KR20230134858A - 모발, 피부 또는 섬유의 단백질 소실 방지용 조성물 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 탄소수 1 내지 10의 알킬렌글리콜; 및 락톤계 또는 락탐계 화합물을 포함하는 모발, 피부 또는 섬유의 단백질 소실 방지용 조성물에 관한 것으로, 본 발명의 조성물을 세정 시 모발, 피부 또는 섬유의 단백질의 소실을 효과적으로 방지할 수 있어, 이를 통해 모발, 피부 또는 섬유의 건강함을 유지하고, 특히 강도, 윤기 등의 특성을 개선시키는 효과를 가져, 샴푸, 세정제, 화장료 등 다양한 제품에 포함되어 사용될 수 있다.
Description
본 발명은 모발, 피부 또는 섬유의 단백질 소실 방지용 조성물에 관한 것으로, 구체적으로, 탄소수 1 내지 10의 알킬렌글리콜; 및 락톤계 또는 락탐계 화합물을 포함하는 모발, 피부 또는 섬유의 단백질 소실 방지용 조성물에 관한 것이다.
피부나 모발의 표면에 있는 불순물을 제거하기 위하여 샴푸, 컨디셔너, 비누 등과 같은 세정제를 사용한다. 세정하는 과정에서 대부분의 경우는 물을 사용하고, 더 나은 효율을 위하여 계면활성제를 사용한다. 하지만, 이러한 수분이나 계면활성제에 의해 단백질이 소실될 수 있다.
특히, 모발에 있어서, 모발을 구성하는 요소 대부분은 수분이며, 그 다음으로는 단백질 성분인데, 이는 모발의 강도 및 표면 상태에서 유발되는 윤기와 강도 등을 담당한다. 또한, 단백질은 모발의 감촉에 영향을 미치며, 빗질의 용이성, 모발에 대한 부드러움, 매끄러움 또는 윤기 부여, 모발 표면의 마찰 저하, 정전기 방지 또는 모발 보호 등의 부가적인 기능을 하는데, 세정 작용에 의한 모발 단백질의 소실은 모발 부드러움 또는 윤기 등의 감소, 정전기 또는 마찰에 의한 모발의 손상 등을 유발할 수 있다. 따라서, 수분 및 계면활성제에 의한 모발, 피부, 섬유의 단백질이 손상되는 것을 막기 위하여, 합성 물질의 사용을 배제하고 천연 세정 성분을 포함하는 세정제에 대한 개발이 진행되어 왔다. 하지만 이 경우도 수분을 사용할 수 밖에 없으며, 음이온 계면활성제를 배제함으로써 세정효과가 현저히 떨어지는 한계가 있다.
특허 WO 2014/182766에서는 모발 단백질 소실을 방지하기 위한 방법에 관한 것으로, 수돗물의 구리 이온이 모발에 침투하여 모발 단백질을 소실시켜 킬레이팅제를 통해 이를 방지하는 기술을 보고하였다. 하지만 근본적으로 모발 손상을 일으키는 수분과 계면활성제에 의한 소실을 막을 수 없는 한계가 있다.
따라서, 모발, 피부, 섬유 등의 단백질 성분이 세정제에 의하여 소실되는 것을 방지할 수 있는 기술 개발이 여전히 요구되고 있는 실정이다.
상기한 배경하에 본 발명자들은, 세정과정에서 모발, 피부 또는 섬유를 구성하는 단백질 성분이 소실 및 손상되는 문제를 해결하기 위해 연구를 거듭하였고, 소수성 차폐막 및 중간매개체인 알킬렌글리콜 및 락톤계 또는 락탐계 화합물을 이용하여 수분 거동을 제한함으로써 모발, 피부 또는 섬유의 단백질 용출을 방지함을 확인하여, 본 발명을 완성하였다.
이에, 본 발명은 수분거동에 의해 단백질이 용출되는 사실을 바탕으로, 소수성 코팅으로 수분거동을 제어하고 코팅과 내부 침투 분자의 결합 지속력을 증대시켜, 모발, 피부, 또는 섬유에서 단백질 소실을 막는 조성물을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 탄소수 1 내지 10의 알킬렌글리콜; 및 락톤계 또는 락탐계 화합물을 포함하는 모발, 피부 또는 섬유의 단백질 소실 방지용 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 조성물을 포함하는 세정용 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 조성물을 포함하는 모발, 피부 또는 섬유 강화제를 제공한다.
본 발명에 따른 조성물은 세정과정에서 일어나는 모발, 피부 또는 섬유의 단백질 성분이 소실되는 것을 방지하여, 세정 과정에서 오는 손상 및 자극으로부터 모발, 피부 또는 섬유를 효과적으로 보호하며, 건강함을 유지시켜주는 효과를 가질 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 조성물은 세정제, 화장료 등에 유용하게 사용될 수 있다.
