KR20110118793A - 헤어 스타일링 조성물 - Google Patents

헤어 스타일링 조성물 Download PDF

Info

Publication number
KR20110118793A
KR20110118793A KR1020117019282A KR20117019282A KR20110118793A KR 20110118793 A KR20110118793 A KR 20110118793A KR 1020117019282 A KR1020117019282 A KR 1020117019282A KR 20117019282 A KR20117019282 A KR 20117019282A KR 20110118793 A KR20110118793 A KR 20110118793A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
acid
cosmetic composition
polyurethane
groups
weight
Prior art date
Application number
KR1020117019282A
Other languages
English (en)
Inventor
세바스티안 되르
스테픈 호팍커
소피 비알라
Original Assignee
바이엘 머티리얼사이언스 아게
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 바이엘 머티리얼사이언스 아게 filed Critical 바이엘 머티리얼사이언스 아게
Publication of KR20110118793A publication Critical patent/KR20110118793A/ko

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/18Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
    • A61K8/72Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic macromolecular compounds
    • A61K8/81Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic macromolecular compounds obtained by reactions involving only carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61QSPECIFIC USE OF COSMETICS OR SIMILAR TOILETRY PREPARATIONS
    • A61Q5/00Preparations for care of the hair
    • A61Q5/06Preparations for styling the hair, e.g. by temporary shaping or colouring
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/18Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
    • A61K8/72Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic macromolecular compounds
    • A61K8/81Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic macromolecular compounds obtained by reactions involving only carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • A61K8/817Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a single or double bond to nitrogen or by a heterocyclic ring containing nitrogen; Compositions or derivatives of such polymers, e.g. vinylimidazol, vinylcaprolactame, allylamines (Polyquaternium 6)
    • A61K8/8182Copolymers of vinyl-pyrrolidones. Compositions of derivatives of such polymers
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/18Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
    • A61K8/72Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic macromolecular compounds
    • A61K8/84Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic macromolecular compounds obtained by reactions otherwise than those involving only carbon-carbon unsaturated bonds
    • A61K8/87Polyurethanes
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K2800/00Properties of cosmetic compositions or active ingredients thereof or formulation aids used therein and process related aspects
    • A61K2800/80Process related aspects concerning the preparation of the cosmetic composition or the storage or application thereof
    • A61K2800/87Application Devices; Containers; Packaging

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Birds (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Cosmetics (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)

Abstract

본 발명은 특수 폴리우레탄 및 비닐피롤리돈 단독중합체 또는 공중합체의 조합물을 함유하는 헤어 스타일링 조성물, 및 헤어 스타일링 조성물의 제조를 위한 상기 조합물의 용도에 관한 것이다.

