KR20190121572A - 헤어 스프레이용 고정제 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 헤어 스프레이 고정제 배합물에 관한 것으로, 보다 구체적으로 C1~C8의 알킬기를 포함하는 (메타)아크릴레이트 단량체 유니트 (A), C12~C18의 알킬기를 포함하는 (메타)아크릴레이트 단량체 유니트 (B) 및 아크릴산 단량체 유니트 (C)를 포함하는 공중합체를 함유하는 헤어 스프레이용 조성물에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명의 고정제 배합물을 함유한 헤어 스프레이는 모발에서 구슬형태의 분사입자(Beading)와 흰 가루(Flaking)현상이 없는 하드 세팅(Hard Setting) 유지력을 부여한다.
Description
본 발명은 헤어 스프레이용 고정제 화합물 및 이를 포함하는 헤어 스프레이용 조성물에 관한 것이다.
보다 구체적으로 본 발명은 모발에서 구슬형태의 분사입자(Beading)와 흰 가루(Flaking)현상이 없는 하드 세팅(Hard Setting) 헤어 스프레이용 고정제 화합물 및 그 배합물에 관한 것이다.
인간은 모발을 다양한 형태로 유지하려는 욕망이 있다. 이러한 욕망을 충족하기 위해 모발의 영구적인 변형과 일시적인 변형을 시도하여 왔다. 모발의 영구적인 변형 방법에는 원하는 효과를 성취하기 위해 모발과 반응하는 화학적 원료를 사용하는 방법이 포함된다. 모발에 가해진 일시적인 셋팅은 물에 의해 또는 세발에 의해 풀릴 수 있는 일시적인 배열이다. 이러한 세팅을 위해 사용되는 물질은 수지 또는 고무를 사용하고 있다. 일시적인 세팅의 형태는 헤어 스프레이를 사용하여 성취되어 왔다. 이들 제품은 사용자가 모발에 분사하여 작용시킨다. 현재 통상적인 에어졸 헤어 스프레이에는 일반적으로 비수용성 중합체, 용제, 첨가제 및 추진제가 사용되고 있다. 헤어 스프레이 조성물 중에 세팅 효과를 주는 수지와 컨디셔닝 효과를 주는 첨가제를 0.1∼0.5 중량% 정도 사용하고 있다.
헤어 스타일링 배합물에 포함되는 중합체로서, 대한민국 공개특허 제 10-2012-0135822호는 유용성 폴리머 및 오일을 함유하는 것을 특징으로 하는 정발제는 고정력이 우수하면서 유연성이 뛰어나고 흰 가루 현상이 없는 탁월한 기능을 가지고 있으나 에어졸 타입의 헤어 스프레이 조성물 중 용제로 사용하는 에탄올과 액상 LPG 분사제에 용해되지 않고 Polymer가 침전되기 때문에 에어졸 타입의 분사 시스템에서는 사용할 수 없다.
대한민국 공개특허 제10-2004-0106520호는 플록사머 또는 플록사민으로 이루어진 군으로부터 선택되는 폴리에틸렌옥사이드 및 폴리프로필렌옥사이드 블록을 포함하는 블록 공중합체를 개시하고 있다. 또한 대한민국 공개특허 제10-2008-0049723호는 에틸렌성 불포화 에스테르 화합물로부터 유도된 반복 단위를 포함하는 중합체를 개시하고 있다. 또한, 대한민국 공개특허 제10-2005-0085565호는 실리콘 모노머를 포함하는 활성 블록 공중합체를 포함하는 수용성 헤어 컨디셔닝 조성물을 개시하고 있다. 종래의 중합체(Polymer)를 포함하는 헤어 스타일링 제품은 세팅력이 높아지면 끈적임 및 딱딱함도 강해지는 문제점이 있다.
또한 대한민국 공개특허 제10-2008-0107431호는 하나 이상의 디메티콘 코폴리올 마크로머를 포함하는 단량체 조성물로부터 중합된 중합체(Polymer)를 개시하고 있다. 상기 중합체들은 오일과의 용해성이 우수하고, 모발과의 접착력이 우수하며, 모발 셋팅을 장시간 지속시키는 특성을 가지고 있어서 모발 케어용 제제로 사용되고 있다. 그러나, 고가의 실리콘 모노머를 함유하는 경우 비경제적이며, 수세정력이 떨어져 물로 잘 씻어 내어지지 않는다는 단점이 있다.
또한 대한민국 등록특허 제10-0470954호의 화장료 조성물은 자외선 흡수능력이 탁월하고 모발 유연성 및 고정력이 우수하지만, 오일에 잘 용해되지 않기 때문에 오일을 과량 사용하는 헤어 크림 또는 헤어 왁스 등과 같은 모발 제품에 사용하기에는 부적절한 단점이 있다.
