KR20210003693A - 헤어 스타일링 조성물을 포함하는 스프레이 분사 시스템 - Google Patents

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KR20210003693A
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최화춘
이인호
손성길
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주식회사 엘지생활건강
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Abstract

본 발명은 셋팅된 헤어의 스타일 유지력이 우수하면서도, 비딩 현상 및 플레이킹 현상이 개선된 헤어 스타일링 조성물을 제공할 수 있으며, 상기 조성물은 헤어 스타일링 제품의 사용 후에도 우수한 세정력을 제공할 수 있다. 또한, 본 발명의 스프레이 분사 시스템은 상기 헤어 스타일링 조성물을 포함함으로써 에어졸 밸브의 막힘 현상이 없는 우수한 분사 패턴을 형성할 뿐만 아니라 비딩 현상과 플레이킹 현상이 발생하지 않고 높은 셋팅 효과를 나타낼 수 있다.

Description

헤어 스타일링 조성물을 포함하는 스프레이 분사 시스템 {Injection system of spray comprising hair styling composition}
본 출원은 헤어 스타일링 조성물을 포함하는 스프레이 분사 시스템에 관한 것이다.
인간은 모발을 다양한 형태로 유지하려는 욕망이 있으며, 이러한 욕망을 충족하기 위해 여러 가지 방법이 제시되어 왔다. 모발을 변형시키는 방법은 모발을 영구적으로 변형시키는 방법과 일시적으로 변형시키는 방법으로 나눌 수 있다. 이 중에서 모발의 영구적인 변형 방법으로는, 원하는 효과를 성취하기 위해 화학물질을 이용하여 모발 내의 S-S 결합을 절단하고 다시 재결합하는 과정을 통하여 모발의 형태를 변형시키는 방법이 대표적으로 사용된다. 모발의 일시적인 변형 방법으로는 수지나 고무를 사용하여 물리적인 방법을 통해 모발의 형태를 고정시키는 방법이 있다. 이러한 일시적인 방법은 물 또는 세발에 의해 풀릴 수 있는 일시적인 배열이나, 다양한 헤어 스타일을 표현할 수 있는 장점이 있어 현재 헤어 스프레이, 헤어 젤, 헤어 무스, 헤어용 토닉, 헤어 로션 등과 같은 헤어 스타일링제가 선호되고 있는 실정이다. 이러한 제품에는 헤어에 접촉한 후 사용자가 원하는 상태로 디자인된 헤어를 소정 시간동안 유지해주는 성분(조성물)이 포함되어 있다.
헤어 스프레이를 예로 들면, 헤어 스프레이 조성물은 에어졸 또는 펌프 타입으로 사용자가 모발에 분사하여 헤어 스타일링할 수 있는데, 현재 사용되는 통상적인 헤어 스프레이에는 일반적으로 비수용성 중합체(헤어 셋팅용 고분자), 용제, 첨가제 및 고압 가스 추진제가 사용되고 있다. 상기 조성물은 소정의 분사 시스템 내에 보관된다. 예를 들어, 사용자가 스프레이 용기에 형성된 분사 버튼을 누르면, 고압 가스 추진제(예컨대, LPG 등)에 의해 상기 조성물이 가스를 수반하는 미세입자, 거품 또는 액상 형태로 헤어에 분사될 수 있고, 사용자는 상기 조성물이 분사된 헤어를 원하는 형태로 디자인(또는 셋팅)할 수 있다. 상기 조성물의 구성 중 헤어 셋팅용 고분자는 조성물이 분사된 후 사용자에 의해 셋팅된 헤어 부분에 대하여 소정의 시간 동안 헤어 셋팅 유지력(또는 보유력)을 제공하는 구성이다. 보다 구체적으로, 스프레이 조성물이 헤어에 분사된 후에 용제(예컨대, 에탄올이나 LPG와 같은 액화가스)가 증발하게 되면, 헤어 셋팅용 고분자는 헤어 표면에 필름을 형성하게 되는데 상기 필름이 갖는 강도(hardness)에 의해서 셋팅된 상태로 헤어가 고정될 수 있는 것이다.
상기 작용을 수행하는 헤어 셋팅용 고분자로는 물이나 알코올에 가용성인 중합체가 사용된다. 예를 들면, 폴리비닐피롤리돈, 비닐피롤리돈/비닐아세테이트 공중합체, 비닐아세테이트/크로톤산 공중합체, 또는 음이온성 또는 양쪽성 아크릴 수지 등이 헤어 셋팅용 고분자로 널리 사용되고 있다. 상기 고분자는 고분자 특유의 강도에 의해 헤어로 분사되면 헤어에 대한 고정 효과를 쉽게 제공하지만, 래커(lacquer) 조건 하에 모발이 지나치게 딱딱하게 보이거나 거칠고 끈적이는 단점이 있다. 즉, 좋은 미감이나 촉감을 제공하지 못한다. 또한, 상기와 같은 고분자는 유연성(flexibility)이 떨어지는데, 그로 인해 분사 후 빗질이 이어지거나 고정된 헤어에 외력이 가해질 경우 코팅된 고분자 필름이 깨지면서 흰가루가 관찰된다(이하, 플레이킹(flaking)이라 호칭한다).
한편, 최근에는 실리콘 그라프팅된 유기 주쇄 중합체를 사용하여 모발 스타일링 보유력 및 개선된 모발 감촉을 제공함으로써 플레이킹 현상을 최소화하는 기술이 개발되어 왔다. 예를 들어, 특허문헌 1 내지 3에 개시되어 있다. 그러나, 상기 실리콘 그라프팅된 중합체가 도포 및 건조된 후에 특정 수준의 모발 스타일링 유지력을 제공할지라도 여전히 모발 감촉성과 플레이킹 현상을 개선시킬 필요가 있으며, 또는 그 반대로 상기 실리콘 그라프팅된 중합체가 특정 수준의 모발 감촉성을 제공할지라도 모발 스타일링 유지력을 여전히 개선할 필요가 있다. 또한, 이러한 조성물은 통상 사용하는 헤어 스프레이용 밸브 구조를 적용하여 충전한 다음 모발에 분사하게 되면, 분사 입자가 거품을 형성하여 모발에 뿌려지기 때문에 하얀 눈가루가 검은 모발에 뿌려진 것과 같은 구슬 모양의 분사 입자 현상이 발생하게 된다(이하, 비딩(beading)이라 호칭한다). 게다가 제품 사용 중 수지에 의해 버튼(actuator)이 막혀 사용할 수 없는 중대한 문제가 발생하게 된다.
