KR20110055742A

KR20110055742A - 양이온성 폴리머 및 이에 대한 고정제 적용

Info

Publication number: KR20110055742A
Application number: KR1020117008836A
Authority: KR
Inventors: 캐롤 에이. 레필레우; 데니스 더블유. 라페르티; 제프리 에이. 프루스셀라; 조셉 에이. 젤리아
Original assignee: 루브리졸 어드밴스드 머티어리얼스, 인코포레이티드
Priority date: 2008-09-16
Filing date: 2009-07-28
Publication date: 2011-05-25
Also published as: US20100284955A1; US7759296B2; US8003585B2; WO2010033302A1; JP5469170B2; BRPI0919014A2; CN102159593B; WO2010033302A9; US20090010855A1; MX2011002209A; JP2012502907A; EP2340263A1; CN102159593A; AR073097A1; CA2735958A1

Abstract

본 발명은 양이온성 카시아 폴리머 및 모발 고정제 조성물에서의 이들의 용도에 관한 것이다. 양이온성 카시아 폴리머는 고습도 조건에 장시간 동안 주어지는 경우에 우수한 강성 특성 및 높은 수준의 컬 유지를 입증하고 있다.

Description

양이온성 폴리머 및 이에 대한 고정제 적용{CATIONIC POLYMERS AND FIXATIVE APPLICATIONS THEREFOR}

기술분야

본 발명은 일반적으로는 폴리갈락토만난 유도체에 관한 것이다. 더욱 특히, 본 발명은 카시아 토라( Cassia tora ) 및 카시아 압투시폴리아(Cassia obtusifolia)로부터 얻은 양이온성으로 작용성화된 갈락토만난 폴리머 및 퍼스널 케어(personal care), 헬스케어(health care), 가정, 기관 및 산업 제품 등에서의 이들의 용도에 관한 것이다. 양이온성으로 작용성화된 갈락토만난 폴리머는 증점제(thickener), 안정화제, 유화제, 확산 보조제, 모발 고정제, 및 생리학적 활성 성분의 효능, 침착 및 전달을 향상시키기 위한 캐리어로서 사용될 수 있다. 또한, 이들 폴리머는 이들이 포함되는 화장료의 정신감각적 및 심미적 성질을 개선시키기에 유용하다.

배경

폴리갈락토만난은 콩과 식물의 씨의 내배유 물질, 예컨대, 시아몹시스 테트라고놀로바(Cyamopsis tetragonoloba)(구아 검), 세살피니아 스피노사(Cesalpinia spinosa)(타라 검: tara gum), 세라토니아 실리쿠아(Ceratonia siliqua)(로커스트빈 검: locust bean gum) 및 콩과의 다른 구성원에서 발견되는 폴리사카리이드이다. 폴리갈락토만난은 1→4-연결된 β-D-만노피라노실 단위의 골격과 그 골격 내의 만노피라노즈 잔기의 6번 탄소로부터 분지되는 1→6-연결된 α-D-갈락토실 측면 반복 기로 구성된다. 상이한 콩과 식물 종의 갈락토만난 폴리머는 폴리만노피라노즈 골격으로부터 분지되는 갈락토실 측면 단위의 발생 빈도가 서로 다르다. 구아 검에 함유된 폴리갈락토만난중의 D-만노실 대 D-갈락토실 단위의 평균 비는 약 2:1이고, 타라 검의 경우는 약 3:1이며, 로커스트 빈 검의 경우는 약 4:1이다. 폴리갈락토만난의 또 다른 중요한 공급원은 카시아 토라( Cassia tora ) 및 카시아 압투시폴리아( Cassia obtusifolia )(총칭하여 카시아 검(Cassia gum)으로 공지됨)이다. 카시아 검에 함유된 폴리갈락토만난중의 D-만노실 대 D-갈락토실 단위의 평균 비는 5 이상: 1이다.

카시아 검으로부터 얻은 폴리갈락토만난은 개략적으로 하기 구조로 표시된다:

상기 식에서, n은 폴리머중의 반복 단위의 수를 나타내는 정수이다. 본 발명의 실시에 사용되는 양이온선 폴리갈락토만난은 전형적으로는, 본 발명의 한 가지 양태에서 200,000 내지 3,000,000 달톤, 또 다른 양태에서, 300,000 내지 2,000,000 달톤, 추가의 양태에서 400,000 내지 1,000,000 달톤 범위의 중량평균 분자량(Mw)을 갖는다.

폴리갈락토만난은 물에 대한 높은 친화성을 갖는 하이드로콜로이드이다. 이들은 식품, 코팅, 퍼스널 케어 조성물 유정 균열화 유체와 같은 다양한 적용에서 현탁제, 증점제, 유화제 및 겔화제로서 광범위하게 사용되었다.

이들 폴리머의 사용이 아주 성공적이지만, 이들의 천연 형태로 사용된 폴리갈락토만난은 수용성 견지에서의 약간의 단점이 있다. 비치환된 폴리만노오즈 골격은 물에 완전히 불용성이다. 폴리만노오즈 골격의 반복되는 만노오즈 잔기중의 C-6 원자에 대한 갈락토즈 측면 단위의 결합은 폴리머의 수용성을, 특히, 냉수(즉, 주위 온도 및 그 미만)중의 수용성을 증가시킨다. 갈락토오즈 측면 단위 치환이 많으면 많을수록 폴리갈락토만난의 냉수 수용성은 더 증가한다. 결국, 폴리갈락토만난중의 D-만노실 대 D-갈락토실 단위의 낮은 비율은 우수한 냉수 수용성을 유도한다. 예를 들어, 구아 검 폴리갈락토만난 (평균 D-만노실 대 D-갈락토실 비 2:1)은 냉수에 가용성이며; 카시아 컴폴리갈락토만난 (평균 D-만노실 대 D-갈락토실 비 5:1)은 냉수 및 고온수에 거의 불용성이다.

Bayerlein 등에 대한 미국특허 제4,753,659호는 개선된 냉수 수용성이 폴리갈락토만난을 화학적으로 개질시킴으로써 카시아 검에 영향을 받을 수 있음을 개시하고 있다. 화학적으로 개질된 카시아 검 폴리칼락토만난에 대한 개시된 용도는 날염인쇄 적용, 유정 굴착 머드 보조제(oil well drilling mud auxiliary) 및 광산 및 폭파 적용을 포함한다.

Chowdhary 등에 대한 미국특허 제5,733,854호는 화학적으로 개질된 구아 검 및 이의 제조를 위한 방법을 개시하고 있다. Chowdhary 등에 따르면, 양이온성으로 작용성화된 구아 검 폴리갈락토만난은 수성 또는 유기 용매에 분산시에 등명하고 무색인 용액을 생성시킨다. 양이온성으로 작용성화된 구아 검에 대한 개시된 적용은 사람 및 가정용의 세정 조성물 내로의 그 혼입을 포함한다. 그 밖의 개시된 용도는 퍼스널 케어 및 화장료 적용을 포함한다. 모발 고정 포뮬레이션에서의 양이온성으로 작용성화된 카시아 검의 용도는 논의되지 않았다.

따라서, 증점제, 안정화제, 유화제, 확산 보조제, 모발 고정제, 및 화학적, 화장학적 및 생리학적 활성 성분의 효능, 침착 및 전달을 향상시키기 위한 캐리어 적용에 사용하기에 적합한 높은 양이온성 작용성화도를 갖는 양이온성 폴리갈락토만난에 대한 요구가 있다.

모발에 특정의 세트 또는 머리장식(coiffure)을 보유시키고자 하는 욕구가 광범위하게 고착되고 있다. 이를 수행하는 통상의 방법은 "고정제(fixative)"를 모발에 적용함으로써 이루어진다. 모발 고정제 조성물은 모발을 조작(스타일링: styling)하는데 있어서 보조할 수 있고, 낮 동안 또는 물 또는 샴푸에 의한 모발 세척 시간 동안, 또는 후속된 헤어 세팅 과정 동안에 헤어 스타일의 모양을 고정(고착)하는데 및 머리장식의 광택(shine) 또는 외관을 유지하는데 일시적으로 유익할 수 있다.

본 발명의 양이온성 카시아 폴리머에 적용되는 용어 "고정성"는 필름 형성, 접착, 또는 그러한 폴리머가 적용되는 케라틴성 표면(예, 모발 및 피부)에 침착된 코팅의 성질을 포함한다. 모발 보호 분야에서 일반적으로 이해되고 본원에서 사용된 용어 "헤어 스타일링 및 모발 고정제"는, 총체적으로는, 모발 고정제 및 필름 형성제이며 헤어 셋(hair set)의 스타일링 및/또는 고정의 용이성에 능동적으로 기여하고 헤어 셋의 재스타일형성능(restylability)을 유지시키기 위해서 모발에 적용되는 헤어 세팅제를 나타낸다. 따라서, 헤어 세팅 조성물은 젤, 린스, 에멀션(수중유, 유중수 또는 다중상), 예컨대, 로션 및 크림, 포마드(pomade), 스프레이(가압 또는 비가압됨), 스프리츠(spritz), 포말(foam), 예컨대, 무스, 샴푸, 고형물, 예컨대, 스틱, 반고형물 등의 형태로 모발에 통상적으로 적용(습식 또는 건식)되거나, 함침되거나 코팅된 헤어 세팅 조성물을 지녀서 세척에 의한 바와 같이 제거될 때까지 일정 기간 동안 모발상에서 접촉된 상태로 헤어 세팅제를 유지시키는 헤어세팅 보조제로부터 적용되는 헤어 스타일링, 모발 고정제, 및 헤어 그루밍(grooming) 제품을 포함한다.

모발 고정제 조성물의 효능을 측정하기 위한 다양한 객관적 및 주관적 방법이 이용된다. 통상적으로 이용되는 한 가지 방법은 컬 유지(curl retention)의 함수로서 높은 습도 조건에 대한 헤어 셋의 내성을 평가한다. 컬 유지가 약 23℃ 내지 약 27℃ 범위의 조절된 주위 온도 및 약 80 내지 90% 상대습도(RH) 범위의 높은 습도하에 측정되는 경우, 통상적으로 고습도 컬 유지(high humidity curl retention (HHCR))라 칭한다. 대부분의 통상의 모발 고정 포뮬레이션은 한계적인 효과를 보여, 전형적으로는 약 0.75 이하의 시간 동안 초기 컬의 약 70%의 HHCR을 제공한다. 따라서, 모발 고정 또는 헤어 세팅 포뮬레이션(formulation)의 HHCR을 증가시키기 위한 여전한 요구가 있다.

오늘날의 모발 고정제 시장에서 가장 일반적인 요구 중 하나는 스티프 헤어 필(stiff hair feel) 및 스티프 홀드(stiff hold)이다. 이는 특히 남성의 스타일링에서, 젊은 소비자를 목표로 하는 제품에서, 및 모발이 아시아 및 라틴 아메리카와 같은 더 큰 유지력을 필요로 하고 더욱 강한 지역에서 바람직하다. 따라서, 스티프 홀드에 대한 요구가 증가하고 있는 트렌드이다. 전통적인 스티프-홀드 스타일링 폴리머는 불량한 습도 내성, 점착성(tackiness) 또는 고착성(stickiness) 및 과도한 플레이킹(flaking)을 포함한 결함을 지니고 있다. 따라서, 우수한 강성(stiffness) 및 우수한 고습도 스타일 유지 성능 둘 모두를 제공하는 사용하기 편한 폴리머에 대한 여전한 요구가 있다.

모발에 대한 적용 전, 적용 동안 및 적용 후의 모발 고정 또는 헤어 세팅 조성물의 심미적 특징 및 외관이 또한 중요하다. 본 발명의 한 가지 양태에서, 제품 점도는 흐르지 않는 점도이어서 적용 동안 적하(dripping)되는 것을 피해야 한다. 또 다른 양태에서, 제품 투명도는 "깨끗한(clean)" 제품 외관을 얻기 위해서 실질적으로 투명하거나 맑다. 제품은 확산이 용이하고, 부드러운 질감, 즉, 끈적거리지 않는 느낌을 주며, 모발 상에서 비교적 신속하게 건조될 수 있어야 한다.

도면의 간단한 설명

도 1은, 시판중인 양이온성 구아(guar)를 함유한 동등하게 포뮬레이션된 고정제 조성물로 처리된 헤어 트레스(hair tress)에 대해서, 본 발명의 양이온성 카시아를 함유한 고정제 조성물로 처리된 헤어 트레스의 고습도 조건하의 나선 컬 유지 백분율을 비교한 플롯(plot)이다.

도 2는 2중량%의 본 발명의 양이온성 카시아와 1중량%의 구아 검의 배합물을 함유한 고정 젤 샘플으로부터 얻은 시간에 대한 고습도 컬 유지 백분율의 플롯이다.

도 3은 3-포인트 벤딩 리그(3-point bending rig)의 지지 다리들의 거리를 가로질러 중앙에 있는 고정제 처리된 헤어 스와치를 편향시키는데 요구된 최대 힘(뉴톤)의 플롯이다.

예시적인 구체예의 설명

본 발명에 따른 예시적인 구체예가 기재될 것이다. 본원에 기재된 그러한 예시적인 구체예의 다양한 변화, 개조 또는 변경은 본 기술분야의 전문가에게는 자명할 것이다. 본 발명의 교시사항에 따르며 그러한 교시사항을 통해서 본 기술분야를 진보되게 하는 모든 그러한 변화, 개조 또는 변경은 본 발명의 범위 및 사상내에 있는 것으로 여겨진다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

본 발명의 한 가지 양태는 우수한 컬 유지 및 강성을 지닌 고정 폴리머로서 양이온성으로 작용성화된 카시아 갈락토만난 폴리머(카시아 폴리갈락토만난)의 용도에 관한 것이다. 한 가지 헤어 세팅 양태에서, 모발 고정제 효능은 모발에 고습도 컬 내성 또는 유지(HHCR)을 제공하는 능력에 의해서 평가된다. HHCR은, 본원에서 더 상세히 기재된 바와 같이 소정의 시간에 걸쳐서 % 컬 유지(CR)로 측정되는, 약 90% 상대습도의 고습도에 노출되는 때의 컬의 이완(즉, 최초 형태로의 전환) 또는 상실에 대한 헤어 세트의 내성을 나타낸다.

또 다른 헤어 세팅 양태에서, 모발 고정제 효능은 높은 기계적 강성을 제공하는 능력에 의해서 평가된다. 기계적인 강성은 본원에 더욱 상세히 기재된 바와 같은 3-포인트 벤딩 리그상에 장착된 고정제 처리된 헤어 트레스를 굽히는데 요구되는 최대 힘(N)을 나타낸다.

본 발명의 양이온성 카시아 폴리머는 모발 고정제 조성물중의 단독 고정 성분으로서 사용될 수 있거나, 모발 고정제 조성물에서 통상적으로 사용되는 하나 이상의 하이드로콜로이드 폴리머, 하나 이상의 레올로지 조절제(rheology modifier), 하나 이상의 보조 고정 폴리머, 하나 이상의 애주번트 및 첨가제 및 이들의 조합물과 함께 포뮬레이션될 수 있다. 그러한 하이드로콜로이드 폴리머, 레올로지 조절제, 보조 고정 폴리머, 애주번트(adjuvant) 및 첨가제는 이하 기재된다.

본 발명의 양이온성 카시아 폴리머는 젤, 린스, 에멀션(수중유, 유중수 또는 다중상), 예컨대, 로션 및 크림, 포마드(pomade), 왁스, 스프레이(가압 또는 비가압됨), 스프리츠(spritz), 포말(foam), 예컨대, 무스, 샴푸, 고형물, 예컨대, 스틱, 반고형물 등의 형태의 고정 제품을 얻도록 포뮬레이션될 수 있다.

본 발명의 한 가지 양태에서, 양이온성 카시아 폴리머를 함유하는 모발 고정 포뮬레이션은 물, 물/유기 용매 혼합물, 또는 용매/추진제 시스템으로부터 전달될 수 있다. 또 다른 양태에서, 양이온성 카시아 폴리머는 극성 용매, 예컨대, 물 또는 물-알코올 혼합물에 용해된다.

본 발명의 모발 고정제 조성물은 본 기술분야에 공지된 다양한 패키지 형태, 즉, 가압 및 비가압된 용기, 예컨대, 캔(can), 병, 포켓(packet), 앰플, 자(jar), 튜브등으로부터 제공 및 분배될 수 있다. 또 다른 패키징된 형태의 구체예에서, 모발 고정제 조성물은 모발 고정제 조성물이 함침되거나 헤어 세팅 조성물로 코팅된 헤어 세팅 보조기로부터 모발에 분배될 수 있다. 본원에서 사용된 용어 "헤어 세팅 보조기(hair setting aid)"는 양이온성 카시아 폴리머를 보유하고 이를 모발에 전달하는 기재로서 작용할 수 있는 와이프(wipe), 패드, 타월레트(towlette), 스폰지, 컬링 페이퍼, 머리빗, 헤어 브러쉬, 헤어 컬(hair curler), 예컨대, 스폰지 헤어 롤러 등을 나타낸다. 헤어 세팅 보조기는 모발 고정제 조성물이, 예컨대, 적심(soaking), 침지시킴, 포화시킴에 의해서, 함침될 수 있거나, 헤어 세팅 보조기는, 예컨대, 브러싱, 스프레잉, 디핑(dipping) 등에 이어서 패키징시킴으로써, 습윤 형태 또는 실질적으로 건조된 형태로, 모발 고정제 조성물로 코팅될 수 있다.

모발 고정 스프레이 조성물은 손가락 작동 펌프 장치로부터, 추진제를 함유한 가압된 에어로졸 스프레이, 무스, 스프리츠, 및 포말로서, 또는 비-가압된 기계적 추진 스프레이 및 포말로서 분배될 수 있다. 본 발명의 양이온성 카시아 폴리머가 가압된 에어로졸 조성물로 포뮬레이션되는 경우, 추진제는 어떠한 통상의 탄화수소, 예컨대, 디플루오로에탄, 테트라플루오로에탄, 헥사플루오로에탄 및 이들의 혼합물로부터 선택된 불소화된 탄화수소; 디메틸 에테르; 액상의 휘발성 탄화수소, 예컨대, 프로판, 이소부텐, n-부탄 및 이들의 혼합물; 및 압축 가스, 예컨대, 이산화탄소, 나이트러스 옥사이드(nitrous oxide) 및 질소일 수 있다. 추진제의 양은 에어로졸 분야에서 공지된 바와 같이 요구되는 스프레이 특성 및 압력 인자에 의해서 결정된다. 한 가지 양태에서, 가압된 에어로졸 모발 고정제 조성물은 휘발성 유기 화합물(VOC)에 대한 규정된 연방 및 주정부 요건에 부합하는 환경적 및 생리적 허용 용매/추진제 조합물의 농도를 함유한다. 낮은 VOC 조성물을 위해서, 한 가지 양태에서의 용매 시스템은 물을 기반으로 한다. 또 다른 양태에서, 용매 시스템은 약 20중량% 이상 내지 약 50중량%의 물을 포함할 수 있다. 또 다른 양태에서, 용매 시스템은 약 25중량% 이하의 유기 용매를 함유할 수 있다. 무스 제품의 경우, 추진제의 수준은 고정제 조성물의 전체 중량을 기준으로 하여 한 가지 양태로 약 1중량% 내지 약 30중량%, 또 다른 양태로 약 3중량% 내지 약 15중량% 범위일 수 있다.

포말 모발 고정제 조성물은 무스 유형 제품에 대한 "후-발포(post-foaming)" 젤일 수 있으며, 그러한 젤에서는, 휘발성 액체 탄화수소가 용기, 예컨대, 본 기술분야에 공지된 바와 같이, 백(bag)의 외부 상에서 밀봉되고 압축된 캔 내의 백(bag-in-can), 즉, SEPRO-캔(SEPRO-can) 내에서 모발 고정제 조성물에 분산되고, 이어서, 패키징된다. 대안적으로, 포말 모발 고정제 조성물은 이를 손가락-작동 비-가압된 펌프 분배기내에 넣음으로써 기계적으로 에어로졸화되는 젤 또는 무스 포뮬레이션일 수 있다.

