KR20150096796A - 카르복시에틸 아크릴레이트 함유 코폴리머 안정화제/증점제 및 케라틴성 기재 상의 실리콘 침적의 손실을 완화시키기 위한 방법 - Google Patents
카르복시에틸 아크릴레이트 함유 코폴리머 안정화제/증점제 및 케라틴성 기재 상의 실리콘 침적의 손실을 완화시키기 위한 방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 케라틴성 기재에 대한 실리콘 침적의 손실을 완화시키는 하나 이상의 세정성 계면활성제, 실리콘 컨디셔닝제 및 가교된 아크릴릭 코폴리머 안정화제/증점제를 포함한 컨디셔닝 클렌징 조성물이 개시된다. 가교된 아크릴릭 코폴리머는
a) 약 5 내지 약 50 중량%의 카르복시에틸 아크릴레이트 및/또는 이의 올리고머;
b) 에틸 아크릴레이트, 비닐 아세테이트, 또는 이들의 혼합물로부터 선택된 약 30 내지 약 95 중량%의 모노머;
c) 약 0 내지 약 50 중량%의 (메트)아크릴산; 및
d) 둘 이상의 중합 가능한 에틸렌계 불포화 모이어티를 함유하는 약 0.001 내지 약 5 중량%의 다중 불포화 가교 모노머를 포함하는 모노머 조성물을 중합시킴으로써 제조된다.
a) 약 5 내지 약 50 중량%의 카르복시에틸 아크릴레이트 및/또는 이의 올리고머;
b) 에틸 아크릴레이트, 비닐 아세테이트, 또는 이들의 혼합물로부터 선택된 약 30 내지 약 95 중량%의 모노머;
c) 약 0 내지 약 50 중량%의 (메트)아크릴산; 및
d) 둘 이상의 중합 가능한 에틸렌계 불포화 모이어티를 함유하는 약 0.001 내지 약 5 중량%의 다중 불포화 가교 모노머를 포함하는 모노머 조성물을 중합시킴으로써 제조된다.
Description
발명의 분야
본 발명은 케라틴성 기재를 위한 클렌징 컨디셔닝 조성물에 관한 것이다. 더욱 특히, 본 발명은 퍼스널 케어 클렌징 적용에서 사용하기에 적합한 클렌징 컨디셔닝 조성물에 관한 것이다. 그러한 컨디셔닝 클렌징 조성물은 물, 하나 이상의 세정성 계면활성제, 실리콘, 및 모발 및 피부에 대한 적용 후의 클렌징 시에 케라틴성 기재 상의 실리콘(들)의 손실을 완화시키는 현탁제를 포함한다.
발명의 배경
역사적으로, 모발 및 피부를 클렌징하고, 이어서, 클렌징 후에 이들을 컨디셔닝하는 것이 바람직한 것으로 여겨졌다. 과거에는, 두 번의 별도의 과정으로 이들 두 단계를 수행하는 것이 필요했다. 투-인-원 클렌저(two-in-one cleanser)(예, 컨디셔닝 샴푸)의 등장으로, 동시에 컨디셔닝하고 클렌징하는 것이 가능해졌다. 세정성 컨디셔닝 조성물, 예컨대, 투-인-원 컨디셔닝 샴푸는 본 기술분야에 공지되어 있다. 투-인-원 컨디셔닝 샴푸는 단일의 모발 케어 제품으로부터 모발 컨디셔닝과 클렌징 수행을 편리하게 하는 수단으로서 소비자들에게 인기가 있다. 클렌징 제품 제조자에 의해서 사용되는 컨디셔닝제의 가장 중요한 부류 중 하나는 실리콘이다. 광범위하게 다양한 실리콘 컨디셔닝제가 공지되어 있다. 실리콘 컨디셔닝제의 일반적인 검토가 미국 뉴욕주의 뉴욕에 소재하는 Marcel Dekker, Inc.에 의한 문헌[Cosmetic Science and Technology Series; Vol. 2, entitled Conditioning Agents for Hair and Skin edited by Randy Schueller and Perry Romanowski, copyright 1999]에 기재되어 있다.
포뮬레이션 동안에, 실리콘이 분산된 유성 소수성 에멀젼 점적으로서 샴푸 조성물에 현탁된다. 컨디셔닝 효과는 행궁 동안에 모발상에 침적되어서 필름의 형성을 유도하는 실리콘 물질에 의해서 달성된다. 실리콘 필름 침적은 양호한 감각 이익(예, 매끄러움, 부드러운 느낌)을 주며, 습윤 및 건조 빗질에서의 개선된 엉킹 내성을 제공하고, 손상된 모발(예, 갈라진 말단)을 회복시키는 것으로 알려져 있다.
에멀젼을 제조하기 위한 기초는 수성 상에 불용성 실리콘 물질을 안정화시키는 것이다. 이전의 투-인-원 포뮬레이션에서, 실리콘 점적(입자)는 계면활성제를 포뮬레이션(formulation)에 첨가함으로써 안정화되었다. 계면활성제의 선택 및 양은 형성되는 에멀젼의 유형 및 이의 균일성 및 안정성을 결정하는데 중요하다. 그러나, 그러한 조성물은 흔히 비교적 낮은 점도를 지니며, 그 결과로 소비자에 의해서 품질이 낮은 것으로 인식되었다. 추가로, 실리콘 컨디셔닝제의 양호한 침착을 얻는 것은 샴푸 중의 계면활성제의 클렌징 작용에 의해서 복잡하다. 세정성 계면활성제는 이들의 본질에 의해서 처리되는 기재로부터 오일, 그리스(grease), 오물 및 미립물질을 휩쓸어 가거나 제거한다. 그렇게 하면서, 세정성 계면활성제는 또한 행굼 동안에 침적된 실리콘 물질 및 비-침적된 실리콘 물질 둘 모두를 휩쓰어 감으로써 실리콘 컨디셔닝제의 침적을 방해할 수 있다.
컨디셔닝 적용에서, 실리콘의 입자 크기가 또한 중요한 것으로 측정되었다. 컨디셔닝 효과를 제공하는 에멀젼의 효과는 모발 상에 침적되는 실리콘의 양에 좌우된다. 미국특허 제5,302,658호에서 논의된 바와 같이, 실리콘 물질의 입자 크기가 더 크면 클수록, 행궁 동안의 에멀젼의 탈안정화 또는 파괴가 더 신속하여, 모발 상의 실리콘의 침적을 증가시킨다.
실리콘 함유 클렌징 조성물, 예컨대, 투-인-원 샴푸의 포뮬레이션에서 직면하는 문제는, 만족할만한 레올로지(rheology)(예, 증점작용, 항복치, 전단 담화(shear thinning) 및 전단 흐름)뿐만 아니라 세정 및 컨디셔닝 성능을 여전히 제공하면서, 분산된 수불용성 실리콘 유성 물질을 현탁 유지시키고 전체 제품을 안정하게 유지시키는 것이다. 불량하게 안정화된 실리콘 함유 샴푸는 제품의 성능 및 소비자 어필에 유해한 샴푸의 표면에서의 매력적이지 못한 실리콘 층의 형성을 유도하는 상 분리가 일어나기 쉽다. 레올로지 개질제를 포함한 다양한 물질이 상 분리에 대항하는 증점 및 안정화 목적으로 실리콘 함유 클렌징 조성물에 포함되었다. 레올로지 개질제가 낮은 전단 속도에서 점도를 증가시키고 높은 전단 속도에서 흐름 성질을 유지시키기 위해서 샴푸 제품에 사용되어 왔다. 추가로, 특정의 레올로지 개질제는 증점 효과를 제공할 뿐만 아니라, 수성 계면활성제 시스템에서의 불용성 및 미립자 물질의 효과적인 저장 안정성 현탁액을 제공하는 것으로 발혀졌다. 선택한 종류의 코폴리머 증점제가 이러한 목적으로 제안되었다. 예를 들어, 미국특허 제6,635,702호는 실리콘을 포함한 불용성 및 미립자 물질을 함유하는 제품을 증점시키고 안정화시키기 위해서 수성 계면활성제 함유 조성물에 사용하기 위한 가교된 아크릴릭 에멀젼 폴리머를 개시하고 있다. 미국 특허출원 공보 제2003/0108503호는 메타크릴산과 C1-C4 알킬 아크릴레이트로부터 제조된 가교된 아크릴릭 코폴리머, 양이온성 및 양쪽성 폴리머로부터 선택된 하나 이상의 폴리머, 및 하나 이상의 미립자 실리콘을 함유하는 화장료 조성물을 개시하고 있다. 그러한 조성물은 안정하며, 매력적인 시각적 외관을 지니고, 모발에 양호한 미용 성질, 예를 들어, 가벼움, 부드러움, 매끄러운 느낌, 유연함 및 관리하기 쉬움(manageability)을 제공할 수 있는 것으로 알려져 있다.
메타크릴산과 C1-C4 알킬 아크릴레이트로부터 제조된 가교된 아크릴릭 코폴리머는 수성 계면활성제 조성물 중의 실리콘 입자의 저장 안정성 현탁액을 제공하는 것으로 알려져 있는 반면에, 더 큰 입자 크기의 실리콘(예, ≥5 ㎛의 평균 입자 크기)만이 그러한 코폴리머를 함유하는 세정성 조성물로부터 모발 상에 효과적으로 침적할 수 있음이 밝혀졌다. 그러한 가교된 아크릴릭 코폴리머 함유 조성물로부터 모발 상에 효과적으로 침적하는 더 작은 입자 크기 실리콘(예, <5 ㎛의 평균 입자 크기)의 능력이 심각하게 감소된다. 이론으로 한정하고자 하는 것은 아니지만, 메타크릴산과 C1-C4 알킬 아크릴레이트로부터 제조된 가교된 아크릴릭 코폴리머는 더 작은 입자 크기의 실리콘 에멀젼의 안정화에 훨씬 더 효율적이어서, 이들 에먼젼이 샴푸하기 과정 동안에 파괴되기 어려워서 많은 실리콘이 세정되어 버리게 하는 것으로 추정된다. 포뮬레이션 중의 코폴리머의 양이 증가함에 따라서, 이러한 유해한 효과가 더욱 두드러지게 되었다. 달리 설명하면, 실리콘 침적은 존재하는 아크릴릭 안정화제 증점제의 양에 반비례한다. 그 결과, 최적 양 미만의 양의 실리콘 컨디셔닝제가 모발에 방출되고 컨디셔닝 이익이 줄어든다.
미국특허 제7,504,094호는 세정성 계면활성제, 메타크릴산과 C1-C6 알킬 아크릴레이트로부터 제조된 가교된 아크릴릭 코폴리머 및 화장 허용 매질 중의 0.005 내지 0.06 ㎛ 범위의 입자 크기를 지니는 특정의 아미노 작용화된 (아미노실리콘)의 마이크로에멀젼의 조합물을 제공함으로써 모발 상에의 작은 입자 크기 실리콘 침적의 문제를 해결하는 것을 제안하고 있다. 작은 입자 크기 실리콘 마이크로에멀젼이 개시되고 있는 반면에, 작은 입자 크기 실리콘 침적 문제의 해결은 특정의 아미노 작용성화된 실리콘의 선택으로 제한된다.
다양한 폴리머 물질이 증점, 진주광택(pearlescence), 및 실리콘 컨디셔닝제의 안정화 및 침적 목적으로 투-인-원 샴푸 조성물에 포함되고 있지만, 실시콘의 유형 및 입자 크기와는 무관하게 실리콘 컨디셔닝제의 요망되는 레올로지 성질(예, 점증, 전단 담화, 흐름 및 미립자 물질의 현탁), 안정화 및 침적을 제공하는 폴리머 증점제 시스템에 대한 요구가 여전하다.
놀랍게도, 카르복시에틸 아크릴레이트 및/또는 이의 올리고머로부터 제조된 폴리머 증점제/안정화제가, 케라틴성 기재 상에의 실리콘 물질의 침적 및 다른 세정성 기능을 방해하지 않으면서, 안정한 실리콘 함유 클렌징 조성물을 제공하는 것으로 밝혀졌다.
한 가지 양태로, 본 발명의 구체예는 실리콘 컨디셔닝제를 포함하는 안정한 클렌징 조성물에 관한 것이다.
또 다른 양태로, 본 발명의 구체예는 케라틴성 기재상에는 실리콘 침적의 손실을 완화시키는 실리콘 컨디셔닝제 및 폴리머 증점제를 포함한 안정한 클렌징 조성물에 관한 것이다.
또 다른 양태로, 본 발명의 구체예는 케라틴성 기재에 양호한 컨디셔닝 성질을 제공하는 증점된 안정한 퍼스널 케어 클렌징 조성물에 관한 것이다.
추가의 양태로, 본 발명의 구체예는 모발 및 두피 상의 실리콘 침적의 손실을 완화하는 실리콘 컨디셔닝제 및 폴리머 증점제를 포함하는 투-인-원 샴푸 조성물에 관한 것이다.
추가의 양태로, 본 발명의 구체예는 모발 및 두피 상의 실리콘 침적의 손실을 완화하는 실리콘 컨디셔닝제 및 폴리머 증점제를 포함하는 투-인-원 샴푸 조성물에 관한 것이다.
추가의 양태로, 본 발명의 구체예는 피부에 대한 실리콘 침적의 손실을 완화하며 심미적인 외관 및 양호한 선반진열 모양(shelf appeal)을 전달하기 위한 진주광택 및 다른 불용성 물질의 안정한 현탁액을 제공하는 실리콘 컨디셔닝제 및 폴리머 증점제를 포함하는 클렌징 조성물에 관한 것이다.
또 다른 추가의 양태로, 본 발명의 구체예는 실리콘 물질의 침적을 과도하게 방해하지 않는 실리콘 컨디셔닝제 및 폴리머 증점제를 포함한 안정한 퍼스널 케어 세정 조성물을 제공함으로써 케라틴성 기재 상의 실리콘 침적의 손실을 완화시키는 방법에 관한 것이다.
발명의 요약
본 발명은 물, 하나 이상의 세정성 계면활성제, 실리콘 컨디셔닝제 및 폴리머 증점제를 포함하는 케라틴성 기재를 위한 클렌징 조성물에 관한 것이다. 폴리머 증점제는
a) 약 5 내지 약 50 중량%의 카르복시에틸 아크릴레이트 및/또는 이의 올리고머;
b) 에틸 아크릴레이트, 비닐 아세테이트, 또는 이들의 혼합물로부터 선택된 약 30 내지 약 95 중량%의 모노머;
c) 약 0 내지 약 50 중량%의 (메트)아크릴산; 및
d) 둘 이상의 중합 가능한 에틸렌계 불포화 모이어티를 함유하는 약 0.001 내지 약 5 중량%의 다중 불포화 가교 모노머를 포함하는 모노머 조성물을 중합시킴으로써 제조되는 가교된 아크릴릭 폴리머를 포함한다.
본 발명의 폴리머 증점제/안정화제를 포함한 실리콘 함유 클렌징 조성물은 실리콘 유형 및 실리콘 입자 크기와는 무관하게 모발 및/또는 피부 상에의 실리콘 물질의 침적을 방해하지 않는 안정한 포뮬레이션을 제공한다.
본 발명의 방법, 폴리머 및 조성물은 적합하게는 본원에 기재된 성분, 구성요소, 단계 및 공정 설계를 포함하거나, 이들로 이루어지거나, 기본적으로는 이들로 이루어질 수 있다. 본원에서 예시적으로 개시된 본 발명은 적합하게는 본원에서 특별히 개시되지 않은 어떠한 요소의 부재하에 실행될 수 있다.
달리 언급되지 않는 한, 본원에서 나타낸 모든 백분율, 부, 및 비율은 본 발명의 전체 조성물의 중량을 기준으로 한다.
본 발명의 폴리머에 포함되는 특정된 모노머(들)를 언급하는 경우에, 그러한 모노머(들)은 특정된 모노머(들)(예, 반복 단위)로부터 유래되는 단위(들)로서 폴리머에 포함될 것임이 인지될 것이다.
명세서의 목적상, 접두어 "메트)아크릴"은 "아크릴"뿐만 아니라, "메타크릴"을 포함한다. 예를 들어, 용어 (메트)아크릴릭은 아크릴릭 및 메타크릴릭 둘 모두를 포함하며, 용어 (메트)아크릴레이트는 아크릴레이트뿐만 아니라 메타크릴레이트를 포함한다. 추가의 예로서, 용어 "(메트)아크릴아미드"는 아크릴아미드 및 메타크릴아미드 둘 모두를 포함한다.
본원에서 사용된 용어 "케라틴성"은, 이로 제한되는 것은 아니지만, 모발, 네일(nail) 및 피부를 포함한다.
본원에서 사용된 용어 "퍼스널 케어 제품"은, 이로 한정되는 것은 아니지만, 인간 및 동물의 피부, 모발, 두피, 및 네일을 포함한 신체에 적용되는 화장료, 세면도구, 코스메슈티컬(cosmeceuticals), 미용 보조제, 곤충 퇴치제, 개인 위생용품, 및 클렌징 제품을 포함한다.
본원에서 사용된 용어, "레올로지 성질(rheological property)" 및 이의 문법적 변형은, 이로 한정되는 것은 아니지만, 브룩필드 점도(Brookfield viscosity)와 같은 성질, 전단 응력에 대한 점도의 증가 또는 감소, 흐름 특성, 겔 성질, 예컨대, 단단함(stiffness), 탄성(resilience), 유동성(flowability), 및 질감(texture) 등, 포말 성질, 예컨대, 포말 안정성, 포말 밀도, 및 머리 선을 고정하는 능력(ability to hold a peak), 현탁액 성질, 예컨대, 항복치(yield value), 및 에어로졸 성질, 예컨대, 추진체 기반 또는 기계적인 펌프 유형 에어로졸 분배기로부터 분배되는 때에 에어로졸 점적을 형성시키는 능력를 포함한다.
본 단락뿐만 아니라, 명세서 및 청구범위의 어느 곳에서, 개별적인 수치 값(탄소 원자 수치 값) 또는 한계치는 조합되어 추가의 비-개시된 및/또는 비-언급된 범뤼를 형성시킬 수 있다.
본원에 제공된 제목은 어떠한 방법 또는 방식으로든 본 발명을 예시하는 것으로 이를 제한하는 것이 아니다.
예시적인 본 발명의 구체예에 대한 설명
본 발명에 따른 예시적인 구체예가 기재될 것이다. 본원에 기재된 예시적인 구체예의 다양한 변형, 개조 및 변화가 개시된 대로 당업자에게는 자명할 수 있다. 본 발명의 교시내용에 좌우되는 모든 그러한 변형, 개조 또는 변화가 본 발명의 범위 및 사상 내에 있는 것으로 여겨지며 이를 통해서 이들 교시내용이 본 기술분야를 발전시킴이 이해될 것이다.
본 발명의 안정한 클렌징 조성물은 하나 이상의 세정성 계면활성제, 실리콘 컨디셔닝제, 클렌징 조성물을 를 안정화시키고 증점시키기 위한 가교된 아크릴릭 폴리머, 물 및 퍼스널 케어 포뮬레이션 분야에서 공지된 임의의 보조제를 포함한다. 본 발명의 한 가지 일반적인 양태로, 가교된 아크릴릭 폴리머는
a) 약 5 내지 약 50 중량%의 카르복시에틸 아크릴레이트 및/또는 이의 올리고머;
b) 에틸 아크릴레이트, 비닐 아세테이트, 또는 이들의 혼합물로부터 선택된 약 30 내지 약 95 중량%의 모노머;
c) 약 0 내지 약 50 중량%의 (메트)아크릴산;
d) 둘 이상의 중합 가능한 에틸렌계 불포화 모이어티를 함유하는 약 0.001 내지 약 5 중량%의 다중 불포화 가교 모노머; 및
e) 에틸 아크릴레이트가 아닌 하나 이상의 C1-C22 알킬 (메트)아크릴레이트;
f) 하나 이상의 C1-C8 하이드록시알킬 (메트)아크릴레이트;
g) (메트)아크릴아미드, N-(C1-C10)알킬 (메트)아크릴아미드, N,N-디(C1-C10)알킬 (메트)아크릴아미드, N-(C1-C10)알킬아미노(C1-C10)알킬(메트)아크릴아미드 또는 N,N-디(C1-C10)알킬아미노(C1-C10)알킬(메트)아크릴아미드로부터 선택된 하나 이상의 (메트)아크릴아미드;
h) 하나 이상의 N-비닐 아미드 및/또는 N-비닐 락탐;
i) 하나 이상의 회합성 모노머;
j) 하나 이상의 반-소수성 모노머;
k) 하나 이상의 실리콘 마크로머;
l) 3 내지 21개의 탄소 원자를 지니는 아실 모이어티를 함유한 지방족 카르복실산의 하나 이상의 비닐 에스테르;
m) 하나 이상의 알파-올레피닉 모노머;
n) 선형 또는 분지형, 포화되거나 불포화된 C10 내지 C22 지방산의 글리시딜 에스테르의 하나 이상의 아크릴레이트 에스테르;
(o) 모노머를 함유한 하나 이상의 공중합 가능한 설폰산 또는 이의 염; 및 성분e) 내지 성분o)의 조합물의 군으로부터 선택된 약 0 내지 약 15 중량%의 하나 이상의 모노머을 포함하는 모노머 조성물을 중합시킴으로써 제조된다.
본 발명에 따르면, 가교된 아크릴릭 안정화 및 증점 폴리머는 하기 화학식(I)으로 표시되는 하나 이상의 에틸렌계 불포화 모노머를 포함하는 모노머 조성물의 자유 라디칼 에멀젼 중합에 의해서 제조된다:
상기 식에서,
n은 한 가지 양태로 약 1 내지 약 10, 또 다른 양태로 약 2 내지 약 8, 및 추가의 양태로 약 3 내지 약 5의 평균 값을 지닌다.
n이 1인 경우에, 화학식(I)은 카르복시에틸 아크릴레이트 (아크릴산의 디머)를 나타내고, n이 1 초과인 경우에, 화학식(1)은 아크릴산의 올리고머(본원에서 카르복시에틸 아크릴레이트의 올리고머라 칭함)를 타나낸다. 간결성을 위해서, 화학식(I)으로 표시되는 조성물은 본원에서 모노머로서 분류된다. 카르복시에틸 아크릴레이트, 카르복시에틸 아크릴레이트의 올리고머 및 이들 모노머로부터 제조된 폴리머가 본원에서 참조로 포함되는 유럽 특허출원 공보 제0 036 294호에 기재되어 있다.
본 발명의 한 가지 양태로, 가교된 아크릴릭 안정화/증량 폴리머는 화학식(I)으로 표시되는 하나 이상의 모노머로부터 선택된 모노머(a); 및 에틸 아크릴레이트, 비닐 아세테이트, 및 이들의 혼합물로부터 선택된 모노머(b)를 포함하는 모노머 조성물을 중합시킴으로써 제조된다.
본 발명의 또 다른 양태로, 가교된 아크릴릭 안정화/증량 폴리머는 화학식(I)으로 표시되는 하나 이상의 모노머로부터 선택된 모노머(a); 에틸 아크릴레이트, 비닐 아세테이트, 및 이들의 혼합물로부터 선택된 모노머(b); 아크릴산, 메타크릴산, 이들의 혼합물로부터 선택된 모노머(c); 및 가교 모노머(d)를 포함하는 모노머 조성물을 중합시킴으로써 제조된다.
본 발명의 또 다른 양태로, 가교된 아크릴릭 안정화/증량 폴리머는 화학식(I)으로 표시되는 하나 이상의 모노머로부터 선택된 모노머(a); 에틸 아크릴레이트, 비닐 아세테이트, 및 이들의 혼합물로부터 선택된 모노머(b); 가교 모노머(d); 및
(e) 에틸 아크릴레이트가 아닌 하나 이상의 C1-C22 알킬 (메트)아크릴레이트 모노머;
(f) 하나 이상의 C1-C8 하이드록시알킬 (메트)아크릴레이트 모노머;
(g) 하나 이상의 (메트)아크릴아미드 모노머;
(h) 하나 이상의 N-비닐 아미드 및/또는 N-비닐 락탐;
(i) 하나 이상의 an 회합성 모노머;
(j) 하나 이상의 반-소수성 모노머;
(k) 하나 이상의 실리콘 마크로머 모노머;
(l) 3 내지 21 개의 탄소 원자를 지니는 아실 모이어티를 함유한 카르복실산의 하나 이상의 비닐 에스테르;
(m) 하나 이상의 알파-올레피닉 모노머; 및
(n) 선형 또는 분지형, 포화되거나 불포화된 C10 내지 C22 지방산의 글리시딜 에스테르의 하나 이상의 아크릴레이트 에스테르;
(o) 모노머를 함유하는 하나 이상의 공중합 가능한 설폰산 또는 이의 염; 및 모노머(e) 내지 모노머(o)의 조합으로부터 선택된 하나 이상의 모노머를 포함하는 모노머 조성물을 중합시킴으로써 제조된다.
본 발명의 추가의 양태로, 가교된 아크릴릭 안정화/증량 폴리머는 화학식(I)으로 표시되는 하나 이상의 모노머로부터 선택된 모노머(a); 에틸 아크릴레이트, 비닐 아세테이트, 및 이들의 혼합물로부터 선택된 모노머(b); 아크릴산, 메타크릴산, 이들의 혼합물로부터 선택된 모노머(c); 가교 모노머(d); 및 본원에 기재된 모노머(e) 내지 모노머(o)로부터 선택된 하나 이상의 모노머를 포함하는 모노머 조성물을 중합시킴으로써 제조된다.
모노머(d)
바로 위에서 개시된 본 발명의 양태 중 모든 양태에서, 가교된 아크릴릭 안정화/증량 폴리머의 제조에서 사용되는 가교 모노머(d)는 둘 이상의 중합 가능한 에틸렌계 불포화 모이어티를 함유하는 에틸렌계 다중 불포화 화합물이다. 예시적인 다중 불포화 가교 모노머 성분은 디(메트)아크릴레이트 화합물, 예컨대, 에틸렌 글리콜 디(메트)아크릴레이트, 폴리에틸렌 글리콜 디(메트)아크릴레이트, 트리에틸렌 글리콜 디(메트)아크릴레이트, 1,3-부틸렌 글리콜 디(메트)아크릴레이트, 1,6-부틸렌 글리콜 디(메트)아크릴레이트, 1,6-헥산디올 디(메트)아크릴레이트, 네오펜틸 글리콜 디(메트)아크릴레이트, 1,9-노난디올 디(메트)아크릴레이트, 2,2'-비스(4-(아크릴옥시-프로필옥시페닐)프로판, 및 2,2'-비스(4-(아크릴옥시디에톡시-페닐)프로판; 트리(메트)아크릴레이트 화합물, 예컨대, 트리메틸올프로판 트리(메트)아크릴레이트, 트리메틸올에탄 트리(메트)아크릴레이트, 및 테트라메틸올메탄 트리(메트)아크릴레이트; 테트라(메트)아크릴레이트 화합물, 예컨대, 디트리메틸올프로판 테트라(메트)아크릴레이트, 테트라메틸올메탄 테트라(메트)아크릴레이트, 및 펜타에리트리톨 테트라(메트)아크릴레이트; 헥사(메트)아크릴레이트 화합물, 예컨대, 디펜타에리트리톨 헥사(메트)아크릴레이트; 알릴 화합물, 예컨대, 알릴 (메트)아크릴레이트, 디알릴프탈레이트, 디알릴 이타코네이트, 디알릴 푸마레이트, 및 디알릴 말리에이트; 분자당 2 내지 8 개의 알릴기를 지니는 수크로스의 폴리알릴 에테르, 펜타에리트리톨의 폴리알릴 에테르, 예컨대, 펜타에리트리톨 디알릴 에테르, 펜타에리트리톨 트리알릴 에테르, 및 펜타에리트리톨 테트라알릴 에테르, 및 이들의 조합물; 트리메틸올프로판의 폴리알릴 에테르, 예컨대, 트리메틸올프로판 디알릴 에테르, 트리메틸올프로판 트리알릴 에테르, 및 이들의 조합물을 포함한다. 다른 적합한 다중 불포화 화합물은 디비닐 글리콜, 디비닐 벤젠, 및 메틸렌비스아크릴아미드를 포함한다.
에톡실화된 폴리올, 예컨대, 하이드록실 작용기 1몰당 약 2 내지 약 100 몰의 에틸렌 옥사이드로 에톡실화된 디올, 트리올 및 비스-페놀로부터 유래되고, 중합 가능한 불포화기, 예컨대, 비닐 에테르, 알릴 에테르, 아크릴레이트 에스테르, 및 메타크릴레이트 에스테르 등으로 말단-캡핑된 다중 불포화 가교제가 특히 유용하다. 그러한 가교제의 예는 비스페놀 A 에톡실화된 디(메트)아크릴레이트; 비스페놀 F 에톡실화된 디(메트)아크릴레이트, 및 에톡실화된 트리메틸올 프로판 트리(메트)아크릴레이트 등을 포함한다. 본 발명의 폴리머에 유용한 다른 에톡실화된 가교제는 전체 개시내용이 본원에서 참조로 포함되는 Zanotti-Russo의 미국특허 제6,140,435호에 개시된 에톡실화된 폴리올-유래된 가교제를 포함한다.
