방산을 갖는다. 약 65 내지 75 중량%의 DEFI를 15 내지 25 중량%의 장쇄(C16-C18) 지방산 및 지방 비누와 혼합함으로써 도브®를 제조한다. 도브® 누들은 약 50 중량%의 지방 아실 이세티오네이트 계면활성제 및 약 35 중량%의 선형 지방산/선형 지방 비누를 함유하고, 여기에서 지방산/지방 비누의 약 79.2 중량%는 14개 초과의 탄소를 갖는다. 조르도폰 Cl은 ICI로부터 입수가능하다. 이것은 약 86 중량%의 코코일 지방 이세티오네이트 및 5 중량%의 유리 코코 지방산을 갖는다.
샘플을 실온 및 45 ℃에서 4주 이상 동안 보관하였다. 25 ℃ 및 40 ℃ 양쪽 모두에서 측정된 점도 데이터를 표에 나타낸다. 25 ℃에서, 표 1 및 2에 나타낸 본 발명의 모든 샘플은 0.01 s-1에서 100 Pas 초과의 점도를 갖고 0.01 s-1에서 측정시에 40 ℃ 대 25 ℃의 점도 비율은 0.4 초과이다. 이들은, 눈에 보이는 물리적 분리 없이, 4주 이상 동안 보관 후에 25 ℃ 및 45 ℃ 양쪽 모두에서 안정하다. 이러한 실시예는, 본 발명의 정의된 안정화 시스템이 높은 수준의 지방산/지방 비누를 함유하는 지방 아실 이세티오네이트 계면활성제 제품을 안정화하기에 충분히 강함을 나타낸다 (다시 말해서, 승온 저장 안정화 시스템에서 사용될 때, 조성물은 지방산 함량 및/또는 지방 아실 기의 사슬 길이에 무관하게 고온 및 저온 양쪽 모두에서 적어도 4주 동안 지속적으로 안정하다).
Figure pct00009
본 발명의 청구된 특정한 지방산 혼합물, 즉 14개 초과의 탄소를 가진 액체 조성물에서 70중량% 이하의 총 지방산/지방 비누를 갖지 않는, 표 1 및 2의 각각의 실시예 1, 5, 11, 12, 14 및 16과 유사한 조성을 가진 표 3에 나타낸 비교예 1A, 5A, 11A, 12A, 14A 및 16A를 비교를 위해 제조하였다. 상기 기재된 것과 동일한 방식으로 모든 비교예를 제조하였다. 비교예 1A를 제외한 이러한 비교예의 조성은 모두 미국 특허 5,132,037, 5,234,619 및 5,290,471 (Greene et al.)에 기재되어 있다. 이러한 비교예의 어느 것도 2주일 이상 동안 45 ℃에서 안정하고, 액체 조성물을 안정화하기 위해 필요한 올바른 지방산 혼합물의 부족으로 인해 2주일 미만 내에 상 분리를 나타내었다.
구체적으로, 모든 비교예 (1A, 5A, 11A, 12A, 14A 및 16A)는, 미국 특허 5,132,037 (Greene et al.)에 개시된 것에 비하여 총 선형 지방산/비누의 비율로서 실질적으로 높은 수준 (예를 들어, 75% 이상)의 C16, C18 장쇄 지방산/지방 비누를 가진 지방산 혼합물을 갖는다. 모든 비교예는 25 ℃에서 충분히 높은 점도를 갖지 않거나 (비교예 11A, 12A, 14A 및 16A), 또는 0.20 미만의 25 ℃ 대 40 ℃ 점도 비율을 갖는다 (비교예 1A 및 5A).
도 2는 본 발명의 필요한 매개변수가 충족되지 않을 때 약 40 ℃에서 점도의 급격한 강하가 존재함을 나타내는 실시예 1A의 DSC 추적을 개시한다 (열 흐름에서의 강하로부터 나타냄). 이것은 앞서 언급된 도 1에 더욱 직접적으로 나타낸다.

Claims (6)

  1. (a) 제품 내에 유리 지방산 및/또는 지방 비누 뿐만 아니라 지방 아실 이세티오네이트를 포함하는, 3 내지 45 중량%의 지방 아실 이세티오네이트 계면활성제 제품;
    (b) 음이온성 ((a)의 지방 아실 이세티오네이트 계면활성제 제품의 지방 아실 이세티오네이트 성분 제외), 양쪽성 및 비이온성 계면활성제 및 이들의 혼합물로 구성된 군에서 선택되는 0 내지 15 중량%의 보조-계면활성제;
    (c) 항목 (a)의 지방 아실 이세티오네이트 계면활성제 제품 내의 유리 지방산/지방 비누뿐만 아니라 조성물 내의 것 양쪽 모두를 포함하는, 4 내지 20 중량%의 C8-C20 총 선형 지방산/지방 비누 (여기에서 14개 초과의 탄소 사슬 길이를 가진 지방산/지방 비누는 조성물에서 상기 총 선형 지방산/지방 비누의 20 내지 70 중량%를 차지한다)를 포함하고;
    여기에서, 총 합성 계면활성제 (항목 (a)의 순수한 지방 아실 이세티오네이트 계면활성제 및 항목 (b)의 합성 보조-계면활성제의 합으로 정의됨)에 대한 총 선형 지방산/지방 비누의 비율이 0.25 이상 및 1.0 미만이고;
    여기에서 0.01 s-1 및 25 ℃의 온도에서 액체 세정제 조성물의 점도가 적어도 50 Pas이고; 0.01 s-1에서 측정 시 25 ℃에서의 점도에 대한 40 ℃에서의 점도의 비율이 0.2 이상이고;
    액체 조성물의 pH가 4.0 내지 8.0의 범위이고;
    조성물이 45 ℃에서 적어도 2 주일 동안 안정한 (즉, 물리적으로 안정하고 육안으로 관찰될 수 있는 분배가 나타나지 않음),
    개인 피부 또는 모발 액체 세정 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 지방 아실 이세티오네이트 계면활성제 제품이 10중량% 초과의 유리 지방산/지방 비누를 함유하는 조성물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 지방 아실 이세티오네이트 계면활성제 제품이 15 중량% 초과의 유리 지방산/지방 비누를 함유하는 조성물.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 점도가 적어도 100 Pas인 조성물.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 25 ℃에서의 점도에 대한 40 ℃에서의 점도의 비율이 적어도 0.3인 조성물.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 8 내지 35%의 지방 아실 이세티오네이트 제품을 포함하는 조성물.
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