이하에서는, 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.
한편, 본원에서 개시되는 각각의 설명 및 실시형태는 각각의 다른 설명 및 실시 형태에도 적용될 수 있다. 즉, 본원에서 개시된 다양한 요소들의 모든 조합이 본 발명의 범주에 속한다. 또한, 하기 기술되는 구체적인 서술에 의하여 본 발명의 범주가 제한된다고 할 수 없다.
또한, 당해 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 통상의 실험만을 사용하여 본 출원에 기재된 본 발명의 특정 양태에 대한 다수의 등가물을 인지하거나 확인할 수 있다. 또한, 이러한 등가물은 본 발명에 포함되는 것으로 의도된다.
본 발명은, 탄소수 1 내지 10의 알킬렌글리콜; 및 락톤계 또는 락탐계 화합물을 포함하는 모발, 피부 또는 섬유의 단백질 소실 방지용 조성물을 제공한다.
본 발명에서, 알킬렌글리콜은 소수성 차폐막의 역할을 한다. 알킬렌글리콜과 같은 소수성 차폐막을 모발, 피부 또는 섬유에 처리할 경우, 수분 거동을 방지할 수 있고, 이에 따라 단백질 소실도 방지할 수 있다.
본 발명에서, “수분 거동”은 세정 과정에서 수분이 외부로부터 유입되고 원래 내부에 있던 수분이 외부로 나가는 현상을 의미하고, 이러한 수분 거동에 의해 모발, 피부, 섬유 등에서 단백질이 용출될 수 있다. 이에, 수분 거동을 막는 것이 단백질 함량을 높일 수 있으며, 결과적으로 강한 모발, 피부, 또는 섬유 강도를 나타낼 수 있다.
본 발명에서는 세정 과정에서 일어나는 모발, 피부, 또는 섬유 단백질 소실을 막기 위하여 수분 함량을 가장 많이 보유하는 물질인 히드록시기를 갖는 물질을 통해 단백질 소실을 방지하려고 하였다. 이에 히드록시기를 갖는 물질로 단백질과 수소 결합을 유도하였으나, 수소결합된 후 쉽게 외부 수분에 의해 씻겨 내려가므로 지속성이 없는 단점이 있었다.
이에, 단백질과의 결합 지속성을 올리기 위하여, 본 발명은 마이야르 반응과 같이 모발, 피부 또는 섬유와 결합하는 중간 매개체를 사용하였고, 중간 매개체로 락톤계 또는 락탐계 화합물을 사용할 경우, 모발, 피부 또는 섬유의 단백질의 결합수분에는 잘 결합하지만, 비결합수분에는 잘 결합하지 않았고, 이에 의해 세정 및 다른 물리적인 외부 자극에도 계속 결합하는 높은 지속력을 나타낼 수 있다.
본 발명에서 “결합수분”은 결합수로서, 모발, 피부 또는 섬유의 단백질(케라틴 단백질 등)과 결합하여 구조화되는 수분으로, 180℃ 이상의 온도에서 제거되는 수분을 의미한다.
일반적으로, 모발을 구성하는 3대 주요 요소는 단백질, 수분, 지질이다. 이중 수분은 외기 습도에 따라 다르지만, 전체 모발의 약 10 내지 30%를 차지하는 구성 성분이다. 이러한 모발에 존재하는 수분은 크게 비결합수분 및 결합수분으로 구분할 수 있는데, 비결합수분 또는 비결합수는 비결합된 상태로 존재하면서 낮은 온도가 가해질 때에도 쉽게 증산하는 비구조화 수분을 의미한다. 또한, 결합수분 또는 결합수는 모발 내부의 단백질과 구조화된 수분으로 낮은 온도 조건에서는 증산하지 않지만, 고온의 조건에서 증산하는 구조수분을 의미한다.
상기 결합수분은 아민기, 히드록시기, 또는 티올기 등을 포함할 수 있으며, 일 예로, 결합수분은 아민기를 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 발명에서 비결합수분 및 결합수분을 측정하기 위해, 수분함량 분석기 (HX204, Mettler Toledo, US)에 모발을 넣은 다음, 65℃에서 40분간 비결합수분을 측정할 수 있고, 180℃에서 30분간 결합 수분을 측정할 수 있다.
결합수분에만 결합하고 비결합수분에는 결합하지 않는다면 외부 자극에도 높은 지속력을 나타낼 수 있게 되는데, 락톤계 또는 락탐계 화합물은 이러한 결합 현상을 나타내어 높은 지속력을 나타낼 수 있다.