고압 가스용 에어졸 제품에 사용하는 밸브는 크게 4가지 이상의 부분(part)들로 결합되어 있고, 이러한 각 부분에는 다양한 크기의 구멍이 있다. 분사 패턴은 밸브의 각 부분 구멍(오리피스, orifice) 크기들을 어떤 것으로 선택하느냐에 따라 분사량, 분사입자 크기, 분사 폭, 분사 모양 등 다양한 형태를 나타내며 이것은 제품의 기능인 품질과 직접적인 관계가 있다. 분사 과정을 살펴보면, 사용자가 버튼(actuator)을 누르면 용기 안에 있는 헤어 스프레이 조성물이 추진제에 의해 밸브 내부를 통과하게 되는데, 이때 헤어 스프레이 내용물은 밸브 내부의 바디 오리피스, 베이퍼 탭 오리피스, 및 스템 오리피스를 통과하면서 미세한 입자로 만든 다음(break up), 최종적으로 버튼 오리피스(actuator orifice)를 통과하여 입자를 분사하게 되는 과정을 거치게 된다. 따라서 구멍(orifice)의 크기 선정을 잘못하면 전술한 바와 같이, 사용 중 밸브 구멍(orifice)이 셋팅제 때문에 막히는 중대한 결점을 갖게 된다. 결국 우수한 헤어 스프레이 조성물이라 하더라도 에어졸 분사 시스템이 맞지 않으면 그 기능을 온전히 나타낼 수 없고, 사용자로 하여금 제품을 제대로 사용할 수 없게 만드는 문제점이 있다.
대한민국 공개특허 제10-2001-0030417호 대한민국 공개특허 제10-1999-0067122호 대한민국 공개특허 제10-1991-0002421호
본 발명의 목적은 아크릴레이트/C12-22알킬 메타크릴레이트 공중합체; 및 메타크릴로일에틸베타인/아크릴레이트 공중합체 중 하나 이상을 포함하는 헤어 스타일링 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 플레이킹(flaking) 현상 및 비딩(beading) 현상이 개선된 헤어 스타일링 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 미감과 촉감이 우수한 헤어 스타일링 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 세정성이 우수한 헤어 스타일링 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 헤어 스프레이용 헤어 스타일링 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 헤어 스타일링 조성물; 및 에어졸 밸브를 포함하는 스프레이 분사 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명은 분사, 분무 또는 펌핑 시스템을 통해 헤어에 접촉하고, 헤어를 소정 형태로 고정시키는데 사용되는 헤어 스타일링 조성물을 제공한다. 상기 조성물은 아크릴레이트/C12-22알킬 메타크릴레이트 공중합체; 및/또는 메타크릴로일에틸베타인/아크릴레이트 공중합체를 포함한다. 그에 따라, 상기 조성물은 사용자에 의해 형성된 셋팅 상태를 오랫동안 유지하면서도 우수한 미감과 촉감을 제공하고, 비딩이나 플레이킹 현상을 개선하며, 사용 후에는 우수한 세정성을 제공할 수 있다. 나아가 본 발명은 상기 조성물에 의한 밸브 막힘 현상이 발생하지 않고, 우수한 분사 패턴을 형성할 뿐만 아니라 비딩 현상과 플레이킹 현상이 발생하지 않는 높은 셋팅 효과를 갖는 에어졸 형태의 헤어 스프레이 분사 시스템을 제공할 수 있다.
이하, 본 발명의 구성을 상세히 설명한다.
본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 단위를 포함하는 고분자 및 하기 화학식 2로 표시되는 단위를 포함하는 고분자 중 하나 이상을 포함하는 헤어 스타일링 조성물을 제공한다:
[화학식 1]
Figure pat00001
[화학식 2]
Figure pat00002
상기 화학식 1에서,
X1, X2, X3 및 X4는 각각 독립적으로 수소 또는 알킬기이고,
R1 및 R2는 탄소수가 서로 동일 또는 상이한 알킬기이며,
A는 2가 탄화수소(예: 알킬렌기 또는 알킬리덴기)이고,
n은 1 내지 50 사이의 정수이며,
R3는 수소 또는 알킬기이고,
M+는 Na+, K+, 이미다졸륨, 암모늄, 피리디늄, 트리아졸륨, 및 포스포늄으로 구성된 그룹으로부터 선택되며,
a, b, c, 및 d는 각 중합 단위의 평균 중합 수(degree of polymerization)로서 0 보다 크고, a+b+c+d는 50 내지 1,000 사이의 값을 갖을 수 있다.
상기 화학식 2에서, n은 1 내지 100의 정수일 수 있고, 바람직 하게는 1 내지 50의 정수일 수 있다.
본 발명에서 특별히 정의하지 않는 한, 알킬기는 탄소수 1 내지 20인 알킬기를 의미할 수 있다. 예를 들어, 알킬기는 탄소수 1 내지 16, 탄소수 1 내지 12, 탄소수 1 내지 8 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬기를 의미할 수 있다. 상기 알킬기는 직쇄상, 분지쇄상 또는 고리상일 수 있다. 상기 알킬기는 하나 이상의 치환기에 의해 치환되어 있거나, 또는 비치환된 상태일 수 있다.