에톡실화된 폴리올로부터 유래된 가교 모노머의 비제한 예는 둘 이상의 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트 에스테르기를 지니는 폴리올의 아크릴레이트 및 메타크릴레이트 에스테르, 예컨대, 트리메틸올프로판 에톡실화된 (15) 트리아크릴레이트(TMPEO15TA) 및 에톡실화된 (30) 비스페놀 A 디메타크릴레이트(EOBDMA) 등이다.
모노머(e)
에틸 아크릴레이트가 아닌 C1-C22 알킬 (메트)아크릴레이트 모노머는 하기 화학식(II)으로 표시된다:
상기 식에서,
R은 수소 또는 메틸이고, R1은 메틸 또는 선형 또는 분지형 C3-C22 알킬기이다.
화학식(II)의 대표적인 모노머는, 이로 한정되는 것은 아니지만, 메틸 (메트)아크릴레이트, 에틸 (메트)아크릴레이트, 프로필 (메트)아크릴레이트, 이소프로필 (메트)아크릴레이트, 부틸 (메트)아크릴레이트, 이소부틸 (메트)아크릴레이트, 헥실 (메트)아크릴레이트, 헵틸 (메트)아크릴레이트, 옥틸 (메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실 (메트)아크릴레이트, 노닐 (메트)아크릴레이트, 데실 (메트)아크릴레이트, 이소데실 (메트)아크릴레이트, 라우릴 (메트)아크릴레이트, 세틸 (메트)아크릴레이트, 스테아릴 (메트)아크릴레이트, 및 베헤닐 (메트)아크릴레이트, 및 이들의 혼합물을 포함한다.
모노머(f)
C1-C8 하이드록시알킬 (메트)아크릴레이트 모노머는 하기 화학식(III)으로 표시된다:
상기 식에서,
R은 수소 또는 메틸이고; R2는 선형 또는 분지형 C1-C8 하이드록시알킬기이다.
화학식(III)의 대표적인 모노머는, 이로 한정되는 것은 아니지만, 2-하이드록시에틸(메트)아크릴레이트, 3-하이드록시프로필(메트)아크릴레이트, 4-하이드록시부틸(메트)아크릴레이트, 및 이들의 혼합물을 포함한다.
모노머(g)
(메트)아크릴아미드 모노머는 하기 화학식(IV) 및 화학식(IVA)으로 표시된다:
상기 식에서,
R3은 수소 또는 메틸을 나타내고, R4 및 R5는 독립적으로 수소, C1 내지 C10 알킬 및 C1 내지 C10 하이드록시알킬을 나타내고, R6은 C1 내지 C5 알킬렌을 나타낸다.
화학식(IV) 및 화학식(IVA)의 예시적인 (메트)아크릴아미드는 N-(C1-C10)알킬 (메트)아크릴아미드, N,N-디(C1-C10)알킬 (메트)아크릴아미드, N-(C1-C10)알킬아미노(C1-C10)알킬(메트)아크릴아미드, 및 N,N-디(C1-C5)알킬아미노(C1-C10)알킬(메트)아크릴아미드를 포함한다.
대표적인 N-(C1-C10)알킬 (메트)아크릴아미드는, 예를 들어, N-메틸(메트)아크릴아미드, N-에틸(메트)아크릴아미드, N-프로필(메트)아크릴아미드, N-(부틸)(메트)아크릴아미드, N-3차-부틸(메트)아크릴아미드, n-펜틸(메트)아크릴아미드, 및 n-옥틸(메트)아크릴아미드를 포함한다.
대표적인 N,N-디(C1-C10)알킬 (메트)아크릴아미드는, 예를 들어, N,N-디메틸(메트)아크릴아미드, N,N-디에틸(메트)아크릴아미드, N-메틸,N-에틸(메트)아크릴아미드, N,N-(디-2-하이드록시에틸)(메트)아크릴아미드, N,N-(디-3-하이드록시프로필)(메트)아크릴아미드, 및 이들의 혼합물을 포함한다.
대표적인 N-(C1-C10)알킬아미노(C1-C10)알킬(메트)아크릴아미드는, 이로 한정되는 것은 아니지만, N-메틸아미노 메틸 (메트)아크릴아미드, N-메틸아미노 에틸 (메트)아크릴아미드, N-에틸아미노 메틸 (메트)아크릴아미드, N-에틸아미노 에틸 (메트)아크릴아미드, N-프로필아미노 메틸 (메트)아크릴아미드, N-프로필아미노 에틸 (메트)아크릴아미드, N-부틸아미노 메틸 (메트)아크릴아미드, N-부틸아미노 에틸 (메트)아크릴아미드, N-펜틸아미노 메틸 (메트)아크릴아미드, N-펜틸아미노 에틸 (메트)아크릴아미드, N-메틸아미노 에틸 (메트)아크릴아미드, N-메틸아미노 프로필 (메트)아크릴아미드, N-에틸아미노 에틸 (메트)아크릴아미드, N-에틸아미노 프로필 (메트)아크릴아미드, N-프로필아미노 에틸 (메트)아크릴아미드, N-프로필아미노 프로필 (메트)아크릴아미드, N-부틸아미노 에틸 (메트)아크릴아미드, N-부틸아미노 프로필 (메트)아크릴아미드, N-펜틸아미노 에틸 (메트)아크릴아미드, N-펜틸아미노 프로필 (메트)아크릴아미드, N-메틸아미노 에틸 (메트)아크릴아미드, N-메틸아미노 부틸 (메트)아크릴아미드, N-에틸아미노 에틸 (메트)아크릴아미드, N-에틸아미노 부틸 (메트)아크릴아미드, N-프로필아미노 에틸 (메트)아크릴아미드, N-프로필아미노 부틸 (메트)아크릴아미드, N-부틸아미노 에틸 (메트)아크릴아미드, N-부틸아미노 부틸 아크릴아미드, N-펜틸아미노 에틸 (메트)아크릴아미드, 및 N-펜틸아미노 부틸 (메트)아크릴아미드, 및 이들의 혼합물을 포함한다.
대표적인 N,N-디(C1-C10)알킬아미노(C1-C10)알킬(메트)아크릴아미드는, 이로 한정되는 것은 아니지만, N,N-디메틸아미노에틸(메트)아크릴아미드, N,N-디에틸아미노에틸(메트)아크릴아미드, N,N-디메틸아미노프로필(메트)아크릴아미드, 및 이들의 혼합물을 포함한다.
모노머(h)
대표적인 N-비닐 아미드는, 예를 들어, N-비닐포름아미드, N-메틸-N-비닐포름아미드, N-(하이드록시메틸)-N-비닐포름아미드, N-비닐아세타미드, N-비닐메틸아세타미드, N-(하이드록시메틸)-N-비닐아세타미드, 및 이들의 혼합물을 포함한다.
대표적인 N-비닐 락탐은 N-비닐-2-피롤리디논 (N-비닐 피롤리돈), N-(1-메틸 비닐) 피롤리디논, N-비닐-2-피페리돈, N-비닐-2-카프로락탐, N-비닐-5-메틸 피롤리디논, N-비닐-3,3-디메틸 피롤리디논, N-비닐-5-에틸 피롤리디논, N-비닐-6-메틸 피페리돈, N-비닐-2-카프로락탐, N-비닐-3-메틸-2-피롤리돈, N-비닐-3-메틸-2-피페리돈, N-비닐-3-메틸-2-카프로락탐, N-비닐-4-메틸-2-피롤리돈, N-비닐-4-메틸-2-카프로락탐, N-비닐-5-메틸-2-피롤리돈, N-비닐-5-메틸-2-피페리돈, N-비닐-5,5-디메틸-2-피롤리돈, N-비닐-3,3,5-트리메틸-2-피롤리돈, N-비닐-5-메틸-5-에틸-2-피롤리돈, N-비닐-3,4,5-트리메틸-3-에틸-2-피롤리돈, N-비닐-6-메틸-2-피페리돈, N-비닐-6-에틸-2-피페리돈, N-비닐-3,5-디메틸-2-피페리돈, N-비닐-4,4-디메틸-2-피페리돈, N-비닐-7-메틸-2-카프로락탐, N-비닐-7-에틸-2-카프로락탐, N-비닐-3,5-디메틸-2-카프로락탐, N-비닐-4,6-디메틸-2-카프로락탐, N-비닐-3, 5,7-트리메틸-2-카프로락탐, 및 이들의 혼합물을 포함한다.
모노머(i)
본 발명의 회합성 모노머는 본 발명의 다른 모노머와의 부가 중합을 위한 에틸렌계 불포화 말단기 부분(i); 생성물 폴리머에 선택적인 친수성 및/또는 소수성 성질을 부여하기 위한 폴리옥시알킬렌 중간 부분(ii); 및 폴리머에 선택적인 회합성 소수성 성질을 제공하기 위한 소수성 말단기 부분(iii)을 지닌다.
에틸렌계 불포화 말단기를 제공하는 부분(i)은 α,β-에틸렌계 불포화 모노카르복실산으로부터 유래된 잔기일 수 있다. 대안적으로는, 회합성 모노머의 부분(i)은 알릴 에테르 또는 비닐 에테르; 비이온성 비닐 치환된 우레탄 모노머, 예컨대, 러시아 특허 제33,156호 또는 미국 특허 제5,294,692호에 개시된 비이온성 비닐 치환된 우레탄 모노머; 또는 비닐 치환된 우레아 반응 생성물, 예컨대, 미국 특허 제5,011,978호에 개시된 비닐 치환된 우레아 반응 생성물로부터 유래된 잔기일 수 있으며, 본원에서는 상기 특허 각각의 관련 개시내용을 참조로 포함한다.
중간 부분(ii)은 C2-C4 알킬렌 옥사이드 단위를 반복하는 한 가지 양태로 약 2 내지 약 150,또 다른 양태로 약 10 내지 약 120, 및 추가의 양태로 약 15 내지 약 60의 폴리옥시알킬렌 단편이다. 중간 부분(ii)은, 에틸렌 옥사이드, 프로필렌 옥사이드 및/또는 부틸렌 옥사이드 단위의 랜덤 또는 블록 시퀀스(random or block sequence)로 배열되는, 한 가지 양태로 약 2 내지 약 150, 또 다른 양태로 약 5 내지 약 120, 추가의 양태로 약 10 내지 약 60의 에틸렌, 프로필렌 및/또는 부틸렌 옥사이드 단위를 포함하는 폴리옥시에틸렌, 폴리옥시프로필렌, 및 폴리옥시부틸렌 단편, 및 이들의 조합물을 포함한다.
회합성 모노머의 소수성 말단기 부분(iii)은 하기 탄화수소 부류 중 하나에 속하는 탄화수소 모이어티이다: C8-C30 선형 알킬, C8-C30 분지된 알킬, C2-C30 알킬 치환된 페닐, 아릴 치환된 C2-C30 알킬기, C7-C30 포화되거나 불포화된 카르보사이클릭 알킬기. 포화되거나 불포화된 카르보사이클릭 모이어티는 C1-C5 알킬 치환되거나 비치환된 모노사이클릭 또는 바이사이클릭 모이어티일 수 있다. 한 가지 양태로, 바이사이클릭 모이어티는 바이사이클로헵틸 또는 바이사이클로헵테닐로부터 선택된다. 또 다른 양태로, 바이사이클로헵테닐 모이어티는 알킬 치환체(들)로 이치환된다. 추가의 양태로, 바이사이클로헵테닐 모이어티는 동일한 탄소 원자 상에서 메틸로 이치환된다.
회합성 모노머의 적합한 소수성 말단기 부분(iii)의 비제한 예는 약 8 내지 약 30개의 탄소 원자를 지니는 선형 또는 분지형 알킬기, 예컨대, 카프릴(C8), 이소 옥틸(분지된 C8), 데실(C10), 라우릴(C12), 미리스틸(C14), 세틸(C16), 세테아릴(C16-C18), 스테아릴(C18), 이소스테아릴(분지된 C18), 아라키딜(C20), 베헤닐(C22), 리그노세릴(C24), 세로틸(C26), 몬타닐(C28), 및 멜리실(C30) 등이다.
천연 공급원으로부터 유래되는 약 8 내지 약 30개의 탄소 원자를 지니는 선형 및 분지된 알킬기의 예는, 이로 한정되는 것은 아니지만, 수소화된 낙화생유, 대두유 및 카놀라 오일(모두 우세하게는 C18), 및 수소화된 우지(C16-C18) 등; 및 수소화된 C10-C30 테르페놀, 예컨대, 수소화된 게라니올(분지된 C10), 수소화된 파르네솔(분지된 C15), 수소화된 피톨(분지된 C20) 등으로부터 유래된 알킬기를 포함한다.
적합한 C2-C30 알킬 치환된 페닐기의 비제한 예는 옥틸페닐, 노닐페닐, 데실페닐, 도데실페닐, 헥사데실페닐, 옥타데실페닐, 이소옥틸페닐, 2차-부틸페닐 등을 포함한다.
예시적인 아릴 치환된 C2-C40 알킬기는, 이로 한정되는 것은 아니지만, 스티릴(예, 2-페닐에틸), 디스티릴(예, 2,4-디페닐부틸), 트리스티릴(예, 2,4,6-트리페닐헥실), 4-페닐부틸, 2-메틸 2-페닐에틸, 트리스티릴페놀릴 등을 포함한다.
적합한 C7-C30 카르보사이클릭기는, 이로 한정되는 것은 아니지만, 동물 공급원으로부터의 스테롤, 예컨대, 콜레스테롤, 라노스테롤, 및 7-데하이드로콜레스테롤 등; 식물성 공급원으로부터의 스테롤, 피토스테롤, 스티그마스테롤, 및 캄페스테롤 등; 및 효모 공급원으로부터의 스테롤, 예컨대, 에르고스테롤, 및 미코스테롤 등으로부터 유래된 기를 포함한다. 본 발명에 유용한 다른 카르보사이클릭 알킬 소수성 말단기는, 이로 제한되는 것은 아니지만, 사이클로옥틸, 사이클로도데실, 아다만틸, 데카르보나프틸, 및 천연 카르보사이클릭 물질, 예컨대, 피넨, 수소화된 레티놀, 캄포르(camphor), 이소보르닐 알코올, 노르보르닐 알코올, 및 노폴(nopol) 등으로부터 유래된 기를 포함한다.
유용한 회합성 모노머는 본 기술분야에서 공지된 어떠한 방법에 의해서 제조될 수 있다. 참조예, Chang 등의 미국 특허 제4,421,902호; Sonnabend의 미국 특허 제4,384,096호; Shay 등의 미국 특허 제4,514,552호; Ruffner 등의 미국 특허 제4,600,761호; Ruffner의 미국 특허 제4,616,074호; Barron의 미국 특허 제5,294,692호; Jenkins 등의 미국 특허 제5,292,843호; Robinson의 미국 특허 제5,770,760; Wilkerson, III 등의 미국 특허 제5,412,142호; 및 Yang 등의 미국 특허 제7,772,421호. 상기 특허들의 관련 개시내용이 본원에서 참조로 포함된다.
한 가지 양태로, 예시적인 회합성 모노머는 하기 화학식(V) 및 화학식(VA)으로 표시되는 것들을 포함한다:
상기 식에서,
R14는 수소 또는 메틸이고; A는 -CH2C(O)O-, -C(O)O-, -O-, -CH2O-, -NHC(O)NH-, -C(O)NH-, -Ar-(CE2)z-NHC(O)O-, -Ar-(CE2)z-NHC(O)NH-, 또는 -CH2CH2NHC(O)-이고; Ar은 이가 아릴렌(예, 페닐렌)이고; E는 H 또는 메틸이고; z는 0 또는 1이고; k는 약 0 내지 약 30 범위의 정수이고, m은 0 또는 1이며, 단, k가 0이면, m은 0이고, k가 1 내지 약 30의 범위에 있으면, m은 1이고; D는 비닐 또는 알릴 모이어티를 나타내고; (R15-O)n은 폴리옥시알킬렌 모이어티이고, 이러한 폴리옥시알킬렌 모이어티는 C2-C4 옥시알킬렌 단위의 호모폴리머, 랜덤 코폴리머, 또는 블록 코폴리머일 수 있고, R15는 C2H4, C3H6, 또는 C4H8, 및 이들의 조합으로부터 선택되는 이가 알킬렌 모이어티이고; n은 한 가지 양태로 약 2 내지 약 150, 또 다른 양태로 약 10 내지 약 120, 추가의 양태로 약 15 내지 약 60 범위의 정수이고; Y는 -R15O-, -R15NH-, -C(O)-, -C(O)NH-, -R15NHC(O)NH-, -C(O)NHC(O)-, 또는 1 내지 5 개의 탄소 원자를 함유하는 이가 알킬렌 라디칼, 예를 들어, 메틸렌, 에틸렌, 프로필렌, 부틸렌, 펜틸렌이고; R16은 C8-C30 선형 알킬, C8-C30 분지된 알킬, C7-C30 카르보사이클릭, C2-C30 알킬 치환된 페닐, 아르알킬 치환된 페닐,및 아릴 치환된 C2-C30 알킬로부터 선택된 치환되거나 비치환된 알킬이고; 여기서, R16 알킬기, 아릴기, 페닐기, 또는 카르보사이클릭기는 임의로 메틸기, 하이드록실기, 알콕실기, 벤질기, 페닐에틸기, 및 할로겐기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 치환체를 포함한다.
한 가지 양태로, Y는 에틸렌이고, R16은
이다.
한 가지 양태로, 소수성으로 개질된 회합성 모노머는 하기 화학식(VB)으로 표시되는 8 내지 30 개의 탄소 원자를 함유하는 소수성 기를 지니는 알콕실화된 (메트)아크릴레이트이다:
상기 식에서,
R14는 수소 또는 메틸이고; R15는 C2H4, C3H6, 및 C4H8로부터 독립적으로 선택된 이가 알킬렌 모이어티이고, n은 한 가지 양태로 약 2 내지 약 150, 또 다른 양태로 약 5 내지 약 120, 추가의 양태로 약 10 내지 약 60의 범위의 정수를 나타내고, (R15-O)는 랜덤 또는 블록 형태로 배열될 수 있고; R16은 C8-C30 선형 알킬, C8-C30 분지된 알킬, 알킬 치환된 및 비치환된 C7-C30 카르보사이클릭 알킬, C2-C30 알킬 치환된 페닐, 및 아릴 치환된 C2-C30 알킬로부터 선택된 치환되거나 비치환된 알킬이다.
화학식(V)의 대표적인 모노머는, 폴리에톡실화된 부분이 한 가지 양태로 약 2 내지 약 150 개의 에틸렌 옥사이드 단위, 또 다른 양태로 약 5 내지 약 120 개의 에틸렌 옥사이드 단위, 추가의 양태로 약 10 내지 약 60 개의 에틸렌 옥사이드 단위를 함유하는, 라우릴 폴리에톡실화된 메타크릴레이트(LEM), 세틸 폴리에톡실화된 메타크릴레이트(CEM), 세테아릴 폴리에톡실화된 메타크릴레이트(CSEM), 스테아릴 폴리에톡실화된 (메트)아크릴레이트, 아라키딜 폴리에톡실화된 (메트)아크릴레이트, 베헤닐 폴리에톡실화된 메타크릴레이트(BEM), 세로틸 폴리에톡실화된 (메트)아크릴레이트, 몬타닐 폴리에톡실화된 (메트)아크릴레이트, 멜리실 폴리에톡실화된 (메트)아크릴레이트, 페닐 폴리에톡실화된 (메트)아크릴레이트, 노닐페닐 폴리에톡실화된 (메트)아크릴레이트, ω-트리스티릴페닐 폴리옥시에틸렌 메타크릴레이트; 옥틸옥시 폴리에틸렌글리콜 (8) 폴리프로필렌글리콜 (6) (메트)아크릴레이트, 페녹시 폴리에틸렌 글리콜 (6) 폴리프로필렌 글리콜 (6) (메트)아크릴레이트, 및 노닐페녹시 폴리에틸렌 글리콜 폴리프로필렌 글리콜 (메트)아크릴레이트를 포함한다.
모노머(j)
본 발명의 반-소수성 모노머는 상기 기재된 회합성 모노머와 구조적으로 유사하지만, 실질적으로 비소수성 말단기 부분을 지닌다. 반-소수성 모노머는 본 발명의 다른 모노머와의 부가 중합을 위한 에틸렌계 불포화 말단기 부분(i); 생성물 폴리머에 선택적인 친수성 및/또는 소수성 성질을 부여하기 위한 폴리옥시알킬렌 중간 부분(ii) 및 반-소수성 말단기 부분(iii)을 지닌다. 부가 중합을 위한 비닐 또는 다른 에틸렌계 불포화 말단기를 공급하는 불포화 말단기 부분(i)은 바람직하게는 α,β-에틸렌계 불포화 모노 카르복실산으로부터 유래된다. 대안적으로는, 말단기 부분(i)은 알릴 에테르 잔기, 비닐 에테르 잔기 또는 비이온성 우레탄 모노머의 잔기로부터 유래될 수 있다.
폴리옥시알킬렌 중간 부분(ii)은 특히 상기 기재된 회합성 모노머의 폴리옥시알킬렌 부분과 실질적으로 유사한 폴리옥시알킬렌 단편을 포함한다. 한 가지 양태로, 폴리옥시알킬렌 부분(ii)은 랜덤 또는 블록 시퀀스로 배열된 한 가지 양태로 약 2 내지 약 150 개, 또 다른 양태로 약 5 내지 약 120 개, 및 추가의 양태로 약 10 내지 약 60 개의 에틸렌 옥사이드, 프로필렌 옥사이드, 및/또는 부틸렌 옥사이드 단위를 포함하는 폴리옥시에틸렌, 폴리옥시프로필렌, 및/또는 폴리옥시부틸렌 단위를 포함한다.
반-소수성 말단기 부분(iii)은 실질적으로 비소수성이고, 하이드록실 및 선형 또는 분지형 C1 내지 C4 알킬로부터 선택된다.
한 가지 양태로, 반-소수성 모노머는 하기 화학식(VI) 및 화학식(VII)으로 표시될 수 있다:
상기 식에서,
R14는 수소 또는 메틸이고; A는 -CH2C(O)O-, -C(O)O-, -O-, -CH2O-, -NHC(O)NH-, -C(O)NH-, -Ar-(CE2)z-NHC(O)O-, -Ar-(CE2)z-NHC(O)NH-, 또는 -CH2CH2NHC(O)-이고; Ar은 이가 아릴렌(예, 페닐렌)이고; E는 H 또는 메틸이고; z는 0 또는 1이고; k는 약 0 내지 약 30 범위의 정수이고, m은 0 또는 1이며, 단, k가 0이면, m은 0이고, k가 1 내지 약 30의 범위에 있으면, m은 1이고; (R15-O)n은 폴리옥시알킬렌 모이어티이고, 이러한 폴리옥시알킬렌 모이어티는 C2-C4 옥시알킬렌 단위의 호모폴리머, 랜덤 코폴리머, 또는 블록 코폴리머일 수 있고,
R15는 C2H4, C3H6, 또는 C4H8, 및 이들의 조합으로부터 선택되는 이가 알킬렌 모이어티이고; n은 한 가지 양태로 약 2 내지 약 150, 또 다른 양태로 약 5 내지 약 120, 추가의 양태로 약 10 내지 약 60 범위의 정수이고; R17은 수소 및 선형 또는 분지형 C1-C4 알킬기(예, 메틸, 에틸, 프로필, 이소-프로필, 부틸, 이소-부틸, 및 3차-부틸)로부터 선택되고; D는 비닐 또는 알릴 모이어티를 나타낸다.
한 가지 양태로, 화학식(VIII)의 반-소수성 모노머는 하기 화학식(VIA) 및 화학식(VIB)으로 표시될 수 있다:
CH2=C(R14)C(O)O-(C2H4O)a(C3H6O)b-H
VIA
CH2=C(R14)C(O)O-(C2H4O)a(C3H6O)b-CH3
VIB
상기 식에서,
R14는 수소 또는 메틸이고, "a"는 한 가지 양태로 0 또는 2 내지 약 120, 또 다른 양태로 약 5 내지 약 45, 추가의 양태로 약 10 내지 약 25 범위의 정수이고, "b"는 한 가지 양태로 0 또는 2 내지 약 120, 또 다른 양태로 약 5 내지 약 45, 추가의 양태로 약 10 내지 약 25 범위의 정수이고, 단, "a"와 "b"가 동시에 0일 수는 없다.
화학식(VIA)의 반-소수성 모노머의 예는 제품명 Blemmer® PE-90 (R14 = 메틸, a = 2, b = 0), PE-200 (R14 = 메틸, a = 4.5, b = 0), 및 PE-350 (R14 = 메틸 a = 8, b = 0,)하에 구입 가능한 폴리에틸렌글리콜 메타크릴레이트; 제품명 Blemmer® PP-1000 (R14 = 메틸, b = 4-6, a = 0), PP-500 (R14 = 메틸, a = 0, b = 9), PP-800 (R14 = 메틸, a = 0, b = 13)하에 구입 가능한 폴리프로필렌 글리콜 메타크릴레이트; 제품명 Blemmer® 50PEP-300 (R14 = 메틸, a = 3.5, b = 2.5), 70PEP-350B (R14 = 메틸, a = 5, b = 2)하에 구입 가능한 폴리에틸렌글리콜 폴리프로필렌 글리콜 메타크릴레이트; 제품명 Blemmer® AE-90 (R14 = 수소, a = 2, b = 0), AE-200 (R14 = 수소, a = 2, b = 4.5), AE-400 (R14 = 수소, a = 10, b = 0)하에 구입 가능한 폴리에틸렌글리콜 아크릴레이트; 제품명 Blemmer® AP-150 (R14 = 수소, a = 0, b = 3), AP-400(R14 = 수소, a = 0, b = 6), AP-550 (R14 = 수소, a = 0, b = 9)하에 구입 가능한 폴리프로필렌글리콜 아크릴레이트를 포함한다. Blemmer®는 일본 도교 소재의 NOF Corporation의 상표명이다.
화학식(VIB)의 반-소수성 모노머의 예는 독일의 다름슈타트 소재의 Evonik Rohm GmbH로부터의 제품명 Visiomer® MPEG 750 MA W (R14 = 메틸, a = 17, b = 0), MPEG 1005 MA W (R14 = 메틸, a = 22, b = 0), MPEG 2005 MA W (R14 = 메틸, a = 45, b = 0), 및 MPEG 5005 MA W (R14 = 메틸, a = 113, b = 0); 미국 필라델피아 소재의 GEO Specialty Chemicals로부터의 Bisomer® MPEG 350 MA (R14 = 메틸, a = 8, b = 0), 및 MPEG 550 MA (R14 = 메틸, a = 12, b = 0); Blemmer® PME-100 (R14 = 메틸, a = 2, b = 0), PME-200 (R14 = 메틸, a = 4, b = 0), PME-400 (R14 = 메틸, a = 9, b = 0), PME-1000 (R14 = 메틸, a = 23, b = 0), PME-4000 (R14 = 메틸, a = 90, b = 0)하에 구입 가능한 메톡시폴리에틸렌글리콜 메타크릴레이트를 포함한다.
한 가지 양태로, 화학식(VII)으로 기재된 반-소수성 모노머는 하기 화학식(VIIA) 및 화학식(VIIB)으로 표시될 수 있다:
CH2=CH-O-(CH2)d-O-(C3H6O)e-(C2H4O)f-H
VIIA
CH2=CH-CH2-O-(C3H6O)g-(C2H4O)h-H
VIIB
상기 식에서,
d는 2, 3, 또는 4의 정수이고; e는 한 가지 양태로 약 1 내지 약 10, 또 다른 양태로 약 2 내지 약 8, 추가의 양태로 약 3 내지 약 7 범위의 정수이고; f는 한 가지 양태로 약 5 내지 약 50, 또 다른 양태로 약 8 내지 약 40, 추가의 양태로 약 10 내지 약 30 범위의 정수이고; g는 한 가지 양태로 약 1 내지 약 10, 또 다른 양태로 약 2 내지 약 8, 추가의 양태로 약 3 내지 약 7 범위의 정수이고; h는 한 가지 양태로 약 5 내지 약 50, 또 다른 양태로 약 8 내지 약 40 범위의 정수이고; e, f, g, 및 h는 e 및 f가 동시에 0이 아닐 수 있고 g 및 h가 동시에 0이 아닐 수 있음을 단서로 해서 0일 수 있다.