따라서, 본 발명은 소수성 차폐막 역할을 하는 알킬렌글리콜과 이를 모발, 피부 또는 섬유와 연결해주는 중간 매개체인 락톤계 또는 락탐계 화합물을 포함하여, 높은 지속력으로 단백질 소실을 방지할 수 있다.
알킬렌글리콜; 및 락톤계 또는 락탐계 화합물을 단백질에 적용할 경우, 하기 화학식 1과 같이 단백질의 아민기가 락톤 또는 락탐과 먼저 반응하고, 그 다음 글리콜과 결합하게 된다. 단백질에 붙어 안정화된 글리콜 부분은 세정시 수분을 포집함으로써 단백질 구조를 붕괴시키는 수분의 거동을 막아 단백질 보호 효과를 나타낼 수 있다. 하기 화학식 1은 락톤계 또는 락탐계 화합물 중 부티로락톤을 예시로 든 것이다.
[화학식 1]
본 발명에서 알킬렌글리콜은 디올(-diol) 형태로, 히드록시기(-OH)를 2개 포함하는 화합물이다. 탄소수 1 내지 10의 알킬렌글리콜은 알킬렌글리콜의 골격(backbone)이 탄소수 1 내지 10이면서 글리콜의 형태인 것이라면 제한 없이 사용 가능하다.
또한, 알킬렌글리콜은 모노알킬렌글리콜 뿐만 아니라, 디알킬렌글리콜, 트리알킬렌글리콜과 같이 글리콜 화합물의 중합 반응으로 형성된 화합물도 모두 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 양태에서, 알킬렌글리콜은 에틸렌 글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 프로필렌 글리콜, 이소프렌 글리콜, 디프로필렌글리콜, 부틸렌글리콜, 펜틸렌글리콜, 네오펜틸글리콜 및 헥실렌글리콜로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있다. 가장 바람직한 알킬렌 글리콜은 이소프렌 글리콜일 수 있다.
상기 알킬렌글리콜의 함량은 조성물 전체 중량 대비 0.0001 내지 8중량%일 수 있다. 보다 구체적으로, 0.0001 내지 5중량% 일 수 있고, 바람직하게는 0.01 내지 4중량% 일 수 있고, 더 바람직하게는 0.5 내지 3중량% 일 수 있다. 상기 범위를 초과하면 배합되어 있는 락톤계 또는 락탐계 화합물과 미리 반응하여 모발과 결합되는 락톤계 또는 락탐계 화합물의 양이 감소할 수 있다.
본 발명에서, 락톤계 또는 락탐계 화합물은 락톤 고리 또는 락탐 고리를 포함하는 화합물이라면 제한 없이 사용 가능하다.
보다 구체적으로, 락톤계 또는 락탐계 화합물은 락톤 또는 락탐 고리를 이루는 탄소의 수가 3 내지 8 일 수 있다. 또한, 락톤계 또는 락탐계 화합물은 탄소수 1 내지 20의 알킬기 또는 알케닐기로 하나 이상 치환되거나 비치환될 수 있다.
본 발명의 일 실시 양태에서, 락톤계 또는 락탐계 화합물은 Г-부티로락톤, 6-헥사노락탐, 메도우 락톤(meadow lactone, 또는 Meadowfoam delta-lactone), beta-프로피오락톤, etha-카프로락톤, δ-발레로락톤, 및 γ-발레로락톤으로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있다. 바람직한 락톤계 또는 락탐계 화합물은 Г-부티로락톤, 6-헥사노락탐, beta-프로피오락톤, 및 etha-카프로락톤으로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있으며, 가장 바람직한 락톤계 또는 락탐계 화합물은 etha-카프로락톤일 수 있다.
상기 락톤계 또는 락탐계 화합물의 함량은 조성물 전체 중량 대비 0.0001 내지 15중량%일 수 있다. 보다 구체적으로, 바람직하게는 0.0001 내지 12중량% 일 수 있고, 더 바람직하게는0.001 내지 11중량%, 더욱더 바람직하게는 0.01 내지 10중량% 일 수 있다. 상기 범위를 초과하면 락톤계 또는 락탐계 화합물 그 자체가 수소결합하여 단백질과 결합하는 비율이 줄어들어 효율이 반감할 수 있고, 상기 범위보다 적으면, 단백질 소실 방지의 효과를 충분히 나타내기 어려울 수 있다.
락톤계 또는 락탐계 화합물은 단백질과 알킬렌글리콜을 연결하는 중간 매개체일 수 있다. 본 발명의 조성물은 상기와 같은 중간 매개체에 의해 알킬렌글리콜의 결합력을 높여 세정과 같은 물리적인 외부 자극에도 높은 지속력을 나타낼 수 있다.