Description

헤어 스타일링 조성물{HAIR STYLING COMPOSITION}
본 발명은 특수 폴리우레탄 및 비닐피롤리돈 단독중합체 또는 공중합체의 조합물을 포함하는 모발 세팅 조성물, 및 모발 세팅 조성물의 제조를 위한 상기 조합물의 용도에 관한 것이다.
다양한 헤어 스타일을 형태화 및 안정화하기 위해, 모발 세팅 조성물로 알려진 제품들이 사용된다. 모발 세팅 조성물은 대부분 무스 세팅 조성물 또는 헤어스프레이의 형태이다. 무스 세팅 조성물 및 헤어스프레이는 그 조성에서는 약간만 다를 뿐이나, 그 응용은 다양하다. 무스 세팅 조성물은 헤어 스타일을 만들기 위한 보조제로서 모발을 축축하게 하기 위해 적용된다. 그와 반대로, 헤어스프레이는 건조한 이미-스타일링된 모발에 그 헤어 스타일을 고정시키기 위해 분무된다. 헤어스프레이와 무스 세팅 조성물 이외에, 헤어 세팅 겔도 공급된다.
헤어스프레이 및 무스 세팅 조성물의 경우, 헤어 스타일을 고정 또는 형태화하기 위한 조성물은 통상적으로, 에어로솔 용기, 짜내는 병으로부터 또는 펌프, 분무 또는 무스 장치에 의해 분무될 수 있고, 막-형성의 천연 또는 합성 중합체의 알코올성 또는 알코올성-수용액으로 이루어진 제제의 형태이다. 이들 중합체는 비이온성, 양이온성, 양쪽성 또는 음이온성 중합체의 군에서 선택될 수 있다. 헤어 세팅 겔의 경우, 전술한 제제는 통상의 증점제를 이용하여 허용되는 점도로 조절된다.
수년 동안, 풍성하게 스타일링된 헤어가 유행하고 있다. 이러한 헤어 스타일을 만들기 위해서, 강한 홀드(hold)를 갖는 막-형성 중합체가 사용된다. 선행 기술에서, 바람직하게는 폴리비닐피롤리돈 또는 비닐피롤리돈 공중합체, 특히 비닐피롤리돈/비닐 아세테이트 공중합체가 사용된다. 모발 세팅 제제에서 상기 막-형성 중합체의 사용은 당업자에게 알려진 바와 같이, 자연스럽지 않은 헤어 스타일 (소위 "콘크리트 헤어 스타일"), 불쾌한 감촉, 빗질 후 벗겨짐 등과 같은 단점을 유발한다.
또한, 통상의 막-형성 중합체는, 모발이 비나 땀과 접촉하는 경우, 및/또는 습기와 접촉하는 동안 또는 예를 들면 목욕 도중과 같이 높은 대기 습도의 영향 아래에서, 낮은 내습성 및/또는 내수성을 나타낸다.
폴리우레탄 분산액 및 수용성 중합체의 조합을 사용하는 것이 EP-A 950 416에 기재되어 있다. 수용성 중합체로서, 폴리비닐피롤리돈, 또는 비닐피롤리돈 및 비닐 에스테르 단량체로부터 형성된 공중합체를 사용하는 것이 바람직하다. 수분산성 폴리우레탄 사용의 단점은 적용 후 모발의 미미한 세척 능력이다.
놀랍게도, 본 발명에 이르러 수불용성 또는 비-수분산성인 예비중합체 기재의 폴리우레탄과 비닐피롤리돈 공중합체의 조합이 특히 모발에 유연한 막을 형성하는 동시에 탁월한 홀드를 가지므로, 모발 세팅 제제에 특히 적합한 것으로 밝혀졌다.
따라서, 본 발명은 비닐피롤리돈 공중합체 I) 및 폴리우레탄 II)의 조합물을 포함하며, 상기 폴리우레탄 II)는 1종 이상의 수불용성, 비-수분산성 이소시아네이트-관능성 폴리우레탄 예비중합체 A)를 1종 이상의 아미노-관능성 화합물 B)와 반응시켜 수득할 수 있는 화장 조성물을 제공한다. 본 발명은 또한 모발 세팅 조성물로서의 상기 화장 조성물의 용도를 제공한다.
본 발명의 맥락에서, 모발 세팅 조성물은 예를 들어 모발의 형태화를 위한 무스 세팅 조성물, 리퀴드 세팅 조성물, 헤어스프레이, 스타일링 겔, 스타일링 크림 또는 무스 에어로솔이다.
본 발명의 맥락에서, "수불용성, 비-수분산성 폴리우레탄 예비중합체"라는 용어는 특히, 본 발명에 따라 사용되는 예비중합체의 23℃의 물에서의 용해도가 10 g/l 미만, 바람직하게는 5 g/l 미만이고, 상기 예비중합체는 23℃의 물, 특히 탈이온수에서 침강-안정한 분산액을 생성하지 않음을 의미한다.
바람직하게는, 본 발명에 따라 사용되는 폴리우레탄 예비중합체 A)는 말단 이소시아네이트 기를 가지며, 즉, 이소시아네이트 기가 예비중합체의 사슬 말단에 존재한다. 특히 바람직하게는, 예비중합체의 모든 사슬 말단이 이소시아네이트 기를 갖는다.
추가로, 본 발명에 따라 사용되는 폴리우레탄 예비중합체 A)는 바람직하게는, 실질적으로 이온성 기도 갖지 않고 이온생성(ionogenic) 기도 갖지 않으며, 즉, 이온성 및 이온생성 기의 함량은 전형적으로 폴리우레탄 예비중합체 A) 100 g 당 15 밀리당량 미만, 바람직하게는 5 밀리당량 미만, 특히 바람직하게는 1 밀리당량 미만, 매우 특히 바람직하게는 폴리우레탄 예비중합체 A) 100 g 당 0.1 밀리당량 미만이다.
산성 이온성 및/또는 이온생성 기의 경우, 예비중합체의 산가는 적절하게는 예비중합체 1 g 당 30 mg의 KOH 미만, 바람직하게는 예비중합체 1 g 당 10 mg의 KOH 미만이다. 산가는 검사하는 샘플 1 g을 중화시키는 데 필요한 수산화칼륨의 질량 (mg)을 의미한다 (DIN EN ISO 211에 따르는 측정). 중화된 산, 즉, 상응하는 염은 자연히 산가를 갖지 않거나 또는 감소된 산가를 갖는다. 본 발명에 따르면, 상응하는 유리 산의 산가가 여기에서 결정적이다.
아미노-관능성 화합물 B)는 1차 및/또는 2차 아민 및/또는 디아민에서 바람직하게 선택된다. 특히, 아미노-관능성 화합물 B)는 1종 이상의 디아민을 포함한다. 아미노-관능성 화합물 B)는 바람직하게는, 이온성 또는 이온생성 기를 갖는 아미노-관능성 화합물 B2), 및 이온성 또는 이온생성 기를 갖지 않는 아미노-관능성 화합물 B1)에서 선택된다.
본 발명의 특히 바람직한 실시양태에서, 아미노-관능성 화합물 B)는 이온성 및/또는 이온생성 (이온-형성) 기를 갖는 1종 이상의 아미노-관능성 화합물 B2)를 포함한다. 특히 바람직하게는, 술포네이트 또는 술폰산 기, 더욱 바람직하게는 나트륨 술포네이트 기를 이온성 및/또는 이온생성 기로서 사용한다.
본 발명의 다른 바람직한 실시양태에서, 아미노-관능성 화합물 B)는 이온성 및/또는 이온생성 기를 갖는 아미노-관능성 화합물 B2), 및 또한 이온성 또는 이온생성 기를 갖지 않는 아미노-관능성 화합물 B1)을 모두 포함한다.
따라서, 본 발명의 맥락에서 폴리우레탄은 2개 이상, 바람직하게는 3개 이상의, 하기 우레탄 기를 함유하는 반복 단위를 갖는 중합체성 화합물이다:
Figure pct00001
.
본 발명에 따르면, 제조의 결과로서, 특히 이소시아네이트-말단 예비중합체 A)와 아미노-관능성 화합물 B)의 반응에서 형성되는, 하기 우레아 기를 함유하는 반복 단위를 또한 갖는 폴리우레탄도 포함된다:
Figure pct00002
.
본 발명에 따르는 화장 조성물은 특히, 중합체 성분 I) 및 II)가 분산된 형태로, 즉, 실질적으로 용해되지 않은 형태로 존재하는, 수분을 함유하는, 즉, 수성 조성물이다. 필요에 따라 존재할 수 있는 다른 액체 매질, 예를 들면 용매 이외에, 물은 일반적으로 본 발명에 따르는 화장 조성물에서 액체 분산 매질의 총량을 기준으로, 분산 매질의 주성분 (> 50 중량%)을 형성하고, 일부 경우에는 또한 오로지 액체 분산 매질만을 형성한다.
본 발명에 따르는 화장 조성물은 바람직하게는 상기 본 발명에 따르는 화장 조성물을 기준으로 80 중량% 미만, 더욱 바람직하게는 55 중량% 미만, 훨씬 더 바람직하게는 40 중량% 미만 함량의 휘발성 유기 화합물 (VOC)을 갖는다.
본 발명에 따르는 화장 조성물의 제조를 위해 사용되는 수성 분산액 형태의 폴리우레탄은 바람직하게는, 상기 폴리우레탄 수성 분산액을 기준으로 10 중량% 미만, 더욱 바람직하게는 3 중량% 미만, 훨씬 더 바람직하게는 1 중량% 미만 함량의 휘발성 유기 화합물 (VOC)을 갖는다.
휘발성 유기 화합물 (VOC)의 함량은 본 발명의 맥락에서 특히 기체 크로마토그래피 분석에 의해 측정된다.
폴리우레탄의 제조에 사용되는 예비중합체 A)는 바람직하게는, 폴리에테르 폴리올, 폴리카르보네이트 폴리올, 폴리에테르 폴리카르보네이트 폴리올 및/또는 폴리에스테르 폴리올로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 폴리올과 폴리이소시아네이트를, 이하에 상세히 설명하는 바와 같이 반응시킴으로써 수득가능하다.
따라서, 본 발명에 따르는 화장 조성물에 존재하는 폴리우레탄은, 예비중합체 A)를 거쳐, 바람직하게는 폴리에테르, 폴리카르보네이트, 폴리에테르-폴리카르보네이트 및 폴리에스테르 서열로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 서열을 포함한다. 본 발명에 따르면, 이는 특히, 폴리우레탄이 에테르 기 및/또는 카르보네이트 기 또는 에스테르 기를 함유하는 반복 단위를 함유함을 의미한다. 폴리우레탄은 예를 들면 폴리에테르 서열만을, 또는 폴리카르보네이트 서열만을, 또는 폴리에스테르 서열만을 함유할 수 있다. 그러나, 이들은 또한, 예를 들면 이하에 더욱 상세히 기재되는 바와 같이 폴리에테르디올을 사용하는 폴리카르보네이트 폴리올의 제조 도중에 형성되는, 폴리에테르 및 폴리카르보네이트 서열을 둘 다 가질 수도 있다. 또한, 이들은 이하에 더욱 상세히 기재되는 바와 같이, 폴리에테르-폴리카르보네이트 폴리올의 사용으로부터 발생하는 폴리에테르-폴리카르보네이트 서열을 가질 수 있다.
특히 바람직한 폴리우레탄은 중합체성 폴리에테르 폴리올 및/또는 중합체성 폴리카르보네이트 폴리올 및/또는 폴리에테르-폴리카르보네이트 폴리올 또는 폴리에스테르 폴리올을 사용하여 수득되며, 그 각각은 바람직하게는 약 400 내지 약 6000 g/mol의 수-평균 분자량을 갖는다 (여기에서 및 이하의 분자량 데이터의 경우, 23℃에서 테트라히드로푸란 중 폴리스티렌 표준에 대하여 겔 투과 크로마토그래피에 의해 측정됨). 폴리우레탄 또는 폴리우레탄 예비중합체의 제조 도중 이들의 사용에 의해, 폴리이소시아네이트와의 반응의 결과로서, 상응하는 폴리에테르 및/또는 폴리카르보네이트 및/또는 폴리에테르-폴리카르보네이트 서열 또는 폴리에스테르 서열이 이들 서열의 상응하는 분자량을 갖는 폴리우레탄에 형성된다. 본 발명에 따르면, 선형 구조를 갖는 중합체성 폴리에테르디올 및/또는 중합체성 폴리카르보네이트디올 및/또는 폴리에테르-폴리카르보네이트 폴리올 또는 폴리에스테르 폴리올로부터 수득된 폴리우레탄이 특히 바람직하다.
본 발명에 필수적인 폴리우레탄은 바람직하게는 본질적으로 선형 분자이나, 또는 덜 바람직하기는 해도 분지형일 수도 있다.
본 발명에 따라 바람직하게 사용되는 폴리우레탄의 수-평균 분자량은 전형적으로 1000 내지 200000 g/mol, 바람직하게는 5000 내지 150000 g/mol이다. 200000 g/mol 초과의 분자량은, 모발 세팅 조성물로서 사용되는 경우 본 발명에 따르는 조성물은 종종 씻어내기 어렵기 때문에 특정 상황 하에서 불리할 수 있다.
한 바람직한 실시양태에서, 본 발명에 필수적인 폴리우레탄은
A) A1) 유기 폴리이소시아네이트,
A2) 바람직하게는 400 내지 8000 g/mol (여기에서 및 이하의 분자량 데이터의 경우, 23℃에서 테트라히드로푸란 중 폴리스티렌 표준에 대한 겔 투과 크로마토그래피에 의해 측정됨), 특히 바람직하게는 400 내지 6000 g/mol, 매우 특히 바람직하게는 600 내지 3000 g/mol의 수-평균 분자량, 및 바람직하게는 1.5 내지 6, 특히 바람직하게는 1.8 내지 3, 매우 특히 바람직하게는 1.9 내지 2.1의 OH 관능가를 갖는 중합체성 폴리올,
A3) 임의로, 바람직하게는 62 내지 399 g/mol의 분자량을 갖는 히드록시-관능성 화합물, 및
A4) 임의로, 비이온성 친수화제
로 이루어지고, 이온성 및 이온생성 기의 함량은 이소시아네이트-관능성 예비중합체 A) 100 g 당 15 밀리당량 미만인 이소시아네이트-관능성 예비중합체를 제조한 다음,
B) 그들의 유리 NCO 기의 일부 또는 전부를 1종 이상의 아미노-관능성 화합물 B), 예컨대 1차 및/또는 2차 아민 및/또는 디아민과 반응시킴으로써 수득가능하며, 이러한 방식으로 수득한 폴리우레탄은 단계 B) 도중에 또는 이후에 물 중에 분산된 폴리우레탄 수성 분산액으로서 본 발명에 따르는 화장 조성물의 제조에서 사용된다.
단계 B)에서 1종 이상의 디아민과의 반응은 특히 바람직하게는 사슬 연장과 함께 일어난다. 여기서, 이소시아네이트-관능성 예비중합체 A)는 성분 B)와의 반응 전에 순수(pure water)에 용해되지 않고 안정하게 분산되지도 않는다. 이와 관련하여, 일관능성 아민이 분자량을 조절하기 위해 사슬 종결제로서 추가로 첨가될 수 있다.
성분 B)로서, 특히 이온성 또는 이온생성 기, 예컨대 음이온계 친수화기를 갖지 않는 아민 (하기 성분 B1))이 사용될 수 있고, 이온성 또는 이온생성 기, 예컨대 특히 음이온계 친수화기를 갖는 아민 (하기 성분 B2))도 사용된다.
바람직하게는, 예비중합체의 반응의 단계 B)에서, 성분 B1) 및 성분 B2)의 혼합물을 반응시킨다. 성분 B1)을 이용하여, 미리 제조된 이소시아네이트-관능성 예비중합체의 점도를 공정에 방해가 될 정도로 증가시키지 않으면서 높은 몰 질량을 구축하는 것이 가능하다. 성분 B1) 및 B2)의 조합을 이용함으로써, 친수성과 사슬 길이 사이의 적정 균형을 달성할 수 있으며, 이에 따라 "축적(build-up)" 효과가 일어나지 않으면서 우수한 직접성(substantivity)을 얻을 수 있다.
본 발명에 따라 사용되는 폴리우레탄은 바람직하게는 음이온성 기, 바람직하게는 술포네이트 기를 갖는다. 이들 음이온성 기는 단계 B)에서 반응하는 아민 성분 B2)를 통해 본 발명에 따라 사용되는 폴리우레탄 내에 도입된다. 본 발명에 따라 사용되는 폴리우레탄은 임의로 친수화용 비이온성 성분을 추가로 갖는다. 특히 바람직하게는, 친수화를 위해 본 발명에 따라 사용되는 폴리우레탄에는 오로지 술포네이트 기만이 존재하고, 이들은 성분 B2)로서의 상응하는 디아민을 통해 폴리우레탄 내에 도입된다.
우수한 침강 안정성을 달성하기 위해, 특수 폴리우레탄 분산액의 수-평균 입도는, 탈이온수로 희석 후 레이저 관련 분광학에 의해 측정할 때 (기기: 맬번 인스트루먼츠 리미티드(Malvern Inst. Limited)로부터의 맬번 제타사이저(Malvern Zetasizer) 1000), 바람직하게는 750 nm 미만, 특히 바람직하게는 500 nm 미만이다.
본 발명의 모발 세팅 조성물을 제조하기 위해 바람직하게 사용되는 폴리우레탄 분산액의 고체 함량은 일반적으로 10 내지 70 중량%, 바람직하게는 30 내지 65 중량%, 특히 바람직하게는 40 내지 60 중량%이다. 고체 함량은 칭량된 샘플을 125℃에서 일정한 중량이 되도록 가열함으로써 확인된다. 일정한 중량에서, 고체 함량은 상기 샘플을 다시 칭량함으로써 계산된다.
바람직하게는, 상기 폴리우레탄 분산액은 결합되지 않은 유기 아민을 분산액의 질량을 기준으로 5 중량% 미만, 특히 바람직하게는 0.2 중량% 미만 함유한다. 모발 세팅 조성물에서의 함량은 따라서 훨씬 더 낮다.
성분 A1)의 적합한 폴리이소시아네이트는 특히, 당업자에게 그 자체로서 공지된, 2 이상의 NCO 관능가를 갖는 지방족, 방향족 또는 지환족 폴리이소시아네이트이다.
그러한 적합한 폴리이소시아네이트의 예는 1,4-부틸렌 디이소시아네이트, 1,6-헥사메틸렌 디이소시아네이트 (HDI), 이소포론 디이소시아네이트 (IPDI), 2,2,4- 및/또는 2,4,4-트리메틸헥사메틸렌 디이소시아네이트, 이성질체성 비스(4,4'-이소시아네이토시클로헥실)메탄 또는 임의의 원하는 이성질체 함량의 이들의 혼합물, 1,4-시클로헥실렌 디이소시아네이트, 4-이소시아네이토메틸-1,8-옥탄 디이소시아네이트 (노난 트리이소시아네이트), 1,4-페닐렌 디이소시아네이트, 2,4- 및/또는 2,6-톨릴렌 디이소시아네이트, 1,5-나프틸렌 디이소시아네이트, 2,2'- 및/또는 2,4'- 및/또는 4,4'-디페닐메탄 디이소시아네이트, 1,3- 및/또는 1,4-비스(2-이소시아네이토프로프-2-일)벤젠 (TMXDI), 1,3-비스(이소시아네이토메틸)벤젠 (XDI), 및 C1-C8-알킬 기를 갖는 알킬 2,6-디이소시아네이토헥사노에이트 (리신 디이소시아네이트)이다.
