KR20230113116A

KR20230113116A - 볼륨증대용 염색샴푸 조성물

Info

Publication number: KR20230113116A
Application number: KR1020220084305A
Authority: KR
Inventors: 신홍철; 전용철; 이진성
Original assignee: 신홍철; 주식회사 에이치피오
Priority date: 2022-01-21
Filing date: 2022-07-08
Publication date: 2023-07-28
Also published as: KR20230113117A

Abstract

본 발명은 모발의 세정 및 염색을 위한 샴푸 조성물로서,
상기 모발에 세정력을 부여하는 계면활성제, 및 식물로부터 추출 또는 유래된 타닌계 화합물을 포함하는 염료를 포함하는 제1제; 및
상기 염료가 금속염을 포함하는 제2제를 포함하고,
사용시 상기 제1제 및 상기 제2제를 혼합하여 사용하며, 상기 혼합시 상기 금속염과 상기 염료가 형성하는 착화합물의 일부는 상기 모발 내부에 침투하여 염착되고, 일부는 상기 모발 표면에 코팅되는 것을 특징으로 한다.

Description

볼륨증대용 염색샴푸 조성물 {Shampoo composition for enhancing volume}

본 발명은 모발 염색 겸용 샴푸에 관한 것으로서, 상세하게는 모발을 풍성하게 볼륨감있게 하면서도 염색 및 샴푸를 모두 진행할 수 있는 샴푸 조성물에 관한 것이다.

종래에 일반적으로 사용되고 있는 산화형 염모제로서 모발을 다양한 색상으로 염색하는 조성물로서, 모발의 모표피 층을 박리 또는 탈락시켜 멜라닌 색소와 단백질의 일부를 유실시킨 후 모피질 내로 염모제를 침투시킴으로 모발을 염색시킨다.

산화형 염모제는 통상적으로 1제와 2제로 구성되며, 제1제는 산화염료, 알칼리제, 고급지방산, 용제를 함유하고, 제2제는 산화제와 pH조절제를 함유한다.

이러한 산화형 염모제는 화학약품이 주종을 이루고 있고, 이들 중에는 신체에 질환을 일으키거나 두피에 자극 및 알레르기를 유발할 수 있는 각종 유해물질과 독성물질이 많이 포함되어 있다.

특히, 제1제에 포함된 산화염료인 p-Phenylenediamine(PPD), Resorcinol(RS), p-Phenylenediamine sulfate(PPDS), Toluene-2,5-diamine sulfate(TDS), m-Aminophenol sulfate(MAPS), p-Aminophenol sulfate(PAPS), m-Aminophenol(MAP), p-Aminophenol(PAP), Resorcinol(RS), 2,4-Diaminophenoxyethanol Dihydrochloride(24DAPE) 등은 고농도 노출시 두피 및 피부에 자극을 주고 피부염 또는 알레르기를 유발할 뿐만 아니라 장기간 노출시에는 암을 유발하는 원인을 제공하는 위해요소로 작용한다.

또한 제2제에 포함되어 있는 과산화수소는 사용 모발 속에 모피질의 케라틴 섬유 사이에 존재하는 멜라닌 색소를 파괴하고, 모발의 성질과 구조를 변형시켜 모발 손상을 일으킬 수 있다.

한편 이러한 산화형 염모제의 두피 자극 및 모발 손상의 문제점으로 인하여 볼륨감이 떨어지고 모발이 가늘어지는 문제점이 있다.

한국특허공개번호 제10-20190118028호

본 발명은 이러한 종래 기술의 문제점을 해결하고자 모발의 두께를 두껍게하고 인장강도를 높여, 모발을 볼륨감을 높이면서도, 샴푸 및 염색기능을 가지는 염색 샴푸 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 따른 모발의 세정 및 염색을 위한 샴푸 조성물은,

상기 모발에 세정력을 부여하는 계면활성제, 및 타닌계 화합물을 포함하는 염료를 포함하는 제1제; 및

상기 염료가 금속염을 포함하는 제2제를 포함하고,

사용시 상기 제1제 및 상기 제2제를 혼합하여 사용하며, 상기 혼합시 상기 금속염과 상기 염료가 형성하는 착화합물의 일부는 상기 모발 내부에 침투하여 염착되고, 일부는 상기 모발 표면에 코팅되는 것을 특징으로 한다.

이 때, 상기 염색 샴푸 조성물로 샴푸하는 경우 상기 모발은 표면에 착화합물이 코팅되어 샴푸하지 않은 모발보다 두께가 두꺼워진다.

또한, 상기 염색 샴푸 조성물로 샴푸하는 경우 상기 모발은 샴푸하지 않은 모발보다 인장강도가 더 높아진다.

또한, 상기 금속염은 구리염 및 철염을 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 구리염의 구리이온과 상기 철염의 철이온의 몰비는 25 : 1 내지 70 : 1인 것이 바람직하다.

또한, 상기 제2제의 pH는 3 내지 4인 것이 바람직하다.

또한, 상기 염색샴푸 조성물은 상기 제1제 및 상기 제2제 혼합시 pH가 4 내지 5인 것이 바람직하다.

