KR20120046173A - 조성물 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 각각의 성분 계면활성제가 포화 용액을 형성하는 물에서의 최대 용해도를 갖는 2종 이상의 성분 계면활성제를 포함하는 안정한 유동성 수성 조성물로서, 조성물에 존재하는 모든 계면활성제의 총 농도가 성분 계면활성제의 등량의 포화 용액들을 배합함으로써 수득될 수 있는 농도를 초과하며, 1종 이상의 성분 계면활성제가 하기 화학식 (I)의 화합물을 포함하는 것인 안정한 유동성 수성 조성물에 관한 것이다.
<화학식 (I)>

상기 식에서, R¹은 C_{4 -36} 알킬기를 나타내며, 각각의 R², R³, R⁴ 및 R⁵는 독립적으로 수소 원자 또는 C_{1 -4} 알킬기를 나타내고, R², R³, R⁴ 및 R⁵ 중 적어도 하나는 수소가 아니고, M⁺는 양이온을 나타낸다.

Description

조성물 및 방법 {COMPOSITION AND METHOD}

본 발명은 신규한 계면활성제 조성물 및 이에 관련된 방법 및 용도에 관한 것이다.

요즈음의 개인 관리용 조성물, 예를 들어 샴푸, 컨디셔너, 세정제, 바디 세정제, 샤워 겔, 보습제 등은 계면활성제 및 컨디셔닝제의 블렌드를 포함하는 수성 조성물이다. 개인 관리용 제형물은 통상적으로 개별 계면활성제 및 컨디셔닝제를 혼합함으로써 제조한다. 성분들은 제형업자에 의해 희석되고/희석되거나 적절한 비로 배합되는 농축 용액으로서 공급될 수 있다. 유리한 농축 성분은 다루기 용이하고 용이하게 흘러 용이하게 펌핑될 수 있는 것들이다. 그러나, 용이하게 흐를 수 있는 조성물을 제공하기 위해, 특정 구성성분의 농도는 점성의 겔 또는 왁스성 고체의 형성이 방지되도록 때때로 제한된다. 이 결과로서, 상대적으로 높은 수준의 물을 포함하는 계면활성제 농축물이 종종 개인 관리용 조성물에서 성분 구성성분으로서 사용된다. 이어서, 이러한 농축 조성물은 제형물 공장에서 사용하기 위해 전 세계적으로 다양한 위치로 수송되어야 한다. 이로 인해, 비용 및 환경적인 측면에서 불리한 상당한 부피의 물의 장거리 수송이 이루어진다.

따라서, 보다 농축된 유동성 계면활성제 조성물을 제공할 수 있다면 유리할 것이다. 또한, 계면활성제의 혼합물을 포함하는 농축물을 제공할 수 있다면 이는 복수의 개별 성분을 수송할 필요를 줄일 것이기 때문에 또한 유리할 것이다.

본 발명의 제1 측면에 따라, 각각의 성분 계면활성제가 포화 용액을 형성하는 물에서의 최대 용해도를 갖는 2종 이상의 성분 계면활성제를 포함하는 안정한 유동성 수성 조성물로서, 조성물에 존재하는 모든 계면활성제의 총 농도가 성분 계면활성제의 등량의 포화 용액들을 배합함으로써 수득될 수 있는 농도를 초과하며, 1종 이상의 성분 계면활성제가 하기 화학식 (I)의 화합물을 포함하는 것인 안정한 유동성 수성 조성물을 제공한다.

<화학식 (I)>

상기 식에서, R¹은 C_{4 -36} 치환 또는 비치환된 히드로카빌기를 나타내며,

각각의 R², R³, R⁴ 및 R⁵는 독립적으로 수소 원자 또는 C_{1 -4} 알킬기를 나타내고, R², R³, R⁴ 및 R⁵ 중 적어도 하나는 수소가 아니고,

M⁺는 양이온을 나타낸다.

확실히 하기 위해, 성분 계면활성제의 등량의 포화 용액을 지칭하는 경우, 본 발명자는, 예를 들어 본 발명의 조성물이 10g의 계면활성제 A 및 10g의 계면활성제 B를 포함하는 경우, 10g의 계면활성제 A를 함유하는 포화 용액과 10g의 계면활성제 B를 포함하는 포화 용액의 배합은 본 발명의 조성물보다 낮은 농도를 갖는 조성물을 초래할 것이라는 것을 의미하도록 의도한다. 이는 본 발명의 조성물이 포화 용액을 혼합함으로써 수득할 수 있는 부피와 비교하여 소정의 질량의 계면활성제 혼합물이 보다 낮은 부피를 가짐을 의미한다는 것을 당업자는 인지할 것이다.

따라서, 본 발명의 조성물이 부피가 V이며, 복수 n개의 계면활성제를 포함하고, 제1 계면활성제는 질량 m₁의 양으로 존재하고 물에서의 최대 용해도가 S₁이며, 제2 계면활성제는 질량 m₂의 양으로 존재하고 물에서의 최대 용해도가 S₂이고, n번째 계면활성제 (존재하는 경우)는 질량 m_n의 양으로 존재하고 물에서의 최대 용해도가 S_n인 경우,

이다.

물에서의 최대 용해도는 다른 계면활성제 또는 다른 구성성분이 존재하지 않는 성분 계면활성제의 포화 용해도를 지칭한다. 상업적으로 입수가능한 계면활성제는 종종 불순물을 함유할 수 있기 때문에 몇몇 불순물이 존재할 수 있으나, S₁, S₂ 및 S₃의 값은 존재하는 활성 계면활성제의 최대 용해도를 지칭한다.

바람직하게는, n은 10 미만, 바람직하게는 6 미만이다. 적합하게는, n은 2, 3, 4 또는 5일 수 있다. 바람직한 실시양태에서, n은 2이다.

본 발명의 조성물은 성분 계면활성제의 포화 용액들을 배합함으로써 수득될 수 있는 농도보다 큰 총 농도 C의 계면활성제를 포함한다.

총 농도

및 따라서

본 발명의 조성물은 안정하다. 이는 조성물이 적합하게는 화학적 및 물리적으로 안정한 형태로 제공되는 것을 의미하도록 본 발명자는 의도한다. 따라서, 조성물은 적합하게는 저장시 분해되지 않고 이것이 제조, 사용 및 저장되는 광, 열 및 압력 조건 하에서 화학적으로 안정하다.