또한, 본 발명에서 특별히 정의하지 않는 한, 알킬렌기 또는 알킬리덴기는 탄소수 1 내지 20 사이의 알킬렌기 또는 알킬리덴기를 각각 의미할 수 있다. 예를 들어, 상기 알킬렌기 또는 알킬리덴기는 탄소수 1 내지 16, 탄소수 1 내지 12, 탄소수 1 내지 8, 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬렌기 또는 알킬리덴기일 수 있다. 상기 알킬렌기 또는 알킬리덴기는 직쇄상, 분지쇄상 또는 고리상일 수 있다. 상기 알킬렌기 또는 알킬리덴기는 필요하다면 하나 이상의 치환기에 의해 치환되어 있을 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 화학식 1의 양끝단에는 다른 체인이 연결될 수 있다. 하기 구성의 고분자는 사용자에 의해 셋팅된 헤어 부분에 대하여 소정 시간 동안 헤어 셋팅 유지력을 제공할 수 있게 하고, 용제에 대한 우수한 용해성, 헤어에 대한 고른 도포성, 및 사용후 헤어 세정시 우수한 세정성을 제공하는데 기여할 수 있다.
상기 고분자는 음이온성 아크릴계 고분자이다. 즉, 상기 화학식 1의 단위를 갖는 고분자에서, M+는 고분자에 붙어 있지 않고 이온 밸런스(ionic balance)를 맞추면서 이동 가능한 구성일 수 있다.
상기 중합도를 만족하는 경우, 평균 중합수가 a, b 및 c인 단위는 비딩 현상 개선, 플레이킹 현상 개선, 세정성 개선 및 고분자의 용제에 대한 용해성 개선에 주로 기여하고, 평균 중합수가 d인 단위는 스타일링 제품 사용 후 헤어 세정시 물에 대한 용해도 부여에 주로 기여할 수 있다. 평균 중합수가 a인 단위, b인 단위 및 c인 단위 중 어느 하나만을 포함하는 경우에는 상기 나열된 개선 효과가 균형있게 나타나기 어려울 수 있다.
하나의 예시에서, X1, X2, X3 및 X4는, 각각 독립적으로, 수소; 또는 탄소 수가 1 내지 6인 알킬기일 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 R1은 1 내지 4인 알킬기이고, R2는 탄소수가 5 내지 20 범위인 알킬기일 수 있다. 예를 들어, 상기 R2는 5 내지 20, 7 내지 18, 9 내지 16 범위인 알킬기일 수 있다. R1 및 R2 각각의 탄소수가 상기 범위를 각각 만족하는 경우, 세정성에 방해를 주지 않으면서, 본 발명의 목적을 달성할 수 있도록 상기 고분자 내에서 적절한 친수성/소수성 밸런스가 구현될 수 있다
한 구체예에서, 상기 A는 탄소수가 1 내지 6 범위 내인 2가 탄화수소일 수 있다. 예를 들어, 상기 A는 알킬렌기 또는 알킬리덴기일 수 있다. A의 탄소수가 상기 범위를 초과하는 경우, 소수성이 지나치게 강해지기 때문에, 세정성이 저하된다. 예를 들어, 상기 A는 에틸렌기이거나 프로필렌기일 수 있다. 상기와 같은 효과를 고려할 때, 에틸렌기가 바람직할 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 R3는 수소일 수 있고, 또는 상기 R3는 탄소수가 1 내지 6 인 알킬기일 수 있다. R3가 수소이거나 탄소수 1 내지 6을 만족하는 알킬기인 경우, 고분자의 용제에 대한 용해성 및 세정성을 적절히 확보할 수 있다.
또 하나의 예시에서, 상기 R3는 수소일 수 있다. 또 다른 예시에서, 상기 R3는 탄소수가 3 이하, 2 이하 또는 1인 단쇄 알킬기일 수 있다. 단쇄 알킬기의 구체적인 예시로는 메틸기를 들 수 있다. R3가 수소 또는 단쇄 알킬기인 경우, 고분자의 사용에 따라 얻고자 하는 효과를 달성하는데 유리할 수 있다.
상기 화학식 1의 단위를 포함하는 고분자를 제조하는 방법은 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 중합수가 a, b, c 및 d인 각 단위를 A, B, C 및 D 단위로 호칭할 때, 상기 각 단위를 제공할 수 있는 단량체(전구체 단량체라고 호칭한다)들을 공중합함으로써 상기 고분자를 얻을 수 있다.
상기 A, B, C 및 D 단위를 제공하는 단량체 성분은 앞서 설명된 화학식 1의 X1 내지 X4, R1 내지 R3, A, M+ 등을 만족하도록 선택될 수 있다. 구체적 예로, 상기 헤어 셋팅용 고분자를 제조하기 위한 단량체 성분의 예시는 아래와 같다:
하나의 예시에서, A 및/또는 B 단위의 전구체 단량체로는 탄소수가 1 내지 20인 알킬기를 갖는 알킬 (메타)아크릴레이트가 사용될 수 있다. 예를 들어, 메틸 (메타)아크릴레이트, 에틸 (메타)아크릴레이트, 프로필 (메타)아크릴레이트, 부틸 (메타)아크릴레이트, 펜틸 (메타)아크릴레이트, 헥실 (메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실 (메타) 아크릴레이트, 헵틸 (메타)아크릴레이트, 옥틸(메타)아크릴레이트, 노닐 (메타)아크릴레이트, 데실 (메타)아크릴레이트, 라우릴 (메타)아크릴레이트, 팔미틸 (메타)아크릴레이트 또는 스테아릴 (메타) 아크릴레이트가 사용될 수 있다. 또한, 이들 중 2 이상이 함께 사용될 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 A 단위의 전구체 단량체와 B 단위 전구체 단량체가 갖는 알킬기의 수는 서로 동일할 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 A 단위의 전구체 단량체와 B 단위의 전구체 단량체가 갖는 알킬기의 수는 서로 상이할 수 있다. 