본 발명의 모발 고정제 조성물은 모발 착색제를 함유한 헤어 코스메틱 유형 제품, 예컨대, 일시적인 헤어 컬러를 동시에 제공하는 유색 스타일링 젤(colorant styling gel) 또는 유색 스타일링 스틱으로서 포뮬레이션될 수 있다.

한 가지 구체예에서, 본 발명은 양이온성 전하 밀도(이하 전하 밀도라 칭함)로서 표현될 수 있는 다양한 정도의 양이온성 기 함량을 얻도록 양이온성으로 작용성화된 카시아 폴리갈락토만난에 관한 것이다. 다른 양태로, 본 발명은 증점제, 안정화제, 유화제, 확산 보조제, 고정제 및 화학적 및 생리적 활성 성분의 효능, 침착 및 전달을 향상시키는 캐리어로서 사용되도록 조작되는 양이온성으로 작용성화된 카시아 검 폴리갈락토만난에 관한 것이다.

본원 및 명세서 전체에 걸쳐서 사용된 용어 "양이온성으로 작용성화된"은 양이온성 기 함유 부분을 함유하도록 개질되는 폴리머를 나타낸다. 본 발명에서, 양이온성 기 함유 부분은 카시아 폴리갈락토만난 폴리머를 포함하는 만노실 및/또는 갈락토실 단위상의 히드록실기(들)와 반응한다. 반응에서, 히드록실 수소는 양이온성 작용성화 시약으로부터 유래된 부분에 의해서 대체된다. 한 가지 구체예에서, C-6 탄소원자상의 히드록실 수소는 양이온성 작용성화 시약으로부터 유래된 부분에 의해서 대체된다. 반응을 이하 개략적으로 나타낸다:

본 발명의 일부 구체예에서, R은 독립적으로 수소 또는 양이온성 기를 나타내며, 단, 모든 R이 동시에 수소는 아니다. 다른 구체예에서, R은 독립적으로는 하기 화학식으로부터 선택된다:

-AR¹

이러한 식에서, A는 1 내지 6개의 탄소원자를 함유하는 알킬렌 스페이서이고, R¹은 양이온성 치환체를 나타낸다. 또 다른 구체예에서, 알킬렌 기는 2, 3, 4 또는 5개의 탄소원자를 함유한다. 알킬렌 스페이서는 C₁ 내지 C₃ 알킬, C₁ 내지 C₃ 할로알킬, C₁ 내지 C₃ 히드록시알킬, 히드록실, 할로겐(브롬, 염소, 불소, 및 요오드), 및 이들의 조합물로부터 선택된 기에 의해서 임의로 모노-치환 또는 다중-치환되며; n은 본 발명의 한 가지 양태로 200,000 내지 3,000,000 달톤, 또 다른 양태로 300,000 내지 2,000,000 달톤, 추가의 양태로 400,000 내지 1,000,000 달톤 범위의 중량 평균 분자량(Mw)을 얻는데 필요한 반복 단위의 수를 나타낸다.

R¹하의 예시적인 양이온성 치환체는 라디칼 -N(R³)₃ ⁺X^- , -S(R³)₂ ⁺X^-, -P(R³)₃ ⁺X^-로 표시되는 양이온성 암모늄, 설포늄 및 포스포늄 부분을 포함하며, 여기서, R³은 독립적으로 C₁ 내지 C₂₄ 알킬, 벤질 및 페닐을 나타내고; X는 상기 암모늄, 설포늄 및 포스포늄 양이온상의 전하를 균형되게 하는 어떠한 적합한 음이온이다. 한 가지 구체예에서, X는 브롬, 염소, 불소 및 요오드로부터 선택된 할라이드 음이온이다. R³하에 정의된 알킬, 벤질 및 페닐 치환체는 C₁ 내지 C₃ 알킬, 히드록실, 할로겐(브롬, 염소, 불소, 및 요오드), 및 이들의 조합물로부터 선택된 기에 의해서 임의로 모노-치환 또는 다중-치환될 수 있다. -AR¹하에 정의된 예시적인 양이온성 기는 하기 화학식으로 표현될 수 있다:

-알킬렌-N(R³)₃ ⁺X^-

-알킬렌-S(R³)₂ ⁺X^-

-알킬렌-P(R³)₃ ⁺X^-

상기 식에서, 알킬렌, R², R³, 및 X는 앞서 정의된 바와 같다. -AR¹하에 양이온성 기의 대표적인 예는 하기 화학식을 포함하지만 이로 한정되는 것은 아닌 사차 암모늄 기이다:

상기 식에서, R³은 한 가지 양태로 C₁ 내지 C₂₄ 알킬, 벤질 및 페닐로부터 선택되고, 또 다른 양태로 메틸, 데실, 도데실, 부타데실, 코코알킬, 도데실, 및 옥타데실로부터 선택되며, R⁴는 수소 및 염소로부터 선택된다. 또 다른 양태에서, 사차 암모늄 기는 하기 화학식으로 표시된 2-히드록시-3-(트리메틸암모늄)프로필 클로라이드이다:

비유도체화된 카시아 검 또는 분말은 루브리졸 어드밴스드 머티어리얼스, 인코포레이티드(Lubrizol Advanced Materials, Inc.)의 노베온^® 컨수머 스펠셜티즈 디비젼(Noveon^® Consumer Specialties Division)으로부터 상표 노베검™(Novegum™)으로 시판중에 있다. 본 발명의 한 가지 양태에서, 양이온성으로 작용성화된 카시아의 전하 밀도는 약 0.1 meq/g 내지 약 7 meq/g 범위이고, 또 다른 양태에서 약 0.5 meq/g 내지 약 4 meq/g 범위이고, 또 다른 양태에서, 약 0.6 meq/g 내지 약 3 meq/g 범위이다. 본 발명의 양이온성 폴리머의 전하 밀도는 다음과 같이 계산될 수 있다:

카시아 폴리갈락토만난 히드록실기(들)의 작용성화는 본 기술분야의 전문가에게는 공지된 방법에 의해서 수행될 수 있다. 일반적으로 설명하면, 카시아 폴리머 골격상의 히드록실기는 그와 반응성인 양이온성 부분을 함유한 작용성화 시약과 반응할 수 있다. 예를 들어, 카시아 검을 양이온성으로 작용성화시키기 위해서, 카시아 검 폴리갈락토만난상의 히드록실기(들)는 히드록실기와 반응성인 작용성 부분과 양이온성 치환체를 함유하는 작용성화 시약과 반응된다. 작용성화 반응은 적절한 용매중에서 및 적절한 온도에서 수행된다. 작용기 치환의 양(즉, 전하 밀도)은 카시아 폴리갈락토만난에 첨가된 작용성화 시약의 화학양론적 양을 조절함으로써 제어될 수 있다. 카시아 검 폴리갈락토만난에 대한 작용성화 방법은 본원에서 참조로 통합되는 미국특허 제4,753,659호에 개시되어 있다. 폴리갈락토만난을 작용성화시키는 추가의 방법은 미국특허 제5,733,854호에 기재되어 있다.

이론으로 한정하고자 하는 것은 아니지만, 폴리갈락토만난상의 C-6 히드록실기는 입체적인 고찰에 기인하여 갈락토실 단위상의 C-4 히드록실기 및 만노실 및 갈락토실 단위상의 C-2 및 C-3 히드록실기보다 작용성화에 더 반응성임이 요약된다. 상기 내용에도 불구하고, 폴리갈락토만난 골격상의 어떠한 자유 히드록실기(들)은 양이온성 작용성화 시약에 의해서 작용성화될 수 있는 것으로 여겨진다. 이러한 구체예에서, 양이온성으로 작용성화된 반복 단위는 다음과 같이 표시될 수 있다:

상기 식에서, R은 수소 또는 양이온성 기이며, 단, 모든 R 기가 동시에 수소는 아니고, R 및 n은 앞서 정의된 바와 같다.

예시적인 반응에서, 카시아 검 폴리갈락토만난은 반응성 에폭시기 또는 할로히드린 기를 함유하는 공동-반응성 사차 암모늄 화합물에 의해서 양이온성으로 작용성화될 수 있다. 한 가지 그러한 구체예에서, 카시아 검은 알칼리 수성 매질중에서 약 52℃의 온도에서 글리시딜트리메틸암모늄 클로라이드(75 % 수용액)와 반응하여 요구된 2-히드록시-3-(트리메틸암모늄)프로필 카시아 갈락토만난 클로라이드 제품을 생성시킬 수 있다. 반응은 하기와 같이 개략적으로 표현된다:

상기 개략적 표현에서, 폴리머상의 C-6 히드록실기는 본 구체예에서 완전히 작용성화되는 것으로 표시된다. 본 발명의 다른 구체예에서, 일부, 그러나 전부는 아닌 C-6 히드록실기가 양이온성으로 작용성화될 수 있다. 또 다른 구체예에서, 폴리머상의 만노실 및 갈락토실 단위 상의 하나 이상의 C-2 및/또는 하나 이상의 C-3 히드록실기 및 갈락토실 단위상의 하나 이상의 C-4 히드록실기가 양이온성으로 작용성화될 수 있다.

카시아 검의 화학적 개질은 골격상으로의 양이온성 부분의 혼입을 유도한다. 화학적 개질은 다양한 물리적 성질 변화를 유도한다. 예를 들어, 양이온성 카시아 폴리머는 냉수 용해성 또는 개선된 냉수 용해성을 나타낸다. 냉수 중에 콜로이드성 틱소트로픽 분산액(thixotropic dispersion)을 형성시킴으로써 냉수 중에서 수화되게 하고 점성을 지니게 하는 것이 가능하다.

주어진 조성물 또는 적용에서, 본 발명의 양이온성 카시아 폴리머는 하나 이상의 기능, 예컨대, 고정제, 증점제, 피부 및 헤어 컨디셔너, 필름 형성제 및 캐리어 또는 침착 보조제로서 작용할 수 있지만, 반드시 그러한 것은 아니다. 고정제 조성물에서, 양이온성 카시아 폴리머의 양은 이들이 포뮬레이션에 포함되는 목적에 따라서 사용되며 모발 고정 포뮬레이션 분야에서의 전문가에 의해서 결정될 수 있다. 따라서, 요망되는 생리화학적 및 기능적 성질이 달성되는 한, 전체 조성물 중량을 기준으로 양이온성 카시아 폴리머의 유용한 양은 전형적으로는, 조성물의 전체 중량을 기준으로 하여, 본 발명의 한 가지 양태에서, 약 0.01% 내지 약 25%, 또 다른 양태에서, 약 0.1 중량% 내지 약 10 중량%, 추가의 양태에서, 약 0.2 중량% 내지 약 5 중량% 범위로 다양할 수 있으며, 이로 한정되는 것은 아니다.

이의 고정 성질에 추가로, 본 발명의 양이온성 카시아 폴리머는 모발 고정 및 스타일링 샴푸 조성물에서 컨디셔너 및/또는 침착 보조제로서 사용될 수 있다. 양이온성 카시아 폴리머는 샴푸 및 컨디셔너에 사용되어 빗김성(combability)을 향상시킬 수 있다. 양으로 하전된 질소 원자는 음으로 하전된 모발 섬유와 상호작용하여 필름을 형성한다. 이들은 또한 과도한 잔류 축적물을 생성시키지 않으면서 접촉에 대한 헤어 필(hair feel)을 더 연하고 부드럽게 한다. 양이온성 카시아 폴리머는 모발에 대한 세정, 습윤 엉킴방지(wet detangling), 건조 엉킴방지 및 관리 성질에 영향을 줄 뿐만 아니라 비교적 비자극성인 컨디셔닝 세정제 포뮬레이션에서의 컨디셔너 패키지의 일부로서 사용될 수 있다. 따라서, 이러한 조성물은 민감한 피부 및 눈을 가진 어린이 및 성인에 의해서 사용되기에 적합하다. 또한, 양이온성 카시아는 모발에 대한 컨디셔닝 및 치료제의 침착시에 우수한 침착 보조제인 것으로 밝혀졌다.

스타일링 샴푸에서, 수-불용성 스타일링 폴리머의 침착을 향상시키기 위해서 침착 보조제로서 본 발명의 양이온성 카시아 폴리머를 사용하면, 모발의 스타일링 성능(컨디셔닝, 컬 유지, 우수한 헤어 필)이 향상된다. 본 발명의 양이온성 카시아 폴리머는 (메트)아크릴레이트 코폴리머 및 실리콘-그라프티드 (메트)아크릴레이트의 군으로부터 선택된 수불용성 헤어 스타일링 폴리머와 함께 침착 보조제로서 사용될 수 있다. 그러한 예에는 t-부틸아크릴레이트/2-에틸헥실아크릴레이트 코폴리머, t-부틸아크릴레이트/2-에틸헥실메타크릴레이트 코폴리머, t-부틸 아크릴레이트/2-에틸헥실 메타크릴레이트/폴리디메틸실록산 마크로머(macromer), 및 t-부틸 메타크릴레이트/2-에틸헥실메타크릴레이트/폴리디메틸실록산 마크로머 코폴리머, 및 이들의 혼합물이 포함된다.

본 발명의 양이온성 카시아 폴리머를 포함하는 모발 고정 생성물 포뮬레이션은 본 기술분야에 공지된 바와 같은 모발 고정제 조성물에 통상적으로 또는 일반적으로 포함되는 다양한 첨가제 및 코스메틱 애주번트(cosmetic adjuvant)를 함유할 수 있다. 본 발명의 한 가지 구체예에서, 본 발명의 양이온성 카시아 고정 폴리머는 천연 공급원으로부터 유래된 유도체화된 및 비-유도체화된 하이드로콜로이드, 예컨대, 나무, 관목 및 과일 삼출물로부터 얻은 폴리사카라이드, 예컨대, 아라비아 검, 가티 검(gum gahatti), 및 트라가칸트 검(gum tragacanth), 및 펙틴; 해초 추출물, 예컨대, 알기네이트 및 카라기난(carrageenan); 조류(algae) 추출물, 예컨대, 한천; 미생물 생산된 폴리사카라이드, 예컨대, 잔탄, 젤라틴, 및 웰란 검(wellan gum); 셀룰로오즈 에테르, 예컨대, 에틸헥실에틸셀룰로오즈(EHEC), 히드록시부틸메틸셀룰로오즈(HBMC), 히드록시에틸메틸셀룰로오즈(HEMC), 히드록시프로필메틸셀룰로오즈(HPMC), 메틸 셀룰로오즈(MC), 카르복시메틸셀룰로오즈(CMC), 히드록시에틸셀룰로오즈(HEC), 히드록시프로필셀룰로오즈(HPC) 및 세틸 히드록시에틸셀룰로오즈; 호로파(fenugreek), 카시아, 로커스트 빈, 타라(tara) 및 구아로부터 선택된 폴리갈락토만난 검; 및 이들의 혼합물과 함께 포뮬레이션될 수 있다.

용어 유도체화된 하이드로콜로이드는 상기 언급된 하이드로콜로이드가 하이드로콜로이드 골격상에 함유된 작용기, 예를 들어, 히드록실기와 반응성인 작용성화제에 의해서 유도체화될 수 있음을 의미한다. 예를 들어, 사차 암모늄 기를 함유하는 셀룰로오즈 에테르의 유도체는 셀룰로오즈 에테르, 예를 들어, 히드록시에틸셀룰로오즈를 트리알킬 암모늄 염 기, 예를 들어, 글리시딜트리메틸암모늄 클로라이드에 의해서 치환된 에폭사이드와 반응시켜서 사차 치환된 셀룰로오즈를 생성시킴으로써 제조될 수 있다.

유도체화된 하이드로콜로이드는 셀룰로오즈 에테르, 예컨대, 히드록시메틸셀룰로오즈, 히드록시에틸셀룰로오즈 또는 히드록시프로필셀룰로오즈를 자유 라디칼성 중합 가능한 에틸렌성으로 불포화된 사차 암모늄 염, 예컨대, N,N,N-트리메틸아미노에틸 메타크릴레이트 메틸 설페이트 또는 할라이드, 2-히드록시-3-메타크릴옥시프로필 트리메틸 암모늄 메틸 설페이트 또는 할라이드, 비닐 벤질 트리알킬 암모늄 메틸 설페이트 또는 할라이드, 디알킬 디알릴 암모늄 메틸 설페이트 또는 할라이드; 소듐 또는 암모늄 스티렌 설포네이트로 그라프팅시킴으로써 생성될 수 있다. 그러한 폴리머는 미국특허 제4,131,576호에 기재되어 있다.

유도체화된 하이드로콜로이드는 또한 폴리갈락토만난, 예컨대, 로커스트 빈 검 또는 구아를 사차화제로 사차화시킴으로써 생성될 수 있다. 사차화된 폴리갈락토만난은 구아 검을 할로알킬 치환된 사차 암모늄 화합물, 예를 들어, 4-클로로-2-부테닐 트리메틸암모늄 클로라이드와 반응시킴으로써 생성될 수 있다. 유도체환된 폴리갈락토만난 검을 생성시키는 과정은 미국특허 제4,031,307호에 기재되어 있다.

상기 언급된 하이드로콜로이드가 본 발명의 고정제 조성물로 포뮬레이션되는 경우에, 양이온성 카시아 고정제 대 하이드로콜로이드(들)의 중량비는 한 가지 양태에서, 약 1:10 내지 약 10:1, 또 다른 양태에서, 약 2:8 내지 약 8:2, 추가의 양태에서 약 2.5:7.5 내지 약 7.5:2.5, 또 다른 양태에서, 약 1:5 내지 약 5:1, 및 추가의 또 다른 양태에서 약 1:2 내지 약 2:1 범위이다.

놀랍게도, 양이온성 카시아와 비-유도체화된 구아 검의 배합물이 레올로지 및 고정 성질에서 예상치 못한 상승작용을 함을 발견하였다. 양이온성 카시아 및 구아의 기계적 배합물은 양이온성 카시아 및 구아에 대한 개별적인 점도 및 항복치(yield value)의 합에 비해서 우수한 점도 및 항복치을 달성하고 있다. 동일한 효과가 컬 유지 및 헤어 강성 값에 대해서 주지되었다. 레올로지(rheology) 및 고정 성질에 대한 최적의 상승효과는 약 1:1 내지 약 2:1의 양이온성 카시아 대 구아 중량비에서 주지되었다.

개별적인 갈락토만난 하이드로콜로이드의 경우, 최적의 고정 성질은 중량% 대 중량%로의 본 발명의 양이온성 카시아 폴리머 대 상기 기재된 폴리사카라이드의 비가 한 가지 양태에서 약 9:1 내지 약 1:9, 또 다른 양태에서 약 8:2 내지 2:8이고, 추가의 양태에서 약 6:4 내지 4:6이고, 추가의 또 다른 양태에서, 약 2:1 내지 1:2이고, 또 다른 양태에서 1:1인 경우에 달성된다.

본 발명의 또 다른 구체예에서, 본 발명의 양이온성 카시아 고정 폴리머는 하나 이상의 보조 레올로지 조절제와 함께 포뮬레이션될 수 있다. 적합한 레올로지 조절제는 합성 및 반-합성 레올로지 조절제를 포함한다. 예시적인 합성 레올로지 조절제는 아크릴계 폴리머 및 코폴리머를 포함한다. 아크릴계 레올로지 조절제의 한 종류는 아크릴산 단독 또는 다른 에틸렌성 불포화 단량체와 함께 한 아크릴산의 자유 라디칼 중합에 의해서 생성된 카르복실 작용성 알칼리-팽윤성 및 알칼리-수용성 증점제(AST)이다. 폴리머는 용매/침전 중합 기술 및 유화 중합 기술에 의해서 합성될 수 있다. 이러한 종류의 예시적인 합성 레올로지 조절제는 아크릴산 또는 메타크릴산의 호모폴리머 및 아크릴산, 치환된 아크릴산, 및 이의 염 및 아크릴산 및 치환된 아크릴산의 C₁-C₃₀ 알킬 에스테르의 하나 이상의 단량체로부터 중합된 코폴리머를 포함한다. 본원에서 정의된 바와 같은, 치환된 아크릴산은 분자의 알파 및/또는 베타 탄소원자상에 위치한 치환체를 함유하고, 그러한 치환체는 바람직하게 및 독립적으로 C₁ _-4 알킬, -CN, 및 -COOH로부터 선택된다. 임의로 다른 에틸렌성 불포화 단량체, 예컨대, 스티렌, 비닐 아세테이트, 에틸렌, 부타디엔, 아크릴로니트릴, 및 이들의 혼합물이 골격내로 공중합될 수 있다. 앞서 설명된 폴리머는 에틸렌계 불포화를 함유하는 둘 이상의 부분을 함유한 단량체에 의해서 임의로 가교된다. 한 가지 양태에서, 가교제는 분자당 둘 이상의 알케닐 에테르기를 함유한 다가 알코올의 폴리알케닐 폴리에테르로부터 선택된다. 다른 예시적인 가교제는 수크로오스의 알릴 에테르, 펜타에리트리톨의 알릴 에테르, 및 이들의 혼합물로부터 선택된다. 이들 폴리머는 본원에서 참조로 통합되는 미국특허 제5,087,445호; 미국특허 제4,509,949호; 및 미국특허 제2,798,053호에 더욱 상세히 기재되어 있다.