또한, 상기 염료는 피로갈롤(Pyrogallol) 또는 갈산(gallic acid)인 것이 바람직하다.

또한, 상기 금속염은 상기 염료 1몰을 기준으로 1.0 내지 2.0 몰 범위 내로 포함되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 염색 샴푸 조성물은 염색의 원리가, 모발의 내부 염착과 모발 외부표면을 코팅하는 작용으로 모발의 강도를 향상시키고, 염색에 의한 모발의 손상에 효과가 있으며, 착화합물을 형성하는 구리 성분과 염소성분이 조화롭게 분포되어 정전기 방지하는 특성을 지닌다.

또한, 여러번의 염색 과정을 거치지 않고, 매일 또는 이틀에 한번 반복적으로 염색 겸용 샴푸 조성물을 사용하는 것만으로 모발의 색을 유지할 수 있어, 시간이나 비용을 절약하면서 원하는 모발의 색을 유지할 수 있는 장점이 있다.

또한 식물로부터 추출 또는 유래된 천염염료를 사용하는 경우 샴푸 제형을 사용하여 두피 및 모발에 자극이 없고, 별도의 염색과정을 거치지 않고도 모발이 염색되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 염색 겸용 샴푸 조성물로 염색한 모발을 촬영한 사진이다.
도 2는 표 4과 표 5를 정리하여 도시한 그래프이다.
도 3은 실시예 1의 표면성분을 Mapping 방식을 사용하여 각 원소들을 특정 색으로 표현한 도면이다.
도 4는 실시예 1의 단면성분을 Mapping 방식을 사용하여 각 원소들을 특정 색으로 표현한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예인 샴푸 조성물로 샴푸한 모발로 24시간 동안 정해진 시간에 케라티노사이트를 배양한 결과를 나타내는 사진 및 그래프이다.
도 6은 본 발명의 실시예 3에 따른 염색 겸용 샴푸 조성물로 염색한 모발을 촬영한 사진이다.
도 7은 본 발명의 실시예 3의 두께와 인장강도를 도시한 그래프이다.
도 8은 실시예 3의 표면성분을 Mapping 방식을 사용하여 각 원소들을 특정 색으로 표현한 도면이다.
도 9는 실시예 3의 단면성분을 Mapping 방식을 사용하여 각 원소들을 특정 색으로 표현한 도면이다.

이하에 본 발명을 상세하게 설명하기에 앞서, 본 명세서에 사용된 용어는 특정의 실시예를 기술하기 위한 것일 뿐 첨부하는 특허청구의 범위에 의해서만 한정되는 것은 아님을 이해하여야 한다. 본 명세서에 사용되는 모든 기술용어 및 과학용어는 다른 언급이 없는 한 기술적으로 통상의 기술을 가진 자에게 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다.

또한, 이하 본 명세서 및 청구 범위에 사용된 용어나 단어를 해석함에 있어서는, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 반드시 통상적이거나 사전적인 의미로만 한정해서 해석할 것이 아니며, 본 명세서에서 기재하는 바에 따라 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석하여야 한다.

본 명세서 및 청구범위의 전반에 걸쳐, 다른 언급이 없는 한 포함(comprise, comprises, comprising)이라는 용어는 언급된 물건, 단계 또는 일군의 물건, 및 단계를 포함하는 것을 의미하고, 임의의 어떤 다른 물건, 단계 또는 일군의 물건 또는 일군의 단계를 배제하는 의미로 사용된 것은 아니다.

한편, 본 발명의 여러 가지 실시예들은 명확한 반대의 지적이 없는 한 그 외의 어떤 다른 실시예들과 결합될 수 있다. 특히 바람직하거나 유리하다고 지시하는 어떤 특징도 바람직하거나 유리하다고 지시한 그 외의 어떤 특징 및 특징들과 결합될 수 있다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예 및 이에 따른 효과를 설명하기로 한다.

본 발명의 염색 겸용 샴푸 조성물은 천연염료가 함유되어있는 제1제와 금속염이 함유되어있는 제2제로 구성된다.

제1제는 모발이 염색되도록 하는 천연염료, 세정성분인 계면활성제와 pH조절제 및 방부제를 포함한다.

천연염료는 식물의 뿌리, 줄기, 잎 등에 널리 분포되어 있는 폴리페놀 화합물로부터 추출 또는 유래한 타닌계 화합물을 사용한다. 타닌계 화합물은 타닌(Tannin) 또는 타닌으로부터 분해되어 생성될 수 있는 화합물을 포함한다.

타닌(Tannin)은 일반적으로 가수분해형 타닌과 축합형 타닌의 두 가지 형태로 구별된다. 가수분해형 타닌은 갈산(gallic acid) 또는 엘라그산(ellagic acid)을 기본 구조로 하여 글루코오스(glucose) 등의 당과 에스터 결합을 하여 산이나 가열에 의해 쉽게 가수 분해된다. 한편, 축합형 탄닌은 카테킨(catechin)과 같은 flavonal-3-OH가 연속적으로 축합된 분자구조를 이루고 있다. 이러한 두 형태의 수용성 타닌은 염료로 사용시 그 색상이 상이하며 다양한 식물에 널리 분포되어 있으며, 본 발명의 타닌은 타닌에 제한되지 않으나 가수분해형 타닌을 사용하는 것이 바람직하다.

