KR20190077472A - 발포성 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 (a) 글루탐산 화합물 및 그의 염으로부터 선택되는 적어도 1종의 제1 음이온성 계면활성제; (b) 알라닌 화합물 및 그의 염, 글리신 화합물 및 그의 염, 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 적어도 1종의 제2 음이온성 계면활성제; (c) 적어도 1종의 비이온성 계면활성제; 및 (d) 적어도 1종의 증점제를 포함하는 조성물에 관한 것이다. 본 발명에 따른 조성물은 안정적이고, 고품질의 발포체를 형성할 수 있다.

Description

발포성 조성물
본 발명은 특정 계면활성제계를 포함하는 발포성의 조성물, 바람직하게는 화장료 또는 피부과학적 조성물에 관한 것이다.
시판 중인 여러 유형의 발포성 미용 또는 피부과학적 제품이 있다. 이러한 발포성 제품의 한 유형은 조성물이 디스펜서 출구에서 방출될 때, 공기와 조성물을 혼합해 발포체를 형성할 수 있는 디스펜서를 갖는 용기에 발포성 조성물이 포함되어 있는, 이른바 오토-펌프식 제품이다. 가스를 함유하지 않는 오토-펌프식 제품은 추진체 가스를 사용하는 이른바 에어로졸 유형의 제품보다 환경친화적이고, 이들의 수송은 에어로졸 유형의 제품보다 더욱 용이하다.
발포성 조성물은 안정적이고, 예를 들면, 발포체가 미세한 기포를 가지며, 발포체 파열시 발포체가 스파클링감을 제공할 수 있고, 발포체가 장기간 지속할 수 있는, 고품질의 발포체를 형성할 수 있는 것이 바람직하다.
미세한 기포를 갖는 발포체는 사용자에게 편안하고 폭신한 느낌과 발포체가 액체로 변환시 상쾌한 느낌을 제공할 수 있다. 스파클링감은 사용자에게 침투 및 순환의 감각을 제공할 수 있다. 발포의 지속은 도포하는 동안 액적 생성을 방지함으로써 용이한 도포에 필요하다.
그러나, 종래 발포성 조성물은 충분한 안정성 또는 충분한 발포 품질이 부족하다.
따라서, 안정적이며 고품질의 발포체를 형성할 수 있는 발포성 조성물이 요구된다.
본 발명의 목적은 안정적이며 고품질의 발포체를 형성할 수 있는 발포성 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 상기 목적은 (a) 글루탐산 화합물 및 그의 염으로부터 선택되는 적어도 1종의 제1 음이온성 계면활성제; (b) 알라닌 화합물 및 그의 염, 글리신 화합물 및 그의 염, 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 적어도 1종의 제2 음이온성 계면활성제; (c) 적어도 1종의 비이온성 계면활성제; 및 (d) 적어도 1종의 증점제를 포함하는 조성물에 의해 달성될 수 있다.
(a) 제1 음이온성 계면활성제는 아실 글루탐산 및 그의 염으로부터 선택될 수 있다.
본 발명에 따른 조성물 중의 (a) 제1 음이온성 계면활성제의 양은 조성물의 총 중량에 대해, 0.01 내지 10중량％, 바람직하게는 0.05 내지 5중량％, 더욱 바람직하게는 0.1 내지 3중량％의 범위일 수 있다.
(b) 제2 음이온성 계면활성제는 아실 알라닌 및 그의 염으로부터 선택될 수 있다.
(b) 제2 음이온성 계면활성제는 아실 글리신 및 그의 염으로부터 선택될 수 있다.
본 발명에 따른 조성물 중의 (b) 제2 음이온성 계면활성제의 양은 조성물의 총 중량에 대해, 0.01 내지 10중량％, 바람직하게는 0.015 내지 5중량％, 더욱 바람직하게는 0.02 내지 3중량％의 범위일 수 있다.
(c) 비이온성 계면활성제는 폴리옥시에틸렌화(1-40 EO) 및 폴리옥시프로필렌화(1-30 PO) 알킬(C16-C30)에테르로부터 선택될 수 있다.
본 발명에 따른 조성물 중의 (c) 비이온성 계면활성제의 양은 조성물의 총 중량에 대해, 0.001 내지 20중량％, 바람직하게는 0.05 내지 10중량％, 더욱 바람직하게는 0.1 내지 5중량％의 범위일 수 있다.
(d) 증점제는 회합성 증점제, 바람직하게는 회합성 중합체 증점제, 더욱 바람직하게는 회합성 폴리우레탄 증점제일 수 있고, 또는 가교 아크릴산 단독중합체일 수 있다.
(d) 증점제는 이들의 사슬 중에 적어도 1종의 폴리옥시에틸렌화 친수성 블록과 지방족 배열, 지환족 배열 및 방향족 배열에서 선택되는 적어도 1종의 배열을 함유하는 적어도 1종의 소수성 블록을 포함하는 폴리우레탄/폴리에테르, 바람직하게는 친수성 블록에 의해 분리되며 8 내지 30개의 탄소 원자를 갖는 적어도 2종의 탄화수소계 친유 사슬을 포함하는 폴리우레탄/폴리에테르로부터 선택되고, 여기서 탄화수소계 사슬은 펜던트 사슬 및 친수성 블록의 말단에 있는 사슬로부터 선택되고, 더욱 바람직하게는 폴리에틸렌글리콜-240/데실테트라데세스-20/헥사메틸렌 디이소시아네이트 공중합체 및 이들의 혼합물에서 선택될 수 있다.
본 발명에 따른 조성물 중의 (d) 증점제의 양은 조성물의 총 중량에 대해, 0.001 내지 20중량％, 바람직하게는 0.005 내지 10중량％, 더욱 바람직하게는 0.01 내지 5중량％의 범위일 수 있다.
본 발명에 따른 조성물은 물을 추가로 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 조성물은 적어도 1종의 지방산을 추가로 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 조성물은 화장료 조성물, 바람직하게는 케라틴 물질용 화장료 조성물, 더욱 바람직하게는 피부 화장료 조성물일 수 있다.
본 발명은 또한 본 발명에 따른 조성물을 케라틴 물질에 도포하는 단계를 포함하는, 케라틴 물질 처리용 화장 방법에 관한 것이다.
도 1은 회합성 폴리우레탄 증점제의 소수성 부분이 연결되어 꽃 미셀로 나타낸 유사 미셀을 형성하는 회합성 폴리우레탄 증점제에 의해 수중에 형성된 네트워크 예의 정면도를 나타낸다.
예의 검토한 결과, 본 발명자들은 안정적이며 고품질의 발포체를 제공할 수 있는 발포성 조성물을 제공할 수 있음을 알아냈다.
여기서, 본 발명의 한 양태는 (a) 글루탐산 화합물 및 그의 염으로부터 선택되는 적어도 1종의 제1 음이온성 계면활성제; (b) 알라닌 화합물 및 그의 염, 글리신 화합물 및 그의 염, 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 적어도 1종의 제2 음이온성 계면활성제; (c) 적어도 1종의 비이온성 계면활성제; 및 (d) 적어도 1종의 증점제를 포함하는 조성물이다.
본 발명은 특정 계면활성제계를 포함함에 따라 발포성이거나 발포상태이다.
본 발명에 따른 조성물은 심지어 온도 변화 하에서도 장기간 안정적이다. 또한, 본 발명에 따른 조성물은 예를 들면, 발포체가 미세한 기포를 가지며, 발포체 파열시 발포체가 스파클링감을 제공할 수 있고, 발포체가 장기간 지속할 수 있는, 고품질의 발포체를 형성할 수 있다:
이하, 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.
[제1 음이온성 계면활성제]
본 발명에 따른 조성물은 (a) 글루탐산 화합물 및 그의 염으로부터 선택되는 적어도 1종의 제1 음이온성 계면활성제를 포함한다. 단일 유형의 제1 음이온성 계면활성제가 사용될 수 있지만, 2 이상의 상이한 유형의 제1 음이온성 계면활성제를 조합해 사용할 수 있다.
글루탐산 화합물은 글루탐산 및 그 유도체를 포함한다. 따라서, 글루탐산 화합물의 염은 글루탐산의 염 및 그 유도체를 포함한다.
글루탐산 화합물 및 그의 염은 예를 들면, 아실 글루탐산, 이들의 염(글루타메이트) 및 이들의 혼합물, 바람직하게는 10 내지 30개의 탄소 원자, 바람직하게는 12 내지 22개의 탄소 원자를 포함하는 아실기를 갖는 아실 글루탐산, 예를 들어 라우로일 글루탐산, 미리스토일 글루탐산, 팔미토일 글루탐산, 스테아로일 글루탐산, 베헤노일 글루탐산, 올리보일 글루탐산 및 코코일 글루탐산, 및 이들의 염, 예를 들면 알칼리 금속, 예를 들어 Na, Li 또는 K, 바람직하게는 Na 또는 K과의 염, 알칼리 토금속, 예를 들어 Mg과의 염, 및 이들의 TEA(트리에탄올아민) 및 암모늄염에서 선택될 수 있다.
(a) 제1 음이온성 계면활성제가 아실 글루탐산 및 그의 염으로부터 선택되는 것이 바람직할 수 있다.
아실 글루탐산 및 그의 염의 예로서, 라우로일 글루탐산, 코코일 글루탐산, 소듐 스테아로일 글루타메이트, 포타슘 미리스토일 글루타메이트, 포타슘 라우로일 글루타메이트, 소듐 코코일 글루타메이트, 디소듐 코코일 글루타메이트, TEA- 코코일 글루타메이트, TEA 라우로일 글루타메이트, 포타슘 코코일 글루타메이트, 소듐 올리보일 글루타메이트 및 이들의 혼합물을 언급할 수 있다.
이러한 제1 음이온성 계면활성제는 Ajinomoto사에서 명칭 Amisoft, 특히 참조명 Amisoft LA, Amisoft CA, Amisoft HS 11 PF, Amisoft MK-11, Amisoft LK-11, Amisoft CK-11, Amisoft CT-12, Amisoft CT-12S 및 Amisoft LT-12로 판매되거나, 또한 Keminova Italiana SRL사에서 판매된다.
또한, 적어도 1종의 글루탐산 화합물 및 적어도 1종의 글루탐산 화합물의 염, 2종 이상의 글루탐산 화합물 또는 2종 이상의 글루탐산 화합물의 염을 포함하는 제1 음이온성 계면활성제의 혼합물, 예를 들면 아실 글루탐산의 혼합물, 예를 들어 디소듐 코코일 글루타메이트 (및) 소듐 코코일 글루타메이트 등 Ajinomoto사에서 명칭 Amisoft CS-22로 판매되는 것을 언급할 수 있다.
글루타메이트로서, 디소듐 수소첨가 탈로우 글루타메이트, 예를 들어 Ajinomoto사에서 참조명 Amisoft HS-21로 판매되는 것을 언급할 수 있다.
본 발명에 따른 조성물 중의 (a) 제1 음이온성 계면활성제의 양은 조성물의 총 중량에 대해, 0.01중량％ 이상, 바람직하게는 0.05중량％ 이상, 더욱 바람직하게는 0.1중량％ 이상일 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 조성물 중의 (a) 제1 음이온성 계면활성제의 양은 조성물의 총 중량에 대해, 10중량％ 이하, 바람직하게는 5중량％ 이하, 더욱 바람직하게는 3중량％ 이하일 수 있다. 본 발명에 따른 조성물 중의 (a) 제1 음이온성 계면활성제의 양이 조성물의 총 중량에 대해, 2중량％ 이하인 것이 훨씬 바람직할 수 있다.
본 발명에 따른 조성물 중의 (a) 제1 음이온성 계면활성제의 양은 조성물의 총 중량에 대해, 0.01 내지 10중량％, 바람직하게는 0.05 내지 5중량％, 더욱 바람직하게는 0.1 내지 3중량％의 범위일 수 있다.
[제2 음이온성 계면활성제]
본 발명에 따른 조성물은 (b) 알라닌 화합물 및 그의 염, 글리신 화합물 및 그의 염, 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 적어도 1종의 제2 음이온성 계면활성제를 포함한다. 단일 유형의 제2 음이온성 계면활성제를 사용할 수 있지만, 적어도 2종의 상이한 유형의 제2 음이온성 계면활성제를 조합하여 사용할 수 있다.
본 발명에 따른 조성물 중 (b) 제2 음이온성 계면활성제의 양은 조성물의 총 중량에 대해, 0.01중량％ 이상, 바람직하게는 0.015중량％ 이상, 더욱 바람직하게는 0.02중량％ 이상일 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 조성물 중의 (b) 제2 음이온성 계면활성제의 양은 조성물의 총 중량에 대해, 10중량％ 이하, 바람직하게는 5중량％ 이하, 더욱 바람직하게는 3중량％ 이하일 수 있다. 본 발명에 따른 조성물 중의 (b) 제2 음이온성 계면활성제의 양은 조성물의 총 중량에 대해, 1중량％ 이하인 것이 훨씬 바람직할 수 있다.
본 발명에 따른 조성물 중의 (b) 제2 음이온성 계면활성제의 양은 조성물의 총 중량에 대해, 0.01 내지 10중량％, 바람직하게는 0.015 내지 5중량％, 더욱 바람직하게는 0.02 내지 3중량％의 범위일 수 있다.
(알라닌 화합물)
알라닌 화합물은 알라닌 및 그 유도체를 포함한다. 따라서, 알라닌 화합물의 염은 알라닌 및 그 유도체의 염을 포함한다.
알라닌 화합물 및 그의 염은 예를 들면, 아실 알라닌, 이들의 염(알라니네이트) 및 이들의 혼합물로부터, 바람직하게는 10 내지 30개의 탄소 원자, 바람직하게는 12 내지 22개의 탄소 원자를 포함하는 아실기를 갖는 아실 알라니네이트, 예를 들면 코코일-알라닌, N-코코일-N-메틸알라닌, 라우로일-알라닌, N-라우로일-N-메틸알라닌, 미리스토일-알라닌, N-미리스토일-N-메틸알라닌 및 이들의 염, 예를 들면 알칼리 금속, 예를 들어 Na, Li 또는 K, 바람직하게는 Na 또는 K와의 염, 알칼리 토금속, 예를 들어 Mg과의 염, 및 이들의 TEA(트리에탄올아민) 및 암모늄염으로부터 선택될 수 있다.
(b) 제2 음이온성 계면활성제는 아실 알라닌 및 그의 염으로부터 선택되는 것이 바람직할 수 있다.
아실 알라닌 및 그의 염의 예로서, 소듐 코코일 알라니네이트, TEA-코코일 알라니네이트 및 이들의 혼합물을 언급할 수 있다.
이러한 화합물은 Ajinomoto사에서 명칭 Amilite, 특히 참조명 Amilite ACS-12, Amilite ACT-12 및 Amilite ACT-12L로 판매된다.
(글리신 화합물)
글리신 화합물은 글리신 및 그 유도체를 포함한다. 따라서, 글리신 화합물의 염(글리시네이트)은 글리신 및 그 유도체의 염을 포함한다.