한 가지 구체예에서, AST 레올로지 조절제는 아크릴산 또는 메타크릴산으로부터 중합된 가교 호모폴리머이고, INCI 명명법 하에 카르보머로 일반적으로 일컬어진다. 시판중의 카르보머는 루브리졸 어드밴스드 머티어리얼스, 인코포레이티드로부터 구입 가능한 카르보폴^®(Carbopol^®) 폴리머 934, 940, 941, 956, 980 및 996을 포함한다. 또 다른 구체예에서, AST 레올로지 조절제는 (메트)아크릴산, 치환된 아크릴산, 및 (메트)아크릴산 및 치환된 아크릴산의 염으로부터 선택된 제 1 단량체, 및 (메트)아크릴산의 하나 이상의 C₁-C₅ 알킬 아크릴레이트 에스테르로부터 선택된 제 2 단량체로부터 중합된 가교 코폴리머로부터 선택된다. 이들 폴리머는 INCI 명명법 하에 아크릴레이트 코폴리머로 지정된다. 아크릴레이트 코폴리머는 롬 앤드 하스(Rohm and Haas)로부터 상품명 Aculyn^® 33 및 루브리졸 어드밴스드 머티어리얼스, 인코포레이티드로부터 카르보폴^® Aqua SF-1으로 구매할 수 있다. 추가의 양태에서, 레올로지 조절제는 아크릴산, 치환된 아크릴산 및 아크릴산의 염 및 치환된 아크릴산의 염의 하나 이상의 단량체로부터 선택된 제 1 단량체 및 아크릴산 또는 메타크릴산의 하나 이상의 C₁₀-C₃₀ 알킬 아크릴레이트 에스테르로부터 선택된 제 2 단량체로부터 중합된 가교 코폴리머로부터 선택된다. 한 가지 양태에서, 단량체는 본원에서 참조로 통합되는 미국특허 제5,288,814호에 기재된 바와 같은 입체 안정화제의 존재하에 중합될 수 있다. 앞서 기재된 폴리머의 일부는 INCI 명명법 하에 아크릴레이트/C₁₀ _-30 알킬 아크릴레이트 크로스폴리머로 명명되며, 루브리졸 어드밴스드 머티어리얼스, 인코포레이티드로부터 상품명 카르보폴^® 1342 및 1382, 카르보폴^® 울트레즈(Ultrez) 20 및 21, 카르보폴^® ETD 2020 및 플레뮬렌^®(Pemulen^®) TR-1 및 TR-2로 시판되고 있다. 임의의 비닐 또는 아크릴계 레올로지 조절제가 적합하다.

본 발명에서 사용하기에 적합한 합성 레올로지 조절제의 또 다른 종류는 수소성으로 개질된 알칼리-팽윤성 및 알칼리-용해성 에멀션(HASE) 폴리머로 통상적으로 일컬어지는 수소성으로 개질된 AST를 포함한다. 전형적인 HASE 폴리머는 pH 민감성 또는 친수성 단량체(예, 아크릴산 및/또는 메타크릴산), 소수성 단량체(예, 아크릴산 및/또는 메타크릴산의 C₁-C₃₀ 알킬 에스테르, 아크릴로니트릴, 스티렌), "회합성 단량체(associative monomer)", 및 임의의 가교 단량체로부터 중합된 자유 라디칼 부가 폴리머이다. 회합성 단량체는 에틸렌성으로 불포화된 중합 가능한 말단기, 소수성 말단기에 의해서 종결된 비-이온성 친수성 중간부를 포함한다. 비-이온성 친수성 중간부는 폴리옥시알킬렌 기, 예를 들어, 폴리에틸렌 옥사이드, 폴리프로필렌 옥사이드, 또는 폴리에틸렌 옥사이드/폴리프로필렌 옥사이드 단편의 혼합물을 포함한다. 말단 소수성 말단기는 전형적으로는 C₈-C₄₀ 지방족 부분이다. 예시적인 지방족 부분은 선형 및 분지형 알킬 치환체, 선형 및 분지형 알케닐 치환체, 카르복실픽 치환체, 아릴 치환체, 아르알킬 치환체, 아릴알킬 치환체, 및 알킬아릴 치환체로부터 선택된다. 한 가지 양태에서, 회합성 단량체는 폴리에톡실화된 및/또는 폴리프로폭실화된 지방족 알코올(전형적으로는 분지된 또는 비분지된 C₈-C₄₀ 지방족 부분을 함유함)을 카르복실산 기(예, 아크릴산, 메타크릴산)을 함유한 에틸렌성 불포화 단량체, 불포화된 시클릭 무수물 단량체(예, 알레산 무수물, 이타콘산 무수물, 시트라콘산 무수물), 모노에틸렌성으로 불포화된 모노이소시아네이트 (예, α,α-디메틸-m-이소프로페닐 벤질 이소시아네이트) 또는 히드록실기를 함유한 에틸렌성 불포화 단량체(예, 비닐 알코올, 알릴 알코올)와 축합(예, 에스테르화 또는 에테르화)시킴으로써 제조될 수 있다. 폴리에톡실화된 및/또는 폴리프로폭실화된 지방족 알코올은 C₈-C₄₀ 지방족 부분을 함유한 모노알코올의 에틸렌 옥사이드 및/또는 프로필렌 옥사이드 부가물이다. C₈-C₄₀ 지방족 부분을 함유한 알코올의 비-제한 예는 카프릴 알코올, 이소-옥틸 알코올(2-에틸 헥사놀), 펠아르고닉(pelargonic) 알코올 (1-노나놀), 데실 알코올, 라우릴 알코올, 미리스틸 알코올, 세틸 알코올, 세틸 알코올, 세테아릴 알코올 (C₁₆-C₁₈ 모노알코올의 혼합물), 스테아릴 알코올, 이소스테아릴 알코올, 엘레이딜(elaidyl) 알코올, 올레일 알코올, 아라키딜 알코올, 베헤닐 알코올, 리그노세릴 알코올, 세릴 알코올, 몬타닐 알코올, 멜리실, 락세릴(lacceryl) 알코올, 게딜(geddyl) 알코올, 및 C₂-C₂₀ 알킬 치환된 페놀(예, 노닐 페놀) 등이다.

예시적인 HASE 폴리머는 본원에서 참조로 통합되는 미국특허 제3,657,175호; 제4,384,096호; 제4,464,524호; 제4,801,671호; 및 제5,292,843호에 개시되어 있다. 추가로, HASE 폴리머에 대한 광범위한 검토는 관련 부분이 참조로 통합되는 문헌[Gregory D. Shay, Chapter 25, "Alkali-Swellable and Alkali-Soluble Thickener Technology A Review", Polymers in Aqueous Media - Performance Through Association, Advances in Chemistry Series 223, J. Edward Glass (ed.), ACS, pp. 457-494, Division Polymeric Materials, Washington, DC (1989)]에서 찾아볼 수 있다. HASE 폴리머는 롬 & 하스(Rohm & Haas)로부터 상품명 Aculyn^® 22 (INCI 명칭: 아크릴레이트/스테아레쓰-20 메타크릴레이트 코폴리머), Aculyn^® 44 (INCI 명칭: PEG-150/데실 알코올/SMDI 코폴리머), Aculyn 46^® (INCI 명칭: PEG-150/스테아릴 알코올/SMDI 코폴리머), 및 Aculyn^® 88 (INCI 명칭: 아크릴레이트/스테아레쓰-20 메타크릴레이트 크로스폴리머)로 시판되고 있다.

본 발명에서 사용하기에 적합한 합성 및 반-합성 레올로지 조절제의 또 다른 종류는 양이온성으로 개질된 아크릴계 폴리머 및 코폴리머 및 양이온성으로 개질된 셀룰로오즈 에테르를 포함한다. 아크릴계 폴리머 및 코폴리머 및 셀룰로오즈 에테르는 사차화에 의해서 양이온성으로 개질된다. 아크릴계 폴리머 및 코폴리머의 경우에, 사차화는 사차화된 단량체를 아크릴계 폴리머 골격내로 중합시키거나 아크릴계 폴리머를 사차화제로 후 작용성화시킴으로써 발생될 수 있다. 예시적인 사차 아크릴계 폴리머는 INCI 명명법 하에 폴리쿼터늄-37로 명명되며, 3V 인코포레이티드(3V Inc.)로부터 상품명 신탈렌 CR21(Synthalen CR21)및 신탈렌 CN으로 시판되고 있다. 사차화된 셀룰로오즈는 요망되는 셀룰로오즈성 골격(예, 히드록시에틸 셀룰로오즈)를 사차화제, 예컨대, 사차 암모늄 염(예, 디알릴디메틸 암모늄 클로라이드, 트리메틸 암모늄 클로라이드 치환된 에폭사이드)으로 후 작용성화시킴으로써 제조된다. 예시적인 사차 셀룰로오즈성 폴리머는 INCI 명명법 하에 폴리쿼터늄-4, 폴리쿼터늄-10, 및 폴리쿼터늄-67로 명명된다.

또 다른 구체예에서, 산 팽윤성 회합성 폴리머가 본 발명의 양이온성 고정제와 함께 사용될 수 있다. 그러한 폴리머는 일반적으로는 양이온성 및 회합성 특성을 지니고 있다. 이들 폴리머는 산 민감성 아미노 치환된 친수성 단량체(예, 디알킬아미노 알킬 (메트)아크릴레이트 또는 (메트)아크릴아미드), 회합성 단량체(상기 정의됨), 저급 알킬 (메트)아크릴레이트, 또는 (메트)아크릴산의 히드록시알킬 에스테르, 폴리에틸렌 글리콜의 비닐 및/또는 알릴 에테르, 폴리프로필렌 글리콜의 비닐 및/또는 알릴 에테르, 폴리에틸렌 글리콜/폴리프로필렌 글리콜의 비닐 및/또는 알릴 에테르, (메트)아크릴산의 폴리에틸렌 글리콜 에스테르, (메트)아크릴산의 폴리프로필렌 글리콜 에스테르, (메트)아크릴산)의 폴리에틸렌 글리콜/폴리프로필렌 글리콜 에스테르, 및 이들의 조합물을 포함하는 단량체 혼합물로부터 중합된 자유 라디칼 부가 폴리머이다. 이들 폴리머는 임의로 가교될 수 있다. 용어 산 민감성은 아미노 치환체가 낮은 pH 값, 전형적으로는 약 0.5 내지 약 6.5 범위의 pH 값에서 양이온성이 됨을 의미한다. 예시적인 산 팽윤성 회합성 폴리머는 내셔날 스타치 앤드 케미컬 캄파니(National Starch and Chemical Company)로부터 상품명 스트럭춰^® 플러스(Structure^® Plus)(INCI 명칭: 아크릴레이트/아미노아크릴레이트/C₁₀-C₃₀ 알킬 PEG-20 이타코네이트) 및 루브리졸 어드밴스드 머티어리얼스, 인코포레이티드로부터 카르보폴^® Aqua CC (INCI 명칭: 폴리아크릴레이트-1 크로스폴리머)로 시판되고 있다. 한 가지 양태에서, 산 팽윤 가능한 폴리머는 (메트)아크릴산, C₁-C₄ 디알킬아미노 C₁-C₆ 알킬 메타크릴레이트의 하나 이상의 C₁-C₅ 알킬 에스테르, PEG/PPG-30/5 알릴 에테르, PEG 20-25 C₁₀-C₃₀ 알킬 에테르 메타크릴레이트, 에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트로 가교된 히드록시 C₂-C₆ 알킬 메타크릴레이트의 코폴리머이다. 그 밖의 유용한 산 팽윤 가능한 회합성 폴리머는 본원에서 참조로 통합되는 미국특허 제7,378,479호에 개시되어 있다.

소수성으로 개질된 알콕실화된 메틸 글루코시드, 예컨대, 루브리졸 어드밴스드 머티어리얼스, 인코포레이티드로부터 각각 글루카메이트®(Glucamate®) DOE-120, 글루카메이트™ LT, 및 글루카메이트™ SSE-20로 시판되고 있는 PEG 120 메틸 글루코오스 디올레이트, PEG-120 메틸 글루코오스 트리올레이트, 및 PEG-20 메틸 글루코오스 세스퀴스테아레이트가 또한 적합한 레올로지 조절제이다.

본 발명의 고정제 조성물에 사용하기에 적합한 그 밖의 레올로지 조절제는 본원에서 참조로 통합되는 미국특허 제7,205,271호에 개시되어 있다.

사용되는 경우의 상기 기재된 레올로지 조절제는 단독으로 또는 조합으로 사용될 수 있으며, 전형적으로는 본 발명의 고정제 조성물의 전체 중량을 기준으로 하여 한 가지 양태로 약 0.1 중량% 내지 약 5 중량%, 또 다른 양태로 약 0.3 중량% 내지 약 3 중량%, 추가의 양태로 약 0.5 중량% 내지 약 2 중량% 범위의 양으로 사용된다.

본 발명의 또 다른 구체예에서, 본 발명의 양이온성 카시아 고정 폴리머는 보조 고정제(들)과 함께 포뮬레이션될 수 있다. 적합한 임의의 보조 모발 고정제 폴리머는 천연 및 합성 폴리머, 예컨대, 폴리아크릴레이트, 폴리비닐, 폴리에스테르, 폴리우레탄, 폴리아미드, 개질된 셀룰로오즈, 전분, 및 이들의 혼합물을 포함한다. 이들 폴리머는 천연의 비이온성, 음이온성, 양이온성 및 양쪽성일 수 있으며, 제한 없이 폴리옥시틸렌화된 비닐 아세테이트/크로톤산 코폴리머, 비닐 아세테이트 크로톤산 코폴리머, 비닐 메타크릴레이트 코폴리머, 폴리(메틸 비닐 에테르 (PVM)/말레산 (MA))의 모노알킬 에스테르, 예컨대, PVM/MA 코폴리머 아크릴산의 에틸, 부틸 및 이소프로필 에스테르/에틸 아크릴레이트/N-3차-부틸-아크릴아미드 터폴리머, 및 폴리 (메타크릴산/아크릴아미도메틸 프로판 설폰산), 아크릴레이트 코폴리머, 옥틸아크릴아미드/아크릴레이트/부틸아미노에틸 메타크릴레이트 코폴리머, 아크릴레이트/옥틸아크릴아미드 코폴리머, 비닐 아세테이트 (VA)/크로토네이트/비닐 네오데카노에이트 코폴리머, 폴리(N-비닐 아세타미드), 폴리(N-비닐 포름아미드), 개질된 옥수수 전분, 소듐 폴리스티렌 설포네이트, 폴리쿼터늄, 예컨대, 폴리쿼터늄-4, 폴리쿼터늄-11, 폴리쿼터늄-24, 폴리쿼터늄-28, 폴리쿼터늄-29, 폴리쿼터늄-32, 폴리쿼터늄-34, 폴리쿼터늄-37, 폴리쿼터늄-39, 폴리쿼터늄-44, 폴리쿼터늄-46, 폴리쿼터늄-47, 폴리쿼터늄-55, 폴리쿼터늄-69, 폴리쿼터늄-87, 폴리에테르-1, 폴리우레탄, VA/아크릴레이트/라우릴 메타크릴레이트 코폴리머, 아디프산/디메틸아미노히드록시프로필 디에틸렌 AMP/아크릴레이트 코폴리머, 메타크릴롤 에틸 베타인/아크릴레이트 코폴리머, 폴리비닐피롤리돈 (PVP), 비닐 피롤리돈 (VP)/디메틸아미노에틸메타크릴레이트 코폴리머, VP/메타크릴아미드/비닐 이미다졸 코폴리머, VP/디메틸아미노프로필아민 (DMAPA) 아크릴레이트s 코폴리머, VP/비닐카프로락탐/DMAPA 아크릴레이트 코폴리머, VP/디메틸아미노에틸메타크릴레이트 코폴리머, VP/DMAPA 아크릴레이트 코폴리머, 비닐 카프로락탐/VP/디메틸아미노에틸 메타크릴레이트 코폴리머, VA/부틸 말레에이트/이소보르닐 아크릴레이트 코폴리머, VA/크로토네이트 코폴리머, 아크릴레이트/아크릴아미드 코폴리머, VA/크로토네이트/비닐 프로피오네이트 코폴리머, VP/비닐 아세테이트/비닐 프로피오네이트 터폴리머, VA/크로토네이트, VP/비닐 아세테이트 코폴리머, VP/아크릴레이트 코폴리머, VA/크로톤산/비닐 프로피오네이트, 아크릴레이트/아크릴아미드, 아크릴레이트/옥틸아크릴아미드, 아크릴레이트/히드록시아크릴레이트 코폴리머, 아크릴레이트/히드록시에스테르아크릴레이트 코폴리머, 아크릴레이트/스트레쓰(stereth)-20 메타크릴레이트 코폴리머, 3차-부틸 아크릴레이트/아크릴산 코폴리머, 디글리콜/시클로헥산디메탄올/이소프탈레이트/설포이소프탈레이트 코폴리머, VA/부틸 말레에이트 및 이소보르닐 아크릴레이트 코폴리머, 비닐카프로락탐/VP/디메틸아미노에틸 메타크릴레이트, VA/알킬말레에이트 하프(half) 에스테르/N-치환된 아크릴아미드 터폴리머, 비닐 카프로락탐/VP/ 메타크릴로아미도프로필 트리메틸암모늄 클로라이드 터폴리머, 메타크릴레이트/아크릴레이트 코폴리머/아민 염, 폴리비닐카프로락탐, 폴리우레탄, 히드록시프로필 구아, 폴리 (메타크릴산/아크릴아미도메틸 프로판 설폰산 (AMPSA), 에틸렌카르복사미드 (EC)/AMPSA/메타크릴산 (MAA), 폴리우레탄/아크릴레이트 코폴리머 및 히드록시프로필 트리모늄 클로라이드 구아, 아크릴레이트 코폴리머, 아크릴레이트 크로스폴리머, AMP-아크릴레이트/알릴 메타크릴레이트 코폴리머, 폴리아크릴레이트-14, 폴리아크릴레이트-2 크로스폴리머, 옥틸아크릴아미드/아크릴레이트/부틸아미노에틸 메타크릴레이트 코폴리머, 아크릴레이트/옥틸아크릴아미드 코폴리머, VA/크로토네이트/비닐 네오데카노에이트 코폴리머, 폴리(N-비닐 아세타미드), 폴리(N-비닐 포름아미드), 폴리우레탄, 아크릴레이트/라우릴 아크릴레이트/스테아릴 아크릴레이트/에틸아민 옥사이드 메타크릴레이트 코폴리머, 메타크릴로일 에틸 베타인/메타크릴레이트 코폴리머, 개질된 옥수수 전분, 소듐 폴리스티렌 설포네이트, 폴리우레탄/아크릴레이트 코폴리머, 키토산의 피롤리돈 카르복실산 염, 키토산 글리콜레이트, 양이온성 폴리갈락토만난, 예컨대, 구아의 사차화된 유도체, 예컨대, 구아 히드록시프로필 트리모늄 클로라이드 및 히드록시프로필 구아 히드록시프로필 트리모늄 클로라이드중 하나 이상을 포함한다. 상기된 폴리머중 다수는 문헌[International Cosmetic Ingredient Dictionary published by the Cosmetic, Toiletry, and Fragrance Association, Washington D.C.]에 기재된 이들의 INCI 명명법에 의해서 일컬어진다. 그 밖의 적합한 보조 고정 폴리머는 본원에서 참조로 통합되는 미국특허 제7,205,271호에 개시되어 있다.