일반적으로 헤어 스프레이에 널리 사용하고 있는 셋팅 중합체 예로는 옥틸아크릴아미드 아크릴레이트 부틸 아미노에틸 메타크릴레이트 중합제, 비닐 아세테이트 크로토닉산 비닐 네오데카노에이트, 비닐 피롤리돈 디메틸아미노에틸 메타크릴레이트의 4급화 공중합체, 비닐 피롤리돈 비닐 아세테이트 공중합체 및 이들 중합체의 혼합물이 사용되고 있다.
이들 셋팅 중합체는 조성물 총량에 대해 0.5 ∼ 10중량%까지 사용되고 있으며 중합체의 질량 평균 분자량은 중요하지 않지만, 일반적으로 2,000에서 200,000까지의 범위이다. 그러나 이러한 중합체들의 높은 세팅력은 만족하고 있지만 모발에서 입자들의 퍼짐성(Spreading)이 없어 구슬형태의 분사입자(Beading)로 굳거나, 모발에 코팅된 필름(Film)은 빗질, 바람 등 물리적인 힘에 의해 깨지게 되어 흰 가루(Flaking) 현상들이 나타나게 됨으로써 외관적으로 매우 지저분한 형태를 가지게 된다. [참조 : Albert L. Micchelli, B. A., and F. Theodore Koehler, B. S. Polymer Properties Influencing Curl Retention at High Humidity J. Soc. Cosmetic chemists, 19, 863∼880(Dec. 9, 1968)].
종래의 기술에는 구슬형태의 분사입자(Beading)와 흰 가루(Flaking)현상을 줄이고자 1,2-프로판디올, 디메틸실옥산글리콜 공중합체와 같은 첨가제를 사용하였는데 흰 가루 발생은 조금 적어지는 현상이 있지만 세팅력이 낮아지는 문제가 발생하게 된다. [참조 : Albert L. Micchelli, B. A., and F. Theodore Koehler, B. S. Polymer Properties Influencing Curl Retention at High Humidity J. Soc. Cosmetic chemists, 19, 863∼880(Dec. 9, 1968)].
상기와 같은 종래기술의 문제를 해결하기 위하여 다양한 시도 및 연구가 진행되고 있으나, 아직까지 헤어 스프레이를 모발에 사용하였을 때 구슬 형태의 분사입자(Beading)와 흰 가루(Flaking) 현상이 없으면서 높은 고정(세팅) 유지력을 가지는 제품의 개발은 미흡한 실정이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 모발에 분사된 입자의 퍼짐성(Spreading)이 탁월하여 구슬 형태의 분사입자(Beading) 형성이 없고, 코팅된 필름은 유연성이 우수하여 흰 가루(Flaking) 현상이 발생하지 않으면서 높은 고정(세팅) 유지력을 부여할 수 있는 헤어 스프레이용 고정제를 제공하는 것이다.
본 발명은 알코올과 액상 LPG에 용해성을 가지면서 C1~C8의 알킬기 중 어느 하나를 포함하는 (메타)아크릴레이트 단량체 유니트 (A), C12~C18의 알킬기 중 어느 하나를 포함하는 (메타)아크릴레이트 단량체 유니트 (B) 및 아크릴산 단량체 유니트 (C)를 포함하는 하기 화학식 1로 표시되는 공중합체, 바람직하게 아크릴레이트/스테아릴메타크릴레이트 공중합체(acrylates/stearyl methacrylate copolymer)를 제공한다.
[화학식 1]
상기 화학식 1에서, R1은 각각 독립적으로 수소원자 또는 메틸기이고, R2는 C1~C8의 알킬기 중 어느 하나이며, R3는 C12~C18의 알킬기 중 어느 하나이며, l, m 및 n은 각각 정수이며, l+n은 70~95, m+n은 5~30이다.
상기 공중합체는 불규칙성(random), 교호(alternating), 블록(block) 또는 그라프트(graft) 중합체일 수 있다. 상기 공중합체의 질량 평균 분자량은 15,000 내지 40,000일 수 있다.
본 발명자들은 상기 종래기술들의 문제점을 극복하기 위하여 예의 연구 노력한 결과, 상기와 같은 A~C의 단량체 유니트로 구성된 공중합체는 에탄올과 액상 LPG에 대한 용해성이 우수하며, 이를 포함하는 헤어 스프레이 조성물은 -25℃ ~ 50℃ 범위에서 3개월 이상 장기 보관에서도 안정성이 우수할 뿐만 아니라, 모발 고정(Setting) 유지력이 높고 흰 가루(Flaking)와 구슬형태의 분사입자(Beading) 현상이 없는 놀라운 품질을 발견하여, 본 발명을 완성하게 되었다.