상기 화학식 1에서 확인할 수 있는 바와 같이, 본 발명의 조성물은 락톤계 또는 락탐계 화합물이 단백질과 결합한 후, 알킬렌글리콜이 결합할 수 있다. 구체적으로는, 락톤계 또는 락탐계 화합물이 단백질의 결합수분과 결합한 후, 알킬렌글리콜이 결합할 수 있다.
상기 결합 반응은 상온에서 수행될 수 있다. 반응시간은 수초 이내 일 수 있고, 반응 pH 는 3 내지 7 일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 조성물에 의해 단백질은 소수성 차폐막으로 보호되어, 세정시 단백질의 소실을 방지할 수 있다. 락톤계 또는 락탐계 화합물이 중간 매개체가 되어 단백질과 알킬렌글리콜을 연결하고, 알킬렌글리콜은 세정시 수분 거동을 막고 단백질 용출을 방지할 수 있다.
본 발명의 일 실시 양태에서, 락톤계 또는 락탐계 화합물이 단백질의 아민기와 반응하여 단백질의 결합수분과 결합한 후, 알킬렌글리콜과 반응하여 헤미케탈(hemiketal) 형태를 나타낼 수 있다.
본 발명의 조성물은 락톤계 또는 락탐계 화합물이 단백질과 결합한 후 알킬렌글리콜과 결합하는 것으로, 락톤계 또는 락탐계 화합물과 알킬렌글리콜의 반응 생성물이 단백질과 결합하는 것이 아닐 수 있다. 락톤계 또는 락탐계 화합물과 알킬렌글리콜의 반응 생성물은 모발, 피부 또는 섬유에 대한 지속성이 크게 떨어져 단백질 소실을 방지하는데 의미가 없어질 수 있기 때문이다.
본 발명의 일 실시 양태에서, 모발, 피부 또는 섬유에 있어 락톤계 또는 락탐계 화합물과 마이야르 반응을 일으켜 락톤계 또는 락탐계 화합물과 결합될 수 있는 소재는 아민기를 포함하는 아미노산, 특히 글리신, 분자량 100 이하의 단분자 물질, 또는 OH기를 포함하는 단당류, 특히 만노오스 또는 글리콜일 수 있다. 하지만, 모발, 피부 또는 섬유에 존재하면서, 락톤계 또는 락탐계 화합물과 마이야르 반응을 할 수 있는 소재라면, 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 조성물은 세정 과정에서 발생하는 모발, 피부 또는 섬유에서 단백질의 소실을 효과적으로 방지할 수 있는 바, 세정 전 또는 후에 도포하는 조성물일 수 있다.
본 발명의 조성물은 양이온성 폴리머, 계면활성제 및 오일로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 조성물은 모발, 피부 또는 섬유 내 단백질의 소실을 방지하기 위한 것으로 단독으로 처리될 수 있고, 또는 세정제, 화장품 또는 외용제 등에 포함된 형태로 처리될 수 있다.
이러한 측면에서 본 발명은 상기 모발, 피부 또는 섬유 성분 소실 방지용 조성물을 포함하는 세정용 조성물을 제공한다. 상기 세정용 조성물은 피부, 모발을 포함한 인체를 세정하기 위한 조성물 및 의류, 식기 등을 포함하는 섬유나 물건을 세척하기 위한 조성물을 모두 포함하는 의미이다. 상기 세정용 조성물은 세정제로 제품화 될 수 있고, 세정제의 일 예로 클렌징폼, 클렌징로션, 클렌징크림, 바디로션, 바디클렌저, 소독청결제, 샤워폼, 세정티슈, 세제비누, 핸드워시, 세제, 컨디셔닝제, 세안제 또는 샴푸 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
또한, 본 발명은 상기 모발, 피부 또는 섬유 성분 소실 방지용 조성물을 포함하는 화장료 조성물을 제공한다. 상기 화장료 조성물은 사용 및 취급이 용이하도록 화장학적으로 허용되는 담체, 희석제, 보조제, 착색제, 안정화제, 착향제, 계면활성제, 유분, 보습제, 알코올, 점증제, 산화방지제, pH 조절제, 자외선 차단제 등을 추가로 함유할 수 있고, 피부외용 조성물로서 사용될 때에는 액상, 유상, 크림상, 연고, 스틱상, 팩, 파스타제, 산제 등 외피에 적용할 수 있는 어떠한 제형으로도 이용 가능하다.