본 발명의 타닌계 화합물은 가수분해형 타닌이 가수분해되어 얻을 수 있는 화합물을 포함하는 것이 바람직하며, 산화되어 짙은 갈색, 흑색 또는 황색을 나타내어 염색하고자 하는 재료의 색상에 중요한 영향을 준다. 특히, 타닌계 화합물은 금속이온과 반응하여 복합염(complex salts)을 형성하며, 사용하는 타닌계 화합물과 금속이온의 종류 또는 사용량에 따라 이들의 빛깔은 일반적으로 갈색, 적색, 회색, 흑청색, 청녹색 등을 띄게 된다.

타닌계 화합물은 화학적 구조에 있어서 다수의 하이드록시기(-OH)를 가지는 방향족 화합물이므로, 그 하이드록시기(-OH)가 제2제에 포함된 금속염과 배위결합을 이룸으로 착화합물을 형성하여 색을 나타내고 모발에 부착되어 모발에 염색된다.

또한 타닌계 화합물은 모발의 단백질 상에 수소결합, 이온결합, 및 소수성 결합에 의한 다향한 화학적 결합을 하여 모발에 흡착하고 색소침착을 하게 된다.

이에 타닌계 화합물은 피로갈롤(Pyrogallol) 또는 가수분해하여 피로갈롤을 형성할 수 있는 화합물 또는 이들의 에스테르를 포함하는 것이 바람직하고, 피로갈롤을 포함하는 것이 가장 바람직하다.

피로갈롤(Pyrogallol)은 아래 화학식 1로 나타내는 타닌산(Tannic Acid) 또는 화학식 2로 나타내는 갈산(gallic acid) 또는 그 유도체들의 가수분해로 얻어지는 물질로서 아래 화학식 3의 구조를 가진다. 천연으로는 피로갈롤 그대로 또는 타닌 성분으로서 당과 결합한 형태로 식물체에 널리 함유되어 있다.

(화학식 1)

(화학식 2)

(화학식 3)

가수분해하여 피로갈롤을 형성할 수 있는 화합물은 적포도주, 녹차, 커피, 도토리와 밤의 과육과 속껍질 및 미성숙 상태의 과일 등에 다량 함유되어 있고, 앞서 언급한 것과 같이 구체적으로 타닌산(Tannic Acid) 또는 갈산(gallic acid) 등을 들 수 있으며, 화학식 4와 같은 구조를 가진다.

(화학식 4)

여기에서,

X와 Y는 각각 독립적으로 H(수소), -OH(수산기), -CH₃(메틸기) C₆H₂(OH)₃COO-, 또는 이다.

본 발명에 있어서 타닌계 화합물은 가수분해하여 피로갈롤을 형성할 수 있는 화합물을 포함하는 것이 바람직하고, 피로갈롤을 포함하는 것이 더욱 바람직하다.

계면활성제는 상기 천연염료 100 중량부를 기준으로 500 내지 4000 중량부, 더 바람직하게는 600 내지 3500 중량부, 보다 바람직하게 1300 내지 3200중량부 포함하는 것이 세정 효과와 천연염료의 염색효과를 함께 제공할 수 있어 바람직하다.

이때, 계면활성제는 샴푸를 비롯한 세정제 분야에서 거품을 내는 계면활성제로서 공지된 성분을 사용할 수 있으나 천연염료와 금속염의 착화합물 형성을 방해하지 않는 성분이 바람직하다.

계면활성제는 음이온 계면활성제를 사용하는 것이 바람직하며, 예를 들어 소듐C14-16올레핀설포네이트(Sodium C14-16 Olefin Sulfonate) 또는 코카미도프로필베타인(Cocamidopropyl betaine) 중의 1종 이상을 사용할 수 있다. 음이온성 계면활성제를 사용하여 풍성한 거품을 만들어 낼 수 있다.

또한 거품을 보다 조밀하게 많이 형성하기 위해서는 양쪽성 계면활성제를 더 포함할 수 있다. 이 경우 양쪽성 계면활성제는 음이온 계면활성제보다 더 작은 양으로 포함되며 이로써, 거품의 질과 큰거품의 안정화를 이룰 수 있다. 따라서 상기 천연염료 100 중량부를 기준으로 700 내지 1400중량부로 포함되는 것이 바람직하다.

pH조절제는 상기 천연염료 100 중량부를 기준으로 2 내지 15 중량부 범위 내로 포함되며, 3 내지 8중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 이때, pH조절제로는 시트릭애씨드를 포함하여 염모제 또는 세정제 분야에서 pH조절제로 공지된 다양한 종류를 사용할 수 있다.