(b) 제2 음이온성 계면활성제는 하기 (1) 및 (2)로부터 선택되는 것이 바람직할 수 있다:
(1) 식 (I) 의 아실 글리시네이트:
Figure pct00001
식 중,
R은 아실기 R'C-O를 나타내고, 여기서 R'은 바람직하게는 8 내지 30개의 탄소 원자, 더욱 바람직하게는 9 내지 22개의 탄소 원자, 훨씬 바람직하게는 10 내지 20개의 탄소 원자, 훨씬 더 바람직하게는 10 내지 16개의 탄소 원자를 포함하는 포화 또는 불포화의 선형 또는 분지형 탄화수소 사슬을 나타내고,
X는 예를 들면, 알칼리 금속, 예를 들어 Na, Li 또는 K, 바람직하게는 Na 또는 K의 이온, 알칼리 토금속, 예를 들어 Mg, TEA(트리에탄올아민), 암모늄기의 이온 및 이들의 혼합물에서 선택되는 양이온을 나타낸다.
아실기는 특히 라우로일, 미리스토일, 베헤노일, 팔미토일, 스테아로일, 이소스테아로일, 올리보일, 코코일 또는 올레오일기 및 이들의 혼합물에서 선택될 수 있다.
바람직하게는, R은 코코일기이다.
(2) 하기 식 (II)의 글리시네이트:
Figure pct00002
식 중,
R1은 8 내지 30개의 탄소 원자, 바람직하게는 9 내지 22개의 탄소 원자, 더욱 바람직하게는 10 내지 16개의 탄소 원자를 포함하는 포화 또는 불포화의 선형 또는 분지형 탄화수소 사슬을 나타내고;
R1은 유리하게는 라우릴, 미리스틸, 팔미틸, 스테아릴, 세틸, 세테아릴 또는 올레일기 및 이들의 혼합물로부터, 바람직하게는 스테아릴 및 올레일기로부터 선택되고;
R2기는 동일하거나 상이하며, R3OH기를 나타내고, 여기서 R3은 2 내지 10개의 탄소 원자, 바람직하게는 2 내지 5개의 탄소 원자를 포함하는 알킬기이다.
식 (I)의 화합물로서, 예를 들면, 소듐 코코일 글리시네이트, 예를 들면 Ajinomoto사에서 판매되는 Amilite GCS-12K 등, 또는 포타슘 코코일 글리시네이트, 예를 들면 Ajinomoto사에서 판매되는 Amilite GCK-12 등을 언급할 수 있다.
식 (II)의 화합물로서, 디히드록시에틸 올레일 글리시네이트 또는 디히드록시에틸 스테아릴 글리시네이트를 언급할 수 있다.
(b) 제2 음이온성 계면활성제는 아실 글리신 및 그의 염으로부터 선택되는 것이 바람직할 수 있고, 더욱 바람직하게는 식 (I)의 화합물, 훨씬 바람직하게는 코코일 글리시네이트로부터 선택된다.
[비이온성 계면활성제]
본 발명에 따른 조성물은 (c) 적어도 1종의 비이온성 계면활성제를 포함한다. 단일 유형의 비이온성 계면활성제가 사용될 수 있지만, 적어도 2종의 상이한 유형의 비이온성 계면활성제가 조합되어 사용될 수 있다.
비이온성 계면활성제는 그 자체로 잘 알려져 있는 화합물이다(예를 들면, 이에 관해서는, M.R.Porter의 "Handbook of Surfactants", Blackie＆Son publishers (Glasgow and London), 1991년, 116∼178페이지를 참조). 따라서, 비이온성 게면활성제는 예를 들면, 알코올, 알파-디올, 알킬페놀 및 지방산의 에스테르로부터 선택될 수 있으며, 이들 화합물은 에톡시화, 프로폭시화 또는 글리세롤화되어 있고, 예를 들면 8 내지 30개의 탄소 원자를 포함하는 적어도 1종의 지방 사슬을 갖고 있으며, 에틸렌 옥사이드 또는 프로필렌 옥사이드기의 수는 2 내지 50개의 범위이며, 글리세롤기의 수는 1 내지 30개의 범위일 수 있다. 말토오스 유도체가 또한 언급될 수 있다. 에틸렌 옥사이드 및/또는 프로필렌 옥사이드의 공중합체; 에틸렌 옥사이드 및/또는 프로필렌 옥사이드의 지방 알코올과의 축합물; 예를 들면, 2 내지 30몰의 에틸렌 옥사이드를 포함하는 폴리에톡시화 지방 아미드; 예를 들면, 1.5 내지 5개, 예를 들면 1.5 내지 4개의 글리세롤기를 포함하는 폴리글리세롤화 지방 아미드; 2 내지 30몰의 에틸렌 옥사이드를 포함하는, 소르비탄의 에톡시화 지방산 에스테르; 식물 기원의 에톡시화 오일; 수크로오스의 지방산 에스테르; 폴리에틸렌 글리콜의 지방산 에스테르; 글리세롤 (C6-C24)알킬폴리글리코시드의 폴리에톡시화 지방산 모노에스테르 또는 디에스테르; N-(C6-C24)알킬글루카민 유도체; 아민 옥사이드, 예를 들어 (C10-C14)알킬아민 옥사이드 또는 N-(C10-C14)아실아미노프로필모르폴린 옥사이드; 실리콘 계면활성제; 및 이들의 혼합물을 또한 비한정적으로 언급할 수 있다.
비이온성 계면활성제는 바람직하게는, 모노옥시알킬렌화, 폴리옥시알킬렌화, 모노글리세롤화 또는 폴리글리세롤화 비이온성 계면활성제로부터 선택될 수 있다. 옥시알킬렌 단위체는 더욱 구체적으로는, 옥시에틸렌 단위체 또는 옥시프로필렌 단위체, 또는 이들의 조합이며, 바람직하게는 옥시에틸렌 단위체이다.
언급할 수 있는 모노옥시알킬렌화 또는 폴리옥시알킬렌화 비이온성 계면활성제의 예로는 하기를 포함할 수 있다:
모노옥시알킬렌화 또는 폴리옥시알킬렌화 (C8-C24)알킬페놀,
포화 또는 불포화의 선형 또는 분지형 모노옥시알킬렌화 또는 폴리옥시알킬렌화 C8-C30 알코올,
포화 또는 불포화의 선형 또는 분지형 모노옥시알킬렌화 또는 폴리옥시알킬렌화 C8-C30 아미드,
포화 또는 불포화의 선형 또는 분지형 C8-C30 산 및 폴리알킬렌 글리콜의 에스테르,
포화 또는 불포화의 선형 또는 분지형 C8-C30 산 및 소르비톨의 모노옥시알킬렌화 또는 폴리옥시알킬렌화 에스테르,
포화 또는 불포화의 모노옥시알킬렌화 또는 폴리옥시알킬렌화 식물 오일,
특히, 단독 또는 혼합물로서의 에틸렌 옥사이드 및/또는 프로필렌 옥사이드의 축합물.
계면활성제는 바람직하게는, 1 내지 100 사이, 가장 바람직하게는 2 내지 50 사이의 몰수의 에틸렌 옥사이드 및/또는 프로필렌 옥사이드를 함유한다. 유리하게는, 비이온성 계면활성제는 옥시프로필렌 단위체를 전혀 포함하지 않는다.
본 발명의 한 구체예에 따르면, 폴리옥시알킬렌화 비이온성 계면활성제는 폴리옥시에틸렌화 지방 알코올(지방 알코올의 폴리에틸렌 글리콜 에테르) 및 폴리옥시에틸렌화 지방 에스테르(지방산의 폴리에틸렌 글리콜 에스테르)에서 선택된다.
언급될 수 있는 폴리옥시에틸렌화 지방 알코올 (또는 C8-C30 알코올)의 예로는 라우릴 알코올을 갖는 에틸렌 옥사이드의 부가물, 특히 9 내지 50개의 옥시에틸렌 단위체를 함유하는 것, 보다 구체적으로는 10 내지 12개의 옥시에틸렌 단위체를 함유하는 것(CTFA명으로서, 라우레스-10 내지 라우레스-12); 베헤닐 알코올을 갖는 에틸렌 옥사이드의 부가물, 특히 9 내지 50개의 옥시에틸렌 단위를 함유하는 것(CTFA명으로서, 베헤네스-9 내지 베헤네스-50); 세테아릴 알코올(세틸 알코올 및 스테아릴 알코올의 혼합물)을 갖는 에틸렌 옥사이드의 부가물, 특히 10 내지 30개의 옥시에틸렌 단위체를 함유하는 것(CTFA명으로서, 세테아레스-10 내지 세테아레스-30); 세틸 알코올을 갖는 에틸렌 옥사이드의 부가물, 특히 10 내지 30개의 옥시에틸렌 단위체를 함유하는 것(CTFA명으로서, 세테스-10 내지 세테스-30); 스테아릴 알코올을 갖는 에틸렌 옥사이드의 부가물, 특히 10 내지 30개의 옥시에틸렌 단위체를 함유하는 것(CTFA명으로서, 스테아레스-10 내지 스테아레스-30); 이소스테아릴 알코올을 갖는 에틸렌 옥사이드의 부가물, 특히 10 내지 50개의 옥시에틸렌 단위체를 함유하는 것(CTFA명으로서, 이소스테아레스-10 내지 이소스테아레스-50); 및 이들의 혼합물이 포함된다.
모노글리세롤화 또는 폴리글리세롤화 비이온성 계면활성제의 예로서, 모노글리세롤화 또는 폴리글리세롤화 C8-C40 알코올이 바람직하게 사용된다.
특히, 모노글리세롤화 또는 폴리글리세롤화 C8-C40 알코올은 다음 식에 대응한다:
Figure pct00003
식 중, R은 선형 또는 분지형 C8-C40, 바람직하게는 C8-C30 알킬기 또는 알케닐 라디칼을 나타내고, m은 1 내지 30, 바람직하게는 1.5 내지 10의 범위의 수를 나타낸다.
본 발명의 목적에 적합한 화합물의 예로서, 글리세롤 4몰을 함유하는 라우릴 알코올(INCI명: 폴리글리세릴-4 라우릴 에테르), 글리세롤 1.5몰을 함유하는 라우릴 알코올, 글리세롤 4몰을 함유하는 올레일 알코올(INCI명: 폴리글리세릴-4 올레일 에테르), 글리세롤 2몰을 함유하는 올레일 알코올(INCI명: 폴리글리세릴-2 올레일 에테르), 글리세롤 2몰을 함유하는 세테아릴 알코올, 글리세롤 6몰을 함유하는 세테아릴알코올, 글리세롤 6몰을 함유하는 올레오세틸 알코올 및 글리세롤 6몰을 함유하는 옥타데칸올을 언급할 수 있다.
알코올은 m 값이 통계값을 나타내는 것과 동일하게 알코올의 혼합물을 나타낼 수 있고, 이는 시판품에 있어서 복수종의 폴리글리세롤화 지방 알코올이 혼합물의 형태로 공존할 수 있음을 의미한다.
모노글리세롤화 또는 폴리글리세롤화 알코올 중에서, 특히 글리세롤 1몰을 함유하는 C8/C10 알코올, 글리세롤 1몰을 함유하는 C10/C12 알코올 및 글리세롤 1.5몰을 함유하는 C12 알코올을 사용하는 것이 바람직하다.
언급할 수 있는 폴리옥시에틸렌화 지방 에스테르의 예로는 라우르산, 팔미트산, 스테아르산 또는 베헨산의 에스테르와의 에틸렌 옥사이드의 부가물 및 이들의 혼합물, 특히 9 내지 100 옥시에틸렌 단위체를 함유하는 것, 예를 들어 PEG-9 내지 PEG-50 라우레이트(CTFA명: PEG-9 라우레이트 내지 PEG-50 라우레이트); PEG-9 내지 PEG-50 팔미테이트(CTFA명: PEG-9 팔미테이트 내지 PEG-50 팔미테이트); PEG-9 내지 PEG-50 스테아레이트(CTFA명: PEG-9 스테아레이트 내지 PEG-50 스테아레이트); PEG-9 내지 PEG-50 팔미토스테아레이트; PEG-9 내지 PEG-50 베헤네이트(CTFA명: PEG-9 베헤네이트 내지 PEG-50 베헤네이트); 폴리에틸렌 글리콜 100 EO 모노스테아레이트(CTFA명: PEG-100 스테아레이트); 및 이들의 혼합물이 포함된다.
본 발명의 한 구체예에 따르면, 비이온성 계면활성제는 예를 들면, 8 내지 24개의 탄소 원자, 바람직하게는 12 내지 22개의 탄소 원자를 함유하는 포화 또는 불포화의 사슬을 갖는 지방산과 폴리올의 에스테르, 바람직하게는 10 내지 200개, 더욱 바람직하게는 10 내지 100개의 옥시알킬렌 단위체를 함유하는 이들의 폴리옥시알킬렌화 유도체, 예를 들면 C8-C24, 바람직하게는 C12-C22 지방산의 글리세릴 에스테르 및 바람직하게는 10 내지 200개, 더욱 바람직하게는 10 내지 100개의 옥시알킬렌 단위체를 함유하는 이들의 폴리옥시알킬렌화 유도체; C8-C24, 바람직하게는 C12-C22 지방산의 소르비톨 에스테르 및 바람직하게는 10 내지 200개, 더욱 바람직하게는 10 내지 100개의 옥시알킬렌 단위체를 함유하는 이들의 폴리옥시알킬렌화 유도체; C8-C24, 바람직하게는 C12-C22 지방산의 당(수크로오스, 말토오스, 글루코오스, 과당 및/또는 알킬 글리코오스) 에스테르 및 바람직하게는 10 내지 200개, 더욱 바람직하게는 10 내지 100개의 옥시알킬렌 단위체를 함유하는 이들의 폴리옥시알킬렌화 유도체; 지방 알코올의 에테르; C8-C24, 바람직하게는 C12-C22의 지방 알코올의 당 에테르; 및 이들의 혼합물에서 선택될 수 있다.
지방산의 글리세릴 에스테르로서, 글리세릴 스테아레이트(글리세릴 모노-, 디- 및/또는 트리스테아레이트)(CTFA명: 글리세릴 스테아레이트) 또는 글리세릴 리시놀레에이트 및 이들의 혼합물을 인용할 수 있고, 이들의 폴리옥시알킬렌화 유도체로서폴리옥시알킬렌화 글리세롤과 지방산의 모노-, 디- 또는 트리에스테르(글리세롤의 폴리알킬렌 글리콜 에테르와 지방산의 모노-, 디-, 또는 트리에스테르), 바람직하게는 폴리옥시에틸렌화 글리세릴 스테아레이트(모노-, 디- 및/또는 트리스테아레이트), 예를 들어 PEG-20 글리세릴 스테아레이트(모노-, 디- 및/또는 트리스테아레이트)를 인용할 수 있다.