상기 화장료 조성물을 화장품으로 제형화 할 경우 활성 성분에 대한 담체로서 작용하는 피부적으로 허용가능한 공지의 부형제를 포함할 수 있고, 구체적으로 International cosmetic ingredient dictionary, 6th ed., The cosmetic, Toiletry and Fragrance Association, Inc., Washington, 1995에 개시되어 있는 내용을 참조할 수 있다. 상기 문헌들은 본 명세서의 일부로서 포함된다.
이 외에도, 본 발명의 조성물은 추가로 통상적으로 모발용 조성물의 성분으로 사용될 수 있는 방부제, 점증제, 점도조절제, pH조절제, 향료, 염료 또는 컨디셔닝제 등을 더 함유할 수 있으며, 이들은 상업적으로 용이하게 구입하여 사용할 수 있다. 방부제의 예로는 안식향산 및 염류, 파라옥시안식향산메틸, 메틸클로로이소티아졸리논 또는 메틸이소티아졸리논의 혼합물(상품명: Kathon CG, 제조회사: The Dow Chemical Company) 등을 들 수 있다. 점증제와 점도 조절제로는 하이드록시프로필메틸셀룰로스, 하이드록시메틸셀룰로스, 염화나트륨, 염화암모늄, 프로필렌글리콜, 헥실렌글리콜, 소듐 자일렌 설포네이트, 또는 암모늄 자일렌 설포네이트 등이 사용될 수 있다. pH조절제로는 구연산, 수산화나트륨 또는 트리에탄올아민 등이 사용될 수 있다. 염료로는 수용성 타르색소 등이 사용될 수 있다. 그리고 컨디셔닝제로는 동식물성 추출물, 단백질 및 단백질 변형체, 지방산(Fatty Acid) 등이 사용될 수 있다.
본 발명의 조성물은 사용 및 취급이 용이하도록 허용되는 담체, 희석제, 보조제, 착색제, 안정화제, 착향제, 계면활성제, 유분, 보습제, 알코올, 점증제, 산화방지제, pH 조절제, 자외선 차단제 등을 추가로 함유할 수 있다. 구체적인 예는 본 발명의 기술분야에서 통상적으로 사용되는 것을 이용할 수 있다
본 발명에서 조성물은 일반적인 유화 제형 또는 가용화 제형의 형태일 수 있다. 파우더, 에멀젼, 현탁액, 오일, 스프레이, 연고, 그리지 연고, 크림 페이스트, 겔, 폼 또는 액체의 제형일 수 있고, 건조 또는 농축 등에 의하여 고체 또는 반고체상일 수도 있다. 구체적인 예로, 본 발명의 조성물은 샴푸, 헤어컨디셔너, 헤어로션, 헤어에센스, 헤어젤, 헤어팩, 패취 및 분무제 등을 포함하는 군에서 선택된 어느 하나의 제형일 수 있으며, 차후 세정에서 일어나는 단백질 소실을 방어하기 위해 사용하는 제형이라면 제한없이 사용가능하다.
본 발명의 조성물은 피부과적 치료 또는 개선을 위해 제품화되는 경우에는 일상적으로 피부에 적용하게 되는 화장품으로 제품화되는 경우에 비해 높은 농도로 각 성분을 포함할 수 있다. 화장품으로 제품화되는 경우에 있어서도 유효성분이 단기간 내에 피부에 머무르게 되는 메이크업 제거제, 세정제 등과 같은 워시-오프(wash-off) 타입의 화장품의 경우에는 비교적 높은 농도의 각 성분을 포함할 수 있다. 반면 유효성분이 장기간 동안 피부에 머무르게 되는 화장수, 유액, 크림, 에센스 등의 리브-온(leave-on) 타입의 화장품의 경우에는 워시-오프 타입의 화장품에 비해 낮은 농도의 각 성분을 포함해도 무방하다.
또한, 본 발명의 조성물은 샴푸로 사용될 수 있다. 이 경우, 컨디셔닝 효과를 더 강화하기 위해 본 발명의 목적을 저해하지 않는 범위 내에서 당분야에서 사용되는 추가적인 보조제를 더 포함할 수 있다. 예를 들면, 추가적으로 모발 조성물에 통상적으로 사용되는 지방물질, 유기용매, 용해제, 농축제, 겔화제, 연화제, 항산화제, 현탁화제, 안정화제, 발포제, 방향제, 계면활성제, 물, 이온형 또는 비이온형 유화제, 충전제, 금속이온봉쇄제, 보존제, 비타민, 차단제, 습윤화제, 필수오일, 염료, 안료, 친수성 또는 친유성 활성제 등을 포함하는 군에서 선택된 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명은, 상기 조성물을 포함하는 모발, 피부 또는 섬유 강화제를 제공할 수 있다. 본 발명의 단백질 소실 방지용 조성물로 모발, 피부 또는 섬유 내 단백질이 소실되는 것을 방지하여 결과적으로 모발, 피부 또는 섬유를 강화시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 조성물을 포함하는 모발, 피부 또는 섬유의 윤기 개선용, 마찰력 개선용, 인장강도 강화용 또는 굽힘강도 강화용 조성물을 제공할 수 있다.