방부제는 미생물 증식이나 원하지 않는 화학적 변화로 인한 부패를 방지하고자 첨가하는 물질로서, 상기 천연염료 100 중량부를 기준으로 4 내지 40 중량부 범위 내로 포함되는 것이 바람직한데, 방부제가 상기 범위 미만으로 첨가되면 혼합비율이 적어서 방부제로서 역할을 수행하기 어렵고, 상기 범위를 초과하여 첨가하면 상기 천연염료의 농도를 감소시키는 문제점이 발생한다. 이때, 방부제는 화장품 또는 염색제에 사용되는 통상의 방부제를 사용할 수 있으며, 인체에 무해하고 두피에 자극성이 덜하다는 점에서 라우릴피리디늄클로라이드(Laurylpyridinium chloride)를 사용하는 것이 가장 바람직하다.

제1제에는 통상의 샴푸 제형 제조에 배합되는 성분(예를 들면, 보습제, 보조제, 점증제 및 점도 조절제, 향료, 모발 컨디션제 또는 정제수 등)을 본 발명의 효과를 손상하지 않는 범위에서 적절히 선택하여 더 포함할 수 있다.

제2제는 매염제로 사용되는 금속염과 점증제 및 방부제를 포함한다.

매염제(Mordant)란 염료가 피염물, 즉 모발 등에 잘 염착되지 않을 때 염착성이 약한 모발과 염료를 결합시켜 주는 역할을 하는 매개 물질로서, 매염제의 한쪽이 모발에 부착되고 다른 한 쪽이 염료와 결합하여 색깔을 띄는 불용성 화합물을 생기게 하는 역할을 한다.

이때, 매염제로서 금속염은 제1제에 포함되는 천연염료와 안정적인 착화물을 형성하기 위하여, 상기 천연염료 1몰(mole)을 기준으로 1.0 내지 2.0 몰 범위 내로 포함되는 것이 바람직하고, 1.1 내지 1.7몰 범위 내로 포함되는 것이 바람직하다. 상기 범위보다 적게 포함되는 경우 전체 염료가 착화물을 형성하지 못하여 염색효과가 떨어지고, 상기 범위보다 많이 포함되는 경우 샴푸 조성물의 혼합성이 떨어지고, 사용감이 좋지 못한 문제점이 있다.

금속염으로는 2가 또는 3가의 수용성 금속염을 사용할 수 있으며, 특히 알루미늄(Al), 철(Fe), 크롬(Cr), 동(Cu), 주석(Sn) 등의 금속의 염을 사용할 수 있다. 이때, 상온의 물에 용해성이 좋고 색상이 진하여 염색력을 향상시킬 수 있는 동시에, 제1제에 포함되는 천연염료와 안정적인 착화물을 형성하고 백발인 모발 염색시 자연스러운 흑갈색을 발현하기 위하여, 구리염과 철염을 동시에 포함하는 것이 바람직하다.

예를들어, 구리염은 염화구리(II)(cupricdichloride; 큐프릭클로라이드)를 사용하고 철염은 황산철(II)을 사용하는 것이 가장 바람직하다. 이 때, 구리이온(Cu2+) : 철이온(Fe2+)의 몰비는 25 : 1 내지 70 : 1의 범위로 포함하는 것이 바람직하다. 철이온의 농도가 높아지는 경우 구리이온이 쉽게 석출되는 문제점이 있고, 철이온의 농도가 상기 범위보다 낮아지는 경우 기능성 염모제으로서의 역할을 부여받지 못한다.

한편 금속염은 제1제에 포함되는 천연염료와 반응하여 모발 내부에 착화합물이 침투하여 염착됨과 동시에, 착화합물 일부는 모발의 표면에서 코팅도 되는 것으로 추정된다. 금속염과 천연염료가 반응하여 착화합물이 형성되어 모발에 코팅되어 염색하는 메커니즘은 명확하게 알려져 있지 않지만 염색 후 모발의 두께와 강도가 증가하는 것으로 미루어볼 때 외부에 코팅도 이루어지는 것이 확인된다.

점증제는 상기 천연염료 100 중량부를 기준으로 10 내지 70 중량부, 바람직하게는 13 내지 55 중량부 범위 내로 포함되는 것이 좋다. 상기 범위를 만족하지 못하면 샴푸 조성물의 혼합성이 떨어지고, 사용감이 좋지 못한 문제점이 있다.

이때 점증제로는 하이드록시에틸셀룰로오스(Hydroxyethylcellulose)등을 포함하여 세정제 분야에서 점증제로 공지된 다양한 종류를 사용할 수 있다.

제2제에는 상기 언급한 제1제와 마찬가지로 통상의 샴푸 제형 제조에 배합되는 성분(예를 들면, 보습제, 보조제, 향료, 모발 컨디션제 또는 정제수 등)을 본 발명의 효과를 손상하지 않는 범위에서 적절히 선택하여 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 제1제는 천연염료, 계면활성제, pH조절제, 보습제, 방부제 및 정제수를 포함하고, Brookfield 점도계로 25℃, 1분간, 회전속도: 6rpm의 조건에서 측정한 점도가 2000 내지 5000 cps 인 것이 바람직하며, 보관시 pH는 4.5이상인 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 제2제는 금속염, 점증제, 방부제 및 정제수를 포함하고, Brookfield 점도계로 25℃, 1분간, 회전속도: 6rpm의 조건에서 측정한 점도가 8000 내지 12000 cps 인 것이 바람직하며, 보관시 pH가 3 내지 4의 값을 가지도록 하는 것이 바람직하다. 상기 범위를 벗어나는 경우 제2제의 구리염 또는 철염이 산화되고, 저장안정성이 나빠지기 때문이다.