이들 계면활성제들의 혼합물, 예를 들면 Uniqema사에서 명칭 ARLACEL 165로 판매되는, 글리세릴 스테아레이트 및 PEG-100 스테아레이트를 함유하는 제품 및 Goldschmidt사에서 명칭 TEGIN으로 판매되는 글리세릴 스테아레이트(글리세릴 모노- 및 디스테아레이트) 및 포타슘 스테아레이트를 함유하는 제품(CTFA명: 글리세릴 스테아레이트 SE) 등도 사용할 수 있다.
C8-C24 지방산의 소르비톨 에스테르 및 이들의 폴리옥시알킬렌화 유도체는 소르비탄 팔미테이트, 소르비탄 이소스테아레이트, 소르비탄 트리올레이트 및 예를 들면 20 내지 100 EO를 함유하는 지방산과 알콕시화 소르비탄의 에스테르, 예를 들면 ICI사에서 명칭 Span 60으로 판매되는 소르비탄 모노스테아레이트(CTFA명: 소르비탄 스테아레이트), ICI사에서 명칭 Span 40으로 판매되는 소르비탄 모노팔미테이트(CTFA명: 소르비탄 팔미테이트) 및 ICI사에서 명칭 Tween 65로 판매되는 소르비탄 트리스테아레이트 20 EO(CTFA명칭: 폴리소르베이트 65), 폴리에틸렌 소르비탄 트리올레이트(폴리소르베이트 85) 또는 Uniqema사에서 명칭 Tween 20 또는 Tween 60으로 판매되는 화합물에서 선택될 수 있다.
지방산과 글루코오스 또는 알킬글루코오스의 에스테르로서, 글루코오스 팔미테이트, 알킬글루코오스 세스퀴스테아레이트, 예를 들어 메틸글루코오스 세스퀴스테아레이트, 알킬글루코오스 팔미테이트, 예를 들어 메틸글루코오스 팔미테이트 또는 에틸글루코오스 팔미테이트, 메틸글루코시드 지방 에스테르, 메틸글루코시드와 올레산의 디에스테르(CTFA명: 메틸 글루코오스 디올레이트), 메틸글루코시드와 올레산/히드록시 스테아르산 혼합물의 혼합 에스테르(CTFA명: 메틸 글루코오스 디올레에이트/히드록시스테아레이트), 메틸글루코시드와 이소스테아르산의 에스테르(CTFA명: 메틸 글루코오스 이소스테아레이트), 메틸글루코시드와 라우르산의 에스테르(CTFA명: 메틸 글루코오스 라우레이트), 메틸글루코시드와 이소스테아르산의 모노에스테르 및 디에스테르의 혼합물(CTFA명: 메틸 글루코오스 세스퀴-이소스테아레이트), 메틸글루코시드와 스테아르산의 모노에스테르 및 디에스테르의 혼합물(CTFA명: 메틸 글루코오스 세스퀴스테아레이트), 특히 AMERCHOL사에서 명칭 Glucate SS로 판매되는 제품 및 이들의 혼합물을 인용할 수 있다.
지방산과 글루코오스 또는 알킬글루코오스의 에톡시화 에테르로서, 지방산과 메틸글루코오스의 에톡시화 에테르, 특히 메틸글루코오스와 약 20몰의 에틸렌 옥사이드를 갖는 스테아르산의 디에스테르의 폴리에틸렌 글리콜 에테르(CTFA명: PEG-20 메틸 글루코오스 디스테아레이트), 예를 들어 AMERCHOL사에서 명칭 Glucam E-20 디스테아레이트로 판매되는 제품, 메틸-글루코오스와 약 20몰의 에틸렌 옥사이드를 갖는 스테아르산의 모노에스테르 및 디에스테르의 혼합물의 폴리에틸렌 글리콜 에테르(CTFA명: PEG-20 메틸글루코오스 세스퀴스테아레이트), 특히 AMERCHOL사에서 명칭 Glucamate SSE-20로 판매되는 제품, GOLDSCHMIDT사에서 명칭 Grillocose PSE-20으로 판매되는 제품 및 이들의 혼합물을 예를 들면 인용할 수 있다.
수크로오스 에스테르로서, 예를 들면, 사카로스 팔미토-스테아레이트, 사카로스 스테아레이트 및 사카로스 모노라우레이트를 인용할 수 있다.
당 에테르로서, 알킬폴리글루코시드를 사용할 수 있고, 예를 들면, 데실글루코시드, 예를 들어 Kao Chemicals사에서 명칭 MYDOL 10으로 판매되는 제품, Henkel사에서 명칭 PLANTAREN 2000으로 판매되는 제품 및 Seppic사에서 명칭 ORAMIX NS 10으로 판매되는 제품, 카프릴릴/카프릴 글루코시드, 예를 들어 Seppic사에서 명칭 ORAMIX CG 110으로 판매되는 제품 또는 BASF사에서 명칭 LUTENSOL GD 70으로 판매되는 제품, 라우릴 글루코시드, 예를 들어 Henkel사에서 명칭 PLANTAREN 1200 N 및 PLANTACARE 1200으로 판매되는 제품, 코코-글루코시드, 예를 들어 Henkel사에서 명칭 PLANTACARE 818/UP로 판매되는 제품, 경우에 따라서는 세토스테아릴 알코올과 혼합되어 있는 세토스테아릴 글루코시드, 예를 들면 Seppic사에서 명칭 MONTANOV 68로 판매되는 것, Goldschmidt사에서 명칭 TEGO-CARE CG90으로 판매되는 것 및 Henkel사에서 명칭 EMULGADE KE3302로 판매되는 것, 아라키딜 글루코시드, 예를 들면 아라키딜과 베헤닐 알코올과 아라키딜 글루코시드와의 혼합물의 형태로 Seppic사에서 명칭 MONTANOV 202로 판매되는 것, 코코일에틸글루코시드, 예를 들면 세틸과 스테아릴 알코올의 혼합물(35/65)의 형태로 Seppic사에서 명칭 MONTANOV 82로 판매되는 것 및 이들의 혼합물을 특히 언급할 수 있다.
알콕시화 식물 오일의 글리세리드 혼합물, 예를 들어 에톡시화(200 EO) 팜 및 코프라(7 EO) 글리세리드의 혼합물을 또한 인용할 수 있다.
본 발명에 따른 비이온성 계면활성제는 바람직하게는 알케닐 또는 분지형 C12-C22 아실 사슬, 예를 들어 올레일기 또는 이소스테아릴기를 함유한다. 더욱 바람직하게는, 본 발명에 따른 비이온성 계면활성제는 PEG-20 글리세릴 트리이소스테아레이트이다.
본 발명의 한 구체예에 따르면, 비이온성 계면활성제는 폴리옥시에틸렌화(1-40 EO) 및 폴리옥시프로필렌화(1-30 PO) 알킬(C16-C30)에테르에서 선택될 수 있다.
본 발명에 따른 나노 에멀션 중 계면활성제로서 사용할 수 있는 폴리옥시에틸렌화(1-40 EO) 및 폴리옥시프로필렌화(1-30 PO) 알킬(C16-C30)에테르는 하기로 이루어진 군에서 선택될 수 있다:
PPG-6 데실테트라데세스-30; 폴리옥시에틸렌(30) 폴리옥시프로필렌(6) 테트라데실 에테르, 예를 들어 Nikko Chemicals Co.사에서 Nikkol PEN-4630으로 판매되는 것,
PPG-6 데실테트라데세스-12; 폴리옥시에틸렌(12) 폴리옥시프로필렌(6) 테트라데실 에테르, 예를 들어 Nikko Chemicals Co.사에서 Nikkol PEN-4612로 판매되는 것,
PPG-13 데실테트라데세스-24; 폴리옥시에틸렌(24) 폴리옥시프로필렌(13) 데실테트라데실 에테르, 예를 들어 NOF Corporation사에서 UNILUBE 50MT-2200B로 판매되는 것,
PPG-6 데실테트라데세스-20; 폴리옥시에틸렌(20) 폴리옥시프로필렌(6) 데실테트라데실 에테르, 예를 들어 Nikko Chemicals Co.사에서 Nikkol PEN-4620으로 판매되는 것,
PPG-4 세테스-1; 폴리옥시에틸렌(1) 폴리옥시프로필렌(4) 세틸 에테르, 예를 들어 Nikko Chemicals Co.사에서 Nikkol PBC-31로 판매되는 것,
PPG-8 세테스-1; 폴리옥시에틸렌(1) 폴리옥시프로필렌(8) 세틸 에테르, 예를 들어 Nikko Chemicals Co.사에서 Nikkol PBC-41로 판매되는 것,
PPG-4 세테스-10; 폴리옥시에틸렌(10) 폴리옥시프로필렌(4) 세틸 에테르, 예를 들어 Nikko Chemicals Co.사에서 Nikkol PBC-33으로 판매되는 것,
PPG-4 세테스-20; 폴리옥시에틸렌(20) 폴리옥시프로필렌(4) 세틸 에테르, 예를 들어 Nikko Chemicals Co.사에서 Nikkol PBC-34로 판매되는 것,
PPG-5 세테스-20; 폴리옥시에틸렌(20) 폴리옥시프로필렌(5) 세틸 에테르, 예를 들어 Croda Inc.사에서 Procetyl AWS로 판매되는 것,
PPG-8 세테스-20; 폴리옥시에틸렌(20) 폴리옥시프로필렌(8) 세틸 에테르, 예를 들어 Nikko Chemicals Co.사에서 Nikkol PBC-44로 판매되는 것, 및
PPG-23 스테아레스-34; 폴리옥시에틸렌 폴리옥시프로필렌 스테아릴 에테르(34 EO)(23 PO), 예를 들어 Pola Chemical Industries사에서 Unisafe 34S-23로 판매되는 것.
폴리옥시에틸렌화(1-40 EO) 및 폴리옥시프로필렌화(1-30 PO) 알킬(C16-C30)에테르는 PPG-6 데실테트라데세스-30, PPG-13 데실테트라데세스-24, PPG-6 데실테트라데세스-20, PPG-5 세테스-20, PPG-8 세테스-20 및 PPG-23 스테아레스-34로 이루어진 군에서 선택할 수 있는 (15-40 EO) 및 폴리옥시프로필렌화(5-30 PO) 알킬(C16-C24)에테르인 것이 더욱 바람직하다.
폴리옥시에틸렌화(1-40 EO) 및 폴리옥시프로필렌화(1-30 PO) 알킬(C16-C30)에테르는 PPG-6 데실테트라데세스-30, PPG-13 데실테트라데세스-24, PPG-5 세테스-20 및 PPG-8 세테스-20으로 이루어진 군에서 선택될 수 있는 (15-40 EO) 및 폴리옥시프로필렌화(5-30 PO) 알킬(C16-C24)에테르인 것이 가장 바람직하다. 이들은 또한 장기간 투명성을 갖는 조성물을 제공할 수 있다.
본 발명의 한 구체예에 따르면, 비이온성 계면활성제는 에틸렌 옥사이드와 프로필렌 옥사이드의 공중합체, 특히 하기 식의 공중합체 및 이들의 혼합물로부터 선택될 수 있다:
Figure pct00004
식 중, a, b 및 c는 a＋c가 2 내지 100의 범위이며, b가 14 내지 60의 범위인 정수이다.
비이온성 계면활성제는 실리콘 계면활성제로부터 선택될 수 있다. 문헌 US-A-5364633호 및 US-A-5411744호에 개시된 것을 비한정적으로 언급할 수 있다.
실리콘 계면활성제는 바람직하게는 식 (I)의 화합물이다:
Figure pct00005
식 중,
R1, R2 및 R3은 서로 독립적으로 C1-C6 알킬 라디칼 또는 -(CH2)x-(OCH2CH2)y-(OCH2CH2CH2)z-OR4 라디칼을 나타내고, 적어도 1종의 R1, R2 또는 R3 라디칼은 알킬 라디칼이 아니며; R4는 수소, 알킬 라디칼 또는 아실 라디칼이고;
A는 0 내지 200의 범위의 정수이며;
B는 0 내지 50의 범위의 정수이고; 단, A 및 B는 동시에 0이 아니며;
x는 1 내지 6의 범위의 정수이고;
y는 1 내지 30의 범위의 정수이며;
z는 0 내지 5의 범위의 정수이다.
본 발명의 바람직한 한 구체예에 따르면, 식 (I)의 화합물에서 알킬 라디칼은 메틸 라디칼이고, x는 2 내지 6의 범위의 정수이고, y는 4 내지 30의 범위의 정수이다.
식 (I)의 실리콘 계면활성제의 예로서, 식 (II)의 화합물을 언급할 수 있다:
Figure pct00006
식 중, A는 20 내지 105의 범위의 정수이며, B는 2 내지 10의 범위의 정수이고, y는 10 내지 20의 범위의 정수이다.
식 (I)의 실리콘 계면활성제의 예로서, 식 (III)의 화합물을 또한 언급할 수 있다:
Figure pct00007
식 중, A' 및 y는 10 내지 20의 범위의 정수이다.
사용할 수 있는 본 발명의 화합물은 Dow Corning사에 의해 명칭 DC 5329, DC 7439-146, DC 2-5695 및 Q4-3667로 판매되는 것이다. 각각, 화합물 DC 5329는 A가 22, B가 2, y가 12이며; DC 7439-146은 A가 103, B가 10, y가 12이고; DC 2-5695는 A가 27, B가 3, y가 12인 식 (II)의 화합물이다.
화합물 Q4-3667은 A가 15이고, y 가 13인 식 (III)의 화합물이다.
(c) 비이온성 계면활성제가 상기 설명한 폴리옥시에틸렌화(1-40 EO) 및 폴리옥시프로필렌화(1-30 PO) 알킬(C16-C30)에테르로부터 선택되는 것이 바람직할 수 있다.
본 발명에 따른 조성물 중의 (c) 비이온성 계면활성제의 양은 조성물의 총 중량에 대해, 0.001중량％ 이상, 바람직하게는 0.005중량％ 이상, 더욱 바람직하게는 0.01중량％ 이상인 것이 바람직하다. 본 발명에 따른 조성물 중의 (c) 비이온성 계면활성제의 양은 0.1중량％ 이상인 것이 더욱 바람직하다.
한편, 본 발명에 따른 조성물 중의 (c) 비이온성 계면활성제의 양은 조성물의 총 중량에 대해, 20중량％ 이하, 바람직하게는 10중량％ 이하, 더욱 바람직하게는 5중량％ 이하일 수 있다. 본 발명에 따른 조성물 중의 (c) 비이온성 계면활성제의 양은 조성물의 총 중량에 대해, 1중량％ 이하인 것이 더욱 바람직하다.
본 발명에 따른 조성물 중의 (c) 비이온성 계면활성제의 양은 조성물의 총 중량에 대해, 0.001 내지 20중량％, 바람직하게는 0.005 내지 10중량％, 더욱 바람직하게는 0.01 내지 5중량％의 범위일 수 있다. 본 발명에 따른 조성물 중의 (c) 비이온성 계면활성제의 양은 조성물의 총 중량에 대해, 0.1 내지 1중량％의 범위인 것이 더욱 바람직하다.