조성물은 적합하게는 물리적으로 안정한 형태로 제공된다. 예를 들어, 이는 정치시 상이 변하지 않거나 또는 여러 상으로 분리되지 않고, 제조, 사용 및 저장되는 광, 열 및 압력 조건하에서 물리적으로 안정하다. 예를 들어, 조성물로부터 침전물이 형성되지 않으며 에멀젼은 분리되지 않는다.

본 발명의 조성물은 유동성 조성물이다. 유동성은 조성물이 펌핑될 수 있거나 또는 흐르게 할 수 있는 것을 의미한다. 본 발명의 조성물은 용이하게 부을 수 있는 자유 유동 조성물 및 응력이 적용될 때에만 단지 흐르는 요변성 조성물을 비롯한 흐를 수 있는 임의의 유형의 조성물일 수 있다.

본 발명의 조성물은 임의의 적합한 형태로 제공될 수 있다. 바람직하게는, 실질적으로 균일한 농도 (consistency)이다. 조성물은 에멀젼의 형태일 수 있다. 그러나, 바람직한 실시양태에서 조성물은 실질적으로 균일하고 단일 상 조성물로서 존재한다.

본 발명의 조성물은 겔 또는 페이스트로서 제공될 수 있다. 그러나, 바람직하게는 액체로서 제공된다. 요변성일 수 있거나 또는 요변성이 아닐 수 있는 점성의 액체로서 제공될 수 있다. 자유-유동 액체로서 제공될 수 있다.

바람직하게는, 본 발명의 조성물의 점도는 120000 cps 미만, 바람직하게는 110000 cps (mPa.s) 미만, 보다 바람직하게는 100000 cps (mPa.s) 미만, 예를 들어 95000 cps (mPa.s) 미만, 적합하게는 90000 cps (mPa.s) 미만, 바람직하게는 85000 cps (mPa.s) 미만, 예를 들어 80000 cps (mPa.s) 미만이다.

본 발명의 조성물이 페이스트 또는 겔로서 제공되는 경우, 점도는 적합한 전단 속도, 예를 들어 10 내지 1000 s^-1에서 측정한다. 점도는 적합하게는 주위 온도 및 압력에서 측정한다.

본 발명의 1종 이상의 성분 계면활성제는 하기 화학식 (I)의 화합물을 포함한다.

<화학식 (I)>

바람직하게는, R¹은 치환 또는 비치환된 알킬, 알케닐, 아릴 또는 알킬아릴 기로부터 선택된다. 보다 바람직하게는, R¹은 치환 또는 비치환된 알킬기로부터 선택된다. 가장 바람직하게는, R¹은 비치환된 알킬기이다.

바람직하게는, R¹은 C_{5 -30} 알킬기, 바람직하게는 C_{7 -24} 알킬기, 보다 바람직하게는 C_{7 -21} 알킬기, 가장 바람직하게는 C_{7 -17} 알킬기, 예를 들어 C_{7 -15} 알킬기를 나타낸다.

바람직하게는, R²는 C_{1 -4} 알킬기, 적합하게는 프로필 또는 부틸기 (존재하는 경우)가 직쇄인 C_{1 -4} 알킬기를 나타낸다. 바람직하게는, R²는 n-프로필, 에틸 또는, 가장 바람직하게는, 메틸기를 나타낸다.

바람직하게는, R³은 수소 원자를 나타낸다.

바람직하게는, R⁴ 및 R⁵ 중 하나는 수소 원자를 나타내고, 다른 하나는 수소 원자 또는 C_{1 -4} 알킬기를 나타낸다. 바람직하게는, R⁴ 및 R⁵ 중 하나는 수소 원자, 또는 프로필 또는 부틸기가 직쇄인 C_{1 -4} 알킬기를 나타낸다. 바람직하게는, R⁴ 및 R⁵ 중 하나는 n-프로필, 에틸 또는 메틸기 또는, 가장 바람직하게는, 수소 원자를 나타낸다. 가장 바람직하게는, R⁴ 및 R⁵는 모두 수소 원자를 나타낸다.

일부 실시양태에서, 본 발명은 1종 초과의 화학식 (I)의 화합물의 혼합물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 화학식 (I)의 화합물의 이성질체 혼합물이 존재할 수 있다. 이러한 혼합물은, 예를 들어 R²가 알킬 (적합하게는 메틸)이고 R³, R⁴ 및 R⁵가 모두 수소인 화합물 및 R⁵가 알킬 (적합하게는 메틸)이고 R², R³ 및 R⁴가 모두 수소인 화합물을 포함할 수 있다.

바람직하게는, M⁺는 임의로 치환된 암모늄 양이온 또는, 가장 바람직하게는, 금속 양이온을 나타낸다. 적합한 암모늄 양이온은 NH₄ ⁺ 및 트리에탄올아민의 암모늄 양이온을 포함한다. 적합한 금속 양이온은 알칼리 금속 양이온, 예를 들어 나트륨, 리튬 및 칼륨 양이온, 및 알칼리 토금속 양이온, 예를 들어 칼슘 및 마그네슘 양이온을 포함한다. 바람직하게는, M⁺는 칼륨 양이온, 또는, 특히, 나트륨 양이온을 나타낸다.

R¹은 알킬기 또는 알케닐기일 수 있다. 바람직하게는, R¹은 알킬기이다. 일부 실시양태에서, 본 발명의 성분 계면활성제는 지방산의 혼합물을 포함하여 R¹이 상이할 수 있는 화학식 (I)의 화합물의 혼합물을 형성할 수 있다.

R¹은 지방산의 잔기이다. 천연 오일로부터 수득된 지방산은 종종 지방산의 혼합물을 포함한다. 예를 들어, 코코넛 오일로부터 수득된 지방산은 C₁₂ 라우린산, C₁₄ 미리스트산, C₁₆ 팔미트산 및 C₈ 카프릴산을 비롯한 지방산의 혼합물을 함유한다.