화학식(VIIA) 및 화학식(VIIB)의 모노머는 Clariant Corporation에 의해서 판매되는 상표명 Emulsogen® R109, R208, R307, RAL109, RAL208, 및 RAL307; Bimax, Inc.에 의해서 판매되는 BX AA E5P5; 및 이들의 조합물로 상업적으로 구입 가능하다. EMULSOGEN7 R109는 실험식 CH2=CH-O(CH2)4O(C3H6O)4(C2H4O)10H를 지니는 무작위로 에톡실화된/프로폭실화된 1,4-부탄디올 비닐 에테르이고; Emulsogen® R208는 실험식 CH2=CH-O(CH2)4O(C3H6O)4(C2H4O)20H를 지니는 무작위로 에톡실화된/프로폭실화된 1,4-부탄디올 비닐 에테르이고; Emulsogen® R307은 실험식 CH2=CH-O(CH2)4O(C3H6O)4(C2H4O)30H를 지니는 무작위로 에톡실화된/프로폭실화된 1,4-부탄디올 비닐 에테르이고; Emulsogen® RAL109는 실험식 CH2=CHCH2O(C3H6O)4(C2H4O)10H를 지니는 무작위로 에톡실화된/프로폭실화된 알릴 에테르이고; Emulsogen® RAL208은 실험식 CH2=CHCH2O(C3H6O)4(C2H4O)20H을 지니는 무작위로 에톡실화된/프로폭실화된 알릴 에테르이고; Emulsogen® RAL307는 실험식 CH2=CHCH2O(C3H6O)4(C2H4O)30H를 지니는 무작위로 에톡실화된/프로폭실화된 알릴 에테르이고; BX AA E5P5는 실험식 CH2=CHCH2O(C3H6O)5(C2H4O)5H를 지니는 무작위로 에톡실화된/프로폭실화된 알릴 에테르이다.
모노머(k)
실리콘 마크로머 모노머는 (i) 중합 가능한 시트로코네이트 말단기 부분, (ii) 폴리옥시알킬렌 중간 부분, 및 (iii) 디메티콘 말단기 부분을 포함한다. 한 가지 양태로, 실리콘 마크로머는 하기 화학식(VIII)으로 표시되는 하나 이상의 마크로머 모노머로부터 선택된다:
상기 식에서,
EO는 이가 에틸렌 옥사이드 잔기를 나타내고, PO는 독립적으로 이가 프로필렌 옥사이드 잔기를 나타내고; a, b, 및 c는 독립적으로 한 가지 양태로 약 0 내지 약 100, 또 다른 양태로 약 1 내지 약 50, 추가의 양태로 약 5 내지 약 25이며, 단, a, b, 및 c는 동시에 모두 0일 수는 없고; 여기서, EO 및 PO 잔기는 랜덤 또는 블록 시퀀스로 배열되고; x는 0 내지 200이고; y는 1 내지 200이고; z ≤ y이고; G는 다음 
과 같이 표시되는 중합 가능한 반응성 모이어티이다.
모노머(l)
3 내지 22 개의 탄소 원자를 지니는 아실 모이어티를 함유하는 카르복실산의 비닐 에스테르는 하기 화학식(IX)으로 표시된다:
CH2=CHOC(O)R18
IX
상기 식에서,
R18은 선형 또는 분지형 C2-C21 알킬기로부터 선택된다.
모노머(m)
알파-올레피닉 모노머는 하기 화학식(X)으로 표시된다:
CH2=CH-R19
X
상기 식에서,
R19는 수소, 선형 또는 분지형 C1-C8 알킬 및 아릴, 예컨대, 페닐, 및 벤질 등으로부터 선택되는 모이어티를 나타낸다.
대표적인 알파-올레핀 모노머는, 예를 들어, 에틸렌, 프로필렌, 1-부텐, 이소-부틸렌, 1-헥센, 1-헵텐, 4-메틸-1-펜텐, 스티렌, 알파-메틸 스티렌, 및 이들의 혼합물을 포함한다.
모노머(n)
선형 또는 분지형, 포화되거나 불포화된 C10 내지 C22 지방산의 글리시딜 에스테르의 아크릴레이트 에스테르는 하기 화학식(XI)으로 표시된다:
CH2=C(R)C(O)OAOR20
XI
상기 식에서,
A는 -CH2CH(OH)CH2- 및 -CH2CH(CH2OH)-로부터 선택되는 이가 라디칼이고, R은수소 또는 메틸로부터 선택되고, R20은 선형 또는 분지형, 포화되거나 불포화된 C10 내지 C22 지방산의 아실 잔기이다.
모노머(o)
공중합 가능한 설폰산 함유 모노머는 스티렌설폰산, 2-(메트)아크릴아미도-2-메틸프로판 설폰산, 예를 들어, 2-아크릴아미도-2-메틸프로판 설폰산, 비닐설폰산, 비닐포스폰산, 알릴설폰산, 메트알릴설폰산; 및 이들의 염으로부터 선택된다.
한 가지 구체예에서, 본 발명의 가교된 아크릴릭 안정화/증량 폴리머는 (a) 카르복시에틸 아크릴레이트, 카르복시에틸 아크릴레이트의 올리고머, 및 이들의 혼합물로부터 선택된 한 가지 양태로 약 5 내지 약 50 중량%, 또 다른 양태로 약 10 내지 약 45 중량%, 또 다른 양태로 약 15 내지 약 40 중량%, 추가의 양태로 약 20 내지 약 35 중량%, 또 다른 추가의 양태로 약 25 내지 약 30 중량%의 모노머; (b) 에틸 아크릴레이트, 비닐 아세테이트, 및 이들의 혼합물로부터 선택된 한 가지 양태로 약 30 내지 약 95 중량%, 또 다른 양태로 약 40 내지 약 75 중량%, 또 다른 양태로 약 50 내지 약 70 중량%, 추가의 양태로 약 55 내지 약 65 중량%의 모노머; (c) 아크릴산, 메타크릴산, 및 이들의 혼합물로부터 선택된 한 가지 양태로 약 0 내지 약 50 중량%, 또 다른 양태로 약 5 내지 약 45 중량%, 또 다른 양태로 약 10 내지 약 40 중량%, 추가의 양태로 약 15 내지 약 35 중량%, 또 다른 추가의 양태로 약 20 또는 약 25 내지 약 30 중량%의 모노머; (d) 한 가지 양태로 약 0.001 내지 약 5 중량%, 또 다른 양태로 약 0.05 내지 약 3.5 중량%, 또 다른 양태로 약 0.5 내지 약 3 중량%, 추가의 양태로 1 내지 약 2.5 중량%의 둘 이상의 중합 가능한 에틸렌계 불포화 모이어티를 함유한 다중 불포화 가교 모노머; 및 한 가지 양태로 약 0 내지 약 15 중량%, 또 다른 양태로 약 0.5 내지 약 10 중량%, 추가의 양태로 약 1 내지 약 5 중량%의 상기 기재된 모노머(들) (e) 내지 (o)로부터 선택된 하나 이상의 모노머를 포함하는 모노머 혼합물을 중합시킴으로써 제조되며, 여기서, 상기 각각의 모노머의 중량 백분율은 모노머 혼합물 중의 모노머들의 전체 중량을 기준으로 한다.
당업자라면 용이하게 인식할 수 있는 바와 같이, 본원에 기재된 모노머 (a) 내지 (o)의 양은 개시된 범위로부터 선택되어서 중합 가능한 모노머 조성물 중의 모노머 성분의 각각의 양을 합하여 100 중량%의 중합 가능한 모노머 혼합물이 되게 한다.
본 발명의 한 가지 양태로, 본 발명의 가교된 아크릴릭 안정화/증점제 폴리머는 상기 기재된 모노머 혼합물의 자유 라디칼 중합에 의해서 합성될 수 있다. 폴리머는 당업자에게는 공지된 용액, 분산, 괴상(mass) 또는 에멀젼 중합 기술을 통해서 제조될 수 있다. 한 가지 양태로, 본 발명의 폴리머는 에멀젼 중합에 의해서 제조된다.
에멀젼 중합은 배치 공정(batch process)으로, 계량된 순차적 모노머 부가 공정(단계별 공정)으로 수행될 수 있거나, 중합은 배치 공정으로서 개시될 수 있고 이어서 모노머의 덩어리가 반응기내로 연속적으로 계량될 수 있다(씨드 공정(seed process). 전형적으로는, 중합 공정은 약 20 내지 약 99℃ 범위의 반응 온도에서 수행되지만, 더 높거나 더 낮은 온도가 이용될 수 있다. 모노머 혼합물의 유화를 촉진시키기 위해서, 에멀젼 중합은 하나 이상의 계면활성제의 존재하에 수행된다. 한 가지 구체예로, 에멀젼 중합은, 전체 에멀젼 중량 기준으로, 한 가지 양태로 약 1 중량% 내지 약 10 중량%, 또 다른 양태로 약 3 중량% 내지 약 8 중량%, 추가의 양태로 약 3.5 중량% 내지 약 7 중량%의 양의 범위의 계면활성제의 존재하에 수행된다. 에멀젼 중합 반응 혼합물은 또한 전체 모노머 중량을 기준으로 하여 약 0.01 중량% 내지 약 3 중량% 범위의 양으로 존재하는 하나 이상의 자유 라디칼 개시제를 포함한다. 중합은 수성 매질 또는 수성 알코올 매질 중에서 수행될 수 있다.
예시적인 자유 라디칼 개시제는, 이로 한정되는 것은 아니지만, 수용성 무기 퍼설페이트 화합물, 예컨대, 암모늄 퍼설페이트, 포타슘 퍼설페이트, 및 소듐 퍼설페이트; 퍼옥사이드, 예컨대, 과산화수소ㅛ, 벤조일 퍼옥사이드, 아세틸 퍼옥사이드, 및 라우릴 퍼옥사이드, 큐멘 하이드로퍼옥사이드 및 t-부틸 하이드로퍼옥사이드; 유기 과산(peracid), 예컨대, 퍼아세트산; 및 오일 및 물 가용성 자유 라디칼 생성제, 예컨대, 2,2'-아조비스이소부티로니트릴 등, 및 이들의 혼합물을 포함한다. 퍼옥사이드 및 과산은 임의로 환원제, 예컨대, 소듐 바이설파이트, 소듐 포름알데하이드, 또는 아스코르브산, 전이금속, 및 하이드라진 등에 의해서 활성화될 수 있다.
임의로, 중합 개시제로서의 공지된 산화환원 개시제 시스템의 사용이 이용될 수 있다. 그러한 산화환원 개시제 시스템은 산화제(개시제) 및 환원제를 포함한다. 적합한 산화제는, 예를 들어, 과산화수소, 소듐 퍼옥사이드, 포타슘 퍼옥사이드, t-부틸 하이드로퍼옥사이드, t-아밀 하이드로퍼옥사이드, 큐멘 하이드로퍼옥사이드, 소듐 퍼보레이트, 과인산 및 이의 염, 포타슘 퍼망간에이트, 및 퍼옥시디황산(peroxydisulfuric acid)의 암모늄 또는 알칼리 금속 염을 포함하며, 전형적으로는 건조 폴리머 중량을 기준으로 하여 0.01 중량% 내지 3.0 중량%의 수준으로 사용된다. 적합한 환원제는, 예를 들어, 황-함유 산의 알칼리 금속 및 암모늄 염, 예컨대, 소듐 설파이트, 바이설파이트, 티오설페이트, 하이드로설파이트, 설파이드, 하이드로설파이드 또는 디티오네이트, 포름아미딘설핀산, 하이드록시메탄설폰산, 아세톤 바이설파이트, 아민, 예컨대, 에탄올아민, 글리콜산, 글리옥실산 하이드레이트, 아스코르브산, 이소아스코르브산, 락트산, 글리세린산, 말산, 2-하이드록시-2-설피네이토아세트산, 타르타르산 및 상기 산의 염을 포함하며, 건조 폴리머 중량을 기준으로 하여 0.01 중량% 내지 3.0 중량%의 수준으로 사용된다. 한 가지 양태로, 알칼리 금속 또는 암모늄 바이설파이트와의 퍼옥소디설페이트의 조합물, 예를 들어, 암모늄 퍼옥소디설페이트와 암모늄 바이설파이트이 사용될 수 있다. 또 다른 양태로, 환원제로서의 아스코르브산 또는 에리소르빈산과의 산화제로서의 과산화수소 함유 화합물(t-부틸 하이드로퍼옥사이드)의 조합이 이용될 수 있다. 펄옥사이드-함유 화합물 대 환원제의 비율은 30:1 내지 0.05:1 범위 내에 있다.
요구되는 경우에, 본 발명의 글렌징 조성물에 유용한 가교된 아크릴릭 안정화제/증점제 폴리머는 하나 이상의 사슬 전달제를 포함하는 모노머 혼합물로부터 제조될 수 있다. 사슬 전달제는 본 발명의 폴리머의 분자량을 감소시키는 어떠한 사슬 전달제일 수 있다. 적합한 사슬 전달제는, 이로 한정되는 것은 아니지만, 티오 및 디설파이드 함유 화합물, 예컨대, C1-C18 알킬 메르캅탄, 메르캅토카르복실산, 메르캅토카르복실산 에스테르, 티오에스테르, C1-C18 알킬 디설파이드, 아릴디설파이드, 다작용성 티올, 예컨대, 트리메틸올프로판-트리스-(3-메르캅토프로피오네이트), 펜타에리트리톨-테트라-(3-메르캅토프로피오네이트), 펜타에리트리톨-테트라-(티오글리콜레이트), 및 펜타에리트리톨-테트라-(티올아세테이트), 및 디펜타에리트리톨-헥사-(티오글리콜레이트) 등; 포스파이트 및 하이포포스파이트; 할로알킬 화합물, 예컨대, 사염화탄소, 및 브로모트리클로로메탄 등; 및 촉매성 사슬 전달제, 예컨대, 코발트 착화합물(예, 코발트(II) 킬레이트)를 포함한다.
본 발명의 한 가지 양태로, 사슬 전달제는 옥틸 메르캅탄, n-도데실 메르캅탄, t-도데실 메르캅탄, 헥사데실 메르캅탄, 옥타데실 메르캅탄(ODM), 이소옥틸 3-메르캅토프로피오네이트(IMP), 부틸 3-메르캅토프로피오네이트, 3-메르캅토프로피온산, 부틸 티오글리콜레이트, 이소옥틸 티오글리콜레이트, 및 도데실 티오글리콜레이트로부터 선택된다.
사용되는 경우에, 사슬 전달제는, 전체 모노머 혼합물 중량을 기준으로 하여, 약 0.1 중량% 내지 10 중량% 범위의 양으로 존재할 수 있다.
에멀젼 중합을 촉진하기 위한 계면활성제는 음이온성, 비이온성, 양쪽성, 및 양이온성 계면활성제 뿐만 아니라, 이의 혼합물을 포함한다. 가장 일반적으로는, 음이온성 및 비이온성 계면활성제뿐만 아니라 이들의 혼합물이 유화 계면활성제로서 사용될 수 있다.
에멀젼 중합을 촉진시키기에 적합한 음이온성 계면활성제는 본 기술 분야에 공지되어 있으며, 이로 한정되는 것은 아니지만, 소듐 라우릴 설페이트, 소듐 도데실 벤젠 설포네이트, 소듐 (C6-C16) 알킬 페녹시 벤젠 설포네이트, 디소듐 (C6-C16) 알킬 페녹시 벤젠 설포네이트, 디소듐 (C6-C16) 디-알킬 페녹시 벤젠 설포네이트, 디소듐 라우레쓰-3 설포석시네이트, 소듐 디옥틸 설포석시네이트, 소듐 디-2차-부틸 나프탈렌 설포네이트, 디소듐 도데실 디페닐 에테르 설포네이트, 디소듐 n-옥타데실 설포석시네이트, 및 분지된 알코올 에톡실레이트의 포스페이트 에스테르 등을 포함한다.
에멀젼 중합을 촉진시키기에 적합한 비이온성 계면활성제는 폴리머 분야에서 공지되어 있으며, 이로 한정되는 것은 아니지만, 선형 또는 분지형 C8-C30 지방 알코올 에톡실레이트, 예컨대, 카프릴 알코올 에톡실레이트, 라우릴 알코올 에톡실레이트, 미리스틸 알코올 에톡실레이트, 세틸 알코올 에톡실레이트, 스테아릴 알코올 에톡실레이트, 세테아릴 알코올 에톡실레이트, 스테롤 에톡실레이트, 올레일 알코올 에톡실레이트, 및 베헤닐 알코올 에톡실레이트; 알킬페놀 알콕실레이트, 예컨대, 옥틸페놀 에톡실레이트; 및 폴리옥시에틸렌 폴리옥시프로필렌 블록 코폴리머 등을 포함한다. 비-이온성 계면활성제로서 적합한 추가의 지방 알코올 에톡실레이트가 이하 기재된다. 다른 유용한 비이온성 계면활성제는 폴리옥시에틸렌 글리콜의 C8-C22 지방산 에스테르, 에톡실화된 모노- 및 디글리세라이드, 소르비탄 에스테르 및 에톡실화된 소르비탄 에스테르, C8-C22 지방산 글리콜 에스테르, 에틸렌 옥사이드 및 프로필렌 옥사이드의 블록 코폴리머, 및 이들의 조합물을 포함한다. 앞선 에톡실레이트의 각각에서의 에틸렌 옥사이드 단위의 수는 한 가지 양태로 2 및 그 초과, 또 다른 양태로, 2 내지 약 150 범위일 수 있다.
에멀젼 중합 공정에서, 표면 활성 보조제에 의해서 모노머/폴리머 점적 또는 입자를 안정화시키는 것이 유리할 수 있다. 전형적으로는, 이들은 보조 유화제 또는 보호성 콜로이드이다. 사용되는 보조 유화제는 음이온성, 비이온성, 양이온성 또는 양쪽성일 수 있다. 음이온성 유화제의 예는 알킬벤젠설폰산, 설포네이티드 지방산, 설포석시네이트, 지방 알코올 설페이트, 알킬페놀 설페이트 및 지방 알코올 에테르 설페이트이다. 사용 가능한 비이온성 유화제의 예는 알킬페놀 에톡실레이트, 일차 알코올 에톡실레이트, 지방산 에톡실레이트, 알칸올아미드 에톡실레이트, 지방 아민 에톡실레이트, EO/PO 블록 코폴리머 및 알킬폴리글루코사이드이다. 사용되는 양이온성 및 양쪽성 유화제의 예는 4차화된 아민 알콕실레이트, 알킬베타인, 알킬아미도베타인 및 설포베타인이다.
보호성 콜로이드의 예는 셀룰로오스 유도체, 폴리에틸렌 글리콜, 폴리프로필렌 글리콜, 에틸렌 글리콜과 프로필렌 글리콜의 코폴리머, 폴리비닐 아세테이트, 부분적으로 가수분해된 폴리(비닐 아세테이트), 폴리(비닐 알코올), 폴리비닐 에테르, 전분 및 전분 유도체, 덱스트란, 폴리비닐피롤리돈, 폴리비닐피리딘, 폴리에틸렌이민, 폴리비닐이미다졸, 폴리비닐석신이미드, 폴리비닐-2-메틸석신이미드, 폴리비닐-1,3-옥사졸리드-2-온, 폴리비닐-2-메틸이미다졸린 및 말레산 또는 무수물 코폴리머이다. 유화제 또는 보호성 콜로이드는 전체 모노머의 중량을 기준으로 하여 통상적으로는 한 가지 양태로 0.05 내지 약 20 중량%, 또 다른 양태로 약 0.2 내지 약 10 중량%, 추가의 양태로 약 1 내지 약 5 중량%의 농도로 사용된다.
임의로, 에멀젼 중합 분야에서 공지된 다른 에멀젼 중합 첨가제 및 공정 보조제, 예컨대, 용매, 완충제, 킬레이트화제, 무기 전해질, 폴리머 안정화제, 살생물제, 및 pH 조절제가 중합 시스템에 포함될 수 있다.
전형적인 에멀젼 중합에서, 모노머들의 혼합물은 물 중의 계면활성제(예, 음이온성 계면활성제)를 유화시키는 용액에 대한 불활성 대기 하의 첫 번째 반응기에 첨가된다. 임의의 공정 보조제가 요망되는 대로(예, 보조 유화제(들)) 첨가될 수 있다. 반응기의 함유물은 진탕되어 모노머 에멀젼을 생성시킨다. 진탕기, 불활성 가스 유입구 및 공급 펌프가 구비된 두 번째 반응기에 요망되는 양의 물 및 추가의 음이온성 계면활성제 및 임의의 공정 보조제가 불활성 대기하에 첨가된다. 두 번째 반응기의 내용물은 혼합 진탕과 함께 가열된다. 두 번째 반응기의 내용물이 약 55 내지 98℃ 범위의 온도에 도달한 후에, 자유 라디칼 개시제는 두 번째 반응기 내의 그와 같이 형성된 수성 계면활성제 용액 내로 주입되며, 첫 번째 반응기로부터의 모노머 에멀젼이 전형적으로 약 1 시간 30분 내지 약 4 시간 범위의 기간에 걸쳐서 두 번째 반응기내로 점진적으로 계량된다. 반응 혼합물은 약 45 내지 약 95℃의 범위로 조절된다. 모노머 첨가의 완료 후에, 추가 양의 자유 라디칼 개시제가 임의적으로 두 번째 반응기에 첨가되고, 생성되는 반응 혼합물이 전형적으로는 아크릴 폴리머 입자의 에멀젼을 얻기 위한 중합 반응을 완료하기에 충분한 기간 동안 약 45 내지 95℃의 온도로 고정된다.
대안적으로는, 연속적인 자유 라디칼 에멀젼 중합 스테이지가 가동되어 다단계 폴리머 형태를 얻어서, 연속적인 폴리머 스테이지가 폴리머 유형(예, 선형 또는 가교된 및/또는 모노머 반복 단위 함량)에서 다르게 할 수 있다. 선형 폴리머 단편을 지니는 것이 요구되는 스테이지에서는, 에멀젼 중합 가능한 모노머 혼합물은 가교 모노머가 없을 것이며, 가교된 폴리머 단편을 지니는 것이 요구되는 스테이지에서는, 에멀젼 중합 가능한 모노머 혼합물이 가교 모노머를 포함할 것이다. 본 발명의 다-단계 폴리머에서, 단계별 폴리머 단편 중 하나 이상이 가교되어야 한다.
한 가지 양태로, 본 발명의 구체예는 앞서 기재된 가교된 아크릴릭 기반 안정화제/증점제 폴리머, 하나 이상의 세정성 계면활성제 및 실리콘 컨디셔닝제를 포함하는 안정한 수성 클렌징 조성물에 관한 것이다. 본 발명의 가교된 아크릴릭 기반 안정화제/증점제 폴리머를 포함하는 글렌징 조성물은 한 가지 양태로 약 4 내지 약 12, 또 다른 양태로 약 6 내지 약 7.5, 추가의 양태로 약 6.5 내지 약 7의 요망되는 pH 범위를 지닌다. 본 발명의 가교된 아크릴릭 폴리머/계면활성제 조성물은 케라틴성 기재 상의 실리콘 침적의 손실을 완화시키는 능력과 함께 바람직한 안정화 및 레올로지 성질(예, 점도 및 항복치)을 유지하면서 클리어 포뮬레이션(clear formulation)을 형성시킨다.
알칼리성 물질(중화제 또는 pH 조절제)이 폴리머를 중화시키기 위해서 포함된다. 무기 및 유기 염기, 및 이들의 조합물을 포함한 많은 유형의 알칼리성 중화제가 본 발명에서 사용될 수 있다. 무기 염기의 예는, 이로 한정되는 것은 아니지만, 알칼리 금속 하이드록사이드(특히, 소듐, 포타슘, 및 암모늄), 및 무기산의 알칼리 금속 염, 예컨대, 소듐 보레이트(보락스), 소듐 포스페이트, 및 소듐 파이로포스페이트 등; 및 이들의 혼합물을 포함한다. 유기 염기의 예는, 이로 한정되는 것은 아니지만, 트리에탄올아민 (TEA), 이이소프로판올아민, 트리이소프로판올아민, 아미노메틸 프로판올, 도데실아민, 코카민, 올레아민, 모르폴린, 트리아밀아민, 트리에틸아민, 테트라키스(하이드록시프로필)에틸렌디아민, L-아르기닌, 아미노메틸 프로판올, 트로메타민(2-아미노 2-하이드록시메틸-1,3-프로판디올), 및 PEG-15 코카민을 포함한다. 대안적으로는, 다른 알칼리성 물질이 단독으로 또는 상기 언급된 무기 및 유기 염기와 함께 사용될 수 있다. 그러한 물질은 계면활성제, 계면활성제 혼합물, 예비-중화된 계면활성제, 또는 본 발명의 폴리머를 함유하는 조성물에 조합되는 때에 폴리머 골격 상의 카르복실기를 중화시키거나 부분적으로 중화시킬 수 있는 물질을 포함한다. 조성물의 pH를 증가시킬 수 있는 어떠한 물질이 적합하다.
백-애시드 포뮬레이션(Back Acid Formulation)
본 발명의 폴리머 레올로지 개질제는 약 5 또는 6의 pH가 달성될 때까지 실질적인 점도를 형성하는 것을 시작하지 않는다. 그러나, 최적의 요망되는 성능을 위해서 6 미만의 pH를 필요로 하는 일부 클렌징 조성물이 있다. 이는 그러한 조성물에서의 많은 레올로지 개질제 폴리머의 사용을 제한한다. 추가로, 이러한 더 낮은 pH 범위에서 안정한 응용물을 포뮬레이션하는 것은 어렵다.
이들 조성물이 거의 중성 또는 알칼리성 pH로 상승하고, 이어서, pH가 후속하여 감소되면, 점도 및 항복치는 일반적으로 변화하지 않고 유지되거나 흔히 실질적으로 증가함이 밝혀졌다. 이러한 포뮬레이팅 기술(formulating technique)은 "백 애시드(Back Acid)" 증점화 또는 "백 애시드 첨가"로 일컬어진다. 이러한 포뮬레이팅 기술은 본 발명의 폴리머의 적용 범위를 확장시키며, 산성 pH 범위에서의 포뮬레이션을 가능하게 한다. 추가로, "백 애시드" 증점화의 공정은 또한 알칼리성 pH 범위에서 포뮬레이션된 조성물의 점도 및 안정성을 추가로 증가시킬 수 있다.
본 발명의 폴리머는 포뮬레이션 과정 동안에 어떠한 순서에서 요망되는 조성물내로 포뮬레이션될 수 있다. 알칼리성 물질은 조성물의 pH를 한 가지 양태로 약 5 이상, 또 다른 양태로 약 6 이상, 추가의 양태로 약 6.5 이상, 추가의 양태로 7 이상, 추가의 양태로 8 이상으로 증가시키기 위해서 첨가되고 혼합된다. 알칼리성 물질은 폴리머를 요망되는 pH로 중화시킬 수 있는 어떠한 화합물일 수 있다. 한 가지 양태로, 알칼리성 물질은 상기 기재된 알칼리성 pH 조절제, 예컨대, 소듐 하이드록사이드, 포타슘 하이드록사이드, 트리에탄올아민, 또는 퍼스널 케어 적용에서 일반적으로 사용되는 지방산 아민 중화제 중 어떠한 것으로부터 선택된다. 대안적으로는, 다른 알칼리성 물질, 예컨대, 계면활성제가 사용될 수 있다. 한 가지 양태로, pH는 조성물의 최종 목표 pH의 약 0.5, 1, 1.5, 또는 2 pH 단위 이상 위로 조정될 수 있다. 또 다른 양태로, pH는 조성물의 최종 목표 pH의 3, 4, 또는 5 pH 단위 이상 위로 조정될 수 있다. 알칼리성 물질에 의한 pH 조정 후에, 산성 물질이 첨가되어 조성물의 pH를 조성물에 대한 요망되는 목표 pH에 따라서 0.5, 1, 2, 3, 4, 5 또는 6 pH 단위까지 감소시킨다. 본 발명의 한 가지 양태로, 목표 pH는 약 3.5 내지 약 6 범위이고, 또 다른 양태로 약 4 내지 약 5.5 범위이며, 추가의 양태로 약 4.5 내지 5 범위이다.
조성물의 pH를 감소시키기 위해서 사용되는 물질은 어떠한 산성 물질일 수 있다. 한 가지 양태로, 산성 물질은 유기 산, 예컨대, 시트르산, 아세트산, 알파-하이드록시산, 베타-하이드록시 산, 살리실산, 락트산, 글리콜산, 천연 과일 산 또는 이들의 조합물로부터 선택된다. 추가로, 무기산, 예를 들어, 염산, 질산, 황산, 설팜산, 인산 및 이들의 조합물이 사용될 수 있다. 유기 산 및 무기 산의 혼합물이 또한 고려된다.