고정 폴리머는, 단독으로 또는 임의의 보조 고정제(들)과 함께, 한 가지 양태로 고정제 조성물의 전체 중량의 약 0.01 중량% 내지 약 25 중량%, 또 다른 양태로 약 0.1 중량% 내지 약 10 중량%, 추가의 양태로 약 0.2 중량% 내지 약 5 중량%를 포함한다. 임의의 고정 폴리머는 전체 고정제 조성물의 0 중량% 내지 약 24.99 중량%의 양으로 존재할 수 있다.

하나 이상의 미용상 허용되는 애주번트 및 첨가제가 본 발명의 모발 고정제 조성물에 포함될 수 있다. 그러한 애주번트 및 첨가제는, 이로 한정되는 것은 아니지만, pH 조절제 또는 완충제, 유화제, 연화제, 계면활성제, 컨디셔닝제(conditioning agent), 및 이들의 혼합물을 포함한다.

pH 조절제는 고정제 조성물에 요망되는 pH 값을 얻기에 필요한 어떠한 양으로 사용된다. 한 가지 양태로, 본 발명의 고정제 조성물은 하나 이상의 알칼리화제(알칼리 pH 조절제) 또는 산성화제(산성 pH 조절제)를 조성물의 전체 중량의 0.01 내지 30 중량%의 양으로 함유할 수 있다. 알칼리 pH 조절제의 비-제한 예는 암모니아, 알칼리금속 히드록사이드, 예컨대, 소듐 히드록사이드, 및 포타슘 히드록사이드; 암모늄 히드록사이드, 알칸올아민, 예컨대, 모노-, 디- 및 트리에탄올아민; 디이소프로필아민, 도데실아민, 디이소프로판올아민, 아미노메틸 프로판올, 코카민, 올레아민, 모르폴린, 트리아밀아민, 트리에틸아민, 트로메타민 (2-아미노-2-히드록시메틸)-1,3-프로판디올), 및 테트라키스(히드록시프로필)에틸렌디아민; 및 무기산의 알칼리금속 염, 예컨대, 소듐 보레이트(보락스), 소듐 포스페이트, 소듐 피로포스페이트, 등 및 이들의 혼합물을 포함한다. 산성 pH 조절제의 비-제한 예는 유기산, 예컨대, 시트르산, 아세트산, 알파-히드록시산, 베타-히드록시산, 살리실산, 락트산, 글리콜산, 천연 과일산, 및 이들의 조합물을 포함한다. 또한, 무기산, 예를 들어, 염산, 질산, 황산, 설팜산, 인산, 및 이들의 조합물이 사용될 수 있다.

유화제는 유중수 유화제, 수중유 유화제 및 이들의 혼합물로부터 선택된다. 본 발명의 한 가지 양태에서, 유화제는, 고정제 조성물의 전체 중량을 기준으로 하여, 약 0.5 중량% 내지 약 12 중량%, 또 다른 양태로, 약 1 중량% 내지 약 15 중량%, 추가의 양태로, 약 5 중량% 내지 약 10 중량% 범위의 양으로 존재할 수 있다.

예시적인 유화제는, 이로 한정되는 것은 아니지만, C₁₂-C₁₈ 지방 알코올; 알콕실화된 C₁₂-C₁₈ 지방 알코올; C₁₂-C₁₈ 지방산; 및 알콕실화된 C₁₂-C₁₈ 지방산(여기서, 알콕실레이트 각각은 10 내지 30 단위의 에틸렌 옥사이드, 프로필렌 옥사이드, 및 에틸렌 옥사이드/프로필렌 옥사이드의 조합을 지닌다); C₈-C₂₂ 알킬 모노- 및 올리고글리코시드; 에톡실화된 스테롤; 폴리글리세롤의 부분 에스테르; 2 내지 6개의 탄소원자를 지닌 폴리올과 12 내지 30개의 탄소원자를 지닌 포화 및 불포화 지방산의 에스테르 및 부분 에스테르; 폴리글리세롤의 부분 에스테르; 및 유기실록산; 및 이들의 조합물을 포함한다.

지방 알코올, 산 및 알콕실화된 지방 알코올 및 지방산은 상기 연화제 설명에서 기재되어 있다. 본 발명의 한 가지 양태에서, 지방 알코올 및 지방산은 각각 10 내지 30 단위의 에틸렌 옥사이드로 에톡실화된다.

C₈-C₂₂ 알킬 모노- 및 올리고글리코시드 유화제는 글루코오스 또는 올리고사카라이드를 8 내지 22개의 탄소원자를 지닌 일차 지방 알코올과 반응시킴으로써 제조된다. 상표명 플렌타케어^®(Plantacare^®)하에 구입 가능한 제품은 올리고글루코시드 잔기 상에 글루코시드성으로 결합된 C₈-C₁₆ 알킬기를 포함하며, 상기 잔기의 평균 올리고머화도는 1 내지 2이다. 예시적인 알킬 글루코시드 및 올리고글리코시드는 옥틸 글루코시드, 데실 글루코시드, 라우릴 글루코시드, 팔미틸 글루코시드, 이소스테아릴 글루코시드, 스테아릴 글루코시드, 아라키딜 글루코시드 및 베헤닐 글루코시드, 및 이들의 혼합물로부터 선택된다.

예시적인 에톡실화된 스테롤은 에톡실화된 식물성 오일 스테롤, 예컨대, 소야(soya) 스테롤을 포함한다. 에톡실화도는 한 가지 양태로 약 5초과, 또 다른 양태로 약 10 이상이다. 적합한 에톡실화된 스테롤은 PEG-10 소이(Soy) 스테롤, PEG-16 소이 스테롤 및 PEG-25 소이 스테롤이다.

폴리글리세롤의 부분 에스테르는 2 내지 10 글리세롤 단위를 지니며, 1 내지 4개의 포화 또는 불포화, 선형 또는 분지형의 임의로 히드록실화된 C₈-C₃₀ 지방산 잔기로 에스테르화된다. 폴리글리세롤의 대표적인 부분 에스테르는 디글리세롤 모노카프릴레이트, 디글리세롤 모노카프레이트, 디글리세롤 모노라우레이트, 트리글리세롤 모노카프릴레이트, 트리글리세롤 모노카프레이트, 트리글리세롤 모노라우레이트, 테트라글리세롤 모노카프릴레이트, 테트라글리세롤 모노카프레이트, 테트라글리세롤 모노라우레이트, 펜타글리세롤 모노카프릴레이트, 펜타글리세롤 모노카프레이트, 펜타글리세롤 모노라우레이트, 헥사글리세롤 모노카프릴레이트, 헥사글리세롤 모노카프레이트, 헥사글리세롤 모노라우레이트, 헥사글리세롤 모노미리스테이트, 헥사글리세롤 모노스테아레이트, 데카글리세롤 모노카프릴레이트, 데카글리세롤 모노카프레이트, 데카글리세롤 모노라우레이트, 데카글리세롤 모노미리스테이트, 데카글리세롤 모노이소스테아레이트, 데카글리세롤 모노스테아레이트, 데카글리세롤 모노올레이트, 데카글리세롤 모노히드록시스테아레이트, 데카글리세롤 디카프릴레이트, 데카글리세롤 디카프레이트, 데카글리세롤 디라우레이트, 데카글리세롤 디미리스테이트, 데카글리세롤 디이소스테아레이트, 데카글리세롤 디스테아레이트, 데카글리세롤 디올레이트, 데카글리세롤 디히드록시스테아레이트, 데카글리세롤 트리카프릴레이트, 데카글리세롤 트리카프레이트, 데카글리세롤 트리라우레이트, 데카글리세롤 트리미리스테이트, 데카글리세롤 트리이소스테아레이트, 데카글리세롤 트리스테아레이트, 데카글리세롤 트리올레이트, 데카글리세롤 트리히드록시스테아레이트, 및 이들의 혼합물을 포함한다.

포환된 C₁₂-C₃₀ 지방 알코올 유화제는 상기 기재된 연화제(emollient) 설명에 기재된 바와 같다. 본 발명의 한 가지 양태에서, 지방 알코올 유화제는, 이로 한정되는 것은 아니지만, 세틸 알코올, 스테아릴 알코올, 아라키딜 알코올, 베헤닐 알코올 및 라놀린 알코올 또는 이들 알코올의 혼합물로부터 선택되며, 포화된 식물성 오일 및 동물성 지방산의 수소화에 의해서 얻을 수 있다.

2 내지 6개의 탄소원자를 지닌 폴리올과 12 내지 30개의 탄소원자를 지닌 선형의 포화 및 불포화 지방산의 에스테르 및 부분 에스테르를 기반으로 한 유화제는, 예를 들어, 글리세롤 또는 에틸렌 글리콜의 모노에스테르 및 에스테르 또는 프로필렌 글리콜과 포화 또는 불포화된 C₁₂ 내지 C₃₀ 지방산의 모노에스테르이다.

부분적으로 에스테르화된 폴리글리세롤 유화제는 2 내지 약 10개의 글리세롤 단위를 포함하며, 1 내지 5개의 포화 또는 불포화된, 선형 또는 분지형의 임의로 히드록실화된 C₈ 내지 C₃₀ 지방산 잔기로 에스테르화된다.

유기실록산 유화제는 하나 이상의 소수성 부분과 하나 이상의 친수성 부분을 함유하는 폴리머계 유화제이다. 폴리머 골격은 고리형, 선형 또는 분지형 반복 단위, 예를 들어, 디(C₁-C₅)알킬실록시 단위, 전형적으로는 디메틸실록시 단위를 지닐 수 있는 반복 실록시 단위를 함유한다.

유기실록산의 친수성 부분은 일반적으로는 분자의 일부에 친수성을 부여하는 잔기의 폴리머성 골격상의 치환에 의해서 달성된다. 친수성 잔기는 폴리머성 유기실록산의 말단, 또는 폴리머의 하나 이상의 임의의 반복 단위상에서 치환될 수 있다. 일반적으로는 친수성 잔기는 폴리머 골격상에 그라프트되는 에틸렌 옥사이드 단위로부터 유래된다. 일반적으로, 개질된 폴리디메틸실록산 유화제의 반복 디메틸실록시 단위는 메틸기로 인해서 본래 소수성이며, 분자에 소수성을 부여한다. 또한, 에틸렌 옥사이드 및 프로필렌 옥사이드 잔기, 및/또는 다른 유형의 잔기의 조합을 포함하는 장쇄 알킬 잔기, 히드록시 말단된 폴리프로필렌옥시 잔기, 히드록시 말단된 폴리에테르 잔기가 실록시 골격상에서 치환되어 골격에 추가의 유화 성질을 부여할 수 있다. 폴리에테르 치환된 유기실록산 유화제는 디메티콘 코폴리올로 공지되어 있으며, 광범위하게 시판되고 있다. 디메티콘 폴리올은 랜덤 또는 블록 코폴리머일 수 있다. 일반적으로 유용한 종류의 디메티콘 폴리올은 폴리디메틸실록산의 블록 및 폴리알킬렌 옥사이드의 블록, 예컨대, 폴리에틸렌 옥사이드, 폴리프로필렌 옥사이드, 또는 이들 둘 모두의 블록을 지닌 블록 코폴리머이다.

디메티콘 코폴리올은 본원에서 참조로 통합되는 미국특허 제5,136,063호 및 제5,180,843호에 개시되어 있다. 또한, 디메티콘 코폴리올은 제너럴 일렉트릭 캄파니(General Electric Company (GE-OSi))로부터 실소프트^®(Silsoft^®) 및 실외트^®(Silwet^®) 브랜드명으로 시판되고 있다. 특정의 제품에는, 이로 한정되는 것은 아니지만, 실소프트 305, 430, 475, 810, 895, 실외트 L 7604 (GE-OSi); 다우 코닝 코포레이션(Dow Corning Corporation)으로부터의 다우 코닝^® 5103 및 5329; 대구사 골드쉬미트 코포레이션(Degussa Goldschmidt Corporation)으로부터의 아빌^®(Abil^®) 디메티콘 코폴리올, 예컨대, WE 09, WS 08, EM 90 및 EM 97; 및 루브리졸 어드밴스드 머티어리얼스, 인코포레이티드로부터의 실센스™(Silsense™) 디메티콘 코폴리올, 예컨대, 실센스 코폴리올-1 및 실센스 코폴리올-7이 포함된다.

시클로메티콘 유체중의 디메티콘 코폴리올의 배합물이 또한 본 발명에서 유용한 유화제이다. 예시적인 디메티콘/시클로메티콘 배합물은 다우 코닝^® 5225 C로서 구입 가능하고, 다우 코닝 코포레이션으로부터 구입 가능한 시클로펜타실록산 유체중의 PEG/PPG-18/18 디메티콘의 10중량% 분산액이다.

적합한 연화제는, 이로 한정되는 것은 아니지만, 실리콘 유체(예, 휘발성 실리콘 오일 및 비-휘발성 실리콘 오일); 무기 오일; 페트롤라툼(petrolatum); 식물성 오일; 어류 오일; 지방 알코올; 지방산; 지방산 및 지방 알코올 에스테르; 알콕실화된 지방 알코올; 알콕실화된 지방산 에스테르; 벤조에이트 에스테르; 게르베(Guerbet) 에스테르; 폴리에틸렌 글리콜, 예컨대, 메톡시폴리에틸렌 글리콜 (MPEG)의 알킬 에테르 유도체; 및 폴리알킬렌 글리콜; 라놀린 및 라놀린 유도체 등으로부터 선택된 연화제를 포함한다. 연화제는 단독으로 또는 본 발명의 하나 이상의 연화제와 함께 사용될 수 있다. 연화제(들)은 한 가지 양태로 전체 고정제 조성물의 중량을 기준으로 약 0.5 중량% 내지 약 30 중량% 범위의 양으로, 또 다른 양태로 0.1 중량% 내지 25 중량% 범위의 양으로, 추가의 양태로 5 중량% 내지 20 중량% 범위의 양으로 사용될 수 있다.

휘발성 실리콘 오일은 고리형 및 선형 폴리디메틸실록산, 저분자량 유기-작용성 실리콘 등을 포함한다. 고리형의 휘발성 실리콘(시클로메티콘)은 전형적으로는 고리형 고리 구조에서 산소 원자들과 교번되면서 약 3 내지 약 7개의 규소원자를 함유한다. 각각의 규소원자는 전형적으로는 두 개의 알킬기, 예컨대, 메틸기로 치환된다. 휘발성 성형 폴리디메틸실록산(디메티콘)은 전형적으로는 선형 배열에서 산소 원자와 교번되면서 약 2 내지 약 9개의 규소원자를 함유한다. 각각의 규소 원자는 또한 두 개의 알킬기, 예컨대, 메틸기로 치환된다(말단 규소 원자는 3개의 알킬기로 치환된다). 선형 휘발성 실리콘은 전형적으로는 25℃에서 약 5cP 미만의 점도를 지니며, 고리형 휘발성 실리콘은 전형적으로는 25℃에서 약 10cP 미만의 점도를 지닌다. "휘발성"은 실리콘이 측정 가능한 증기압, 또는 20℃에서 2mm Hg 이상의 증기압을 지님을 의미한다. 비-휘발성 실리콘은 20℃에서 2mm Hg 미만의 증기압을 지닌다. 휘발성 실리콘의 설명은 휘발성 실리콘의 설명이 있으며 본원에서 참조로 통합되는 문헌[Todd and Byers, "Volatile Silicone Fluids for Cosmetics", Cosmetics and Toiletries, Vol. 91(1), pp. 27-32 (1976)] 및 문헌[Kasprzak, "Volatile Silicones", Soap/Cosmetics/Chemical Specialties, pp. 40-43 (December 1986)]에서 찾아볼 수 있다.

예시적인 휘발성 시클로메티콘은 D4 시클로메티콘 (옥타메틸시클로테트라실록산), D5 시클로메티콘 (데카메틸시클로펜타실록산), D6 시클로메티콘, 및 이들의 배합물(예, D4/D5 및 D5/D6)이다. 휘발성 시클로메티콘 및 시클로메티콘 배합물은 G.E. 실리콘스(G.E. Silicones)로부터 SF1173, SF1202, SF1256, 및 SF1258, 다우 코닝 코포레이션으로부터 다우 코닝^® 244, 245, 246, 345, 및 1401 유체로서 구입 가능하다. 휘발성 시클로메티콘과 휘발성 선형 디메티콘의 배합물이 또한 고려된다.

예시적인 휘발성 선형 디메티콘은 헥사메틸디실록산, 옥타메틸트리실록산, 데카메틸테트라실록산, 도데카메틸펜타실록산 및 이들의 배합물을 포함한다. 휘발성 선형 디메티콘과 디메티콘 배합물은 다우 코닝 코포레이션으로부터 다우 코닝 200^® 유체(예, 제품명 0.65 CST, 1 CST, 1.5 CST, 및 2 CST) 및 다우 코닝^® 2-1184 유체로서 구입 가능하다.

예시적인 휘발성 저분자량 유기-작용성 실리콘은 페닐 트리메티콘, 카프릴릴 트리메티콘, 카프릴릴 메티콘, 및 헥실 메티콘, 및 이들의 배합물을 포함한다. 저분자량 유기-작용성 실리콘은 클라리언트(Clariant)로부터 상품명 실케어^®(Silcare^®) 41M10, 실케어^® 31M60, 실케어^® 41M10, 및 실케어^® 41M15로 시판되고 있다.

본 발명에서 연화제로서 유용한 비-휘발성 실리콘 오일은 선형 오일이며, 전형적으로는 25℃에서 약 10 cP 내지 약 100,000 cP의 점도를 지닌다. 이들은 전형적으로는 선형 배열에서 산소원자와 교번되는 약 10개의 디알킬/디아릴 또는 모노알킬/모노아릴 치환된 규소 원자를 함유한다. 이들은 폴리알킬실록산, 폴리아릴실록산, 및 폴리알킬아릴실록산 폴리머를 포함한다. 예시적인 비-휘발성 실리콘 오일은 폴리디메틸실록산(디메티콘), 폴리디에틸실록산, 폴리메틸페닐실록산 등을 포함한다. 본 발명의 한 가지 양태에서, 비-휘발성 실리콘 오일은 25℃에서 약 10 cP 내지 약 100,000 cP 범위의 점도를 지닌 비-휘발성 폴리디메틸실록산으로부터 선택된다. 비-휘발성 디메티콘은 다우 코닝 코포레이션으로부터 다우 코닝 200^® 유체(제품명 10 CST 내지 10,000 CST)로서 구입 가능하다.

무기 오일 및 페트로라툼은 미용의 USP 및 NF 등급을 포함하며, 펜레코(Penreco)로부터 드라케올^®(Drakeol^®)및 펜레코^® 상품명으로 시판되고 있다. 무기 오일은 헥사데칸 및 파라핀 오일을 포함한다.

본 발명에서 연화제 성분으로 적합한 예시적인 식물성 오일은, 이로 한정되는 것은 아니지만, 땅콩 오일, 참깨 오일, 아보카도 오일, 코코넛 오일, 코코아 버터, 아몬드 오일, 잇꽃 오일, 옥수수 오일, 면화씨유, 참깨씨 오일, 월넛 오일(walnut oil), 카스터 오일(castor oil), 올리브 오일, 조조바 오일(jojoba oil), 팜유, 팜핵유(palm kernel oil), 대두유, 밀배아유(wheat germ oil), 린시드 유(linseed oil), 해바라기 씨 오일; 및 이들의 모노-, 디- 및 트리글리세라이드를 포함한다. 예시적인 모노-, 디- 및 트리글리세라이드는, 예를 들어, 카프릴릭 트리글리세라이드, 카프릭 트리글리세라이드, 카프릴릭/카프릭 트리글리세라이드, 및 카프릴릭/카프릭/라우릭 트리글리세라이드, 카프릴릭/카프릭/스테아릭 트리글리세라이드, 및 카프릴릭/카프릭/리놀레익 트리글리세라이드이다.

에톡실화된 모노- 및 디글리세라이드, 예를 들어, PEG-8 카프릴릭/카프릭 글리세라이드가 또한 본 발명의 연화제로서 적합하다.