R¹은 1종 이상의 천연적으로 발생하는 지방산 및/또는 1종 이상의 합성 지방산의 잔기를 포함할 수 있다. 몇몇 바람직한 실시양태에서, R¹은 단일 지방산의 잔기로 본질적으로 이루어진다.

R¹이 그들로부터 유도된 잔기일 수 있는 카르복실산의 예는 코코산, 부티르산, 헥산산, 카프로산, 카프릴산, 카프르산, 라우르산, 미리스트산, 팔미트산, 팔미트올레산, 스테아르산, 올레산, 리놀레산, 아라키드산, 가돌레산, 아라키돈산, 에이코사펜탄산, 베힌산, 에루산, 도코사헥산 리그노세르산, 천연적으로 발생하는 지방산, 예컨대 코코넛 오일, 우지, 야자나무 열매 오일, 유지방, 야자나무 오일, 올리브유, 옥수수 오일, 아마인유, 땅콩유, 어류유 및 평지씨유로부터 수득된 것들; 단일 길이의 쇄 또는 선택된 분포의 쇄 길이로서 생성된 합성 지방산; 및 이들의 혼합물을 포함한다. 가장 바람직하게는, R¹은 라우르산의 잔기, 즉 12개의 탄소 원자를 갖는 포화 지방산 또는 코코넛 오일로부터 유도된 혼합된 지방산의 잔기를 포함한다.

화학식 (I)의 화합물은 선행 기술에 개시된 임의의 방법에 의해 제조될 수 있으며, 예를 들어 WO94/09763 및 WO2005/075623에 기재된 방법을 참조하기 바란다.

특히 바람직한 실시양태에서, R³, R⁴ 및 R⁵는 모두 수소이고 R²는 에틸 또는, 가장 바람직하게는 메틸이다.

이러한 바람직한 실시양태에서, 본 발명의 조성물은 바람직하게는 소듐 메틸 이세티오네이트 및 지방산의 반응 생성물, 즉 하기 화학식 (II)의 화합물을 포함한다.

<화학식 (II)>

상기 식에서, R² 및 R³ 중 하나는 메틸이고 다른 하나는 수소이다. 이들 이성질체의 혼합물이 존재할 수 있다.

가장 바람직하게는, 본 발명의 조성물은 소듐 라우릴 메틸 이세티오네이트 및/또는 소듐 코코일 메틸 이세티오네이트를 포함한다.

화학식 (I)의 화합물을 포함하는 성분 계면활성제 외에, 본 발명의 조성물은 1종 이상의 추가의 성분 계면활성제를 포함한다. 화학식 (I)의 화합물은 피부에 저자극성인 것으로 공지되어 있어서 개인 관리용 제형물에서 사용하기에 특히 적합하다. 본 발명의 조성물에 포함되는 1종 이상의 추가의 성분 계면활성제는 또한 적합하게는 피부에 저자극성이다.

본원에서 사용하기에 바람직한 계면활성제는 개인 관리용 제형물에서 일반적으로 사용되는 것들이다. 여러 계면활성제가 여러 목적에 대해 승인되어 있고, 당업자는 소정의 적용에 대해 사용될 수 있는 계면활성제의 유형을 이해할 것이다. 당연히, 화장품용으로 승인된 계면활성제의 목록이 계속하여 변하고 있고 따라서 본 발명의 조성물은 이러한 계면활성제에 제한되지 않음을 또한 인지할 것이다.

본 발명에서 사용하기 위한 1종 이상의 추가의 성분 계면활성제는 음이온성 계면활성제, 양이온성 계면활성제, 양쪽성 계면활성제, 비이온성 계면활성제 및 이들의 혼합물로부터 선택될 수 있다. 바람직하게는, 1종 이상의 추가의 성분 계면활성제는 음이온성 계면활성제, 양쪽성 계면활성제 및 이들의 혼합물로부터 선택된다.

본 발명의 조성물에서 사용하기에 적합한 음이온성 계면활성제는 C₁₂ 내지 C₁₈ 카르복실산, 에톡실화 카르복실산, 에스테르 카르복실레이트 및 에톡실화 에스테르 카르복실레이트의 염 및 사르코시네이트를 포함한다. 다른 적합한 음이온성 계면활성제는 술페이트 및 술포네이트, 예를 들어 알킬 술페이트, 알킬 에테르 술페이트, 알콜 술페이트, 알콜 에테르 술페이트, α-올레핀 술포네이트, 선형 알킬 술포네이트; 및 포스페이트 에스테르를 포함한다.

적합한 음이온성 계면활성제는 지방산의 염; 모노- 또는 디알킬 술페이트의 알칼리 금속 염; 모노- 또는 디알킬 에테르 술페이트; 라우릴 에테르 술페이트; 알킬 술포네이트; 알킬 아릴 술포네이트; 1차 알칸 디술포네이트; 알켄 술포네이트; 히드록시알칸 술포네이트; 알킬 글리세릴 에테르 술포네이트; 알파-올레핀술포네이트; 알킬 포스페이트; 알킬페놀폴리글리콜 에테르의 술포네이트; 알킬 술포폴리카르복실산 에스테르의 염; 알킬 술포숙시네이트 및 이들의 염, 알킬 에테르 술포숙시네이트 및 이들의 염, 비-아실화 알킬 이세티오네이트; 지방산 타우레이트; 아실 타우레이트; 지방산과 옥시- 및 아미노알칸술폰산의 축합 생성물; 지방산 및 폴리글리콜의 황산화 유도체; 알킬 및 아실 사르코시네이트; 술포아세테이트; 알킬 포스페이트; 알킬 포스페이트 에스테르; 아실 락테이트; 황산화 지방산의 알칸올 아미드 및 리포아미노산의 염으로부터 선택될 수 있다. 해당되는 경우, 상기의 특히 예시적인 염은 나트륨, 칼륨, 암모늄, 마그네슘 및 트리에탄올아민 염이다.

본원에서 사용하기 위한 특히 바람직한 음이온성 계면활성제는 소듐 메틸 코코일 타우레이트, 소듐 라우릴 사르코시네이트, 알콜 술페이트 및 알콜 에테르 술페이트를 포함한다.