[증점제]
본 발명에 따른 조성물은 (d) 적어도 1종의 증점제를 포함한다. 단일 유형의 증점제가 사용될 수 있지만, 2종 이상의 상이한 유형의 증점제를 조합하여 사용할 수 있다.
(d) 증점제는 하기로 이루어진 군에서 선택되는 것이 바람직하다:
(i) 회합성 증점제;
(ii) 가교된 아크릴산 단독중합체;
(iii) (메타)아크릴산 및 (C1-C6)알킬 아크릴레이트의 가교된 공중합체;
(iv) 에스테르 및/또는 아미드 유형의 에틸렌성 불포화 단량체를 함유하는 비이온성 단독중합체 및 공중합체;
(v) 암모늄 아크릴레이트 단독중합체 및 암모늄 아크릴레이트 및 아크릴 아미드의 공중합체;
(vi) 다당류; 및
(vii) C12-C30 지방 알코올.
(d) 증점제가 회합성 증점제로부터 선택되는 것이 바람직하다.
(i) 여기서 사용된 바와 같이, 용어 "회합성 증점제"는 친수성 단위체 및 소수성 단위체의 양쪽 모두를 포함하는, 예를 들면 적어도 1종의 C8-C30 지방 사슬 및 적어도 1종의 친수성 단위체를 함유하는, 양친매성 증점제를 의미한다.
사용될 수 있는 대표적인 회합성 증점제는 하기로부터 선택되는 회합성 중합체이다:
(aa) 적어도 1종의 지방 사슬 및 적어도 1종의 친수성 단위체를 포함하는 비이온성 양친매성 중합체;
(bb) 적어도 1종의 친수성 단위체 및 적어도 1종의 지방-사슬 단위체를 포함하는 음이온성 양친매성 중합체;
(cc) 적어도 1종의 친수성 단위체 및 적어도 1종의 지방-사슬 단위체를 포함하는 양이온성 양친매성 중합체; 및
(dd) 적어도 1종의 친수성 단위체 및 적어도 1종의 지방-사슬 단위체를 포함하는 양쪽성 양친매성 중합체,
여기서, 지방 사슬은 10 내지 30개의 탄소 원자를 함유한다.
(aa) 적어도 1종의 지방 사슬 및 적어도 1종의 친수성 단위체를 포함하는 비이온성 양친매성 중합체는 예를 들면, 하기로부터 선택될 수 있다:
(1) 적어도 1종의 지방 사슬을 포함하는 기로 개질된 셀룰로오스, 언급될 수 있는 예로는 하기를 포함할 수 있다:
- 알킬, 아릴알킬 및 알킬아릴기로부터 선택되는 적어도 1종의 지방 사슬을 포함하는 기로 개질되며, 알킬기는 예를 들면, C8-C22인 히드록시에틸셀룰로오스, 예를 들어 Aqualon사에서 Natrosol Plus Grade 330 CS(C1-6 알킬)로 판매되는 제품, Berol Nobel사에서 Bermocoll EHM 100로 판매되는 제품, 및
- 폴리알킬렌 글리콜 알킬페닐 에테르기로 개질된 셀룰로오스, 예를 들어 Amerchol사에서 Amercell Polymer HM-1500 (폴리에틸렌 글리콜 (15) 노닐페닐 에테르)로 판매되는 제품.
(2) 적어도 1종의 지방 사슬을 포함하는 기로 개질된 히드록시프로필 구아, 예를 들면 Lamberti사에서 Esaflor HM 22 (C22 알킬 사슬)로 판매되는 제품, Rhodia Chimie사에서 Miracare XC95-3 (C14 알킬 사슬) 및 RE205-1 (C20 알킬 사슬)로 판매되는 제품.
(3) 적어도 1종의 지방 사슬, 예를 들어 C10-C30 알킬 또는 알케닐기를 포함하는 폴리에테르 우레탄, 예를 들면 Akzo사에서 Elfacos T 210 및 Elfacos T 212로 판매되는 제품, 또는 Rohm&Haas사에서 Aculyn 44 및 Aculyn 46으로 판매되는 제품.
(4) 비닐피롤리돈 및 소수성 지방-사슬 단량체의 공중합체;
언급될 수 있는 예로는 하기를 포함한다:
- I.S.P.사에서 Antaron V216 및 Ganex V216 (비닐 피롤리돈/헥사데센 공중합체)로 판매되는 제품
- I.S.P.사에서 V220 및 Ganex V220(비닐피롤리돈/에이코센 공중합체)로 판매되는 제품
(5) C1-C6 알킬 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트 및 적어도 1종의 지방 사슬을 포함하는 양친매성 단량체의 공중합체, 예를 들어, Goldschmidt사에서 명칭 Antil 208로 판매되는 옥시에틸렌화 메틸 메타크릴레이트/스테아릴 아크릴레이트 공중합체.
(6) 친수성 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트 및 적어도 1종의 지방 사슬을 포함하는 소수성 단량체의 공중합체, 예를 들어 폴리에틸렌 글리콜 메타크릴레이트/라우릴 메타크릴레이트 공중합체.
(bb) 적어도 1종의 친수성 단위체 및 적어도 1종의 지방-사슬 단위체를 포함하는 음이온성 양친매성 중합체는, 예를 들면 적어도 1종의 지방-사슬 알릴 에테르 단위체 및 에틸렌성 불포화 음이온성 단량체 단위체를 포함하는 적어도 1종의 친수성 단위체, 예를 들면 비닐카르복실산 단위체 및 추가로 예를 들면, 아크릴산, 메타크릴산으로부터 유도된 단위체로부터 선택된 것을 포함하는 것, 및 이들의 혼합물로부터 선택될 수 있으며, 여기서 지방-사슬 알릴 에테르 단위체는 하기 식 (I)의 단량체에 해당한다:
Figure pct00008
식 중, R1은 H 및 CH3로부터 선택되고, B는 에틸렌옥시 라디칼이고, n은 0 및 1 내지 100의 범위의 정수로부터 선택되고, R은 10 내지 30개의 탄소 원자, 추가로 예를 들면, 10 내지 24개의 탄소 원자, 심지어 예를 들면, 12 내지 18개의 탄소 원자를 포함하는 알킬, 아릴알킬, 아릴, 알킬아릴 및 시클로알킬 라디칼로부터 선택되는 탄화수소계 라디칼로부터 선택된다.
한 구체예에서, 식 (I)의 단위체는, 예를 들면 R1이 H일 수 있고, n이 10일 수 있고, R가 스테아릴 (C18) 라디칼일 수 있는 단위체이다.
이러한 유형의 음이온성 양친매성 중합체는 특허문헌 EP-0 216 479 B2에서의 에멀션 중합 공정에 따라 기재되어 제조된다.
한 구체예에서, 음이온성 양친매성 중합체는 예를 들면, 20중량％ 내지 60중량％의 아크릴산 및/또는 메타크릴산, 5중량％ 내지 60중량％의 저급 알킬(메타)아크릴레이트, 2중량％ 내지 50중량％의 식 (I)의 지방-사슬 알릴 에테르, 및 0중량％ 내지 1중량％의 널리 알려진 공중합 가능한 불포화 폴리에틸렌성 단량체인 가교제, 예를 들면 디알릴 프탈레이트, 알릴(메타)아크릴레이트, 디비닐벤젠, (폴리)에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트 및 메틸렌비스아크릴아미드로 제조되는 중합체이다.
이러한 중합체의 예로는 메타크릴산, 에틸 아크릴레이트 및 폴리에틸렌 글리콜(10 EO) 스테아릴 에테르(스테아레스-10)와의 가교 삼원중합체이며, 예를 들어 Ciba사에서 명칭 Salcare SC 80 및 Salcare SC 90으로 판매되는, 메타크릴산, 에틸 아크릴레이트 및 스테아레스-10 알릴에테르(40/50/10)의 가교 삼원중합체의 수성 30％ 에멀션이다.
음이온성 양친매성 중합체는 또한 예를 들면, 불포화 올레핀성 카르복실산 유형 중 적어도 1종의 친수성 단위체 및 불포화 카르복실산의 (C10-C30) 알킬에스테르 유형 중 적어도 1종의 소수성 단위체를 포함하는 것들로부터 선택될 수 있다. 불포화 올레핀성 카르복실산 유형의 친수성 단위체는 예를 들면, 하기 식 (II)의 단량체:
Figure pct00009
식 중, R1은 H, CH3 및 C2H5, 즉 아크릴산, 메타크릴산 및 에타크릴산 단위체로부터 선택된다. 불포화 카르복실산의 (C10-C30) 알킬 에스테르와 같은 유형의 소수성 단위체는 하기 식 (III)의 단량체에 해당한다:
Figure pct00010
식 중, R1은 H, CH3 및 C2H5로부터 선택되고(즉, 아크릴레이트, 메타크릴레이트 및 에타크릴레이트 단위체이다), 예를 들면, H (아크릴레이트 단위체) 및 CH3 (메타크릴레이트 단위체)로부터 선택되고, R2는 C10-C30 알킬 라디칼, 예를 들면 C12-C22 알킬 라디칼로부터 선택된다.
불포화 카르복실산의 (C10-C30)알킬 에스테르의 예로는 라우릴 아크릴레이트, 스테아릴 아크릴레이트, 데실 아크릴레이트, 이소데실 아크릴레이트 및 도데실 아크릴레이트 및 그 대응 메타크릴레이트인 라우릴 메타크릴레이트, 스테아릴 메타크릴레이트, 데실 메타크릴레이트, 이소데실 메타크릴레이트 및 도데실 메타크릴레이트를 포함한다.
이러한 유형의 음이온성 양친매성 중합체는 예를 들면 미국 특허 제3,915,921호 및 제4,509,949호에 개시되어 제조된다.
사용될 수 있는 대표적인 음이온성 양친매성 중합체는 나아가 하기를 포함하는 단량체의 혼합물로 제조되는 중합체들로부터 선택될 수 있다:
(7) 아크릴산, 하기 식 (IV)의 에스테르:
Figure pct00011
식 중, R1은 H 및 CH3로부터 선택되고, R2는 C10-C30 알킬 라디칼, 예를 들어 12 내지 22개의 탄소 원자를 함유하는 알킬 라디칼로부터 선택되고, 가교제; 예를 들어 95중량％ 내지 60중량％의 아크릴산(친수성 단위체), 4중량％ 내지 40중량％의 C10-C30 알킬 아크릴레이트(소수성 단위체) 및 0중량％ 내지 6중량％의 가교 중합 단량체로부터 유도된 중합체, 또는 98중량％ 내지 96중량％의 아크릴산(친수성 단위체), 1중량％ 내지 4중량％의 C10-C30 알킬 아크릴레이트(소수성 단위체), 및 0.1중량％ 내지 0.6중량％의 가교 중합성 단량체로부터 유도된 중합체; 또는
(8) 아크릴산 및 라우릴 메타크릴레이트, 예를 들어 66중량％의 아크릴산 및 34중량％의 라우릴 메타크릴레이트로 제조되는 중합체.
가교제는 하기의 기
Figure pct00012
및 그의 불포화 결합이 컨쥬게이션되어 있지 않은 적어도 1종의 기타 중합성기를 포함하는 단량체일 수 있다.
예를 들면, 폴리알릴 에테르, 예를 들어 폴리알릴수크로오스 및 폴리알릴펜타에리트리톨을 언급할 수 있다.
상기 중합체들 중에서, 예를 들면 Goodrich사에서 명칭 Pemulen TR1, Pemulen TR2 및 Carbopol 1382, 및 추가로 예를 들면, Pemulen TR1로 판매되는 제품, 및 S.E.P.C.사에서 명칭 Coatex SX로 판매되는 제품을 언급할 수 있다.
음이온성 양친매성 지방-사슬 중합체 중에서, 예를 들면 Amerchol사에서 명칭 Viscophobe DB 1000으로 판매되는 메타크릴산/메틸 아크릴레이트/알킬 디메틸-메타-이소프로페닐벤질이소시아네이트의 에톡시화 공중합체를 언급할 수 있다.
사용되는 (cc) 양이온성 양친매성 중합체는 예를 들면, 4차화된 셀룰로오스 유도체 및 아미노 측면기를 포함하는 폴리아크릴레이트로부터 선택된다.
4차화 셀룰로오스 유도체는 예를 들면, 적어도 1종의 지방 사슬을 포함하는 기, 예를 들어 8개 이상의 탄소 원자를 포함하는 알킬, 아릴알킬 및 알킬아릴기로 개질된 4차화 셀룰로오스 및 이들의 혼합물, 및 적어도 1종의 지방 사슬을 포함하는 기, 예를 들어 8개 이상의 탄소 원자를 포함하는 알킬, 아릴알킬 및 알킬아릴로 개질된 4차화 히드록시에틸셀룰로오스 및 이들의 혼합물로부터 선택된다.
아미노 측면기를 포함하는 4차화 및 비-4차화 폴리아크릴레이트는 예를 들면, 소수성 기, 예를 들어 스테아레스 20 (폴리옥시-에틸렌화(20) 스테아릴 알코올) 및 (C10-C30)알킬 PEG-20 이타코네이트를 갖는다.
상기 4차화 셀룰로오스 및 히드록시에틸셀룰로오스가 보유하는 알킬 라디칼은 예를 들면, 8 내지 30개의 탄소 원자를 함유한다.
아릴 라디칼은 예를 들면, 페닐, 벤질, 나프틸 및 안트릴기에서 선택된다.
C8-C30 지방 사슬을 포함하는 4차화 알킬히드록시에틸-셀룰로오스의 예로는 Amerchol사에서 Quatrisoft LM 200, Quatrisoft LM-X 529-18-A, Quatrisoft LM-X 529-18B(C12 알킬) 및 Quatrisoft LM-X 529-8(C18 알킬)로 판매되는 제품, 및 Croda사에서 Crodacel QM, Crodacel QL(C12 알킬), 및 Crodacel QS(C18 알킬)로 판매되는 제품이다.
아미노산 측쇄를 포함하는 폴리아크릴레이트의 예로는 National Starch사의 중합체 8781-124B 또는 9492-103 및 Structure Plus이다.
(dd) 적어도 1종의 친수성 단위체 및 적어도 1종의 지방-사슬 단위체를 포함하는 양쪽성 양친매성 중합체 중에서, 예를 들면 메타크릴아미도프로필트리메틸암모늄 클로라이드/아크릴산/C10-C30 알킬 메타크릴레이트(여기서 알킬기는 예를 들면, 스테아릴기이다)의 공중합체를 언급할 수 있다.
조성물 중의 회합성 증점제는 예를 들면, 수중에 활성 물질 1％의 농도 용액 또는 분산액 중에서 Rheomat RM 180 레오미터를 이용하여 25℃에서 측정되는 점도가 전단 속도 200s-1에서 0.1ps 초과이며, 나아가 예를 들면 0.2cp 초과이다.
회합성 증점제는 회합성 중합체 증점제, 바람직하게는 회합성 폴리우레탄 증점제일 수 있다.