한편, 본 발명의 염색 겸용 샴푸 조성물은 제1제와 제2제가 혼합되었을 때, 혼합 점도가 5000 내지 10000 cps 인 것이 바람직하고, 6000 내지 8000 cps인 것이 더 바람직하며, 상기 범위를 만족하는 것에 의하여 모발에 적용시 약 2분간의 짧은 도포시간에도 염색이 용이한 제형을 나타낼 수 있다. 또한, 제1제와 제2제가 혼합되었을 경우 pH는 3 내지 5가 바람직하고, 보다 바람직하게 3 내지 4이다. 상기 범위를 벗어나는 경우 저장안정성이 떨어지고 발색이 원활하게 이루어지지 않기 때문이다.

본 발명의 염색 겸용 샴푸 조성물은 제1제와 제2제가 서로 다른 용기에 보관되거나, 각각의 제형이 개별적으로 유지되도록 구분된 영역이 존재하는 하나의 용기에 보관될 수 있다.

하나의 용기에 보관되는 것이 사용 및 보관이 편리하여 바람직하고, 이 경우 사용시에 펌프 또는 용기 가압에 의하여 제1제와 제2제가 함께 토출되게 되고, 별도의 혼합을 위한 용기나 과정 없이 사용자가 손으로 비벼 사용할 수 있게된다. 하나의 용기에 보관하기 위해서는 제1제와 제2제는 1: 1로 혼합되는 것이 바람직하다.

실시예

<실시예 1 : 염색 겸용 샴푸 조성물의 제조>

표 1에 기재된 성분을 혼합하여 제1제 100g과 제2제 100g을 각각 제조하였다.

(제1제)

정제수에 글리세린을 첨가하여 혼합하고, 소듐C14-16올레핀설포네이트와 코카미도프로필베타인를 더 첨가하여 75도로 가열하며 혼합한다. 혼합이 완료되면 45도로 냉각 후 시트릭애씨드를 첨가하여 혼합하고, 방부제와 피로갈롤을 첨가하여 혼합한다. 혼합이 완료되면 30도로 냉각하여 제1제를 제조하였다. 제1제의 Brookfield 점도계로 25℃, 1분간, 회전속도: 6rpm의 조건에서 측정한 점도는 3800 이었고, pH는 6.12 이었다.

(제2제)

정제수를 75도로 가열하고, 하이드록시에틸셀룰로오스를 첨가하여 혼합 점증시킨 후 45도로 냉각한다. 황산철(II)와 큐프릭클로라이드(II)를 첨가하여 혼합 용해한 후, 방부제를 첨가하여 혼합하고, 혼합이 완료되면 30도로 냉각하여 제2제를 제조하였다. 제2제의 Brookfield 점도계로 25℃, 1분간, 회전속도: 6rpm의 조건에서 측정한 점도는 10000 이었고, pH는 3.07 이었다.

제조된 제1제 100g과 제2제 약 100g을 혼합하여 실시예 1의 염색 겸용 샴푸 조성물을 완성하였다. 혼합된 조성물의 pH는 3.07이었다.

Phase	물질명	함유량(g)
제1제	글리세린	2
	소듐C14-16올레핀설포네이트	21
	코카미도프로필베타인	6
	시트릭애씨드	0.2
	라우릴피리디늄클로라이드	0.2
	피로갈롤	4
	정제수	66.6
제2제	하이드록시에틸셀룰로오스	1
	염화구리(II)2수화물	4.7
	황산철(II)7수화물	0.25
	라우릴피리디늄클로라이드	0.2
	정제수	93.85

<실시예 2 : 염색 겸용 샴푸 조성물의 제조>

표 2에 기재된 성분을 혼합하여 실시예 1과 같이 제1제 100g과 제2제 100g을 각각 제조하였다.

제1제의 Brookfield 점도계로 25℃, 1분간, 회전속도: 6rpm의 조건에서 측정한 점도는 3800 이었고, pH는 6.10 이었다. 제2제의 Brookfield 점도계로 25℃, 1분간, 회전속도: 6rpm의 조건에서 측정한 점도는 9800 이었고, pH는 3.12이었다.

제조된 제1제 100g과 제2제 약 100g을 혼합하여 실시예 2의 염색 겸용 샴푸 조성물을 완성하였다. 완성된 조성물의 pH는 3.27 이었다.