본원에서 사용하기 적합한 비이온성 계면활성제는 알콜 에톡실레이트 및 에틸렌 옥시드/프로필렌 옥시드 공중합체 유도 계면활성제, 당 에스테르, 특히 소르비탄 에스테르, 알킬 폴리글루코시드, 지방산 에톡실레이트 또는 폴리에틸렌 글리콜 에스테르 및 부분 에스테르, 알칸올아미드 및 아민옥시드를 포함한다.

본원에서 사용하기에 특히 바람직한 비이온성 계면활성제는 지방산 알칸올아미드, 에틸렌 글리콜 스테아레이트 및 에틸렌 글리콜 디스테아레이트를 포함한다.

적합한 비이온성 표면-활성제는 소수성 기 및 반응성 수소 원자를 갖는 화합물, 예를 들어 지방족 알콜, 산, 아미드 또는 알킬 페놀과 알킬렌 옥시드, 특히 에틸렌 옥시드 단독 또는 프로필렌 옥시드의 반응 생성물 (예를 들어 알킬 (C₆-C₂₂) 페놀-에틸렌 옥시드 축합물, 지방족 (C₈-C₁₈) 1차 또는 2차 선형 또는 분지형 알콜과 에틸렌 옥시드의 축합 생성물, 및 에틸렌 옥시드와 프로필렌 옥시드 및 에틸렌디아민의 반응 생성물의 축합에 의해 생성된 생성물); 장쇄 3차 아민 옥시드, 장쇄 3차 포스핀 옥시드 및 디알킬 술폭시드; 알킬 아민 옥시드, 알킬 아미도 아민 옥시드; 알킬 3차 포스핀 옥시드; 알콕실 알킬 아민; 소르비탄; 소르비탄 에스테르; 소르비탄 에스테르 알콕실레이트; 글리세롤 에스테르 알콕실레이트; 수크로스 에스테르; 당 아미드, 예컨대 폴리사카라이드 아미드; 락토비오나미드; 및 알킬 폴리사카라이드 비이온성 계면활성제, 예를 들어 알킬폴리글리코시드로부터 선택될 수 있다. 바람직한 비이온성 계면활성제는 수크로글리세리드 및 에톡실화 지방 알콜, 특히 라우릴, 세틸스테아릴, 스테아릴, 세틸 및 올레오세틸 알콜로부터 유도된 것들이다.

본원에서 사용하기 적합한 양이온성 계면활성제는 전형적으로 지방 아민 유도체 또는 포스포늄 4차 이온, 및 4차 암모늄 화합물을 기재로 한다.

본원에서 사용하기 적합한 양이온성 계면활성제는 3차 아민 염, 모노 알킬 트리메틸 암모늄 클로라이드, 모노 알킬 트리메틸 암모늄 메틸 술페이트, 디알킬 디메틸 암모늄 클로라이드, 디알킬 디메틸 암모늄 메틸 술페이트, 트리알킬 메틸 암모늄 클로라이드 및 트리알킬 메틸 암모늄 메틸 술페이트를 포함한다.

적합한 양쪽성 계면활성제는 지방 질소 유도체를 기재로 하는 것들 및 베타인을 기재로 하는 것들을 포함한다.

적합한 양쪽성 또는 쯔비터이온성 계면활성제는 베타인, 예를 들어 알킬 베타인, 알킬아미도프로필 베타인, 알킬아미도프로필 히드록시 술타인, 알킬암포아세테이트, 알킬암포디아세테이트, 알킬암포프로피오네이트, 알킬암포디프로피오네이트, 알킬이미노디프로피오네이트 및 알킬이미노디아세테이트로부터 선택될 수 있다.

본 발명의 조성물에서 사용하기 위한 양쪽성 또는 쯔비터이온성 계면활성제는 7 내지 22개의 탄소 원자의 알킬 또는 알케틸기를 갖고 하기 화학식에 상응하는 것들을 포함할 수 있다.

상기 식에서, R¹은 7 내지 22개의 탄소 원자의 알킬 또는 알케닐이고; R² 및 R³은 각각 독립적으로 1 내지 6개의 탄소 원자의 알킬, 히드록시알킬 또는 카르복시알킬이며; m은 2 내지 4이고; n은 0 또는 1이며; X는 히드록실로 임의로 치환된 1 내지 6개의 탄소 원자의 알킬렌이고; Y는 -CO₂ 또는 -SO₃이다.

양쪽성 또는 쯔비터이온성 계면활성제는 화학식

의 간단한 베타인 및 화학식

(상기 식에서, m은 2 또는 3이다)의 아미도 베타인을 포함할 수 있다.

상기 두 화학식에서, R¹, R² 및 R³은 이전에 정의된 바와 같다. 특히 R¹은, 기 R¹의 반 이상, 바람직하게는 3/4 이상이 10 내지 14개의 탄소 원자를 갖도록, 코코넛으로부터 유도된 C₁₂ 및 C₁₄ 알킬기의 혼합물일 수 있다. R² 및 R³은 바람직하게는 메틸이다.

양쪽성 또는 쯔비터이온성 계면활성제는 하기 화학식의 술포베타인 또는 -(CH₂)₃SO₃ ^-이

에 의해 대체되는 이들의 변이체를 포함할 수 있다.

상기 식에서, m은 2 또는 3이고, R¹, R² 및 R³은 이전에 정의된 바와 같다.

양쪽성 또는 쯔비터이온성 계면활성제는 암포아세테이트 및 디암포아세테이트를 포함할 수 있다. 암포아세테이트는 일반적으로 하기 화학식에 상응한다.

디암포아세테이트는 일반적으로 하기 화학식에 상응한다.

상기 식에서, R은 8 내지 22개의 탄소 원자의 지방족 기이고, M은 나트륨, 칼륨, 암모늄, 또는 치환된 암모늄과 같은 양이온이다.

적합한 아세테이트-기재 계면활성제는 라우로암포아세테이트; 알킬 암포아세테이트; 코코암포(디)아세테이트; 코코암포아세테이트; 디소듐 코코암포디아세테이트; 소듐 코코암포아세테이트; 디소듐 코코암포디아세테이트; 디소듐 카프릴로암포디아세테이트; 디소듐 라우로암포아세테이트; 소듐 라우로암포아세테이트 및 디소듐 위트검암포디아세테이트를 포함한다.