상기 언급된 폴리이소시아네이트 이외에, 우레트디온, 이소시아누레이트, 우레탄, 알로파네이트, 비우렛, 이미노옥사디아진디온 또는 옥사디아진트리온 구조, 및 또한 이들의 비례적인 혼합물로 개질된 2 이상의 관능가를 갖는 디이소시아네이트를 사용하는 것도 가능하다.
이들은 바람직하게는, 오직 지방족 또는 지환족으로 결합된 이소시아네이트 기 또는 이들의 혼합물을 갖고, 상기 혼합물의 평균 NCO 관능가가 2 내지 4, 바람직하게는 2 내지 2.6, 특히 바람직하게는 2 내지 2.4, 매우 특히 바람직하게는 2인, 상기 특정된 유형의 폴리이소시아네이트 또는 폴리이소시아네이트 혼합물이다.
헥사메틸렌 디이소시아네이트, 이소포론 디이소시아네이트 또는 이성질체성 비스(4,4'-이소시아네이토시클로헥실)메탄, 및 상기 언급된 디이소시아네이트의 혼합물이 A1)에 특히 바람직하게 사용된다.
A2)에서, 바람직하게는 400 내지 8000 g/mol, 더욱 바람직하게는 400 내지 6000 g/mol, 특히 바람직하게는 600 내지 3000 g/mol의 수-평균 분자량 Mn을 갖는 중합체성 폴리올이 사용된다. 이들은 바람직하게는, 1.5 내지 6, 특히 바람직하게는 1.8 내지 3, 매우 특히 바람직하게는 1.9 내지 2.1의 OH 관능가를 갖는다.
"중합체성" 폴리올이라는 표현은 특히 여기에서, 특정 폴리올이, 함께 결합된 2개 이상, 더욱 바람직하게는 3개 이상의 반복 단위를 가짐을 의미한다.
그러한 중합체성 폴리올은 그 자체가 폴리우레탄 코팅 기술에서 공지되어 있는 폴리에스테르 폴리올, 폴리아크릴레이트 폴리올, 폴리우레탄 폴리올, 폴리카르보네이트 폴리올, 폴리에테르 폴리올, 폴리에스테르 폴리아크릴레이트 폴리올, 폴리우레탄 폴리아크릴레이트 폴리올, 폴리우레탄 폴리에스테르 폴리올, 폴리우레탄 폴리에테르 폴리올, 폴리우레탄 폴리카르보네이트 폴리올 및 폴리에스테르 폴리카르보네이트 폴리올이다. 이들은 개별적으로 또는 서로와의 임의의 원하는 혼합물로 A2)에 사용될 수 있다.
바람직하게 사용되는 폴리에스테르 폴리올은 디- 및 임의로 트리- 및 테트라올, 및 디- 및 임의로 트리- 및 테트라카르복실산 또는 히드록시카르복실산 또는 락톤의 그 자체가 공지된 중축합물이다. 폴리에스테르의 제조를 위해 유리 폴리카르복실산 대신, 상응하는 폴리카르복실산 무수물, 또는 저급 알코올의 상응하는 폴리카르복실산 에스테르를 사용하는 것도 가능하다.
적합한 디올의 예는 에틸렌 글리콜, 부틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 폴리알킬렌 글리콜, 예컨대 폴리에틸렌 글리콜, 또한 1,2-프로판디올, 1,3-프로판디올, 부탄디올(1,3), 부탄디올(1,4), 헥산디올(1,6) 및 이성질체, 네오펜틸 글리콜 또는 히드록시피발산 네오펜틸 글리콜 에스테르이며, 여기에서 헥산디올(1,6) 및 이성질체, 부탄디올(1,4), 네오펜틸 글리콜 및 히드록시피발산 네오펜틸 글리콜 에스테르가 바람직하다. 뿐만 아니라, 트리메틸올프로판, 글리세롤, 에리트리톨, 펜타에리트리톨, 트리메틸올벤젠 또는 트리스히드록시에틸-이소시아누레이트와 같은 폴리올이 사용될 수도 있다.
사용될 수 있는 디카르복실산은 프탈산, 이소프탈산, 테레프탈산, 테트라히드로프탈산, 헥사히드로프탈산, 시클로헥산디카르복실산, 아디프산, 아젤라산, 세바스산, 글루타르산, 테트라클로로프탈산, 말레산, 푸마르산, 이타콘산, 말론산, 수베르산, 2-메틸숙신산, 3,3-디에틸글루타르산 및/또는 2,2-디메틸숙신산이다. 상응하는 무수물이 산 공급원으로서 또한 사용될 수 있다.
에스테르화될 폴리올의 평균 관능가가 2보다 큰 경우, 벤조산 및 헥산카르복실산과 같은 모노카르복실산이 추가로 함께 사용될 수도 있다.
바람직한 산은 상기에 특정된 유형의 지방족 또는 방향족 산이다. 아디프산, 이소프탈산 및 프탈산이 특히 바람직하다.
폴리에스테르 폴리올의 제조에서 반응물로 함께 사용될 수 있는, 말단 히드록실 기를 갖는 히드록시카르복실산은 예를 들면 히드록시카프로산, 히드록시부티르산, 히드록시데칸산, 히드록시스테아르산 등이다. 적합한 락톤은 카프로락톤, 부티로락톤 및 유사물이다. 카프로락톤이 바람직하다.
본 발명에 따르면, 폴리우레탄의 제조를 위해 특히 바람직한 성분 A2)는 600 내지 3000 g/mol의 수-평균 분자량을 갖는 폴리에스테르 폴리올, 특히 지방족 카르복실산 및 지방족 폴리올을 기재로 하는, 특히 아디프산 및 헥산디올 및/또는 네오펜틸 글리콜과 같은 지방족 알코올을 기재로 하는 지방산 폴리에스테르 폴리올이다.
히드록실 기를 갖는 폴리카르보네이트, 바람직하게는 400 내지 8000 g/mol, 바람직하게는 600 내지 3000 g/mol의 수-평균 분자량 Mn을 갖는 폴리카르보네이트디올이 성분 A2)로 마찬가지로 바람직하게 사용될 수 있다. 이들은 탄산 유도체, 예컨대 디페닐 카르보네이트, 디메틸 카르보네이트 또는 포스겐을 폴리올, 바람직하게는 디올과 반응시킴으로써 수득가능하다.
그러한 디올의 예는 에틸렌 글리콜, 1,2- 및 1,3-프로판디올, 1,3- 및 1,4-부탄디올, 1,6-헥산디올, 1,8-옥탄디올, 네오펜틸 글리콜, 1,4-비스히드록시메틸시클로헥산, 2-메틸-1,3-프로판디올, 2,2,4-트리메틸펜탄디올-1,3, 디프로필렌 글리콜, 폴리프로필렌 글리콜, 디부틸렌 글리콜, 폴리부틸렌 글리콜, 비스페놀 A 및 상기 특정된 유형의 락톤-개질된 디올이다.
바람직하게는, 상기 디올 성분은 헥산디올, 바람직하게는 1,6-헥산디올 및/또는 헥산디올 유도체를 40 내지 100 중량% 포함한다. 상기 헥산디올 유도체는 헥산디올을 기재로 하며, 말단 OH 기 이외에, 에스테르 또는 에테르 기를 갖는다. 상기 유도체는 헥산디올을 과량의 카프로락톤과 반응시키거나 또는 헥산디올을 그 자체로 에테르화하여 디- 또는 트리헥실렌 글리콜을 제공함으로써 수득가능하다.
순수한 폴리카르보네이트디올 대신에, 또는 그 이외에, 폴리에테르-폴리카르보네이트디올을 A2)에 사용하는 것도 가능하다.
히드록실 기를 갖는 폴리카르보네이트는 바람직하게는 선형 구조를 갖는다.
폴리에테르 폴리올이 마찬가지로 성분 A2)로서 사용될 수 있다.
예를 들면, 폴리우레탄 화학에서 그 자체로서 공지된, 양이온성 개환에 의한 테트라히드로푸란의 중합을 통해 수득가능한 폴리테트라메틸렌 글리콜 폴리에테르가 특히 적합하다.
마찬가지로 적합한 폴리에테르 폴리올은 그 자체로서 공지된, 이관능성 또는 다관능성 출발 분자 상에의 스티렌 옥시드, 에틸렌 옥시드, 프로필렌 옥시드, 부틸렌 옥시드 및/또는 에피클로로히드린의 부가 생성물이다. 따라서, 특히, 폴리에틸렌 글리콜, 폴리프로필렌 글리콜 및/또는 폴리부틸렌 글리콜과 같은 폴리알킬렌 글리콜, 특히 상기 특정된 바람직한 분자량을 갖는 것들이 사용될 수 있다.
사용될 수 있는 적합한 출발 분자는 선행 기술에 의해 공지된 모든 화합물, 예컨대 물, 부틸 디글리콜, 글리세롤, 디에틸렌 글리콜, 트리메틸올프로판, 프로필렌 글리콜, 소르비톨, 에틸렌디아민, 트리에탄올아민, 1,4-부탄디올이다.
A2)에서 특히 바람직한 성분은 폴리테트라메틸렌 글리콜 폴리에테르 및 폴리카르보네이트 폴리올, 및 이들의 혼합물, 특히 바람직하게는 폴리테트라메틸렌 글리콜 폴리에테르이다.
따라서, 본 발명의 바람직한 실시양태에서, 성분 A2)는
- 1종 이상의 폴리에테르 폴리올 및 1종 이상의 폴리카르보네이트 폴리올을 포함하는 혼합물,
- 1종 초과의 폴리에테르 폴리올을 포함하는 혼합물, 또는 상이한 분자량을 갖는 2종 이상의 폴리에테르 폴리올의 혼합물, 특히 폴리(테트라메틸렌 글리콜) 폴리에테르 폴리올 (예컨대, HO-(CH2-CH2-CH2-CH2-O)x-H),
- 1종 초과의 폴리에테르 폴리올 및 1종 이상의 폴리카르보네이트 폴리올을 포함하는 혼합물, 및 또한
- 특히 바람직하게는, 600 내지 3000 g/mol의 수-평균 분자량을 갖는 폴리에스테르 폴리올, 특히 지방족 카르복실산 및 지방족 폴리올을 기재로 하는, 특히 아디프산 및 지방족 알코올, 예컨대 헥산디올 및/또는 네오펜틸 글리콜을 기재로 하는 지방족 폴리에스테르 폴리올이며,
여기에서, 정의에 따르면, 성분 A)는 본질적으로 이온성 기 및 이온생성 기를 모두 갖지 않는다.
성분 A3)으로서, 폴리올, 특히 20개 이하의 탄소 원자를 갖는 62 내지 399 mol/g의 명시된 바람직한 분자량 범위의 비-중합체성 폴리올, 예컨대 에틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 1,2-프로판디올, 1,3-프로판디올, 1,4-부탄디올, 1,3-부틸렌 글리콜, 시클로헥산디올, 1,4-시클로헥산디메탄올, 1,6-헥산디올, 네오펜틸 글리콜, 히드로퀴논 디히드록시에틸 에테르, 비스페놀 A (2,2-비스(4-히드록시페닐)프로판), 수소화된 비스페놀 A (2,2-비스(4-히드록시시클로헥실)프로판), 트리메틸올프로판, 트리메틸올에탄, 글리세롤, 펜타에리트리톨, 및 이들의 임의의 혼합물이 필요에 따라 사용될 수 있다.
특정 분자량 범위의 에스테르 디올, 예컨대 α-히드록시부틸 ε-히드록시카프로산 에스테르, ω-히드록시헥실 γ-히드록시부티르산 에스테르, 아디프산 (β-히드록시에틸) 에스테르 또는 테레프탈산 비스(β-히드록시에틸) 에스테르도 적합하다.
뿐만 아니라, 성분 A3)로, 일관능성 이소시아네이트-반응성 히드록실기-함유 화합물을 사용하는 것도 가능하다. 그러한 일관능성 화합물의 예는 에탄올, n-부탄올, 에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르, 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르, 디프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르, 트리프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르, 디프로필렌 글리콜 모노프로필 에테르, 프로필렌 글리콜 모노부틸 에테르, 디프로필렌 글리콜 모노부틸 에테르, 트리프로필렌 글리콜 모노부틸 에테르, 2-에틸헥산올, 1-옥탄올, 1-도데칸올, 1-헥사데칸올이다.
본 발명의 하나의 바람직한 실시양태에서, 본 발명에 따라 사용되는 폴리우레탄은, 각 경우 폴리우레탄의 총 질량을 기준으로, 약 10 중량% 미만의 성분 A3), 바람직하게는 5 중량% 미만의 성분 A3)를 포함하며, 더 더욱 바람직하게는 성분 A3)는 폴리우레탄의 제조에 대해 사용되지 않는다.
본 발명에 따라 사용되는 폴리우레탄을 제조하기 위해, 1종 이상의 특별한 이소시아네이트-반응성 비이온성 친수화제가 성분 A4)로 임의로 사용된다. 성분 A4)로 사용되는 친수화제는 특히 성분 A2) 및 A3)와 다르다. 이소시아네이트-관능성 예비중합체 A)는 A4)의 혼입의 결과로 수용성 또는 수분산성이 되지 않는다. 이는 단지 단계 B)를 수행한 후의 경우이다. 이러한 측면에서, 사용되는 A4)의 양은 그에 상응하게 제한된다.
성분 A4)로 적합한 비이온성 친수화 화합물은 예를 들면, 히드록시, 아미노 또는 티올 기와 같은 이소시아네이트-반응성 기를 갖는 폴리옥시알킬렌 에테르이다. 적합한 출발 분자의 알콕실화에 의해 그 자체가 공지된 방식으로 수득가능한 (예를 들면, 문헌 [Ullmanns Encyclopaedie der technischen Chemie [Ullmann's encyclopaedia of industrial chemistry], 4th edition, Volume 19, Verlag Chemie, Weinheim pp. 31-38]), 통계적 평균으로, 분자 당 5 내지 70, 바람직하게는 7 내지 55개의 에틸렌 옥시드 단위를 갖는 모노히드록시-관능성 폴리알킬렌 옥시드 폴리에테르 알코올이 바람직하다. 이들은 순수한 폴리에틸렌 옥시드 에테르 또는 혼합된 폴리알킬렌 옥시드 에테르이며, 여기에서 이들은 존재하는 모든 알킬렌 옥시드 단위를 기준으로 30 몰% 이상, 바람직하게는 40 몰% 이상의 에틸렌 옥시드 단위를 함유한다.
특히 바람직한 비이온성 화합물은 40 내지 100 몰%의 에틸렌 옥시드 단위 및 0 내지 60 몰%의 프로필렌 옥시드 단위를 갖는 일관능성의 혼합된 폴리알킬렌 옥시드 폴리에테르이다.
그러한 비이온성 친수화제에 적합한 출발 분자는 특히 포화된 모노알코올, 예컨대 메탄올, 에탄올, n-프로판올, 이소프로판올, n-부탄올, 이소부탄올, sec-부탄올, 이성질체성 펜탄올, 헥산올, 옥탄올 및 노난올, n-데칸올, n-도데칸올, n-테트라데칸올, n-헥사데칸올, n-옥타데칸올, 시클로헥산올, 이성질체성 메틸시클로헥산올 또는 히드록시메틸시클로헥산, 3-에틸-3-히드록시메틸옥세탄 또는 테트라히드로푸르푸릴 알코올, 디에틸렌 글리콜 모노알킬 에테르, 예컨대, 디에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르, 불포화된 알코올, 예컨대 알릴 알코올, 1,1-디메틸알릴 알코올 또는 올레일 알코올, 방향족 알코올, 예컨대 페놀, 이성질체성 크레솔 또는 메톡시페놀, 방향지방족 알코올, 예컨대 벤질 알코올, 아니실 알코올 또는 신나밀 알코올, 2차 모노아민, 예컨대 디메틸아민, 디에틸아민, 디프로필아민, 디이소프로필아민, 디부틸아민, 비스(2-에틸헥실)아민, N-메틸- 및 N-에틸시클로헥실아민 또는 디시클로헥실아민, 및 또한 헤테로시클릭 2차 아민, 예컨대 모르폴린, 피롤리딘, 피페리딘 또는 1H-피라졸이다. 바람직한 출발 분자는 상기 특정된 유형의 포화 모노알코올이다. 디에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르 또는 n-부탄올을 출발 분자로 사용하는 것이 특히 바람직하다.
알콕실화 반응에 적합한 알킬렌 옥시드는 특히 에틸렌 옥시드 및 프로필렌 옥시드이며, 이는 알콕실화 반응에 임의의 원하는 순서로 또는 혼합물로 사용될 수 있다.
성분 B)는 바람직하게는 1차 또는 2차 아민 및/또는 디아민에서 선택된다. 이는 특히 디아민을 포함한다.
성분 B)로, 특히, 이온성 또는 이온생성 기, 예컨대 음이온성의 친수화기를 갖지 않는 아민 (이하의 성분 B1))을 사용하는 것이 가능하며, 이온성 또는 이온생성 기, 예컨대 특히 음이온성의 친수화기를 갖는 아민 (이하의 성분 B2))을 사용하는 것이 가능하다. 바람직하게는, 예비중합체의 반응의 단계 B)에서, 성분 B1)과 성분 B2)의 혼합물을 반응시킨다.
예를 들면, 유기 디- 또는 폴리아민, 예컨대, 1,2-에틸렌디아민, 1,2- 및 1,3-디아미노프로판, 1,4-디아미노부탄, 1,6-디아미노헥산, 이소포론디아민, 2,2,4- 및 2,4,4-트리메틸헥사메틸렌디아민의 이성질체 혼합물, 2-메틸펜타메틸렌디아민, 디에틸렌트리아민, 4,4-디아미노디시클로헥실메탄, 히드라진 수화물, 및/또는 디메틸에틸렌디아민이 성분 B1)로 사용될 수 있다.
더욱이, 1차 아미노 기 외에 또한 2차 아미노 기를 갖거나, 또는 아미노 기 (1차 또는 2차) 외에 OH 기를 또한 갖는 화합물이 성분 B1)로 사용될 수도 있다. 그의 예는 1차/2차 아민, 예컨대 디에탄올아민, 3-아미노-1-메틸아미노프로판, 3-아미노-1-에틸아미노프로판, 3-아미노-1-시클로헥실아미노프로판, 3-아미노-1-메틸아미노부탄, 알칸올아민, 예컨대 N-아미노에틸에탄올아민, 에탄올아민, 3-아미노프로판올, 네오펜탄올아민이다.
뿐만 아니라, 일관능성 이소시아네이트-반응성 아민 화합물, 예컨대, 메틸아민, 에틸아민, 프로필아민, 부틸아민, 옥틸아민, 라우릴아민, 스테아릴아민, 이소노닐옥시프로필아민, 디메틸아민, 디에틸아민, 디프로필아민, 디부틸아민, N-메틸아미노프로필아민, 디에틸(메틸)아미노프로필아민, 모르폴린, 피페리딘, 및 이들의 적합한 치환된 유도체, 디-1차 아민과 모노카르복실산의 아미도아민, 디-1차 아민의 모노케팀, 1차/3차 아민, 예컨대 N,N-디메틸아미노프로필아민이 성분 B1)로 또한 사용될 수 있다.
성분 B1)로서, 1,2-에틸렌디아민, 비스(4-아미노시클로헥실)메탄, 1,4-디아미노부탄, 이소포론디아민, 에탄올아민, 디에탄올아민 및 디에틸렌트리아민을 사용하는 것이 바람직하다.