클렌징 조성물에서 사용될 수 있는 가교된 아크릴릭 기반 안정화제/증점제 폴리머의 양은 포뮬레이션 분야에서의 전문가에 의해서 결정될 수 있다. 따라서, 요망되는 제품의 물리화학적 및 기능적 성질이 달성되는 한, 전체 조성물 중량 기준으로 폴리머의 유용한 양은, 전형적으로는, 한 가지 양태로 약 0.01 내지 약 25 중량%, 또 다른 양태로 약 0.1 내지 약 15 중량%, 추가의 양태로 약 0.5 내지 약 10 중량%, 또 다른 추가의 양태로 약 1 내지 약 5 중량%의 범위로 다양할 수 있다(100 % 활성 폴리머 고체를 기반으로 한 모든 폴리머 중량).
세정성 계면활성제
본 발명의 클렌징 조성물은 세정성 계면활성제 성분을 포함한다. 세정성 계면활성제 성분은 조성물에 클렌징 성능을 제공하기 위해서 포함된다. 세정성 계면활성제 성분은 또한 음이온성 세정성 계면활성제, 쯔비터 이온성(zwitterionic) 또는 양쪽성 세정성 계면활성제, 또는 이들의 조합물을 포함한다. 그러한 계면활성제는 클렌징 조성물에 함유되는 다른 성분과 물리적 및 화학적으로 상용성이거나, 제품 안정성, 심미성 또는 성능에 달리 과도하게 영향을 주지 않아야 한다. 조성물 중의 활성 세정성 계면활성제 성분의 농도는 요망되는 클렌징 및 비누거품 성능을 제공하기에 충분해야 하며, 일반적으로는, 전체 조성물 중량을 기준으로 하여, 한 가지 양태로 약 5 내지 약 50 중량%, 또 다른 양태로 약 6 내지 약 40 중량%, 또 다른 양태로 약 8 내지 약 25 중량%, 추가의 양태로 약 10 내지 약 20 중량%, 또 다른 추가의 양태로 약 12 내지 약 16 범위이다.
모발 컨디셔닝 샴푸 조성물에서 사용하기에 적합한 음이온성 세정성 계면활성제 성분은 모발 케어 또는 다른 퍼스널 케어 클렌징 조성물에서 사용하도록 공지된 것들을 포함한다.
조성물에 사용하기에 적합한 예시적인 음이온성 계면활성제는 알킬 및 알킬 에테르 설페이트이다. 이들 물질은 각각 화학식 R25OSO3M 및 R25O(C2H4O)x SO3M을 지니며, 여기서, R25는 약 8 내지 약 18 개의 탄소 원자의 알킬 또는 알케닐이고, x는 1 내지 10의 값을 지니는 정수이고, M은 양이온, 예컨대, 암모늄, 알칸올아민, 예컨대, 트리에탄올아민, 일가 금속, 예컨대, 소듐 및 포타슘, 및 다가 금속 양이온, 예컨대, 마그네슘 및 칼슘이다.
한 가지 양태로, R25는 상기 화학식으로 기재된 알킬 및 알킬 에테르 설페이트 중 모두에 약 8 내지 약 18 탄소 원자, 또 다른 양태로 약 10 내지 약 16 탄소 원자, 추가의 양태로 약 12 내지 약 14 탄소 원자를 함유한다. 알킬 에테르 설페이트는 전형적으로는 약 8 내지 약 24 개의 탄소 원자를 지니는 에틸렌 옥사이드 및 일가 알코올의 축합 생성물로서 제조된다. 그러한 알코올은 합성될 수 있거나, 이들은 지방, 예를 들어, 코코넛 오일, 팜 커넬 오일(palm kernel oil) 및 우지로부터 유래될 수 있다. 한 가지 양태로, 직쇄 알코올은 라우릴 알코올, 코코넛 오일 또는 팜 커넬 오일로부터 유래된다. 그러한 알코올은 한 가지 양태로 약 0 내지 10, 또 다른 양태로 약 1 내지 약 5, 추가의 양태로 약 3의 에틸렌 옥사이드의 몰 비율로 반응될 수 있으며, 알코일 1몰당 평균 3 몰의 에틸렌 옥사이드를 지니는 분자 종의 생성 혼합물이 설페이트화되고 중화된다.
그 밖의 적합한 음이온성 세정성 계면활성제는 화학식 R26-SO3-M에 따르는 유기 황산 반응 생성물의 수용성 염이고, 여기서, R26은 한 가지 양태로 약 8 내지 약 24 개의 탄소 원자, 또 다른 양태로 약 10 내지 약 18 개의 탄소 원자를 지니는 직쇄 또는 분지쇄의 포환된 지방족 탄화수소 라디칼이고, M은 상기 기재된 양이온이다.
다른 적합한 음이온성 세정성 계면활성제는 약 10 내지 약 24 개의 탄소 원자를 함유하는 올레핀 설포네이트를 포함한다. 진성 알켄 설포네이트 및 하이드록시-알칸설포네이트의 비율에 추가로, 올레핀 설포네이트는 반응 조건, 반응물의 비율, 출발 올레핀의 본질 및 올레핀 원액 중의 불순물 및 설폰화 과정 동안의 부반응에 따라서 소량의 다른 물질, 예컨대, 알켄 디설포네이트를 함유할 수 있다. 알파-올레핀 설포네이트 혼합물의 비-제한 예는 미국 특허 제3,332,880호에 기재되어 있다.
조성물에 사용하기에 적합한 음이온성 세정성 계면활성제의 또 다른 부류는 베타-알킬옥시 알칸 설포네이트이다. 이들 계면활성제는 화학식 R27CH(OR28)CH2SO3M에 따르며, 여기서, R27은 약 6 내지 약 20 개의 탄소 원자를 함유하는 선형 사슬 알킬기이고, R28은 약 1 내지 약 3 개의 탄소 원자를 함유하는 저급 알킬기이고, M은 상기 정의된 바와 같다.
음이온성 세정성 계면활성제의 다른 부류는 알킬아미드 설포네이트, 알크아릴폴리에테르 설페이트, 알킬아미도에테르 설페이트, 알킬 모노글리세릴 에테르 설페이트, 알킬 모노글리세라이드 설페이트, 알킬 모노글리세라이드 설포네이트, 알킬 석시네이트, 알킬 설포석시네이트, 알킬 설포석신나메이트, 알킬 에테르 설포석시네이트, 알킬 아미도설포석시네이트; 알킬 설포아세테이트, 알킬 포스페이트, 알킬 에테르 포스페이트, 알킬 에테르 카르복실레이트, 알킬 아미도에테르카르복실레이트, N-알킬아미노산, N-아실 아미노산, 알킬 펩타이드, N-아실 타우레이트, 알킬 이세티오네이트, 아실기가 지방산으로부터 유래되는 카르복실레이트 염; 및 이들의 알칼리 금속, 알칼리 토금속, 암모늄, 아민, 및 트리에탄올아민 염을 포함한다. 한 가지 양태로, 상기 염의 양이온 모이어티는 소듐, 포타슘, 마그네슘, 암모늄, 모노-, 디- 및 트리에탄올아민 염, 및 모노-, 디-, 및 트리-이소프로필아민 염으로부터 선택될 수 있다. 상기 계면활성제의 알킬 및 아실 기는 한 가지 양태로 약 6 내지 약 24 개의 탄소 원자, 또 다른 양태로 8 내지 22 개의 탄소 원자, 추가의 양태로 약 12 내지 18 개의 탄소 원자를 함유하고 불포화될 수 있다. 계면활성제 내의 아릴기는 페닐 또는 벤질로부터 선택될 수 있다.
적합한 음이온성 계면활성제의 예는 1, 2 및 3 몰의 에틸렌 옥사이드로 에톡실화된 라우레쓰 설페이트, 트리데세트 설페이트(trideceth sulfate), 미레쓰 설페이트(myreth sulfate), C12-C13 파레쓰 설페이트, C12-C14 파레쓰 설페이트, 및 C12-C15 파레쓰 설페이트의 소듐, 포타슘, 리튬, 마그네슘, 및 암모늄 염; 소듐, 포타슘, 리튬, 마그네슘, 암모늄, 및 트리에탄올아민 라우릴 설페이트, 코코 설페이트, 트리데실 설페이트, 미리스틸 설페이트, 세틸 설페이트, 세테아릴 설페이트, 스테아릴 설페이트, 올레일 설페이트, 및 탤로우 설페이트(tallow sulfate), 디소듐 라우릴 설포석시네이트, 디소듐 라우레쓰 설포석시네이트, 소듐 코코일 이세티오네이트, 소듐 C12-C14 올레핀 설포네이트, 소듐 라우레쓰-6 카르복실레이트, 소듐 메틸 코코일 타우레이트, 소듐 코코일 글리시네이트, 소듐 미리스틸 사르코시네이트, 소듐 도데실벤젠 설포네이트, 소듐 코코일 사르코시네이트, 소듐 코코일 글루타메이트, 포타슘 미리스토일 글루타메이트, 트리에탄올아민 모노라우릴 포스페이트, 및 약 8 내지 약 22 개의 탄소 원자를 함유하는 포화 및 불포화 지방산의 소듐, 포타슘, 암모늄, 및 트리에탄올아민 염을 포함한 지방산 비누; 및 이들의 조합물을 포함한다.
음이온성 계면활성제로서 지방산 비누를 사용하는 때에, 조성물의 pH는 한 가지 양태로 약 7.8 위의 pH에서, 또 다른 양태로 약 8.0 위의 pH에서, 추가의 양태로 약 8.5, 9, 9.5, 10 또는 10.5 위의 pH에서 포뮬레이션되어야 한다. 요망되는 경우에, 조성물은 조성물의 최종 pH가 약 7.8 미만으로 가지 않는 한 산성 pH 조절제로 백-애시드 처리될 수 있다.
조성물에 사용하기에 적합한 양쪽성 또는 쯔비터 이온성의 세정성 계면활성제는 모발 케어 또는 다른 퍼스널 케어 클렌징 적용에 사용하도록 공지된 것들을 포함한다. 그러한 양쪽성 또는 쯔비터이온성의 세정성 계면활성제의 농도는 한 가지 양태로 약 0.5 내지 약 20 중량%, 또 다른 양태로 약 1 내지 약 10 중량%의 범위이다. 적합한 쯔비터이온성 또는 양쪽성 계면활성제의 비제한 예는 본원에 참고로 포함되는 미국 특허 제5,104,646호 및 미국 특허 제5,106,609호에 기재되어 있다.
조성물에 사용하기에 적합한 쯔비터이온성의 세정성 계면활성제는 본 기술분야에서 공지되어 있으며, 양이온성 모이어티 및 음이온성 모이어티를 함유하는 계면활성제, 예컨대, 아미노산 (예, N-알킬 아미노산 및 N-아실 아미노산)으로부터 유래되는 계면활성제를 포함한다. 쯔비터이온성의 세정성 계면활성제의 또 다른 부류는 지방족 라디칼이 직쇄 또는 분지쇄이며, 지방족 치환기 중 하나는 약 8 내지 약 18 개의 탄소 원자를 함유하고, 하나는 음이온성 기, 예컨대, 카르복시, 설포네이트, 설페이트, 포스페이트 또는 포스포네이트를 함유하는 지방족 4차 암모늄, 포스포늄, 및 설포늄 화합물의 유도체이다. 이러한 부류의 예시적인 쯔비터이온성 계면활성제는 베타인 및 설타인 계면활성제를 포함한다.
조성물에 사용하기에 적합한 양쪽성의 세정성 계면활성제는 본 기술분야에서 공지되어 있으며, 지방족 라디칼이 직쇄 또는 분지쇄이며, 지방족 치환기 중 하나는 약 8 내지 약 18 개의 탄소 원자를 함유하고, 하나는 음이온성 기, 예컨대, 카르복시, 설포네이트, 설페이트, 포스페이트 또는 포스포네이트를 함유하는 지방족 2차 및 3차 아민의 유도체로서 광범위하게 기재된 계면활성제를 포함한다. 본 발명에서 사용하기 위한 예시적인 양쪽성 세정성 계면활성제는 코코암포아세테이트, 코코암포디아세테이트, 라우로암포아세테이트, 라우로암포디아세테이트, 및 이들의 혼합물을 포함한다.
본 발명의 실시에 적합한 아미노산 기반 계면활성제는 하기 화학식으로 표시되는 계면활성제를 포함한다:
상기 식에서,
R30은 10 내지 22개의 탄소 원자를 지니는 포화되거나 불포화된 탄화수소 기 또는 9 내지 22개의 탄소 원자를 지니는 포화되거나 불포화된 탄화수소 기를 함유하는 아실기를 나타내고, Y는 수소 또는 메틸이고, Z는 수소, -CH3, -CH(CH3)2, -CH2CH(CH3)2, -CH(CH3)CH2CH3, -CH2C6H5, -CH2C6H4OH, -CH2OH, -CH(OH)CH3, -(CH2)4NH2, -(CH2)3NHC(NH)NH2, -CH2C(O)O-M+, -(CH2)2C(O)O-M+로부터 선택되고, M은 염 형성 양이온이다.
한 가지 양태로, R30은 선형 또는 분지형 C10 내지 C22 알킬기, 선형 또는 분지형 C10 내지 C22 알케닐기, R31C(O)-로 표시되는 아실기로부터 선택된 라디칼을 나타내고, 여기서, R31은 선형 또는 분지형 C9 내지 C22 알킬기, 선형 또는 분지형 C9 내지 C22 알케닐기로부터 선택된다. 한 가지 양태로, M+는 소듐, 포타슘, 암모늄, 및 트리에탄올아민(TEA)으로부터 선택된다.
아미노산 계면활성제는 α-아미노산, 예컨대, 알라닌, 아르기닌, 아스파르트산, 글루탐산, 글리신, 이소류신, 류신, 라이신, 페닐알라닌, 세린, 티로신, 및 발린의 알킬화 및 아실화로부터 유래될 수 있다. 대표적인 N-아실 아미노산 계면활성제는, 이로 한정되는 것은 아니지만, N-아실화된 글루탐산의 모노- 및 디- 카르복실레이트 염(예, 소듐, 포타슘, 암모늄 및 TEA), 예를 들어, 소듐 코코일 글루타메이트, 소듐 라우로일 글루타메이트, 소듐 미리스토일 글루타메이트, 소듐 팔미토일 글루타메이트, 소듐 스테아로일 글루타메이트, 디소듐 코코일 글루타메이트, 디소듐 스테아로일 글루타메이트, 포타슘 코코일 글루타메이트, 포타슘 라우로일 글루타메이트, 및 포타슘 미리스토일 글루타메이트; N-아실화된 알라닌의 카르복실레이트 염(예, 소듐, 포타슘, 암모늄 및 TEA), 예를 들어, 소듐 코코일 알라니네이트 및 TEA 라우로일 알라니네이트; N-아실화된 글리신의 카르복실레이트 염(예, 소듐, 포타슘, 암모늄 및 TEA), 예를 들어, 소듐 코코일 글리시네이트, 및 포타슘 코코일 글리시네이트; N-아실화된 사르코신의 카르복실레이트 염(예, 소듐, 포타슘, 암모늄 및 TEA), 예를 들어, 소듐 라우로일 사르코시네이트, 소듐 코코일 사르코시네이트, 소듐 미리스토일 사르코시네이트, 소듐 올레오일 사르코시네이트, 및 암모늄 라우로일 사르코시네이트; 앞선 계면활성제들의 혼합물이다.
본 발명에 유용한 베타인 및 설타인은 하기 화학식으로 표시되는 알킬 베타인, 알킬아미노 베타인, 및 알킬아미도 베타인 뿐만 아니라, 상응하는 설포베타인 (설타인)으로부터 선택된다:
상기 식에서,
R32는 C7-C22 알킬 또는 알케닐기이고, 각각의 R33은 독립적으로 C1-C4 알킬기이고, R34는 C1-C5 알킬렌기 또는 하이드록시 치환된 C1-C5 알킬렌기이고, n은 2 내지 6의 정수이고, A는 카르복실레이트 또는 설포네이트기이고, M은 염 형성 양이온이다.
한 가지 양태로, R32는 C11-C18 알킬기 또는 C11-C18 알케닐기이다. 한 가지 양태로, R33은 메틸이다. 한 가지 양태로, R34는 메틸렌, 에틸렌 또는 하이드록실 치환된 프로필렌 모이어티이다. 한 가지 양태로, n은 3이다. 추가의 양태로, M은 소듐, 포타슘, 마그네슘, 암모늄, 및 모노-, 디- 및 트리에탄올아민 양이온으로부터 선택된다.
적합한 베타인의 예는, 이로 한정되는 것은 아니지만, 라우릴 베타인, 코코 베타인, 올레일 베타인, 코코헥사데실 디메틸베타인, 라우릴 아미도프로필 베타인, 코코아미도프로필 베타인, 및 코카미도프로필 하이드록시설타인을 포함한다.
알킬암포카르복실레이트, 예컨대, 알킬암포아세테이트 및 알킬암포프로피오네이트(모노- 및 디치환된 카르복실레이트)는 하기 화학식으로 표시될 수 있다:
상기 식에서,
R32는 C7-C22 알킬 또는 알케닐기이고, R35는 -CH2C(O)O-M+, -CH2CH2C(O)O-M+, 또는 -CH2CH(OH)CH2SO3 -M+이고, R36은 수소 또는 -CH2C(O)O-M+이고, M은 소듐, 포타슘, 마그네슘, 암모늄, 및 모노-, 디- 및 트리에탄올아민으로부터 선택된 양이온이고, n은 2 내지 6의 정수이다.
본 발명의 조성물은 앞서 기재된 음이온성 세정성 계면활성제 성분과 함께 사용하기 위한 추가의 계면활성제를 추가로 포함할 수 있다. 적합한 임의의 계면활성제는 비이온성 및 양이온성 계면활성제를 포함한다. 모발 또는 퍼스널 케어 제품에 사용하도록 본 기술분야에서 공지된 어떠한 그러한 계면활성제가 사용될 수 있는데, 단, 그러한 임의의 추가 계면활성제가 또한 조성물의 필수 성분과 화학적 및 물리적으로 상용성이거나 제품 성능, 심미성 또는 안정성을 달리 과도하게 손상시키지 않을 것을 단서로 한다. 조성물 중의 임의의 추가 계면활성제의 농도는 요망되는 클렌징 또는 비누거품 성능, 선택되는 임의의 계면활성제, 요망되는 제품 농도, 조성물 중의 다른 성분의 존재 및 본 기술분야에서 공지된 그 밖의 요인에 따라 다양할 수 있다.
본 발명에서 사용하기에 적합한 다른 음이온성, 쯔비터이온성, 양쪽성 또는 임의의 추가 계면활성제의 비-제한 예는 본원에 참고로 포함되는 문헌[McCutcheon's, Emulsifiers and Detergents, 2003 Annual, published by M. C. Publishing Co.] 및 미국 특허 제3,929, 678호, 미국 특허 제2,658,072호; 미국 특허 제2,438,091호; 미국 특허 제2,528,378호에 기재되어 있다.
음이온성 및 양쪽성 계면활성제의 혼합물이 사용되는 때에, 활성 음이온성 계면활성제 대 활성 양쪽성 계면활성제의 중량비는 can range from 한 가지 양태로 약 1:1 내지 약 10:1, 또 다른 양태로 약 2.25:1 내지 약 9:1, 추가의 양태로 약 4.5:1 내지 약 7:1 범위일 수 있다.
보조 계면활성제
임의로, 비이온성 계면활성제가 본 발명의 음이온성 및 양쪽성 세정성 계면활성제 패키지와 함께 사용될 수 있다. 그러한 비이온성 계면활성제는 수성 계면활성제 조성물의 분야에서 공지되어 있거나 이전에 사용되는 비이온성 계면활성제 중 어떠한 비이온성 계면활성제일 수 있다. 적합한 비이온성 계면활성제는, 이로 한정되는 것은 아니지만, 지방족 (C6-C18) 1차 또는 2차 선형 또는 분지형 사슬 산, 알코올 또는 페놀; 알킬 에톡실레이트; 알킬 페놀 알콕실레이트(특히, 에톡실레이트 및 혼합된 에톡시/프로폭시 모이어티); 알킬 페놀의 블록 알킬렌 옥사이드 축합물; 알칸올의 알킬렌 옥사이드 축합물; 및 에틸렌 옥사이드/프로필렌 옥사이드 블록 코폴리머를 포함한다. 그 밖의 적합한 비이온성 계면활성제는 모노- 또는 디알킬 알칸올아미드; 알킬 폴리글루코사이드(APGs); 소르비탄 지방산 에스테르; 폴리옥시에틸렌 소르비탄 지방산 에스테르; 폴리옥시에틸렌 소르비톨 에스테르; 폴리옥시에틸렌 산, 및 폴리옥시에틸렌 알코올을 포함한다. 적합한 비이온성 계면활성제의 다른 예는 코코 모노- 또는 디에탄올아미드, 코코 글루코사이드, 데실 디글루코사이드, 라우릴 디글루코사이드, 코코 디글루코사이드, 폴리소르베이트 20, 40, 60, 및 80, 에톡실화된 선형 알코올s, 세테아릴 알코올, 라놀린 알코올, 스테아르산, 글리세릴 스테아레이트, PEG-100 스테아레이트, 라우레쓰 7, 및 올레쓰 20을 포함한다.
또 다른 양태로, 비이온성 계면활성제는, 이로 한정되는 것은 아니지만, 알콕실화된 메틸 글루코사이드, 예컨대, 각각 상표명 Glucam® E10, Glucam® E20, Glucam® P10, 및 Glucam® P20로 Lubrizol Advanced Materials, Inc.로부터 구입 가능한 메틸 글루세쓰-10(methyl gluceth-10), 메틸 글루세쓰-20, PPG-10 메틸 글루코스 에테르, 및 PPG-20 메틸 글루코스 에테르를 포함하고; 소수성으로 개질된 알콕실화된 메틸 글루코사이드, 예컨대, 각각 상표명 Glucamate® DOE-120, Glucamate™ LT, 및 Glucamate™ SSE-20로 Lubrizol Advanced Materials, Inc.로부터 구입 가능한 PEG-120 메틸 글루코스 디올리에이트, PEG-120 메틸 글루코스 트리올리에이트, 및 PEG-20 메틸 글루코스 세스퀴스테아레이트가 또한 적합하다. 다른 예시적인 소수성으로 개질된 알콕실화된 메틸 글루코사이드는 본원에 전체 개시내용이 참고로 포함되는 미국 특허 제6,573,375호 및 미국 특허 제6,727,357호에 개시되어 있다.
본 발명의 음이온성 또는 음이온성 및 양쪽성 세정성 계면활성제 시스템과 함께 사용되는 때에, 활성 비이온성 계면활성제의 양은, 조성물의 전체 중량을 기준으로 하여, 한 가지 양태로 약 0.1 내지 약 15 중량%, 또 다른 양태로 약 0.5 내지 약 10 중량%, 및 약 1 내지 약 5 중량% 범위이다.
본 발명의 한 가지 양태로, 본 발명의 클렌징 조성물은 하나 이상의 음이온성 계면활성제 및 하나 이상의 실리콘 컨디셔닝제와 함께 가교된 아크릴릭 기반 안정화제/증점제 폴리머를 포함한다. 본 발명의 또 다른 양태로, 클렌징 조성물은 하나 이상의 음이온성 계면활성제 및 하나 이상의 양쪽성 계면활성제, 및 하나 이상의 실리콘 컨디셔닝제와 함께 가교된 아크릴릭 기반 안정화제/증점제 폴리머를 포함한다. 한 가지 양태로, 음이온성 계면활성제는, 알킬기가 10 내지 18 개의 탄소 원자를 함유하고, 아릴기가 페닐이고, 에테르기가 1 내지 10 몰의 에틸렌 옥사이드를 함유하는, 알킬 설페이트, 알킬 에테르 설페이트, 알킬 설포네이트, 알크아릴 설포네이트, 알크아릴폴리에테르 설페이트, 및 이들의 혼합물로부터 선택된다. 대표적인 음이온성 계면활성제는, 이로 한정되는 것은 아니지만, 소듐 및 암모늄 라우릴 에테르 설페이트(1, 2, 및 3 몰의 에틸렌 옥사이드로 에톡실화된), 소듐, 암모늄, 및 트리에탄올아민 라우릴 설페이트를 포함한다.
실리콘
본 발명의 클렌징 조성물은 실리콘 입자의 형태의 실리콘 컨디셔닝제를 추가로 포함한다. 그러한 실리콘 컨디셔닝제는 분산된 불용성 입자 또는 점적의 형태가 되도록 조성물에 상호혼합된다. 본 발명의 한 가지 양태로, 실리콘 오일은 사전-형성된 유화된 점적 또는 마이크로에멀젼의 형태일 수 있다.
실리콘 컨디셔닝제는 휘발성 실리콘, 비-휘발성 실리콘, 및 이들의 혼합물을 포함할 수 있다. 휘발성 실리콘이 존재하면, 이들은 전형적으로는 비-휘발성 실리콘 유체 컨디셔닝제, 예컨대, 오일 또는 검의 상업적으로 구입 가능한 형태를 위한 용매 또는 캐리어로서 사용된다. 휘발성 실리콘 유체는 흔히 컨디셔닝 패키지에 포함되어 실리콘 유체 침적 효율을 개선시키거나 모발의 광택(shine), 윤기(sheen) 또는 반들반들함(glossiness)을 향상시킨다. 휘발성 실리콘 물질은 두피 및 피부에 대한 감각 속성(예, 느낌)을 향상시키기 위해서 포뮬레이션에 흔히 포함된다.
한 가지 양태로, 실리콘 컨디셔닝제는 비-휘발성이며 수성 퍼스널 케어 클렌징 조성물에 불용성이고, 실리콘 오일, 검, 수지 및 이들의 혼합물을 포함한다. 비-휘발성은 실리콘이 주위 온도 조건(예, 20℃에서 2 mm Hg 미만)에서 매우 낮은 증기압을 지님을 의미한다 비-휘발성 실리콘 컨디셔닝제는 한 가지 양태로 약 250℃ 초과, 또 다른 양태로 약 260℃ 초과, 추가의 양태로 약 275℃ 초과의 비점을 지닌다. 실리콘 오일, 검 및 수지를 논의하는 섹션을 포함한 실리콘에 대한 기초 정보 뿐만 아니라, 이들의 제법은 문헌[Encyclopedia of Polymer Science and Engineering, vol. 15, 2d ed., pp 204-308, John Wiley & Sons, Inc. (1989)]에서 찾아볼 수 있다.
본 발명의 조성물 중의 실리콘 입자의 전체 농도는 피부 및 모발에 요망되는 컨디셔닝 성능을 제공하기에 충분해야 하며, 일반적으로는 전체 조성물의 중량을 기준으로 하여, 한 가지 양태로 약 0.01 내지 약 20 중량%, 또 다른 양태로 약 0.05 내지 약 15 중량%, 또 다른 양태로 약 0.1% 내지 약 10 중량%, 추가의 양태로 약 1 내지 약 5 중량%의 범위이다.
본 발명에서 사용되는 실리콘은 첫 번째 양태로 약 0.003 내지 약 500 ㎛, 두 번째 양태로 약 0.05 내지 약 200 ㎛, 세 번째 양태로 약 0.25 내지 약 200 ㎛, 네 번째 양태로 약 0.5 내지 약 150 ㎛, 다섯 번째 양태로 약 1 내지 약 100 ㎛, 여섯 번째 양태로 약 5 to 80 ㎛, 일곱 번째 양태로 약 10 내지 약 60 ㎛, 여덜 번째 양태로 약 20 내지 약 50 ㎛ 범위의 평균 입자 크기 또는 점적 크기를 지닌다.
실리콘 에멀젼은 30 ㎛ 미만, 또 다른 양태로 20 ㎛ 미만, 추가의 양태로 10 ㎛ 미만의 평균 실리콘 입자(점적) 크기를 지닌다. 본 발명의 또 다른 양태로, 실리콘 에멀젼의 평균 실리콘 입자 크기는 2 ㎛ 미만이며, 또 다른 양태로, 이는 0.01 내지 1 ㎛의 범위이다. 0.15 ㎛ 또는 그 미만의 평균 실리콘 입자(점적) 크기를 지니는 실리콘 에멀젼이 일반적으로 마이크로에멀젼으로 지칭되고, 일반적으로는 0.003 내지 약 0.15 ㎛ 범위의 평균 입자 크기를 지닌다.