적합한 베타인 계면활성제는 알킬아미도 베타인; 알킬 베타인, C_{12 /14} 알킬디메틸 베타인; 코코아미도프로필베타인; 우지 비스(히드록시에틸) 베타인; 헥사데실디메틸베타인; 코코디메틸베타인; 알킬 아미도 프로필 술포 베타인; 알킬 디메틸 아민 베타인; 코코아미도 프로필 디메틸 베타인; 알킬 아미도 프로필 디메틸 아민 베타인; 코카미도프로필 베타인; 라우릴 베타인; 라우릴아미도프로필 베타인, 코코 아미도 베타인, 라우릴 아미도 베타인, 알킬 아미노 베타인; 알킬 아미도 베타인; 코코 베타인; 라우릴 베타인; 디에메티콘 프로필 PG-베타인; 올레일 베타인; N-알킬디메틸 베타인; 코코 비구아미드 유도체, C₈ 아미도 베타인; C₁₂ 아미도 베타인; 라우릴 디메틸 베타인; 알킬아미드 프로필 베타인; 아미도 베타인; 알킬 베타인; 세틸 베타인; 올레아미도프로필 베타인; 이소스테아라미도프로필 베타인; 라우라미도프로필 베타인; 2-알킬-N-카르복시메틸-N-히드록시에틸 이미다졸리늄 베타인; 2-알킬-N-카르복시에틸-N-히드록시에틸 이미다졸리늄 베타인; 2-알킬-N-소듐 카르복시메틸-N-카르복시메틸 옥시에틸 이미다졸리늄 베타인; N-알킬 산 아미도프로필-N,N-디메틸-N-(3-술포프로필)-암모늄-베타인; N-알킬-N,N-디메틸-N-(3-술포프로필)-암모늄-베타인; 코코디메틸 베타인; 아프리코타미도프로필 베타인; 이소스테아라미도프로필 베타인; 미리스타미도프로필 베타인; 팔미타미도프로필 베타인; 코카미도프로필 히드록실 술타인; 운데실렌아미도프로필 베타인; 코코아미도술포베타인; 알킬 아미도 베타인; C_{12 /18} 알킬 아미도 프로필 디메틸 아민 베타인; 라우릴디메틸 베타인; 리시놀 아미도베타인; 우지 아미노베타인을 포함한다.

적합한 글리시네이트 계면활성제는 코코암포카르복시글리시네이트; 우지 암포카르복시글리시네이트; 카프릴로암포카르복시글리시네이트, 올레오암포카르복시글리시네이트, 비스-2-히드록시에틸 우지 글리시네이트; 라우릴 암포글리시네이트; 우지 폴리암포글리시네이트; 코코 암포글리시네이트; 올레산 폴리암포글리시네이트; N-C_{10 /12} 지방산 아미도에틸-N-(2-히드록시에틸)-글리시네이트; N-C_{12 /18}-지방산 아미도에틸-N-(2-히드록시에틸)-글리시네이트; 디히드록시에틸 우지 글리시네이트를 포함한다.

본원에서 사용하기 위한 추가의 성분 계면활성제의 선택은 본 발명의 조성물의 의도되는 최종 용도에 좌우될 것이다. 조성물은, 예를 들어 샴푸, 모발 컨디셔너, 피부 클렌징 조성물, 샤워 겔, 목욕 제품, 손 세정제, 경구 관리용 제품, 피부 관리용 에멀젼 또는 다른 개인 관리용 적용에서 사용될 수 있다.

소듐 라우릴 술페이트는 적용시 매끈한 감촉을 제공하고 충실한 거품을 제공하기 때문에 샴푸에서 오랜 기간 사용되어 왔다. 투명한 샴푸는 종종 소듐 라우릴 에테르술페이트 (2EO)를 포함한다. 샴푸에 포함되는 다른 계면활성제는 알카노아미드, 예를 들어 코코디아에탄올아미드; 트리에탄올 아민 라우릴 술페이트; 소듐 라우레트-2 술페이트; 이미다졸린 유도 계면활성제; 라우르산 소르비탄 에스테르 20EO; 4차 가수분해된 단백질, 디아메티콘 코폴리올; 라놀린 유도체; 및 양이온성 구아 검 유도체를 포함한다. 일반적으로 샴푸에 사용되는 계면활성제는 소듐 라우릴술페이트 및 다른 알킬 술페이트 및 에테르 술페이트뿐만 아니라 술폭숙시네이트, 아민 옥시드, 소듐 라우레트카르복실레이트, 소듐 라우로일사르코시네이트 및 양쪽성 코코아미도프로필 베타인, 소듐 암포카르복시글리시네이트 및 알킬폴리아미노 카르복실레이트를 포함한다.

모발 컨디셔너는 종종 양이온성 계면활성제, 특히 4차 암모늄 화합물을 함유하는데, 이는 이들이 샴푸에 의한 정전기를 방지하기 때문이다. 적합한 모발 컨디셔너는 세틸 트리메틸 암모늄 브로마이드 및 베헤닐 트리메틸 암모늄 클로라이드를 포함할 수 있다.

피부 클렌징 비누는 종종 소듐 코코일 이세티오네이트, 아실 N-메틸 타우레이트, α-올레핀 술포네이트, 지방 알콜 술페이트, 술포-숙시네이트 모노에스테르, 알킬술포아세테이트, 글리세릴에스테르술페이트 및 아실글루타메이트를 포함한다.

샤워 겔은 종종 샴푸에서 사용되는 것들과 유사한 계면활성제를 포함하며, 특히 일반적으로 소듐 라우릴 술페이트가 사용된다.

목욕 거품제는 종종 소듐 라우레트-3 술페이트 (3EO)를 포함하여 버블을 제공하고 또한 종종 코코일 메틸 타우레이트 및 알칸올아미드 또는 폴리에톡실화 라놀린을 포함한다.

손 세정제는 α-올레핀 술포네이트, 소듐 라우릴술페이트, 암모늄 라우릴술페이트 또는 코코아미도프로필 베타인을 포함할 수 있다.

치약은 종종 소듐 라우릴 술페이트, 소듐 라우로일 사르코시네이트 또는 알킬폴리글리코시드를 포함한다.