적합한 지방 알코올 연화제는, 이로 한정되는 것은 아니지만, 8 내지 30개의 탄소원자를 함유하는 지방 알코올을 포함한다. 예시적인 지방 알코올은 카프릴 알코올, 펠아르고닉 알코올, 카프릭 알코올, 라우릴 알코올, 미리스틸 알코올, 세틸 알코올, 이소세틸 알코올, 스테아릴 알코올, 이소스테아릴 알코올, 세테아릴 알코올, 올레일 알코올, 리신올레일 알코올, 아라키딜 알코올, 이코세닐 알코올, 베헤닐 알코올, 및 이들의 혼합물을 포함한다.

적합한 지방산 연화제는, 이로 한정되는 것은 아니지만, 10 내지 30개의 탄소원자를 함유하는 지방산을 포함한다. 예시적인 지방산은 카프르산, 라우르산, 미리스트산, 팔미트산, 스테아르산, 올레산, 리놀레산, 아라키드산(arachidic acid), 베헨산, 및 이들의 혼합물으로부터 선택된다.

적합한 지방산 및 지방 알코올 에스테르 연화제는, 이로 한정되는 것은 아니지만, 헥실 라우레이트, 데실 올레이트, 이소프로필 스테아레이트, 이소프로필 이소스테아레이트, 부틸 스테아레이트, 옥틸 스테아레이트, 세틸 스테아레이트, 미리스틸 미리스테이트, 옥틸도데실 스테아로일스테아레이트, 옥틸히드록시스테아레이트, 디이소프로필 아디페이트, 이소프로필 미리스테이트, 이소프로필 팔미테이트, 에틸 헥실 팔미테이트, 이소데실 올레이트, 이소데실 네오펜타노에이트, 디이소프로필 세바케이트, 이소스테아릴 락테이트, 라우릴 락테이트, 디에틸 헥실 말레에이트, PPG-14 부틸 에테르 및 PPG-2 미리스틸 에테르 프로피오네이트, 세테아릴 옥타노에이트, 및 이들의 혼합물을 포함한다.

알콕실화된 지방 알코올은 지방 알코올을 알킬렌 옥사이드, 일반적으로는 에틸렌 옥사이드 또는 프로필렌 옥사이드와 반응시킴으로써 형성된 에테르이다. 적합한 에톡실화된 지방 알코올은 지방 알코올 및 폴리에틸렌 옥사이드의 부가물이다. 본 발명의 한 가지 양태에서, 에톡실화된 지방 알코올은 화학식 R-(OCH₂CH₂)_n-OH로 표시될 수 있으며, 여기서, R은 모체 지방 알코올의 지방족 잔기를 나타내고, n은 에틸렌 옥사이드 분자의 수를 나타낸다. 본 발명의 또 다른 양태에서, R은 8 내지 30개의 탄소원자를 함유하는 지방 알코올로부터 유래한다. 한 가지 양태에서, n은 2 내지 50 범위의 정수, 또 다른 양태에서, 3 내지 25 범위의 정수, 추가의 양태에서 3 내지 10 범위의 정수이다. 또 다른 추가의 양태에서, R은 상기 기재된 바와 같은 지방 알코올 연화제로부터 유래한다. 예시적인 에톡실화된 지방 알코올은, 이로 한정되는 것은 아니지만, 카프릴 알코올 에톡실레이트, 라우릴 알코올 에톡실레이트, 미리스틸 알코올 에톡실레이트, 세틸 알코올 에톡실레이트, 스테아릴 알코올 에톡실레이트, 세테아릴 알코올 에톡실레이트 올레일 알코올 에톡실레이트, 및 베헤닐 알코올 에톡실레이트를 포함하고, 여기서, 상기 에톡실레이트의 각각에서 에틸렌 옥사이드 단위의 수는 한 가지 양태로 2 및 그 초과이고, 또 다른 양태로 2 내지 약 150 범위일 수 있다. 상기 지방 알코올의 프로폭실화된 무가물 및 상기 지방 알코올의 혼합된 에톡실화된/프로폭실화된 부가물이 또한 본 발명의 범위내에서 고려됨을 인지해야 한다. 에톡실화된/프로폭실화된 지방 알코올의 에틸렌 옥사이드 및 프로필렌 옥사이드 단위는 무작위(random)로 또는 고르지 않은 순서(blocky order)로 배열될 수 있다.

에톡실화된 알코올의 더욱 특정 예는, 이로 한정되는 것은 아니지만, 베헤네쓰(Beheneth) 5-30 (5-30은 반복 에틸렌 옥사이드 단위의 범위를 의미함), 쎄테아레쓰(Ceteareth) 2-100, 세테쓰 1-45, 세톨레쓰(Cetoleth) 24-25, 콜레쓰(Choleth) 10-24, 코세쓰(Coceth) 3-10, C9-11 파레쓰 3-8, C11-15 파레쓰 5-40, C11-21 파레쓰 3-10, C12-13 파레쓰 3-15, 데세쓰 4-6, 도독시놀(Dodoxynol) 5-12, 글리세레쓰(Glycereth) 7-26, 이소세테쓰 10-30, 이소데세쓰 4-6, 이소라우레쓰 3-6, 이소스테아레쓰 3-50, 라네쓰(Laneth) 5-75, 라우레쓰 1-40, 노녹시놀(Nonoxynol) 1-120, 노닐노녹시놀(Nonylnonoxynol) 5-150, 옥톡시놀(Octoxynol) 3-70, 올레쓰(Oleth) 2-50, PEG 4-350, 스테아레쓰 2-100, 및 트리데세쓰 2-10이다.

프로폭실화된 알코올의 특정의 예는, 이로 한정되는 것은 아니지만, PPG-10 세틸 에테르, PPG-20 세틸 에테르, PPG-28 세틸 에테르, PPG-30 세틸 에테르, PPG-50 세틸 에테르, PPG-2 라놀린 알코올 에테르, PPG-5 라놀린 알코올 에테르, PPG-10 라놀린 알코올 에테르, PPG-20 라놀린 알코올 에테르, PPG-30 라놀린 알코올 에테르, PPG-4 라우릴 에테르, PPG-7 라우릴 에테르, PPG-10 올레일 에테르, PPG-20 올레일 에테르, PPG-23 올레일 에테르, PPG-30 올레일 에테르, PPG-37 올레일 에테르, PPG-50 올레일 에테르, PPG-11 스테아릴 에테르, PPG-15 스테아릴 에테르, PPG-2 라놀린 에테르, PPG-5 라놀린 에테르, PPG-10 라놀린 에테르, PPG-20 라놀린 에테르, PPG-30 라놀린 에테르, 및 PPG-1 미리스틸 에테르이다.

에톡실화된/프로폭실화된 알코올의 특정의 예는, 이로 한정되는 것은 아니지만, PPG-1 베헤네쓰(Beheneth)-15, PPG-12 카프릴레쓰-18, PPG-2-세테아레쓰(Ceteareth)-9, PPG-4-세테아레쓰-12, PPG-10-세테아레쓰-20, PPG-1-세테쓰-1, PPG-1-세테쓰-5, PPG-1-세테쓰-10, PPG-1-세테쓰-20, PPG-2-세테쓰-1, PPG-2-세테쓰-5, PPG-2-세테쓰-10, PPG-2-세테쓰-20, PPG-4-세테쓰-1, PPG-4-세테쓰-5, PPG-4-세테쓰-10, PPG-4-세테쓰-20, PPG-5-세테쓰-20, PPG-8-세테쓰-1, PPG-8-세테쓰-2, PPG-8-세테쓰-5, PPG-8-세테쓰-10, PPG-8-세테쓰-20, PPG-2 C12-13 파레쓰-8, PPG-2 C12-15 파레쓰-6, PPG-4 C13-15 파레쓰-15, PPG-5 C9-15 파레쓰-6, PPG-6 C9-11 파레쓰-5, PPG-6 C12-15 파레쓰-12, PPG-6 C12-18 파레쓰-11, PPG-3 C12-14 Sec-파레쓰-7, PPG-4 C12-14 Sec-파레쓰-5, PPG-5 C12-14 Sec-파레쓰-7, PPG-5 C12-14 Sec-파레쓰-9, PPG-1-데세쓰-6, PPG-2-데세쓰-3, PPG-2-데세쓰-5, PPG-2-데세쓰-7, PPG-2-데세쓰-10, PPG-2-데세쓰-12, PPG-2-데세쓰-15, PPG-2-데세쓰-20, PPG-2-데세쓰-30, PPG-2-데세쓰-40, PPG-2-데세쓰-50, PPG-2-데세쓰-60, PPG-4-데세쓰-4, PPG-4-데세쓰-6, PPG-6-데세쓰-4, PPG-6-데세쓰-9, PPG-8-데세쓰-6, PPG-14-데세쓰-6, PPG-6-데실테트라데세쓰-12, PPG-6-데실테트라데세쓰-20, PPG-6-데실테트라데세쓰-30, PPG-13-데실테트라데세쓰-24, PPG-20-데실테트라데세쓰-10, PPG-2-이소데세쓰-4, PPG-2-이소데세쓰-6, PPG-2-이소데세쓰-8, PPG-2-이소데세쓰-9, PPG-2-이소데세쓰-10, PPG-2-이소데세쓰-12, PPG-2-이소데세쓰-18, PPG-2-이소데세쓰-25, PPG-4-이소데세쓰-10, PPG-12-라네쓰(Laneth)-50, PPG-2-라우레쓰(Laureth)-5, PPG-2-라우레쓰-8, PPG-2-라우레쓰-12, PPG-3-라우레쓰-8, PPG-3-라우레쓰-9, PPG-3-라우레쓰-10, PPG-3-라우레쓰-12, PPG-4 라우레쓰-2, PPG-4 라우레쓰-5, PPG-4 라우레쓰-7, PPG-4-라우레쓰-15, PPG-5-라우레쓰-5, PPG-6-라우레쓰-3, PPG-25-라우레쓰-25, PPG-7 라우릴 에테르, PPG-3-미레쓰(Myreth)-3, PPG-3-미레쓰-11, PPG-20-PEG-20 수소화된 라놀린, PPG-2-PEG-11 수소화된 라우릴 알코올 에테르, PPG-12-PEG-50 라놀린, PPG-12-PEG-65 라놀린 오일, PPG-40-PEG-60 라놀린 오일, PPG-1-PEG-9 라우릴 글리콜 에테르, PPG-3-PEG-6 올레일 에테르, PPG-23-스테아레쓰(Steareth)-34, PPG-30 스테아레쓰-4, PPG-34-스테아레쓰-3, PPG-38 스테아레쓰-6, PPG-1 트리데세쓰-6, PPG-4 트리데세쓰-6, 및 PPG-6 트리데세쓰-8이다.

지방산이 알킬렌 옥사이드와 또는 미리-형성된 폴리머성 에테르와 반응하는 경우 알콕실화된 지방산이 형성된다. 생성되는 생성물은 모노에스테르, 디에스테르, 또는 이들의 혼합물일 수 있다. 본 발명에서 사용하기에 적합한 에톡실화된 지방산 에스테르 연화제는 에틸렌 옥사이드를 지방산에 부가함으로써 형성된 생성물이다. 생성물은 지방산의 폴리에틸렌 옥사이드 에스테르이다. 본 발명의 한 가지 양태에서, 에톡실화된 지방산 에스테르는 화학식 R-C(O)O(CH₂CH₂O)_n-H로 표시될 수 있으며, 여기서, R은 지방산의 지방족 잔기를 나타내고, n은 에틸렌 옥사이드 분자의 수를 나타낸다. 또 다른 양태에서, n은 2 내지 50 범위의 정수, 또 다른 양태에서 3 내지 25 범위의 정수, 추가의 양태에서 3 내지 10 범위의 정수이다. 본 발명의 또 다른 추가의 양태에서, R은 8 내지 24개의 탄소원자를 함유하는 지방산으로부터 유래된다. 또 다른 추가의 양태에서, R은 상기 기재된 바와 같은 지방산 연화제로부터 유래된다. 상기 지방산의 프로폭실화된 및 에톡실화된/프로폭실화된 생성물이 본 발명의 범위내에서 또한 고려됨을 인지해야 한다. 예시적인 알콕실화된 지방산 에스테르는, 이로 한정되는 것은 아니지만, 카프르산 에톡실레이트, 라우르산 에톡실레이트, 미리스트산 에톡실레이트, 스테아르산 에톡실레이트, 올레산 에톡실레이트, 코코넛 지방산 에톡실레이트, 및 폴리에틸렌 글리콜 400 프로폭실화된 모노라우레이트를 포함하며, 여기서, 상기 에톡실레이트의 각각에서 에틸렌 옥사이드 단위의 수는 한 가지 양태로 2 및 그 초과, 또 다른 양태로 2 내지 약 50의 범위일 수 있다. 에톡실화된 지방산의 더욱 특이적 예는 PEG-8 디스테아레이트(8은 반복 에틸렌 옥사이드 단위의 수를 의미함), PEG-8 베헤네이트, PEG-8 카프레이트, PEG-8 카프릴레이트, PEG-8 카프릴레이트/카프레이트, PEG 코코에이트(수를 지정함이 없는 PEG는 에틸렌 옥사이드 단위의 수가 2 내지 50 범위임을 의미함), PEG-15 디코코에이트, PEG-2 디이소노나노에이트, PEG-8 디이소스테아레이트, PEG-di라우레이트, PEG-디올레이트 PEG-디스테아레이트, PEG 디탈레이트, PEG-이소스테아레이트, PEG-조조바산, PEG-라우레이트, PEG-리놀레네이트, PEG-미리스테이트, PEG-올레이트, PEG-팔미테이트, PEG-리신올레이트, PEG-스테아레이트, PEG-탈레이트, 등이다.

게르베 에스테르 연화제는 게르베 알코올을 카르복실산과 에스테르화 반응시킴으로써 형성된다. 게르베 에스테르 연화제는 루브리졸 어드밴스드 머티어리얼스, 인코포레이티드의 노베온 컨수머 스페셜티즈 디비젼으로부터 제품명 G-20, G-36, G-38, 및 G-66로 시판되고 있다.

라놀린 및 라놀린 유도체는 라놀린, 라놀린 왁스, 라놀린 오일, 라놀린 알코올, 라놀린 지방산, 알콕실화된 라놀린, 이소프로필 라놀레이트, 아세틸화된 라놀린 알코올, 및 이들의 조합물로부터 선택된다. 라놀린 및 라놀린 유도체는 루브리졸 어드밴스드 머티어리얼스, 인코포레이티드의 노베온 컨수머 스페셜티즈 디비젼으로부터 상품명 라놀린 LP 108 USP, 라놀린 USP AAA, 아세툴란™, 세랄란™(Ceralan™), 라노세린™(Lanocerin™), 라노겔™(Lanogel™)(제품 번호 21 및 41), 라노젠™(Lanogene™), 모듈란™(Modulan™), 올란™(Ohlan™), 솔룰란™(Solulan™)(제품 번호 16, 75, L 575, 98, 및 C-24), 빌바놀린™(Vilvanolin™) (제품 번호 C, CAB, L-101, 및 P)로 시판되고 있다.

계면활성제는 일반적으로 세정제, 유화제, 안정화제, 포말 부스터(foam booster), 구조화제(structurant), 하이드로트로프(hydrotrope) 및 현탁제로서 사용된다. 사용되는 경우의 계면활성제의 양은 아주 광범위할 수 있지만, 종종 사용되는 양은 일반적으로는, 고정제 조성물의 전체 중량을 기준으로 하여, 본 발명의 한 가지 양태로 약 1 중량% 내지 약 80 중량%, 또 다른 양태로 약 5 중량% 내지 약 65 중량%, 추가의 양태로 약 6 중량% 내지 약 30 중량%, 또 다른 추가의 양태로 약 8 중량% 내지 약 20 중량%의 범위이다. 계면활성제는 어떠한 종류의 계면활성제, 즉, 음이온성 계면활성제, 양이온성 계면활성제, 비이온성 계면활성제, 양쪽성 계면활성제, 및 이들의 혼합물로부터 선택될 수 있다. 본원에서 사용된 용어 "양쪽성 계면활성제"는 쯔비터이온성(zwitterionic) 계면활성제를 포함한다. 계면활성제의 다양한 종류에 대한 상세한 설명은 본원에서 참조로 통합되는 문헌[Cosmetics & Toiletries® C&T Ingredient Resource Series, "Surfactant Encyclopedia", 2nd Edition, Rieger (ed), Allured Publishing Corporation (1996); Schwartz, et al., Surface Active Agents, Their Chemistry and Technology, published 1949; and Surface Active Agents and Detergents, Volume II, published 1958, Interscience Publishers]에 기재되어 있다.

음이온성 계면활성제는 음으로 하전된 하이드로포브(hydrophobe)를 지니거나, pH가 중성 또는 그 초과로 상승하는 때에 음전하를 지니는 물질, 예컨대, 아실아미노산, 및 이의 염, 예를 들어, 아실글루타메이트, 아실 펩티드, 사르코시네이트, 및 타우레이트; 카르복실산, 및 이의 염, 예를 들어, 알칸올산 및 알카노에이트, 에스테르 카르복실산, 및 에테르 카르복실산; 인산 에스테르 및 이의 염; 설폰산 및 이의 염, 예를 들어, 아실 이세티오네이트s, 알킬아릴 설포네이트, 알킬 설포네이트, 및 설포석시네이트; 및 황산 에스테르, 예컨대, 알킬 에테르 설페이트 및 알킬 설페이트를 포함한다.

음이온성 계면활성제의 비-제한 예는 수용액중에서 약한 산성인 아실글루타메이트의 일염기 염, 예컨대, 소듐 아실글루타메이트 및 소듐 수소화된 탈로우(tallow) 글루타메이트; 아실-가수분해된 단백질의 염, 예컨대, 포타슘, 팔미토일 가수분해된 유단백질, 소듐 코코일 가수분해된 대두단백질, 및 TEA-아비에토일 가수분해된 콜라겐; 아실 사르코시네이트의 염, 예컨대, 암모늄 미리스토일 사르코신, 소듐 코코일 사르코시네이트, 및 TEA-라우로일 사르코시네이트; 소듐 메틸 아실타우레이트의 염, 예컨대, 소듐 라우로일 타우레이트, 소듐 메틸 올레일 타우레이트 및 소듐 메틸 코코일 타우레이트; 알카노산 및 알카노에이트, 예컨대, 수용성 소프(soap) 및 수불용성 유화 소프를 형성하는 동물 및 식물성 글리세라이드로부터 유래된 지방산, 및 소듐 스테아레이트, 암모늄 스테아레이트, 알루미늄 스테아레이트, 및 징크(zinc) 운데실레네이트; 에스테르 카르복실산, 예컨대, 디노녹시-9-시트레이트; 아실 락틸레이트의 염, 예컨대, 칼슘 스테아로일 락틸레이트 및 라우레쓰-6 시트레이트; 다양한 길이의 폴리옥시에틸렌 사슬을 지닌 에톡실화된 알코올 또는 페놀로부터 유래된 에테르카르복실산, 예컨대, 노녹시놀-8 카르복실산, 및 소듐 트리데세쓰-13 카르복실레이트; 인산의 모노- 및 디-에스테르 및 이들의 염, 예컨대, 인지질, 디라우레쓰-4-포스페이트, DEA-올레쓰-10 포스페이트 및 트리에탄올아민 라우릴 포스페이트; 아실이세티오네이트의 염, 예컨대, 소듐 코코일 이세티오네이트; 알킬아릴벤젠 설포네이트, 예컨대, 알파-올레핀 설포네이트(AOS) 및 알칼리금속, 알칼리토금속, 및 이의 알칸올아민 염, 및 소듐 도데실벤젠 설포네이트; 알킬 설포네이트, 예컨대, 소듐 C₁₂ 내지 C₁₄ 올레핀 설포네이트, 소듐 C₁₄ 내지 C₁₆ 올레핀 설포네이트, 소듐 코코모노글리세라이드 설포네이트, 소듐 C₁₂ 내지 C₁₅ 파레쓰-15 설포네이트, 및 소듐 라우릴 설포아세테이트; 설포석시네이트, 예컨대, 설포석신산의 모노- 및 디-에스테르, 이의 염 및 이의 알콕실화된 알킬 및 알킬아미도 유도체, 예컨대, 디-C₄ 내지 C₁₀ 알킬 소듐 설포석시네이트, 디소듐 라우레쓰 설포석시네이트, 디소듐 올레아미도 MEA-설포석시네이트, 및 디소듐 C₁₂ 내지 C₁₅ 파레쓰 설포석시네이트; 알킬 에테르 설페이트, 예컨대, 소듐 및 암모늄 라우릴 에테르 설페이트(약 1 내지 약 12 몰 에틸렌 옥사이드를 지님), 예를 들어, 소듐 라우레쓰 설페이트; 알킬 설페이트, 예컨대, C₁₂ 내지 C₁₈ 알킬설페이트의 소듐, 암모늄 및 트리에탄올아민 염, 소듐 C₁₂ 내지 C₁₄ 올레핀 설페이트, 소듐 라우레쓰-6 카르복실레이트, 소듐 C₁₂ 내지 C₁₈ 파레쓰 설페이트, 등을 포함한다.