회합성 폴리우레탄 증점제는 양이온성 또는 비이온성일 수 있다.
회합성 폴리우레탄 증점제 중에서, 회합성 폴리우레탄 유도체, 예를 들어 중합에 의해 수득되는 하기의 것들을 언급할 수 있다: 약 20 내지 70중량％의, α,β-모노에틸렌성 불포화를 함유하는 카르복실산; 약 20 내지 80중량％의, α,β-모노에틸렌성 불포화를 함유하는 비계면활성제 모노머; 약 0.5 내지 60중량％의, 모노히드록실화 계면활성제와 모노에틸렌성 불포화 모노이소시아네이트와의 반응 생성물인 비이온성 모노-우레탄.
이들은 특히 문헌 EP 173109호에, 더 구체적으로는 실시예 3에 기재되어 있다. 보다 구체적으로는, 이 중합체는 25％의 수성 분산액으로서의 메타크릴산/메틸아크릴레이트/에톡시화 베헤닐 알코올(40EO)의 디메틸 메타이소프로페닐 벤질 이소시아네이트 삼원중합체이다. 이 제품은 AMERCHOL사에서 참조명 VISCOPHOBE DB1000으로 제공한다.
또한, 양이온성 회합성 폴리우레탄 증점제도 적합하며, 그 계열은 본 출원인에 의해 프랑스 특허출원 제0009609호에 기재되어 있다. 이들은 보다 구체적으로는, 하기 일반식 (A)로 표시될 수 있다:
R-X-(P)n-[L-(Y)m]r-L'-(P')p-X'-R' (A)
식 중,
R 및 R'은 동일하거나 상이하고, 소수성기 또는 수소 원자를 나타내고; X 및 X'은 동일하거나 상이하고, 소수성기를 보유하거나 보유하지 않는 아민 관능기를 함유하는 기, 또는 대안적으로 L"를 나타내고; L, L' 및 L"은 동일하거나 상이하고, 디이소시아네이트로부터 유도되는 기를 나타내고; P 및 P'은 동일하거나 상이하고, 소수성기를 보유하거나 보유하지 않는 아민 관능기를 함유하는 기를 나타내고; Y는 친수성기를 나타내고; r은 1 내지 100의 사이, 바람직하게는 1 내지 50의 사이, 특히 1 내지 25의 사이의 정수이고; n, m 및 p는 각각 독립적으로 0 내지 1000의 사이이고; 분자는 적어도 1종의 양성자화 또는 4차화 아민 관능기 및 적어도 1종의 소수성기를 포함한다.
매우 유리한 구체예에서, 이들 폴리우레탄의 유일한 소수성기는 사슬 말단의 R 및 R' 기이다.
가장 바람직한 구체예에 따르면, 회합성 폴리우레탄 증점제는, R 및 R'이 모두 독립적으로 소수성기를 나타내고, X, X'이 각각 L"기를 나타내고, n 및 p가 1 내지 1000의 사이이고, L, L', L", P, P', Y 및 m이 식 (A)에 나타낸 의미를 갖는 식 (A)에 해당한다.
본 발명의 다른 바람직한 구체예에 따르면, 회합성 폴리우레탄 증점제는 R 및 R'이 모두 독립적으로 소수성기를 나타내고, X, X'이 각각 기 L"를 나타내고, n 및 p가 0이고, L, L', L", Y 및 m은 상기 나타낸 식 (A)에서의 의미를 갖는 식 (A)에 해당한다.
n 및 p가 0과 동일하다는 것은 이들의 중합체가 중축합 동안 중합체에 혼입되는, 아민 관능기를 함유하는 단량체에서 유래하는 단위체를 함유하지 않음을 의미한다. 이들 폴리우레탄의 양성자화 아민 관능기는 과잉의 이소시아네이트 관능기가 사슬 말단에서 가수분해되고, 이어서 1차 아민 관능기가 소수성기 함유 알킬화제, 즉 RQ 또는 R'Q 유형(여기서, R 및 R'은 상기 정의한 바와 같고, Q는 이탈기, 예를 들어 할라이드, 설페이트 등을 나타낸다)의 화합물에 의해 형성된 1차 아민 관능기가 알킬화됨으로써 발생한다.
본 발명의 다른 바람직한 구체예에 따르면, 회합성 폴리우레탄 증점제가 R 및 R'이 모두 독립적으로 소수성기를 나타내고, X 및 X'이 모두 독립적으로 4차 아민을 함유하는 기를 나타내고, n 및 p가 0이고, L, L', Y 및 m은 식 (A)에서의 의미를 갖는 식 (A)에 해당한다.
양이온성 회합성 폴리우레탄 증점제의 수평균 분자량은 보통 400 내지 500,000의 사이, 특히 1,000 내지 400,000의 사이, 이상적으로는 1,000 내지 300,000 g/mol의 사이이다.
X 및/또는 X'이 3차 또는 4차 아민을 함유하는 기를 나타내는 경우, X 및/또는 X'이 하기 식 중 하나를 나타낼 수 있다:
X 에 대해서는
Figure pct00013
X' 에 대해서는
Figure pct00014
식 중:
R2는 포화 또는 불포화 고리를 함유하거나 함유하지 않고, 1 내지 20개의 탄소 원자를 갖는 선형 또는 분지형의 알킬렌 라디칼 또는 아릴렌 라디칼을 나타내고, 탄소 원자 중 하나 이상이 N, S, O, P에서 선택되는 헤테로원자에 의해 치환 가능하고;
R1 및 R3은 동일하거나 상이하며, 선형 또는 분지형 C1-C30 알킬 또는 알케닐 라디칼, 아릴 라디칼을 나타내며, 탄소 원자 중 하나 이상이 N, S, O 및 P에서 선택되는 헤테로원자로 치환 가능하고;
A-는 생리학적으로 허용되는 카운터 이온이다.
L, L' 및 L"기는 하기 식의 기를 나타낸다:
Figure pct00015
식 중:
Z는 -O-, -S- 또는 -NH-를 나타내고;
R4는 포화 또는 불포화 고리를 함유하거나 함유하지 않고, 1 내지 20개의 탄소 원자를 갖는 선형 또는 분지형 알킬렌 라디칼, 아릴렌 라디칼을 나타내고, 탄소 원자 중 하나 이상이 N, S, O 및 P로부터 선택되는 헤테로원자로 치환 가능하다.
아민 관능기를 포함하는 P 및 P'기는, 하기 식 중 적어도 1종을 나타낼 수 있다:
Figure pct00016
식 중:
R5 및 R7은 상기 정의된 R2와 동일한 의미를 갖고; R6, R8 및 R9는 상기 정의된 R1 및 R3과 동일한 의미를 갖고;
R10은 임의로 불포화이며, N, O, S 및 P로부터 선택되는 적어도 1종의 헤테로원자를 포함할 수 있는 선형 또는 분지형 알킬렌기를 나타내고;
A-는 생리학적으로 허용되는 카운터 이온이다.
Y의 의미에 관하여, 친수성기는 중합체성 또는 비-중합체성 수용성기를 의미하는 것으로 이해된다. 예로서, 중합체가 관여되지 않은 경우, 에틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜 및 프로필렌 글리콜을 언급할 수 있다. 바람직한 구체예에 따르면, 친수성 중합체의 경우, 예로서 폴리에테르, 술폰화 폴리에스테르, 술폰화 폴리아미드 또는 이들 중합체의 혼합물을 언급할 수 있다. 바람직하게는, 친수성 화합물은 폴리에테르, 특히 폴리에틸렌 옥사이드 또는 폴리프로필렌 옥사이드이다.
식 (A)의 양이온성 회합성 폴리우레탄 증점제는 디이소시아네이트로부터 및 불안정한 수소를 함유하는 관능기를 갖는 다양한 화합물로부터 형성된다. 불안정한 수소를 함유하는 관능기는, 디이소시아네이트 관능기와의 반응 후에 폴리우레탄, 폴리우레아 및 폴리티오우레아를 각각 부여하는 알코올 관능기, 1차 또는 2차 아민 관능기, 또는 티올 관능기일 수 있다. 본 발명의 용어 "폴리우레탄"은 이들 세가지 유형의 중합체, 즉 엄밀한 의미에서의 폴리우레탄, 폴리우레아 및 폴리티오우레아 및 이들의 공중합체를 대상으로 한다.
식 (A)의 폴리우레탄 제조에 넣는 제1 유형의 화합물은 아민 관능기를 함유하는 적어도 1종의 단위체를 함유하는 화합물이다. 이 화합물은 다관능성일 수 있지만, 바람직하게는 화합물은 이관능성이며, 즉 바람직한 구체예에 따르면, 이 화합물은 예를 들면 히드록실, 1차 아민, 2차 아민 또는 티올 관능기가 갖는 2개의 불안정한 수소 원자를 함유한다. 또한, 다관능성 화합물의 백분율이 낮은 다관능성 화합물 및 2 관능성 화합물의 혼합물을 사용할 수 있다.
상기 제시된 바와 같이, 이 화합물은 아민 관능기를 함유하는 1개 초과의 단위체를 함유할 수 있다. 그러면, 이는 아민 관능기를 함유하는 단위체의 반복을 보유하는 중합체이다.
이러한 유형의 화합물은 하기 식 중 하나로 나타낼 수 있다: HZ-(P)n-ZH 또는 HZ-(P')p-ZH, 식 중, Z, P, P', n 및 p는 상기 정의된 바와 같다.
아민 관능기를 포함하는 화합물의 예로서, N-메틸디에탄올아민, N-tert-부틸디에탄올아민, N-술포에틸에탄올아민을 언급할 수 있다.
식 (A)의 폴리우레탄의 제조에 넣는 제2 화합물은 식 O=C=N-R4-N=C=O [식 중, R4는 상기 정의된 바와 같다]에 해당하는 디이소시아네이트이다.
예로서, 메틸렌디페닐 디이소시아네이트, 메틸렌시클로헥산 디이소시아네이트, 이소포론 디이소시아네이트, 톨루엔 디이소시아네이트, 나프탈렌 디이소시아네이트, 부탄 디이소시아네이트 및 헥산 디이소시아네이트를 언급할 수 있다.
식 (A)의 폴리우레탄의 제조에 넣는 제3 화합물은 식 (A)의 중합체의 말단 소수성기를 형성하려는 의도의 소수성 화합물이다.
이 화합물은 소수성 기 및 불안정한 수소를 함유하는 관능기, 예를 들면 히드록실, 1차 또는 2차 아민 또는 티올 관능기로 이루어진다.
예로서, 이 화합물은 지방 알코올, 예를 들어 특히 스테아릴 알코올, 도데실 알코올 및 데실 알코올일 수 있다. 이 화합물이 중합체 사슬을 포함하는 경우, 예를 들면 히드록실 수소화 폴리부타디엔일 수 있다.
식 (A)의 폴리우레탄의 소수성기는 또한 적어도 1종의 3차 아민 단위체를 함유하는 화합물의 3차 아민의 4차화 반응 결과로부터 제공될 수 있다. 따라서, 소수성기는 4차화제에 의해 도입된다. 이 4차화제는 RQ 또는 R'Q 유형[여기서, R 및 R'은 상기 정의된 바와 같고, Q는 이탈기, 예를 들면 할라이드, 설페이트 등을 나타낸다]의 화합물이다.
양이온성 회합성 폴리우레탄 증점제는 추가로 친수성 배열을 포함할 수 있다. 이 배열은 중합체의 제조에 넣는 제4 유형의 화합물에 의해 제공된다. 이 화합물은 다관능성일 수 있다. 바람직하게는 이관능성이다. 또한 다관능성 화합물의 백분율이 낮은 혼합물인 것이 가능하다.
불안정한 수소를 함유하는 관능기는 알코올, 1차 또는 2차 아민, 또는 티올 관능기이다. 이 화합물은 불안정한 수소를 함유하는 이들 관능기 중 하나에 의해 사슬 말단에서 종결되는 중합체일 수 있다.
예로서, 중합체가 관여되지 않은 경우, 에틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜 및 프로필렌 글리콜을 언급할 수 있다.
친수성 중합체의 경우, 예로서 폴리에테르, 술폰화 폴리에스테르, 술폰화 폴리아미드 또는 이들 중합체의 혼합물을 언급할 수 있다. 바람직하게는, 친수성 화합물은 폴리에테르 및 특히 폴리에틸렌 옥사이드 또는 폴리프로필렌 옥사이드이다.
식 (A)에서 언급되는 친수성 기 Y는 임의적인 것이다. 물론, 4차 또는 양성자화 아민 관능기를 함유하는 단위체는 충분히 수용액에서 이러한 유형의 중합체에 필요한 용해도 또는 수분산성을 제공할 수 있다. 친수성 기 Y의 존재 여부는 임의적임에도 불구하고, 이러한 기를 함유하는 양이온성 회합성 폴리우레탄 증점제가 바람직하다.
본 발명에 사용되는 회합성 폴리우레탄 증점제는 또한 비이온성일 수 있으며, 특히 비이온성 폴리우레탄-폴리에테르일 수 있다. 비이온성 폴리우레탄-폴리에테르는 적어도 1종의 친수성 부분 및 적어도 1종의 소수성 부분을 모두 가질 수 있다. 더 구체적으로는, 상기 중합체가 그의 사슬 내에, 대부분의 경우 폴리옥시에틸렌화 본성의 친수성 배열 및 지방족 연결 단독 및/또는 지환족 및/또는 방향족 연결일 수 있는 소수성 배열을 모두 함유할 수 있다.
바람직하게는, 이들 폴리에테르-폴리우레탄은 친수성 배열에 의해 분리되며, 탄화수소 사슬이 펜던트 사슬 또는 친수성 배열 말단의 사슬일 수 있는, 6 내지 30개의 탄소 원자, 바람직하게는 6 내지 20개의 탄소 원자를 갖는 적어도 2종의 친유성 탄화수소 사슬을 포함한다. 특히, 적어도 1종의 펜던트 사슬에 대해 예상될 수 있다. 추가로, 중합체는 친수성 배열의 한 말단 또는 양 말단에 탄화수소 사슬을 포함할 수 있다.
폴리에테르-폴리우레탄은 폴리블록, 특히 트리블록의 형태일 수 있다. 소수성 배열은 사슬의 각 말단에 존재할 수 있거나(예를 들면, 친수성 중앙 배열을 갖는 트리블록 공중합체) 또는 말단 및 사슬 중에 모두 분포해 존재할 수 있다(예를 들면, 폴리블록 공중합체). 이들 동일 중합체가 그라프트 단위체 형태 또는 별 형태일 수 있다.
회합성 폴리우레탄 증점제는 도 1에 나타낸 바와 같이, 소수성 부분이 유사-미셀에 연결되어 수중 네트워크를 형성할 수 있다.
따라서, 회합성 폴리우레탄 증점제는 본 발명에 따른 조성물의 점도 또는 농도를 증가시킬 수 있다. 이에, 본 발명에 따른 조성물의 도포 후, 조성물의 본래 탄력을 신속히 회복할 수 있다.