이하, 본 발명을 하기 실험예에 의해 상세히 설명한다. 단, 하기 실험예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실험예에 의해 제한되는 것은 아니다. 또한, 이들 실험예는 본 발명에 대한 이해를 돕기 위한 목적일 뿐이므로, 어떤 의미로든 본 발명의 범위가 이들에 의해 제한되는 것은 아니다.
실시예
제조예 1. 조성물의 제조
하기 표 1에 나타난 처방에 따라 통상적인 방법으로 조성물을 제조하였다. 알킬렌글리콜과 락톤 또는 락탐은 하기 표 2에 따라 조성을 달리 포함하여 조성물을 제조하였다. 구체적으로, 표 2에 기재된 조성의 알킬렌글리콜을 배합하고 폴리머 첨가 후 계면활성제를 순차적으로 투입하여 용해시킨 후, EDTA·4Na와 함수구연산을 첨가하여 pH를 중화시켰다. 기타 성분은 방부제, 향료, 분산제, 점도조절제 및 pH 조절제를 첨가하였다. 마지막으로 점도가 높게 완성된 상태에서, 하기 표 2에 기재된 조성의 락톤 또는 락탐을 넣어 가볍게 교반하여 글리콜과 락톤의 반응을 방지하였다.
| 배합성분 | 중량(%) |
| 폴리머 | 0.5 |
| 라우레스황산나트륨 | 8 |
| 코카미도프로필베테인 | 4.5 |
| EDTA 4Na, 함수구연산 | 1 |
| 기타성분 | 16 |
| 정제수 | 잔량 (to 100) |
| 중량(%) | 비교예1 | 비교예2 | 비교예3 | 비교예4 | 비교예5 | 실시예1 | 실시예2 | 실시예3 | 실시예4 | |
| 글리콜 | 세틸 알코올 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 크실리톨 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
| 이소프렌 글리콜 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | |
| 락톤 또는 락탐 | Г -부티로락톤 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 |
| 6-헥사노락탐 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | |
| beta-프로피오락톤 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | |
| etha-카프로락톤 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
실험예 1. 모발 내 단백질 비율% 측정
상온 25도에서 제조예 1에서 제조된 조성물을 모발 샴푸 세정제에 10% 넣은 샴푸액의 10% 용액 600 mL에 모발 트레스 4g을 넣고 90분간 90 rpm으로 흡착을 위한 세정을 시킨 후, 1분간 흐르는 37도 물에 세정하여 타월로 가볍게 두드려 건조하고 드라이어로 건조한 후, 항온항습실에서 25도 상대습도 45% 조건으로 밤새 두었다. 단백질의 용출은 문헌 ACS Omega 3, 14173 (2018) 을 참고하여 초음파 용출 방법을 사용하였다. 단백질을 정량할 경우에는 잘게 자른 머리카락 1 g을 증류수 30 mL에 넣고 99 min 초음파 세척기에 넣고 단백질을 용출하였다. 단백질을 검량하기 위해 bicinchoninic acid assay (Thermo Fisher Scientific, US)로 96 well plate에서 직접 반응시켜 562 nm 에서 흡광도를 측정하였다.
모발 단백질에 초음파를 주어 용출시킬 때 나오는 양이 많을수록 수분거동이나 계면활성제에 의해 단백질 소실된 양이 적다고 볼 수 있다.
이상적으로 수분 또는 계면활성제에 의해 단백질 소실이 완전히 방어되었을 때에는 단백질 용출이 전혀 되지 않을 것으로 가정해서 이 때 표준 모발 단백질의 평균 용출량 37.17 μg/mL을 100%로 잡았다. 이것을 기준으로 정상모 대비 단백질 용출량을 구할 수 있다. 비교예 1은 아무 원료도 첨가하지 않고 세정을 60회 한 모발에서 용출량을 구한 것으로, 비교예 및 실시예들에 대한 정상모 대비 단백질 용출량을 구하여, 그 결과를 표 3에 나타내었다.
| 비교예1 | 비교예2 | 비교예3 | 비교예4 | 비교예5 | 실시예1 | 실시예2 | 실시예3 | 실시예4 | |
| 모발 내 단백질 비율% (정상모 대비) |
82.3 | 82.4 | 82.4 | 82.4 | 87.5 | 96.7 | 97.6 | 98.6 | 98.8 |
표 3에 나타낸 바와 같이, OH가 많이 붙어 있는 다당류 알코올, 또는 모노알코올은 단백질 비율이 낮았으나, 글리콜 계열과 락톤 또는 락탐 계열을 사용할 때 단백질 비율이 높은 것을 확인할 수 있다.비교예 5와 같이 글리콜을 단독으로 사용할 경우도 단백질 비율이 낮았으며, 비교예 2와 같이 락톤도 단독으로 사용할 경우 모발 단백질 비율이 낮았다.