구강 세정제는 소듐 라우릴술페이트, 소듐 메틸 코코일 타우레이트; 코코 아미도프로필 베타인 및 살균성 양이온성 계면활성제, 예를 들어 세틸 피리디늄클로라이드를 포함할 수 있다.

에멀젼 유형 피부 유형 제품은 글리세릴 모노스테아레이트를 비롯한 다양한 성분 계면활성제; 및 이들의 유도체; 세토스테아릴 알콜; 에톡실레이트 및 소듐 세틸술페이트를 포함할 수 있다.

본 발명의 조성물은 화학식 (I)의 화합물을 1종 이상의 추가의 성분 계면활성제와 조합하여 포함한다. 바람직하게는, 화학식 (I)의 화합물 대 1종 이상의 추가의 성분 계면활성제의 중량비는 적어도 0.05 대 1, 바람직하게는 적어도 0.1 대 1, 적합하게는 적어도 0.2 대 1, 예를 들어 적어도 0.3 대 1 또는 0.4 대 1이다. 화학식 (I)의 성분 대 잔류하는 성분 계면활성제의 총 중량의 중량비는 최대 50 대 1, 예를 들어 최대 25 대 1, 적합하게는 최대 15 대 1, 예를 들어 최대 10 대 1, 최대 8 대 1 또는 최대 5 대 1일 수 있다.

적합하게는, 화학식 (I)의 화합물은 본 발명의 조성물 중에 0.1 중량% 이상, 바람직하게는 1 중량% 이상, 적합하게는 2.5 중량% 이상, 바람직하게는 5 중량% 이상, 예를 들어 7.5 중량% 이상, 10 중량% 이상, 12.5 중량% 이상 또는 15 중량% 이상의 양으로 존재한다.

적합하게는, 화학식 (I)의 화합물은 본 발명의 조성물 중에 70 중량% 이하, 바람직하게는 60 중량% 이하, 적합하게는 50 중량% 이하의 양으로 존재한다.

본 발명의 조성물 중에 존재하는 화학식 (I)의 화합물 외에 추가의 성분 계면활성제의 총량은 바람직하게는 0.1 중량% 이상, 적합하게는 1 중량% 이상, 예를 들어 2.5 중량% 이상, 바람직하게는 5 중량% 이상, 예를 들어 7.5 중량% 이상, 10 중량% 이상 또는 12.5 중량% 이상 또는 15 중량% 이상이다. 본 발명의 조성물에 존재하는 화학식 (I)의 화합물 외에 추가의 성분 계면활성제의 총량은 바람직하게는 70 중량% 이하, 바람직하게는 60 중량% 이하, 적합하게는 50 중량% 이하이다.

일부 실시양태에서, 본 발명의 조성물은 2종의 주요 성분 계면활성제를 포함한다. 일부 실시양태에서, 본 발명의 조성물은 2종의 주요 성분 계면활성제를 포함한다. 주요 성분 계면활성제란, 이들이 조성물에 존재하는 모든 성분 계면활성제의 90 중량% 이상, 바람직하게는 95 중량% 이상을 차지함을 의미하도록 본 발명자는 의도한다.

확실히 하기 위해, 상기 계면활성제의 양의 정의는 조성물에 존재하는 활성 계면활성제 화합물의 실제량을 지칭한다. 그러나, 당업자는 상업적으로 입수가능한 계면활성제 조성물이 통상적으로 불순한 화합물로서 공급됨을 인지할 것이다. 상업적인 계면활성제에 존재하는 불순물의 수준은 전형적으로 10 내지 25 중량%이고 이들 불순물은 통상적으로 반응하지 않은 출발 물질 및/또는 부산물을 함유한다.

따라서, 활성 계면활성제를 대략 40 중량% 포함하는 조성물은 실제로 비-휘발성 계면활성제-기재 물질을 약 50 중량%의 총 질량으로 포함한다. 본 발명의 조성물은 총 바람직하게는 30 내지 50 중량%, 바람직하게는 35 내지 48 중량%, 예를 들어 38 내지 45 중량%의 성분 계면활성제 (단지 활성 물질 기준)를 포함한다.

조성물은 총 비-휘발성 계면활성제-기재 물질을 바람직하게는 30 내지 70 중량%, 바람직하게는 35 내지 65 중량%, 보다 바람직하게는 40 내지 60 중량%, 예를 들어 45 내지 55 중량% 포함한다. 용어 "비-휘발성 계면활성제-기재 물질"은 본 발명에서 사용되는 활성 성분 계면활성제 및 상업적으로 입수가능한 계면활성제 혼합물에서 불순물로서 존재할 수 있는 임의의 다른 잔류물이 포함된다. 용이하게 분리될 수 없는 비-휘발성 불순물이 합성하여 제조되는 성분 계면활성제 조성물에 또한 존재할 수 있다.

특히 바람직한 실시양태에서, 본 발명은 소듐 라우릴 메틸 이세티오네이트, 및 코코아미도프로필 베타인, 소듐 메틸코코일타우레이트, 소듐 라우로암포아세테이트 및 소듐 라우로일사르코시네이트로부터 선택되는 1종 이상의 추가의 성분 계면활성제를 포함하는 조성물을 제공한다.

본 발명은 수성 조성물을 제공한다. 일부 실시양태에서, 조성물은 물 외에 1종 이상의 추가의 용매를 포함할 수 있다. 이러한 적합한 공용매는 극성 화합물, 예를 들어 알콜, 글리콜 등을 포함할 수 있다.

그러나, 바람직한 실시양태에서 물은 본 발명의 조성물에 존재하는 주요 용매이고, 적합하게는 존재하는 모든 용매의 90 중량% 이상, 바람직하게는 95 중량% 이상, 보다 바람직하게는 99 중량%를 구성한다. 특히 바람직한 실시양태에서, 물은 실질적으로 존재하는 유일한 용매이다. 그러나, 본 발명의 조성물은 이러한 종류의 계면활성제의 혼합물을 사용하여 이전에 달성되어 왔던 것보다 훨씬 낮은 농도의 물이 존재하는 농축 조성물이다.