지방 사슬을 함유하는 비이온성 폴리에테르-폴리우레탄은 그의 소수성 배열이 50 내지 1000개의 옥시에틸렌화기를 포함하는 폴리옥시에틸렌화 사슬인 트리블록 공중합체일 수 있다.
비이온성 폴리에테르-폴리우레탄은 친수성 배열들 사이에 우레탄 결합을 포함하며, 이는 그 명칭의 기원이다.
확장하면, 친수성 배열이 다른 화학 결합에 의해 소수성 배열로 결합되어 있는 것은 또한 소수성 사슬을 함유하는 비이온성 폴리에테르-폴리우레탄에 포함된다.
본 발명에서 사용할 수 있는 소수성 사슬을 함유하는 비이온성 폴리에테르-폴리우레탄의 예로서, RHEOX사에서 판매되는 우레아 관능기를 함유하는 Rheolate® 205, 또는 Rheolates® 208, 204, 또는 212 및 Acrysol RM 184®를 사용하는 것도 또한 가능하다.
AKZO사의 C12-C14 알킬 사슬을 함유하는 제품 ELFACOS T210® 및 C18 알킬 사슬을 함유하는 제품 ELFACOS T212®도 언급할 수 있다.
C20 알킬 사슬을 함유하고 우레탄 결합을 가지며, 수중 20％의 건조물 함유량으로 판매되고 있는, ROHM＆HAAS사의 제품 DW 1206B®도 사용될 수 있다.
이들 중합체의 특히 수중 또는 수성-알코올성 매질 중의 용액 또는 분산액을 사용하는 것도 가능하다. 이러한 중합체의 예로서, RHEOX사의 Rheolate® 255, Rheolate® 278 및 Rheolate® 244를 언급할 수 있다. ROHM＆HAAS사의 제품 DW 1206F 및 DW 1206J를 사용하는 것도 가능하다.
사용될 수 있는 상기 기재된 폴리에테르-폴리우레탄은 또한 G. Fonnum, J Bakke 및 Fk Hansen의 논문 [Colloid Polym. Sci 271, 380∼389(1993)]에 기재되어 있는 것에서 선택될 수 있다.
상기 폴리에테르-폴리우레탄으로서, 적어도 1종의 폴리옥시에틸렌화 친수성 블록과 지방족 배열, 지환족 배열 및 방향족 배열에서 선택되는 적어도 1종의 배열을 함유하는 적어도 1종의 소수성 블록을 그의 사슬 중에 포함하는 폴리우레탄-폴리에테르를 언급할 수 있다.
폴리우레탄-폴리에테르가, 친수성 블록에 의해 분리되며 8 내지 30개의 탄소 원자를 갖는 적어도 2종의 탄화수소계 친유성 사슬을 포함하는 것이 바람직할 수 있고, 여기서 탄화수소계 사슬은 펜던트 사슬 및 친수성 블록의 말단 사슬에서 선택된다.
본 발명의 한 특정 형태에 따르면, (i) 에틸렌 옥사이드 150 내지 180몰을 포함하는 적어도 1종의 폴리에틸렌 글리콜, (ii) 에틸렌 옥사이드 100몰을 포함하는 폴리옥시에틸렌화 스테아릴 알코올 및 (iii) 디이소시아네이트를 포함하는 적어도 3종의 화합물의 중축합에 의해 수득될 수 있는 폴리우레탄/폴리에테르를 사용한다.
이러한 폴리우레탄/폴리에테르는 특히 Elementis사에서 명칭 Rheolate FX 1100® 및 Rheoluxe 811®으로 판매하고, 이는 에틸렌 옥사이드 136몰을 함유하는 폴리에틸렌 글리콜, 100몰의 에틸렌 옥사이드로 폴리옥시에틸렌화된 스테아릴 알코올 및 중량 평균 분자량이 40,000인 헥사메틸렌 디이소시아네이트(HDI)의 중축합물이다(INCI명: PEG-136/스테아레스-100/HDI 공중합체).
본 발명의 다른 특정 형태에 따르면, (i) 에틸렌 옥사이드 150 내지 180몰을 포함하는 적어도 1종의 폴리에틸렌 글리콜, (ii) 스테아릴 알코올 또는 데실 알코올 및 (iii) 적어도 1종의 디이소시아네이트를 포함하는 적어도 3종의 화합물의 중축합에 의해 수득될 수 있는 폴리우레탄/폴리에테르를 사용한다.
이러한 폴리우레탄/폴리에테르는 특히 Rohm＆Haas사에서 명칭 Aculyn 46® 및 Aculyn 44®로 판매된다.
INCI명: PEG-150/스테아릴 알코올/SMDI 공중합체인 Aculyn 46®은 말토덱스트린(4％) 및 물(81％)의 매트릭스 중에 150 또는 180몰의 에틸렌 옥사이드, 스테아릴 알코올 및 메틸렌비스(4-시클로헥실 이소시아네이트)(SMDI)를 15중량％로 포함하는 폴리에틸렌 글리콜의 중축합물이다(INCI명: PEG-150/스테아릴 알코올/SMDI 공중합체).
Aculyn 44®(PEG-150/데실 알코올/SMDI 공중합체)는 프로필렌 글리콜(39％) 및 물(26％)의 혼합물 중에 150 또는 180몰의 에틸렌 옥사이드, 데실 알코올 및 메틸렌비스(4-시클로헥실 이소시아네이트)(SMDI)를 35중량％로 포함하는 폴리에틸렌 글리콜의 중축합물이다(INCI명: PEG-150/데실 알코올/SMDI 공중합체).
회합성 폴리우레탄으로서, 하기 식 (1)로 나타내는 화합물을 사용하는 것이 바람직할 수 있다:
Figure pct00017
식 중, R1은 탄화수소기를 나타내고, R2 및 R4는 독립적으로 동일하거나 상이할 수 있는, 2 내지 4개의 탄소 원자를 갖는 알킬렌기를 나타내고, R3은 우레탄 결합을 임의로 가질 수 있는 탄화수소기를 나타내고, R5는 분지쇄 또는 2차 탄화수소기를 나타내고, m은 2 이상의 수를 나타내고, h는 1 이상의 수를 나타내고, k는 1 내지 500의 범위의 수를 나타내고, n은 1 내지 200의 범위의 수를 나타낸다.
상기 제시된 일반식 (1)로 나타낸 소수성으로 개질된 폴리우레탄은 예를 들면, 식 R1-[(O-R2)k-OH]m으로 나타내는 적어도 1종의 폴리에테르 폴리올, 식 R3-(NCO)h+1로 나타내는 적어도 1종의 폴리이소시아네이트 및 식 HO-(R4-O)n-R5로 나타내는 적어도 1종의 폴리모노알코올을 반응시켜 수득된다.
이러한 경우에, 일반식 (1)에서 R1 내지 R5는 화합물 R1-[(O-R2)k-OH]m, R3-(NCO)h+1 및 HO-(R4-O)n-R5에 의해 결정된다. 이들 3가지 화합물들 사이의 로딩 비율은 특별히 제한되지 않으며, 바람직하게는 폴리이소시아네이트로부터 유도되는 이소시아네이트기 대 폴리에테르 폴리올 및 폴리에테르 모노알코올로부터 유도되는 히드록실기의 비율은 NCO/OH가 0.8:1 내지 1.4:1의 범위에 있도록 선택되는 것이 바람직하다.
식 R1-[(O-R2)k-OH]m로 나타내며, 바람직하게는 일반식 (1)로 나타내는 회합성 증점제 수득에 사용될 수 있는 폴리에테르 폴리올 화합물은 m-히드릭 폴리올과 알킬렌 옥사이드, 예를 들어 에틸렌 옥사이드, 프로필렌 옥사이드, 부틸렌 옥사이드 또는 에피클로로히드린, 또는 스티렌 옥사이드 등과의 첨가 중합에 의해 수득될 수 있다.
폴리올은 바람직하게는 2가 내지 8가 폴리올이다. 2가 내지 8가 폴리올의 예로는, 2가 알코올, 예를 들어 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 부틸렌 글리콜, 헥사메틸렌 글리콜 및 네오펜틸 글리콜; 3가 알코올, 예를 들어 글리세롤, 트리옥시 이소부탄, 1,2,3-부탄트리올, 1,2,3-펜탄트리올, 2-메틸-1,2,3-프로판트리올, 2-메틸-2,3,4-부탄트리올, 2-에틸-1,2,3-부탄트리올, 2,3,4-펜탄트리올, 2,3,4-헥산트리올, 4-프로필-3,4,5-헵탄트리올, 2,4-디메틸-2,3,4-펜탄트리올, 펜타메틸글리세롤, 펜타글리세롤, 1,2,4-부탄트리올, 1,2,4-펜탄트리올, 트리메틸올에탄, 및 트리메틸올프로판; 4가 알코올, 예를 들어 펜타에리트리톨, 1,2,3,4-펜탄테트롤, 2,3,4,5-헥산테트롤, 1,2,4,5-펜탄테트롤 및 1,3,4,5-헥산테트롤; 5가 알코올, 예를 들어 아도니톨, 아라비톨 및 자일리톨; 6가 알코올, 예를 들면 디펜타에리트리톨, 소르비톨, 만니톨 및 이디톨; 및 8가 알코올, 예를 들어 수크로오스를 포함한다.
또한, R2는 알킬렌 옥사이드, 스티렌 옥사이드 등에 의해 결정되고, 이는 첨가에 적용된다. 특히, 이용가능성 및 우수한 유효성을 위해서는, 2 내지 4개의 탄소 원자를 갖는 알킬렌 옥사이드 또는 스티렌 옥사이드가 바람직하다.
첨가에 적용되는 알킬렌 옥사이드, 스티렌 옥사이드 등은 2종 이상의 구성원의 단일 중합 또는 랜덤 중합 또는 블록 중합에 적용될 수 있다. 첨가 과정은 통상적인 과정일 수 있다. 또한, 중합도 k는 0 내지 1,000의 범위, 바람직하게는 1 내지 500의 범위, 더욱 바람직하게는 10 내지 200의 범위에서 선택될 수 있다. 나아가, R2를 점유하는 에틸렌기의 비율은 바람직하게는 R2의 총량에 대해 50 내지 100질량％의 범위이어야 한다. 이러한 경우, 본 발명의 목적에 적합한 회합성 증점제가 수득된다.
나아가, 식 R1-[(O-R2)k-OH]m로 나타내는 폴리에테르 폴리올 화합물의 분자량은 바람직하게는 500 내지 100,000의 범위에서 선택되고, 더욱 바람직하게는 1,000 내지 50,000의 범위에서 선택된다.
식 R3-(NCO)h+1로 나타내며, 바람직하게는 본 발명에 따라 채용되는 일반식 (1)로 나타내는 소수성으로 개질된 폴리에테르 우레탄을 수득하기 위해 이용될 수 있는 폴리이소시아네이트는, 상기 폴리이소시아네이트가 분자 내에 적어도 2종의 이소시아네이트기를 갖는 한 특별히 제한되지 않는다. 폴리이소시아네이트의 예로는 지방족 디이소시아네이트, 방향족 디이소시아네이트, 지환족 디이소시아네이트, 비페닐 디이소시아네이트, 페닐메탄 디이소시아네이트, 페닐메탄 트리이소시아네이트, 및 페닐메탄 테트라이소시아네이트를 포함한다.
또한, 상기 열거된 폴리이소시아네이트의 이량체 및 삼량체(이소시아누레이트 결합)를 채용하는 것도 가능하다. 나아가, 아민과의 반응에 의해 수득된 뷰렛을 채용할 수 있다.
나아가, 상기 폴리이소시아네이트 화합물 및 폴리올의 반응에 의해 수득된 우레탄 결합을 갖는 폴리이소시아네이트를 채용할 수 있다. 폴리올로서, 2 내지 8가 폴리올이 바람직하고, 상기 열거된 폴리올이 바람직하다. 3가 이상의 폴리이소시아네이트가 식 R3-(NCO)n+1에 의해 나타내는 폴리이소시아네이트로서 사용되는 경우, 우레탄 결합을 갖는 상기 언급된 폴리이소시아네이트를 채용하는 것이 바람직하다.
식 HO-(R4-O)n-R5로 나타내고 본 발명에 따라 채용되는 일반식 (1)로 표시되는 소수성 개질된 폴리에테르 우레탄을 수득하기 위해 바람직하게 사용될 수 있는 폴리에테르 모노알코올은, 직쇄, 분지쇄, 또는 2차 1가 알코올의 폴리에테르인 한 특별히 제한되지 않는다. 폴리에테르 모노알코올은 직쇄, 분지쇄, 또는 2차 1가 알코올과 알킬렌 옥사이드, 예를 들어 에틸렌 옥사이드, 프로필렌 옥사이드, 부틸렌 옥사이드 또는 에피클로로히드린, 또는 스티렌 옥사이드 등의 부가 중합에 의해 수득될 수 있다.
일반식 (1)로 표시되는 화합물은 예를 들면, 80 내지 90℃의 온도에서 1 내지 3시간 동안 가열하여 폴리에테르 및 이소시아네이트의 통상적인 반응과 동일한 방식으로 반응을 유발해 제공될 수 있다.
일반식 (1)로 표시되는 화합물로서, 폴리에틸렌글리콜-240/데실테트라데세스-20/헥사메틸렌 디이소시아네이트 공중합체가 바람직하다. 폴리에틸렌글리콜-240/데실테트라데세스-20/헥사메틸렌 디이소시아네이트 공중합체는 PEG-240/HDI 공중합체 비스-데실테트라데세스-20 에테르로도 지칭된다.
본 발명에 따르면, 회합성 폴리우레탄 증점제는 Rheox사에서 명칭 Rheolate FX 1100로 판매되는 스테아레스-100/PEG-136/HDI 공중합체, Asahi Denka사에서 명칭 Adekanol GT-700으로 판매되는 PEG-240/HDI 공중합체 비스-데실테트라데세스-20 에테르 및 이들의 혼합물에서 선택되는 것이 바람직하다.
(ii) 가교 아크릴산 단독중합체 중에서 언급할 수 있는 것은, 당 계열의 알릴 알코올 에테르로 가교된 것이다. 펜타에리트리톨의 알릴 에테르, 수크로오스의 알릴 에테르 또는 프로필렌의 알릴에테르로 가교된, 아크릴산의 단독중합체인 카보머, 예를 들어 Lubrizol사에서 명칭 Carbopol 980, 981, 954, 2984 및 5984로 판매되는 제품 또는 3 VSA사에서 명칭 Synthalen M 및 Synthalen K로 판매되는 제품을 언급할 수 있다.