실리콘 컨디셔닝제 입자의 평균 입자 크기는 유화된 액체에 대한 평균 입자 크기를 측정하기 위한 본 기술 분야에서 공지된 광 산란 기술에 의해서 측정될 수 있다. 한 가지 그러한 방법은 Horiba model LA 910 레이저 산란 입자 크기 분포 분석기(Horiba Instruments, Inc., Irvine, California)를 사용하는 레이저 광 산란 기술에 의해서 입자 크기를 측정함을 포함한다.
실리콘 오일
한 가지 양태로, 실리콘 컨디셔닝제는 실리콘 오일이다. 한 가지 양태로, 실리콘 오일은 폴리오가노실록산 물질이다. 비-휘발성 실리콘 컨디셔닝제는 한 가지 양태로 25℃에서 약 25 내지 약 1,000,000 mPa·s, 또 다른 양태로 약 100 내지 약 600,000 mPa·s, 또 다른 양태로 약 1000 내지 약 100,000 mPa·s, 또 다른 양태로 약 2,000 내지 약 50,000 mPa·s, 추가의 양태로 약 4,000 내지 약 40,000 mPa·s 범위의 점도를 지닌다. 점도는 1970년 7월 20일자 Dow Corning Corporate Test Method CTM004에 의해서 기재된 바와 같이 유리 모세관 점도계에 의해서 측정된다. 한 가지 양태로, 실리콘 오일은 약 200,000 달톤 미만의 평균 분자량을 지닌다. 평균분자량은 전형적으로는 한 가지 양태로 약 400 내지 약 199,000 달톤, 또 다른 양태로 약 500 내지 약 150,000 달톤, 또 다른 양태로 약 1,000 내지 약 100,000 달톤, 추가의 양태로 약 5,000 내지 약 65,000 달톤의 범위일 수 있다.
한 가지 양태로, 컨디셔닝제로서 적합한 실리콘 오일은 폴리알킬실록산, 폴리아릴실록산, 폴리알킬아릴실록산, 하이드록실 말단된 폴리알킬실록산, 폴리아릴알킬실록산, 아미노 작용성 폴리알킬실록산, 4차 작용성 폴리알킬실록산, 및 이들의 혼합물로부터 선택된 폴리오가노실록산 물질이다.
한 가지 양태로, 실리콘 컨디셔닝제는 하기 화학식(XII)으로 표시되는 폴리오가노실록산을 포함한다:
상기 식에서,
A는 독릭적으로 하이드록시, 메틸, 메톡시, 에톡시, 프로폭시, 및 페녹시를 나타내고; R40은 독립적으로 메틸, 에틸, 프로필, 페닐, 메틸페닐, 페닐메틸, 1차, 2차 또는 3차 아민, -R41-N(R42)CH2CH2N(R42)2; -R41-N(R42)2; -R41-N+(R42)3CA-; 및 -R41-N(R42)CH2CH2N(R42)H2CA-로 이루어진 군으로부터 선택된 4차 기이고, 여기서, R41은 2 내지 10 개의 탄소 원자를 함유하는 선형 또는 분지형, 하이드록실 치환되거나 비치환된 알킬렌 또는 알킬렌 에테르 모이어티이고; R42는 수소, C1-C20 알킬(예, 메틸), 페닐 또는 벤질이고; q는 약 2 내지 약 8 범위의 정수이고; CA-는 염소, 브롬, 요오드 불소로부터 선택된 할라이드 이온이고; x는 한 가지 양태로 약 7 내지 약 8000, 또 다른 양태로 약 50 내지 약 5000, 또 다른 양태로 약 100 내지 약 3000, 추가의 양태로 약 200 내지 약 1000 범위의 정수이다.
한 가지 양태로, 아미노 작용성 실리콘은 하기 화학식(XIIA)으로 표시된다:
상기 식에서,
A는 독립적으로 하이드록시, 메틸, 메톡시, 에톡시, 프로폭시, 및 페녹시를 나타내고; R40은 -R41-N(R42)CH2CH2N(R42)2; -R41-N(R42)2; -R41-N+(R42)3CA-; 및 -R41-N(R42)CH2CH2N(R42)H2CA-로부터 선택되고; 여기서, R41은 2 내지 10 개의 탄소 원자를 함유하는 선형 또는 분지형, 하이드록실 치환되거나 비치환된 알킬렌 또는 알킬렌 에테르 모이어티이고; R42는 수소, C1-C20 알킬(예, 메틸), 페닐 또는 벤질이고; CA-는 염소, 브롬, 요오드 및 불소로부터 선택된 할라이드 이온이고; m+n의 합은 한 가지 양태로 약 7 내지 약 1000, 또 다른 양태로 약 50 내지 약 250, 또 다른 양태로 약 100 내지 약 200의 범위이고, 단, m 또는 n은 0이 아니다. 한 가지 양태로, A는 하이드록시이고, R40은 -(CH2)3NH(CH2)3NH2이다. 또 다른 양태로, A는 메틸이고, R40은 -(CH2)3NH(CH2)3NH2이다. 또 다른 추가의 양태로, A는 메틸이고, R40은 -(CH2)3OCH2CH(OH)CH2N+(R42)3CA-로 표시되는 4차 암모늄 모이어티이고, 여기서, R42 및 CA-는 앞서 정의된 바와 같다.
예시적인 실리콘 오일 컨디셔닝제는, 이로 한정되는 것은 아니지만, 폴리디메틸실록산(디메티콘), 폴리디에틸실록산, 말단 하이드록실기(디메티코놀)을 지니는 폴리디메틸 실록산, 폴리메틸페닐실록산, 페닐메틸실록산, 아미노 작용성 폴리디메틸실록산(아모디메티콘), 및 이들의 혼합물을 포함한다.
실리콘 검
본 발명에 유용한 또 다른 실리콘 컨디셔닝제는 실리콘 검이다. 실리콘 검은 A가 독립적으로 하이드록시, 메틸, 메톡시, 에톡시, 프로폭시, 및 페녹시를 나타내고; R40이 독립적으로 메틸, 에틸, 프로필, 페닐, 메틸페닐, 페닐메틸, 및 비닐을 나타내는 화학식(XII)에 기재된 실리콘 오일과 동일한 일반적인 구조를 지닌 폴리오가노실록산 물질이다. 실리콘 검은 1,000,000 mPa·s 초과의 25℃에서 측정된 점도를 지닌다. 그러한 점도는 실리콘 오일에 대해서 상기 기재된 바와 같은 유리 모세관 점도계에 의해서 측정될 수 있다. 한 가지 양태로, 실리콘 검은 약 200,000 달톤 및 그 초과의 평균 분자량을 지닌다. 분자량은 전형적으로는 약 200,000 내지 약 1,000,000 달톤 범위일 수 있다. 본원에 기재된 실리콘 검은 또한 앞서 기재된 실리콘 오일과 일부 중첩될 수 있음이 인식된다. 이러한 중첩은 이들 물질 중 어떠한 것에 대한 제한으로 의도되지 않는다.
본 발명의 조성물의 실리콘 성분으로 사용하기에 적합한 실리콘 검은 말단기, 예컨대, 하이드록실(디메티코놀)을 임의로 지니는 폴리디메틸실록산(디메티콘), 폴리메틸비닐실록산, 폴리디페닐실록산, 및 이들의 혼합물이다.
실리콘 수지
실리콘 수지가 본 발명의 조성물에 사용하기에 적합한 실리콘 컨디셔닝제로서 포함될 수 있다. 이들 수지는 가교된 폴리실록산이다. 가교는 실리콘 수지의 제조 동안에 일작용성 및/또는 이작용성 실란과 함께 삼작용성 및 사작용성 실란의 포함을 통해서 도입된다. 본 기술 분야에서 잘 이해되는 바와 같이, 실리콘 수지를 생성시키기 위해서 요구되는 가교도는 실리콘 수지내로 포함되는 특정의 실란 단위에 따라서 다양할 것이다. 일반적으로, 충분한 수준의 삼작용성 및 사작용성 실록산 모노머 단위(및 그에 따른 충분한 가교 수준)을 지녀서 이들이 강성 또는 경질 필름을 형성하게 하는 실리콘 물질이 실리콘 수지인 것으로 사료된다. 산소 원자 대 규소 원자의 비는 특정의 실리콘 물질에서의 가교 수준의 지표이다. 규소 원자 당 약 1.1 이상의 산소 원자를 지니는 실리콘 물질이 일반적으로 본원에서의 실리콘 수지일 것이다. 한 가지 양태로, 산소:규소의 비율은 약 1.2 이상:1.0이다. 실리콘 수지의 제조에서 사용된 실란은 모노메틸-, 디메틸-, 트리메틸-, 모노페닐-, 디페닐-, 메틸페닐-, 모노비닐-, 및 메틸비닐-클로로실란, 및 테트라클로로실란을 포함하고, 메틸 치환된 실란이 가장 일반적으로 사용된다.
실리콘 물질 및 실리콘 수지는 "MDTQ" 명명법으로 당업자에게는 공지된 약칭 명명 시스템에 따라서 확인될 수 있다. 이러한 명명 시스템 하에, 실리콘은 실리콘을 구성하는 다양한 실록산 모노머 단위의 존재에 따라서 기재된다. "MDTQ" 명명 시스템은 명칭 "Silicones: Preparation, Properties and Performance"의 Dow Corning Corporation, 2005의 공보 및 미국 특허 제6,200,554호에 기재되어 있다.
본 발명의 조성물에 사용하기 위한 예시적인 실리콘 수지는, 이로 한정되는 것은 아니지만, MQ, MT, MTQ, MDT 및 MDTQ 수지를 포함한다. 한 가지 양태로, 메틸이 실리콘 수지 치환체이다. 또 다른 양태로, 실리콘 수지는 MQ 수지로부터 선택되며, 여기서, M:Q 비는 약 0.5:1.0 내지 약 1.5:1.0이고, 실리콘 수지의 평균 분자량은 약 1000 내지 약 10,000 달톤이다.
휘발성 실리콘
상기 언급된 임의의 휘발성 실리콘은 선형 및 고리형 폴리디메틸실록산(사이클로메티콘), 및 이들의 혼합물을 포함한다. 용어 "휘발성"은 실리콘이 측정 가능한 증기압 또는 20℃에서 2 mm 이상의 Hg의 증기압을 지님을 의미한다. 휘발성 실리콘은 한 가지 양태로 25℃에서 25 mPa·s 또는 그 미만, 또 다른 양태로 약 0.65 내지 약 10 mPa·s, 추가의 양태로 약 1.5 내지 약 3.5 mPa·s의 점도를 지닌다. 선형 및 고리형의 휘발성 실리콘에 대한 설명은 문헌[Todd and Byers, "Volatile Silicone Fluids for Cosmetics", Cosmetics and Toiletries, Vol. 91(1), pp. 27-32 (1976), and in Kasprzak, "Volatile Silicones", Soap/Cosmetics/Chemical Specialities, pp. 40-43 (December 1986)]에서 찾아볼 수 있다.
선형 휘발성 실리콘은 화학식(XII)에서 상기 기재된 바와 같지만, 약 25 mPa·s 미만의 점도를 지니는 실리콘 유체이다. 사이클로메티콘은 전형적으로는, 고리형 고리 구조에서 산소 원자와 교대되는, 한 가지 양태로 약 3 내지 약 7 개 및 약 약 3 내지 약 5 개의 디메틸 치환된 규소를 함유한다.
물
본 발명의 클렌징 조성물은 캐리어로서 물을 포함하는 수계 시스템이다. 정확한 물의 수준은 조성물에 포뮬레이션되는 나머지 성분의 수준에 따라서 다양할 것이다. 일반적으로는, 본 발명의 클렌징 조성물은 한 가지 양태로 약 10 내지 약 95 중량%, 또 다른 양태로 약 50 내지 약 92 중량%, 추가의 양태로 약 60 내지 약 90 중량%의 물을 포함한다.
임의 성분
상기 기재된 성분에 추가로, 클렌징 조성물은 모발, 두피 또는 피부에 사용하도록 공지되었거나 달리 그에 적합한 하나 이상의 임의 성분을 포함할 수 있다. 그러한 임의 성분의 비-제한 예는 본원에서 참고로 포함되는 문헌[International Cosmetic Ingredient Dictionary, Fifth Edition, 1993, and the Cosmetic, Toiletry, and Fragrance Association (CTFA) Cosmetic Ingredient Handbook, Second edition, 1992]에 개시되어 있다. 예시적인 임의 성분이 이하 개시된다.
컨디셔닝 오일
본 발명의 조성물에 사용될 수 있는 추가의 성분은 탄화수소 오일 또는 에스테르 오일로부터 선택된 컨디셔닝 오일(실리콘이 아닌)이다. 이들 보조 컨디셔닝제 물질은 본 발명의 클렌징 조성물에 사용되는 실리콘 물질의 컨디셔닝 이익을 향상시킬 수 있다.
적합한 탄화수소 오일은 12 개 이상의 탄소 원자를 지니며, 파라핀 오일, 미네랄 오일(mineral oil), 포화 및 불포화 도데칸, 포화 및 불포화 트리데칸, 포화 및 불포화 테트라데칸, 포화 및 불포화 펜타데칸, 포화 및 불포화 헥사데칸, 및 이들의 혼합물을 포함한다. 이들 화합물 뿐만 아니라 장쇄 길이 탄화수소의 분지된 사슬 이성질체가 또한 사용될 수 있다. 또한, C2-C6 알케닐 모노머의 폴리머 탄화수소, 예컨대, 폴리이소부틸렌이 적합하다.
적합한 에스테르 오일은 10 개 이상의 탄소 원자를 지니며, 지방산 또는 알코올로부터 유래된 하이드로카르빌 사슬을 지니는 에스테르를 포함한다. 한 가지 양태로, 에스테르 오일은 화학식 R'C(O)OR에 따르며, 여기서, R' 및 R은 독릭적으로 알킬 또는 알케닐 라디칼을 나타내고 R' 및 R 내의 탄소 원자의 합은 한 가지 양태로 10개 이상, 추가의 양태로 20 개 이상이다. 폴리카르복실산의 디알킬 및 트리알킬 및 알케닐 에스테르가 또한 사용될 수 있다.
또 다른 양태로, 에스테르 오일은 모노-, 디- 및 트리글리세라이드의 지방 에스테르, 더욱 특히, 장쇄 카르복실산, 예컨대, C1-C22 카르복실산으로부터 유래된 글리세롤의 모노-, 디- 및 트리-에스테르이다. 그러한 물질의 예는 코코아 버터, 팜 스테아린(palm stearin), 해바라기 오일, 대두유 및 코코넛 오일을 포함한다.
상기 기재된 탄화수소 및 에스테르 오일 중 어떠한 것들의 혼합물이 또한 사용될 수 있다. 본 발명의 조성물 중의 탄화수소 오일 및/또는 에스테르 오일의 전체 합한 양은 적합하게는, 전체 조성물의 중량을 기준으로 하여, 한 가지 양태로 약 0.05 내지 약 10 중량%, 약 0.2 내지 약 5 중량%, 특히, 약 0.5 내지 약 3 중량%의 범위일 수 있다.
양이온성 폴리머
양이온성 폴리머는 컨디셔닝제의 전달을 향상시킬 수 있고/거나 모발, 두피 또는 피부에 대한 보조 컨디셔닝 이익을 제공하여 본 발명의 실리콘 컨디셔닝제에 의해서 전달된 컨디셔닝 이익을 개선 및 향상시킬 수 있는 성분이다. 양이온성 폴리머는 이온화되어 양이온성 모이어티를 형성시킬 수 있는 하나 이상의 양이온성 모이어티 또는 하나 이상의 모이어티를 함유하는 폴리머를 나타낸다. 전형적으로는, 이들 양이온성 모이어티는 질소 함유 기, 예컨대, 4차 암모늄 또는 양성자화된 아미노기이다. 양이온성 양성자화된 아민은 1차, 2차, 또는 3차 아민일 수 있다. 양이온성 폴리머는 전형적으로는 조성물의 의도된 사용의 pH에서 약 0.2 내지 약 7 meq/g 범위의 양 전하 밀도(cationic charge density)를 지닌다. 양이온성 폴리머의 평균 분자량은 약 5,000 달톤 내지 약 10,000,000 달톤 범위이다.
그러한 폴리머의 비-제한 예는 본원에서 참고로 포함되는 문헌[CTFA International Cosmetic Ingredient Dictionary/Handbook via the CTFA website] 및 문헌[CTFA Cosmetic Ingredient Handbook, Ninth Ed., Cosmetic and Fragrance Assn., Inc., Washington D.C. (2002)]에 기재되어 있다.
적합한 양이온성 폴리머의 비-제한 예는 수용성 스페이서 모노머와 함께 양이온성 양성자화된 아민 또는 4차 암모늄 작용성을 지니는 비닐 모노머의 코폴리머, 예컨대, 아크릴아미드, 메타크릴아미드, 알킬 및 디알킬 아크릴아미드, 알킬 및 디알킬 메타크릴아미드, 알킬 아크릴레이트, 알킬 메타크릴레이트, 비닐 카프로락톤 또는 비닐 피롤리돈을 포함한다.
본원에서의 조성물의 양이온성 폴리머에 포함시키기에 적합한 양이온성 양성자화된 아미노 및 4차 암모늄 모노머는 디알킬아미노알킬 아크릴레이트, 디알킬아미노알킬 메타크릴레이트, 모노알킬아미노알킬 아크릴레이트, 모노알킬아미노알킬 메타크릴레이트, 트리알킬 메타크릴옥시알킬 암모늄 염, 트리알킬 아크릴옥시알킬 암모늄 염, 디알릴 4차 암모늄 염, 및 고리형 양이온성 질소-함유 고리, 예컨대, 피리디늄, 이미다졸륨, 및 4차화된 피롤리돈을 지닌 비닐 4차 암모늄 모노머로 치환되는 비닐 화합물, 예를 들어, 알킬 비닐 이미다졸륨, 알킬 비닐 피리디늄, 알킬 비닐 피롤리돈 염을 포함한다.
조성물에 사용하기 적합한 다른 양이온성 폴리머는 1-비닐-2-피롤리돈과 1-비닐-3-메틸이미다졸륨 염(예, 클로라이드 salt)의 코폴리머(CTFA, Polyquaternium-16); 1-비닐-2-피롤리돈과 디메틸아미노에틸 메타크릴레이트의 코폴리머(CTFA, Polyquaternium-11); 예를 들어, 디메틸디알릴암모늄 클로라이드 호모폴리머, 아크릴아미드와 디메틸디알릴암모늄 클로라이드의 코폴리머(CTFA, 각각 Polyquaternium-6 및 Polyquaternium-7)를 포함한 양이온성 디알릴 4차 암모늄-함유 폴리머; 아크릴산과 디메틸디알릴암모늄 클로라이드의 코폴리머(CTFA, Polyquaternium-22)를 포함한 아크릴산의 양쪽성 코폴리머; 디메틸디알릴암모늄 클로라이드 및 아크릴아미드와의 아크릴산의 터폴리머(CTFA, Polyquaternium-39); 메타크릴아미도프로필 트리메틸암모늄 클로라이드 및 메틸아크릴레이트과의 아크릴산의 터폴리머(CTFA, Polyquaternium-47); 아크릴산, 메타크릴아미도프로필 트리메틸암모늄 클로라이드 및 아크릴아미드의 터폴리머(CTFA, Polyquaternium-53)를 포함한다. 한 가지 양태로, 적합한 양이온성 치환된 모노머는 양이온성 치환된 디알킬아미노알킬 아크릴아미드, 디알킬아미노알킬 메타크릴아미드, 및 이들의 조합물이다.
조성물에 사용하기에 적합한 다른 양이온성 폴리머는 폴리사카라이드 폴리머, 예컨대, 양이온성 셀룰로오스 유도체 및 4차 암모늄 할라이드 모이어티로 개질된 양이온성 전분 유도체를 포함한다. 예시적인 양이온성 셀룰로오스 폴리머는 트리메틸 암모늄 치환된 에폭사이드와 반응된 하이드록시에틸 셀룰로오스의 염(CTFA, Polyquaternium-10)이다. 양이온성 셀룰로오스의 다른 적합한 유형은 라우릴 디메틸 암모늄 치환된 에폭사이드와 반응된 하이드록시에틸 셀룰로오스의 폴리머성 4차 암모늄 염(CTFA, Polyquaternium-24)을 포함한다.
다른 적합한 양이온성 폴리머는 양이온성 폴리갈락토만난 유도체, 예컨대, 구아 검 유도체 및 계피 검 유도체(cassia gum derivative), 예를 들어, 각각 구아 하이드록시프로필트리모늄 클로라이드, 하이드록시프로필 하이드록시프로필트리모늄 클로라이드 구아 및 계피 하이드록시프로필트리모늄 클로라이드를 포함한다. 구아 하이드록시프로필트리모늄 클로라이드는 Rhodia Inc.로부터의 Jaguar™ 상표명 계열 및 Ashland Inc.로부터의 N-Hance 상표명 계열로 상업적으로 구입 가능하다. 계피 하이드록시프로필트리모늄 클로라이드는 Lubrizol Advanced Materials, Inc.로부터의 Sensomer™ 상표명 계열로 상업적으로 구입 가능하다.
본 발명의 클렌징 조성물에 사용될 수 있는 양이온성 폴리머의 양은, 전체 조성물의 중량을 기준으로 하여, 한 가지 양태로 약 0.01 내지 약 10 중량%, 또 다른 양태로 약 0.05 내지 약 3 중량%, 추가의 양태로 약 0.1 내지 약 1 중량%의 범위이다.
미립자 및 불용성 성분
안정화 및/또는 현탁을 필요로 하는 많은 미립자 및 실질적인 불용성 화합물 및 성분이 사용자에게 모발 케어, 피부 케어 및/또는 심미적 이익을 전달하기 위해서 본 발명의 클렌징 조성물에 사용될 수 있다. 미립자 및 불용성 성분은 물에 불용성이다. 물에의 불용성은 25℃의 물 중의 용해도가 0.01 중량% 또는 그 미만임을 의미한다. 그러한 미립자 및 불용성 성분의 예는, 이로 한정되는 것은 아니지만, 안료, 각질 제거제, 비듬 방지제(anti-dandruff agent), 진주 광택제/불투명화제 등을 포함한다.
안료
예시적인 안료는 금속 화합물 또는 반금속 화합물이고, 이온성, 비이온성 또는 산화된 형태로 사용될 수 있다. 그러한 안료는 개별적인 형태로 또는 혼합물로, 또는 혼합된 옥사이드와 순수한 옥사이드의 혼합물을 포함한 이들의 개별적인 혼합 옥사이드 또는 혼합물로서 존재할 수 있다. 그러한 예로는 티타늄 옥사이드(예, TiO2), 아연 옥사이드(예, ZnO), 알루미늄 옥사이드(예, Al2O3), 철 옥사이드(예, Fe2O3), 망간 옥사이드(예, MnO), 규소 옥사이드(예, SiO2), 실리케이트, 세륨 옥사이드, 지르코늄 옥사이드(예, ZrO2), 바륨 설페이트(BaSO4), 나일론-12, 및 이들의 혼합물이 있다.
안료의 다른 예는 온도에 따라서 색이 변하는 감온변색 염료(thermochromic dye), 에컨대, 칼슘 카르보네이트, 알루미늄 하이드록사이드, 칼슘 설페이트, 카올린(kaolin), 페릭 암모늄 페로시아나이드, 마그네슘 카르보네이트, 카르민(carmine), 바륨 설페이트, 운모(mica), 비스무트 옥시클로라이드, 아연 스테아레이트, 망간 바이올렛, 크롬 옥사이드, 티타늄 디옥사이드 나노입자, 바륨 옥사이드, 울트라마린 블루(ultramarine blue), 비스무트 시트레이트, 하이드록시아파타이트, 지르코늄 실리케이트, 및 카본 블랙 입자 등을 포함한다.
사용되는 경우에, 포뮬레이션에 사용되는 안료의 양은 요망되는 제품 심미 효과를 제공하기에 충분해야 하며, 포뮬레이션 분야의 기술 내에서 잘 알려져 있다. 한 가지 양태로, 본 발명의 조성물에 전형적으로 사용되는 안료의 양은, 조성물의 전체 중량을 기준으로 하여, 한 가지 양태로 약 0.5 중량% 내지 약 20 중량%, 또 다른 양태로 약 1 내지 약 15 중량%, 추가의 양태로 약 5 내지 약 10 중량%의 범위이다.
각질 제거제
미용에 유용한 미립자 각질 제거제는 본 기술분야에서 공지되어 있으며, 이의 선택 및 양은, 미용 분야의 전문가라면 인식할 수 있는 바와 같이, 조성물의 사용으로부터 요망되는 각질 제거 효과에 의해서 결정된다. 유용한 각질 제거제는, 이로 한정되는 것은 아니지만, 천연 연마제, 무기 연마제, 및 합성 폴리머 등 및 이들의 혼합물을 포함한다. 대표적인 각질 제거제는, 이로 한정되는 것은 아니지만, 분쇄되거나 분말화된 부석(pumice), 돌(stone), 제올라이트, 너트 껍질(예, 아몬드, 피칸(pecan), 호두(walnut), 및 코코넛 등), 너트 미일(nut meal)(예, 아몬드 등), 과일 피츠(fruit pits)(예, 살구, 아보카도, 올리브, 및 복숭아 등), 겉껍질, 씨 및 알맹이(예, 귀리 겨(oat bran), 옥수수 가류, 쌀겨, 포도씨, 키위씨, 밀, 조조바 씨, 수세미 씨(loofah seed), 및 로즈 힙 씨(rose hip seed) 등), 식물(예, 차 나무 잎(tea tree leaves), 옥수수솟(corn cob), 과실 섬유(fruit fiber), 해초(seaweed), 수세미 스폰지(loofah sponge), 및 미세결정상 셀룰로오스 등), 쌍각류 껍질(bivalve shell)(굴 껍질 등), 규조토, 칼슘 카르보네이트, 디칼슘 파이로포스페이트, 쵸크(chalk), 실리카(silica), 카올린 점토, 규산, 알루미늄 옥사이드, 주석 옥사이드, 바다 소금(예, 사해 소금), 탈크(talc), 설탕(예, 그래뉴당(table sugar), 및 황설탕(brown sugar) 등), 폴리에틸렌, 폴리스티렌, 미세결정상 폴리아미드(나일론), 미세결정상 폴리에스테르, 폴리카르보네이트, 및 스테인리스강 섬유를 포함한다. 상기 각질 제거제는 과립, 분말, 가루 및 섬유의 형태로 사용될 수 있다.
본 발명에서 사용하기 위한 각질 제거제는 무기의 물리적인 연마 유형의 각질 제거제를 포함하며, 이들 중 많은 것들이 상기 제시되어 있다. 본 발명의 이러한 양태에서, 각질 제거제는, 조성물의 중량을 기준으로 하여, 한 가지 양태로 약 0.1 내지 약 20 중량%, 또 다른 양태로 약 0.5 내지 약 10 중량%를 포함한다.
비듬 방지제
어떠한 적합한 비듬 제거제가 본 발명의 조성물에 사용될 수 있다. 그러한 비듬 제거제는 불용성이거나 수용성일 수 있다. 예시적인 비듬 방지제는, 이로 한정되는 것은 아니지만, 황r, 아연 피리치온(zinc pyrithione), 아연 오마딘(zinc omadine), 미코나졸니트레이트(miconazole nitrate), 셀레늄 설파이드, 피록톤 올라민(piroctone olamine), N,N-비스(2-하이드록시에틸)운데센아미드, 두송유(cade oil), 파인 타르(pine tar), 양파 추출물(Allium cepa extract), 독일가문비 추출물(Picea abies extract), 및 Undecyleneth-6 등 및 이들의 혼합물을 포함한다.
본 발명의 한 가지 양태로, 비듬 방지제는, 안정화된 조성물의 전체 중량을 기준으로 하여, 한 가지 양태로 약 0.001 내지 약 10 중량%, 또 다른 양태로 약 0.1 내지 약 5 중량%, 추가의 양태로 약 0.5 내지 약 3 중량%의 범위의 양으로 클렌징 조성물에 포함될 수 있다.
진주 광택제/불투명화제
일부 포뮬레이션은 흔히 그에 진주 광택 물질을 의도적으로 포함시켜서 심미적으로 주목을 끄는 진구 광택으로 알려진 진주-유사 외관을 달성함으로써 불투명화된다. 불투명화제가 흔히 조성물에 포함되어 바람직하지 않은 심미적 성질을 차폐시키는데, 예컨대, 특정의 성분의 존재로 인해서 어둡게 되는 조성물의 색상을 개선시키거나 조성물 중의 미립자 물질의 존재를 차폐시킨다. 불투명화제는 또한 달리 심미적으로 불쾌한 조성물의 심미성 및 소비자 수용성을 개선시키기 위해서 수성 조성물에 포함도니다. 예를 들어, 불투명화제는 투명한 조성물에 진주 광택 외관을 부여하여, 소비자에게 크림 같음, 부드러움 및 바디(body)의 외관을 전달할 수 있다. 당업자는 안정한 진주 광택 포뮬레이션을 지속적으로 제조하는데 있어서 제조업자가 직면하는 문제를 알고 있다. 상세한 논의는 본원에서 참고로 포함되는 논문["Opacifiers and pearling agents in shampoos" by Hunting, Cosmetic and Toiletries, Vol. 96, pages 65-78 (July 1981)]에서 찾아볼 수 있다.