예를 들어, 상기 A 단위의 전구체 단량체로는 탄소수가 1 내지 4인 알킬기를 갖는 알킬 (메타)아크릴레이트가 사용될 수 있고, 상기 B 단위의 전구체 단량체로는 탄소수가 5 내지 20인 알킬기를 갖는 알킬 (메타)아크릴레이트가 사용될 수 있다. 상기와 같이, A 단위와 B 단위 형성에 사용되는 단량체의 알킬기를 서로 상이하게 조절하는 경우, 고분자에 적절한 소수성/친수성 밸런스를 부여할 수 있고, 그에 따라 우수한 세정성을 가지면서, 비딩 현상과 플레이킹 현상이 개선될 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 A 및/또는 B 단위의 전구체 단량체는 상기 고분자를 형성하기 위한 전체 단량체 성분 100 중량부를 기준으로, 15 중량부 이상 또는 20 중량부 이상 포함될 수 있다. 구체적으로, 25 중량부 이상, 30 중량부 이상, 35 중량부 이상, 40 중량부 이상, 45 중량부 이상 또는 50 중량부 이상 사용될 수 있다. 그리고 상기 A 및/또는 B 단위의 전구체 단량체는 85 중량부 이하, 80 중량부 이하, 75 중량부 이하, 또는 70 중량부 이하 사용될 수 있다. 상기 범위 보다 적은 양으로 사용되는 경우에는 고분자의 친수성이 지나치게 강해져서 비딩 현상이 심화된다. 비딩 현상은 공기중으로 분사된 헤어 스프레이 입자가 헤어 표면에 고르게 퍼지지 못하고 둥글게 뭉치면서 시인되는 현상으로, 헤어 표면의 소수성이 높다는 것을 고려할 때, 고분자의 소수성이 적절한 수준으로 유지되는 경우에 개선되는 것으로 생각된다. 또한, 상기 범위보다 많은 양으로 사용되는 경우, 고분자의 소수성이 지나치게 강해지면서 물에 대한 용해도가 낮아지고, 따라서 제품 사용 후 세정시 물에 잘 씻기지 않는 문제가 발생할 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 A 단위의 전구체 단량체와 B 단위 전구체 단량체의 중량비는 1 : 10 내지 10: 1 범위를 만족할 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 A 단위의 전구체인 알킬 (메타)아크릴레이트가 갖는 알킬기가 탄소수가 B 단위의 전구체인 알킬 (메타)아크릴레이트가 갖는 알킬기의 탄소수 보다 짧은 경우, 상기 A 단위의 전구체 단량체의 중량(Wa)와 B 단위 전구체 단량체 중량(Wb)의 비율(Wb/Wa)은 1 내지 4, 1 내지 3.5, 1 내지 3, 1 내지 2.5 또는 1 내지 2 범위 내인 것과 같이, 상기 B 단위 전구체 단량체가 보다 과량 사용될 수 있다. 상기 함량 범위를 만족하는 경우, 상기 고분자는 약 - 10 내지 70 ℃, 보다 바람직하게는 10 내지 50 ℃ 범위 내의 유리전이온도를 가질 수 있다. A 단위 전구체 단량체가 과량 사용되는 경우 고분자의 유리전이온도가 높아지면서 고분자가 딱딱한 특성을 갖기 때문에 강도가 지나치게 강해질 수 있다. 상기 함량 범위를 만족하는 경우, 헤어에 대한 도포성이 우수하다. 그러나, 상기 범위를 초과하는 경우에는 고분자가 과도하게 딱딱해지기 때문에 플레이킹 현상이 심화되고, 상기 범위 보다 낮은 경우에는 고분자의 유연한 특성이 강해지므로 스타일링 유지력이 저하된다.
상기 C 단위의 전구체 단량체는 예를 들어, 2-히드록시에틸 (메타)아크릴레이트와 같은 히드록시알킬 (메타)아크릴레이트, 2-메톡시에틸 (메타)아크릴레이트, 2-(2-히드록시에톡시)에틸 (메타)아크릴레이트, 2-(2-메톡시에톡시)에틸 (메타)아크릴레이트, 2-(2-에톡시에톡시)에틸 (메타)아크릴레이트, 폴리(에틸렌 글리콜) 모노(메타)아크릴레이트, 폴리(에틸렌 글리콜) 모노(알킬)에테르 (메타)아크릴레이트 등이 사용될 수 있다. 또한, 이들 중 2 이상이 함께 사용될 수 있다. 상기 단량체를 사용하는 경우, 용매에 대한 용해도를 유지하면서, 고분자의 친수성/소수성 밸런스를 유지하는데 유리할 수 있다. 이러한 효과를 고려할 때, 히드록시 알킬 (메타)아크릴레이트의 사용이 바람직할 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 C 단위의 전구체 단량체는 상기 고분자를 형성하기 위한 전체 단량체 성분 100 중량부를 기준으로, 5 중량부 이상 포함될 수 있다. 구체적으로, 10 중량부 이상 또는 15 중량부 이상 사용될 수 있다. 그리고, 상기 C 단위의 전구체 단량체는 65 중량부 이하, 60 중량부 이하, 55 중량부 이하, 50 중량부 이하, 45 중량부 이하, 40 중량부 이하, 35 중량부 이하, 30 중량부 이하, 25 중량부 이하 또는 20 중량부 이하로 사용될 수 있다. 상기 범위 보다 적은 양으로 사용되는 경우에는 용제에 대한 용해도가 충분치 않기 때문에, 예를 들어, 스프레이 형성용 조성물에 필요한 에어졸 제형 등에 적합하지 못하여 헤어스프레이의 노즐 막힘 현상을 심화할 수 있고, 그에 따라 헤어에 대한 고른 도포성을 확보하기 어렵다. 또한, 상기 범위 보다 많은 양으로 사용되는 경우에는 헤어 표면에 비딩 현상이 심화될 수 있다.