(iii) (메타)아크릴산 및 C1-C6 알킬 아크릴레이트의 가교 공중합체는, 예를 들면 Coatex사에서 명칭 Viscoatex 538C로 판매되는, 38％의 활성 물질을 포함하는 수성 분산액으로서의 메타크릴산 및 에틸 아크릴레이트의 가교 공중합체 및 Rohm＆Haas사에서 명칭 Aculyn 33으로 판매되는, 28％의 활성 물질을 포함하는 수성 분산액으로서의 아크릴산과 에틸 아크릴레이트의 가교 공중합체에서 선택될 수 있다. 메타크릴산과 에틸 아크릴레이트의 가교 공중합체는 NOVEON사에서 명칭 CARBOPOL AQUA SF-1로 판매되는, 30％의 활성 물질을 함유하는 수성 분산액을 포함한다.
(iv) 에스테르 및/또는 아미드 유형의 에틸렌성 불포화 단량체를 함유하는 비이온성 단독중합체 또는 공중합체 중에서, Cytec사에서 명칭 Cyanamer P250(폴리아크릴아미드), US Cosmetics사에서 명칭 PMMA MBX-8C(메틸 메타크릴레이트/에틸렌글리콜 디메타크릴레이트 공중합체), Rohm＆Haas사에서 명칭 Acryloid B66(부틸 메타크릴레이트/메틸 메타크릴레이트 공중합체) 및 Kobo사에서 명칭 BPA 500(폴리메틸 메타크릴레이트)으로 판매되는 제품을 언급할 수 있다.
(v) 언급할 수 있는 암모늄 아크릴레이트의 단독중합체에는 Hoechst사에서 명칭 Microsap PAS 5193으로 판매되는 제품이 포함된다.
암모늄 아크릴레이트 및 아크릴아미드의 공중합체에는 Hoechst사에서 명칭 Bozepol C Nouveau로 판매되는 제품 또는 제품 PAS 5193이 포함된다(이들은 문헌 FR-2 416 723호, 미국 특허 제2,798,053호 및 미국 특허 제2,923,692호에 기재되어 있고 이들에 따라 제조된다).
(vi) 다당류는 예를 들면, 글루칸, 개질 및 비개질 전분(예를 들면, 곡물, 예를 들면, 소맥, 옥수수 또는 벼 유래; 채소, 예를 들면 황색 완두 유래, 및 덩이줄기, 예를 들면 감자 또는 카사바 유래), 아밀로오스, 아밀로펙틴, 글리코겐, 덱스트란, 셀룰로오스 및 이들의 유도체(예를 들면, 메틸셀룰로오스, 히드록시알킬 셀룰로오스, 에틸 히드록시에틸셀룰로오스 및 카르복시메틸셀룰로오스), 만난, 자일란, 리그닌, 아라반, 갈락탄, 갈락투로난, 키틴, 키토산, 글루쿠로노자일란, 아라비녹실란, 자일로글루칸, 글루코만난, 펙틴산 및 펙틴, 알긴산 및 알긴산염, 아라비노갈락탄, 카라기난, 한천, 글리코사미노글루칸, 아라비아 검, 트래거캔트 검, 가티 검, 카라야 검, 캐롭 검, 갈락토만난, 예를 들어 구아 검 및 이들의 비이온성 유도체(예를 들면, 히드록시프로필 구아) 및 잔탄 검 및 이들의 혼합물에서 선택된다.
예를 들면, 사용될 수 있는 다당류는 예를 들면, 그 내용이 온전히 본원에 참고 문헌으로 원용되는 ["Encyclopedia of Chemical Technology", Kirk-Othmer, 제3판, 1982년, volume 3, pp. 896-900, 및 volume 15, pp. 439-458], ["Polymers in Nature", E.A.MacGregor 및 C.T.Greenwood, John Wiley&Sons 출판, Chapter 6, pp. 240-328, 1980년], 및 ["Industrial Gums-Polysaccharides and their Derivatives", Roy L. Whistler 편저, 제2판, Academic Press Inc. 출판]에 기재된 것들로부터 선택된다.
예를 들면, 전분, 구아 검, 셀룰로오스 및 그의 유도체가 사용될 수 있다.
사용될 수 있는 전분 중에서, 예를 들면 무수 포도당 단위인 베이스 단위체를 포함하는 중합체의 형태인 거대분자를 언급할 수 있다. 이들 단위체 수 및 이들의 어셈블리로 인해 아밀로오스(선형 중합체) 및 아밀로펙틴(분지형 중합체)을 구별하는 것이 가능하게 된다. 아밀로오스 및 아밀로펙틴의 상대적 비율 및 이들의 중합도는 전분의 식물 기원에 따라 다양할 수 있다.
사용되는 전분의 분자는 이들의 식물 기원으로서 곡물 또는 덩이줄기를 가질 수 있다. 따라서, 전분은 예를 들면, 옥수수, 쌀, 카사바, 타피오카, 대맥, 감자, 소맥, 수수 및 완두콩 전분에서 선택될 수 있다.
전분은 일반적으로 냉수에 불용성인 백색 분말의 형태로 존재하며, 그의 기본 입자 지름은 3 내지 100미크론의 범위이다.
전분은 임의로는 C1-C6 히드록시알킬화 또는 C1-C6 아실화(예를 들어, 아세틸화)되어 있을 수 있다. 전분은 또한 가열 처리될 수 있다.
인산이전분 또는 인산이전분이 풍부한 화합물, 예를 들면 AVEBE사에서 참조명 PREJEL VA-70-T AGGL(젤라틴화된 히드록시프로필화 카사바 인산이전분) 또는 PREJEL TK1(젤라틴화된 카사바 인산이전분) 또는 PREJEL 200(젤라틴화된 아세틸화 카사바 인산이전분)으로 제공되는 제품이 또한 사용될 수 있다.
구아 검은 개질 또는 비개질될 수 있다.
비개질 구아 검은 예를 들면, Unipectine사에서 명칭 Vidogum GH 175로 판매되는 제품 및 Meyhall사에서 명칭 Meypro-Guar 50 및 Jaguar C로 판매되는 제품이다.
개질 비이온성 구아 검은 예를 들면, C1-C6 히드록시알킬기로 개질된다.
언급될 수 있는 히드록시알킬기 중에는, 예를 들면 히드록시메틸, 히드록시에틸, 히드록시프로필 및 히드록시부틸기가 있다.
이들 구아 검은 당해 기술 분야에 널리 알려져 있으며, 예를 들면 상응하는 알켄 옥사이드, 예를 들어 프로필렌 옥사이드를 구아 검과 반응시켜 히드록시프로필기로 개질된 구아 검을 수득하여 제조될 수 있다.
구아 검에 존재하는 자유 히드록실 관능기의 수에 의해 소비되는 알킬렌 옥사이드 분자의 수에 해당하는 히드록시알킬화도는 예를 들면, 0.4 내지 1.2의 범위일 수 있다.
히드록시알킬기로 임의로 개질된 이러한 비이온성 구아 검은 예를 들면, Rhodia Chimie(Meyhall)사에서 명칭 Jaguar HP8, Jaguar HP60, Jaguar HP120, Jaguar DC 293 및 Jaguar HP 105로 판매되는 것이거나, 또는 Aqualon사에서 명칭 Galactasol 4H4FD2로 판매되는 것이다.
사용되는 셀룰로오스 및 셀룰로오스 유도체들, 예를 들어, 히드록실알킬기로 개질된 셀룰로오스 중에서, 예를 들면 히드록시프로필메틸셀룰로오스, 히드록시에틸셀룰로오스 및 히드록시프로필셀룰로오스 및 소수성화 히드록시프로필메틸셀룰로오스이다. Aqualon사에서 명칭 Klucel E F, Klucel H, Klucel L H F, Klucel M F 및 Klucel G로 판매되는 제품을 언급할 수 있다.
(vii) 지방 알코올은 예를 들면, 미리스틸 알코올, 세틸 알코올, 스테아릴 알코올 및 베헤닐 알코올로부터 선택된다.
본 발명에 따른 조성물 중 (d) 증점제의 양은 조성물의 총 중량에 대해, 0.001중량％ 이상, 바람직하게는 0.005중량％ 이상, 더욱 바람직하게는 0.01중량％ 이상일 수 있다. 본 발명에 따른 조성물 중 (d) 증점제의 양이 조성물의 총 중량에 대해, 0.1중량％ 이상인 것이 훨씬 바람직할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 조성물 중 (d) 증점제의 양은 조성물의 총 중량에 대해, 20중량％ 이하, 바람직하게는 10중량％ 이하, 더욱 바람직하게는 5중량％ 이하일 수 있다. 본 발명에 따른 조성물 중 (d) 증점제의 양이 조성물의 총 중량에 대해, 1중량％ 이하인 것이 훨씬 바람직할 수 있다.
본 발명에 따른 조성물 중 (d) 증점제의 양은 조성물의 총 중량에 대해, 0.001 내지 20중량％, 바람직하게는 0.005 내지 10중량％, 더욱 바람직하게는 0.01 내지 5중량％의 범위일 수 있다. 본 발명에 따른 조성물 중 (d) 증점제의 양이 조성물의 총 중량에 대해, 0.1％ 내지 1중량％인 것이 훨씬 바람직할 수 있다.
[물]
본 발명에 따른 조성물은 물을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 조성물 중 물의 양은 조성물의 총 중량에 대해, 50중량％ 이상, 바람직하게는 60중량％ 이상, 더욱 바람직하게는 70중량％ 이상일 수 있다. 본 발명에 따른 조성물 중 물의 양이 조성물의 총 중량에 대해, 80중량％ 이상인 것이 훨씬 바람직할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 조성물 중 물의 양은 조성물의 총 중량에 대해, 98중량％ 이하, 바람직하게는 95중량％ 이하, 더욱 바람직하게는 90중량％ 이하일 수 있다. 본 발명에 따른 조성물 중 물의 양이 조성물의 총 중량에 대해, 85중량％ 이하인 것이 훨씬 바람직할 수 있다.
본 발명에 따른 조성물 중 물의 양은 조성물의 총 중량에 대해, 50 내지 98중량％, 바람직하게는 60 내지 95중량％, 더욱 바람직하게는 70 내지 90중량％일 수 있다. 본 발명에 따른 조성물 중 물의 양이 조성물의 총 중량에 대해, 80중량％ 내지 85중량％인 것이 훨씬 바람직할 수 있다.
[지방산]
본 발명에 따른 조성물은 적어도 1종의 지방산을 함유할 수 있다. 단일 유형의 지방산이 사용될 수 있지만, 2 이상의 상이한 유형의 지방산을 조합하여 사용할 수 있다.
여기서, 지방산은 지방족 모노카르복실산, 바람직하게는 긴 탄소 사슬을 갖는 지방족 모노카르복실산을 의미한다. 지방산이 적어도 6개의 탄소 원자, 바람직하게는 7개의 탄소 원자, 더욱 바람직하게는 8개의 탄소 원자를 갖는 것이 바람직하다. 지방산은 바람직하게는 30개 이하의 탄소 원자, 더욱 바람직하게는 20개 이하의 탄소 원자를 가질 수 있다.
지방산은 포화 또는 불포화의 선형 또는 분지형 지방산으로부터 선택될 수 있다. 불포화의 선형 또는 분지형 지방산으로서, 1가 불포화의 선형 또는 분지형 지방산 또는 다가불포화의 선형 또는 분지형 지방산이 사용될 수 있다. 불포화의 선형 또는 분지형 지방산의 불포화 부분로서, 탄소-탄소 이중 결합 또는 탄소-탄소 삼중 결합이 언급될 수 있다.
지방산으로서, 예를 들면, C8-30 포화의 선형 또는 분지형 지방산이 사용될 수 있다. 라우르산 이외의 C8-30 포화의 선형 또는 분지형 지방산으로서, 카프릴산(C8), 펠라곤산(C9), 카프르산(C10), 라우르산(C12), 미리스트산(C14), 펜타데칸산(C15), 팔미트산(C16), 헵타데칸산(C17), 스테아르산(C18), 노나데칸산(C19), 아라키드산(C20), 베헨산(C22) 및 리그노세르산(C24)을 언급할 수 있다.
한편, 지방산으로서, 예를 들면, C8-30 불포화의 선형 또는 분지형 지방산도 언급할 수 있다. C8-30 불포화의 선형 또는 분지형 지방산으로서, 팔미톨산(C16), 올레산(C18), 리놀산(C18), 리놀렌산(C18), 아라키돈산(C20) 및 네르본산(C24)을 언급할 수 있다.
지방산이 C10-30의 탄소 사슬 길이를 갖는 선형 또는 분지형, 특히 포화 지방산인 것이 바람직하다.
지방산이 C13-18 지방산, 바람직하게는 C13-18 포화의 선형 또는 분지형 지방산으로부터 선택되는 것이 더욱 바람직하다. 이에, 더욱 바람직한 지방산은 미리스트산, 펜타데칸산, 팔미트산, 헵타데칸산 및 스테아르산이다. 미리스트산, 팔미트산 및 스테아르산이 훨씬 바람직하다.
지방산은 유리된 산 또는 그의 염의 형태로 존재할 수 있다. 지방산의 염으로서, 무기염, 예를 들어 알칼리 금속염(나트륨 염, 칼륨 염 등) 및 알칼리 토금속 염(마그네슘 염, 칼슘 염 등); 및 유기염, 예를 들어 암모늄 염(4차 암모늄 염 등) 및 아민 염(트리에탄올아민 염, 트리에틸아민 염 등)을 언급할 수 있다. 단일 유형의 지방산 염 또는 상이한 유형의 지방산 염의 조합이 사용될 수 있다. 나아가, 유리된 산의 형태인 적어도 1종의 지방산 및 염 형태의 적어도 1종의 지방산의 조합이 사용될 수 있고, 여기서 적어도 1종의 유형의 염이 사용될 수 있다. 지방산의 적어도 일부(바람직하게는 80％ 이상, 더욱 바람직하게는 90％ 이상), 특히 그 전부가 유리된 산의 형태인 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 조성물 중의 지방산의 양은 조성물의 총 중량에 대해, 0.00001 내지 1중량％, 바람직하게는 0.00003 내지 0.1중량％, 더욱 바람직하게는 0.00005 내지 0.01중량％의 범위일 수 있다. 본 발명에 따른 조성물 중의 지방산의 양은 조성물의 총 중량에 대해, 0.00008중량％ 내지 0.001중량％인 것이 훨씬 바람직할 수 있다.
[폴리올]
본 발명에 따른 조성물은 적어도 1종의 폴리올을 추가로 포함할 수 있다. 단일 유형의 폴리올을 사용할 수 있으나, 2종 이상의 상이한 유형의 폴리올을 조합하여 사용할 수 있다.
여기서, "폴리올"은 2개 이상의 히드록시기를 갖는 알코올을 의미하고 당 또는 그 유도체를 포함하지 않는다. 당의 유도체는 당의 하나 이상의 카르보닐기를 환원함으로써 수득되는 당 알코올 및 1종 이상의 이들의 히드록시기 중의 하나 이상의 수소 원자가 1종 이상의 치환기, 예를 들어 알킬기, 히드록시알킬기, 알콕시기, 아실기 또는 카르보닐기로 치환되어 있는 당 또는 당 알코올을 포함한다.
폴리올은 적어도 2개의 히드록시기, 바람직하게는 2 내지 5개의 히드록시기를 포함하는 C2-C12 폴리올, 바람직하게는 C2-C9 폴리올일 수 있다.