불투명화 또는 진주 광택 물질은 유기 화합물 및 무기 화합물을 포함한다. 유기 화합물의 전형적인 예는 한 가지 양태로 약 6 내지 약 22개의 탄소 원자, 도 다른 양태로 약 12 내지 약 18개의 탄소 원자를 함유하는 지방산과의 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜 또는 테트라에틸렌 글리콜의 모노에스테르 및/또는 디에스테르이다. 그러한 지방산은 카프로산, 카프릴산, 2-에틸헥사노산, 카프르산, 라우르산, 이소트리데카노산, 미리스트산, 팔미트산, 팔미톨레산, 스테아르산, 이소스테아르산, 올레산, 엘라이드산(elaidic acid), 페트로셀산(petroselic acid), 리놀레산(linoleic acid), 리놀렌산, 아라킨산(arachic acid), 가돌레산(gadoleic acid), 베헨산(behenic acid), 에루스산(erucic acid), 및 이들의 혼합물을 포함한다. 한 가지 양태로, 에틸렌 글리콜 모노스테아레이트 (EGMS) 및/또는 에틸렌 글리콜 디스테아레이트(EGDS) 및/또는 폴리에틸렌 글리콜 모노스테아레이트(PGMS) 및/또는 폴리에틸렌글리콜 디스테아레이트(PGDS)가 조성물에 사용되는 적합한 진주 광택제이다.
무기 진주 광택제는 운모, 금속 옥사이드 코팅된 운모, 실리카 코팅된 운모, 비스무트 옥시클로라이드 코팅된 운모, 비스무트 옥시클로라이드, 미리스틸 미리스테이트, 유리, 금속 옥사이드 코팅된 유리, 다양한 알루미늄 및 마그네슘 염, 구아닌, 물고기 비늘, 글리터(glitter)(폴리에스테르 또는 금속성) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것들을 포함한다.
적합한 운모는 백운모 또는 포타슘 알루미늄 하이드록사이드 플루오라이드를 포함한다. 운모의 소판(platelet)이 금속 옥사이드의 얇은 층으로 코팅될 nt 있다. 금속 옥사이드는 루틸(rutile), 티타늄 디옥사이드, 페릭 옥사이드, 주석 옥사이드, 알루미나 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된다.
불투명화제의 대표적인 목록은 문헌[CTFA Cosmetic Ingredient Handbook, J. Nikitakis, ed., 1988, at page 75]에서 찾아볼 수 있다. 그 밖의 진주 광택 또는 불투명화 물질은 본원에서 참고로 포함되는 미국 특허 제4,654,207호; 미국 특허 제5,019,376호; 및 미국 특허 제5,384,114호에 개시되어 있다.
한 가지 양태로, 진주 광택 또는 불투명화 물질의 양은, 조성물의 전체 중량을 기준으로 하여, 한 가지 양태로 약 0.01 내지 약 10 중량%, 또 다른 양태로 약 0.1% 내지 약 5 중량%, 추가의 양태로 0.5 내지 약 3 중량%의 범위의 양으로 사용될 수 있다.
그 밖의 불용성 성분
본 발명의 조성물에 사용하기에 적합한 다른 일반적인 불용성 성분은 클레이, 팽윤 가능한 클레이, 라포나이트, 가스 버블, 리포솜, UV 흡수제, 항박테리아 조성물, 모발 고정제, 주름 방지 및 노화 방지 조성물, 마이크로스폰지, 화장료 비드 및 플레이크를 포함한다. 화장료 비드, 플레이크 및 캡슐은 심미적 외관을 위해 조성물에 포함될 수 있거나, 피부 및 헤어에 유효 작용제의 전달을 위한 마이크로- 및 마크로-캡슐화제로서 기능할 수 있다. 예시적인 비드 성분은, 이로 한정되는 것은 아니지만, 아가 비드, 알기네이트 비드, 조조바 비드, 젤라틴 비드, Styrofoam™ 비드, 폴리아크릴레이트, 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 폴리에틸렌 비드, Unispheres™ 및 Unipearls™ 화장료 비드 (Induchem USA, Inc., New York, NY), Lipocapsule™, Liposphere™, 및 Lipopearl™ 마이크로캡슐(Lipo Technologies Inc., Vandalia, OH), 및 Confetti II™ 피부 전달 플레이크 (United-Guardian, Inc., Hauppauge, NY)를 포함한다.
사용되는 경우에, 포뮬레이션에 사용되는 이들 다른 불용성 성분의 양은 요망되는 제품 이익 및/또는 심미적 효과를 제공하기에 충분해야 하며, 포뮬레이션 분야의 기술 내에서 잘 알려져 있다. 한 가지 양태로, 본 발명의 조성물에 전형적으로 사용되는 이들 성분의 양은, 조성물의 전제 중량을 기준으로 하여, 한 가지 양태로 약 0.5 중량% 내지 약 25 중량%, 또 다른 양태로 약 1 내지 약 20 중량%, 추가의 양태로 약 5 내지 약 10 중량%의 범위일 수 있다.
임의의 성분
또 다른 양태로, 본 발명의 조성물은 퍼스널 케어 클렌징 제품에 통상적으로 사용되며 조성물의 침적 성질을 방해하지 않는 하나 이상의 임의의 성분을 포함할 수 있다. 본 발명의 조성물에의 포함을 위한 임의의 성분으로서, 이하 성분이 언급될 수 있다: 향료, 킬레이트화제, 보조 현탁화제 및 점도 개질제, 예컨대, 구아검 및 잔탄 검, 유화제, 보존제, 아미노산, 펩티드, 단백질, 프로비타민, 예컨대, 판테놀(panthenol), 비타민, 허브 및 식물 추출물, 보습제, 예컨대, 글리세린, 및 이들의 혼합물.
이들 첨가제의 양은, 조성물의 전체 중량을 기준으로 하여, 한 가지 양태로 한 가지 양태로 약 0 내지 약 20 중량% , 약 0.1 내지 약 10 중량%, 및 약 0.5 내지 약 5 중량%의 범위이다. 각각의 첨가제의 양은 첨가제의 본질 및 의도된 기능에 따라서 포뮬레이션 분야에서의 전문가에 의해서 용이하게 결정된다.
본 발명의 퍼스널 케어 클렌징 조성물은, 예를 들어, 케라틴 물질, 예컨대, 모발, 피부, 속눈썹, 눈썹, 네일, 입술, 얼굴 또는 두피 상에 실리콘 컨디셔닝제를 세척하고 침적시키기 위해서 사용될 수 있다. 조성물은 제품으로부터 실리콘의 효과적인 클렌징 및 효과적인 전달을 제공하기에 충분한 양으로 피부의 요망되는 부분 또는 모발에 국소적으로 적용된다. 조성물은 피부 또는 모발에 직접적으로 적용되거나 클렌징 퍼프(cleansing puff), 워시클로즈(washcloth), 스폰지 또는 그 밖의 기구의 사용을 통해서 간접적으로 적용될 수 있다. 조성물은 바디 워시, 샤워 젤, 버블 배쓰(bubble bath), 투-인-원 샴푸, 컨디셔너, 안면용 스크럽(facial scrub), 모이스처 린스(moisture rinse), 및 화장 제거 제품 등의 형태로 존재할 수 있다. 조성물은 바람직하게는 국소 적용 전에, 그 동안에 또는 그 후에 물로 희석되며, 이어서, 피부 또는 모발이 세정되거나 건조되거나, 바람직하게는 물을 사용하여 적용된 표면으로부터 세정된다.
본 발명은 또한 펫 케어(pet care), 오토 케어(auto care), 홈 케어(home care), 및 의료 적용을 포함한 퍼스널 케어 조성물이 아닌 린스-오프 적용에 유용할 수 있다.
샴푸 조성물
한 가지 양태로, 본 발명의 폴리머가 유용한 퍼스널 케어 클렌징 조성물은 컨디셔닝 샴푸이다. 샴푸 조성물의 전형적인 성분은 하나 이상의 세정성 계면활성제; 상기 기재된 안정화제/증점제 폴리머, 실리콘 컨디셔닝제; 물; 및 한 가지 양태로 약 4 내지 약 9.5, 또 다른 양태로 약 5.5 내지 약 8.0, 추가의 양태로 약 6 내지 약 7.5의 pH를 얻기에 충분한 pH 조절제(염기 및/또는 산)을 포함한다. 임의의 성분, 예컨대, 컨디셔닝 오일, 양이온성 폴리머, 미립자 및 불용성 물질(예, 안료, 비듬 방지제, 진주 광택 물질, 불투명화 물질, 가스 버블, 추진제, 화장료 비드, 플레이크, 및 캡슐), 향료, 킬레이트화제, 보조 현탁화제, 및 점도 개질제, 유화제, 보존제, 아미노산, 펩티드, 단백질, 프로비타민, 비타민, 허브 및 식물 추출물, 보습제, 및 이들의 혼합물을 포함한, 상기 기재된 보조제, 첨가제 및 유익 작용제(benefit agent), 및 이들의 혼합물이 포함될 수 있다.
한 가지 양태로, 계면활성제는 음이온성 계면활성제이다. 또 다른 양태로, 계면활성제는, 비이온성 계면활성제와의 임의의 조합으로, 음이온성 계면활성제와 양쪽성 계면활성제의 혼합물이다. 한 가지 양태로, 음이온성 계면활성제는, 샴푸 조성물의 전체 중량을 기준으로 하여, 약 5 중량% 내지 약 40 중량%, 또 다른 양태로 약 6 중량% 내지 약 30 중량%, 추가의 양태로 8 중량% 내지 약 25 중량%의 범위의 양으로 존재할 수 있다.
음이온성 계면활성제와 양쪽성 계면활성제의 혼합물이 사용되는 경우에, 음이온성 계면활성제 대 양쪽성 계면활성제의 비는 한 가지 양태로 약 1:1 내지 약 10:1, 또 다른 양태로 약 2.25:1 내지 약 9:1, 추가의 양태로 약 4.5:1 내지 약 7:1의 범위일 수 있다.
안정화제/증점제 폴리머의 양은, 샴푸 조성물의 전제 중량을 기준으로 하여, 한 가지 양태로 약 0.5 중량% 내지 약 5 중량%, 또 다른 양태로 약 1 중량% 내지 약 3 중량%, 추가의 양태로 약 1.5 중량% 내지 약 2.5 중량%의 범위일 수 있다.
본 발명의 샴푸 구체예는 투-인-원 샴푸, 베이비 샴푸, 컨디셔닝 샴푸, 두발 몸체 강화 샴푸(bodifying shampoo), 보습 샴푸, 일시적인 헤어 컬러 샴푸(temporary hair color shampoo), 쓰리-인-원 샴푸, 비듬 방지 샴푸, 헤어 컬러 유지 샴푸(hair color maintenance shampoo), 산(중화) 샴푸, 약용 샴푸(medicated shampoo), 및 살리실산 샴푸(salicylic acid shampoo) 등으로서 포뮬레이션될 수 있다.
액체 지방산 비누 기반 클렌저
한 가지 양태로, 본 발명의 폴리머가 유용한 퍼스널 케어 클렌징 조성물은 지방산 비누 기반 클렌저이다. 본 발명의 안정화제/증점제 폴리머 이외의 지방산 기반 비누 클렌저의 전형적인 성분은 하나 이상의 지방산 염; 실리콘 컨디셔닝제, 물, 임의의 계면활성제 또는 계면활성제의 혼합물; 한 가지 양태로 7 초과, 또 다른 양태로 약 7.5 내지 약 14, 또 다른 양태로 약 8 내지 약 12, 추가의 양태로 약 8.5 내지 약 10의 pH를 얻기에 충분한 양의 pH 조절제(염기 및/또는 산)이다. 임의의 성분, 예컨대, 컨디셔닝 오일, 침적 보조제, 미립자 및 불용성 물질(예, 안료, 비듬 방지제, 진주 광택 물질, 불투명화 물질, 가스 버블, 화장료 비드, 플레이크, 및 캡슐), 향료, 킬레이트화제, 보조 현탁화제, 및 점도 개질제, 유화제, 보존제, 아미노산, 펩티드, 단백질, 프로비타민, 비타민, 허브 및 식물 추출물, 보습제, 및 이들의 혼합물을 포함한, 상기 논의된 보조제, 첨가제 및 유익 작용제, 및 이들의 혼합물이 포함될 수 있다.
한 가지 양태로, 지방산 비누는 약 8 내지 약 22개의 탄소 원자를 함유한 하나 이상의 지방산 염 (예, 소듐, 포타슘 또는 암모늄 염)으로부터 선택된다. 본 발명의 또 다른 양태로, 액체 비누 조성물은 약 12 내지 약 18개의 탄소 원자를 함유한 하나 이상의 지방산 염을 함유한다. 비누에서 사용되는 지방산은 포화되고 불포화될 수 있고, 합성 공급원 뿐만 아니라 적합한 염기(예, 소듐, 포타슘 및 암모늄 하이드록사이드)에 의해 지방 및 천연 오일의 비누화로부터 유도될 수 있다. 예시적인 포화 지방산은, 이로 한정되는 것은 아니지만, 옥탄산, 데칸산, 라우르산, 미리스트산, 펜타데칸산, 팔미트산, 마르가르산, 스테르산, 이소스테아르산, 노나데칸산, 아라키드산, 및 베헨산 등 및 이들의 혼합물을 포함한다. 예시적인 불포화 지방산은, 이로 한정되는 것은 아니지만, 미리스톨레산, 팔미톨레산, 올레산, 리놀레산 및 리놀렌산 등 및 이들의 혼합물의 염(예, 소듐, 포타슘, 암모늄)을 포함한다. 지방산은 동물 지방, 예컨대, 우지, 또는 식물성 오일, 예컨대, 코코넛 오일, 레드 오일, 팜 커널 오일, 팜유, 목화씨 오일, 올리브 오일, 대두유, 땅콩 오일, 옥수수 오일, 및 이들의 혼합물로부터 유래될 수 있다. 이러한 구체예의 액체 클렌징 조성물에서 사용될 수 있는 지방산 비누의 양은, 전체 조서움ㄹ의 중량을 기준으로 하여, 한 가지 양태로 약 1 중량% 내지 약 50 중량%, 또 다른 양태로 약 10 중량% 내지 약 35 중량%, 추가의 양태로 약 12 중량% 내지 25 중량%의 범위이다.
임의의 음이온성 계면활성제가 비누 조성물에, 비누 조성물 전체 중량을 기준으로 하여, 한 가지 양태로 약 1 중량% 내지 약 25 중량%, 또 다른 양태로 약 5 중량% 내지 약 20 중량%, 추가의 양태로 8 중량% 내지 약 15 중량% 범위의 양으로 존재할 수 있다. 음이온성 및 양쪽성 계면활성제의 혼합물이 사용될 수 있다. 음이온성 계면활성제 대 양쪽성 계면활성제의 비는 한 가지 양태로 약 1:1 내지 약 10:1, 또 다른 양태로 약 2.25:1 내지 약 9:1, 추가의 양태로 약 4.5:1 내지 약 7:1의 범위일 수 있다.
본 발명의 앞선 비누 구체예에서, 안정화제/증점제 폴리머의 양은, 비누 조성물의 전체 중량을 기준으로 하여, 한 가지 양태로 약 0.5 중량% 내지 약 5 중량%, 또 다른 양태로 약 1 중량% 내지 약 3 중량%, 추가의 양태로 약 1.5 중량% 내지 약 2.5 중량%의 범위일 수 있다.
본 발명의 액체 지방산 비누 기반 클렌저 구체예는 바디 워시, 목욕 젤, 샤워 젤, 액체 손 비누, 바디 스크럽(body scrub), 버블 배쓰(bubble bath), 안면 스크럽, 및 발 스크럽, 투-인-원 샴푸, 베이비 샴푸, 컨디셔닝 샴푸, 두발 몸체 강화 샴푸(bodifying shampoo), 보습 샴푸, 일시적인 헤어 컬러 샴푸(temporary hair color shampoo), 쓰리-인-원 샴푸, 비듬 방지 샴푸, 헤어 컬러 유지 샴푸(hair color maintenance shampoo), 산(중화) 샴푸, 약용 샴푸(medicated shampoo), 및 살리실산 샴푸(salicylic acid shampoo) 등으로서 포뮬레이션될 수 있다.
다중-상 외관
하나의 상이 투명하고 또 다른 상이 불투명하거나 진주 광택을 내는 다중 상 조성물이 또한 구상된다. 본 발명의 한 가지 구체예로, 서로 시각적으로 뚜렷한 상들을 포함하는 패턴이 투명 및 불투명 및/또는 진주 광택 성분을 혼합함으로써 형성될 수 있다. 각각의 상 사이의 시각적 구별은 색상, 질감, 밀도 및 함유된 불용성 성분의 유형일 수 있다. 특정의 패턴은, 이로 한정되는 것은 아니지만, 다음 예들, 줄무늬, 마블, 직선모양, 중단된 줄무늬, 체크, 반점무늬, 마블, 가는 줄무늬, 클러스터드(clustered), 기하학적인, 점무늬, 리본, 나선, 스월(swirl), 어레이(arrayed), 얼룩덜룩한(variegated), 텍스처드(textured), 홈파진(grooved), 리지드(ridged), 파형(waved), 사인파모양(sinusoidal), 소용돌이, 비틀림(twisted), 굴곡진(curved), 고리(cycle), 스트리크(streaks), 줄무늬(striated), 콘튜어드(contoured), 이방성(anisotropic), 레이스(laced), 직물무늬(weave) 또는 우븐(woven), 바스켓 조직(basket weave), 점무늬, 및 쪽매붙임식(tessellated)을 포함하는 광벙위하게 다양한 패턴으로부터 선택될 수 있다. 이러한 패턴은 본원에서 참고로 포함되는 미국 특허 제6,213,166호(Thibiant et al.), 미국 특허 공보 제 2004/0219119호(Wei et al.), 및 미국 특허 공보 제2011/0117225호(Wei et al.)에 기재된 제조 방법에 의한 "다중-상" 조성물의 조합으로부터 생성된다.
본원에서 사용된 용어 "다중-상"은 본 발명의 조성물의 각각의 상이 이들이 저장되는 패키지 내의 분리되고 구별되는 물리적인 공간을 점유하지만 서로 간접적으로 접촉됨을 의미한다(즉, 각각의 상은 장벽에 의해서 분리되지 않고 어떠한 유의도로 유화되거나 혼합되지 않는다). 본 발명의 한 가지 구체예에서, "다중-상" 조성물은 가시적으로 구별되는 패턴으로서 용기 내에 존재하는 둘 이상의 가시적으로 구별되는 상을 포함한다.
각각의 가시적으로 구별되는 상은 또한 본원 및 본 기술분야에서 기재된 것과 같은 상이한 불용성 물질 및/또는 미립자, 예컨대, 안료, 화장료 비드, 화장료 플레이크, 운모, 에어 버블, 각질 제거제, 진주 광택 물질, 불투명화제, 실리콘, 식물, 및 유익 작용제 등을 포함할 수 있다.
본 발명의 조성물은 불용성 성분 및/또는 유익 작용제를 현탁시키고 가시적으로 구별되는 상을 안정화시키는데 있어서 시간이 지남에 따라 우수한 안정성을 입증하고 있다. 다중-상 조성물은 본원에서 참고로 포함되는 Proctor and Gamble Company의 미국 특허 공보 제2006/0079417호, 제2006/0079418호, 제2006/0079419호, 제2006/0079420호, 제2006/0079421호, 제2006/0079422호, 제2007/0009463호, 제2007/0072781호, 제2007/0280976호, 및 제2008/0317698호에 개시되어 있다.
바람직하게는, 본 발명의 안정한 다중-상 구체예는 소비자가 용기 또는 패키지를 통해서 패턴을 관찰할 수 있도록 투명 또는 반투명 용기 또는 패키지에 패키징되는 둘 이상의 시각적으로 구별되는 상을 포함한다.
본 발명이 단지 예시를 목적으로 하고 있고 본 발명의 범위 또는 발명이 실시될 수 있는 방식을 제한하는 것으로 여겨지지 않아야 하는 하기 실시예에 의해서 예시된다. 달리 명확하게 나타내지 않는 한, 부 및 백분율은 중량을 기준으로 한다.
시험 방법
컨디셔닝 속성의 감각적 패널 시험
투-인-원 샴푸 포뮬레이션을 두 개의 처리된 헤어 트레스(hair tress) 사이의 강제 선택 시험 설계(forced choice test design)를 이용한 컨디셔닝 속성에 대한 숙련 패널(3명 이상 패널)에 의해서 비교하였다. 본 발명의 레올로지 개질제 폴리머를 포함하는 투-인-원 샴푸 포뮬레이션(포뮬레이션 1)로 처리된 헤어 트레스를 상업적으로 구입 가능한 레올로지 조절제를 함유하는 동일한 베이스 샴푸 포뮬레이션(포뮬레이션 2)으로 처리된 헤어 트레스와 비교하였다. 각각의 패널에게 처리된 헤어 트레스에 대한 두 개의 시험 포뮬레이션을 비교하여 평가한 4 가지의 감각적 속성의 각각에 대해서 어느 트래스가 더 우수하게 수행하는지를 나타내게 질문하였다. 패널에 의해서 평가된 감각적 속성은 (1) 습윤상태 빗질의 용이성, (2) 습윤 느낌(미끄러운 느낌 또는 습윤 컨디셔닝된 느낌), (3) 건조 상태 빗질의 용이성, 및 (4) 건조 느낌(부드러운 느낌 또는 건조 컨디셔닝된 느낌)을 포함한다. 시험 원안을 6 개의 처리된 트레스(시험 포뮬레이션 1과 2의 각각에 대한 3개의 복사체)의 행렬 디자인(matrix design)을 이용하였다. 시험 행렬은 포뮬레이션 1의 3개의 복사체 처리된 트레스 대 포뮬레이션 2의 3개의 복사체 처리된 트레스의 직접적인 블라인드 비교를 가능하게 한다. 포뮬레이션 1과 2의 각각에 대한 3개의 복사체 처리의 순열에 의해서, 쌍을 이룬 트레스(포뮬레이션 1 대 포뮬레이션 2)의 9개의 비교가 가능하다. 행렬은 패널 구성원으로부터의 이중 평가가 포함되도록 설계된다. 전체 36개의 비교가 행렬 디자인으로 수행된다. 통계적 분석(포뮬레이션 1 대 포뮬레이션 2의 선호의 Z-값 계산)이 이용되어 포뮬레이션 1이 포뮬레이션 2와 통계적으로 상이한(선택된 감각적 속성에 대해서 더 우수 또는 더 나쁨) 신뢰 수준을 측정한다.
감각적 패널 시험 또는 실리콘 침적 시험을 위한 헤어 트레스 제조 과정
2.5g(건조 중량)의 헤어 트레스(백인의 자연 갈색 모발 또는 백인의 탈색된 모발)를 스트리핑 샴푸(10 중량% 소듐 라우릴 설페이트와 10 중량% 이소-프로판올을 함유하는계면활성제 이소-프로판올 혼합물)로 사전 세척하고, 따뜻한 수돗물로 완전히 행궈서 샴푸를 제거하였다. 각각의 트레스를 검지와 중지 사이로 끼우고 손가락 사이를 통해서 트레스를 가볍게 당겨서 과량의 물을 제거하였다. 축축한 트레스를 칭량 접시의 상부에 올려놓고, 0.5g의 시험 샴푸 포뮬레이션을 헤어 트레스의 길이 아래로 고르게 적용하였다. 헤어 트레스의 뿌리에서 끝으로 샴푸를 트레스 내로 마사지하였다. 이어서, 트레스를 약 60초 동안 따뜻한 수돗물로 행궜다. 행구는 동안에, 트레스를 적어도 20 내지 25회 그 길이를 통해서 빗질하여 모든 잔류 샴푸가 제거되게 하였다. 처리 단계는 전체 2 번의 세척/행굼에 대해서 2회 반복하였다.
실리콘 침적 시험을 위한 양모 견본 제조 과정
Testfabrics, Inc.(West Pittston, PA)(www.testfabrics.com)으로부터의 핑크드 에지(pinked edge)를 지니는 견본 2인치 x 6인치로 절단된 양모 견본(Wool muslin, STC EMPA 217)을 스트리핑 샴푸(10 중량% 소듐 라우릴 설페이트와 10 중량% 이소-프로판올을 함유하는 계면활성제 이소-프로판올 혼합물)로 사전 세척하고 따뜻한 수돗물로 완전히 행궈서 샴푸를 제거하였다. 손가락으로 견본을 짜내서 과량의 물을 제거하였다. 축축한 견본을 칭량 접시의 상부에 올려놓고, 0.25g의 시험 샴푸 포뮬레이션을 견본의 길이 아래로 고르게 적용하였다. 샴푸를 견본 내로 마사지하고, 이어서, 견본을 약 60초 동안 따뜻한 수돗물로 행궜다. 처리 단계는 전체 2 번의 세척/행굼에 대해서 2회 반복하였다.
점도
브룩필드 회전 스핀들 방법(Brookfield rotating spindle method)(본원에서 보고된 모든 점도 측정은 언급되거나 언급되지 않든지간에 브룩필드 방법에 의해서 수행되었다): 점도 측정은 약 20 내지 25℃의 실온에서 1분당 약 200회전(rpm)으로 브룩필드 회전 스핀들 점도계, Model RVT (Brookfield Engineering Laboratories, Inc.)를 사용하여 mPa·s로 계산되었다(이하 점도라 칭함). 스핀들 크기는 제조자의 표준 작동 권고사항에 따라서 선택되었다. 일반적으로 스핀들 크기는 다음과 같이 선택된다.
스핀들 크기 권고사항은 단지 예시 목적이다. 당업자라면 측정되는 시스템에 적절한 스핀들 크기를 선택할 것이다.
항복치(Yield Value)
항복 응력으로도 지칭되는 항복치는 응력 하의 흐름에 대한 초기 저항으로서 정의된다. 이는 약 20 내지 25℃의 실온에서 브룩필드 점도계(Model RVT)를 사용한 브룩필드 항복치(Brookfield Yield Value: BYV) 외삽법에 의해서 측정된다. 브룩필드 점도계는 0.5 내지 100 rpm의 속도에서 액체 샘플을 통해 스핀들을 회전시키기 위해서 필요한 토크(torque)를 측정하기 위해서 사용된다. 스핀들에 대한 적절한 상수에 의해서 읽은 토크를 속도와 곱하면 겉보기 점도가 나온다. 항복치는 제로 전단 속도에 대한 측정된 값의 외삽치이다. BYV는 하기 방정식에 의해서 계산된다:
BYV, dyn/cm2 = (ηα1 - ηα2)/100
여기서, ηα1 및 ηα2는 두 가지의 상이한 스핀들 속도(각각 0.5 rpm 및 1.0 rpm)에서 얻은 겉보기 점도이다.
이들 기술 및 항복치 측정의 유용성은 본원에서 참고로 포함되는 문헌[Technical Data Sheet Number 244 (Revision: 5/98) from Lubrizol Advanced Materials, Inc.]에 설명되어 있다.
현탁 안정성 시험 현탁액
활성 및/또는 심미적으로 유쾌한 불용성의 유성 및 미립자 물질을 현탁시키는 폴리머 시스템의 능력은 제품 효능 및 호소력 관점에서 중요하다. 6개의 드램 바이알(dram vial)(약 70mm 높이 x 25mm 직경)을 샴푸 시험 포뮬레이션으로 50mm 지점까지 충전시켰다. 각각의 샘플 바이알을 원심분리하여 포뮬레이션에 함유한 어떠한 포집된 공기 방울을 제거하였다. InduChem AG로부터 상업적으로 구입 가능한 10개의 Unispheres™ UAE-509, 울트라마린 블루우 비드(Ultramarine Blue bead)를 이들이 샘플 전체에 균일하게 분산될 때까지 나무 막대기로 가볍게 교반하였다. 각각의 샘플 바이알 내의 약 4개의 비드의 위치가 바이알의 외부 유리 표면 상에 검은색 마커 펜으로 비드 둘레에 원을 그려서 표시하고 사진을 찍어서 포뮬레이션 내의 비드의 초기 위치를 확실히 하였다. 바이알을 45℃ 오븐에 넣어 12 주 동안 숙성시켰다. 각각의 샘플의 비드 현탁액 성질을 12주 시험 기간의 마지막에 시각적으로 평가하였다. 원이 그려진 4개의 모든 비드의 초기 위치가 시험 기간의 마지막 후에 변하지 않으면, 샘플은 합격이다. 원이 그려진 4개의 비드 중 하나 이상의 초기 위치가 시험 기간의 마지막 후에 변하면, 샘플은 불합격이다.