하나의 예시에서, D 단위 형성에는 소정의 과정을 거쳐 상기 M+를 제공하는 화합물이 사용될 수 있다. 예를 들어, 상기 D 단위의 전구체 단량체로는 가교성 관능기를 갖는 산성 단량체와 염기성 화합물(예: KOH)이 사용될 수 있고, 이들의 반응에 의해 M+로 K+(칼륨이온)가 발생할 수 있다. 특별히 제한되지 않으나, 산성 단량체로는 (메타)아크릴산이 사용될 수 있고, 이를 중화시키는 염기성 화합물로는 KOH 나 NaOH가 사용될 수 있다. 또한, 트리알킬아민(trialkylamine)과 같은 화합물로 산성 단량체를 중화시에는 4급 암모늄염을 이 발생할 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 D 단위의 전구체 단량체는 상기 고분자를 형성하기 위한 전체 단량체 성분 100 중량부를 기준으로, 1 중량부 이상 포함될 수 있다. 구체적으로, 5 중량부 이상, 10 중량부 이상 또는 15 중량부 이상 사용될 수 있다. 그리고, 상기 C 단위의 전구체 단량체는 50 중량부 이하, 45 중량부 이하, 40 중량부 이하, 35 중량부 이하, 30 중량부 이하, 25 중량부 이하, 20 중량부 이하, 15 중량부 이하 또는 10 중량부 이하로 사용될 수 있다. 상기 범위를 초과하는 경우 용제나 가스에 대한 용해도가 낮기 때문에 에어졸 제형으로의 제조가 어려운 문제가 있고, 상기 범위 미만인 경우에는 충분한 세정성을 제공할 수 없다.
본 발명에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 고분자 화합물은 아크릴레이트/C12-22알킬 메타크릴레이트 공중합체일 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 고분자의 중량평균분자량(Mw)은 5,000 내지 200,000 범위 내일 수 있다. 예를 들어, 상기 고분자는 6,000 이상, 7,000 이상, 8,000 이상, 9,000 이상, 10,000 이상, 11,000 이상, 12,000 이상, 13,000 이상, 14,000 이상, 15,000 이상, 16,000 이상 또는 17,000 이상의 중량평균분자량을 가질 수 있다. 또한, 예를 들어, 상기 고분자는 180,000 이하, 150,000 이하, 120,000 이하, 90,000 이하, 60,000 이하 또는 30,000 이하의 중량평균분자량을 가질 수 있다. 구체적으로는 25,000 이하, 24,000 이하, 23,000 이하, 22,000 이하, 21,000 이하 또는 20,000 이하의 중량평균분자량을 가질 수 있다. 특별히 달리 언급하지 않는 이상, 본 발명에서 중량평균분자량은 GPC(Gel Permeation Chromatograph)를 사용하여 측정한 표준 폴리스티렌에 대한 환산 수치일 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 고분자의 분자량 분포(PDI=Mw/Mn, Mw: 중량평균 분자량, Mn: 수평균분자량)는 1.0 내지 5.0 범위 내일 수 있다. 예를 들어, 상기 분자량 분포는 1.1 이상, 1.2 이상, 1.3 이상, 1.4 이상 또는 1.5 이상일 수 있다. 또한, 예를 들어, 상기 분자량 분포는 4.9 이하, 4.8 이하, 4.7 이하, 4.6 이하, 4.5 이하, 4.4 이하, 4.3 이하, 4.2 이하, 4.1 이하, 4.0 이하, 3.9 이하, 3.8 이하, 3.7 이하, 3.6 이하, 3.5 이하, 3.4 이하, 3.3 이하, 3.2 이하, 3.1 이하 또는 3.0 이하 일 수 있고, 구체적으로는 2.5 이하, 2.4 이하, 2.3 이하, 2.2 이하, 2.1 이하 또는 2.0 이하일 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 조성물은 전체 조성물 전체 함량 100 중량부 대비 5 중량부 미만으로 상기 화학식 1의 단위를 포함하는 고분자(P1)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 화학식 1의 단위를 포함하는 고분자는 5 중량부 미만, 4.5 중량부 미만, 4 중량부 미만, 3.5 중량부 미만 또는 3 중량부 미만일 수 있다. 또는 상기 범위 내에서 상기 고분자의 함량은 0.5 중량부 이상, 1 중량부 이상, 2 중량부 이상, 또는 3 중량부 이상일 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 조성물은 상기 화학식 1의 단위를 포함하는 고분자를 2 이상 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 조성물은 R1 등이 서로 상이한 화학식 1의 단위를 포함하는 고분자(P11) 및 고분자(P12)를 포함할 수 있다. 이 경우에도, 상기 화학식 1의 단위를 포함하는 고분자(P1)는 전체 조성물 전체 함량 100 중량부 대비 5 중량부 미만으로 사용될 수 있다.
또 하나의 예시에서, 상기 조성물은 2종 이상의 고분자를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 조성물은 [화학식 1]의 단위를 포함하는 고분자(P1)를 포함하는 것 외에 구성이 상이한 이종의 고분자(P2)를 더 포함할 수 있다. 구성이 상이한 이종의 고분자(P2)는 [화학식 1]의 단위를 포함하지 않는 고분자를 의미할 수 있다. 또한, 상기 조성물은, 상기 음이온성 고분자(P1) 에 대응되는 개념으로서, 양이온성 고분자, 양쪽성 (또는 양쪽 이온성) 고분자를 고분자(P2)로서 더 포함할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 고분자(P2)는 하기 화학식 2로 표시되는 단위를 포함하는 고분자일 수 있다. 이때 상기 고분자(P2)는 질량 평균 분자량이 15,000 내지 25,000 범위 내일 수 있다. 또한, 상기 고분자는 20℃에서의 점도가 20,000 내지 35,000 cps 범위 내일 수 있으며, 녹는점(Tm)이 230 내지 260℃의 범위 내일 수 있다.
[화학식 2]
Figure pat00003
상기 화학식 2에서, n은 1 내지 100의 정수일 수 있고, 바람직하게는 1 내지 50의 정수일 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 조성물은 전체 조성물 전체 함량 100 중량부 대비 5 중량부 미만(고형분 기준)으로 상기 화학식 2의 단위를 포함하는 고분자를 포함할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 화학식 2로 표시되는 단위를 포함하는 고분자는 메타크릴로일에틸베타인/아크릴레이트의 공중합체(Methacryloylethylbetaine/acrylate copolymer)이다. 상기 메타크릴로일에틸베타인/아크릴레이트의 공중합체는 양친매성의 특성을 갖는 상품화된 공중합체이다. 상기 공중합체는 에탄올 용제를 사용하고 있으며, solid 50 중량%, pH 8.3 및 점도 9000 mPa.s의 물성을 갖는 것일 수 있다.