Phase	물질명	함유량(g)
제1제	DI. Water	66.95
	D-Panthenol	0.2
	Aminocoat 20	0.2
	L-Arginine C	0.1
	gallic acid	2.5
	Glycerin	2
	소듐C14-16올레핀설포네이트	19.25
	코코베타인(Mitaine CC)	7.5
	Neolone EPH100 (Phenoxyethanol)	0.8
	pf)SAFRA 71298	0.5
제2제	글리세린	5
	하이드록시에칠셀룰로오스	1
	염화구리(II)2수화물	2.5
	황산철(II)7수화물	0.1
	페녹시에탄올	0.8
	정제수	90.6

<실시예 3 : 염색 겸용 샴푸 조성물의 제조>

표 3에 기재된 성분을 혼합하여 실시예 1과 같이 제1제 100g과 제2제 100g을 각각 제조하였다.

제1제의 Brookfield 점도계로 25℃, 1분간, 회전속도: 6rpm의 조건에서 측정한 점도는 4400이었고, pH는 4.39 이었다. 제2제의 Brookfield 점도계로 25℃, 1분간, 회전속도: 6rpm의 조건에서 측정한 점도는 8400이었고, pH는 3.12 이었다.

제조된 제1제 100g과 제2제 약 100g을 혼합하여 실시예 3의 염색 겸용 샴푸 조성물을 완성하였다. 완성된 조성물의 pH는 3.27이었다.

Phase	물질명	함유량(g)
제1제	DI. Water	63.3
	D-Panthenol	0.2
	베타인(Aminocoat 20)	0.2
	L-Arginine C	0.1
	gallic acid	3
	Glycerin	3
	소듐C14-16올레핀설포네이트	17.5
	코코-베타인(Mitaine CC)	9
	소듐메틸코코일타우레이트(Miami CMT)	1.5
	라우릴피리디늄클로라이드(Lifex-LP10)	0.2
	향료 NA-00377-1	2
제2제	글리세린(Glycerin)	10
	구아 하이드록시프로필트리모늄클로라이드(Guarsafe JK-130)	1
	염화구리(II)2수화물	4
	황산철(II)7수화물	0.1
	라우릴피리디늄클로라이드(Lifex-LP10)	1
	DI. Water	84.7

실험예

<실험예 1>

실시예 1에 따른 샴푸 조성물을 사용하여 백모 및 to치모를 샴푸를 10회 수행하여 도 1과 같은 결과를 얻었다. 이에 따르면 백목 및 새치모 모두 횟수를 증가할수록 백색 -> 연한 갈색 -> 갈색 -> 진한 갈색 순으로 색이 짙어짐을 확인할 수 있다. 구리염은 제1제에 포함되는 피로갈롤과 반응하여 모발 내부에서 착화합물로 염착됨과 동시에 착화합물 일부는 모발의 표면에서 코팅되면서 색이 진해진다.

<실험예 2>

본 발명의 실시예 1에 따른 샴푸 조성물을 사용하여 샴푸 횟수별로 모발의 두께를 측정하였다. 이 때, 모발의 두께는 '버니어 외경 마이크로미터(293 Series)'를 사용하여 각각의 샘플의 두께를 측정하였고, 총 5개의 모발 평균값으로 나타낸 것을 표 1에 정리하였다. 이에 따르면 모발의 두께의 경우 염색의 횟수가 증가함에 따라 증가하는 것을 확인할 수 있다.

	샴푸 전	샴푸1회	샴푸2회	샴푸3회	샴푸4회	샴푸5회	샴푸6회	샴푸7회	샴푸8회	샴푸9회	샴푸10회
두께	0.055	0.058	0.059	0.060	0.061	0.061	0.062	0.062	0.065	0.067	0.068

<실험예 3>

본 발명의 실시예 1에 따른 샴푸 조성물을 사용하여 샴푸 횟수별로 모발의 기계적 강도를 측정하였다. 즉 인장강도를 측정하기 위해 만능재료 시험기(Universal Testing Machine)을 사용하였다. 이 실험 기기를 이용하여 상온(23도), 45% 습도 조건에서 채취한 샘플의 인장시험을 진행하여 인장강도(N/mm²)를 측정하였다. 이에 따르면 샴푸를 진행할수록 5회까지는 인장강도가 증가하였으나 이후 감소하지만 샴푸전 보다는 증가한 함을 알 수 있다.

	샴푸 전	샴푸1회	샴푸2회	샴푸3회	샴푸4회	샴푸5회	샴푸6회	샴푸7회	샴푸8회	샴푸9회	샴푸10회
인장강도(N/mm²)	182.79	299.47	312.78	344.56	378.96	383.13	373.27	364.52	359.17	347.59	335.32

표 4과 표 5는 도 2에 도면으로 정리하여 도시하였다. 모발의 두께의 경우 염색의 횟수가 증가함에 따라 증가하고, 인장 강도는 염색 횟수가 5회 까지 진행되었을 때는 점차 증가하였으나, 추가적으로 염색이 진행될 경우 인장강도가 점차 줄어드는 것을 알 수 있는데, 이는 샴푸증가로 코팅이 되어 코팅된 부분의 fracture 현상이라고 볼 수 있다. 전체적으로 모발의 두께는 최대 23% 증가하였으나 샴푸 4회 이상부터 백모에 비하여 기계적 강도는 약 2배정도 증가하였음을 확인할 수 있다.