양이온성 계면활성제는 양전하를 지니거나, 중성 또는 그 미만에 가까운 pH값에서 비전하성인 하이드로포브, 예컨대, 알킬아민, 알킬 이미다졸린, 에톡실화된 아민, 및 사차 암모늄 화합물을 지닐 수 있다. 화장료에서 사용되는 양이온성 계면활성제는 바람직하게는 N-유도체이며, 중화 음이온이 무기 또는 유기 음이온일 수 있다. 양이온성 계면활성제 물질 중에서, 일반식 (R¹⁴R¹⁵R¹⁶R¹⁷N⁺)E^-에 상응하는 사차 암모늄 화합물이 본 발명에서 유용하며, 상기 식에서, R¹⁴, R¹⁵, R¹⁶, 및 R¹⁷은 독립적으로 1 내지 약 30개의 탄소원자를 지닌 지방족기 또는 알킬 사슬에 1 내지 약 22개의 탄소원자를 지닌 방향족, 알콕시, 폴리옥시알킬렌, 알킬아미도, 히드록시알킬, 아릴 또는 알킬아릴기로부터 선택되며; E^-는 염-형성 음이온, 예컨대, 할로겐, (예, 클로라이드, 브로미드), 아세테이트, 시트레이트, 락테이트, 글리콜레이트, 포스페이트, 니트레이트, 설페이트, 및 알킬설페이트로부터 선택된 것들이다. 지방족기는, 탄소 및 수소원자에 추가로, 에테르 연결, 에스테르 연결, 및 그 밖의 기, 예컨대, 아미노기를 함유할 수 있다. 장쇄 지방족기, 예를 들어, 약 12개 또는 그 초과의 탄소의 기는 포화되거나 불포화될 수 있다.

알킬아민은 치환되거나 비치환된 일차, 이차 및 삼차 지방 C₁₂ 내지 C₂₂ 알킬아민의 염이고, 이들 물질은 종종 "아미도아민"이라 일컬어진다. 알킬 아민 및 이의 염의 비-제한 예는 디메틸 코카민, 디메틸 팔미타민, 디옥틸아민, 디메틸 스테아르아민, 디메틸 소이아민, 소이아민, 미리스틸 아민, 트리데실 아민, 에틸 스테아릴아민, N-탈로우프로판 디아민, 에톡실화된 스테아릴아민, 디히드록시 에틸 스테아릴아민, 아라키딜베헤닐아민, 디메틸 라우르아민, 스테아릴아민 히드로클로라이드, 소이아민 클로라이드, 스테아릴아민 포르메이트, N-탈로우프로판 디아민 디클로라이드, 및 아모디메티콘(실리콘 폴리머에 대한 INCI 명칭 및 아미노 작용기로 블록킹됨, 예컨대, 아미노에틸아미노 프로필실록산)을 포함한다. 아미도아민 및 이의 염의 비-제한 예는 스테아르 아미도 프로필 디메틸 아민, 스테아르아미도프로필 디메틸아민 시트레이트, 팔미트아미도프로필 디에틸아민, 및 코카미도프로필 디메틸아민 락테이트를 포함한다. 그 밖의 양이온성 계면활성제는 디스테아릴디모늄 클로라이드, 디세틸디모늄 클로라이드, 구아 히드록시프로필트리모늄 클로라이드, 등을 포함한다. 낮은 pH에서, 아민 옥사이드는 양성자를 낼 수 있으며 N-알킬 아민과 유사하게 거동할 수 있다.

알킬 이미다졸린의 비-제한 예는 알킬 히드록시에틸 이미다졸린, 예컨대, 스테아릴 히드록시에틸 이미다졸린, 코코 히드록시에틸 이미다졸린, 에틸 히드록시메틸 올레일 옥사졸린, 등을 포함한다. 에톡실화된 아민의 비-제한 예는 PEG-코코폴리아민, PEG-15 탈로우(tallow) 아민, 쿼터늄-52, 등을 포함한다.

사차 암모늄 화합물은 4개의 알킬 및/또는 아릴 치환체에 공유결합되는 하나 이상의 질소원자를 함유한 단량체 또는 폴리머성 물질이며, 질소 원자는 주변 pH와는 무관하게 양으로 하전되어 유지된다. 사차 암모늄 화합물은 계면활성제, 컨디셔너, 대전 방지제, 및 항미생물제로서 광범위하게 사용되는 다수의 물질을 포함하며, 알킬벤질디메틸 암모늄 염, 알킬 베타인, 헤테로시클릭 암모늄 염, 및 테트라알킬암모늄 염을 포함한다. 장쇄(지방) 알킬벤질디메틸 암모늄 염은 컨디셔너, 대전 방지제, 및 이하 상세히 기재된 바와 같은 섬유 연화제로서 선호된다. 그 밖의 사차 암모늄 화합물은 사차 암모늄 실리콘을 포함한다. 본원에서 사용하기에 적합한 사차 암모늄 화합물의 광범위한 목록 및 이들의 기능이 일반적으로는 INCI 사전에 기재되어 있으며, 문헌[Vol. 2, Section 4 of the Seventh Edition]에 기재되어 있고, 본원에서는 상기 두 문헌 모두를 참조로 통합한다.

알킬벤질디메틸암모늄 염의 비-제한 예는 스테아르알코늄 클로라이드, 벤즈알코늄 클로라이드, 쿼터늄-63, 올레알코늄 클로라이드, 디데실디모늄 클로라이드, 등을 포함한다. 알킬 베타인 화합물은 알킬아미도프로필 베타인, 알킬아미도프로필 히드록시설타인, 및 소듐 알킬아미도 프로필 히드록시포스타인을 포함한다. 알킬 베타인 화합물의 비-제한 예는 올레일 베타인, 코코-베타인, 코카미도프로필베타인, 코코-히드록시 설타인, 코코/올레아미도프로필 베타인, 코코-설타인, 코코아미도프로필히드록시 설타인, 및 소듐 라우르아미도프로필 히드록시포스타인을 포함한다. 헤테로시클릭 암모늄 염은 알킬에틸 모르폴리늄 에토설페이트, 이소스테아릴 에틸이미도늄 에토설페이트, 및 알킬피리디늄 클로라이드를 포함하고, 일반적으로는 유화제로서 사용된다. 헤테로시클릭 암모늄 염의 비-제한 예는 세틸 피리디늄 클로라이드, 이소스테아릴에틸이미도늄 에토설페이트, 등을 포함한다. 테트라알킬암모늄 염의 비-제한 예는 코카미도프로필 에틸디모늄 에토설페이트, 히드록시에틸 세틸디모늄 클로라이드, 쿼터늄-18, 및 코코디모늄 히드록시프로필 가수분해된 단백질, 예컨대, 헤어 케라틴 등을 포함한다.

본 발명의 조성물에 사용하기에 적합한 양쪽성 또는 쯔비터이온성 계면활성제는 지방족 사차 암모늄, 포스포늄, 및 설포늄 화합물의 유도체로서 광범위하게 기재된 것들을 포함하며, 지방족 라디칼은 직쇄 또는 분지쇄일 수 있고, 지방족 치환체중 하나는 약 8 내지 약 30개의 탄소원자를 함유하고, 또 다른 치환체는 음이온성 수-가용화 기, 예컨대, 카르복시, 설포네이트, 설페이트, 포스페이트, 포스포네이트 등을 함유한다. 쯔비터이온성 계면활성제의 종류는 알킬아미노 설포네이트, 알킬 베타인 및 알킬아미도 베타인, 예컨대, 스테아르아미도프로필디메틸아민, 디에틸아미노에틸스테아르아미드, 디메틸스테아르아민, 디메틸소이아민, 소이아민, 미리스틸아민, 트리데실아민, 에틸스테아릴아민, N-탈로우프로판 디아민, 에톡실화된(5 몰 에틸렌 옥사이드) 스테아릴아민, 디히드록시 에틸 스테아릴아민, 아라키딜베헤닐아민, 등을 포함한다. 일부 적합한 베타인 계면활성제는, 이로 한정되는 것은 아니지만, 알킬 베타인, 알킬 아미도프로필 베타인, 알킬 설포베타인, 알킬 글리시네이트, 알킬 카르복시글리시네이트, 알킬 암포프로피오네이트, 알킬 아미도프로필 히드록시설타인, 아실 타우레이트, 및 아실 글루타메이트를 포함하고, 여기서, 알킬 및 아실 기는 8 내지 18개의 탄소원자를 지닌다. 바람직한 양쪽성 계면활성제의 비-제한 예는 피부 및 모발을 위한 마일드-타입(mild-type) 세정제로서 특히 적합한 코카미도프로필 베타인, 소듐 코코암포아세테이트, 디소듐 코코암포디아세테이트, 코카미도프로필 히드록시설타인, 및 소듐 코코암포프로피오네이트를 포함한다.

비이온성 계면활성제는 일반적으로는 비하전된 양쪽성물질이고, 일반적으로 다양한 정도로 알콕실화된다. 비이온성 계면활성제의 종류는 알코올, 알칸올아미드, 아민 옥사이드, 알킬 글루코시드, 에스테르, 및 에테르를 포함한다. 비이온성 알코올은 일반적으로는 장쇄 C₈ 내지 C₁₈ 알칸 탄화수소의 히드록시 유도체, 예컨대, 세테아릴 알코올, 수소화된 탈로우 알코올, 라놀린 알코올, 알칸올아미드, 등이다. 알칸올아미드는 하나 이상의 알콕실 또는 하나 이상의 폴리옥시에틸렌기를 함유하며, 알칸올-유래된 아미드, 예컨대, 아실아미드 DEA, N-알킬 피롤리돈, 팜아미드 MEA, 피넛아미드 MIPA, 등 및 에톡실화된 아미드, 예컨대, PEG-50 탈로우 아미드를 포함한다. 아민 옥사이드는 알킬아민 옥사이드, 예컨대, 라우르아민 옥사이드; 및 아실아미도프로필 모르폴린 옥사이드, 예컨대, 코카미도프로필아민 옥사이드; 등을 포함한다. 알킬 글루코시드는 선형 및 분지형 C₄ 내지 C₂₄ 알킬 글루코시드, 예컨대, 노닐, 데실, 도데실 및 라우릴 글리코시드를 포함한다. 에스테르는 에톡실화된 카르복실산, 예컨대, PEG-8 디라우레이트, PEG-8 라우레이트, 및 등; 에톡실화된 글리세라이드, 예컨대, PEG-4 카스터 오일, PEG-120 글리세릴 스테아레이트, 트리올레인 PEG-6 에스테르, 등; 글리콜 에스테르 및 이의 유도체, 예컨대, 글리콜 스테아레이트 SE, 프로필렌 글리콜 리신올레이트, 등; 모노글리세라이드, 예컨대, 글리세릴 미리스테이트, 글리세릴 팔미테이트 락테이트, 등; 폴리글리세릴 에스테르, 예컨대, 폴리글리세릴-6-디스테아레이트, 폴리글리세릴-4 올레일 에테르, 등, 다가 알코올 에스테르 및 에테르, 예컨대, 메틸 글루세쓰(gluceth)-20 세스퀴스테아레이트, 수크로스 디스테아레이트; 등; 소르비탄/소르비톨 에스테르, 예컨대, 폴리소르베이트-20, 폴리소르베이트-60, 소르비탄 세스퀴이소스테아레이트, 등; 및 인산의 트리에스테르, 예컨대, 트리데세쓰-3 포스페이트, 트리올레쓰-8 포스페이트, 등을 포함한다. 예시적인 에테르는 에톡실화된 알코올, 예컨대, 세테아레쓰-10, 세테쓰-10, 세테쓰-20, 이소세테쓰-20, 스테아레쓰-10, 스테아레쓰-16, 스테아레쓰-20, 스테아레쓰-25, 올레쓰-2, 올레쓰-10, 올레쓰-20, 노녹시놀-9, 등; 에톡실화된 라놀린, 예컨대, PEG-20 라놀린, PPG-12-PEG-65 라놀린 오일, 등; 에톡실화된 폴리실록산, 예컨대, 디메티콘 코폴리올, 등; 프로폭실화된 POE 에테르, 예컨대, 메로사폴(meroxapol) 314, 폴록사머(poloxamer) 122, PPG-5-세테쓰-20, 등; 및 알킬 폴리글리코시드, 예컨대, 라우릴 글루코오스, 등을 포함한다.

비이온성 계면활성제의 비-제한 예는 선형 또는 분지형 알코올 에톡실레이트, C₈ 내지 C₁₂ 알킬페놀 알콕실레이트, 예컨대, 옥틸페놀 에톡실레이트, 폴리옥시에틸렌 폴리옥시프로필렌 블록 코폴리머, 등; 폴리옥시에틸렌 글리콜 모노- 및 디-글리세라이드의 C₈ 내지 C₂₂ 지방산 에스테르; 소르비탄 에스테르 및 에톡실화된 소르비탄 에스테르; C₈ 내지 C₂₂ 지방산 글리콜 에스테르; 에틸렌 옥사이드와 프로필렌 옥사이드의 블록 코폴리머; 등을 포함한다. 계면활성제 부스터 또는 하이드로트로프의 비-제한 예는 알칸올아미드, 예컨대, 아세타미드 MEA, 모노에탄올아미드, 디에탄올아미드, 라우르아미드 DEA, 코카미드 MEA, 코카미드 DEA, 프로판올아미드 등; 아민 옥사이드, 예컨대, 수소화된 탈로우아민 옥사이드; 단쇄 알킬 아릴 설포네이트, 예컨대, 소듐 톨루엔 설포네이트; 설포석시네이트, 예컨대, 디소듐 스테아릴 설포석시네이트; 등을 포함한다.

어떠한 공지된 커디셔닝제가 본 발명의 모발 고정제 조성물에 유용하다. 컨디셔닝제는 헤어 및 머리의 감각적 및 물리적 특징을 향상시키는 작용, 예를 들어, 부드러움, 느낌, 및 풍만감(충만감)의 개선, 습윤 및 건조상태에서의 빗질 조건하에 엉키지 않게 하는 것의 촉진, 헤어 및/또는 피부로부터의 정전하의 감소 또는 제거 등의 작용을 한다. 본 발명의 한 가지 양태에서, 컨디셔닝제는 합성 오일, 천연 오일(예, 채소, 식물 및 동물성 오일), 무기 오일(mineral oil), 천연 및 합성 왁스, 양이온성 폴리머, 양이온성 계면활성제, 단량체 및 폴리머성 사차화된 암모늄 염 화합물, 실리콘(예, 실리콘 오일, 수지 및 검), 단백질, 가수분해된 단백질, 지방산, 지방 아민; 및 이들의 혼합물로부터 선택된다.

합성 오일은 폴리올레핀, 예를 들어, 폴리-α-올레핀, 예컨대, 폴리부텐, 폴리이소부텐 및 폴리테센을 포함한다. 폴리올레핀은 수소화될 수 있다. 불소화된 또는 과불소화된 오일이 또한 본 발명의 범위내에서 고려된다. 불소화된 오일은 또한 EP-A-486135호에 기재된 퍼플루오로폴리에테르 및 WO 93/11103호에 기재된 플루오로하이드로카본 화합물을 포함한다. 불소화된 오일은 또한 플루오로카본, 예컨대, 플루오르아민, 예를 들어, 퍼플루오로트리부틸아민, 불소화된 하이드로카본, 예컨대, 퍼플루오로데카하이드로나프탈렌, 플루오로에스테르, 및 플루오로에테르일 수 있다.

적합한 천연 오일은, 이로 한정되는 것은 아니지만, 땅콩 오일, 참깨 오일, 아보카도 오일, 코코넛 오일, 코코아 버터, 아몬드 오일, 잇꽃 오일, 옥수수 오일, 면화씨유, 참깨씨 오일, 월넛 오일(walnut oil), 카스터 오일(castor oil), 올리브 오일, 조조바 오일(jojoba oil), 팜유, 팜핵유(palm kernel oil), 대두유, 밀배아유(wheat germ oil), 린시드 유(linseed oil), 해바라기 씨 오일; 유칼립투스 오일, 라벤다 오일, 베티버(vetiver) 오일, 릿시(litsea) 오일, 쿠베바(cubeba) 오일, 레몬 오일, 샌들우드(sandalwood) 오일, 로즈마리 오일, 캐모마일(chamomile) 오일, 세이보리(savory) 오일, 넛멕(nutmeg) 오일, 신나몬(cinnamon) 오일, 히솝(hyssop) 오일, 캐러웨이(caraway) 오일, 오랜지 오일, 제라늄(geranium) 오일, 케이드(cade) 오일, 및 베르가못(bergamot) 오일, 어류 오일, 글리세롤 트리카프로카프릴레이트; 및 이들의 혼합물을 포함한다.

적합한 천연 및 합성 왁스는, 이로 한정되는 것은 아니지만, 카나우바 왁스(carnauba wax), 칸데릴라 왁스(candelila wax), 알파 왁스(alfa wax), 파라핀 왁스, 오조케라이트 왁스(ozokerite wax), 올리브 왁스, 쌀 왁스, 수소화된 조조바 왁스, 밀납(bees wax), 개질된 밀납, 예를 들어, 세라벨리나 왁스(cerabellina wax), 마린 왁스(marine wax), 폴리올레핀 왁스, 예를 들어, 폴리에틸렌 왁스; 및 이들의 혼합물을 포함한다.

한 가지 양태에서, 적합한 양이온성 폴리머는, 이로 한정되는 것은 아니지만, 자유 라디칼 중합 가능한 아크릴릭 단량체 또는 메타크릴릭 에스테르 또는 아미드 단량체로부터 유래된 호모폴리머 및 코폴리머를 포함한다. 코폴리머는 아크릴아미드, 메타크릴아미드, 디아세톤 아크릴아미드, 아크릴산 또는 메타크릴산 또는 이들의 에스테르, 비닐락탐, 예컨대, 비닐 피롤리돈 또는 비닐 카프로락탐, 및 비닐 에스테르로부터 유래된 하나 이상의 단위를 함유할 수 있다. 예시적인 폴리머는 디메틸 설페이트 또는 알킬 할라이드에 의해서 사차화된 아크릴아미드와 디메틸 아미노 에틸 메타크릴레이트의 코폴리머; 아크릴아미드와 메타크릴로일 옥시에틸 트리메틸 암모늄 클로라이드의 코폴리머; 아크릴아미드와 메타크릴로일 옥시에틸 트리메틸 암모늄 메토설페이트의 코폴리머; 임의로 사차화된 비닐 피롤리돈/디알킬아미노알킬 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트의 코폴리머, 예컨대, 인터내셔날 스페셜티 프러덕츠(International Specialty Products)에 의해서 삼표명 GAFQUAT™로 시판되는 제품; 디메틸 아미노 에틸 메타크릴레이트/비닐 카프로락탐/비닐 피롤리돈 터폴리머, 예컨대, 인터내셔날 스페셜티 프러덕츠에 의해서 상표명 GAFFIX™ VC 713로 시판되는 제품; 인터내셔날 스페셜티 프러덕츠에 의해서 상표명 STYLEZE™ CC 10로 시판되는 비닐 피롤리돈/메타크릴아미도프로필 디메틸아민 코폴리머; 및 비닐 피롤리돈/사차화된 디메틸 아미노 프로필 메타크릴아미드 코폴리머, 예컨대, 인터내셔날 스페셜티 프러덕츠에 의해서 상표명 GAFQUAT™ HS 100으로 시판되는 제품을 포함한다.