하지만, 실시예 1 내지 4와 같이 이소프렌 글리콜을 락톤 또는 락탐과 함께 모발에 처리하였을 때 이소프렌 글리콜을 단독으로 사용한 경우보다 훨씬 더 단백질 함량이 높음을 알 수 있다.
실험예 2. 모발 물성 개선도 확인
실험예 2-1. 모발 윤기 변화 측정
단백질 보호 효능이 표면 단백질 보호에 효과가 있는지 확인하기 위하여, 모발 윤기 변화를 측정하였다. 모발처리는 실험예 1에서와 같은 방법으로 처리하였다.
단백질이 손상되면 모발 표면의 배열도 달라지고, 이는 빛이 표면에 입사될 때 난반사를 일으키게 된다. 게다가 모발 표면에 있는 정상적인 아미노산들은 굴절율이 높고 이들의 비율이 달라지기 때문에 모발의 윤기가 변화하게 된다. 이에, 모발 윤기 변화를 측정함으로써 모발 강화 효과를 확인할 수 있다.
모발 윤기는 SAMBA Hair (Bossa Nova Tech, US)를 사용하여 BNT 지수
로 계산하였다. S와 D는 적분치(integral value)로 스페큘라(specular)와 확산(diffused) 프로파일에서 각각 계산된 값이며, W값은 입사광의 각이 0도일 때 스페큘라(specular)의 폭너비이다. 항온항습실 25도/50% 룸에서 UVB 10MED/hr 강도로 모발에 주사하여 BNT를 관찰하였으며, 그 결과를 표 4에 나타내었다.
실험예 2-2. 모발의 마찰력 값 측정
단백질이 보호되었을 경우 컨디셔닝 효과를 샴푸에 적용하여 기기 평가를 통해 마찰력을 수치화하였다. 상기 제조한 샴푸 조성물을 뷰렉스 모발 트레스에 중량 대비 10 중량%로 투입하고, 15초 동안 기포를 내고, 20초 동안 문지른 후, 37℃의 흐르는 수돗물에 15초 헹군 후 모발을 타월로 닦아 수분을 뺀 후, 마찰력 전문 측정 장비 MTT 175 Tensile Tester (DiaSTRON, GB)을 이용하여 마찰력을 평가하였다.
마찰력은 손가락과 유사한 마찰계수를 지닌 MTT175 측정 전용 표준 폴리머를 10g 추로 수직항력으로 누르고 모발 트레스 위에서 수평 방향으로 이동시킬 때 걸리는 힘을 측정하여 얻었다.
상기 샴푸 처리한 모발을 2분 동안 헹군 후 2분간 드라이어로 건조하고 하루 동안 습도 50% 조건의 항온 항습실에서 25℃로 유지하며 모발 내부 수분을 각각 일정하게 만든 후 같은 항온항습실에서 마찰력을 측정하였다. 이때, 해당 모발 트레스를 음이온 계면활성제 라우릴 황산나트륨으로 세척한 후, 이를 기준 값으로 하여 해당 측정값과의 차이값을 비교하여 모발의 마찰력 값을 산출하였으며, 그 결과를 하기 표 4에 나타내었다. 이 경우 마찰력 % 값이 높을수록 매끄러운 것이다.
실험예 2-3. 모발의 인장 강도 측정
총 2회 블리치하여 손상시킨 상태의 모발로 만들어진 헤어트레스(길이 12 cm, 중량 3 g) 4개를 준비하였고, 각 각의 헤어트레스에서 100가닥의 모발에 대한 인장강도(단위 cN, 1gf=0.98cN)를 측정하여 평균값을 산출한 후 기준치로 설정하였다. 인장강도는 5 CM 자른 머리카락 양쪽을 고정핀으로 잡고 한쪽이 바깥 방향으로 이동하여 머리카락이 늘어날 때 걸리는 힘을 센서로 읽어들이며 머리카락이 끊어졌을 때 가해진 힘을 인장강도로 측정하였다. 이때 인장강도 측정에는 DIASTRON사의 인장강도 측정장치를 사용하였다. 이어서, 제조예 1에 따른 조성물에 각각 모발 트레스를 10분간 침적한 후 흐르는 물에 30초 동안 세척하였다. 그 후 상온(약 25℃에서 24시간 동안 모발을 건조하였다. 위와 같이 처리된 각각의 모발 트레스에서 100가닥의 모발에 대한 인장강도(cN)를 측정하여 평균값을 산출한 후, 그 결과를 하기 표 4에 나타내었다.