본 발명에 따른 조성물이 상기 화학식 1로 표시되는 단위를 포함하는 고분자(P1)와 화학식 2로 표시되는 단위를 포함하는 고분자(P2)를 모두 포함하는 경우, 고분자(P1)와 고분자(P2)의 중량비율(P1:P2)은 1 : 99 내지 99: 1 범위일 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 고분자(P1)는 고분자(P2) 대비 동등 또는 적은 함량으로 사용될 수 있다. 구체적으로, 고분자(P1)와 고분자(P2) 간 중량비율(P1:P2, 중량부)은 1 : 0.1 내지 1 : 10 일 수 있다. 구체적으로, 상기 범위 내에서, 고분자(P2)의 중량비율은 0.3 중량부 이상, 1 중량부 이상, 1.3 중량부 이상, 3 중량부 이상, 5 중량부 이상 또는 6 중량부 이상일 수 있다.
또 하나의 예시에서, 상기 고분자(P1)는 고분자(P2) 대비 동등 또는 과량으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 고분자(P1)와 고분자(P2) 간 중량비율(P1:P2, 중량부)은 50 : 50 내지 95 : 5 범위일 수 있다. 구체적으로, 상기 범위 내에서, 고분자(P1)의 중량비율은 55 중량부 이상, 60 중량부 이상, 65 중량부 이상, 70 중량부 이상, 75 중량부 이상, 80 중량부 이상, 85 중량부 이상 또는 90 중량부 이상일 수 있다.
상기와 같이 고분자(P1) 및 고분자(P2)가 함께 사용되는 경우, 조성물 내에 사용되는 고분자의 총 함량은 조성물 전체 함량 100 중량부 대비 5 중량부 미만일 수 있다. 예를 들어, 상기 고분자의 총 함량은 5 중량부 미만, 4.5 중량부 미만, 4 중량부 미만, 3.5 중량부 미만 또는 3 중량부 미만일 수 있다. 또는, 상기 범위 내에서 상기 고분자의 총 함량은 1 중량부 이상, 2 중량부 이상, 3 중량부 이상 또는 4 중량부 이상일 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 조성물은 옥틸아크릴아마이드/아크릴레이트/부틸아미노에틸메타크릴레이트 공중합체를 실질적으로 포함하지 않는 것일 수 있다. 상기 "실질적으로 포함하지 않는다"는 것은 전체 조성물 100 중량부를 기준으로 3 중량부 미만으로 포함하는 것을 의미할 수 있으며, 바람직하게는 1 중량부 미만으로 포함하는 것을 의미할 수 있고, 더 바람직하게는 0.1 중량부 미만으로 포함하는 것을 의미할 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 조성물은 용제를 더 포함한다. 상기 용제로는, 예를 들어, 에탄올이나 이소프로판올과 같은 알코올이 사용될 수 있다. 그 외에도 물이 사용될 수 있다. 예를 들어, 물과 알코올의 혼합물이 용제로 사용될 수 있다. 물과 알코올이 혼합 사용되는 경우, 전체 용제 성분 대비 물의 함량은 10 중량부 이하인 것이 바람직하다.
하나의 예시에서, 상기 조성물은, 상기 고분자 성분(P1 및/또는 P2) 100 중량부 대비 100 내지 2,000 중량부 범위의 용제를 포함할 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 조성물은 가스상으로 분무되는 에어졸 스프레이 조성물일 수 있다. 즉, 상기 조성물은 에어졸을 분사할 수 있는 고압 가스 추진제를 포함할 수 있다. 추진제의 종류는 특별히 제한되지 않으나, 예를 들어, 프로판, n-부탄, 이소부탄, 및 디메틸에테르(DME) 중 하나 이상을 포함하는 것일 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 조성물은, 상기 고분자 성분(P1 및/또는 P2) 100 중량부 대비 100 내지 1,500 중량부 범위의 추진제를 포함할 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 조성물은 가소제를 더 포함할 수 있다. 가소제의 종류는 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어 실리콘 화합물 또는 2-아미노-2-메틸-1-프로판올(2-amino-2-methyl-1-propanol) 등과 같이, 당업계에 공지된 가소제가 제한없이 사용될 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 조성물은 보습제를 더 포함할 수 있다. 보습제의 종류 역시 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어, 프로필렌글리콜(propylene glycol)과 같은 공지된 재료가 제한없이 사용될 수 있다.
그 밖에, 상기 조성물은 헤어에 대한 보습, 컨디셔닝 및/또는 향을 제공할 수 있는 첨가제(pH 조정제, 향료, 자외선 차단제)를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명은 헤어 스프레이 분사 시스템에 관한 것이다. 상기 분자 시스템은 상기 조성물을 분사하는데 사용되는 것으로, 밸브의 막힘 없이 상기 조성물이 분사될 수 있도록 구성될 수 있다.
이에, 본 발명은 상기 헤어 스타일링 조성물; 및 에어졸 밸브를 포함하는 헤어 스프레이 분사 시스템을 제공한다.
아무리 우수한 기능을 갖는 헤어 스타일링 조성물이라 할지라도, 밸브 구조 선정을 잘못하여 충전하면 제품 사용시 분사량이 작아 셋팅 효과의 품질이 떨어지거나 밸브가 막혀 사용을 못하는 중대한 결함이 발생하게 된다. 특히 분사량이 너무 많으면 비딩 현상과 플레이킹 현상이 심하거나 모발이 뭉치게 되어 나쁜 품질을 제공하게 되고, 분사 입자 크기가 너무 작으면 입자 날림이 심하여 코로 흡입될 가능성이 큰 단점이 있다. 즉, 헤어 스크레이는 헤어 스타일링 조성물에 가장 적합한 밸브 구조를 적용하는 것이 제품의 목적하는 기능을 제공하는데 무엇보다도 중요하다.