이에 따라 샴푸횟수를 일정 횟수 정도 늘어나면 기계적 강도가 높아져 모발이 두꺼워 지며 모발의 탄력성이 생기며, 볼륨감을 높여 줄 수 있다는 것이 확인된다.

<실험예 4>

본 발명의 실시예 1에 따른 샴푸 조성물로 샴푸한 모발의 표면을 고분해능 전계방사형 주사전자현미경(FE-SEM)을 사용하여 관찰하였으며, Energy Dispersive Spetrometer(EDAX) 전자현미경에 부착되어 시료의 성분을 분석하는 장비를 사용하여 표면의 성분을 분석하였다. 시료의 성분의 경우 Mapping 방식을 사용하여 각 원소들을 특정 색으로 표현하여 도 3에 나타내었다.

샘플의 숫자는 염색의 횟수를 나타내며, 사진속의 모발이 포함하고 있는 성분 중 염소(Cl)는 보라, 구리(Cu)는 노란색을 나타내며, 샴푸횟수가 증가할수록 염소와 구리성분 색 분포도가 넓어지며, 또한 진하게 나타남을 볼 수 있다. 이는 천연염료와 금속염이 착화합물을 만들어 표면에 코팅되어 착색하기 때문인 것으로 추측된다.

<실험예 5>

본 발명의 실시예 1에 따른 샴푸 조성물로 샴푸한 모발의 단면원소를 분석하였다. 샘플의 준비는 가위나 칼로 절단을 할 시 뭉개져버려 절단면 관찰이 불가능 하여, 샘플을 액체질소에 담근 뒤 완전히 얼려준 뒤 절단하였다. 그 후 고분해능전계방사형주사전자현미경(FE-SEM)을 사용하여 염색한 모발의 단면을 관찰하였으며, Energy Dispersive Spetrometer(EDAX) 전자현미경에 부착되어 시료의 성분을 분석하는 장비를 사용하여 표면의 성분을 분석하였다. 시료의 성분의 경우 Mapping 방식을 사용하여 각 원소들을 특정 색으로 표현하여 도 4에 나타내었다.

백모인 샘플0인 경우 내부에 흰색을 둥근 심을 지니고 있으며, Na, Cl, Cu성분이 나타나지 않았으나, 샘플1인 경우 Na, Cl, Cu성분이 나타나기 시작하였으며, 샘플 4, 7, 10로 샴푸 횟수가 증가 할수록 염소와 구리성분이 내부에서도 증가함을 볼 수 있어 모발 내부에 착화합물이 침투하여 염착이 이루어짐을 확인할 수 있다.

<실험예 6>

염색한 모발이 세포 생존율에 영향을 미치는지 알아보기 위해 본 발명의 실시예 1에 따른 샴푸 조성물로 샴푸한 모발로 24시간 동안 정해진 시간에 케라티노사이트를 배양하였다. 이 때, 케라티노사이트는 멜라노사이트와함께 세포분열을 통하여 케라틴을 생성하는 세포이다.

이에 따라 샴푸한 모발로 배양하더라도 세포의 형태학적 변화(morphological)(도 5a 내지 도 5e)나 세포생존력(viability)(도 5f)에 영향을 미치지 않음을 확인하였고, 더욱이, 세포는 염색된 모발에 부착되고 그 위에서 성장할 수 있으며, 이는 염료가 케라티노사이트에 대해 세포독성이 없는 물질임을 나타낸다.

<실험예 7>

실시예 3에 따른 샴푸 조성물을 사용하여 백모 및 새치모를 샴푸를 30회 수행하여 도 6과 같은 결과를 얻었다. 이에 따르면 구리염은 제1제에 포함되는 갈릭산과 반응하여 모발 내부에서 착화합물로 염착됨과 동시에 착화합물 일부는 모발의 표면에서 코팅되면서 색이 진해진다.

<실험예 8>

본 발명의 실시예 3에 따른 샴푸 조성물을 사용하여 샴푸 횟수별로 모발의 실험예 2와 같이 두께를 측정하여 도 7의 상단에 도시하였다.

<실험예 9>

본 발명의 실시예 3에 따른 샴푸 조성물을 사용하여 샴푸 횟수별로 모발의 기계적 강도를 실험에 3과 같은 방법으로 측정하여 도 7의 하단에 도시하였다.

모발의 두께의 경우 염색의 횟수가 증가함에 따라 증가하고, 인장 강도는 염색 횟수가 22회 까지 진행되었을 때는 점차 증가하였으나, 추가적으로 염색이 진행될 경우 인장강도가 점차 줄어드는 것을 알 수 있는데, 이는 샴푸증가로 코팅이 되어 코팅된 부분의 fracture 현상이라고 볼 수 있다.

이에 따라 샴푸횟수를 일정 횟수 정도 늘어나면 기계적 강도가 높아져 모발이 두꺼워 지며 기계적 강도가 높아져 모발의 탄력성이 생기며, 볼륨감을 높여 줄 수 있다는 것이 확인된다.