폴리올은 천연 또는 합성 폴리올일 수 있다. 폴리올은 선형, 분지형 또는 고리형 분자 구조를 가질 수 있다.
폴리올은 글리세린 및 그의 유도체, 및 글리콜 및 그의 유도체로부터 선택될 수 있다. 폴리올은 글리세린, 디글리세린, 폴리글리세린, 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 부틸렌글리콜, 펜틸렌글리콜, 헥실렌글리콜, 1,3-프로판디올, 1,5-펜탄디올, 폴리에틸렌글리콜(5 내지 50개의 에틸렌옥사이드기), 및 당, 예를 들어 소르비톨로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.
본 발명에 따른 조성물 중의 폴리올의 양은 조성물의 총 중량에 대해, 0.01 내지 35중량％, 바람직하게는 0.1 내지 30중량％, 더욱 바람직하게는 1 내지 25중량％의 범위일 수 있다. 본 발명에 따른 조성물 중 폴리올의 양은 조성물의 총 중량에 대해, 5 내지 20중량％의 범위인 것이 훨씬 바람직할 수 있다.
[기타 성분]
본 발명에 따른 조성물은 오일, 왁스, 유기 용매, UV-차단제, 유연제, 습윤제, 유백제, 안정화제, 피부 연화제, 실리콘, 소포제, 방향제, 보존제, 양이온성 또은 양쪽성 계면활성제, 활성화제, 충전제, 착색제, 양이온성 중합체, 추진제, 산성화제 또는 염기성화제 또는 화장료 및/또는 피부과학에서 일반적으로 사용되는 임의의 기타 성분에서 선택되는, 1종 이상의 표준 화장료 보조제를 함유할 수 있다.
당연히, 통상의 기술자는 본 발명에 따른 조성물과 본질적으로 관련된 유리한 특성이 고려 중인 첨가에 의해 유해한 영향을 받지 않도록 또는 실질적으로 영향받지 않도록 본 발명에 따른 조성물에 첨가되는 임의의 보조제를 주의 깊게 선택할 것이다.
특히, 본 발명에 따른 조성물은 적어도 1종의 유기 용매를 추가로 포함할 수 있다. 따라서 유기 용매는 바람직하게는 수혼화성이다. 유기 용매로서, C1-C4 알칸올, 예를 들어 에탄올 및 이소프로판올; 방향족 알코올, 예를 들어 벤질 알코올 및 페녹시에탄올; 유사 생성물; 및 이들의 혼합물을 언급할 수 있다.
유기 수용성 용매는 조성물의 총 중량에 대해, 10중량％ 미만, 바람직하게는 5중량％ 이하, 더욱 바람직하게는 1중량％ 이하의 범위의 양으로 존재할 수 있다.
[제조]
본 발명에 따른 조성물은 상기 필수 성분 및 임의의 성분을 통상적 방법에 따라 혼합함으로써 제조될 수 있다. 통상적 방법에는 호모지나이저, 예를 들면 터빈 믹서를 이용하는 혼합이 포함된다.
[방법 및 사용]
본 발명에 따른 조성물이 화장료 조성물, 바람직하게는 케라틴 물질, 예를 들어 피부용 화장료 조성물인 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 조성물은 비치료적 방법, 예를 들어 케라틴 물질에 도포함으로써 케라틴 물질, 예를 들어 피부, 모발, 점막, 손발톱, 속눈썹, 눈썹 및/또는 두피를 처리하는 화장 방법을 위해 사용될 수 있다.
따라서, 본 발명은 또한 본 발명에 따른 조성물을 케라틴 물질에 도포하는 단계를 포함하는, 케라틴 물질을 처리하기 위한 화장 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 조성물은 이른바 오토-펌프식 제품으로서 사용되는 것이 바람직하다. 오토-펌프식 제품에 있어서, 본 발명에 따른 조성물은 출구가 있는 디스펜서를 갖는 용기에 포함될 수 있고, 용기 중 조성물이 디스펜서 출구에서 방출될 때 공기와 조성물을 혼합해 발포체를 형성할 수 있다. 따라서, 가스를 함유하지 않는 오토-펌프식 제품은 추진체 가스를 사용하는 이른바 에어로졸 유형의 제품보다 환경 관점에서 바람직하고, 오토-펌프식 제품의 수송은 에어로졸 유형의 제품보다 더 용이하다.
본 발명은 또한 본 발명에 따른 조성물의 피부, 예를 들어 신체 및/또는 안면 피부, 및/또는 점막, 예를 들어 입술 및/또는 두피, 및/또는 모발 및/또는 손발톱 및/또는 속눈썹 및/또는 눈썹용 미용 물품으로서, 또는 미용 물품, 예를 들어 케어 물품에서의 용도에 관한 것일 수 있다. 케어 물품은 로션 또는 화장수, 크림, 세럼, 헤어 토닉, 헤어 컨디셔너, 자외선 차단제 등일 수 있다.
환언하면, 본 발명에 따른 조성물은 그 자체로 미용 물품으로 사용될 수 있다. 대안적으로, 본 발명에 따른 조성물은 미용 물품의 한 구성요소로서 사용될 수 있다. 예를 들면, 본 발명에 따른 조성물이 임의의 기타 구성요소에 첨가되거나, 또는 그와 조합하여 미용 물품을 제공할 수 있다.
본 발명에 따른 조성물은 계면활성제의 조합을 포함함에 따라 발포성이거나 발포상태이다. 그러나, 본 발명에 따른 조성물에 의해 제조될 수 있는 발포체는 세정이 아닌, 우수한 사용감, 예를 들어 스파클링감을 제공하기 위해 사용될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 조성물은 케어 물품(예를 들면, 피부 케어 화장료, 예를 들어 로션 또는 화장수)으로서 또는 케어 물품에 사용할 수 있고 세정용 물품으로서 또는 세정용 물품에 사용하지 않는다.
본 발명의 다른 양태는 (a) 글루탐산 화합물 및 그의 염으로부터 선택되는 적어도 1종의 제1 음이온성 계면활성제; (b) 알라닌 화합물 및 그의 염, 글리신 화합물 및 그의 염, 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 적어도 1종의 제2 음이온성 계면활성제; (c) 적어도 1종의 비이온성 계면활성제; 및 (d) 적어도 1종의 증점제의 조합을 조성물에 사용하여, 예를 들어 발포체가 미세한 기포를 가지며, 발포체 파열시 발포체가 스파클링감을 제공할 수 있고, 발포체가 장기간 지속할 수 있는, 고품질의 발포체를 형성할 수 있는 안정한 조성물을 제조한다.
실시예
본 발명을 실시예에 의해 더욱 상세히 기술하지만, 본 발명의 범위를 한정하는 것으로 해석되어서는 안된다.
[실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 8]
표 1에 나타낸 실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 8에 따른 하기 조성물을 표 1에 나타내는 성분을 혼합하여 제조했다. 표 1에 제시된 성분의 양에 대한 수치는 전부 활성 원료로서의 "중량％"에 기초한다.
Figure pct00018
[평가]
{발포체 품질}
5명의 전문 패널이 실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 8에 따른 조성물에 대해 발포체의 "미세함", "스파클링" 및 "지속성"을 평가했다.
실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 8의 각 조성물을 발포 장치를 구비한 병에 투입하고, 패널의 손에 방출 또는 분사해 발포체를 형성했다. 동일한 유형의 병 및 발포 장치를 실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 8의 조성물에 사용했다.
패널은 발포체를 관찰하고 만져, "미세함", "스파클링" 및 "지속성"을 평가했다.
(미세함)
패널은 형성된 직후의 발포체를 관찰하고, 발포체 기포의 미세함을 하기 스코어 기준에 따라 평가했다.
매우 미세한 발포체 기포: 5
미세한 발포체 기포: 4
중간 크기 발포체 기포: 3
거친 발포체 기포: 2
매우 거친 발포체 기포: 1
스코어를 평균하여, 하기 기준에 따라 분류했다:
양호: 3 초과 5 이하
불량: 1 이상 3 이하
결과를 표 1에 나타낸다.
(스파클링)
패널은 형성된 직후의 발포체를 만지고 파열시켜, 파열된 발포체에 의해 제공되는 스파클링감을 하기 스코어 기준에 따라 평가했다.
매우 강한 스파클링감: 5
강한 스파클링감: 4
중간 정도 스파클링감: 3
약한 스파클링감: 2
스파클링감 없음: 1
스코어를 평균하여, 하기 기준에 따라 분류했다:
양호: 3 초과 5 이하
불량: 1 이상 3 이하
결과를 표 1에 나타낸다.
(지속성)
패널은 형성된 직후의 거품을 관찰하고, 거품의 형상 지속성을 이하의 스코어 기준에 의해 평가했다.
매우 긴 지속성: 5
긴 지속성: 4
중간 지속성: 3
짧은 지속성: 2
매우 짧은 지속성: 1
스코어를 평균하여, 하기 기준에 따라 분류했다:
양호: 4 초과 5 이하
불충분: 3 초과 4 이하
불량: 1 이상 3 이하
결과를 표 1에 나타낸다.
{안정성}
실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 8의 각 조성물을 투명 유리병에 투입하고, 하루에 -20℃ 내지 20℃의 온도 변화 조건 하에서 10일간 유지했다. 각 병의 외관을 하기 기준에 따라 평가했다.
양호: 생성되었을 때와 거의 같은 상태
불량: 백색의 침전물이 관찰됨
결과를 표 1에 나타낸다.
청구항 1의 기재에 대응하는 표 1에 나타낸 성분 (a) 내지 (d) 를 포함하는 실시예 1 내지 3의 조성물은 안정적이며, 고품질의 발포체를 형성할 수 있음이 표 1로부터 명확하다. 또한, 알라닌 화합물의 염에 기초한 음이온성 계면활성제, 예를 들어 소듐 코코일 알라니네이트 및 글리신 화합물의 염에 기초한 다른 음이온성 계면활성제, 예를 들어 소듐 코코일 글리시네이트가 호환가능함이 실시예 1 및 2로부터 명확하다.
한편, 표 1은 하기를 나타낸다:
성분 (a)(제1 음이온성 계면활성제)가 없는 비교예 1의 조성물은 미세 기포를 갖는 장기-지속 발포체를 제공할 수 없다;
성분 (b)(제2 음이온성 계면활성제)가 없는 비교예 2의 조성물은 미세 기포를 갖는 장기-지속 발포체를 제공할 수 없다;
성분 (c)(비이온성 계면활성제)가 없는 비교예 3의 조성물은 경시적으로 안정적이지 않다;
성분 (d)(증점제)가 없는 비교예 4의 조성물은 충분히 지속하는 발포체를 제공할 수 없다;
성분 (c) 및 (d)가 없는 비교예 5의 조성물은 경시적으로 안정적이지 않으며, 장기-지속 발포체를 제공할 수 없다;
성분 (a), (b) 및 (d)가 없는 비교예 6의 조성물은 미세 기포를 갖는 장기-지속 발포체를 제공할 수 없다;
성분 (a), (b) 및 (c)가 없는 비교예 7의 조성물은 미세 기포, 스파클링감 및 장기 지속성을 갖는 발포체를 제공할 수 없다;
성분 (a), (b), (c) 및 (d)가 없는 비교예 8의 조성물은 미세 기포를 갖는 장기-지속성 발포체를 제공할 수 없다.

Claims (15)

  1. (a) 글루탐산 화합물 및 그의 염으로부터 선택되는 적어도 1종의 제1 음이온성 계면활성제;
    (b) 알라닌 화합물 및 그의 염, 글리신 화합물 및 그의 염, 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 적어도 1종의 제2 음이온성 계면활성제;
    (c) 적어도 1종의 비이온성 계면활성제; 및
    (d) 적어도 1종의 증점제
    를 포함하는 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 (a) 제1 음이온성 계면활성제가 아실 글루탐산 및 그의 염으로부터 선택되는 조성물.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    조성물 중 상기 (a) 제1 음이온성 계면활성제의 양이 조성물의 총 중량에 대해, 0.01 내지 10중량％, 바람직하게는 0.05 내지 5중량％, 더욱 바람직하게는 0.1 내지 3중량％의 범위인 조성물.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 (b) 제2 음이온성 계면활성제가 아실 알라닌 및 그의 염으로부터 선택되는 조성물.
  5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 (b) 제2 음이온성 계면활성제가 아실 글리신 및 그의 염으로부터 선택되는 조성물.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    조성물 중 상기 (b) 제2 음이온성 계면활성제의 양이 조성물의 총 중량에 대해, 0.01 내지 10중량％, 바람직하게는 0.015 내지 5중량％, 더욱 바람직하게는 0.02 내지 3중량％의 범위인 조성물.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 (c) 비이온성 계면활성제가 폴리옥시에틸렌화(1-40 EO) 및 폴리옥시프로필렌화(1-30 PO) 알킬(C16-C30)에테르로부터 선택되는 조성물.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    조성물 중 상기 (c) 비이온성 계면활성제의 양이 조성물의 총 중량에 대해, 0.001 내지 20중량％, 바람직하게는 0.05 내지 10중량％, 더욱 바람직하게는 0.1 내지 5중량％의 범위인 조성물.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 (d) 증점제가 회합성 증점제, 바람직하게는 회합성 중합체 증점제, 더욱 바람직하게는 회합성 폴리우레탄 증점제 또는 가교 아크릴산 단독중합체인 조성물.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 (d) 증점제가 이들의 사슬 중에 적어도 1종의 폴리옥시에틸렌화 친수성 블록과 지방족 배열, 지환족 배열 및 방향족 배열에서 선택되는 적어도 1종의 배열을 함유하는 적어도 1종의 소수성 블록을 포함하는 폴리우레탄/폴리에테르, 바람직하게는 친수성 블록에 의해 분리되며 8 내지 30개의 탄소 원자를 갖는 적어도 2종의 탄화수소계 친유 사슬을 포함하는 폴리우레탄/폴리에테르로부터 선택되고, 여기서 탄화수소계 사슬은 펜던트 사슬 및 친수성 블록의 말단에 있는 사슬로부터 선택되고, 더욱 바람직하게는 폴리에틸렌글리콜-240/데실테트라데세스-20/헥사메틸렌 디이소시아네이트 공중합체 및 이들의 혼합물에서 선택되는 조성물.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    조성물 중 상기 (d) 증점제의 양이 조성물의 총 중량에 대해, 0.001 내지 20중량％, 바람직하게는 0.005 내지 10중량％, 더욱 바람직하게는 0.01 내지 5중량％인 조성물.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    물을 추가로 함유하는 조성물.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 1종의 지방산을 추가로 함유하는 조성물.
  14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    화장료 조성물, 바람직하게는 케라틴 물질을 위한 화장료 조성물, 더욱 바람직하게는 피부 화장료 조성물인 조성물.
  15. 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항의 조성물을 케라틴 물질에 도포하는 단계를 포함하는, 케라틴 물질을 처리하기 위한 화장 방법.
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