진주 광택 안정성 시험을 위해서, 0.1 중량%의 운모 진주 광택제(시험 샘플의 전체 중량을 기준으로 하여)가 샴푸 전체에 균일하게 분산됨을 제외하고는 비드 안정성 시험에 대해서 기재된 바와 동일한 양 및 조건에서 시험 샘플을 6 드램 바이알에 넣었다. 바이알을 45℃ 오븐에 넣어 12 주 기간 동안 숙성시켰다. 시험 기간의 마지막에, 시험 샘플을 바이알의 바닥에 가라앉은 운모 또는 상 분리에 대해서 시각적으로 검사하였다. 12 주 시험의 마지막 후에 진주 광택 효과를 보유한 시험 샘플은 합격이다. 상 분리 및/또는 입자 침전의 미약한 징후를 보인 샘플은 불합격이다.
탁도 시험
본 발명의 폴리머를 함유하는 조성물의 탁도를 표준으로서 증류수((NTU = 0)을 사용하면서 네펠로메트릭(Nephelometric) 탁도계를 사용하여 네펠로메트릭 탁도 유닛(Nephelometric Turbidity Unit: NTU)에서 측정하였다
실리콘 침적 측정
투-인-원 샴푸 조성물로 처리된 헤어 트레스 또는 양모 모슬린 견본 샘플(wool muslin swatch sample) 상에 침적된 실리콘(규소 원자)의 양을 X-레이 형광(X-Ray fluorescence: XRF) 분광분석에 의해서 측정하였다. SuperQ 4 소프트웨어 어플리케이션과 인터페이스되고 InSb 결정을 지닌 로듐 튜브가 갖춰져 있는 파장 분산형 XRF 분광계(PANalytical Axios Advanced Sequential 4 kW spectrometer - Model Number PW4400)를 사용하여 Si K 알파 밴드에 상응하는 규소 원자 검출에 대해서 높은 감도를 가능하게 하였다. 정성 프로그램을 사용하여 샘플을 분석하여 139.75° 내지 147.99°의 2-세타 스캔 범위에 걸친 세기를 측정하였으며 144.53°에서 피크 최대를 보였다. 샘플을 25 kV의 튜브 전압 및 160mA의 전류를 이용하여 진공 환경에서 스캐닝하였다. 스캐닝 속도는 0.02°2-세타 스텝 크기로 0.05°2-세타/sec.였다.
기기로부터의 X-레이가 헤어 트레스 또는 양모 견본의 표면상에 침적된 규소 원자를 여기시켜서 이들이 에너지 및 형광을 방출하게 하였다. 실리콘 형광을 검출하고 초당 계수로서 기록하였다. 더 높은 계수율(count rate)은 더 높은 규소 원자 침적의 지표이다. 검출된 규소 원자의 양은 모발 또는 양모상에 침적된 실리콘 컨디셔너의 양에 직접 비례한다. XRF 분석을 위한 샘플을 1/2 인치 길이로 각각의 처리된 헤어 트레스를 절단하고 바닥 내에 형성된 6μ 두께 폴리에틸렌 지지 기재를 지니는 샘플 컴에 절단물을 넣었다. 폴리에틸렌 스페이서를 각각의 절단 트레스 상에 올려 놓아 이를 기재상에 고정하였다. 모슬린 양모 견본의 경우에, 견본을 접어서 샘플 컴 내에 세팅하였다.
포뮬레이션 당 세 개의 트레스 또는 세 개의 양모 견본을 판독한 평균이 보고된다. 양모 견본은 인간 모발에 대한 경제적인 모델 기재이다. 절대적인 실리콘 침적 값은 양모 견본의 경우에 인간 헤어 트레스보다 더 높을 것이지만, 작은 입자 크기 실리콘을 함유하는 샴푸 포뮬레이션에 대한 상대적인 실리콘 침적 값은 양모 견본 및 모발의 경우와 유사하다.
약어
하기 약어 및 상표명이 실시예에서 이용되었다.
약어 및 상표명
1INCI 명칭은 현재 Personal Care Products Council(PCPC)로 공지되어 있는 미국 워싱톤 소재의 International Nomenclature Committee of the Cosmetic, Toiletry, and Fragrance Association(CTFA)에 의해서 화장료 성분에 대해서 지정된 International Nomenclature Cosmetic Ingredient 명칭이다.
실시예 1
다음 실시예는 CEA 코폴리머를 위한 중합 공정을 예시하고 있다. 28g의 탈이온수(D.I.)를 함유하는 진탕기 구비된 제 1 반응기 내로,
3.33 g의 소듐 라우릴 설페이트(물 중의 30 중량% 농도), 64.7 g의 에틸 아크릴레이트, 35 g의 CEA, 및 0.3 g의 TMPTA를 질소 대기하에 첨가하고, 500rpm에서 혼합하여 모노머 에멀젼을 형성시켰다. 진탕기 구비된 제 2 반응기에 230 g의 탈이온수 및 0.32 g의 소듐 라우릴 설페이트(물 중의 30 중량% 농도)를 첨가하였다. 두 번째 반응기의 내용물을 질소 대기하에 진탕 혼합(200 rpm)하면서 약 90℃로 가열하였다. 두 번째 반응기의 함유물이 약 90℃의 온도에 도달하면, 2.5 g의 암모늄 퍼설페이트 용액(2.0 중량% 수용액)을 가열된 계면활성제 용액 내로 주입하였다. 공급 반응기로부터의 모노머 에멀젼을 약 90℃로 유지된 반응 온도에서 150 분의 기간에 걸쳐서 두 번째 반응기내로 0.92g/분의 공급 속도로 점진적으로 계량하였다. 30 분 후에, 0.24 %의 암모늄 퍼설페이트 용액(중량% 수용액)을 또한 에멀젼 모노머 공급과 함께 두 번째 반응기 내의 반응 혼합물에 0.10 mL/분으로 계량하였다. 반응의 온도를 추가로 2시간 30분 동안 약 90℃에서 유지시켜서 중합을 완료시켰다. 생성되는 폴리머 에멀젼 생성물을 실온으로 냉각시키고 반응기로부터 배출시켜서 회수하였다.
실시예 2-9
실시예 2 내지 9의 폴리머를 실시예 1에 기재된 바와 같이 합성하였다. 이들 폴리머에 대한 모노머 성분은 하기 표 1에 기재되어 있다.
표 1
실시예 10(2 스테이지 폴리머 합성)
14.0 g의 탈이온(D.I.) 수 및 1.33 g의 소듐 라우릴 설페이트(물 중의 30 중량% 농도)를 함유하는 진탕기 구비된 제 1 (공급) 반응기 내로,
0.89 g의 Calfax® DB-45 계면활성제 (물 중의 45중량%), 58.4 g의 에틸 아크릴레이트, 5.9 g의 하이드록시프로필 메타크릴레이트, 23.6 g의 메타크릴산, 11.8 g의 CEA, 및 0.4 g의 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트를 질소 대기 하에 첨가하여 500 rpm에서 혼합하여 모노머 에멀젼을 형성시켰다. 진탕기 구비된 제 2 반응기에 220 g의 탈이온수 및 0.37 g의 소듐 라우릴 설페이트(물 중의 30중량%)를 첨가하였다. 제 2 반응기의 함유물을 질소 대기하에 진당 혼합(200 rpm)하면서 가열하였다. 제 2 반응기의 함유물이 약 84℃의 온도에 도달하면, 2.550 g의 암모늄 퍼설페이트 용액(2.0중량% 수용액)을 가열된 계면활성제 용액 내로 주입하였다. 공급 반응기로부터의 모노머 에멀젼을 약 88℃에서 유지된 반응 온도에서 약 75 분의 기간에 걸쳐서 제 2 반응기 내로 점진적으로 계량(0.83 g/분)하고, 제 1 스테이지 중합 반응을 하게 하여 가교된 에틸 아크릴레이트/카르복시에틸 아크릴레이트/하이드록시프로필 메타크릴레이트/메타크릴산/트리메틸올프로판 트리아크릴레이트 코폴리머의 제 1 스테이지 폴리머 입자를 형성시켰다. 제 2 반응기 내로의 모노머 에멀젼의 초기 첨가 후에, 공급 반응기에서 14 g의 탈이온수(D.I), 1.33 g의 소듐 라우릴 설페이트(물 중의 30중량%), 0.89 g의 Calfax® DB-45 계면활성제(물 중의 45중량%), 43.1 g의 에틸 아크릴레이트, 26.1 g의 CEA, 13 g의 하이드록시프로필 메타크릴레이트, 17.4 g의 메타크릴산, 및 0.4 g의 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트를 첨가시킴으로써 제 2 스테이지 모노머 에멀젼을 제조하였다. 이어서, 과량의 CEA를 함유하는 모노머 에멀젼을 약 88℃에서 유지된 온도에서 조절된 비율(1.03 g/분)로 75 분의 기간에 걸쳐서 제 2 반응기 내로 계량하고, 제 2 스테이지 반응에서 제 1 스테이지 폴리머 입자의 존재하에 중합시켜서 중합된 에틸 아크릴레이트/카르복시에틸 아크릴레이트/하이드록시프로필 메타크릴레이트/메타크릴산/트리메틸올프로판 트리아크릴레이트 코폴리머를 포함하는 제 2 스데이지 가교된 CEA-풍부한 폴리머(제 1 스테이지 폴리머 입자에 대해)를 형성시켰다. 에멀젼 모노머 공급으로, 18.2 g의 암모늄 퍼설페이트(0.37중량% 수용액)를 제 2 반응기내의 반응 혼합물내로 동시에 계량하고, 반응물의 온도를 추가로 2 시간 30 분 동안 약 88℃에서 유지시켜서 중합을 완료시켰다. 생성되는 폴리머 에멀젼 생성물을 실온으로 냉각시키고 반응기로부터 배출시켜 회수하였다.
실시예 11-42
모노머 성분 및 양이 각각 표 2 및 표 2A에 기재된 바와 같이 상이함을 제외하고는 실시예 10에 기재된 바와 같은, 단계별 폴리머를 제조하였다.
표 2
(제 1 스테이지 모노머 성분)
표 2A
(제 2 스테이지 모노머 성분)
실시예 43
본 실시예의 폴리머를 에틸 아크릴레이트 대신에 비닐 아세테이트를 사용하여 실시예 1에 기재된 바와 같이 합성하였다. 중합 반응은 더 낮은 온도, 즉, 70℃에서 수행되었다. 합성에 사용되는 모노머 성분은 이하 표 3에 기재되어 있다.
표 3
실시예 44
본 실시예는 실시예 1 내지 43의 폴리머로부터 제조된 겔의 레올로지 및 물리적인 성질을 예시하고 있다. 겔은 물 중의 1.0 및 2.5 중량% 전체 폴리머 고체의 점액으로서 제조되었고, 후속하여 18% NaOH(중량 기준)의 수용액으로 중화되었다. 레올로지 및 물리적인 성질, 예를 들어, 브룩필드 점도(BV), 항복치(YV), 및 탁도(NTU)가 측정되었고 표 4 및 표 4A에 기재되어 있다.
표 4
실시예 45
실시예 1 내지 43에 따라서 CEA를 포함하는 모노머 조성물로부터 제조된 안정화제/증점제 폴리머를 함유하는 투-인-원 컨디셔닐 샴푸를 표 5에 기재된 성분으로 포뮬레이션하였다. 비-CEA 함유의 상업적으로 구입 가능한 안정화제/증점제 폴리머로 포뮬레이션됨을 제외하고는 동일한 투-인-원 비교 샴푸 조성물을 유사하게 제조하였다. 상업적으로 구입 가능한 안정화제/증점제 폴리머는 실리콘 및 그 박의 미립자 물질, 예컨대, 진주 광택제(예, 운모 및/또는 비드)를 안정하게 현탁시키는 샴푸 조성물의 능력을 위해서 그러한 샴푸 조성물에 일반적으로 사용된다. 샴푸 포뮬레이션은 표 5에 기재된 성분으로 제조되었다.
표 5
샴푸 조성물을 하기 절차에 따라서 제조하였다:
파트 A:
1) D.I. 물 중에 안정화제/증점제 폴리머를 분산시킴;
2) Add 음이온성 및 양쪽성 계면활성제를 첨가하고 15분 동안 혼합함.
파트 B:
3) D.I. 물 중의 2 중량%(중량 기준) 분산액을 제조하고 파트 A 성분과 혼합함.
파트 C:
4) 파트 C를 파트 AB 성분 혼합물에 첨가하고 균일해질 때까지 혼합함;
5) NaOH로 ABC 성분 혼합물의 pH를 약 6으로 조정함.
샴푸 조성물은 안정한 진주 광택 효과를 생성시키는 이들의 능력(운모 현탁액 안정성) 및/또는 비드를 안정하게 현탁시키는 능력에 대해서 시각적으로 평가되었다. 양모 시험 견본에 대한 실리콘 침적이 또한 검정되었다. 결과가 표 6에 기재되어 있다.
표 6
1Carbopol® Aqua SF-1 폴리머 에멀젼
2Carbopol® Aqua SF-2 폴리머 에멀젼
3Aculyn™ 38 폴리머 에멀젼
4Rheocare™ TTA 폴리머 에멀젼
5Polygel™ W400 폴리머 에멀젼
6블랭크 포뮬레이션(안정화제/증점제 폴리머를 함유하지 않음)
더 높은 농도의 비-CEA 함유 안정화제/증점제 폴리머는 농도가 증가함에 따라서 실리콘 침적을 감소시킨다. 이는 투-인-원 샴푸 포뮬레이션 중의 폴리머의 농도가 1.5 중량%에서 2.5 중량%로 증가함에 따른 폴리머 C1에 대한 결과에서 보여진다. 또한, 어떠한 안정화제/증점제 폴리머 없이 포뮬레이션된 투-인-원 샴푸(블랭크 포뮬레이션)이 비-CEA 함유 폴리머 보다 유의하게 더 많은 실리콘을 침적시킴에 따라서, 비-CEA 함유 폴리머는 실리콘 침적에 역으로 영향을 줌이 명확하다. 이러한 데이터로부터, CEA 모노머로부터 제조된 안정화제/증점제 폴리머는 투-인-원 컨디셔닝 샴푸에 포함되는 때에 실리콘 침적의 손실을 완화시킴이 자명하다.
실시예 46
실시예 44에서 제조된 투-인-원 샴푸의 컨디셔닝 성능을 상업적 안정화제/증점제 폴리머를 함유하는 샴푸와 비교하여 감각에 대한 패널 시험을 수행하였다. 실시예 11 및 13의 폴리머(2.5 중량%)와 함께 포뮬레이션된 샴푸 조성물 및 폴리머 C-1(1.5 중량%)와 함께 포뮬레이션된 샴푸로 처리된 유럽인 갈색 헤어 트레스를 상기 기재된 감각에 대한 패널 시험 원안에 기재된 방법에 따라서 감각 속성에 대해서 평가하였다. 실시예 11 및 13의 2.5 중량%의 폴리머를 함유하는 본 발명의 포뮬레이션은 유럽인 갈색 모발에 대해서 1.5 중량%의 상업적으로 구입 가능한 C-1 안정화제/증점제 폴리머를 함유하는 포뮬레이션에 비해서 통계적으로 유의하게 우수한 습윤 및 건조 건디셔닝 성질을 나타냈다. 패널 시험의 결과는 본 발명의 포뮬레이션으로 처리된 헤어 트레스가 비교 포뮬레이션에 비해서 더 우수한 습윤 빗질 속성(99% 신뢰수준), 더 우수한 습윤 느낌 속성(99% 신뢰수준), 더 우수한 건조 빗질 속성(99% 신뢰수준) 및 더 우수한 건조 느낌 속성(99% 신뢰수준)을 지님을 나타내고 있다.
실시예 47
실시예 11의 폴리머 및 상업적으로 구입 가능한 폴리머 C-1 및 C-6 안정화제/증점제를 포함하는 투-인-원 진주 광택 컨디셔닐 샴푸 조성물을 표 7에 기재한 성분으로 포뮬레이션하였다.
표 7
1Carbopol® Aqua SF-1 폴리머 에멀젼
2Carbopol® 980 분쇄된 카르보머
포뮬레이션을 운모 안료를 분산시키고 진주 광택 효과를 생성시키는 능력에 대해서 시각적으로 평가하였다. 상업적 폴리머 C-1 안정화제/증점제 폴리머의 공지된 이익 중 하나는 운모를 안정하게 분산시키고 진주 광택을 향상시키는 이의 능력이다. 실시예 11의 폴리머를 함유하는 본 발명의 샴푸 포뮬레이션은 상업적 폴리머 C-1과 동일하게 비교된다. 역으로, 상업적 폴리머 C-6(분말화된 카르보머)로 포뮬레이션된 샴푸에서는 운모 입자가 응지뵈었고 진주 광택 효과가 관찰되지 않았다. 포뮬레이션의 각각에 대한 레올로지 데이터가 표 8에 기재되어 있다.
표 8
본 발명의 폴리머 및 상업적 C-1 안정화제/증점제 폴리머를 포함하는 샴푸 포뮬레이션은 양호한 안정성, 높은 미립자 현탁 능력 및 우수한 진주 광택을 지니는 샴푸 조성물을 생성시켰다. 본 발명의 폴리머를 함유하는 샴푸 포뮬레이션은 C-1 포뮬레이션에 비해서 유럽인 갈색 헤어 트레스에 대해서 유의하게 높은 실리콘 침적을 나타냈으며, C-6 포뮬레이션과 유사한 실리콘 침적을 나타냈다.
실시예 48
실시예 11, 13 및 C-1의 안정화제/증점제 폴리머는 표 9에 기재된 성분을 사용하여 투-인-원 샴푸 조성물로 포뮬레이션되었다. 성분은 실시예 44에 개시된 방법에 의해서 포뮬레이션되었다. 포뮬레이션 각각을 브룩필드 점도, 진주 광택 및 실리콘 침적에 대해서 평가하였다. 결과가 표 10에 기재되어 있다.
표 9
1Carbopol® Aqua SF-1 폴리머 에멀젼
표 10
CEA로부터 제조된 본 발명의 폴리머를 함유하는 폴뮬레이션은 CEA로부터 제조되지 않은 상업적으로 구입 가능한 폴리머 C-1에 비해서 유럽인 갈색 헤어 트레스에 대한 유의하게 더 높은 양의 실리콘 침적을 나타냈다.
실시예 49
실시예 11 및 실시예 13의 안정화제/증점제 폴리머를 표 11에 기재된 성분을 사용하여 투-인-원 샴푸 조성물로 포뮬레이션하였다. 상업적으로 구입 가능한 안정화제/증점제 폴리머를 유사하게 포뮬레이션하였다. 성분을 실시예 44에 개시된 방법에 의해서 포뮬레이션하였다. 샴푸 포뮬레이션의 각각을 브룩필드 점도, 진주 광택 및 실리콘 침적에 대해서 평가하였다. 결과가 표 12에 기재되어 있다.
표 11
표 12
결과는 CEA로부터 제조된 현저하게 더 높은 농도의 본 발명의 안정화제/증점제 폴리머로 포뮬레이션된 샴푸가 유럽인 갈색 헤어 트레스에 대해서 CEA로부터 제조되지 않은 상업적인 안정화제/증점제 폴리머로 포뮬레이션된 샴푸만큼 또는 그 보다 더 실리콘을 침적시킬 수 있음을 입증하고 있다. 이는 놀라운 결과인데, 그 이유는 C-1 유형의 아크릴릭 안정화제/증점제 폴리머를 함유하는 증점된 샴푸로부터의 실리콘의 침적이 존재하는 폴리머의 양에 반비례인 것으로 공지되어 있기 때문이다. 따라서, CEA로부터 제조된 아크릴릭 폴리머는 CEA로부터 제조되지 않은 아크릴릭 폴리머에 비해서 실시콘의 손실을 완화시킨다고 결론내려질 수 있다.
실시예 50
실시예 11 및 실시예 13의 안정화제/증점제 폴리머를 표 13에 기재된 성분을 사용하여 투-인-원 샴푸 조성물로 포뮬레이션하였다. 상업적으로 구입 가능한 안정화제/증점제 폴리머를 유사하게 포뮬레이션하였다. 성분을 실시예 44에 개시된 방법에 의해서 포뮬레이션하였다. 포뮬레이션의 각각을 브룩필드 점도, 진주 광택 및 실리콘 침적에 대해서 평가하였다. 결과가 표 14에 기재되어 있다.
표 13
표 14
상기 실시예에서와 같이, 결과는 CEA로부터 제조된 현저하게 더 높은 농도의 본 발명의 안정화제/증점제 폴리머와 함께 포뮬레이션된 샴푸가 유럽인 갈색 헤어 트레스에 대해서 CEA로부터 제조되지 않은 상업적인 안정화제/증점제 폴리머와 함께 포뮬레이션된 샴푸만큼 실리콘을 침적시킬 수 있음을 입증하고 있다. 이는 놀라운 결과인데, 그 이유는 C-1 유형의 아크릴릭 안정화제/증점제 폴리머를 함유하는 증점된 샴푸로부터의 실리콘의 침적이 존재하는 폴리머의 양에 반비례인 것으로 공지되어 있기 때문이다. 따라서, CEA로부터 제조된 아크릴릭 폴리머는 CEA로부터 제조되지 않은 아크릴릭 폴리머에 비해서 실시콘의 손실을 완화시킨다고 결론내려질 수 있다.
Claims (64)
- A) 음이온성, 양쪽성, 양이온성, 또는 비이온성 계면활성제로부터 선택된 하나 이상의 세정성 계면활성제;
B) 하나 이상의 실리콘 컨디셔닝제
C) 물; 및
D) 모노머 조성물로부터 제조된 가교된 아크릴릭 코폴리머를 포함하는 안정화제/증점제 폴리머을 포함하는 퍼스널 케어 조성물(personal care composition)로서,
모노머 조성물이
a) 약 5 내지 약 50 중량%, 또 다른 양태로 약 10 내지 약 45 중량%, 또 다른 양태로 약 15 내지 약 40 중량%, 추가의 양태로 약 20 내지 약 35 중량%, 또 다른 추가의 양태로 약 25 내지 약 30 중량%의 카르복시에틸 아크릴레이트 및/또는 이의 올리고머;
b) 에틸 아크릴레이트, 비닐 아세테이트, 또는 이들의 혼합물로부터 선택된 약 30 내지 약 95 중량%, 또 다른 양태로 약 40 내지 약 75 중량%, 또 다른 양태로 약 50 내지 약 70 중량%, 추가의 양태로 약 55 내지 약 65 중량%의 모노머;
c) 약 0 내지 약 50 중량%, 또 다른 양태로 약 5 내지 약 45 중량%, 또 다른 양태로 약 10 내지 약 40 중량%, 추가의 양태로 약 15 내지 약 35 중량%, 또 다른 추가의 양태로 약 20 또는 약 25 내지 약 30 중량%의 (메트)아크릴산; 및
d) 둘 이상의 중합 가능한 에틸렌계 불포화 모이어티를 함유하는 약 0.001 내지 약 5 중량%, 또 다른 양태로 약 0.05 내지 약 3.5 중량%, 또 다른 양태로 약 0.5 내지 약 3 중량%, 추가의 양태로 1 내지 약 2.5 중량%의 다중 불포화 가교 모노머를 포함하는 퍼스널 케어 조성물. - 제 1항에 있어서, 상기 모노머 조성물이
e) 에틸 아크릴레이트가 아닌 하나 이상의 C1-C22 알킬 (메트)아크릴레이트;
f) 하나 이상의 C1-C8 하이드록시알킬 (메트)아크릴레이트;
g) (메트)아크릴아미드, N-(C1-C10)알킬 (메트)아크릴아미드, N,N-디(C1-C10)알킬 (메트)아크릴아미드, N-(C1-C10)알킬아미노(C1-C10)알킬(메트)아크릴아미드 또는 N,N-디(C1-C10)알킬아미노(C1-C10)알킬(메트)아크릴아미드로부터 선택된 하나 이상의 (메트)아크릴아미드;
h) 하나 이상의 N-비닐 아미드 및/또는 N-비닐 락탐;
i) 하나 이상의 회합성 모노머;
j) 하나 이상의 반-소수성 모노머;
k) 하나 이상의 실리콘 마크로머;
l) 3 내지 21 개의 탄소 원자를 지니는 아실 모이어티를 함유하는 지방족 카르복실산의 하나 이상의 비닐 에스테르;
m) 하나 이상의 알파-올레피닉 모노머;
n) 하기 화학식으로 표시되는 하나 이상의 모노머로부터 선택된 약 0.01 내지 약 15 중량%의 하나 이상의 공중합 가능한 모노머를 추가로 포함하는 퍼스널 케어 조성물:
CH2=C(R)C(O)OAOR2
상기 식에서,
A는 -CH2CH(OH)CH2- 및 -CH2CH(CH2OH)-로부터 선택된 이가 라디칼이고, R은 수소 또는 메틸로부터 선택되고, R2는 선형 또는 분지형, 포화되거나 불포화된 C10 내지 C22 지방산의 아실 잔기이다. - 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 조성물이 모노머를 함유하는 약 0.01 내지 약 5 중량%의 공중합 가능한 설폰산기를 추가로 포함하는 퍼스널 케어 조성물.
- 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 카르복시에틸 아크릴레이트 모노머가 하기 화학식(I)으로 표시되는 퍼스널 케어 조성물:
상기 식에서,
n은 한 가지 양태로 약 1 내지 약 10, 또 다른 양태로 2 내지 8, 추가의 양태로 3 내지 5의 범위의 정수이다. - 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 에틸 아크릴레이트가 아닌 상기 C1-C22 알킬 (메트)아크릴레이트 모노머가 하기 화학식(II)으로 표시되는 퍼스널 케어 조성물:
상기 식에서, R은 수소 또는 메틸이고, R1은 메틸 또는 선형 또는 분지형 C3-C22 알킬기이다. - 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 C1-C8 하이드록시알킬 (메트)아크릴레이트 모노머가 하기 화학식(III)으로 표시되는 퍼스널 케어 조성물:
상기 식에서,
R은 수소 또는 메틸이고; R2는 선형 또는 분지형 C1-C8 하이드록시알킬기이다. - 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 (메트)아크릴아미드 모노머가 하기 화학식(VI) 및 화학식(IVA)으로 표시되는 퍼스널 케어 조서물:
상기 식에서,
R3은 수소 또는 메틸을 나타내고, R4 및 R5는 독립적으로 수소, C1 내지 C10 알킬 및 C1 내지 C10 하이드록시알킬을 나타내고, R6은 C1 내지 C5 알킬렌을 나타낸다. - 제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 N-비닐 아미드가 N-비닐포름아미드, N-메틸-N-비닐포름아미드, N-(하이드록시메틸)-N-비닐포름아미드, N-비닐아세타미드, N-비닐메틸아세타미드, N-(하이드록시메틸)-N-비닐아세타미드, 및 이들의 혼합물로부터 선택되고; 상기 N-비닐 락탐이 N-비닐-2-피롤리디논, N-(1-메틸 비닐) 피롤리디논, N-비닐-2-피페리돈, N-비닐-2-카프로락탐, N-비닐-5-메틸 피롤리디논, N-비닐-3,3-디메틸 피롤리디논, N-비닐-5-에틸 피롤리디논 및 N-비닐-6-메틸 피페리돈, 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 퍼스널 케어 조성물.
- 제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 회합성 모노머가 (i) 중합 가능한 에틸렌계 불포화 말단기 부분, (ii) 폴리옥시알킬렌 중간 부분, 및 (iii) 7 내지 30 개의 탄소 원자를 함유하는 소수성 말단기 부분을 포함하는 퍼스널 케어 조성물.