바람직하게는, 본 발명의 조성물은 물을 80 중량% 미만, 바람직하게는 75 중량% 미만, 보다 바람직하게는 70 중량% 미만, 적합하게는 65 중량% 미만, 보다 바람직하게는 60 중량% 미만, 바람직하게는 58 중량% 미만, 가장 바람직하게는 55 중량% 미만으로 포함한다. 몇몇 바람직한 실시양태에서, 본 발명의 조성물은 물을 52 중량% 미만으로 포함한다.

바람직하게는, 조성물은 2종 이상의 성분 계면활성제, 물 및 계면활성제의 공급원에 존재하는 임의의 비-휘발성 불순물로 본질적으로 이루어진다. 임의의 추가의 구성성분은 바람직하게는 10 중량% 미만, 바람직하게는 5 중량% 미만의 양으로 존재한다.

본 발명의 조성물은 pH 조절제를 추가로 포함할 수 있다. 임의의 적합한 산 또는 염기가 pH 조절제로서 사용될 수 있다. 바람직한 pH 조절제는 화장품용으로 허용되는 것들이고, 적절한 산 또는 염기는 당업자의 역량 내에서 선택될 것이다. 특히 바람직한 산은 크리트산이다. 특히 바람직한 염기는 수산화나트륨이다.

적합하게는, 본 발명의 조성물의 pH는 4 이상, 바람직하게는 4.5 이상, 적합하게는 5 이상, 예를 들어 5.5 이상 또는 5.8 이상이다. 바람직하게는, 본 발명의 조성물의 pH는 10 미만, 바람직하게는 9 미만, 예를 들어 8.5 미만 또는 8.3 미만이다.

일부 실시양태에서, 본 발명의 조성물은 킬레이트제를 추가로 포함한다. 적합한 킬레이트제는 아미노 카르복실산 및 아미노 인산 킬레이트제를 포함한다. 특히 바람직한 킬레이트제는 에틸렌 디아민 테트라아세트산 및 에틸렌 디아민 디숙신산이다. 킬레이트제는 통상적으로 5 중량% 미만, 예를 들어 2.5 중량% 미만의 양으로 존재한다.

본 발명의 조성물은 임의의 적합한 방법에 의해 제조할 수 있다. 이는 전형적으로 제1 성분 계면활성제의 고체 공급원을 상업적으로 입수가능한 제2 성분 계면활성제의 포화 용액에 첨가함으로써 제조할 수 있다. 필요에 따라 추가의 물을 첨가하고 혼합물을 온화하게 가열할 수 있다. 별법으로, 제1 성분 계면활성제를 용융된 액체로서 1종 이상의 성분 계면활성제의 수용액에 첨가할 수 있다.

본 발명은 농축된 다중 계면활성제 함유 조성물을 제공한다. 이는 임의의 적합한 목적을 위해 사용될 수 있다. 바람직하게는, 조성물은 개인 관리용 조성물의 제조에 사용된다. 따라서, 본 발명은 개인 관리용 조성물의 제조에서 제1 측면의 조성물의 용도를 추가로 제공한다. 적합하게는, 개인 관리용 조성물은 모발 관리용 조성물, 피부 관리용 조성물 또는 경구 관리용 조성물로부터 선택될 수 있다.

따라서, 본 발명은 개인 관리용 조성물의 제조 방법을 추가로 제공하며, 이 방법은 제1 측면의 조성물을 희석하여 성분 계면활성제의 목적하는 최종 농도를 제공하는 것을 포함한다. 상기 방법은 희석된 조성물을 추가의 성분과 블렌딩하는 것을 전형적으로 포함할 것이고, 이는 당업자의 역량 내에 있을 것이다.

이제 하기 비제한적인 실시예를 참조하여 본 발명을 추가로 정의할 것이다.

이들 실시예에서, 하기 상업적으로 입수가능한 계면활성제를 사용하였다.

계면활성제 A - 소듐 라우릴 메틸 이세티오네이트

이 계면활성제는 활성 계면활성제 화합물을 85 중량%로 포함하는 100% 비-휘발성 고체 물질로서 사용하였다.

계면활성제 B - 코카미도프로필 베타인

이 계면활성제는 비-휘발성 화합물 35 중량% 및 활성 계면활성제 화합물 30 중량%를 함유하는 수용액으로서 공급되었다.

계면활성제 C - 소듐 메틸 코코일 타우레이트

이 계면활성제는 비-휘발성 화합물 38 중량% 및 활성 계면활성제 화합물 30 중량%를 함유하는 뿌연 점성의 페이스트로서 공급되었다.

계면활성제 D - 소듐 라우로 암포 아세테이트

이 계면활성제는 비-휘발성 화합물 38 중량% 및 활성 계면활성제 화합물 31 중량%를 함유하는 수용액으로서 공급되었다.

계면활성제 E - 소듐 라우로일 사르코시네이트

이 계면활성제는 비-휘발성 화합물 30 중량% 및 활성 계면활성제 화합물 28 중량%를 함유하는 수용액으로서 공급되었다.

실시예 1 내지 5에서 사용하기 전에, 계면활성제 A, B, C, D 및 E를 진공하에 농축시켜 비-휘발성 계면활성제-기재 물질 50 중량%를 포함하는 조성물을 제공하였다.

실시예 1

표 1에 상세히 기술된 조성물은 명시된 양의 계면활성제 A를 비-휘발성 물질을 50 중량% 포함하는 계면활성제 B의 용액에 첨가함으로써 제조하였다. 필요한 경우, 혼합물을 가열하고 추가의 물을 첨가하였다.

<표 1>

실시예 2

표 2에 상세히 기술된 조성물은 명시된 양의 계면활성제 A를 비-휘발성 물질을 50 중량% 포함하는 계면활성제 C의 용액에 첨가함으로써 제조하였다. 필요한 경우, 혼합물을 가열하고 추가의 물을 첨가하였다.

<표 2>

실시예 3

표 3에 상세히 기술된 조성물은 명시된 양의 계면활성제 A를 비-휘발성 물질을 50 중량% 포함하는 계면활성제 D의 용액에 첨가함으로써 제조하였다. 필요한 경우, 혼합물을 가열하고 추가의 물을 첨가하였다.