성분 B)는 특히 바람직하게는 음이온성의 친수화 효과를 갖는 1종 이상의 성분 B2)를 포함한다. 이러한 성분 B2)의 아민은 바람직하게는 술폰산 또는 술포네이트 기, 특히 바람직하게는 나트륨 술포네이트 기를 함유한다. 성분 B2)로 적합한 음이온성의 친수화 화합물은 특히, 모노- 및 디아미노술폰산의 알칼리 금속 염이다. 상기 음이온성 친수화제의 예는 2-(2-아미노에틸아미노)에탄술폰산, 에틸렌디아민프로필- 또는 -부틸술폰산, 1,2- 또는 1,3-프로필렌디아민-β-에틸술폰산 또는 타우린의 염이다. 또한, WO-A 01/88006으로부터 시클로헥실아미노프로판술폰산 (CAPS)의 염이 음이온성의 친수화제로 사용될 수 있다.
특히 바람직한 음이온성 친수화제 B2)는 이온성 기로 술포네이트 기 및 2 개의 아미노 기를 함유하는 것들, 예컨대 2-(2-아미노에틸아미노)에틸술폰산 및 1,3-프로필렌디아민-β-에틸술폰산의 염이다.
본 발명에 따라 사용되는 폴리우레탄은 특히 바람직하게는 하나 이상의 술포네이트 기를 포함한다.
임의로, 성분 B2)의 음이온성 기는 카르복실레이트 또는 카르복실산 기일 수도 있다. 성분 B2)는 이 경우 바람직하게는 디아미노카르복실산에서 선택된다. 그러나, 상기 실시양태는, 카르복실산계 성분 B2)가 더 높은 농도로 사용되어야 하기 때문에 덜 바람직하다.
친수화를 위해, 음이온성 친수화제 B2) 및 비이온성 친수화제 A4)의 혼합물을 사용하는 것도 가능하다.
특수 폴리우레탄 분산액의 제조를 위한 바람직한 실시양태에서, 성분 A1) 내지 A4) 및 B1) 내지 B2)는 다음의 양으로 사용되며, 개별적인 양은 합하여 항상 100 중량%이다:
성분 A1) 5 내지 40 중량%,
성분 A2) 55 내지 90 중량%,
성분 A3) 및/또는 B1)의 합 0.5 내지 20 중량%,
성분 A4) 및/또는 B2)의 합 0.1 내지 25 중량%, 여기에서, 성분 A1) 내지 A4) 및 B1) 내지 B2)의 총량을 기준으로, 특히 바람직하게는 0.1 내지 5 중량%의 음이온성 또는 잠재적으로 음이온성인 친수화제 B2)가 사용된다.
특수 폴리우레탄 분산액의 제조를 위해 특히 바람직한 실시양태에서, 성분 A1) 내지 A4) 및 B1) 내지 B2)는 다음의 양으로 사용되며, 개별적인 양은 합하여 항상 100 중량%이다:
성분 A1) 5 내지 35 중량%,
성분 A2) 60 내지 90 중량%,
성분 A3) 및/또는 B1)의 합 0.5 내지 15 중량%,
성분 A4) 및/또는 B2)의 합 0.1 내지 15 중량%, 여기에서, 성분 A1) 내지 A4) 및 B1) 내지 B2)의 총량을 기준으로, 특히 바람직하게는 0.2 내지 4 중량%의 음이온성 또는 잠재적으로 음이온성인 친수화제 B2)가 사용된다.
특수 폴리우레탄 분산액의 제조를 위해 매우 특히 바람직한 실시양태에서, 성분 A1) 내지 A4) 및 B1) 내지 B2)는 다음의 양으로 사용되며, 개별적인 양은 합하여 항상 100 중량%이다:
성분 A1) 10 내지 30 중량%,
성분 A2) 65 내지 85 중량%,
성분 A3) 및/또는 B1)의 합 0.5 내지 14 중량%,
성분 A4) 및/또는 B2)의 합 0.1 내지 13.5 중량%, 여기에서, 성분 A1) 내지 A4) 및 B1) 내지 B2)의 총량을 기준으로, 특히 바람직하게는 0.5 내지 3.0 중량%의 음이온성 또는 잠재적으로 음이온성인 친수화제 B2)가 사용된다.
폴리우레탄 분산액의 제조는 균질 상에서 하나 이상의 단계(들)로 수행되거나, 다단계 반응의 경우, 종종 분산 상에서 수행될 수 있다. A1) 내지 A4)의 완전한 또는 부분적 중부가에 이어, 분산, 유화 또는 용해 단계가 바람직하게 수행된다. 그 후, 추가의 중부가 또는 개질이 상기 분산 상에서 임의로 일어난다.
이와 관련하여, 선행 기술로부터 공지된 모든 방법, 예컨대 예비중합체 혼합 공정, 아세톤 공정 또는 용융물 분산 공정이 이용될 수 있다. 아세톤 공정을 이용하는 것이 바람직하다.
아세톤 공정에 따르는 제조의 경우, 이소시아네이트-관능성 폴리우레탄 예비중합체의 제조를 위한 성분 A2) 내지 A4) 및 폴리이소시아네이트 성분 A1)은 통상적으로 그 전체 또는 일부가 초기에 도입되고, 임의로 물과 혼화성이지만 이소시아네이트 기에 대해서는 불활성인 용매로 희석되고, 50 내지 120℃ 범위의 온도로 가열된다. 이소시아네이트 첨가 반응의 속도를 증가시키기 위해, 폴리우레탄 화학에서 공지된 촉매가 사용될 수 있다.
적합한 용매는 통상의 지방족, 케토-관능성 용매, 예컨대 아세톤, 2-부탄온이며, 이는 제조의 초기에 뿐만 아니라, 임의로 나중에도 분할되어 첨가될 수 있다. 아세톤 및 2-부탄온이 바람직하며, 아세톤이 특히 바람직하다. 이소시아네이트-반응성 기를 갖지 않는 다른 용매를 가하는 것도 가능하지만, 바람직하지는 않다.
반응 시작 시에 첨가되지 않은 A1) 내지 A4) 중 임의의 성분은, 나중에 계량 투입된다.
A1) 내지 A4)로부터 폴리우레탄 예비중합체를 제조하는 도중, 이소시아네이트 기 대 이소시아네이트-반응성 기의 정량적 비는 일반적으로 1.05 내지 3.5, 바람직하게는 1.1 내지 3.0, 특히 바람직하게는 1.1 내지 2.5이다.
예비중합체를 수득하기 위한 성분 A1) 내지 A4)의 반응은 부분적으로 또는 완전하게 수행되지만, 바람직하게는 완전하게 수행된다. 유리 이소시아네이트 기를 함유하는 폴리우레탄 예비중합체는 희석제 없이 또는 용액으로 수득된다.
잠재적인 음이온성 기를 음이온성 기로 부분적으로 또는 완전하게 전환시키기 위한 중화 단계에서, 3차 아민, 예를 들면 각 알킬 라디칼에 1 내지 12개, 바람직하게는 1 내지 6개, 특히 바람직하게는 2 내지 3개의 탄소 원자를 갖는 트리알킬아민과 같은 염기, 또는 매우 특히 바람직하게는 상응하는 수산화물과 같은 알칼리 금속 염기가 사용된다.
유기 아민의 사용은 바람직하지 않다.
사용될 수 있는 중화제는 바람직하게는 무기 염기, 예컨대 암모니아 수용액 또는 수산화나트륨 또는 수산화칼륨이다.
수산화나트륨 및 수산화칼륨이 바람직하다.
염기의 정량적인 양은 중화될 산 기의 정량적인 양의 50 내지 125 몰%, 바람직하게는 70 내지 100 몰% 사이이다. 중화는 중화제를 이미 포함하는 분산수에 의해 분산과 동시에 일어날 수도 있다.
그 후, 추가의 공정 단계에서, 그것이 아직 일어나지 않았거나 단지 부분적으로만 일어났다면, 수득되는 예비중합체를 아세톤 또는 2-부탄온과 같은 지방족 케톤의 도움으로 용해시킨다.
예비중합체를 수득하기 위한 성분 A1) 내지 A4)의 반응은 부분적으로 또는 완전하게 수행되지만, 바람직하게는 완전하게 수행된다. 이러한 방식으로, 유리 이소시아네이트 기를 함유하는 폴리우레탄 예비중합체가 희석제 없이 또는 용액으로 수득된다.
단계 B)의 사슬 연장 도중, NH2- 및/또는 NH-관능성 성분이 예비중합체의 남아있는 이소시아네이트 기와 반응한다. 바람직하게는, 물에 분산시키기 전에 사슬 연장/종결이 수행된다.
사슬 연장에 적합한 성분 B)는 특히 유기 디- 또는 폴리아민 B1), 예컨대 에틸렌디아민, 1,2- 및 1,3-디아미노프로판, 1,4-디아미노부탄, 1,6-디아미노헥산, 이소포론디아민, 2,2,4- 및 2,4,4-트리메틸헥사메틸렌디아민의 이성질체 혼합물, 2-메틸펜타메틸렌디아민, 디에틸렌트리아민, 디아미노디시클로헥실메탄 및/또는 디메틸에틸렌디아민이다.
더욱이, 1차 아미노 기 외에 또한 2차 아미노 기를 갖거나, 아미노 기 (1차 또는 2차) 외에 또한 OH 기를 갖는 화합물 B1)을 사용하는 것도 가능하다. 이들의 예는 사슬 연장 및/또는 종결을 위해 사용되는, 1차/2차 아민, 예컨대 디에탄올아민, 3-아미노-1-메틸아미노프로판, 3-아미노-1-에틸아미노프로판, 3-아미노-1-시클로헥실아미노프로판, 3-아미노-1-메틸아미노부탄, 알칸올아민, 예컨대 N-아미노에틸에탄올아민, 에탄올아민, 3-아미노프로판올, 네오펜탄올아민이다.
사슬 종결을 위해, 이소시아네이트에 대하여 반응성인 기를 갖는 아민 B1), 예컨대 메틸아민, 에틸아민, 프로필아민, 부틸아민, 옥틸아민, 라우릴아민, 스테아릴아민, 이소노닐옥시프로필아민, 디메틸아민, 디에틸아민, 디프로필아민, 디부틸아민, N-메틸아미노프로필아민, 디에틸(메틸)아미노프로필아민, 모르폴린, 피페리딘, 및 이들의 적합한 치환된 유도체, 디-1차 아민과 모노카르복실산의 아미도아민, 디-1차 아민의 모노케팀, 1차/3차 아민, 예컨대 N,N-디메틸아미노프로필아민이 통상적으로 사용된다.
NH2 또는 NH 기를 갖는 B2)의 정의에 해당하는 음이온성 친수화제가 사슬 연장제로 사용될 경우, 예비중합체의 사슬 연장은 바람직하게는 분산 이전에 수행된다.
사슬 연장의 정도, 즉, 사슬 연장 및 사슬 종결을 위해 사용된 화합물의 NCO-반응성 기 대 예비중합체의 유리 NCO 기의 당량비는 일반적으로 40 내지 150%, 바람직하게는 50 내지 110%, 특히 바람직하게는 60 내지 100%이다.
아민 성분 B1) 및 B2)는 본 발명에 따르는 방법에서 개별적으로 또는 혼합물로 물- 또는 용매-희석된 형태로 임의로 사용될 수 있으며, 그 임의의 첨가 순서가 원리적으로 가능하다.
물 또는 유기 용매가 희석제로 함께 사용되는 경우, 사슬 연장을 위해 B)에 사용되는 성분 중 희석제 함량은 바람직하게는 40 내지 95 중량%이다.
분산은 바람직하게는 사슬 연장 후에 수행된다. 이를 위해, 용해되고 사슬-연장된 폴리우레탄 중합체는 분산수에 강한 전단과 함께, 예를 들면 격렬하게 교반하면서 임의로 도입되거나, 또는 반대로, 분산수가 사슬-연장된 폴리우레탄 중합체 용액 내에서 교반된다. 바람직하게는, 용해된 사슬-연장된 폴리우레탄 중합체에 물을 가한다.
분산 단계 후에도 분산액에 여전히 존재하는 용매는 그 후 통상적으로 증류에 의해 제거된다. 분산 도중 제거하는 것도 마찬가지로 가능하다.
이러한 방식으로 제조된 폴리우레탄 분산액 중 유기 용매의 잔류 함량은 총 분산액을 기준으로 전형적으로 10 중량% 미만, 바람직하게는 3 중량% 미만이다.
본 발명에 따라 사용되는 수성 폴리우레탄 분산액의 pH는 전형적으로 8.0 미만, 바람직하게는 7.5 미만, 특히 바람직하게는 5.5 내지 7.5 사이이다.
특수 폴리우레탄 II) 이외에, 본 발명에 따르는 화장 조성물은 비닐피롤리돈 단독중합체 또는 공중합체를 포함한다. 이들은 예를 들면, 폴리비닐피롤리돈, 비닐피롤리돈/비닐 에스테르 공중합체, 예컨대 다양한 농도비의 N-비닐피롤리돈 및 비닐 아세테이트 및/또는 비닐 프로피오네이트의 공중합체, 비닐피롤리돈/비닐 아크릴레이트 공중합체, 예컨대 비닐피롤리돈 및 디메틸아미노에틸 메타크릴레이트의 공중합체, 비닐카프로락탐, 비닐피롤리돈 및 디메틸아미노에틸 메타크릴레이트의 삼원중합체를 포함한다.
매우 특히 바람직한 비이온성 중합체는 비닐피롤리돈의 단독중합체, 예를 들면 바스프(BASF)로부터의 루비스콜(Luviskol®) K, 비닐피롤리돈과 비닐 아세테이트의 공중합체, 예를 들면 바스프로부터의 루비스콜® VA 등급 또는 ISP로부터의 PVPVA® S630L, 비닐피롤리돈, 비닐 아세테이트 및 프로피오네이트의 삼원중합체, 예컨대 바스프로부터의 루비스콜® VAP이다.
이러한 중합체의 전형적인 몰 질량 (Mw)의 예는 2500 내지 2500000 g/mol, 바람직하게는 50000 내지 1000000 g/mol의 범위이다.
마찬가지로 적합한 것은 비닐피롤리돈, 아크릴산 및 C1-C20 알킬 메타크릴레이트의 공중합체, 예를 들면 ISP로부터의 아크릴리돈(Acrylidone®) LM이다.
본 발명에 따르는 화장 조성물은 화장 조성물의 총 중량을 기준으로 바람직하게는 0.1 내지 20 중량%, 특히 바람직하게는 0.5 내지 10 중량%의 전술한 폴리우레탄을 포함한다.
본 발명에 따르는 화장 조성물은 화장 조성물의 총 중량을 기준으로 0.1 내지 20 중량%, 특히 바람직하게는 0.5 내지 10 중량%의 전술한 비닐피롤리돈 중합체를 포함한다.
폴리우레탄 대 비닐피롤리돈 중합체의 바람직한 상대적 중량비는 바람직하게는 1:10 내지 10:1, 특히 바람직하게는 1:5 내지 5:1, 매우 특히 바람직하게는 1:2 내지 2:1이다.
전술한 폴리우레탄 II) 및 비닐피롤리돈 중합체 I) 이외에, 본 발명에 따르는 화장 조성물은 특히 모발의 세팅 및 스타일링에 기여할 수 있는 추가의 적합한 막 형성제를 포함할 수 있다.
추가 막 형성제의 농도는, 각 경우 조성물의 고체 함량을 기준으로 0 내지 20 중량%, 특히 0 내지 10 중량%일 수 있다.
막 형성제(들)은 유리하게는 본 발명에 따라 사용되는 폴리우레탄과는 상이한 수용성 또는 수분산성 폴리우레탄, 폴리우레아, 실리콘 수지 및/또는 폴리에스테르, 및 또한 비이온성, 음이온성, 양쪽성 및/또는 양이온성 중합체 및 이들의 혼합물의 군에서 선택된다.
본 발명에 따르는 조성물에 단독으로 또는 혼합물로, 바람직하게는 음이온성 및/또는 양쪽성 및/또는 양성이온성(zwitterionic) 중합체와 함께 존재할 수 있는 유리한 비이온성 중합체는 다음에서 선택된다:
- 폴리알킬옥사졸린,
- 비닐 아세테이트 단독중합체 또는 공중합체. 이들은 예를 들면 비닐 아세테이트 및 아크릴산 에스테르의 공중합체, 비닐 아세테이트 및 에틸렌의 공중합체, 비닐 아세테이트 및 말레산 에스테르의 공중합체를 포함함,
- 아크릴산 에스테르 공중합체, 예컨대, 알킬 아크릴레이트 및 알킬 메타크릴레이트의 공중합체, 알킬 아크릴레이트 및 우레탄의 공중합체,
- 아크릴로니트릴, 및 부타디엔 및 (메트)아크릴레이트에서 선택된 비이온성 단량체의 공중합체,
- 스티렌 단독중합체 및 공중합체. 이들은 예를 들면 호모폴리스티렌, 스티렌 및 알킬 (메트)아크릴레이트의 공중합체, 스티렌, 알킬 메타크릴레이트 및 알킬 아크릴레이트의 공중합체, 스티렌 및 부타디엔의 공중합체, 스티렌, 부타디엔 및 비닐피리딘의 공중합체,
- 폴리아미드,
- 폴리비닐카프로락탐, 폴리비닐아미드 및 이들의 염, 및 또한 디메틸아미노에틸 메타크릴레이트의 공중합체,
- 폴리실록산,
- N-비닐포름아미드의 단독중합체, 예를 들면 내셔널 스타치(National Starch)로부터의 PVF.
특히 바람직한 비이온성 중합체는 아크릴산 에스테르 공중합체 및 폴리비닐카프로락탐이다.
유리한 음이온성 중합체는 단독중합체, 또는 산 기를 함유하지 않는 공단량체와 함께 임의로 공중합된, 산 기를 함유하는 단량체 단위를 갖는 공중합체이다. 적합한 단량체는 하나 이상의 산 기, 특히 카르복실산, 술폰산 또는 포스폰산을 갖는 불포화된, 자유-라디칼 중합가능한 화합물이다.
카르복실산 기를 포함하는 유리한 음이온성 중합체는 다음과 같으며, 이 목록은 물론 제한적인 의도가 아니다:
- 아크릴산 또는 메타크릴산 단독중합체 또는 공중합체 또는 이들의 염. 이들은 예를 들면 아크릴산 및 아크릴아미드의 공중합체 및/또는 이들의 나트륨 염, 아크릴산 및/또는 메타크릴산, 및 에틸렌, 스티렌, 비닐 에스테르, 아크릴산 에스테르, 메타크릴산 에스테르, 임의로 에톡실화된 화합물에서 선택된 불포화 단량체의 공중합체, 메타크릴산, 에틸 아크릴레이트 및 tert-부틸 아크릴레이트의 공중합체, 예를 들면 바스프로부터의 루비머(Luvimer®) 100 P를 포함함,
- 크로톤산 유도체 단독중합체 또는 공중합체 또는 이들의 염. 이들은 예를 들면 비닐 아세테이트/크로톤산, 비닐 아세테이트/아크릴레이트 및/또는 비닐 아세테이트/비닐 네오데카노에이트/크로톤산 공중합체, 나트륨 아크릴레이트/비닐 알코올 공중합체를 포함함,
- 말레산 또는 말레산 무수물 또는 푸마르산 또는 푸마르산 무수물 또는 이타콘산 또는 이타콘산 무수물, 및 비닐 에스테르, 비닐 에테르, 비닐 할로겐 유도체, 페닐 비닐 유도체, 아크릴산, 아크릴산 에스테르에서 선택된 1종 이상의 단량체의 공중합체, 또는 말레산 또는 말레산 무수물 또는 푸마르산 또는 푸마르산 무수물 또는 이타콘산 또는 이타콘산 무수물, 및 알릴 에스테르, 메트알릴 에스테르에서 선택된 1종 이상의 단량체 및 임의로 아크릴아미드, 메타크릴아미드, α-올레핀, 아크릴산 에스테르, 메타크릴산 에스테르의 공중합체에서 선택된 불포화된 C4-C8 카르복실산 유도체 또는 카르복실산 무수물 공중합체이다. 추가의 바람직한 중합체는, 비닐 에테르/말레산 무수물 공중합체의 가수분해에 의해 형성되는 메틸 비닐 에테르/말레산 공중합체이다. 이들 중합체는 또한 부분적으로 에스테르화되거나 (에틸, 이소프로필 또는 부틸 에스테르) 또는 부분적으로 아미드화될 수 있음,