또 다른 추가의 양태에서, 적합한 양이온성 폴리머 컨디셔너는 비닐 피롤리돈과 비닐 이미다졸의 사차화된 폴리머, 예컨대, BASF에 의해서 상품명 Luviquat®로 시판되는 제품(제품 번호 FC 905, FC 550, 및 FC 370)로부터 선택될 수 있다.

본 발명에서 양이온성 컨디셔너로서 유용한 사차 암모늄 화합물의 다른 비-제한 예는 아세트아미도프로필 트리모늄 클로라이드, 베헨아미도프로필 디메틸아민, 베헨아미도프로필 에틸디모늄 에토설페이트, 베헨트리모늄 클로라이드, 세트에틸 모르폴리늄 에토설페이트, 세트리모늄 클로라이드, 코코아미도프로필 에틸디모늄 에토설페이트, 디세틸디모늄 클로라이드, 디메티콘 히드록시프로필 트리모늄 클로라이드, 히드록시에틸 베헨아미도프로필 디모늄 클로라이드, 쿼터늄 26, 쿼터늄 27, 쿼터늄 53, 쿼터늄 63, 쿼터늄 70, 쿼터늄 72, 쿼터늄 76 가수분해된 콜라겐, PPG 9 디에틸모늄 클로라이드, PPG 25 디에틸모늄 클로라이드, PPG 40 디에틸모늄 클로라이드, 스테아르알코늄 클로라이드, 스테아르아미도프로필 에틸 디모늄 에토설페이트, 스테아르디모늄 히드록시프로필 가수분해된 밀 단백질, 스테아르디모늄 히드록시프로필 가수분해된 콜라겐, 밀 배아아미도프로프알코늄 클로라이드, 밀 배아아미도프로필 에틸디모늄 에토설페이트, 디메틸 디알릴 암모늄 클로라이드의 폴리머 및 코폴리머, 예컨대, 폴리쿼터늄-4, 폴리쿼터늄-6, 폴리쿼터늄-7, 폴리쿼터늄-10, 폴리쿼터늄-11, 폴리쿼터늄-16, 폴리쿼터늄-22, 폴리쿼터늄-24, 폴리쿼터늄-28, 폴리쿼터늄-29, 폴리쿼터늄-32, 폴리쿼터늄-33, 폴리쿼터늄-35, 폴리쿼터늄-37, 폴리쿼터늄-39, 폴리쿼터늄-44, 폴리쿼터늄-46, 폴리쿼터늄-47, 폴리쿼터늄-52, 폴리쿼터늄-53, 폴리쿼터늄-55, 폴리쿼터늄-59, 폴리쿼터늄-61, 폴리쿼터늄-64, 폴리쿼터늄-65, 폴리쿼터늄-67, 폴리쿼터늄-69, 폴리쿼터늄-70, 폴리쿼터늄-71, 폴리쿼터늄-72, 폴리쿼터늄-73, 폴리쿼터늄-74, 폴리쿼터늄-76, 폴리쿼터늄-77, 폴리쿼터늄-78, 폴리쿼터늄-79, 폴리쿼터늄-80, 폴리쿼터늄-81, 폴리쿼터늄-82, 폴리쿼터늄-84, 폴리쿼터늄-85, 폴리쿼터늄-87, PEG-2-코코모늄 클로라이드, 및 이들의 혼합물을 포함한다.

본 발명의 고정제 조성물에서 사용될 수 있는 다른 양이온성 폴리머 컨디셔너는 폴리알킬렌이민, 예컨대, 폴리에틸렌이민, 비닐 피리딘 또는 비닐 피리디늄 단위를 함유하는 폴리머, 폴리아민과 에피클로르히드린의 축합물, 사차화된 폴리우레탄, 및 키틴의 사차화된 유도체를 포함한다.

예시적인 양이온성 계면활성제는 임의로 폴리옥시알킬화된 일차, 이차, 및 3차 지방 아민의 염; 이미다졸린의 사차 암모늄 염, 또는 아민 옥사이드 뿐만 아니라 상기 개시된 양이온성 계면활성제를 포함한다. 적합한 예는, 이로 한정되는 것은 아니지만, 세트리모늄 클로라이드, 디세틸디모늄 클로라이드, 베헨트리모늄 메토설페이트, 등을 포함한, 짝이온, 예컨대, 클로라이드, 메토셀페이트, 토실레이트을 지닌 모노-, 디- 또는 트리-알킬 사차 암모늄 화합물을 포함한다.

컨디셔닝제는 컨디셔닝제로서 유용한 것으로 본 기술분야의 전문가에게는 공지된 어떠한 실리콘일 수 있다. 실리콘은 유체, 오일, 왁스, 수지, 검 및 이들의 혼합 형태로 존재할 수 있다. 이들은 고정제 조성물에 휘발성 또는 비-휘발성 및 가용성 또는 불용성일 수 있다. 이러한 실리콘은 폴리알킬 실록산, 폴리아릴 실록산, 폴리알킬 아릴 실록산, 유기작용기에 의해서 개질된 폴리오가노 실록산 및 이들의 혼합물로부터 선택될 수 있다. 본 발명에 따라서 사용하기에 적합한 실리콘은 상기 개시된 유화제 및 연화제에서 설명된 폴리머 및 코폴리머를 함유한 실리콘을 포함한다.

적합한 폴리알킬 실록산은 말단 트리메틸 실릴기 또는 말단 디메틸 실라놀 기(디메티코놀)을 지닌 폴리디메틸 실록산 및 폴리알킬 (C₁-C₂₀) 실록산을 포함한다.

적합한 폴리알킬 아릴 실록산은 선형 또는 분지형 폴리디메틸 메틸 페닐 실록산 및 폴리디메틸 디페닐 실록산을 포함한다.

본 발명에서 사용하기에 적합한 실리콘 검은 폴리디오가노실록산을 포함한다. 한 가지 양태에서, 실리콘 검은 200,000 내지 1,000,000 달톤의 수평균 분자량을 지닌다. 그러한 예에는 폴리메틸 실록산, 폴리디메틸 실록산/메틸 비닐 실록산 검, 폴리디메틸 실록산/디페닐 실록산, 폴리디메틸 실록산/페닐 메틸 실록산 및 폴리디메틸 실록산/디페닐 실록산/메틸 비닐 실록산이 포함된다.

적합한 실리콘 수지는 디메틸/트리메틸 실록산을 지닌 실리콘 및 트리메틸 실옥시실리케이트 유형의 수지를 포함한다.

본 발명에서 사용하기에 적합한 유기-개질된 실리콘은 탄화수소 라디칼에 의해서 결합된 하나 이상의 유기작용기를 함유하는 실리콘 및 및 그라프팅된 실리콘화 폴리머를 포함한다. 예시적인 유기-개질된 실리콘은 아미노 작용성 실리콘이다.

컨디셔닝제는 단백질 또는 가수분해된 양이온성 또는 비-양이온성 단백질일 수 있다. 이들 화합물의 예는 트리에틸 암모늄기를 지닌 가수분해된 콜라겐, 트리메틸 암모늄 및 트리메틸 스테아릴 암모늄 클로라이드기를 지닌 가수분해된 콜라겐, 트리메틸 벤질 암모늄기를 지닌 가수분해된 동물 단백질(벤질트리모늄 가수분해된 동물 단백질), 하나 이상의 C₁-C₁₈ 알킬 부분을 포함한 폴리펩티드 사슬 상의 사차 암모늄 부분을 지닌 가수분해된 단백질을 포함한다. 가수분해된 단백질은 사차 암모늄 기가 C₁₂ 알킬기를 포함하는 Croquat™ L, 사차 암모늄 기가 C₁₀-C₁₈ 알킬기를 포함하는 Croquat™ M, 사차 암모늄 기가 C₁₈ 알킬기를 포함하는 Croquat™ S, 및 사차 암모늄 기가 하나 이상의 C₁-C₁₈ 알킬기를 포함하는 Crotein™ Q를 포함한다. 이들 제품은 크로다 인터내셔날(Croda International)에 의해서 판매되고 있다. 사차화된 식물성 단백질, 예컨대, 밀, 옥수수, 또는 대두 단백질, 예컨대, 코코디모늄, 가수분해된 밀 단백질, 라우르디모늄 가수분해된 밀 단백질 및 스테아르디모늄 가수분해된 밀 단백질이 또한 컨디셔닝제로서 유용하다.

컨디셔닝제로서 사용될 수 있는 적합한 지방산은 C₁₂-C₂₂ 지방산을 포함한 유화제로서 앞서 기재된 것들이다. 예시적인 지방산 컨디셔너는, 이로 한정되는 것은 아니지만, 미리스트산, 팔미트산, 스테아르산, 올레산, 리놀레산, 이소스테아르산, 및 베헨산을 포함한다.

컨디셔닝제로 유용한 것으로 공지된 적합한 지방 아민; 예를 들어, 도데실, 세틸 또는 스테아릴 아민, 예컨대, 스테아르아미도프로필 디메틸아민이 또한 본 발명의 고정제 조성물에 유용하다.

컨디셔닝제(들)은, 고정제 조성물의 전체 중량을 기준으로 하여, 한 가지 양태로 0.001 중량% 내지 20 중량%, 또 다른 양태로 0.01 중량% 내지 10 중량%, 추가의 양태로 0.1 중량% 내지 3 중량%의 양으로 존재할 수 있다.

상기 기재된 하나 이상의 미용상 허용되는 애주번트 및 첨가제에 추가로, 본 발명의 고정제 조성물은 보호 및 치료제, 예컨대, UV 필터, 항라디칼제(antiradical agent), 항산화제, 헤어-로스제(hair-loss agent), 비타민 및 프로-비타민, 단백질성 물질, 및 이들의 유도체; 모발 착색제, 예컨대, 모발의 일시적, 반-영구적, 또는 영구적 착색을 위한 안료 및 염료; 모발표백제(hair bleaching agent); 모발 하이라이팅제(hair highlighting agents); 폴리머 필름 개질제, 예컨대, 가소제, 습윤제(humectant), 점착제(tackifier), 탈점착제(detackifier), 습윤화제(wetting agent), 등; 제품 마감제, 예컨대, 킬레이트화제, 격리제(sequestrant), 완충제, 불투명화제, 진주빛 색소(pearlizing agent) 및 안정화제; 지방족 모노알코올, 예컨대, 메틸 알코올, 에틸 알코올, n-프로필 알코올, 이소프로필 알코올, n 부틸 알코올, 이소부틸 알코올, t-부틸 알코올, 및 아밀 알코올(모든 이성질체); 폴리올, 예컨대, 글리콜 및 글리세롤; 식물성 추출물; 산화제; 환원제; 윤활제; 전해질; 헤어 신 향상제(hair sheen enhancer); 보존제; 향료; 가용화제; 화학적 헤어 웨이빙 또는 스트레이트닝제(chemical hair waving or straightening agent); 및 엉킴방지/습윤 빗질제(detangling/wet combing agents)로부터 선택된 하나 이상의 추가의 미용상 허용되는 애주번트 및/또는 첨가제를 함유할 수 있다. 이들 애주번트 및 첨가제는 본 발명의 조성물에 고정제 조성물의 전체 중량에 대해서 0 내지 20중량% 범위의 양으로 존재할 수 있다. 요망되는 조성물에 사용하기 위한 각각의 애주번트 및 첨가제의 정확한 양은 성분의 특성 및 기능에 따라서 본 기술분야의 전문가에 의해서 용이하게 결정될 수 있다. 헤어 세팅 분야의 전문가라면 본원에서 기재된 일부 성분이 다기능성이고, 그에 따라서, 헤어 세팅 조성물의 목적 및 성질이 그 의도된 작용으로 수행되는 한, 포뮬레이션에서 하나 이상의 목적을 발휘할 수 있다는 것을 인식할 것이다. 미용 성분의 광범위한 목록 및 이들의 작용은 일반적으로는 INCI 사전에 기재되어 있으며, 문헌[Vol. 2, Section 4 of the Seventh Edition]에 또한 기재되어 있고, 본원에서는 상기 문헌 둘 모두를 참조로 통합한다.

본 발명의 고정제 조성물에 함유된 다양한 성분, 애주번트 및 첨가제에 대한 중첩되는 중량 범위가 본 발명의 선택된 구체예 및 양태를 위해서 개시되어 있지만, 고정제 조성물에서의 각각의 성분의 특정 양은 그 개시된 범위로부터 선택되어서 각각의 성분의 양이 조절되고, 그리하여, 조성물중의 모든 성분의 합이 전체 100중량%일 것이라는 것이 자명하다. 고정제 조성물에 사용된 각각의 성분의 양은 요망되는 성분의 양립성, 목적, 및 특성에 따라서 다양할 것이며, 포뮬레이션 분야의 전문가에 의해서 및 문헌으로부터 용이하게 결정될 수 있다.

이하 실시예는 본 발명의 범위내의 구체예를 추가로 설명 및 입증하고 있다. 이들 실시예는 단지 예시 목적으로 기재하는 것이며, 본 발명을 제한하고자 하는 것이 아닌데, 그 이유는 본 발명의 많은 변화가 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 가능하기 때문이다. 달리 명시하지 않는 한, 중량 백분율(중량%)은 전체 조성물의 중량을 기준으로 한 중량%로 주어진다.

방법 설명

고습도 컬 유지( HHCR ) 시험

고습도(약 90%의 상대습도(RH))에 대한 폴리머 고정제 조성물의 내성이, 일반적으로 고습도 컬 유지(HHCR)로 일컬어지는 공지된 기술을 이용함으로써, 적용된 조성물로부터 및 주변 대기로부터의 물의 흡수 후에 헤어 상의 컬 세트를 고정하는 이의 능력에 의해서 측정된다. HHCR 방법의 설명은 본원에서 참조로 통합되는 화장분야 문헌[Ch. 30, Harry's Cosmeticology, 8th Ed., M. J. Rieger, Ph.D. (ed.), pp. 666-667, Chemical Publishing Co., Inc., New York, N.Y., 2000, and Diaz et al., J. Soc. Cosmet. Chem., 34, pp. 205-212, July 1983]에서 용이하게 찾아볼 수 있다.

상업적으로 배합된 비처리(순수) 사람 모발의 트레스를 뉴욕 소재의 인터내셔날 헤어 임포터스(International Hair Importers) 및 프러턱츠 인코포레이티드(Products Inc.)에 의해서 공급된 천연의 갈색 또는 흑색 유럽 및/또는 동양인 모발을 사용하여 제조한다. 각각의 헤어 트레스(약 2.5g)는 길이가 약 7.5인치이며 와이어 행거 루프(wire hanger loop)가 장착된 금속 글램프내에 주름지게 한다(뿌리 부분에 의해서). 사용 전에, 각각의 트레스는 소듐 라우릴 설페이트 (10 % SLS)의 묽은 수용액으로 세척한 다음, 주변 실온에서 탈이온수의 세정을 통해서 세척하였다. 트레스는 타올 블롯팅(blotting)에 의해서 건조된다. 헤어 트레스(Le)의 초기 연장된 길이(L_e)가 측정되며 기록된다. 평가하고자 하는 다양한 양의 폴리머 고정제 조성물이 각각의 헤어 트레스에 적용된다. 평가하고자 하는 폴리머 고정제 조성물이 헤어 트레스에 적용되고 헤어의 뿌리 부분으로부터 끝 부분까지 균일하게 분포되게 한다. 처리된 헤어 트레스를 외경이 약 3cm인 헤어 컬기(curler) 둘레에 감고, 약 21 내지 23℃의 주변 실온에서 12 시간 동안 건조시켰다. 건조 후에, 컬기를 주의해서 제거하여 단일 컬로 스타일링된 헤어 트레스를 형성시키고, 헤어 컬의 초기 길이(Li)를 측정하고 기록하였다. 컬링된 헤어 트레스를 약 26℃의 온도 및 90%의 상대습도 수준으로 설정된 습식 챔버에 수직으로 매달았다.

고습도 컬 유지가 컬이 이완됨에 따른 헤어 컬의 길이를 측정함으로써 결정되었다. 측정은 높은 습도에 노출 24 시간에 걸친 소정의 간격 시간(L_t)에서 수행되었다. 하기 방정식을 이용하여 컬링 전의 완전히 펼쳐진 모발의 길이(L_e) 및 초기 컬 길이(L_i)에 대해서 컬 유지 백분율을 계산하였다:

% 컬 유지 = L_e - L_t / L_e - L_i x 100

컬 길이 변화(늘어짐, 나선 형성)를 선택된 간격으로 주기적으로 측정하고, 24 시간에 걸쳐서 모니터링하였다. 최초 측정은 시간 0(제로)에서 수행된 다음, 첫 번째 노출 동안 0.25 시간 간격으로 측정하고, 두 번째 노출 동안 0.5 시간 간격으로 측정하였다.

약 90% RH에서 약 0.75 시간의 최소 기간 동안 약 70% 또는 그 초과의 컬 유지는 양호한 고습도 내성에 대한 통상의 벤치마크이며, 약 3 시간 이상 후의 70% 초과의 HHCR은 아주 양호 내지 우수한(very good to excellent) 것으로 판단된다.

고습도 나선 컬 유지 시험( HHSCR )

고정제 조성물의 습도 내성이 상기 기재된 HHCR 시험에 의해서 평가되었다. HHCR 시험은 통상의 살롱 롤러 유형 컬기(curler)에 의해서 수행되고, 여기서, 모발은 모발이 롤링됨에 따라서 그 자체상에 중첩되며, 이는 시험 환경으로부터 컬 내부의 섬유를 보호한다. 컬 유지 시험이 나선 컬기(spiral curler)의 사용에 의해서 더 엄격해질 수 있다. 이러한 변화에 의해서, 모발은 중첩 없이 컬기 로드의 길이를 따라 나선 그루브 내로 롤링된다. 따라서, 나선 컬의 경우, 모발의 전체 길이가 환경에 완전히 노출된다.

앞서 기재된 HHCR 시험에 대해 개괄된 동일한 물질, 방법 및 평가 기술을 HHSR에 대해서 이용하였는데, 헤어 트레스가 0.5g이며 6.5 인치 길이이고 나선 펌 로드(spiral perm rod)(Cyber Sprials™의 큰 나선 컬링 로드, 8 mm 내경, 13.5 mm 외경, 162 mm 길이, American Discount Beauty Supply, 269 South Beverly Drive # 250, Beverly Hills, CA) 둘레에 감김을 예외로 하였다. 결과는 상기 기재된 바와 같은 컬 유지 방정식에 의해서 계산된 컬 유지 백분율로서 보고된다.

약 90% RH에서 약 0.75 시간의 최소 기간 동안의 약 70% 또는 그 초과의 컬 유지는 양호한 고습도 내성에 대한 통상의 벤치마크이며, 약 3 시간 이상의 기간 후의 70% 초과의 HHCR은 아주 양호 내지 우수한 것으로 판단된다.

기계적인 강성 시험 방법

사각의 부하 노즈(3 mm 두께 x 70 mm 폭 x 99 mm 높이) 및 3-포인트 벤딩 리그가 장착된 TA XTPlus 텍스춰 분석기(TA XTPlus Texture Analyser)(Stable Micro Systems, Surrey, UK)를 사용하여 고정제 처리된 모발 트레스의 기계적인 강성을 평가한다. 텍스쳐 분석기는 기기로부터 입력된 데이타를 수집 및 분석하는 텍스쳐 익스포넌트 32 데이타 획득 소프트웨어(Texture Exponent 32 data acquisition software)가 부하된 퍼스널 컴퓨터와 연결되어 있다. 벤딩 리그는 약 25.4mm까지 떨어져 있는 평행한 두 지지 다리로 이루어진다. 처리된 헤어 스와치 시험 샘플(hair swatch test sample)은 지지 다리들의 스팬(span)을 가로질러 중앙에 있고, 지지 다리들 위에 및 그 사이에 중심을 이룬 부하 노즈가 20mm의 거리 동안 40mm/s의 속도로 샘플을 통해서 가압된다. 부하 노즈가 샘플과 접촉될 때 데이타 회득이 시작된다. 데이타 획득 소프트웨어는 20mm의 거리를 통해서 샘플을 편향시키는데 취해진 힘(뉴톤)의 양을 계산하고 기록한다. 결과는 최대 힘(N)과 일(N·mm)로서 보고된다.