이에, 본 발명은 상기 헤어 스타일링 조성물에 가장 적합한 밸브 구조를 찾아 적용한 것으로, 상기 조성물에 의한 밸브의 막힘 없이 우수한 셋팅 효과 기능을 가지는 에어졸 형태의 헤어 스프레이 분사 시스템을 제공한다. 본 발명에서 사용되는 고압 가스용 에어졸 밸브 구조는 다음과 같다:
직경은 0.20 내지 0.70 mm인 하나 이상의 버튼 오리피스(actuator orifice);
직경은 0.20 내지 0.70 mm인 하나 이상의 스템 오리피스(stem orifice); 및
직경은 0.40 내지 1.00 mm인 하나 이상의 바디 오리피스(body orifice)를 포함할 수 있다.
한 구체예에서, 상기 에어졸 밸브는 하나의 버튼 오리피스를 포함할 수 있으며, 이때, 상기 버튼 오리피스의 직경은 0.20 내지 0.70 mm이고, 예를 들어 0.40 내지 0.60 mm, 0.45 내지 0.55 mm, 0.50 내지 0.53 mm일 수 있다.
한 구체예에서, 상기 에어졸 밸브는 하나 또는 둘의 스템 오리피스를 포함할 수 있으며, 이때 스템 오리피스 1개의 직경은 0.30 내지 0.70 mm이고, 예를 들어 0.30 내지 0.60 mm, 0.35 내지 0.50 mm, 0.35 내지 0.45 nm이다.
한 구체예에서, 상기 에어졸 밸브는 하나의 바디 오리피스를 포함할 수 있으며, 이때 바디 오리피스의 직경은 0.40 내지 1.00 mm이고, 예를 들어 0.50 내지 0.90 mm, 0.55 내지 0.85 mm, 0.60 내지 0.80 mm이다.
본 발명에 있어서, 상기 에어졸 밸브는 베이퍼탭 오리피스(vapor tap orifice)를 추가로 포함할 수 있다. 상기 베이퍼탭 오리피스의 직경은 0.01 내지 0.60 mm이고, 예를 들어 0.20 내지 0.50 mm, 0.30 내지 0.45 mm이다.
상기와 같은 오리피스의 조건을 벗어나는 경우에는 비딩 현상과 플레이킹 현상이 심하게 발생하거나, 모발이 뭉치게 되는 문제점이 발생할 수 있으며, 모발에 분사되는 입자의 크기가 너무 미세하게 되어 호흡시 흡입되거나 스프레이의 노즐이 쉽게 막히는 문제점이 발생할 수 있다.
본 발명은 셋팅된 헤어의 스타일 유지력이 우수하면서도, 비딩 현상 및 플레이킹 현상이 개선된 헤어 스타일링 조성물을 제공할 수 있으며, 상기 조성물은 헤어 스타일링 제품의 사용 후에도 우수한 세정력을 제공할 수 있다. 또한, 본 발명의 스프레이 분사 시스템은 상기 헤어 스타일링 조성물을 포함함으로써 에어졸 밸브의 막힘 현상이 없는 우수한 분사 패턴을 형성할 뿐만 아니라 비딩 현상과 플레이킹 현상이 발생하지 않고 높은 셋팅 효과를 나타낼 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 헤어 스프레이 시스템에 관한 개략도이다.
이하, 실시예를 통해 본 출원을 상세히 설명한다. 그러나 본 출원의 보호범위가 하기 설명되는 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.
<물성 측정방법>
* 비딩 평가
헤어 스프레이 제품을 실제로 사용하는 200명의 평가자에게, 실시예 및 비교예에서 배합된 헤어 스프레이 조성물을 사용하게 하였다. 관능 테스트를 실시하였다. 구체적으로, 평가기준 1(분사시 분사 입자(Beading)가 없는 경우를 10점으로 평가하고, 구슬 형태의 분사 입자(Beading)가 매우 많은 경우를 1점으로 평가) 또는 평가기준 2를 이용하여 각 실시예 및 비교예에 대하여 그 평균 점수를 기록하도록 하였다. 그 결과는 표 2 및 표 5와 같다.
<평가기준 1>
- 7~10점(양호): 비딩 없음
- 4~6점(보통): 비딩이 발생하지만 그 정도가 약함
- 1~3점(불량): 비딩이 심하게 발생함
<평가기준 2>
◎: 구슬모양 현상(beading) 전혀 없음(매우 양호)
○: 구슬모양 현상(beading) 없음(양호)
△: 구슬모양 현상(beading)은 발생하나 정도가 약함(보통)
Χ: 구슬모양 현상(beading) 매우 많이 발생(불량)
* 플레이킹 평가
헤어 스프레이 제품을 실제로 사용하는 200명의 평가자에게, 실시예 및 비교예에서 배합된 헤어 스프레이 조성물을 사용하게 하였다. 관능 테스트를 실시하였다. 구체적으로, 헤어에 흰가루(Flaking)가 시인되지 않는 경우를 10점으로 평가하고, 흰가루(Flaking)가 과도하게 시인되는 경우를 1점으로 평가하도록 하여 각 실시예 및 비교예에 대하여 그 평균 점수를 기록하도록 하였다. 그 결과는 표 2 및 표 5와 같다.
- 7~10점(◎): 플레이킹 없음
- 4~6점(○): 플레이킹이 발생하지만 그 정도가 약함
- 1~3점(Χ): 플레이킹이 심하게 발생함
* 셋팅력 평가
헤어 스프레이 제품을 실제로 사용하는 200명의 평가자에게, 실시예 및 비교예-2에서 배합된 헤어 스프레이 조성물을 사용하게 하였다. 평가자의 모발에 상기 조성물을 골고루 도포한 후, 스파이럴(spiral)에 모발을 감아 건조시켰다. 컬(curl) 상태의 모발을 항온 항습기(25℃, 80%RH)에 넣어 시간 경과에 따른 셋팅 효과를 하기의 컬 리텐션(curl retention, %) 식을 이용하여 측정한 후 표 5에 나타내었다(J. Soc. Cosmetic Chemists, 19, 863-880(1968)).