<표 3>

실시예 4

표 4에 상세히 기술된 조성물은 명시된 양의 계면활성제 A를 비-휘발성 물질을 50 중량% 포함하는 계면활성제 E의 용액에 첨가함으로써 제조하였다. 필요한 경우, 혼합물을 가열하고 추가의 물을 첨가하였다.

<표 4>

실시예 5

표 5에 상세히 기술된 바와 같은 추가의 조성물은 명시된 양의 계면활성제 A를 명시된 양의 계면활성제 B, C, D 및 E의 혼합된 수용액에 첨가함으로써 제조하였다. 표 5에서 성분 계면 활성제 A 내지 E의 백분율은 이들 각각의 성분에 대한 비-휘발성 물질의 총량을 지칭한다. 필요한 경우, 혼합물을 가열하고 추가의 물을 첨가하였다.

<표 5>

실시예 6

표 6에 나타낸 성분을 갖는 본 발명의 조성물을 제조하였다. 표에 또한 나타내어 있는 바와 같이, 본 발명의 조성물이 고농축 액체 조성물을 제공하는 반면, 화학식 (I)의 화합물을 포함하지 않는 선행 기술의 조성물은 고체 또는 반고체이었다.

계면활성제 F는 소듐 라우릴 이세티오네이트이고, 활성 계면활성제 78 중량%를 포함하는 100% 비-휘발성 고체 물질로서 공급되었다.

<표 6>

Claims (9)

1. 각각의 성분 계면활성제가 포화 용액을 형성하는 물에서의 최대 용해도를 갖는 2종 이상의 성분 계면활성제를 포함하는 안정한 유동성 수성 조성물로서, 조성물에 존재하는 모든 계면활성제의 총 농도가 성분 계면활성제의 등량의 포화 용액들을 배합함으로써 수득될 수 있는 농도를 초과하며, 1종 이상의 성분 계면활성제가 하기 화학식 (I)의 화합물을 포함하는 것인 안정한 유동성 수성 조성물.
   <화학식 (I)>
   

   

   
   상기 식에서,
   R¹은 C_{4 -36} 알킬기를 나타내며,
   각각의 R², R³, R⁴ 및 R⁵는 독립적으로 수소 원자 또는 C_{1 -4} 알킬기를 나타내고, R², R³, R⁴ 및 R⁵ 중 적어도 하나는 수소가 아니고,
   M⁺는 양이온을 나타낸다.
2. 제1항에 있어서, R²가 알킬이고, 각각의 R³, R⁴ 및 R⁵가 수소인 조성물.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, R¹가 C₁₀ 내지 C₁₆ 알킬기인 조성물.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 알킬 베타인, 알킬아미도프로필 베타인, 알킬아미도프로필 히드록시 술타인, 알킬암포 아세테이트, 알킬암포디-아세테이트, 알킬암포프로피오네이트, 알킬암포디프로피오네이트, 알킬이미노디프로피오네이트, 알킬이미노디아세테이트; C₁₂ 내지 C₁₈ 카르복실산, 에톡실화 카르복실산, 에스테르 카르복실레이트 및 에톡실화 에스테르 카르복실레이트의 염; 및 사르코시네이트, 알킬 술페이트, 알킬 에테르 술페이트, 알킬 아릴 술포네이트, 알킬 아민 옥시드, 알킬아미도아민 옥시드, 알콜 에톡실레이트, 에틸렌 옥시드/프로필렌 옥시드 공중합체 유도 계면활성제, 당 에스테르, 소르비탄 에스테르 알콕실레이트, 글리세릴 에스테르 알콕실레이트, 알킬 폴리글루코시드, 지방산 에톡실레이트, 폴리에틸렌 글리콜 에스테르 및 부분 에스테르, 지방 알칸올아미드, 4차 암모늄 화합물, 3차 아민 염, 지방산의 염, 모노- 또는 디알킬 술페이트의 알칼리 금속 염, 모노- 또는 디알킬 에테르 술페이트, 라우릴 에테르 술페이트, 알킬 술포네이트, 알킬 아릴 술포네이트, 1차 알칸 디술포네이트, 알켄 술포네이트, 히드록시알칸 술포네이트, 알킬 글리세릴 에테르 술포네이트, 알파-올레핀술포네이트, 알킬 포스페이트, 알킬페놀폴리글리콜 에테르의 술포네이트, 알킬 술포폴리카르복실산 에스테르의 염, 알킬 술포숙시네이트 및 이들의 염, 알킬 에테르 술포숙시네이트 및 이들의 염, 비-아실화 알킬 이세티오네이트, 지방산 타우레이트, 아실 타우레이트, 지방산과 옥시- 및 아미노알칸술폰산의 축합 생성물, 지방산 및 폴리글리콜의 황산화 유도체, 알킬 및 아실 사르코시네이트, 술포아세테이트, 알킬 포스페이트, 알킬 포스페이트 에스테르, 아실 락테이트, 황산화 지방산의 알칸올아미드, 리포아미노산의 염, 및 이들의 나트륨, 칼륨, 암모늄, 마그네슘 및 트리에탄올아민 염으로부터 선택된 1종 이상의 계면활성제를 추가로 포함하는 조성물.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 점도가 100000 cps (mPa.s) 미만인 조성물.
6. 2종 이상의 성분 계면활성제를 포함하고, 부피가 V이며, 복수 n개의 계면활성제를 포함하는 안정한 유동성 수성 조성물로서, 제1 계면활성제가 질량 m₁의 양으로 존재하고 최대 용해도가 S₁이며, 제2 계면활성제가 질량 m₂의 양으로 존재하고 최대 용해도가 S₂이고, n번째 계면활성제 (존재하는 경우)가 질량 m_n의 양으로 존재하고 최대 용해도가 S_n이며,

   

   인 안정한 유동성 수성 조성물.
7. 개인 관리용 조성물의 제조에서의 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 조성물의 용도.
8. 제7항에 있어서, 개인 관리용 조성물이 모발 관리용 조성물, 피부 관리용 조성물 및 경구 관리용 조성물로부터 선택되는 것인 용도.
9. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 조성물을 희석하여 성분 계면활성제의 목적하는 최종 농도를 제공하는 것을 포함하는 개인 관리용 조성물의 제조 방법.