- 본 발명에 따르는 폴리우레탄과 상이한, 수용성 또는 수분산성 음이온성 폴리우레탄, 예를 들면 바스프로부터의 루비셋(Luviset®) PUR.
술폰산 기를 함유하는 유리한 음이온성 중합체는 폴리비닐술폰산의 염, 폴리스티렌술폰산의 염, 예컨대, 나트륨 폴리스티렌술포네이트, 또는 폴리아크릴아미드 술폰산의 염이다.
특히 유리한 음이온성 중합체는 아크릴산 공중합체, 크로톤산 유도체 공중합체, 말레산 또는 말레산 무수물 또는 푸마르산 또는 푸마르산 무수물 또는 이타콘산 또는 이타콘산 무수물, 및 비닐 에스테르, 비닐 에테르, 비닐 할로겐 유도체, 페닐 비닐 유도체, 아크릴산, 아크릴산 에스테르에서 선택된 1종 이상의 단량체의 공중합체, 및 폴리스티렌술폰산의 염이다.
매우 특히 유리한 음이온성 중합체는 아크릴레이트 공중합체, 예를 들면 바스프로부터의 루비머, 바스프로부터의 에틸 아크릴레이트/N-tert-부틸아크릴아미드/아크릴산 공중합체 울트라홀드(ULTRAHOLD®) 스트롱(STRONG), VA/크로토네이트/비닐 네오데카노에이트 공중합체, 예를 들면 내셔널 스타치로부터의 레신(Resyn) 28-2930, 공중합체, 예를 들면 부분적으로 에스테르화된 메틸 비닐 에테르 및 말레산 무수물의 공중합체, 예를 들면 ISP로부터의 간트레즈(GANTREZ®) 및 나트륨 폴리스티렌술포네이트, 예를 들면 내셔널 스타치로부터의 플렉산(Flexan) 130이다.
유리한 양쪽성 중합체는 중합체 사슬에 무작위 분포되어 있는 단위 A 및 B를 함유하는 중합체에서 선택될 수 있으며, 여기에서 A는 하나 이상의 염기성 질소 원자를 갖는 단량체로부터 유도된 단위를 의미하고, B는 하나 이상의 카르복시 기 또는 술폰산 기를 갖는 산성 단량체로부터 유래하는 단위이거나, 또는 A 및 B는 양성이온성 카르복시베타인 단량체 또는 설포베타인 단량체로부터 유래되는 기일 수 있고; A 및 B는 또한 하나 이상의 아미노 기가 탄화수소 기에 의해 결합된 카르복시 기 또는 술폰산 기를 갖는 1차, 2차, 3차 또는 4차 기를 함유하는 양이온성 중합체 사슬일 수도 있거나, 또는 B 및 C는 카르복실산 기가 하나 이상의 1차 또는 2차 아미노 기를 함유하는 폴리아민과 반응한, 에틸렌-α,β-디카르복실산 단위를 갖는 중합체 사슬의 일부이다.
특히 유리한 양쪽성 중합체는 다음과 같다:
- 카르복시 기를 갖는 비닐 화합물, 예컨대, 특히 아크릴산, 메타크릴산, 말레산, α-클로로아크릴산으로부터 유래되는 단량체, 및 치환되고 하나 이상의 염기성 원자를 함유하는 비닐 화합물, 예컨대, 특히 디알킬아미노알킬 메타크릴레이트 및 아크릴레이트, 디알킬아미노알킬메타크릴아미드 및 -아크릴아미드로부터 유래되는 염기성 단량체의 공중합 도중 형성되는 중합체. 그러한 화합물은 미국 특허 제3 836 537호에 기재되어 있다.
- a) 질소 원자 상에 알킬 기에 의해 치환된 아크릴아미드 또는 메타크릴아미드로부터 선택된 1종 이상의 단량체, b) 하나 이상의 반응성 카르복시 기를 함유하는 1종 이상의 산성 공단량체, 및 c) 1종 이상의 염기성 공단량체, 예컨대 아크릴산 및 메타크릴산과 1차, 2차, 3차 및 4차 아미노 치환기의 에스테르 및 디메틸아미노에틸 메타크릴레이트와 디메틸 설페이트 또는 디에틸 설페이트의 4차염화 생성물로부터 유래된 단위를 갖는 중합체.
본 발명에 따라 특히 바람직한 N-치환된 아크릴아미드 또는 메타크릴아미드는 그 알킬 기가 2 내지 12개의 탄소 원자를 함유하는 화합물, 특히 N-에틸아크릴아미드, N-t-부틸아크릴아미드, N-t-옥틸아크릴아미드, N-옥틸아크릴아미드, N-데실아크릴아미드, N-도데실아크릴아미드, 및 상응하는 메타크릴아미드이다.
산성 공단량체는 특히 아크릴산, 메타크릴산, 크로톤산, 이타콘산, 말레산, 푸마르산, 및 1 내지 4개 탄소원자를 갖는, 말레산, 말레산 무수물, 푸마르산 또는 푸마르산 무수물의 알킬 모노에스테르에서 선택된다.
바람직한 염기성 공단량체는 아미노에틸 메타크릴레이트, 부틸아미노에틸 메타크릴레이트, N,N-디메틸아미노에틸 메타크릴레이트, N-t-부틸아미노에틸 메타크릴레이트이다.
- 하기 화학식의 폴리아미노아미드로부터 유래된, 가교되고 완전히 또는 부분적으로 아실화된 폴리아미노아미드:
Figure pct00003
식 중, R은 포화된 디카르복실산, 에틸렌계 이중 결합을 갖는 지방족 모노- 또는 디카르복실산, 이들 산과 1 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 저급 알칸올과의 에스테르, 또는 이들 산 중 1종을 비스-1차 또는 비스-2차 아민 상에 부가하여 형성되는 기로부터 유래되는 2가의 기이고, Z는 비스-1차, 모노- 또는 비스-2차 폴리알킬렌폴리아민으로부터 유래되는 기, 바람직하게는:
a) 60 내지 100 몰%의 정량적인 분량의, 디에틸렌트리아민, 트리에틸렌테트라아민 또는 디프로필렌트리아민에서 유래된 -NH-[(CH2)x-NH-]p- 기 (식 중, x = 2 및 p = 2 또는 3, 또는 x = 3 및 p = 2임);
b) 0 내지 40 몰%의 정량적인 분량의, 에틸렌디아민에서 유래된 -NH-[(CH2)x-NH-]p- 기 (식 중, x = 2 및 p = 1임), 또는 하기 피페라진에서 유래된 기:
Figure pct00004
;
c) 0 내지 20 몰%의 정량적인 분량의, 헥사메틸렌디아민으로부터 유래된 -H-(CH2)6-NH- 기 (여기에서, 상기 폴리아미노아미드는 에피할로히드린, 디에폭시드, 디무수물 및 비스-불포화 유도체에서 선택된 이관능성 가교제를, 폴리아미노아미드의 아미노 기에 대하여 0.025 내지 0.35 몰의 가교제의 양으로 첨가함으로써 가교되고, 아크릴산, 클로로아세트산 또는 알칸술톤 또는 이들의 염으로 아실화됨).
포화된 카르복실산은 바람직하게는 아디프산, 2,2,4-트리메틸아디프산 및 2,4,4-트리메틸아디프산, 테레프탈산과 같이 6 내지 10개의 탄소 원자를 갖는 산; 아크릴산, 메타크릴산 및 이타콘산과 같이 에틸렌계 이중 결합을 갖는 산에서 선택된다.
아실화에 사용되는 알칸술톤은 바람직하게는 프로판술톤 또는 부탄술톤이고, 아실화제의 염은 바람직하게는 나트륨 염 또는 칼륨 염이다.
- 하기 화학식의 양성이온성 단위를 갖는 중합체:
Figure pct00005
식 중, R11은 중합가능한 불포화 기, 예컨대 아크릴레이트, 메타크릴레이트, 아크릴아미드 또는 메타크릴아미드이고, y 및 z는 1 내지 3의 정수이며, R12 및 R13은 수소 원자, 메틸, 에틸 또는 프로필이고, R14 및 R15는 수소 원자, 또는 R14 및 R15의 탄소 원자수의 합이 10을 넘지 않도록 선택된 알킬 기이다.
상기 단위를 함유하는 중합체는 또한 비-양성이온성 단량체, 예컨대 디메틸- 및 디에틸아미노에틸 아크릴레이트 또는 디메틸- 및 디에틸아미노에틸 메타크릴레이트 또는 알킬 아크릴레이트 또는 알킬 메타크릴레이트, 아크릴아미드 또는 메타크릴아미드 또는 비닐 아세테이트에서 유래하는 단위를 가질 수도 있다.
- 키토산으로부터 유래되고 하기 화학식에 상응하는 단량체 단위를 함유하는 중합체:
Figure pct00006
여기에서 첫 번째 단위는 0 내지 30%의 정량적 분량으로 존재하고, 두 번째 단위는 5 내지 50%의 정량적 분량으로 존재하며, 세 번째 단위는 30 내지 90%의 정량적 분량으로 존재하는데, 단, 상기 세 번째 단위에서 R16은 하기 화학식의 기, 및 또한 염기 또는 산과 함께 이들 화합물을 형성하는 염이다:
Figure pct00007
식 중, q = 0일 경우, R17, R18 및 R19 기는 동일 또는 상이하고, 각 경우 수소 원자, 메틸, 히드록시, 아세톡시 또는 아미노, 임의로 하나 이상의 질소 원자 및/또는 임의로 하나 이상의 아미노, 히드록시, 카르복시, 알킬티오, 술폰산, 알킬티오 기가 개재된 모노알킬아민 라디칼 또는 디알킬아민 라디칼이며 (그 알킬 기가 아미노 라디칼을 가짐), 여기에서 R17, R18 및 R19 기 중 적어도 하나는 이 경우 수소 원자이거나; 또는 q = 1일 경우, R17, R18 및 R19 기는 각 경우 수소 원자이다.
- 하기 화학식에 상응하고 예를 들면 프랑스 특허 제1 400 366호에 기재되어 있는 중합체:
Figure pct00008
식 중, R20은 수소 원자, CH3O, CH3CH2O 또는 페닐이고, R21은 수소 원자 또는 저급 알킬 기, 예컨대 메틸 또는 에틸이며, R22는 수소 원자 또는 저급 C1 -6-알킬 기, 예컨대 메틸 또는 에틸이고, R23은 저급 C1 -6-알킬 기, 예컨대 메틸 또는 에틸 또는 화학식 -R24-N(R22)2의 기 (여기서, R24는 -CH2-CH2, -CH2-CH2-CH2- 또는 -CH2-CH(CH3)- 기이고, R22는 상기 주어진 의미를 가짐)이다.
- 키토산의 N-카르복시알킬화 도중 형성될 수 있는 중합체, 예컨대 N-카르복시메틸키토산 또는 N-카르복시부틸키토산.
- 다음에서 선택된 -D-X-D-X 유형의 양쪽성 중합체:
a) 클로로아세트산 또는 나트륨 클로로아세테이트의, 하나 이상의 화학식 -D-X-D-X의 단위를 갖는 화합물에 대한 작용을 통해 형성된 중합체,
상기 식에서 D는
Figure pct00009
기이고,
X는 기호 E 또는 E'이고, 여기서 동일하거나 상이한 E 또는 E'은 주쇄에 7개 이하의 탄소 원자를 갖는 직쇄 또는 분지쇄 알킬렌 기인 2가의 기이며, 이는 치환되지 않은 형태로 존재하거나 또는 히드록시 기로 치환되고, 하나 이상의 산소 원자, 질소 원자 또는 황 원자, 및 1 내지 3개의 방향족 및/또는 헤테로시클릭 고리를 함유할 수 있고; 여기에서 산소 원자, 질소 원자 및 황 원자는 에테르, 티오에테르, 술폭시드, 술폰, 술포늄, 알킬아민, 알케닐아민, 히드록시, 벤질아민, 아민 옥시드, 4급 암모늄, 아미드, 이미드, 알코올, 에스테르 및/또는 우레탄의 형태로 존재한다.
b) 화학식 -D-X-D-X의 중합체,
상기 식에서 D는
Figure pct00010
기이고,
X는 기호 E 또는 E'이되, 적어도 한 번은 E'이며; 여기에서 E는 상기 주어진 의미를 가지고, E'은 주쇄에 7개 이하의 탄소 원자를 갖는 직쇄 또는 분지쇄 알킬렌 기인 2가의 기이며, 이는 치환되지 않은 형태로 존재하거나 또는 하나 이상의 히드록시 기로 치환되고, 하나 이상의 질소 원자를 함유하며, 여기에서 질소 원자는, 임의로 산소 원자가 개재되고 의무적으로 하나 이상의 카르복시 관능기 또는 하나 이상의 히드록시 관능기를 함유하는 알킬 기로 치환되고 클로로아세트산 또는 나트륨 클로로아세테이트와의 반응에 의해 베타인화된 것이다.
- N,N-디메틸아미노프로필아민과 같은 N,N-디알킬아미노알킬아민 또는 N,N-디알킬아미노알코올을 이용한 반-아미드화에 의해 부분적으로 개질된, 알킬(C1 -5) 비닐 에테르/말레산 무수물 공중합체. 이들 중합체는 또한 비닐카프로락탐과 같은 추가의 공단량체를 함유할 수 있다.
매우 특히 유리한 양쪽성 중합체는 예를 들면, 내셔널 스타치로부터 암포머(AMPHOMER®), 암포머® LV 71 또는 밸런스(BALANCE®) 47이라는 명칭하에 시판되는 옥틸아크릴아미드/아크릴레이트/부틸아미노에틸 메타크릴레이트 공중합체, 및 메틸 메타크릴레이트/메틸 디메틸카르복시메틸암모늄 에틸메타크릴레이트 공중합체이다.
임의로, 적합한 염기를 사용하여 음이온성 및 양쪽성 중합체를 중화시키는 것이 그들의 물에서의 용해성 및/또는 분산성을 개선하기 위해 유리하다.
산 기를 함유하는 중합체를 위한 중화제로 하기 염기가 사용될 수 있다: 양이온이 암모늄 또는 알칼리 금속인 수산화물, 예를 들면 NaOH 또는 KOH.
다른 중화제는 1차, 2차 또는 3차 아민, 아미노 알코올 또는 암모니아이다. 본원에서 바람직한 것은 2-아미노-2-메틸-1,3-프로판디올 (AMPD), 2-아미노-2-에틸-1,3-프로판디올 (AEPD), 2-아미노-2-메틸-1-프로판올 (AMP), 2-아미노-1-부탄올 (AB), 2-아미노-1,3-프로판디올, 모노에탄올아민 (MEA), 디에탄올아민 (DEA), 트리에탄올아민 (TEA), 모노이소프로판올아민 (MIPA), 디이소프로판올아민 (DIPA), 트리이소프로판올아민 (TIPA), 디메틸라우릴아민 (DML), 디메틸미리스탈아민 (DMM) 및 디메틸스테아르아민 (DMS)이다.
중화는 의도되는 용도에 따라 부분적이거나 완전할 수 있다.
일부 경우에, 덜 바람직하기는 해도, 양이온성 중합체, 예를 들면 중합체 사슬의 부분으로서 결합되거나 중합체 사슬에 직접 결합되어 있는 1차, 2차, 3차 및/또는 4차 아미노 기를 함유하는 중합체를 사용하는 것도 가능하다.
화장료에 허용되는 매질은 특히 물 및 임의로 화장용으로 적합한 용매를 포함한다. 바람직한 용매는 C2-4 탄소 원자를 갖는 지방족 알코올, 예컨대 에탄올, 이소프로판올, t-부탄올, n-부탄올; 폴리올, 예컨대 프로필렌 글리콜, 글리세롤, 에틸렌 글리콜 및 폴리올 에테르; 아세톤; 비-분지되거나 분지된 탄화수소, 예컨대 펜탄, 헥산, 이소펜탄 및 시클릭 탄화수소, 예컨대 시크로펜탄 및 시클로헥산; 및 이들의 혼합물이다.
매우 특히 바람직한 용매는 에탄올이다.
그러나, 그러한 용매의 함량은, 본 발명에 따라 이들이 바람직하게는 저-VOC 모발 세팅 조성물이라는 사실에 의해, 바람직하게는 80 중량% 미만, 더욱 바람직하게는 55 중량% 미만, 더 더욱 바람직하게는 40 중량% 미만이다.
물 분량은 조성물의 총 중량을 기준으로 특히, 예를 들면 20 내지 94 중량%, 바람직하게는 30 내지 80 중량%, 더욱 바람직하게는 45 초과 내지 70 중량%의 범위일 수 있다. 매질은 유리하게는 수성-알코올성 혼합물이다. 혼합물 중 알코올의 정량적인 분량은 조성물의 총 중량을 기준으로 0 내지 90 중량%, 바람직하게는 0 내지 70 중량%, 더욱 바람직하게는 0 내지 55 중량%, 더 더욱 바람직하게는 0 내지 40 중량%의 범위이다.
본 발명에 따르는 화장 조성물은 특히 모발 세팅 조성물로서 사용되는 경우, 증점제를 추가로 포함할 수 있다.
유리한 증점제는 다음과 같다:
- 가교 또는 비가교 아크릴산 또는 메타크릴산 단독중합체 또는 공중합체. 이들은 메타크릴산 또는 아크릴산의 가교된 단독중합체, 아크릴산 및/또는 메타크릴산과, 다른 아크릴계 또는 비닐 단량체, 예컨대 C10-30 알킬 아크릴레이트, C10-30 알킬 메타크릴레이트 및 비닐 아세테이트에서 유래된 단량체의 공중합체를 포함한다.
- 예를 들면 셀룰로스, 구아르 고무, 크산탄, 스클레로글루칸, 겔란 고무, 람산 및 카라야 고무, 알기네이트, 말토덱스트린, 전분 및 그의 유도체, 캐럽(carob) 종자분, 히알루론산을 기재로 하는 천연 유래의 증점성 중합체.
- 예를 들면 폴리에틸렌 글리콜을 기재로 하는 비이온성, 음이온성, 양이온성 또는 양쪽성 연합 중합체, 및 이들의 유도체, 또는 폴리우레탄.
- 아크릴아미드 또는 메타크릴아미드를 기재로 하는 가교 또는 비가교 단독중합체 또는 공중합체, 예컨대 2-아크릴아미도-2-메틸프로판술폰산의 단독중합체, 아크릴아미드 또는 메타크릴아미드 및 메타크릴로일옥시에틸트리메틸암모늄 클로라이드의 공중합체, 또는 아크릴아미드 및 2-아크릴아미도-2-메틸프로판술폰산의 공중합체.
특히 유리한 증점제는 천연 유래의 증점성 중합체, 가교된 아크릴산 또는 메타크릴산 단독중합체 또는 공중합체, 및 2-아크릴아미도-2-메틸프로판술폰산의 가교된 공중합체이다.
매우 특히 바람직한 증점제는 크산탄 고무, 예컨대 씨피 켈코(CP Kelco)에 의해 켈트롤(Keltrol®) 및 켈자(Kelza®)라는 명칭 하에 공급되는 제품, 또는 로디아(RHODIA)로부터 로도폴(Rhodopol)이라는 명칭을 갖는 제품, 및 구아르 고무, 예컨대 로디아로부터 자구아르(Jaguar®) HP105라는 명칭 하에 입수가능한 제품이다.
마찬가지로 매우 특히 바람직한 증점제는 루브리졸(Lubrizol)로부터 카보폴(Carbopol®) 940, 카보폴® 941, 카보폴® 980, 카보폴® 981, 카보폴® ETD 2001, 카보폴® EDT 2050, 카보폴® 2984, 카보폴® 5984 및 카보폴® 울트레즈(Ultrez) 10이라는 명칭 하에, 3V로부터 신탈렌(Synthalen®) K, 신탈렌® L 및 신탈렌® MS라는 명칭 하에, 및 프로텍스(PROTEX)로부터 모다레즈(Modarez®) V 1250 PX, 모다레즈® V2000 PX, 비스카론(Viscaron®) A1600 PE 및 비스카론® A700 PE라는 명칭 하에 시판되는 메타크릴산 또는 아크릴산의 가교된 단독중합체이다.