- 제 1항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 회합성 모노머가 하기 화학식(V) 및/또는 화학식(VA)으로 표시되는 퍼스널 케어 조성물:
상기 식에서,
R14는 수소 또는 메틸이고; A는 -CH2C(O)O-, -C(O)O-, -O-, -CH2O-, -NHC(O)NH-, -C(O)NH-, -Ar-(CE2)z-NHC(O)O-, -Ar-(CE2)z-NHC(O)NH-, 또는 -CH2CH2NHC(O)-; 1 내지 5 개의 탄소 원자를 함유하는 이가 알킬렌 라디칼이고; Ar은 이가 아릴렌(예, 페닐렌)이고; E는 H 또는 메틸이고; z는 0 또는 1이고; k는 약 0 내지 약 30의 범위의 정수이고, m은 0 또는 1이고, 단, k가 0인 경우에, m은 0이고, k가 1 지 약 30의 범위에 있는 경우에는, m은 1이고; D는 비닐 또는 알릴 모이어티를 나타내고; (R15-O)n은 C2-C4 옥시알킬렌 단위의 호모폴리머, 랜덤 코폴리머, 또는 블록 코폴리머일 수 있는 폴리옥시알킬렌 모이어티이고, R15는 C2H4, C3H6, 또는 C4H8, 및 이들의 조합물로부터 선택되는 이가 알킬렌 모이어티이고; n은 한 가지 양태로 약 2 내지 약 150, 또 다른 양태로 약 10 내지 약 120, 추가의 양태로 약 15 내지 약 60의 범위의 정수이고; Y는 -R15O-, -R15NH-, -C(O)-, -C(O)NH-, -R15NHC(O)NH-, 또는 -C(O)NHC(O)-이고; R16은 C8-C30 선형 알킬, C8-C30 분지된 알킬, C7-C30 카르보사이클릭 알킬, C2-C30 알킬 치환된 페닐, 아르알킬 치환된 페닐, 및 아릴 치환된 C2-C30 알킬로부터 선택된 치환되거나 비치환된 알킬이고; R16 알킬기, 카르보사이클릭 알킬기, 아릴기, 페닐기는 임의로 메틸기, 하이드록실기, 알콕실기, 벤질기, 스티릴기, 및 할로겐기로부터 선택된 기로부터 선택된 하나 이상의 치환체를 포함한다. - 제 1항 내지 제 10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 회합성 모노머가 하기 화학식(VB)으로 표시되는 퍼스널 케어 조성물:
상기 식에서,
R14는 수소 또는 메틸이고; R15는 C2H4, C3H6, 및 C4H8로부터 독립적으로 선택되는 이가 알킬렌 모이어티이고; n은 약 10 내지 약 60의 범위의 정수를 나타내고, (R15-O)는 랜덤 또는 블록 형태로 배열될 수 있고; R16은 C8-C30 선형 알킬, C8-C30 분지된 알킬, C7-C30 카르보사이클릭 알킬, C2-C30 알킬 치환된 페닐, 아르알킬 치환된 페닐, 및 아릴 치환된 C2-C30 알킬로부터 선택된 치환되거나 비치환된 알킬이고; R16 알킬기, 아릴기, 페닐기는 임의로 하이드록실기, 알콕실기, 벤질기, 스티릴기, 및 할로겐기로 이루어진 군으로부터 선택된하나 이상의 치환체를 포함한다. - 제 1항 내지 제 11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 반-소수성 모노머가 (i) 중합 가능한 에틸렌계 불포화 말단기 부분, (ii) 폴리옥시알킬렌 중간 부분, 및 (iii) 수소 또는 1 내지 4 개의 탄소 원자를 함유한 알킬기로부터 말단기 부분을 포함하는 퍼스널 케어 조성물.
- 제 1항 내지 제 12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 반-소수성 모노머가 하기 화학식(VI) 및 화학식(VII)으로 표시되는 하나 이상의 모노머로부터 선택되는 퍼스널 케어 조성물:
상기 식에서,
R14는 수소 또는 메틸이고; A는 -CH2C(O)O-, -C(O)O-, -O-, -CH2O-, -NHC(O)NH-, -C(O)NH-, -Ar-(CE2)z-NHC(O)O-, -Ar-(CE2)z-NHC(O)NH-, 또는 -CH2CH2NHC(O)-이고; Ar은 이가 아릴렌(예, 페닐렌)이고; E는 H 또는 메틸이고; z는 0 또는 1이고; k는 약 0 내지 약 30의 범위의 정수이고, m은 0 또는 1이고, 단, k가 0인 경우에, m은 0이고, k가 1 지 약 30의 범위에 있는 경우에는, m은 1이고; (R15-O)n은 C2-C4 옥시알킬렌 단위의 호모폴리머, 랜덤 코폴리머, 또는 블록 코폴리머일 수 있는 폴리옥시알킬렌 모이어티이고, R15는 C2H4, C3H6, 또는 C4H8, 및 이들의 조합물로부터 선택되는 이가 알킬렌 모이어티이고; n은 한 가지 양태로 약 2 내지 약 150, 또 다른 양태로 약 5 내지 약 120, 추가의 양태로 약 10 내지 약 60의 범위의 정수이고; R17은 수소 및 선형 또는 분지형 C1-C4 알킬기로부터 선택되고; D는 비닐 또는 알릴 모이어티를 나타낸다. - 제 1항 내지 제 13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 반-소수성 모노머가 하기 화학식(VIA) 및 화학식(VIB)으로 표시되는 하나 이상의 모노머로부터 선택되는 퍼스널 케어 조성물:
CH2=C(R14)C(O)O-(C2H4O)a(C3H6O)b-H VIA
CH2=C(R14)C(O)O-(C2H4O)a(C3H6O)b-CH3 VIB
상기 식에서,
R14는 수소 또는 메틸이고, "a"는 한 가지 양태로 0 또는 2 내지 약 120, 또 다른 양태로 약 5 내지 약 45, 추가의 양태로 약 10 내지 약 25의 범위의 정수이고, "b"는 한 가지 양태로 약 0 또는 2 내지 약 120, 또 다른 양태로 약 5 내지 약 45, 추가의 양태로 약 10 내지 약 25의 범위의 정수이고, 단, "a" 및 "b"는 동시에 0일 수 없다. - 제 1항 내지 제 14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 실리콘 마크로머가 (i) 중합 가능한 시트로코네이트 말단기 부분, (ii) 폴리옥시알킬렌 중간 부분, 및 (iii) 디메티콘 말단기 부분을 포함하는 퍼스널 케어 조성물.
- 제 1항 내지 제 15항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 실리콘 마크로머가 하기 화학식(VIII)으로 표시되는 하나 이상의 마크로머로부터 선택되는 퍼스널 케어 조성물:
상기 식에서,
EO는 이가 에틸렌 옥사이드 잔기를 나타내고, PO는 독립적으로 이가 프로필렌 옥사이드 잔기를 나타내고; a, b, 및 c는 독립적으로 한 가지 양태로 약 0 내지 약 100, 또 다른 양태로 약 1 내지 약 50, 추가의 양태로 약 5 내지 약 25이며, 단, a, b, 및 c는 동시에 모두 0일 수는 없고; 여기서, EO 및 PO 잔기는 랜덤 또는 블록 시퀀스로 배열되고; x는 0 내지 200이고; y는 1 내지 200이고; z ≤ y이고; G는 다음과 같이 표시되는 중합 가능한 반응성 모이어티이다.
- 제 1항 내지 제 16항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 카르복실산의 비닐 에스테르가 하기 화학식(IX)으로 표시되는 퍼스널 케어 조성물:
CH2=CHOC(O)R18 IX
상기 식에서,
R18은 선형 또는 분지형 C2-C21 알킬기로부터 선택된다. - 제 1항 내지 제 17항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 알파-올레피닉 모노머가 하기 화학식(X)으로 표시되는 퍼스널 케어 조성물:
CH2=CH-R19 X
상기 식에서,
R19는 수소, 선형 또는 분지형 C1-C8 알킬, 또는 아릴로부터 선택된느 모이어티를 나타낸다. - 제 1항 내지 제 18항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 다중 불포화 가교 모노머가 (메트)아크릴산과 2 내지 12 개의 탄소 원자를 지니는 선형 또는 분지형 폴리올의 에스테르화 생성물; 알릴 알코올과 2 내지 12 개의 탄소 원자를 지니는 선형 또는 분지형 폴리올의 에스테르화 생성물; 디비닐 글리콜, 디비닐 벤젠; 및 메틸렌비스아크릴아미드로부터 선택되는 퍼스널 케어 조성물.
- 제 1항 내지 제 19항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 공중합 가능한 설폰산 함유 모노머가 스티렌설폰산, 아크릴아미도메틸프로판설폰산, 비닐설폰산, 비닐포스폰산, 알릴설폰산, 메트알릴설폰산; 및 이들의 염으로부터 선택되는 퍼스널 케어 조성물.
- 제 1항 내지 제 20항 중 어느 한 항에 있어서, 에틸 아클릴레이트가 아닌 상기 하나 이상의 C1-C22 알킬 (메트)아크릴레이트가 메틸 (메트)아크릴레이트, 부틸 (메트)아크릴레이트, 2-부틸 (메트)아크릴레이트, 이소-부틸 (메트)아크릴레이트, 헥실 (메트)아크릴레이트), 헵틸 (메트)아크릴레이트, 옥틸 (메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실 (메트)아크릴레이트, 데실 (메트)아크릴레이트, 이소데실 (메트)아크릴레이트, 라우릴 (메트)아크릴레이트, 테트라데실 (메트)아크릴레이트, 헥사데실 (메트)아크릴레이트, 스테아릴 (메트)아크릴레이트, 베헤닐 (메트)아크릴레이트, 또는 이들의 혼합물로부터 선택되는 퍼스널 케어 조성물.
- 제 1항 내지 제 21항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하나 이상의 C1-C8 하이드록시알킬 (메트)아크릴레이트 모노머가 2-하이드록시에틸(메트)아크릴레이트, 3-하이드록시프로필(메트)아크릴레이트, 4-하이드록시부틸(메트)아크릴레이트, 또는 이들의 혼합물로부터 선택되는 퍼스널 케어 조성물.
- 제 1항 내지 제 22항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하나 이상의 (메트)아크릴아미드가 N-메틸(메트)아크릴아미드, N-에틸(메트)아크릴아미드, N-프로필(메트)아크릴아미드, N-이소프로필(메트)아크릴아미드, N-3차-부틸(메트)아크릴아미드, N-3차-옥틸(메트)아크릴아미드, N-(2-하이드록시에틸)(메트)아크릴아미드, N-(3-하이드록시프로필)(메트)아크릴아미드; N,N-디메틸(메트)아크릴아미드, N,N-디에틸(메트)아크릴아미드, N,N-(디-2-하이드록시에틸)(메트)아크릴아미드, N,N-(디-3-하이드록시프로필)(메트)아크릴아미드, N-메틸,N-에틸(메트)아크릴아미드; N,N-디메틸아미노에틸(메트)아크릴아미드, N,N-디에틸아미노에틸(메트)아크릴아미드, N,N-디메틸아미노프로필(메트)아크릴아미드; 및 이들의 혼합물로붜ㅌ 선택되는 퍼스널 케어 조성물.
- 제 1항 내지 제 23항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하나 이상의 N-비닐 아미드 및/또는 N-비닐 락탐이 N-비닐포름아미드, N-메틸-N-비닐포름아미드, N-(하이드록시메틸)-N-비닐포름아미드, N-비닐아세타미드, N-비닐메틸아세타미드, N-(하이드록시메틸)-N-비닐아세타미드; N-비닐-2-피롤리디논, N-(1-메틸 비닐) 피롤리디논, N-비닐-2-피페리돈, N-비닐-2-카프로락탐, N-비닐-5-메틸 피롤리디논, N-비닐-3,3-디메틸 피롤리디논, N-비닐-5-에틸 피롤리디논 및 N-비닐-6-메틸 피페리돈; 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 퍼스널 케어 조성물.
- 제 1항 내지 제 24항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하나 이상의 회합성 모노머가, 모노머의 폴리에톡실화된 부분이 한 가지 양태로 약 2 내지 약 150 개의 에틸렌 옥사이드 단위, 또 다른 양태로 약 5 내지 약 120 개의 에틸렌 옥사이드 단위, 추가의 양태로 약 10 내지 약 60 개의 에틸렌 옥사이드 단위를 함유하는, 라우릴 폴리에톡실화된 메타크릴레이트(LEM), 세틸 폴리에톡실화된 메타크릴레이트(CEM), 세테아릴 폴리에톡실화된 메타크릴레이트(CSEM), 스테아릴 폴리에톡실화된 (메트)아크릴레이트, 아라키딜 폴리에톡실화된 (메트)아크릴레이트, 베헤닐 폴리에톡실화된 메타크릴레이트(BEM), 세로틸 폴리에톡실화된 (메트)아크릴레이트, 몬타닐 폴리에톡실화된 (메트)아크릴레이트, 멜리실 폴리에톡실화된 (메트)아크릴레이트, 페닐 폴리에톡실화된 (메트)아크릴레이트, 노닐페닐 폴리에톡실화된 (메트)아크릴레이트, 및 ω-트리스티릴페닐 폴리옥시에틸렌 메타크릴레이트; 및 모노머의 폴리에톡실화된 및/또는 폴리프로폭실화된 부분이 독립적으로 한 가지 양태로 0 또는 2 내지 약 120, 또 다른 양태로 약 5 내지 약 45, 추가의 양태로 약 10 내지 약 25을 함유하는, 옥틸옥시 폴리에틸렌글리콜 폴리프로필렌글리콜 (메트)아크릴레이트, 페녹시 폴리에틸렌 글리콜 폴리프로필렌 글리콜 (메트)아크릴레이트, 및 노닐페녹시 폴리에틸렌 글리콜 폴리프로필렌 글리콜 (메트)아크릴레이트; 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 퍼스널 케어 조성물.
- 제 1항 내지 제 25항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하나 이상의 반-소수성 모노머가 폴리에틸렌글리콜 (메트)아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜 (메트)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜 폴리프로필렌 글리콜 메타크릴레이트 또는 메톡시폴리에틸렌글리콜 (메트)아크릴레이트, 및 이들의 혼합물로부터 선택되고, 여기서, 모노머의 폴리에톡실화된 및/또는 폴리프로폭실화된 부분이 독립적으로 한 가지 양태로 0 또는 2 내지 약 120, 또 다른 양태로 약 5 내지 약 45, 추가의 양태로 약 10 내지 약 25을 함유하는 퍼스널 케어 조성물.
- 제 1항 내지 제 26항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하나 이상의 반-소수성 모노머가 화학식 CH2=CH-O(CH2)4O(C3H6O)4(C2H4O)10H; CH2=CH-O(CH2)4O(C3H6O)4(C2H4O)20H; CH2=CH-O(CH2)4O(C3H6O)4(C2H4O)30H; CH2=CHCH2O(C3H6O)4(C2H4O)10H; CH2=CHCH2O(C3H6O)4(C2H4O)20H; CH2=CHCH2O(C3H6O)4(C2H4O)30H; 및 CH2=CHCH2O(C3H6O)5(C2H4O)5H를 지니는 화합물로부터 선택되는 퍼스널 케어 조성물.
- 제 1항 내지 제 27항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하나 이상의 실리콘 마크로머가 알콕실화된 디메티콘 시트로코네이트로부터 선택되는 퍼스널 케어 조성물.
- 제 1항 내지 제 28항 중 어느 한 항에 있어서, 지방족 카르복실산의 상기 하나 이상의 비닐 에스테르가 비닐 아세테이트, 비닐 프로피오네이트, 비닐 부티레이트, 비닐 이소부티레이트, 비닐 발레레이트, 비닐 헥사노에이트, 비닐 2-메틸헥사노에이트, 비닐 2-에틸헥사노에이트, 비닐 이소-옥타노에이트, 비닐 노나노에이트, 비닐 네오데카노에이트, 비닐 데카노에이트, 비닐 라우레이트, 비닐 팔미테이트, 비닐 스테아레이트, 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 퍼스널 케어 조성물.
- 제 1항 내지 제 29항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하나 이상의 알파-올레피닉 모노머가 에틸렌, 프로필렌, 1-부텐, 이소-부틸렌, 1-헥센, 1-헵텐, 4-메틸-1-펜텐, 스티렌, 알파-메틸 스티렌, 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 퍼스널 케어 조성물.
- 제 1항 내지 제 30항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하나 이상의 모노머(n)이 네오데카노산의 글리시딜 에스테르의 아크릴레이트 에스테르인 퍼스널 케어 조성물.
- 제 1항 내지 제 31항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가교된 아크릴릭 코폴리머가
a) 약 10 내지 약 40 중량%의 카르복시에틸 아크릴레이트 및/또는 이의 올리고머;
b) 에틸 아크릴레이트, 비닐 아세테이트, 또는 이들의 혼합물로 부터 선택된 약 40 내지 약 70 중량%의 모노머;
c) 0 내지 45 중량%의 메타크릴산; 및
d) 둘 이상의 중합 가능한 에틸렌계 불포화 모이어티를 함유하는 0.1 내지 1 중량%의 다중 불포화 가교 모노머로부터 중합된 반복 단위를 포함하는 퍼스널 케어 조성물. - 제 1항 내지 제 32항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가교된 아크릴릭 코폴리머가 약 10 내지 45 중량% 메타크릴산으로부터 중합된 반복 단위를 포함하는 퍼스널 케어 조성물.
- 제 1항 내지 제 33항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가교된 아크릴릭 코폴리머가 1 내지 15 중량%의 하이드록시프로필 메타크릴레이트, 하이드록시에틸 메타크릴레이트, 및 이들의 혼합물로부터 중합된 반복 단위를 추가로 포함하는 퍼스널 케어 조성물.
- 제 1항 내지 제 34항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가교된 아크릴릭 코폴리머가 카르복시에틸 아크릴레이트 및/또는 이의 올리고머, 에틸 아크릴레이트, 또는 메타크릴산으로부터 중합된 반복 단위를 포함하는 퍼스널 케어 조성물.
- 제 1항 내지 제 35항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가교된 아크릴릭 코폴리머가 카르복시에틸 아크릴레이트 및/또는 이의 올리고머, 비닐 아세테이트, 및 메타크릴산으로부터 중합된 반복 단위를 포함하는 퍼스널 케어 조성물.
- 제 1항 내지 제 36항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가교된 아크릴릭 코폴리머가 0.5 내지 10 중량%의 N-비닐 피롤리돈, 스티렌, N-3차-부틸아크릴아미드, N-3차-옥틸아크릴아미드, 2-에틸헥실 아크릴레이트, 스테아릴 메타크릴레이트, 네오데카노산의 글리시딜 에스테르의 아크릴레이트 에스테르, 알콕실화된 디메티콘 시트로코네이트, 세테아릴 폴리에톡실화된 메타크릴레이트, 베헤닐 폴리에톡실화된 메타크릴레이트, 메톡시 폴리에톡실화된 메타크릴레이트(MPEG), 아크릴아미도메틸프로판설폰산, 및 이들의 혼합물로부터 중합된 반복 단위를 추가로 포함하는 퍼스널 케어 조성물.
- 제 1항 내지 제 37항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 다중 불포화 가교 모노머가 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트, 트리메틸올프로판 디알릴 에테르, 트리에틸렌글리콜 디메타크릴레이트, 알릴 펜타에리트리톨, 알릴 수크로스, 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 퍼스널 케어 조성물.
- 제 1항 내지 제 38항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가교된 아크릴릭 코폴리머가 배치, 반-배치 또는 단계식 중합 공정으로 제조되는 퍼스널 케어 조성물.
- 제 1항 내지 제 39항 중 어느 한 항에 있어서, 진주 광택제를 추가로 포함하는 퍼스널 케어 조성물.
- 제 40항에 있어서, 상기 진주 광택제가 운모, 금속 옥사이드 코팅된 운모, 실리카 코팅된 운모, 비스무트 옥시클로라이드 코팅된 운모, 비스무트 옥시클로라이드, 미리스틸 미리스테이트, 유리, 금속 옥사이드 코팅된 유리, 다양한 알루미늄 및 마그네슘 염, 구아닌, 어류 비늘, 글리터(glitter) (폴리에스테르 또는 금속성), 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 퍼스널 케어 조성물.
- 제 40항에 있어서, 상기 진주 광택제가 약 6 내지 약 22 개의 탄소 원자를 함유하는 지방산과의 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜 및 테트라에틸렌 글리콜의 모노에스테르 및/또는 디에스테르로부터 선택되는 퍼스널 케어 조성물.
- 제 42항에 있어서, 상기 진주 광택제가 에틸렌 글리콜 모노스테아레이트(EGMS), 에틸렌 글리콜 디스테아레이트(EGDS), 폴리에틸렌 글리콜 모노스테아레이트(PGMS), 폴리에틸렌글리콜 디스테아레이트(PGDS), 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 퍼스널 케어 조성물.
- 제 1항 내지 제 43항 중 어느 한 항에 있어서, 안료, 각질 제거제, 비듬 방지제(anti-dandruff agent), 클레이, 팽윤 가능한 클레이, 라포나이트, 가스 버블, 리포솜, UV 흡수제, 항박테리아 조성물, 모발 고정제, 주름 방지 및 노화 방지 조성물, 마이크로스폰지, 화장료 비드 및 플레이크를 추가로 포함하는 퍼스널 케어 조성물.
- 제 1항 내지 제 44항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 실리콘 컨디셔닝제가 실리콘 오일, 실리콘 검, 실리콘 수지 및 이들의 혼합물로부터 선택된 비-휘발성 실리콘인 퍼스널 케어 조성물.
- 제 45항에 있어서, 휘방성 실리콘을 추가로 포함하는 퍼스널 케어 조성물.
- 제 1항 내지 제 46항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 실리콘 오일이 하기 화학식(XII)으로 표시되는 화합물로부터 선택되는 퍼스널 케어 조성물:
상기 식에서,
A는 독립적으로 하이드록시, 메틸, 메톡시, 에톡시, 프로폭시, 및 페녹시를 나타내고; R40은 독립적으로 메틸, 에틸, 프로필, 페닐, 메틸페닐, 페닐메틸을 나타내고; x는 한 가지 양태로 약 7 내지 약 8000, 또 다른 양태로 약 50 내지 약 5000, 또 다른 양태로 약 100 내지 약 3000, 추가의 양태로 약 200 내지 약 1000의 범위의 정수이다. - 제 1항 내지 제 47항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 실리콘 컨디셔닝제가 폴리디메틸실록산(디메티콘), 폴리디에틸실록산, 말단 하이드록실기를 지니는 폴리디메틸 실록산(디메티코놀), 폴리메틸페닐실록산, 페닐메틸실록산, 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 퍼스널 케어 조성물.
- 제 1항 내지 제 46항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 실리콘 컨디셔닝제가 아미노 작용성 폴리디메틸실록산(아모디메티콘)으로부터 선택되는 퍼스널 케어 조성물.
- 제 49항에 있어서, 상기 아미노 작용성 실리콘이 하기 화학식(XIIA)으로 표시되는 화합물로부터 선택되는 퍼스널 케어 조성물:
상기 식에서,
A는 독립적으로 하이드록시, 메틸, 메톡시, 에톡시, 프로폭시, 및 페녹시를 나타내고; R40은 -R41-N(R42)CH2CH2N(R42)2; -R41-N(R42)2; -R41-N+(R42)3CA-; 및 -R41-N(R42)CH2CH2N(R42)H2CA-로부터 선택되고; 여기서, R41은 2 내지 10 개의 탄소 원자를 함유하는 선형 또는 분지형, 하이드록실 치환되거나 비치환된 알킬렌 또는 알킬렌 에테르 모이어티이고; R42는 수소, C1-C20 알킬(예, 메틸), 페닐 또는 벤질이고; CA-는 염소, 브롬, 요오드 및 불소로부터 선택된 할라이드 이온이고; m+n의 합은 한 가지 양태로 약 7 내지 약 1000, 또 다른 양태로 약 50 내지 약 250, 또 다른 양태로 약 100 내지 약 200의 범위이고, 단, m 또는 n은 0이 아니다. - 제 1항 내지 제 50항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 실리콘 컨디셔닝제가 전체 조성물의 중량을 기준으로 하여, 한 가지 양태로 약 0.01 내지 약 20 중량%, 또 다른 양태로 약 0.05 내지 약 15 중량%, 또 다른 양태로 약 0.1% 내지 약 10 중량%, 추가의 양태로 약 1 내지 약 5 중량%의 범위의 양으로 존재하는 퍼스널 케어 조성물.
- 제 1항 내지 제 51항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 실리콘 컨디셔닝제가 첫 번째 양태로 약 0.003 내지 약 500 ㎛, 두 번째 양태로 약 0.05 내지 약 200 ㎛, 세 번째 양태로 약 0.25 내지 약 200 ㎛, 네 번째 양태로 약 0.5 내지 약 150 ㎛, 다섯 번째 양태로 약 1 내지 약 100 ㎛, 여섯 번째 양태로 약 5 to 80 ㎛, 일곱 번째 양태로 약 10 내지 약 60 ㎛, 여덜 번째 양태로 약 20 내지 약 50 ㎛ 범위의 입자 크기를 지니는 퍼스널 케어 조성물.
- 제 1항 내지 제 52항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 실리콘 컨디셔닝제가 에멀젼 점적의 형태인 퍼스널 케어 조성물.
- 제 1항 내지 제 53항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하나 이상의 세정성 계면활성제가, 조성물 전제 중량을 기준으로 하여, 한 가지 양태로 약 2 내지 약 50 중량%, 또 다른 양태로 약 6 내지 약 40 중량%, 또 다른 양태로 약 8 내지 약 25 중량%, 추가의 양태로 약 10 내지 약 20 중량%, 및 약 12 내지 약 16 중량%의 범위의 양으로 존재하는 퍼스널 케어 조성물.
- 제 54항에 있어서, 상기 하나 이상의 세정성 계면활성제가 음이온성 계면활성제 및 양쪽성 계면활성제로부터 선택되는 퍼스널 케어 조성물.
- 제 55항에 있어서, 활성 음이온성 계면활성제 대 활성 양쪽성 계면활성제의 중량비가 한 가지 양태로 약 1:1 내지 약 10:1, 또 다른 양태로 약 2.25:1 내지 약 9:1, 추가의 양태로 약 4.5:1 내지 약 7:1의 범위인 퍼스널 케어 조성물.
- 제 1항 내지 제 56항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가교된 아크릴릭 코폴리머가, 전체 조성물의 중량(100% 활성 폴리머 고형물을 기준으로 한 모든 폴리머 중량)을 기준으로 하여, 한 가지 양태로 약 0.01 내지 약 25 중량%, 또 다른 양태로 약 0.1 내지 약 15 중량%, 추가의 양태로 약 0.5 내지 약 10 중량%, 또 다른 추가의 양태로 약 1 내지 약 5 중량%의 범위의 양으로 존재하는 퍼스널 케어 조성물.
- 제 1항 내지 제 57항 중 어느 한 항에 있어서, 탄화수소 오일, 에스테르 오일 및 이들의 조합물로부터 선택된 보조 컨디셔닝제를 추가로 포함하는 퍼스널 케어 조성물.
- 제 1항 내지 제 58항 중 어느 한 항에 있어서, 양이온성 폴리머를 추가로 포함하는 퍼스널 케어 조성물.
- 제 1항 내지 제 59항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조성물이 염기성 중화제로 중화되어 약 5 내지 약 12의 범위의 pH를 얻는 퍼스널 케어 조성물.
- 제 60항에 있어서, 조성물이 산성 중화제로 백-애시드(back-acid) 처리되어 적어도 약 0.5, 1, 2, 3, 4, 또는 5 pH 단위까지 pH를 감소시키는 퍼스널 케어 조성물.
- 약 3 내지 약 40 중량%의 음이온성 및 양쪽성 계면활성제 조합물 및 약 0.01 내지 약 20 중량%의 실리콘 컨디셔닝제를 포함하는 세정성 컨디셔닝 조성물로부터 케라틴성 기재에 대한 실리콘 침적의 손실을 감소시키는 방법으로서,
활성 음이온성 계면활성제 대 활성 양쪽성 계면활성제의 중량비가 약 1:1 내지 약 10:1의 범위이고, 상기 방법이 모노머 조성물로부터 제조된 약 0.01 내지 약 25 중량%의 가교된 아크릴릭 코폴리머를 세정성 컨디셔닝 조성물에 첨가함을 포함하고,
상기 모노머 조성물이
a) 약 5 내지 약 50 중량%의 카르복시에틸 아크릴레이트 및/또는 이의 올리고머;
b) 에틸 아크릴레이트, 비닐 아세테이트, 또는 이들의 혼합물로부터 선택된 약 30 내지 약 95 중량%의 모노머;
c) 약 0 내지 약 50 중량%의 (메트)아크릴산; 및
d) 둘 이상의 중합 가능한 에틸렌계 불포화 모이어티를 함유하는 약 0.001 내지 약 5 중량%의 다중 불포화 가교 모노머를 포함하는 방법. - 제 62항에 있어서, 상기 가교된 아크릴릭 코폴리머가 약 0.001 내지 약 5 중량%의 하나 이상의 C1-C8 하이드록시알킬 (메트)아크릴레이트를 추가로 포함하는 모노머 조성물로부터 제조되는 방법.
- 제 63항에 있어서, 하나 이상의 C1-C5 하이드록시알킬 (메트)아크릴레이트가 2-하이드록시프로필 메타크릴레이트, 2-하이드록시에틸 메타크릴레이트, 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 방법.
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