본 발명에 있어서 "고정(세팅) 유지력"은 헤어 스프레이 제품을 남녀노소 가리지 않고 사용하게 되는 주목적으로서 모발을 원하는 위치에 고정시키며 유지시키는 능력을 의미한다. 일정량 이상의 헤어 스프레이 제품을 모발에 적용하였음에도 불구하고 모발이 원하는 위치에 고정되지 않고 외부 요인(예를 들어 바람, 가벼운 접촉 등)에 의해 쉽게 변한다면 고정(세팅) 유지력(%)이 우수하지 못하여 헤어 스프레이 제품으로서 가치가 떨어진다.
또한, 본 발명은 상기 화학식 1로 표시되는 공중합체를 포함하는 헤어 스프레이 조성물을 제공한다. 상기 헤어 스프레이 조성물에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 공중합체는 조성물 총 중량 대비 0.01 내지 10 중량%, 바람직하게 0.1 내지 7 중량%로 포함될 수 있다. 상기 함량의 공중합체를 포함하는 헤어 스프레이 조성물은 구슬형태의 분사입자(Beading)와 흰 가루(Flaking) 현상이 없으면서 높은 고정(Setting) 유지력을 부여한다.
본 발명에 있어서, 상기 C1~C8의 알킬기 중 어느 하나를 포함하는 (메타)아크릴레이트 단량체 유니트 (A)는 공중합체의 총 중량 대비 65 ~ 90 중량%, 바람직하게 65 ~ 80 중량%로 포함될 수 있다. 상기 C1~C8의 알킬기 중 어느 하나를 포함하는 (메타)아크릴레이트 단량체 유니트 (A)가 65 중량% 미만일 경우에는 모발에 도포된 필름의 부드러움이 충분히 나타나지 않아 모발의 엉킴 현상이 발생하거나, 모발에 분사된 입자의 퍼짐성(Spreading rate)이 떨어져서 구슬형태의 분사입자(Beading)가 생기고, 90 중량% 초과일 경우에는 고정(세팅) 유지력(%)이 낮아지는 현상이 발생할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 C1~C8의 알킬기 중 어느 하나를 포함하는 (메타)아크릴레이트 단량체 유니트(A)는 메틸(메타)아크릴레이트, 노르말 부틸(메타)아크릴레이트, 이소부틸(메타)아크릴레이트, t-부틸(메타)아크릴레이트 및 2-에틸헥실(메타)아크릴레이트 등으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상일 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 C12~C18의 알킬기 중 어느 하나를 포함하는 (메타)아크릴레이트 단량체 유니트 (B)는 모발에 도포된 헤어 스타일링 조성물의 막 강도를 조절하는 역할을 하며, 공중합체 총 중량 대비 일정량 이상 함유하면 에탄올에 대해 용해성이 없어 중합이 어렵고, 오히려 탄화 수소계 오일과의 상용성이 우수하다. 상기 C12~C18의 알킬기 중 어느 하나를 포함하는 (메타)아크릴레이트 단량체 유니트(B)는 공중합체의 총 중량 대비 2 내지 30 중량%, 바람직하게는 2 내지 15 미만 중량%로 포함될 수 있다. 바람직하게 5 내지 25 중량%, 더욱 바람직하게 10 내지 15 미만 중량%로 포함될 수 있다. 상기 C12~C18의 알킬기 중 어느 하나를 포함하는 (메타)아크릴레이트 단량체 유니트 (B)가 2 중량% 미만일 경우에는 모발에 형성된 조성물의 막 강도가 미약할 수 있으며, 30 중량% 초과일 경우에는 모발에 구슬형태 분사입자(Beading)와 흰 가루(Flaking) 현상이 심하게 발생한다.
또한, 장쇄 알킬기를 포함하는 (메타)아크릴레이트 단량체 유니트를 15 중량% 이상 사용시 장쇄 특성에 의해 분자량이 높아 에어졸 헤어스프레이 사용 중 밸브 Orifice(구멍)가 막히는 문제를 가지고 있어서 사용이 어렵고 또한 30중량% 이상 사용할 경우에는 에탄올에는 용해되지 않고 Hydrocarbon특성을 가지고 있는 오일에만 용해되기 때문에 에어졸 헤어 스프레이에 사용하기 어려운 문제가 발생한다.
또한, 본 발명의 C12~C18의 알킬기를 포함하는 (메타)아크릴레이트 단량체 유니트 (B)를 포함하지 아니하고 유니트 (A) 및 (C)만을 포함하는 경우, Hydrocarbone 특성의 액화가스(LPG)를 사용한 헤어 스프레이에는 용해성이 없어 Polymer가 침전되기 때문에 에어졸 제품에는 사용이 어려운 문제가 있다. 본 발명은 C12~C18의 알킬기를 포함하는 (메타)아크릴레이트 단량체 유니트 (B)를 함유함으로써 액화 가스(LPG)를 사용한 에어졸 스프레이에 사용이 가능할 뿐만 아니라, 높은 세팅력의 품질을 나타낸다.