마찬가지로 매우 특히 바람직한 증점제는 아크릴산 또는 메타크릴산과 C10 -30-알킬 아크릴레이트 또는 C10 -30-알킬 메타크릴레이트의 가교된 공중합체, 및 아크릴산 또는 메타크릴산과 비닐피롤리돈의 공중합체이다. 이러한 공중합체는 예를 들면 루브리졸로부터 카보폴® 1342, 카보폴® 1382, 페물렌(Pemulen®) TR1 또는 페물렌® TR2라는 명칭 하에, 및 ISP로부터 울트라틱스(Ultrathix) P-100 (INCI: 아크릴산/VP 가교중합체)이라는 명칭 하에 시판된다.
마찬가지로 매우 특히 바람직한 증점제는 2-아크릴아미도-2-메틸프로판술폰산의 가교된 공중합체이다. 이러한 공중합체는 예를 들면 클라리언트(Clariant)로부터 아리스토플렉스(Aristoflex®) AVC (INCI: 암모늄 아크릴로일디메틸타우레이트/VP 공중합체)라는 명칭 하에 시판된다.
증점제가 사용되는 경우, 이들은 조성물의 총 중량을 기준으로 일반적으로 0.01 중량% 내지 2 중량%, 바람직하게는 0.1 중량% 내지 1 중량%의 농도로 존재한다.
본 발명에 따르는 화장 조성물은 특히 모발 세팅 조성물로서 사용되는 경우, 분사 기체를 또한 포함할 수 있다. 본원에서, 분사 기체는 제제의 총 중량을 기준으로 1 내지 40 중량%의 양으로, 특히 바람직하게는 5 내지 20 중량%의 농도로 사용하는 것이 유리하다.
본 발명에 따라 바람직한 분사 기체는 탄화수소, 예컨대 프로판, 이소부탄 및 n-부탄, 및 이들의 혼합물, 및 디메틸 에테르이다. 그러나, 압축 공기, 이산화탄소, 질소, 이산화질소, 및 이들 모든 기체의 혼합물이 또한 본 발명에 따라 유리하게 사용될 수 있다.
당업자는 물론, 에어로솔 제제의 형태로 본 발명을 실현하기에 원리적으로 적합한, 그 자체로서 비독성인 분사 기체가 있지만, 그럼에도 불구하고, 이들이 환경 또는 다른 수반되는 상황에 허용불가능한 영향을 이유로 제외되어야 함을 잘 알고 있는데, 특히 플루오로카본 및 클로로플루오로카본 (CFC), 예컨대 1,2-디플루오로에탄 (분사제 152 A)이다.
또한, 모발 관리 활성 성분이 본 발명에 따르는 화장 조성물, 특히 모발 세팅 조성물로서 사용되는 경우에 사용될 수 있다.
바람직하게 사용될 수 있는 상기 관리 물질은 예를 들면 총 제제의 0 내지 1.0 중량% 농도의 시클릭 폴리디메틸실록산 (시클로메티콘), 또는 조성물 총 중량의 0 내지 1.0 중량% 농도의 디메티콘 코폴리올 또는 시메티콘 류의 실리콘 계면활성제 (폴리에테르-개질된 실록산)이다. 시클로메티콘은 특히, 골드슈미트(Goldschmidt)에 의해 상품명 아빌(Abil®) K4, 또는 다우 코닝(Dow Corning)에 의해 예를 들면 DC 244, DC 245 또는 DC 345 하에 공급된다. 디메티콘 코폴리올은 예를 들면 다우 코닝에 의해 상품명 DC 193 또는 바커(Wacker)에 의해 벨실(Belsil®) DM 6031 하에 공급된다.
임의로, 통상의 첨가제가, 예를 들면 조성물에 특정의 개질 특성을 부여하도록, 특히 모발 세팅 조성물로서 사용되는 경우의 본 발명에 따르는 화장 조성물에 역시 존재할 수 있으며, 이들은 실리콘 또는 실리콘 유도체, 습윤제, 보습제, 글리세롤, 글리콜 및 프탈산 에스테르 및 에테르와 같은 연화제, 방향제 및 향료, UV 흡수제, 염료, 안료 및 기타 착색제, 부식방지제, 중화제, 산화방지제, 접착방지제, 결합제 및 컨디셔너, 정전방지제, 광택제, 방부제, 단백질 및 그의 유도체, 아미노산, 비타민, 유화제, 표면-활성제, 점도 조절제, 증점제 및 레올로지 조절제, 겔화제, 불투명화제, 안정화제, 계면활성제, 격리제, 착화제, 진주광택제, 미학 증진제, 지방산, 지방 알코올, 트리글리세리드, 식물 추출물, 투명화 보조제 및 막 형성제이다.
상기 첨가제는 본 발명에 따르는 화장 조성물의 총 중량을 기준으로 일반적으로 약 0.001 중량% 내지 15 중량%, 바람직하게는 0.01 중량% 내지 10 중량%의 농도로 존재한다.
본 발명에 따르는 화장 조성물은 유리하게는 특히 모발 세팅 조성물로서 사용되는 경우 스프레이, 무스, 겔, 에멀젼, 용액 또는 크림 형태, 예컨대 무스 세팅 조성물, 리퀴드 세팅 조성물, 헤어스프레이, 스타일링 겔, 스타일링 크림, 무스 에어로솔 등의 형태로 존재할 수 있다.
따라서, 본 발명에 따르는 화장 조성물은 유리하게는 펌프 스프레이 또는 에어로솔 포장의 형태일 수 있다.
무스화(moussing)는 바람직하게는 분사 기체를 이용하여 일어난다. 따라서, 본 발명에 따르는 조성물을 함유하는 펌프 스프레이, 에어로솔 포장, 및 펌프 스프레이 또는 에어로솔 포장을 기반으로 하는 무스 디스펜서 역시 본 발명에 의해 제공된다.
본 발명에 따르는 조성물의 바람직한 실시양태는 무스의 형태이고, 이는 화장용으로 적합한 용매, 예컨대 2 내지 4개의 탄소 원자를 갖는 지방족 알코올, 바람직하게는 에탄올, 폴리올, 아세톤, 비-분지되거나 분지된 탄화수소, 시클릭 탄화수소 및 이들의 혼합물, 및 또한 분사 기체, 예컨대 탄화수소, 압축 공기, 이산화탄소, 질소, 이산화질소, 디메틸 에테르, 플루오로카본 및 클로로플루오로카본, 바람직하게는 디메틸 에테르 및/또는 프로판/부탄 혼합물 중 하나 이상을 추가로 포함한다.
본 발명에 따르는 조성물의 다른 바람직한 실시양태는 겔의 형태이고, 이는 화장용으로 적합한 용매, 예컨대 물 및/또는 2 내지 4개의 탄소 원자를 갖는 지방족 알코올, 바람직하게는 에탄올, 폴리올, 아세톤, 비-분지되거나 분지된 탄화수소, 시클릭 탄화수소 및 이들의 혼합물, 및 또한 증점제, 바람직하게는 천연 유래의 증점성 중합체 및/또는 가교 또는 비가교된 아크릴산 단독중합체 또는 공중합체 중 하나 이상을 추가로 포함한다.
실시예 :
달리 제시되지 않는 한, 모든 정량적 양, 부 및 백분율은 중량, 및 조성물의 총량 또는 총 중량을 기준으로 한다.
다르게 명시되지 않는 한, 모든 분석적 측정은 23℃의 온도에서의 측정값을 의미한다.
고형분 또는 고체 함량은 칭량된 샘플을 125℃에서 일정한 중량이 되도록 가열함으로써 측정된다. 일정한 중량에서, 상기 고체 함량은 샘플을 다시 칭량함으로써 계산된다.
달리 명확하게 언급되지 않는 한, NCO 함량은 DIN-EN ISO 11909에 따라 부피측정에 의해 측정되었다.
유리 NCO 기에 대한 조절은 IR 분광학 (2260 cm-1에서의 대역)에 의해 수행되었다.
상기 언급된 점도는 독일 오스트필데른 소재의 안톤 파르 저머니 게엠베하(Anton Paar Germany GmbH)로부터의 회전식 점도계를 이용하여 23℃에서 DIN 53019에 따른 회전식 점도측정법에 의해 측정되었다.
폴리우레탄 분산액의 평균 입도 (수-평균이 주어짐)는, 탈이온수로 희석 후 레이저 관련 분광학에 의해 결정되었다 (기기: 맬번 인스트루먼츠 리미티드로부터의 맬번 제타사이저 1000).
사용된 물질 및 약자:
디아미노술포네이트: NH2-CH2CH2-NH-CH2CH2-SO3Na (물에서 45% 농도)
데스모펜(Desmophen®) 2020/C2200: 폴리카르보네이트 폴리올, OH 가 56 mg의 KOH/g, 수-평균 분자량 2000 g/mol (독일 레버쿠젠 소재의 바이엘 머티리얼싸이언스 아게(Bayer MaterialScience AG))
PolyTHF® 2000: 폴리테트라메틸렌 글리콜 폴리올, OH 가 56 mg의 KOH/g, 수-평균 분자량 2000 g/mol (독일 루드빅샤펜 소재의 바스프 아게)
PolyTHF® 1000: 폴리테트라메틸렌 글리콜 폴리올, OH 가 112 mg의 KOH/g, 수-평균 분자량 1000 g/mol (독일 루드빅샤펜 소재의 바스프 아게)
폴리에테르 LB 25: 수-평균 분자량 2250 g/mol, OH 가 25 mg의 KOH/g의, 에틸렌 옥시드/프로필렌 옥시드를 기재로 하는 일관능성 폴리에테르 (독일 레버쿠젠 소재의 바이엘 머티리얼싸이언스 아게)
실시예 1 : 폴리우레탄 분산액 1
987.0 g의 PolyTHF® 2000 (성분 A2)), 375.4 g의 PolyTHF® 1000 (성분 A2)), 761.3 g의 데스모펜® C2200 (성분 A2)) 및 44.3 g의 폴리에테르 LB 25 (성분 A4))를 표준 교반 장치에서 70℃로 가열하였다. 이어서, 237.0 g의 헥사메틸렌 디이소시아네이트 (성분 A1)) 및 313.2 g의 이소포론 디이소시아네이트 (성분 A1))의 혼합물을 첨가하고, 이론적 NCO 값에 도달될 때까지 상기 혼합물을 120℃에서 교반하였다. 마무리된 예비중합체를 4830 g의 아세톤으로 용해시키고, 그렇게 50℃까지 냉각한 다음 25.1 g의 에틸렌디아민 (성분 B1)), 116.5 g의 이소포론디아민 (성분 B1)), 61.7 g의 디아미노술포네이트 (성분 B2)) 및 1030 g의 물의 용액을 그 안에 계량첨가하였다. 후교반 시간은 10분이었다. 이어서, 1250 g의 물을 첨가하여 상기 혼합물을 분산시켰다. 용매를 진공에서 증류에 의해 제거하였다.
생성된 백색 분산액은 하기 특성을 가졌다:
고체 함량: 61%
입도 (LCS): 312 nm
점도 (점도계, 23℃): 241 mPas
pH (23℃): 6.02
실시예 2: 폴리우레탄 분산액 2
450 g의 PolyTHF® 1000 (성분 A2)) 및 2100 g의 PolyTHF® 2000 (성분 A2))를 70℃로 가열하였다. 이어서, 225.8 g의 헥사메틸렌 디이소시아네이트 (성분 A1)) 및 298.4 g의 이소포론 디이소시아네이트 (성분 A1))의 혼합물을 첨가하고, 실제 NCO 값이 이론적 NCO 값 아래로 떨어질 때까지 상기 혼합물을 100-115℃에서 교반하였다. 마무리된 예비중합체를 50℃에서 5460 g의 아세톤으로 용해시킨 다음 29.5 g의 에틸렌디아민 (성분 B1)), 143.2 g의 디아미노술포네이트 (성분 B2)) 및 610 g의 물의 용액을 그 안에 계량첨가하였다. 후교반 시간은 15분이었다. 이어서, 1880 g의 물을 첨가하여 상기 혼합물을 분산시켰다. 용매를 진공에서 증류에 의해 제거하여, 보관-안정한 분산액을 수득하였다.
고체 함량: 56%
입도 (LCS): 276 nm
점도: 1000 mPas
실시예 3: 폴리우레탄 분산액 3
1700 g/mol의 평균 분자량을 갖는, 아디프산, 헥산디올 및 네오펜틸 글리콜의 폴리에스테르 1649.0 g (성분 A2))을 65℃로 가열하였다. 이어서, 291.7 g의 헥사메틸렌 디이소시아네이트 (성분 A1))를 첨가하고, 실제 NCO 값이 이론적 NCO 값 아래로 떨어질 때까지 상기 혼합물을 100-115℃에서 교반하였다. 마무리된 예비중합체를 50℃에서 3450 g의 아세톤으로 용해시킨 다음, 16.8 g의 에틸렌디아민 (성분 B1)), 109.7 g의 디아미노술포네이트 (성분 B2)) 및 425 g의 물의 용액을 그 안에 계량첨가하였다. 후교반 시간은 15분이었다. 이어서, 1880 g의 물을 첨가하여 상기 혼합물을 분산시켰다. 용매를 진공에서 증류에 의해 제거하여, 보관-안정한 분산액을 수득하였다.
고체 함량: 42%
입도 (LCS): 168 nm
점도: 425 mPas
pH: 7.07
실시예 4: 폴리우레탄 분산액 4
1700 g/mol의 평균 분자량을 갖는, 아디프산, 헥산디올 및 네오펜틸 글리콜의 폴리에스테르 (성분 A2)) 340 g을 65℃로 가열하였다. 이어서, 60.1 g의 헥사메틸렌 디이소시아네이트 (성분 A1))를 첨가하고, 실제 NCO 값이 이론적 NCO 값 아래로 떨어질 때까지 상기 혼합물을 105℃에서 교반하였다. 마무리된 예비중합체를 50℃에서 711 g의 아세톤으로 용해시킨 다음, 2.1 g의 에틸렌디아민 (성분 B1)), 32.4 g의 디아미노술포네이트 (성분 B2)) 및 104.3 g의 물의 용액을 그 안에 계량첨가하였다. 후교반 시간은 15분이었다. 이어서, 1880 g의 물을 첨가하여 상기 혼합물을 분산시켰다. 용매를 진공에서 증류에 의해 제거하여, 보관-안정한 분산액을 수득하였다.
고체 함량: 40%
입도 (LCS): 198 nm
점도: 700 mPas
pH: 6.31
실시예 5: 폴리우레탄 분산액 5
450 g의 PolyTHF® 1000 (성분 A2)) 및 2100 g의 PolyTHF® 2000 (성분 A2))을 70℃로 가열하였다. 이어서, 225.8 g의 헥사메틸렌 디이소시아네이트 (성분 A1)) 및 298.4 g의 이소포론 디이소시아네이트 (성분 A1))의 혼합물을 첨가하고, 실제 NCO 값이 이론적 NCO 값 아래로 떨어질 때까지 상기 혼합물을 100-115℃에서 교반하였다. 마무리된 예비중합체를 50℃에서 5460 g의 아세톤으로 용해시킨 다음, 351 g의 디아미노술포네이트 (성분 B2)) 및 610 g의 물의 용액을 그 안에 계량첨가하였다. 후교반 시간은 15분이었다. 이어서, 1880 g의 물을 첨가하여 상기 혼합물을 분산시켰다. 용매를 진공에서 증류에 의해 제거하여, 보관-안정한 분산액을 수득하였다.
고체 함량: 42%
점도: 1370 mPas
응용-관련된 비교 실험 :
Figure pct00011
기계적 특성은 소위 "오메가 루프(omega loop)" 시험에 의해 측정하였다. 오메가 루프 실험에 대해, 뉴욕 소재의 인터내셔널 헤어 임포터스(International Hair Importers)로부터 시판되는 혼합된 모발 (중량: 2 g, 유용한 길이: 16.5 cm, 폭: 3.2 cm)을 사용하였다. 사용 전에, 모발에 표준화된 세척 절차를 적용하였다. 물에 연화된 모발을 3 중량% 암모늄 라우릴 술페이트 용액을 이용하여 2분 동안 샴푸하고, 온수로 철저하게 헹구고, 저온 설정으로의 헤어 드라이어를 사용하여 건조시킨 다음 22℃ 및 55% 상대 습도에서 컨디셔닝하였다. 모발 0.2 g 당 0.15 g의 제제를 스패튤러를 사용하여 모발 상에 균일하게 분배하였다.
"오메가 루프" 실험은 문헌 [J. Jachowicz and K. Yao, Dynamic Hairspray Analysis I. Instrumentation and Preliminary Results. J. Soc. Cosmet. Chem., 47, 73 (1996)]에 기재된 바와 같이 수행하였다. 오메가 루프 실험은 텍스쳐 테크놀로지스 코포레이션(Texture Technologies Corporation)으로부터의 조직 분석기(Texture Analyser) (모델 TA-XT2)를 사용하여 수행하였다.
하기를 측정하였다:
F1: 제1 변형 후 최대 강도 (홀드에 상응함)
E10/E1: 모발 상에서 중합체 막의 유연성에 상응하는, 제1 변형 후 증가량에 대한 제10 변형 후 증가량의 비.
Figure pct00012
상기 실험은 본 발명에 따라 사용되는 폴리비닐피롤리돈 및 폴리우레탄의 조합이 개별적 중합체와 비교하여 모발 상에 가요성 중합체 막 (E10/E1 값)을 달성한다는 것을 명백하게 보여준다. 상기 중합체 조합물을 포함하는 제제는 단일 막 형성 중합체를 갖는 제제보다 강한 홀드 (F1 값)를 나타낸다.
플레이킹(flaking)은 상기 언급된 제제로 처리된 모발 다발의 영상 분석에 의해 측정하였다. 플레이크를 광-산란된 영역의 수에 의해 정량하였다.
Figure pct00013
놀랍게도, 본 발명에 따른 조합은 플레이크의 수를 감소시킨다.
모발 다발의 촉각을 3명의 인간 패널에 의해 평가하였다. 1 (불량)과 5 (우수) 사이의 등급을 매겼다.
Figure pct00014
PUR 및 PVP의 조합이 개선을 야기하였다.
응용-관련된 실시예 :
(중량부로 제시됨).
VP = 비닐피롤리돈
VA = 비닐 아세테이트
VA/VP 공중합체: 가변량의 빌딩 블록을 갖는 공중합체가 사용될 수 있으며, 중량비 VP/VA의 예는 30/70, 60/40, 50/50 또는 70/30이다.
Figure pct00015
Figure pct00016
Figure pct00017
Figure pct00018