순수한 천연 사람 모발로 이루어진 헤어 스와치(6.5" 길이, 2.5 g 중량)는 플랫 (소운(sewn) 및 왁시드(waxed)) 결합에 의해서 결합되어 트레스가 그 전체 길이에 걸쳐서 일정한 사각의 횡단면을 지니게 한다. 트레스는 10중량% 암모늄 라우릴 설페이트를 함유하는 스트리핑 샴푸로 세척되고 탈이온수로 세정된다. 지정된 양의 실험 고정제가 축축한 헤머 스와치에 고르게 적용된다. 첫 번째 세트의 스와치가 Teflon® 호일 상에 플랫으로 놓여서 16 시간 동안 조절된 실험 환경에서 50% 상대 습도 및 23℃에서 건조되고 시험된다. 두 번째 세트의 스와치가 유사하게 준비되고, 후속하여 23℃ 및 90% 상대 습도로 설정된 습윤 챔버(Espec LHU-113)에 16 시간 동안 넣고, 후속하여 기계적인 강성에 대해서 시험된다.

분자량 측정

양이온성 카시아 갈락토만난 폴리머의 분자량은, 0.05 M 암모늄 아세테이트/10 % 디메탄올 용매(4.0의 pH에서)중의 0.6mg/ml의 샘플 농도, 100 μL의 주입 용적, 30℃의 컬럼 온도, 및 0.9 mL/min의 유량을 이용하여, 두 개의 Visco GEL C-MBHMW-3078 컬럼이 결합된 예각 광산란 분석기(Triple Detector Array, model no. 302-040)에 의해서 측정된다.

점도

브룩필드 회전 스핀들 방법: 각각의 폴리머 함유 조성물의 점도가 분당 약 20회전(rpm), 약 20 내지 25℃의 주위 실온에서 브룩필드 회전 스핀들 점도계, Model RVT(Brookfield Engineering Laboratories, Inc.)를 사용하여 mPa·s로서 측정한다(이하 점도라 칭함). 적절한 스핀들 크기는 실시예에서 기재된다.

항복치

항복 응력(Yield Stress)이라고도 하는 항복치가 응력하에 흐르도록 하기 위한 초기 저항으로서 정의된다. 이는 브룩필드 점도계(Model RVT)를 사용한 브룩필드 항복치(BYV) 외삽 방법에 의해서 측정된다. 브룩필드 점도계는 0.5 내지 100 rpm의 속도에서 액체 샘플을 통한 스핀들을 회전시키는데 필요한 토크를 측정하는데 사용된다. 스핀들에 대한 적절한 상수에 의해서 읽은 토크와 속도를 곱하면 겉보기 점도가 얻어진다. 항복치는 0의 전단 속도에 대한 측정된 값의 외삽값이다. BYV가 다음 방정식으로 계산된다:

BYV, dyn/cm² = (η_α1 - η_α2)/100

여기서, η_α1 및 η_α2는 두 가지의 상이한 스핀들 속도(각각 0.5 rpm 및 1.0 rpm)에서 얻은 겉보기 점도이다. 항복치 측정의 이들 기술 및 유용성이 본원에서 참조로 통합되는 루브리졸 어드밴스드 머티어리얼스, 인코포레이티드의 노베온 컨수머 스페셜티즈로부터의 Technical Data Sheet Number 244에 설명되어 있다. 낮은 항복치(<50 dyns/cm²)는 부드러운 뉴튼(Newtonian)-유사 유동성의 지표이다.

실시예 1

본 샘플은 양이온성 카시아(카시아 히드록시프로필트리메틸 암모늄 클로라이드)의 제제를 설명한다. 반응 용기에 160g의 카시아검(약 10% 수분 함유)이 물중의 921 g의 44% 이소프로판올의 용액에서 혼합된다. 이러한 혼합물에 4.5g의 포타슘 히드록사이드가 첨가되고, 슬러리가 형성될 때까지 혼합물이 질소하에 30분 동안 40℃에서 가열된다. 후속하여, 92.8g의 2,3-에폭시프로필트리메틸 암모늄 클로라이드 (SKW Quab Chemicals Inc로부터의 Quab 151, 70 %)가 슬러리에 첨가된다. 반응 슬러리가 70℃로 가열되고 그러한 온도에서 3 시간 동안 유지된다. 50℃로 냉각된 후에, 슬러리가 380g의 99 % 이소프로판으로 희석되며, 아세트산의 용액(탈이온수중의 50중량% 용액)에 의해서 약 7.0의 pH로 중화된다. 카시아 히드록시프로필트리메틸 암모늄 클로라이드 제품이 여과되고, 380g의 이소프로판올(99 중량%)로 1회 세척하고, 밤새 공기 건조시키고, 100℃에서 4 시간 동안 오븐 건조시켜 179.3의 양이온성 카시아를 생성시켰다. 최종 생성물은 폴리머(건조중량 기준)의 건조중량을 기준으로 하여 2.18중량%의 질소 함량 및 1.56 meq/g의 전하밀도를 지닌다. 양이온성으로 작용성화된 카시아의 전하밀도는 작용성화 반응에서 사용된 양이온성 작용성화제의 화학양론적 양을 변화시킴으로써 변화될 수 있다. 양이온성 카시아의 사차 질소 함량(및 그에 따른 양이온성 전하밀도)은 카시아 골격에 존재하는 히드록실 함량에 대한 사차화제의 화학양론적 양을 증가 또는 감소시킴으로써 증가 또는 감소된다.

실시예 2

하기 표 1에 기재된 양이온성 카시아 및 양이온성 구아 샘플 2중량%를 함유하는 탈이온수중의 수성 현탁액이 상기 기계적인 강성 시험 방법에 기재된 바와 같이 기계적인 강성에 대해서 평가된다. 아시아(중국) 유형의 헤어 스와치가 준비되고, 처리되고(0.8g의 고정제 조성물/스와치), 50% 및 90% 상대습도 조건에 대한 노출 후에 기계적인 강성에 대해서 평가되었다. 5개의 동일한 시험 샘플이 준비되고 시험되었다. 5개의 동일한 샘플에 대한 평균 최대 힘이 계산되고 표 1에 기록되어 있다.

표 1

*실시예 1과 유사한 방법으로 제조

등가의 전하밀도에서, 양이온성 카시아 폴리머는 중국인 헤어 스와치에 대한 50% 및 90% 상대습도 환경 둘 모두에서 양이온성 구아보다 더 높은 강성(더 높은 최대 힘 및 일)을 입증하고 있다.

실시예 3

2중량%의 본 발명의 양이온성 카시아 폴리머를 함유하는 두 개의 별도의 고정제 젤 조성물(A 및 B)이 1중량%(전체 폴리머 활성제)의 산 팽윤성 회합성 레올로지 조절제(카르보폴^® Aqua CC, 루브리졸 어드밴스드 머티어리얼스, 인코포레이티드; INCI 명칭: 폴리아크릴레이트-1 크로스폴리머)와 함께 포뮬레이션된다. 양이온성 카시아 폴리머는 실시예 1에 기재된 방법에 의해서 제조되는데, 조성물(A)중에 함유된 양이온성 카시아가 4.2중량% 질소(건조 중량 기준) 및 3.0meq/g의 전하밀도를 함유하며, 조성물(B)중에 함유된 양이온성 카시아가 2.3중량% 질소(건조 중량 기준) 및 1.6meq/g의 전하밀도를 함유함을 예외로 한다. 1.5중량% 질소(건조 중량 기준) 및 1.0meq/g의 전하밀도를 함유하는, 시판중의 양이온성 구아, 즉, Jaguar™ C13S (Rhodia, Inc.)를 사용한 동일하게 포뮬레이션된 젤 고정제 조성물이 비교 HHSCR 시험 평가를 위해서 제조된다.

본 시험을 위한 트레스는 0.5g의 중량, 6.5 인치의 길이 및 0.5인치의 폭을 지닌 유럽인 갈색 모발로 구성된다. 각각의 트레스에 0.1g의 폴리머 젤이 균일하게 적용되고, 처리된 트레스가 상기 기재된 HHSCR 시험 방법에 기재된 바와 같이 시험된다. 10개의 동일한 고정제 처리된 트레스를 평가하고, 평균 백분율 유지 값이 도 1에 플롯팅된다.

양이온성 카시아 고정제 젤(폴리아크릴레이트-1 크로스폴리머와 함께)은, 양이온성 카시아 전하밀도와는 관계없이, 시판중인 양이온성 구아, 즉, JaguarTM C13S에 비해서 높은 습도에서의 우수한 나선 컬 유지성을 나타낸다. 둘 모두의 양이온성 카시아 폴리머(조성물(A) 전하밀도: 3.0 meq/g 및 조성물(B) 전하밀도: 1.6 meq/g)가 90% 상대 습도 및 23℃에서 24 시간 후에 85% 초과의 나선 컬 유지를 나타낸다. 비교해 보면, 양이온성 구아, 즉, JaguarTM C13S (전하밀도: 1 meq/g)는 90% 상대 습도 및 23℃에서 24 시간 후에 60%의 나선 컬 유지를 나타낸다.

실시예 4

실시예 3의 고정제 젤 조성물이 상기 기계적인 강성 시험 방법에 기재된 바와 같이 기계적인 강성에 대해서 평가된다. 유럽인 갈색 헤어 스와치가 준비되고, 처리되고(0.8g의 고정제 조성물/스와치), 47% 및 90% 상대습도 조건에 대한 노출후에 기계적 강성에 대해서 평가된다. 5 개의 동일한 각각의 시험 샘플이 준비되고 시험된다. 5개의 샘플에 대한 평균 최대 힘이 계산되고 표 2에 기록되어 있다.

표 2

둘 모두의 양이온성 카시아 고정제 젤 조성물이 47% 상대습도에서 양이온성 구아보다 현저하게 더 높은 강성(최대 힘 및 일)을 나타낸다. 심한 차이 없이 동일한 경향이 90% 상대습도에서 관찰되었다.

실시예 5

실시예 3의 조성물 A(전하밀도: 3.0 meq/g)에 기재된 2 중량%의 양이온성 카시아 및 1중량%의 구아 검(Novegum G888, 루브리졸 어드밴스드 머티어리얼스, 인코포레이티드)으로 포뮬레이션된 고정제 젤이 HHCR 시험에 기재된 바와 같은 컬 유지에 대해서 평가된다. 유럽인 갈색 헤어 스와치 및 헤어 트레스가 각각의 평가에서 이용된다. 9개의 동일한 각각의 처리된 헤어 스와치와 헤어 트레스가 평가된다. 구아 검과 함께 한 양이온성 카시아 폴리머는 90% 상대 습도 및 23℃에서 24 시간 후에 95.5% 초과의 컬 유지의 우수한 고습도 컬 유지를 나타낸다. 결과의 평균이 도 2에 플롯팅되어 있다.

실시예 6

수성 고정제 젤이 실시예 3의 조성물 A(전하밀도: 3.0 meq/g)에 기재된 양이온성 카시아 및 구아 검(Novegum G888)을 이용함으로써 제조된다. 다양한 젤의 포뮬레이션 성분의 양, 점도 및 항복치가 표 3에 보고되어 있다.

표 3

본 발명의 양이온성 카시아와 구아의 배합물이 함께 포뮬레이션될 때 예상치 못한 상승효과가 발생한다(점도 및 항복치 증가).

실시예 7

실시예 6에 기재된 고정제 조성물이 상기 기계적인 강성 시험 방법에 기재된 바와 같은 기계적 강성에 대해서 평가된다. 유럽인 갈색 헤어 스와치가 준비되고, 처리되며(0.8g의 고정제 조성물/스와치), 90% 상대습도 조건에 대한 노출 후에 기계적 강성에 대해서 평가된다. 5 개의 동일한 각각의 시험 샘플이 준배되며 시험된다. 5개의 샘플에 대한 평균 최대 힘 및 일이 계산되며, 표 4에 보고되어 있다.

표 4

양이온성 카시아 폴리머 고정제 조성물은 높은 강성 값을 나타낸다. 양이온성 카시아(전하밀도: 3 meq/g) 및 구아 검 NovegumTM G888의 배합물로 제조된 젤은 각각의 순수한 성분에 비해서 90% 상대습도 및 23℃에서 훨씬 더 높은 상승작용적 강성(더 높은 최대 힘 및 일)을 나타낸다. 조성물의 최대 힘 값이 도 3에 플롯팅되어 있다. 도 3에[서, 포인트 A는 탈이온수 포뮬레이션중의 2 중량% 양이온성 카시아(0중량% 구아 검)를 나타내고, 점 B는 탈이온수 포뮬레이션중의 1중량% 양이온성 카시아 및 1중량%의 구아 검의 배합물을 나타내고, 포인트 C는 탈이온수 포뮬레이션중의 2중량% 구아 검(0중량% 양이온성 카시아)을 나타낸다.

실시예 8

실시예 6에 기재된 고정제 조성물이 90% 상대습도 및 23℃에서의 HHSCR 시험에서 컬 유지에 대해서 유럽인 갈색 헤어 트레스에 대해 평가된다. 각각의 트레스에 0.1g의 고정제 젤이 고르게 적용되고, 처리된 트레스는 상기 기재된 HHSCR 시험 방법에 기재된 바와 같이 시험된다. 10개의 동일한 각각의 고정제 처리된 트레스가 평가되고, 평균 백분율 컬 유지 값이 표 5에 기재되어 있다.

표 5

양이온성 카시아(3 meq/g) 및 구아 검(NovegumTM G888)의 배합물로 제조된 양이온성 카시아 분산액(1 및 2중량%) 및 젤 둘 모두가 90% 상대습도 및 23℃에서 8 시간 및 24시간 노출 후에 아주 우수한 나선 컬 유지를 나타낸다.

Claims

5 이상:1의 비의 D-만노실 대 D-갈락토실 잔기를 함유한 반복 단위를 갖는 폴리갈락토만난을 포함하는 모발 고정제 조성물로서, 상기 D-만노실 및 D-갈락토실 잔기가 펜던트(pendant) 히드록실기를 가지며, D-만노실 및 D-갈락토실 잔기상의 펜던트 히드록실 치환체상의 수소기의 일부가 하기 화학식으로 표시되는 기로 치환되는 모발 고정제 조성물:
-AR¹
상기 식에서, A는 1 내지 6개의 탄소 원자를 함유하는 치환되거나 비치환된 알킬렌기이고, R¹은 독립적으로 -N(R³)₃ ⁺X^-, -S(R³)₂ ⁺X^-, 및 -P(R³)₃ ⁺X^-기이고, R³은 독립적으로 치환되거나 비치환된 C₁ 내지 C₂₄ 알킬, 치환되거나 비치환된 벤질 및 치환되거나 비치환된 페닐이고, X는 오늄(onium) 양이온에 대한 전하를 균형되게 하는 어떠한 적합한 음이온이다.
제 1항에 있어서, A가 C₁ 내지 C₃ 알킬, C₁ 내지 C₃ 할로알킬, 히드록실, 및 할로겐으로부터 선택된 하나 이상의 치환체로 치환된 알킬렌 라디칼인 모발 고정제 조성물.
제 1항에 있어서, X가 할라이드인 모발 고정제 조성물.
제 1항에 있어서, 폴리갈락토만난 반복 단위가 하기 화학식으로 표시되는 모발 고정제 조성물:

상기 식에서, R은 독립적으로 수소, 및 -AR¹을 나타내고, -AR¹은 상기 제 1항에서 정의된 바와 같으며, n은 수평균 분자량이 200,000 내지 3,000,000 달톤 범위이게 하는 폴리갈락토만난 내의 반복 단위의 수를 나타낸다.
제 4항에 있어서, 하나 이상의 C- 히드록실 수소가 -AR¹ 치환체에 의해서 치환되는 모발 고정제 조성물.
제 1항에 있어서, 보조 하이드로콜로이드, 레올로지 조절제, 보조 고정제, 용매, 추진제, 및 이들의 혼합물로부터 선택된 성분을 추가로 포함하는 모발 고정제 조성물.
제 6항에 있어서, pH 조절제, 유화제(들), 연화제(들), 계면활성제(들), 컨디셔닝제(들), 및 이들의 혼합물로부터 선택된 성분을 추가로 포함하는 모발 고정제 조성물.
제 6항에 있어서, 보호제(들), 치료제(들), 모발 착색제(들), 모발표백제(들); 모발 하이라이팅제(들)(hair highlighting agents); 폴리머 필름 개질제(들), 제품 마감제(들)(product finishing agent), 지방족 모노알코올(들), 폴리올(들), 식물성 추출물(들), 산화제(들); 환원제(들), 윤활제(들), 전해질(들), 헤어 신 향상제(들)(hair sheen enhancer), 보존제(들), 향료(들), 가용화제(들), 화학적 헤어 웨이빙제(들)(chemical hair waving agent), 헤어 스트레이트닝제(들)(hair straightening agent), 엉킴방지제(들), 습윤 빗질제(들)(wet combing agent) 및 이들의 혼합물로부터 선택된 성분을 추가로 포함하는 모발 고정제 조성물.
제 6항에 있어서, 상기 하이드로콜로이드가 구아 검, 카시아 검(Cassia gum), 타라 검(tara gum), 로커스트 빈 검(locust bean gum), 호로바 검(fenugreek gum), 및 이들의 혼합물로부터 선택된 폴리갈락토만난 검인 모발 고정제 조성물.
제 6항에 있어서, 레올로지 조절제가 (메트)아크릴산의 가교된 호모폴리머 및 코폴리머, (메트)아크릴산과 C₁-C₅ 알킬 (메트)아크릴레이트(들)의 가교된 코폴리머, (메트)아크릴산과 C₁₀-C₃₀ 알킬 (메트)아크릴레이트(들)의 가교된 코폴리머, HASE 폴리머, 및 산 팽윤 가능한 회합성(acid swellable associative) 폴리머(들)로부터 선택되는 모발 고정제 조성물.
제 10항에 있어서, 양이온성으로 개질된 레올로지 조절제가 폴리아크릴레이트-1 크로스폴리머인 모발 고정제 조성물.
제 6항에 있어서, 용매가 지방족 모노알코올(들), 폴리올(들), 물, 및 이들의 혼합물인 모발 고정제 조성물.
제 6항에 있어서, 계면활성제가 음이온성 계면활성제(들), 양이온성 계면활성제(들), 비이온성 계면활성제(들), 양쪽성 계면활성제(들), 쯔비터이온성 계면활성제(들) 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 모발 고정제 조성물.
제 6항에 있어서, 펌핑 가능한 스프레이, 가압된 스프레이, 무스, 젤, 스프리츠(spritz) 및 포말(foam)의 형태인 모발 고정제 조성물.
a) 5 이상:1의 D-만노실 대 D-갈락토실 잔기 비를 함유한 반복 단위를 갖는 폴리갈락토만난으로서, 상기 D-만노실 및 D-갈락토실 잔기가 펜던트 히드록실기를 가지며, 만노실 및 갈락토실 잔기상의 펜던트 히드록실 치환체에 대한 수소기의 일부가 화학식 -AR¹으로 표시되는 기로 치환되고, 여기서, A는 1 내지 6개의 탄소 원자를 함유하는 치환되거나 비치환된 알킬렌기이고, R¹은 독립적으로 -N(R³)₃ ⁺X^-, -S(R³)₂ ⁺X^-, 및 -P(R³)₃ ⁺X^-기이고, R³은 독립적으로 치환되거나 비치환된 C₁ 내지 C₂₄ 알킬, 치환되거나 비치환된 벤질 및 치환되거나 비치환된 페닐이고, X는 오늄(onium) 양이온에 대한 전하를 균형되게 하는 어떠한 적합한 음이온인 폴리갈락토만난; 및
b) 구아 검(guar gum)을 포함하는 모발 고정제 조성물.
제 14항에 있어서, 상기 폴리갈라토만난 대 상기 구아 검의 중량비가 1:5 내지 5:1 범위인 모발 고정제 조성물.
제 14항에 있어서, 상기 -AR¹ 부분이 하기 화학식으로 표시되는 모발 고정제 조성물:

상기 식에서, R³은 C₁ 내지 C₂₄ 알킬, 벤질 및 페닐로 부터 선택되고, R⁴는 염소 또는 수소이다.
제 16항에 있어서, 상기 -AR¹ 부분이 2-히드록시-3-(트리메틸암모늄)프로필 클로라이드인 모발 고정제 조성물.