Curl Retention(%) = (Lo - Lt) / (Lo - Ls) × 100
Lo: 모발의 길이, Lt: t시간 경과 후 모발의 길이, Ls: 컬(curl) 된 최초 모발의 길이(t=0)
* 밸브 막힘 평가
실시예 및 비교예에서 제조된 헤어 스프레이의 시료를 0℃에서 보관하면서 매일 10초간 분사하여 육안 관찰하였다. 하기 평가 기준에 따라 표 5에 나타내었다.
◎: 균일한 분사패턴 유지(매우 양호)
○: 약간 분사패턴이 불규칙이다가 균일한 분사패턴으로 유지(양호)
△: 분사패턴 모양이 불규칙하거나 입자가 드롭(drop)현상 발생(나쁨/막힘 조짐)
Χ: 분사가 되지 않음(막힘)
<실시예 및 비교예>
조성물의 제조: 하기 표 1 및 2에 기재된 비율로 각 성분을 배합하여 헤어 스프레이용 조성물을 제조하였다. 이때, 하기 표 1에서 중합체 1은 아크릴레이트/C12-22알킬 메타크릴레이트 공중합체이고, 중합체 2는 메타크릴로일에틸베타인/아크릴레이트 공중합체이며, 중합체 3은 옥틸아크릴아마이드/아크릴레이트/부틸아미노에틸 메타크릴레이트 공중합체이고, 추진제는 LPG를 사용하였다.
Figure pat00004
Figure pat00005
Figure pat00006
상기 표 3에서 보는 것과 같이, 본 발명의 실시예에 따른 헤어 스프레이는 비교예에 비해 셋팅력은 동등한 수준 이상으로 매우 우수하면서, 밸브 막힘 현상, 비딩 현상 및 플레이킹 현상은 현저하게 감소되는 것을 확인할 수 있었다.
100: 스프레이 분사 시스템
10: 버튼 오리피스
20: 스템 오리피스
30: 베이퍼 탭 오리피스
40: 바디 오리피스
50: 용기
60: 딥 튜브(dip tube)
70: 조성물과 추진제의 혼합물
80: 내압

Claims (13)

  1. 아크릴레이트/C12-22알킬 메타크릴레이트 공중합체; 및 메타크릴로일에틸베타인/아크릴레이트 공중합체 중 하나 이상의 헤어 셋팅용 고분자를 포함하는 헤어 스타일링 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 헤어 셋팅용 고분자는 전체 조성물 100 중량부 대비 5 중량부 미만으로 포함되는 헤어 스타일링 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 아크릴레이트/C12-22알킬 메타크릴레이트 공중합체는 5,000 내지 200,000 범위 내의 중량평균분자량(Mw) 및 1.0 내지 5.0 범위 내의 분자량 분포(PDI)를 갖는 헤어 스타일링 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 아크릴레이트/C12-22알킬 메타크릴레이트 공중합체는 전체 조성물 100 중량부 대비 5 중량부 미만으로 포함되는 헤어 스타일링 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 아크릴레이트/C12-22알킬 메타크릴레이트 공중합체와 상기 메타크릴로일에틸베타인/아크릴레이트 공중합체의 중량비율은 1 : 0.1 내지 1 : 10인 헤어 스타일링 조성물.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 헤어 셋팅용 고분자는 전체 조성물 100 중량부 대비 5 중량부 미만으로 포함되는 헤어 스타일링 조성물.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 조성물은 헤어 셋팅용 고분자로서 옥틸아크릴아마이드/아크릴레이트/부틸아미노에틸메타크릴레이트 공중합체를 실질적으로 포함하지 않는 것인 헤어 스타일링 조성물.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 조성물은 용제를 추가로 포함하는 헤어 스타일링 조성물.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 용제는 헤어 셋팅용 고분자 100 중량부 대비 100 내지 2,000 중량부로 포함되는 헤어 스타일링 조성물.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 조성물은 프로판, n-부탄, 이소부탄 및 디메틸에테르(DME)로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 추진제를 더 포함하는 헤어 스타일링 조성물.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 추진제는 헤어 셋팅용 고분자 100 중량부 대비 100 내지 1,500 중량부로 포함되는 조성물인 헤어 스타일링 조성물.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 헤어 스타일링 조성물; 및 에어졸 밸브를 포함하는 스프레이 분사 시스템으로서,
    상기 에어졸 밸브는,
    직경이 0.20 내지 0.70 nm인 하나 이상의 버튼 오리피스;
    직경이 0.30 내지 0.70 nm인 하나 이상의 스템 오리피스; 및
    직경이 0.40 내지 1.00 nm인 하나 이상의 바디 오리피스를 포함하는 스프레이 분사 시스템.
  13. 제12항에 있어서,
    에어졸 밸브는 직경이 0.01 내지 0.60 nm인 베이퍼탭 오리피스를 추가로 포함하는 스프레이 분사 시스템.
KR1020200081516A 2019-07-02 2020-07-02 헤어 스타일링 조성물을 포함하는 스프레이 분사 시스템 KR20210003693A (ko)

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KR1020200081516A KR20210003693A (ko) 2019-07-02 2020-07-02 헤어 스타일링 조성물을 포함하는 스프레이 분사 시스템

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR910002421A (ko) 1989-07-12 1991-02-25 요시다 마사끼 모발 화장재료용 중합체
KR19990067122A (ko) 1995-10-27 1999-08-16 데이비드 엠 모이어 비-실리콘 및 실리콘 그라프팅된 중합체 및 소량의 휘발성 탄화수소 용매를 함유하는 모발 스타일링 조성물
KR20010030417A (ko) 1999-09-16 2001-04-16 조지안느 플로 하나 이상의 실리콘/아크릴레이트 공중합체를 함유하는모발용 조성물을 포함하는 에어로졸 장치

Patent Citations (3)

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