또한 장쇄 알킬 메타크릴레이트가 선택된 유니트 A 또는 유니트 C 중 한 종류하고만 결합할 경우에는 물에 대한 용해성이 없어 물에 모발에 사용 후 세정되지 않은 문제를 가지기 때문에 제품화하기 어렵다.
본 발명에 있어서, 상기 C12~C18의 알킬기 중 어느 하나를 포함하는 (메타)아크릴레이트 단량체 유니트 (B)는 라우릴(메타)아크릴레이트, 팔미틸(메타)아크릴레이트 및 스테아릴(메타)아크릴레이트 등으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상일 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 아크릴산 단량체 유니트 (C)는 모발의 세정성을 양호하게 하며, 대기중의 수분을 흡수할 때에도 높은 세팅력을 유지하고 유연성을 높게 할 수 있다. 상기 아크릴산 단량체 유니트(C)는 공중합체의 총 중량 대비 3 내지 10 중량%, 바람직하게 3 내지 10 중량%로 포함될 수 있다. 상기 아크릴산 단량체 유니트 (C)가 3 중량% 미만일 경우에는 조성물의 세정력이 떨어질 수 있으며, 20 중량% 초과일 경우에는 사용시 고정력(세팅력)이 현저히 떨어진다. 상기 아크릴산 단량체 유니트 (C)가 10 중량% 초과일 경우에는 LPG와 용해성(상용성)이 떨어져서 에어졸 헤어스프레이에 적용하기 어려운 문제가 발생하며, 세팅력도 낮고 모발에서 분사입자의 비딩 현상이 심하여 상품화하기 어렵다.
본 발명은 상기 3종류의 유니트(유니트 A, B, C)가 결합하여 이루어져야 에탄올 및 액화가스 (LPG)에 동시에 용해성을 가지기 때문에 에어졸 헤어 스프레이 제품으로 상품화할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 C1~C8의 알킬기 중 어느 하나를 포함하는 (메타)아크릴레이트 단량체 유니트 (A), C12~C18의 알킬기 중 어느 하나를 포함하는 (메타)아크릴레이트 단량체 유니트 (B) 및 아크릴산 단량체 유니트 (C)는 1 : 0.05~0.3 : 0.03~0.2의 중량비(A:B:C), 바람직하게 1 : 0.1~0.25 : 0.03~0.15 중량비(A:B:C)로 포함될 수 있다. 각 단량체 유니트가 상기 범위의 중량비로 포함되는 경우, 모발에서의 구슬 입자들이 매우 잘 퍼지고(Spreading), 모발에 코팅된 필름막이 유연하여 코팅막이 잘 깨지지 않아 흰 가루(Flaking) 현상이 없을 뿐만 아니라 고정력(세팅력)도 높다.
또한, 상기 본 발명에 따른 공중합체는 하기와 같은 용액 중합법을 통해 제조될 수 있다. 본 발명은 C1~C8의 알킬기 중 어느 하나를 포함하는 (메타)아크릴레이트 단량체 유니트 (A), C12~C18의 알킬기 중 어느 하나를 포함하는 (메타)아크릴레이트 단량체 유니트 (B) 및 아크릴산 단량체 유니트 (C)를 용제에 용해시키는 단계 및 상기 용제에 반응 개시제를 첨가하고 중합시키는 단계를 포함하는 공중합체의 제조방법을 제공한다.
상기 제조방법에 있어서, 상기 용제는 에탄올 용제가 사용될 수 있으나 탄화 수소계 용제 즉 이소파라핀계 용제, 지방산 에스테르계 용제 또는 이들의 혼합물 등은 사용할 수가 없다. 상기 중합 단계는 질소 조건 하에서 가열 및 교반하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 반응 개시제는 공중합체를 이루는 비닐 단량체들과 함께 용제에 용해되기 쉬우며 라디칼 생성 능력이 우수한 화합물이 사용될 수 있다.
상기 반응 개시제는 과산화물 또는 아조계 화합물이 사용될 수 있으며, 바람직하게 하이드로겐퍼옥사이드, t-부틸퍼옥사이드 또는 벤조일퍼옥사이드 등의 과산화물 또는 아조비스이소부틸로니트릴 또는 아조비스디메틸발레로니트릴 등의 아조계 화합물 등이 사용될 수 있다. 상기 반응 개시제는 공중합체의 질량 평균 분자량이 15,000 내지 40,000으로 제조되도록 첨가될 수 있다.