Claims (14)

  1. 비닐피롤리돈 공중합체 I) 및 폴리우레탄 II)의 조합물을 포함하며, 상기 폴리우레탄 II)는 1종 이상의 수불용성, 비-수분산성의 이소시아네이트-관능성 폴리우레탄 예비중합체 A)를 1종 이상의 아미노-관능성 화합물 B)와 반응시켜 수득할 수 있는 화장 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 폴리우레탄 II)의 기재가 되는 예비중합체 A)가, 23℃의 물에서의 용해도가 l 당 10 g 미만이고, 이온성 및 이온생성(ionogenic) 기의 함량이 예비중합체 A) 100 g 당 15 밀리당량인 것을 특징으로 하는 화장 조성물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 폴리우레탄 II)가 조성물의 제조에서 수성 분산액의 형태로 사용되는 것을 특징으로 하는 화장 조성물.
  4. 제3항에 있어서, 수성 폴리우레탄 분산액이
    A) A1) 유기 폴리이소시아네이트,
    A2) 중합체성 폴리올,
    A3) 임의로, 바람직하게는 62 내지 399 g/mol의 분자량을 갖는 히드록시-관능성 화합물, 및
    A4) 임의로, 비이온성 친수화제
    로 이루어지고, 이온성 및 이온생성 기의 함량은 예비중합체 A) 100 g 당 15 밀리당량 미만인 이소시아네이트-관능성 예비중합체를 제조한 다음,
    B) 그들의 유리 NCO 기의 일부 또는 전부를 1종 이상의 아미노-관능성 화합물 B)와 반응시킴으로써 수득가능하며, 이러한 방식으로 수득한 폴리우레탄이 단계 B) 이전에 또는 도중에 물 중에 분산되는 것을 특징으로 하는 화장 조성물.
  5. 제4항에 있어서, 성분 A2)의 폴리올이 400 내지 8000 g/mol의 수-평균 분자량 및 1.5 내지 6의 OH 관능가를 갖는 것을 특징으로 하는 화장 조성물.
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서, 성분 B)에서, 이온성 및/또는 이온생성 기를 갖지 않는 아민 B1) 및 이온성 및/또는 이온생성 기를 갖는 아민 B2)의 혼합물이 사용되는 것을 특징으로 하는 화장 조성물.
  7. 제6항에 있어서, B1)에서, 1,2-에틸렌디아민, 비스(4-아미노시클로헥실)메탄, 1,4-디아미노부탄, 이소포론디아민, 에탄올아민, 디에탄올아민, 디에틸렌트리아민 또는 이들의 혼합물이 사용되는 것을 특징으로 하는 화장 조성물.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서, 성분 B2)에서, 이온성 기로서 술포네이트 기 및 2개의 아미노 기를 갖는 아민이 사용되는 것을 특징으로 하는 화장 조성물.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 폴리비닐피롤리돈, 비닐피롤리돈/비닐 에스테르 공중합체, 비닐피롤리돈/비닐 아크릴레이트 공중합체, 비닐카프로락탐, 비닐피롤리돈 및 디메틸아미노에틸 메타크릴레이트의 삼원중합체가 비닐피롤리돈 (공)중합체 I)로서 사용되는 것을 특징으로 하는 화장 조성물.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 비닐피롤리돈 (공)중합체 I)을 화장 조성물의 총 중량을 기준으로 0.1 내지 20 중량% 포함하는 것을 특징으로 하는 화장 조성물.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 폴리우레탄 II) 대 비닐피롤리돈 (공)중합체 I)의 상대적 중량비가 1:10 내지 10:1인 것을 특징으로 하는 화장 조성물.
  12. 모발 세팅 조성물로서의 또는 모발 세팅 조성물에서의, 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 화장 조성물의 용도.
  13. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 화장 조성물이 사용되는, 헤어스타일의 형태화 방법.
  14. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 하나 이상의 화장 조성물을 포함하는, 펌프 스프레이, 에어로솔 포장, 및 펌프 스프레이 또는 에어로솔 포장을 기반으로 하는 무스 디스펜서.
KR1020117019282A 2009-02-21 2010-02-10 헤어 스타일링 조성물 KR20110118793A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP09002489.4 2009-02-21
EP09002489A EP2221043A1 (de) 2009-02-21 2009-02-21 Haarfestiger-Zusammensetzung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20110118793A true KR20110118793A (ko) 2011-11-01