<실험예 10>

본 발명의 실시예 3에 따른 샴푸 조성물로 샴푸한 모발의 표면을 고분해능 전계방사형 주사전자현미경(FE-SEM)을 사용하여 관찰하였으며, Energy Dispersive Spetrometer(EDAX) 전자현미경에 부착되어 시료의 성분을 분석하는 장비를 사용하여 표면의 성분을 분석하였다. 시료의 성분의 경우 Mapping 방식을 사용하여 각 원소들을 특정 색으로 표현하여 도 8에 나타내었다.

샘플의 숫자는 염색의 횟수를 나타내며, 사진속의 모발이 포함하고 있는 성분 중 염소(Cl)는 청록, 구리(Cu)는 노란색을 나타내며, 샴푸횟수가 증가할수록 염소와 구리성분 색 분포도가 넓어지며, 또한 진하게 나타남을 볼 수 있다. 이는 천연염료와 금속염이 착화합물을 만들어 표면에 코팅되기 때문인 것으로 추측된다.

도 8에서 샘플의 숫자는 염색의 횟수를 나타내며, 횟수가 증가함에 따라 원소 성분들의 밀집도가 높아지는 것을 확인할 수 있다. 또한, 모발이 포함하고 있는 원소성분 중 염소(Cl), 구리(Cu) 성분만 나타나게 하였다.

<실험예 11>

본 발명의 실시예 3에 따른 샴푸 조성물로 샴푸한 모발의 단면원소를 분석하였다. 샘플의 준비는 가위나 칼로 절단을 할 시 뭉개져버려 절단면 관찰이 불가능 하여, 샘플을 액체질소에 담근 뒤 완전히 얼려준 뒤 절단하였다. 그 후 고분해능전계방사형주사전자현미경(FE-SEM)을 사용하여 염색한 모발의 단면을 관찰하였으며, Energy Dispersive Spetrometer(EDAX) 전자현미경에 부착되어 시료의 성분을 분석하는 장비를 사용하여 표면의 성분을 분석하였다. 시료의 성분의 경우 Mapping 방식을 사용하여 각 원소들을 특정 색으로 표현하여 도 9에 나타내었다.

이에 따르면 백모인 샘플 경우 내부에 흰색을 둥근 심을 지니고 있으며, Cl, Cu 성분이 나타나지 않았다. 샘플 1, 5인 경우 Cl성분이 나타나지 않았으며, 샘플 10, 15, 20, 25, 30의 경우 Cl 성분이 나타났고, 샘플 1, 5, 10, 15, 20, 25, 30으로 염색 횟수가 증가 할수록 염소와 구리성분이 증가함을 볼 수 있어 색이 진해진다. 이로써 모발 내부에 착화합물이 침투하여 염착이 이루어짐을 확인할 수 있다.

전술한 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의하여 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims

모발의 세정 및 염색을 위한 샴푸 조성물로서,
상기 모발에 세정력을 부여하는 계면활성제, 및 타닌계 화합물을 포함하는 염료를 포함하는 제1제; 및
상기 염료가 금속염을 포함하는 제2제를 포함하고,
사용시 상기 제1제 및 상기 제2제를 혼합하여 사용하며, 상기 혼합시 상기 금속염과 상기 염료가 형성하는 착화합물의 일부는 상기 모발 내부에 침투하여 염착되고, 일부는 상기 모발 표면에 코팅되는 볼륨증대용 염색샴푸 조성물.
제1항에 있어서,
상기 염색 샴푸 조성물로 샴푸하는 경우 상기 모발은 표면에 착화합물이 코팅되어 샴푸하지 않은 모발보다 두께가 두꺼워지는 볼륨증대용 염색샴푸 조성물.
제2항에 있어서,
상기 염색 샴푸 조성물로 샴푸하는 경우 상기 모발은 샴푸하지 않은 모발보다 인장강도가 더 높아지는 볼륨증대용 염색샴푸 조성물.
제3항에 있어서,
상기 금속염은 구리염 및 철염을 포함하는 볼륨증대용 염색샴푸 조성물.
제4항에 있어서,
상기 구리염의 구리이온과 상기 철염의 철이온의 몰비는 25 : 1 내지 70 : 1인 볼륨증대용 염색샴푸 조성물.
제5항에 있어서,
상기 제2제의 pH는 3 내지 4인 볼륨증대용 염색샴푸 조성물.
제6항에 있어서,
상기 염색샴푸 조성물은 상기 제1제 및 상기 제2제 혼합시 pH가 4 내지 5인 볼륨증대용 염색샴푸 조성물.
제7항에 있어서,
상기 염료는 피로갈롤(Pyrogallol) 또는 갈산(gallic acid)인 볼륨증대용 염색샴푸 조성물.
제8항에 있어서,
상기 금속염은 상기 염료 1몰을 기준으로 1.0 내지 2.0 몰 범위 내로 포함되는 볼륨증대용 염색샴푸 조성물.