실험예 2-4. 모발의 굽힘 강도 측정
단백질의 소실을 방어하는 것이, 모발에 어떤 영향을 주는지 확인하기 위한 것으로, 상기 표 1에서 제조한 조성물로 각각 처리한 모발의 강도를 평가하기 위해 굽힘강도 평가기 KES-FB2-S(KATO TECH, Japan)를 사용하여 평가하였다. 굽힘강도가 높을수록 모발의 강도가 증대되는 것을 의미한다.
샴푸 처리한 모발 두께 70~80㎛ 200모를 10cm 크기로 간격 없이 붙인 샘플 트레스를 제조하였다. 본 평가법은 KATO TECH에서 만든 장비를 이용한 것으로, 섬유 트레스의 굽힘강도를 평가할 때 섬유 평가 공공기관에서 채택하고 있는 평가법이다. 모발트레스 양 끝을 잡고 270도 곡률로 모발들이 휘게 할 때 걸리는 힘을 측정한다.
상기 실험예 2-1 내지 2-4에 따라 평가한 결과를 하기 표 4에 나타내었다.
상기 표 4에서 알 수 있는 바와 같이, BNT 지수와 마찰력 개선율은 비교예 1 내지 5 보다 실시예 1 내지 4가 월등히 개선되었음을 알 수 있다. 이에, 글리콜과 락톤 또는 락탐 화합물의 조합은 모발 표면에 작용하는 윤기와 매끄러움을 주는 컨디셔닝 효능을 줄 수 있음을 확인할 수 있다.
또한, 모발의 인장 강도 및 굽힘 강도도 비교예 1 내지 5보다 실시예 1 내지 4가 더 높은 수치를 나타내어, 모발 강도를 상승시키는 효능을 나타냄을 알 수 있다.
Claims (9)
- 탄소수 1 내지 10의 알킬렌글리콜; 및 락톤계 또는 락탐계 화합물을 포함하는, 모발, 피부 또는 섬유의 단백질 소실 방지용 조성물.
- 제 1 항에 있어서,
알킬렌글리콜은 에틸렌 글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 프로필렌 글리콜, 이소프렌 글리콜, 디프로필렌글리콜, 부틸렌글리콜, 펜틸렌글리콜, 네오펜틸글리콜 및 헥실렌글리콜로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상인 모발, 피부 또는 섬유의 단백질 소실 방지용 조성물. - 제 1 항에 있어서,
알킬렌글리콜의 함량은 조성물 전체 중량 대비 0.0001 내지 8중량%인 모발, 피부 또는 섬유의 단백질 소실 방지용 조성물. - 제 1 항에 있어서,
락톤계 또는 락탐계 화합물은 락톤 또는 락탐 고리를 이루는 탄소의 수가 3 내지 8이고, 탄소수 1 내지 20의 알킬기 또는 알케닐기로 하나 이상 치환되거나 비치환되는 모발, 피부 또는 섬유의 단백질 소실 방지용 조성물. - 제 1 항에 있어서,
락톤계 또는 락탐계 화합물은 Г-부티로락톤, 6-헥사노락탐, 메도우 락톤(meadow lactone또는 Meadowfoam delta-lactone), beta-프로피오락톤, etha-카프로락톤, δ-발레로락톤, 및 γ-발레로락톤으로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상인 모발, 피부 또는 섬유의 단백질 소실 방지용 조성물. - 제 1 항에 있어서,
락톤계 또는 락탐계 화합물의 함량은 조성물 전체 중량 대비 0.0001 내지 15중량%인 모발, 피부 또는 섬유의 단백질 소실 방지용 조성물. - 제 1 항에 있어서,
락톤계 또는 락탐계 화합물이 단백질과 결합한 후, 알킬렌글리콜이 결합하는 모발, 피부 또는 섬유의 단백질 소실 방지용 조성물. - 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 조성물을 포함하는 세정용 조성물.
- 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 조성물을 포함하는 모발, 피부 또는 섬유 강화제.
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Publications (1)
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Citations (1)
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|---|---|---|---|---|
| WO2014182766A1 (en) | 2013-05-09 | 2014-11-13 | The Procter & Gamble Company | Hair care conditioning composition comprising histidine |
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2022
- 2022-03-15 KR KR1020220032186A patent/KR20230134858A/ko not_active Application Discontinuation
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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