상기 제조방법에 있어서, 반응 온도는 사용 용제의 환류 온도를 기준으로 설정될 수 있으며, 반응 시간은 공중합체를 이루는 단량체의 전환율이 99.8% 이상이 되도록 4~6 시간 정도로 설정될 수 있다.
본 발명에 따른 헤어 스프레이 조성물은 상기 공중합체 이외에 헤어 스프레이 조성물에 포함되는 기타 성분들, 예를 들어 에탄올과 같은 C1~C6 알코올 용제, 보습제, 분사 추진제, 향료 등을 추가로 포함할 수 있다.
상기 분사 추진제로는 프로판, n-부탄, 이소부탄, 프로필렌, 부틸렌 및 디메틸에테르로부터 선택되는 1 이상을 포함하는 액화석유가스(Liquefied Petroleum Gas; LPG)를 사용할 수 있으며, 단독 또는 혼합하여 5 ∼ 60중량% 사용할 수 있다.
본 발명에 따른 헤어 스프레이 조성물은 에탄올 용제에 용해되어 분사 추진제가 충전된 에어졸 타입의 스프레이와 분사 추진제를 사용하지 않은 미스트(Mist) 타입의 스프레이로 제조될 수 있으며, 바람직하게는 용제 및 분사 추진제를 포함하는 에어졸 타입의 헤어 스프레이용 제품으로 제조될 수 있다.
본 발명의 헤어 세팅 중합체를 사용한 헤어 스프레이 조성물은 모발 표면에서 구슬형태의 분사입자(Beading)와 모발에 코팅된 필름막이 깨지는 흰 가루(Flaking) 현상이 없으면서 높은 고정(세팅) 유지력(%)을 나타낸다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 실시 예 등을 들어 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명에 따른 실시 예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시 예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 실시 예들은 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.
실시예
1의 제조
a) 온도계, 질소 투입관, 환류 냉각기 및 교반기를 장착한 2ℓ 반응용기에 에탄올 용제를 300g을 투입한 후, 질소 조건하에서 82~90℃로 승온하였다. 이어서 아크릴 산 7g, t-부틸 메타아크릴레이트 44g, 메틸 메타아크릴레이트 40g, 라우릴 메타크릴레이트 9g을 에탄올 용제 300g에 용해시켜 단량체 혼합물 용액을 제조하였다. (b) 또 다른 반응 용기에 에탄올 용제 100g으로 용해한 벤조일퍼옥사이드 2.6 중량% 용액과 상기 단량체 혼합물 용액을 각각 별개의 적하기를 통해 3~4시간에 걸쳐 연속적으로 적하하였다. c) 이 후, 1~3시간 동안 82~90℃의 온도를 유지하면서 에탄올 50g에 용해한 벤조일퍼옥사이드 0.3중량% 용액을 추가 연속적으로 반응기에 적하하면서 교반하였다. 이어서, 반응용기 내부 온도를 약 40℃이하로 냉각시킨 다음 공중합체를 얻었다.
실시예
2의 제조
투입된 단량체의 함량을 아크릴 산 7g, t-부틸 메타아크릴레이트 40g, 메틸 메타아크릴레이트 44g, 스테아릴 메타아크릴레이트 9g을 에탄올 용제 300g에 용해시켜 단량체 혼합물 용액으로 변화시키고 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
실시예
3의 제조
투입된 단량체의 함량을 아크릴 산 7g, t-부틸 메타아크릴레이트 43g, 메틸 메타아크릴레이트 45g, 라우릴 메타크릴레이트 5g을 에탄올 용제 300g에 용해시켜 단량체 혼합물 용액으로 변화시키고 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
실시예
4의 제조
투입된 단량체의 함량을 아크릴 산 7g, t-부틸 메타아크릴레이트 43g, 메틸 메타아크릴레이트 45g, 스테아릴 메타아크릴레이트 5g을 에탄올 용제 300g에 용해시켜 단량체 혼합물 용액으로 변화시키고 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
실시예
5의 제조
투입된 단량체의 함량을 아크릴 산 7g, t-부틸 메타아크릴레이트 40g, 메틸 메타아크릴레이트 45g, 라우릴 메타크릴레이트 8g을 에탄올 용제 300g에 용해시켜 단량체 혼합물 용액으로 변화시키고 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
실시예
6의 제조
투입된 단량체의 함량을 아크릴 산 7g, t-부틸 메타아크릴레이트 42g, 메틸 메타아크릴레이트 43g, 스테아릴 메타아크릴레이트 8g을 에탄올 용제 300g에 용해시켜 단량체 혼합물 용액으로 변화시키고 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
비교예
1의 제조
a) 온도계, 질소 투입관, 환류 냉각기 및 교반기를 장착한 2ℓ 반응 용기에 에 에탄올 용제를 300g을 투입한 후, 질소 분위기하에서 82~90℃로 승온하였다. 이어서 아크릴 산 15g, t-부틸 메타아크릴레이트 35g, 메틸 메타아크릴레이트 43g 및 라우릴 메타크릴레이트 7g을 에탄올 용제 300g에 용해시켜 단량체 혼합물 용액을 제조하였다. (b) 또 다른 반응 용기에 상기 에탄올 용제 100g로 용해한 벤조일퍼옥사이드 2.6 중량% 용액과 상기 단량체 혼합물 용액을 각각 별개의 적하기를 통해 3~4시간에 걸쳐 연속적으로 적하하였다. c) 이 후, 1~3시간 동안 82~90℃의 온도를 유지하면서 에탄올 50g에 용해한 벤조일퍼옥사이드 0.3 중량% 용액을 추가 연속적으로 반응기에 적하하면서 교반하였다. 이어서, 반응용기 내부 온도를 약 40℃이하로 냉각시킨 다음 공중합체를 얻었다.
비교예
2의 제조
투입된 단량체의 함량을 아크릴 산 15g, t-부틸 메타아크릴레이트 43g, 메틸 메타아크릴레이트 35g 및 라우릴 메타크릴레이트 7g을 에탄올 용제 300g에 용해시켜 단량체 혼합물 용액으로 변화시킨 것을 제외하고는 비교예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
비교예
3의 제조
투입된 단량체의 함량을 아크릴 산 7g, t-부틸 메타아크릴레이트 45g, 메틸 메타아크릴레이트 33g 및 스테아릴 메타아크릴레이트 15g을 에탄올 용제 300g에 용해시켜 단량체 혼합물 용액으로 변화시킨 것을 제외하고는 비교예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
비교예
4의 제조
투입된 단량체의 함량을 아크릴 산 7g, t-부틸 메타아크릴레이트 40g, 메틸 메타아크릴레이트 18g 및 스테아릴 메타아크릴레이트 35g을 에탄올 용제 300g에 용해시켜 단량체 혼합물 용액으로 변화시킨 것을 제외하고는 비교예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
비교예
5의 제조
투입된 단량체의 함량을 아크릴 산 7g, t-부틸 메타아크릴레이트 20g, 메틸 메타아크릴레이트 38g 및 라우릴 메타크릴레이트 35g을 에탄올 용제 300g에 용해시켜 단량체 혼합물 용액으로 변화시킨 것을 제외하고는 비교예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
실시예 1 내지 6 및 비교예 1 내지 5에 따라 제조한 중합체 5g(유효 성분)과 무수 에탄올 95g을 상온 교반하여 헤어 스프레이 용액(Solution)을 제조하였다. 에어졸 타입 헤어 스프레이는 액상 추진제로서 n-부탄, 이소-부탄 그리고 프로판의 혼합물 35 중량%와 헤어 스프레이 용액(Solution) 65 중량%를 고압가스 용기에 충전하였다. 이때 사용한 에어졸 타입 밸브 구조는 버튼 오리피스(Button Orifice) 직경이 0.02 인치이고, 스템 오리피스(Stem Orifice) 직경이 0.018 인치이며, 베이퍼 텝 오리피스(Vaper Tap Orifice) 직경이 0.018 인치이며, 바디 오리피스(Body Orifice) 직경이 0.02 인치를 갖는다. 상기 제조된 에어졸 타입 헤어 스프레이 제품과 헤어 스프레이용 용액(Solution)을 사용하여 하기에 기재된 기준에 따라 고정(세팅) 유지력(%), 유연성, 접촉각 및 구슬형태 분사입자(Beading)형성 시험을 평가하여 그 결과를 하기 표 1에 나타냈다.
실험예
1:
고정력
(
세팅력
)(
%
) 평가
23cm, 2g 정도의 모발에 전술한 각각의 고정제 배합물을 사용한 헤어 스프레이 용액(Solution) 3g을 도포하고 직경 2cm의 클립(clip)에 감아서 건조시켰다. 이후, 클립(clip)을 뺀 모발을 온도 30℃, 상대습도 80%의 항온 항습실에 방치하고 3시간 경과 후의 모발 길이를 측정하여, 컬 리텐션(Curl retention,%)공식에 따라 고정(세팅) 유지력(%)을 산출하였다.
컬 리텐션(Curl Retention %) = (L0 - L2)/(L0 - L1) * 100
L0 : 헤어스프레이 용액(Solution, Solid 5%) 처리 전의 모발 전체 길이(cm)
L1 : 항온 항습실에 방치하기 전의 모발 길이(cm)
L2 : 항온 항습실에 3시간 방치한 후의 모발 길이(cm)
실험예
2: 흰 가루(Flaking) 현상 평가
헤어 스프레이 제품을 실제로 사용하는 200명의 평가자에 대하여 전술한 각각의 고정제 배합물을 사용한 헤어 스프레이를 각각 사용하게 한 후 관능 테스트를 실시하였다. 10점 스케일을 기준으로 모발에 흰 가루(Flaking)가 없는 고정제 배합물을 사용한 헤어 스프레이의 배점을 10로 평가하고, 매우 흰 가루(Flaking)가 많은 고정제 배합물을 사용한 헤어 스프레이의 배점을 1점으로 평가하도록 하여 그 평균 점수를 구하였다.
※ 평균 점수 = 총점 / 평가자 수
실험예
3:
접촉각
(°) 평가
접촉각 측정기기(기기명: Theta Lite, 제조사: Biolin Scientific社)를 사용하여 접촉각(°)을 측정하였다. 가로 6cm, 세로 4cm, 높이 0.3cm의 아크릴판 위에 시료 1g으로 120㎛의 균일한 두께로 각각의 배합물을 사용한 헤어 스프레이 용액(Solution)을 코팅하여 완전 건조하였다. 코팅 표면에 4mg 물방울을 떨어뜨린 직 후부터 1분 동안 1초 간격으로 코팅 표면과 물방울의 접촉각을 측정하여 평균값을 구하였다. 코팅 표면 위치에 따라 3회 측정하여 평균값을 구하였다. 이때 접촉각이 50°이상이면 코팅 표면이 소수성 특성을 가지는 것으로 판단하였다.
실험예
4: 구슬형태의 분사입자(Beading) 현상 평가
헤어 스프레이 제품을 실제로 사용하는 200명의 평가자에 대하여 전술한 각각의 고정제 배합물을 사용한 헤어 스프레이를 모발에 사용하게 한 후 관능 테스트를 실시하였다. 10점 스케일을 기준으로 구슬형태의 분사입자(Beading)가 없는 고정제 배합물을 사용한 헤어 스프레이의 배점을 10으로 평가하고, 매우 구슬 형태의 분사입자(Beading)가 많은 고정제 배합물을 사용한 헤어 스프레이 배점을 1점으로 평가하도록 하여 그 평균 점수를 구하였다.
※ 평균 점수 = 총점 / 평가자 수
상기 표 1에서 A1은 t-부틸 메타아크릴레이트(Butyl methacrylate), A2는 메틸 메타아크릴레이트(Methyl methacrylate), B1은 스테아릴 메타아크릴레이트(Stearyl methacrylate), B2는 라우릴 메타크릴레이트(Lauryl methacrylate) C는 아크릴 산(Acrylic acid)을 나타낸다. 비교예 4와 비교예 5는 합성이 되지 않았다.
상기 표 1에 나타난 결과를 볼 때, C1~C8의 알킬기 중 어느 하나를 포함하는 단쇄(메타) 아크릴레이트계 단량체 유니트 및 C12~C18의 알킬기 중 어느 하나를 포함하는 장쇄(메타) 아크릴레이트계 단량체 유니트로 구성된 공중합체(실시예 1~6)를 유효성분으로 함유하는 헤어 스프레이 고정제 배합물은 세팅(고정) 유지력이 높고 유연하며, 모발에서의 구슬형태의 분사입자(Beading) 형성이 안 되는 탁월한 품질을 가짐을 알 수 있다.
한편, C12~C18의 알킬기 중 어느 하나를 포함하는 장쇄(메타) 아크릴레이트계 단량체 유니트의 함량이 높게 구성된 공중합체(비교예 3)를 유효성분으로 함유하는 헤어 스프레이 고정제 배합물은 고정(세팅) 유지력이 높으나 유연성이 떨어져서 흰 가루(Flaking) 현상이 많이 발생하고, 모발에서의 구슬 형태의 분사입자(Beading) 형성이 많이 관찰되는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 중합체를 35 중량% 이상 함유하면 에탄올에 대한 용해성이 없어 헤어 스프레이용 고정제로 사용하지 못한다. 또한 높은 함량의 아크릴 산 단량체 유니트(C)로 구성된 공중합체(비교예 1~2)를 유효성분으로 함유하는 헤어 스프레이 고정제 배합물은 유연성이 우수하여 흰 가루(Flaking)현상은 없으나 구슬형태의 분사입자(Beading) 현상이 심하게 나타날 뿐만 아니라 고정(세팅) 유지력이 현저히 저하됨을 확인하였다.
Claims (15)
- (A) C1~C8의 알킬기를 포함하는 (메타)아크릴레이트 단량체 유니트,
(B) C12~C18의 알킬기를 포함하는 (메타)아크릴레이트 단량체 유니트, 및
(C) 아크릴 산 단량체 유니트
를 포함하는 하기 화학식 1로 표시되는 공중합체:
<화학식 1>
여기서, R1은 수소원자 또는 메틸기이고, R2는 C1~C8의 알킬기이고, R3은 C12~C18의 알킬기이고, l, m 및 n은 각각 정수이며, l+n은 70~95, m+n은 5~30임. - 제1항에 있어서, 상기 C1~C8의 알킬기를 포함하는 (메타)아크릴레이트 단량체 유니트 (A)는 공중합체의 총 중량 대비 65 내지 90 중량%로 포함된 것을 특징으로 하는 공중합체.
- 제1항에 있어서, 상기 C12~C18의 알킬기를 포함하는 (메타)아크릴레이트 단량체 유니트 (B)는 공중합체의 총 중량 대비 2 내지 15 미만 중량%로 포함된 것을 특징으로 하는 공중합체.
- 제1항에 있어서, 상기 아크릴산 단량체 유니트 (C)는 공중합체의 총 중량 대비 3 내지 10 중량%인 것을 특징으로 하는 공중합체.
- 제1항에 있어서, 상기 C1~C8의 알킬기를 포함하는 (메타)아크릴레이트 단량체 유니트 (A)는 메틸(메타)아크릴레이트, 노르말 부틸(메타)아크릴레이트, 이소부틸(메타)아크릴레이트, t-부틸(메타)아크릴레이트 및 2-에틸헥실(메타)아크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 공중합체.
- 제1항에 있어서, 상기 C12~C18의 알킬기를 포함하는 (메타)아크릴레이트 단량체 유니트 (B)는 라우릴(메타)아크릴레이트, 팔미틸(메타)아크릴레이트 및 스테아릴(메타)아크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 공중합체.
- 제1항에 있어서, 상기 공중합체는 C1~C6 알코올과 액화석유가스(Liquefied Petroleum Gas; LPG)에 용해성을 가지는 것을 특징으로 하는 공중합체.
- (A) C1~C8의 알킬기를 포함하는 (메타)아크릴레이트 단량체 유니트, (B) C12~C18의 알킬기를 포함하는 (메타)아크릴레이트 단량체 유니트, 및 (C) 아크릴 산 단량체 유니트를 용제에 용해시키는 단계; 및
상기 용제에 반응 개시제를 첨가하고 중합시키는 단계를 포함하는 제1항에 따른 공중합체의 제조방법. - 제8항에 있어서, 상기 반응 개시제는 과산화물 또는 아조계 화합물인 것을 특징으로 하는 공중합체의 제조방법.
- 제8항에 있어서, 상기 반응 개시제는 공중합체의 평균 분자량이 15,000 내지 40,000으로 제조되도록 첨가되는 것을 특징으로 하는 공중합체의 제조방법.
- 제1항의 화학식 1로 표시되는 공중합체를 포함하는 헤어 스프레이용 조성물.
- 제11항에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 공중합체는 조성물 총 중량 대비 0.1 내지 10 중량%로 포함되는 것을 특징으로 하는 조성물.
- 제11항에 있어서, 상기 조성물은 용제 및 분사 추진제를 포함하는 에어졸 타입의 헤어 스프레이용인 것을 특징으로 하는 조성물.
- 제13항에 있어서, 상기 용제는 C1~C6 알코올을 포함하고, 상기 분사 추진제는 액화석유가스(Liquefied Petroleum Gas; LPG)를 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.
- 제11항 내지 제14항 중 어느 하나의 항에 따른 조성물을 포함하는 것을 특징으로 하는 헤어 스프레이 제품.
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| KR1020180045052A KR102648870B1 (ko) | 2018-04-18 | 2018-04-18 | 헤어 스프레이용 고정제 |
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| KR20190121572A true KR20190121572A (ko) | 2019-10-28 |
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ID=68421907
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| Country | Link |
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Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2830114B2 (ja) * | 1989-07-25 | 1998-12-02 | 三菱化学株式会社 | 整髪用スプレー組成物 |
| KR100470954B1 (ko) | 2002-07-06 | 2005-02-21 | 주식회사 엘지생활건강 | 자외선 흡수성 정발제 |
| KR101711177B1 (ko) * | 2016-06-29 | 2017-02-28 | 주식회사 엘지생활건강 | 헤어 스타일링 왁스 조성물 |
-
2018
- 2018-04-18 KR KR1020180045052A patent/KR102648870B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2830114B2 (ja) * | 1989-07-25 | 1998-12-02 | 三菱化学株式会社 | 整髪用スプレー組成物 |
| KR100470954B1 (ko) | 2002-07-06 | 2005-02-21 | 주식회사 엘지생활건강 | 자외선 흡수성 정발제 |
| KR101711177B1 (ko) * | 2016-06-29 | 2017-02-28 | 주식회사 엘지생활건강 | 헤어 스타일링 왁스 조성물 |
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