Family

ID=40852527

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020117019282A KR20110118793A (ko) 2009-02-21 2010-02-10 헤어 스타일링 조성물

Country Status (9)

Country Link
US (1) US20100215608A1 (ko)
EP (2) EP2221043A1 (ko)
JP (1) JP2012518605A (ko)
KR (1) KR20110118793A (ko)
CN (1) CN102405037A (ko)
BR (1) BRPI1008015A2 (ko)
CA (1) CA2752896A1 (ko)
TW (1) TW201043261A (ko)
WO (1) WO2010094419A2 (ko)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140105846A1 (en) * 2011-03-25 2014-04-17 Bayer Intellectual Property Gmbh Cosmetic polyurethaneurea copolymer composition
FR2984089B1 (fr) * 2011-12-20 2014-01-10 Oreal Dispositif d'application comprenant une composition a base de polymere filmogene hydrophobe et un solvant volatil, procede de traitement des fibres keratiniques le mettant en oeuvre
EP2712609A1 (de) * 2012-09-26 2014-04-02 Bayer MaterialScience AG Polyurethanharnstoff-Mischung für die Haut-, sowie Haarkosmetik
CN104042453B (zh) * 2013-03-13 2018-07-06 科思创聚合物(中国)有限公司 化妆品组合物
EP3104738A1 (en) * 2014-02-14 2016-12-21 Mirakel Technologies, Inc. Systems, devices and methods for styling hair
US9390858B2 (en) * 2014-04-03 2016-07-12 Murata Manufacturing Co., Ltd. Electronic component, method of manufacturing the same, and mount structure of electronic component
CN109419643B (zh) * 2017-09-04 2022-01-07 万华化学(宁波)有限公司 含水性聚氨酯分散体的洗发剂组合物及该分散体的用途
CN109363955B (zh) * 2018-11-14 2021-09-21 广州玮弘祺生物科技有限公司 一种发用固体定型喷雾及其制备方法
CN115209863A (zh) * 2020-03-02 2022-10-18 科思创德国股份有限公司 用于形成具有提高的弹性和延展性的膜的美容组合物
CN113599304A (zh) * 2021-07-19 2021-11-05 上海永熙信息科技有限公司 一种空间立体结构的化妆品持妆组合物

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1400366A (fr) 1963-05-15 1965-05-28 Oreal Nouveaux composés pouvant être utilisés en particulier pour le traitement des cheveux
US3836537A (en) 1970-10-07 1974-09-17 Minnesota Mining & Mfg Zwitterionic polymer hairsetting compositions and method of using same
US6132704A (en) * 1996-09-20 2000-10-17 Helene Curtis, Inc. Hair styling gels
DK0950416T3 (da) 1997-03-14 2007-02-26 Daiichi Seiyaku Co Anvendelse af TCF-II til behandling af cancerrelateret tab af kropsvægt, anæmi og TNF-forhöjelse
DE19821731A1 (de) * 1998-05-14 1999-11-18 Basf Ag Kosmetisches Mittel
DE10024624A1 (de) 2000-05-18 2001-11-22 Bayer Ag Modifizierte Polyisocyanate
US6585965B1 (en) * 2000-08-03 2003-07-01 The Procter & Gamble Company Hair care compositions comprising polyalkylene glycol styling agents
EP1400234A1 (fr) * 2002-09-20 2004-03-24 L'oreal Composition cosmétique comprenant des fibres rigides et un composé choisi parmi un polymère filmogène et/ou une cire
US20060128578A9 (en) * 2002-09-20 2006-06-15 Nathalie Jager Lezer Cosmetic composition comprising rigid fibres and at least one compound chosen from film-forming polymers and waxes
DE102004036146A1 (de) * 2004-07-26 2006-03-23 Basf Ag Vernetzte Polytetrahydrofuran-haltige Polyurethane
DE102006032665A1 (de) * 2006-07-13 2008-01-17 Beiersdorf Ag Haarstylingzubereitung mit besonderen Proteinhydrolysaten
FR2911277A1 (fr) * 2007-01-12 2008-07-18 Oreal Composition cosmetique comprenant un polymere cationique et un polymere anionique a chaine hydrophobe
FR2911276B1 (fr) * 2007-01-12 2009-03-06 Oreal Composition cosmetique comprenant un polyurethane cationique et un homo ou copolymere de vinylpyrrolidone et application au coiffage
US7445770B2 (en) * 2007-03-14 2008-11-04 Bayer Materialscience Llc Polyurethane dispersions for use in personal care products

Also Published As

Publication number Publication date
WO2010094419A2 (de) 2010-08-26
EP2221043A1 (de) 2010-08-25
WO2010094419A3 (de) 2011-10-13
EP2398455A2 (de) 2011-12-28
BRPI1008015A2 (pt) 2016-03-15
US20100215608A1 (en) 2010-08-26
CA2752896A1 (en) 2010-08-26
TW201043261A (en) 2010-12-16
CN102405037A (zh) 2012-04-04
JP2012518605A (ja) 2012-08-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2508088C2 (ru) Композиция для укладки волос
KR20110118793A (ko) 헤어 스타일링 조성물
US20110027211A1 (en) Hair styling composition
US6365697B1 (en) Water-soluble or water-dispersible polyurethanes with terminal acid groups, the production and the use thereof
JP6141823B2 (ja) 頭髪用化粧品のためのポリウレタンウレア混合物
US20210371572A1 (en) Polyurethane urea dispersions at least partially originated from renewable sources and their production and uses
US20140105846A1 (en) Cosmetic polyurethaneurea copolymer composition
TW201424768A (zh) 用於處理角蛋白纖維以達成形狀記憶效果之方法
EP3020454A1 (de) Polyurethanharnstoffe für Haarstyling-Zusammensetzungen
US20170224606A1 (en) Polyurethane urea solutions for hair-styling compositions
CN111867681A (zh) 用于改进发型的耐受性的化妆品组合物
DE102009042727A1 (de) Haarkosmetik-Zusammensetzung, enthaltend Nitrocellulose-Polyurethanpolyharnstoff-Teilchen

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid