KR900007829B1 - 수용성 요소를 함유하는 두발 웨이빙 조성물 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

수용성 요소를 함유하는 두발 웨이빙 조성물

상이한 양의 반응 물질의 첨가로 인한 요소 수용액의 pH 값에 대한 효과 설명도

본 발명은 요소 또는 치환 요소를 함유하는 두발 웨이빙(wavmg)조성물, 더욱 특별히 이 조성물의 숙성시에 요소 또는 치환 요소가 가수분해에 대하여 비교적 안정한 수용성 두발 웨이빙 조성물 및 이 조성물을 사용하는 두발 웨이빙 방법에 관한 것이다.

요소 및 N-메틸요소와 같은 저급 알킬 치환 요소는 화장기술, 특히 두발 웨이빙 기술 및 스트레이트닝(straightening)기술에서 수행되는 처리법을 촉진하는 데에 사용되는시약으로 잘 알려져 있다. 예컨데, 미합중국 특허 제2,717,228호에서는 값 pH값이 약 8.6 내지 약 9.5 범위인 두발 웨이빙 조성물 중에 0.35내지 약 0.8몰로 존재하는 티올 화합물과 함께 요소 또는 모노알킬 치환 요소를 약 0.5 내지 약 4몰의 양으로 사용할 수 있다고 보고하고 있다. 이 특허는 요소를 사용하면 형성된 웨이빙의 양을 유지하면서 존재하는 티올의 양을 감소시킬 수 있다고 보고하고 있다. 이와 유사하게, 미합중국 특허 제4,243,659호는 세정제와 아울러 이황화 이온을 함유하는 세척용 조성물 중의 N-N'-디메틸 요소를 팽창제로서 사용한다고 보고하고 있다. 화장품용 조성물에 요소를 사용하는 이점은, 요소 및 그의 저급 알킬 유도체를 수용성 화장품용 조성물에 용해한 경우에, 저장시 가수 분해하여 암모니아 또는 저급 알킬 치환 아민과 같은 알칼리 성분을 생성하는 경향이 있다는 사실에 의해서 반감된다. 이 요소의 가수 분해 반응은, 요소가 장기간 용액 상태로 있으면 불안정하기 때문에, 요소를 사용하는 경우에는 "2단계 시스템"이 필요하다는 미합중국 특허 제3,847,165호의 명세서에 의해 입증되었다. 이와 유사하게, 미합중국 특허 제4,243,659호는 이황화이온 및 N,N'-디메틸요소를 함유하는 세척용 조성물을 pH 4.0 내지 6.9의 범위로 되게 제조하면, 요소 유도체의 알칼리성 가수 분해 반응을 실질적으로 방지할 수 있다고 보고하고 있다. 더욱이, 미합중국 특허 제4,177,260호에서는 요소가 pH 6의 황 이온을 함유하는 수용액에서 불안정하며 비누화하여 탄산암모늄을 생성한다고 지적하였다. 이 특허에서는 특이한 환상 요소, 예를 들면 에틸렌요소 또는 이미다졸리디논(2)를 사용함으로써 비누화 반응 또는 가수분해 반응을 방지할 수 있다고 지적하고 있다.

요소 및 그의 저급 알킬 치환 유도체의 가수분해 반응과 관련된 문제점은 사용하기 직전에 화장품용 조성물중에 혼합되는 분리 포장된 건조한 요소를 사용함으로써 어느 정도 예방할 수 있다. 화장품용 조성물에 사용하기 직전에 용해되는 건조한 요소의 사용의 예는 미합중국 특허 제3,847,165호에서 볼 수 있다.

건조한 요소를 사용함으로써 수용성 요소 또는 그의 유도체가 저장시 가수 분해하는 문제점을 극복할 수있다고 하더라도, 이와 같은 사용에는 또한 몇가지 문제점이 있다 첫째, 건조한 성분의 용액화는 시간 소모가 생기고 불편하며 때때로 완전치 못하다. 그밖에, 요소가 물에 용해되는 반응은 그 결과로 생성된 용액의 온도를 현저하게 강하시키는 흡열반응이며, 이와 같은 냉각 용액을 두발 웨이빙과 같은 두발 처리 화장품용 조성물에 사용하면 웨이빙 속도를 지연시키는 경향이 있다.

한편, 이 유용한 요소가 용액 상태로 있어서 두가지 이상의 용액을 단순히 혼합할 필요가 있을 경우에, 그 혼합 조작은 비교적 손쉽게 이루어지며, 동일한 양의 고체 요소를 용해시켜 동일한 양의 용액을 제조하는 경우와 같이 격심한 온도 변화를 일으키지는 않을 것이다.

따라서, 요소 수용액을 저장시 가수 분해 반응에 대해서 안정하게 제조할 수 있다면, 이와 같이 제조된 수용액은 화장품 공업에 대단히 유익할 것이다.

본 발명은 요소 화합물 및 수용성인 환원성 두발 이황화 결합 파단제의 수용성 조성물을 사용하는 두발웨이빙 조성물 및 두발 웨이빙 방법에 관한 것이다.

요소 화합물의 안정화된 조성물이 웨이빙 로숀 시스템에 대한 활성화제로서 사용되는 한 예가 있다. 이 활성화제는 물 및 용액 중에 약 0.5 내지 약 1.2몰로 존재하는 요소 그 자체 또는 저급 알킬 치환 요소 또는 이들의 혼합물을 함유한다. 이 활성화제 용액에는 이 요소용액의 pH 값을 약 6 내지 약 8의 범위로 조절하는데 충분한 양의 강산의 암모늄염이 존재한다. 이 활성화제에 사용되는 대표적인 강산의 암모늄의 양은 약 0.02 내지 약 1몰의 범위이다.

이 활성화제는 두발 웨이빙 시스템의 분리 포장된 한 성분으로서 사용된다. 나머지 분리 포장된 성분은 수용성인 두발 이황화 결합 파단제의 수용액을 함유하는 기재로숀이다. 이와 같은 두발 웨이빙 시스템에서는 2종의 분리 포장된 액체 성분들을 사용하기 직전에 혼합하면 본 발명의 웨이빙 로숀이 생성된다. 이 두발 웨이빙 시스템은, 분리 포장된 중화제를 함유함으로써 파단된 두발 이황화 결합을 재생하여 웨이빙 과정을 완결하는 두발 웨이빙 제품에 포함될 수 있다.

본 발명의 두발 웨이빙 로숀은, 꼭 그럴 필요는 없지만, 본 발명의 두발 웨이빙 시스팀으로부터 제조될수 있다. 이 웨이빙 로숀은 혼합한 후에 물, 요소, 약 4 내지 약 25중량%, 수용성 두발 이황화 결합 파단제 약 4 내지 약 20중량% 및 강산이 암모늄염 약 0.1 내지 약 2중량%를 포함한다. 이 웨이빙 로숀은 pH값 약 6.5 내지 약 8의 범위를 갖는다.

또한, 본 발명은 웨이빙 로숀 및 두발 웨이빙 시스템이 사용되는 방법도 다룬다.

본 발명에는 여러가지 장점이 있다. 그중 한가지 장점은 높은 온도에서 숙성시에 가수 분해로 생성되는 적정(titratable)알칼리의 양을 감소시키는 요소 수용액이 제공된다는 것이다.

특히, 유익한 점은 pH 값이 약 6.5 내지 약 8의 범위에 들면 두발 이황화 결합 파단제로서 암노늄티오글리콜산염을 포함하는 웨이빙 로숀 중에 요소 및 강산의 암모늄염이 모두 존재한다는 것이다. 이 웨이빙 로숀은 강산의 암모늄염을 포함하지 않는 동일한 pH 값 및 동일한 양의 암모늄 티오글리콜산염과 요소를 포함하는 웨이빙 로숀 보다 현저하게 높은 커얼(curl) 정도 및(또는) 커얼 변형(sprmg)을 제공한다.

본 발명의 또 다른 이점은 요소를 고체 상태 또는 보다 값비싼 환상 화합물로서 공급하는 결점이 없이 웨이빙에 요소를 사용할 수 있다는 점이다.

당업자에게는 본 발명의 또 다른 이점들이 하기 본 발명의 상세한 설명란 및 특허 청구의 범위로부터 자명하게 될 것이다.

요소 및 저급 알킬 치환 요소는 보통 산이나 염기가 아닌 중성학합물로 간주된다. 그러나, 요소는 가부분해에 대해서 특히 민감하기 때문에, 요소 및 저급 알킬 치환 요소를 물에 용해시키면 염기성 pH 값을 갖는 수용액을 생성한다. 예를 들면, 요소 약 50중량%를 함유하는 수용액은 약 9 내지 약 10의 높은 pH 값을 갖는데, 그 이유는 도면의 그래프에 나타낸 바와 같이, 수분의 존재하에서 고체 요소가 가수 분해하기 때문일 것이다.

수용액으로 용해시킨 요소 및 저급 알킬 치환 요소는 수 주일 내에 완전히 가수분해되며, 그렇기 때문에 상업적인 화장품으로서 사용될 수 없다. 본 발명에 이르러서 비로서 다음과 같은 놀라운 사실이 밝혀졌다.즉, 요소, 저급 알킬 치환 요소 및 그들의 혼합물을 포함하는 활성화제는 생성되는 용액의 pH 값을 약 6내지 약 8의 범의로 조절하는 강산의 암모늄염이 존재하기 때문에 장기간 동안 가수 분해에 대해서 안정화될 수 있으며, 더 나아가서 높은 온도에서 저장할 때에도 안정하다는 것이다.

본 명세서에 있어서,"안정한"과 "가수 분해에 대해서 안정한"이라는 용어 및 이들을 표현하는 단어들의 다양한 문법적 형태는 그러한 특성의 용액은 pH 값이 약 6 내지 약 8이고, 요소 화합물과 강산의 암모늄염을 포함하며, 동일한 양의 요소를 포함하는 유사한 조성물이 생성하는 적정 알칼리 양의 1/2이하를 생성하나, 두 용액을 43℃에서 2개월 동안 저장한 후에는 강산의 암모늄염을 전혀 포함하지 않는다는 것을 의미한다. 적정 알칼리의 양의 측정 방법은 실시예 1에서 제시한다. 생성된 적정 알칼리의 양은 저장 기간이 끝난후에 밝혀진 양에서 최초에 존재했던 적정 알칼리의 양을 감함으로써 계산된다.

본 발명의 웨이빙 로숀 활성화제 및 웨이빙 로숀에 사용되는 요소 화합물에는 모노-, 디-, 트리- 및테트라-저급 알킬 치환 유도체와 아울러 요소 자체가 포함된다.

본 명세서에서 사용된 "저급 알킬기"란 용어는 C_1-4의 알킬기를 지칭한다. 따라서, N-에틸요소, N,N'-디메틸요소, N-부필-N'-프로필요소, N,N,N'-트리메틸요소, N.N,N,N'-테트라에틸요소 등과 같은 치환요소는 이들 자신들로 치환된 요소 및 요소 자체의 혼합물이라 간주된다. 본 명세서에서는 요소화합물의 부류를 지칭하는데 이후 요소라는 말이 사용될 것이다.

본 발명의 화장품 조성물에서 요소는 약 0.5 내지 약 12몰, 또는 화장품 조성물에 대하여 약 3 내지 약65중량%의 농도로 사용하는 것이 바람직하다. 보다 바람직한 경우는 요소가 약 6 내지 약 55중량% 또는 약 1 내지 약 11몰로 존재할 때이다. 가장 바람직한 경우는 약 40 내지 약 55중량% 또는 약 8 내지 약 11몰일 때이다.

이 활성화제는 강산, 즉 pKa 값 약 1이하를 갖는 강산의 암모늄염을 함유한다. 강산의 예로는 염산,황산, 벤젠 술폰산 및 피로포스폰산을 들 수 있다. 특히 바람직한 강산의 암모늄염은 염화암모늄, 황산암모늄 및 이들의 혼합물이다.

수용성 요소 활성화제에 기대하지 않았던 안정성을 제공하는 데 사용되는 강산의 암모늄염(이하,"암모늄염"이라 부름)의 양은 활성화제 중의 요소의 양에 따라서 변한다. 필요한 암모늄염의 양을 측정하는 한가지 손쉬운 방법은 암모늄염을 첨가한 후에 그 결과로 생성된 용액의 pH 값을 측정하는 방법이다. 이러한 방식으로 측정한 결과, 암모늄염을 요소수용액에 충분히 가하여 그 용액의 pH 값을 약 6 내지 약 8로 조절했을때, 그 결과 생성된 용액 중에 있는 요소는 적정 알칼리의 생성에 대해서 안정화된다. 보다 바람직한 경우는, 요소 용액의 pH 값을 약 6.5 내지 약 7.5로 조절하는데 충분한 양으로 강산의 암모늄염을 첨가하는 것이다.

양적으로 언급한다면, 본 발명의 활성화제의 pH 값을 조절하기 위하여 사용된 암모늄염의 양은 약 0.02내지 약 1몰(M)이다 보다 바람직한 경우는, 암모늄염이 활성화제 내에 약 0.05 내지 약 0.75M로 존재할때이다.

도면의 그래프에서 볼 수 있는 바와 같이, 암모늄 이온의 몰 농도와 나타낸 요소의 양에 대한 pH 값에서의 변화 사이의 관계는 직선이 아니다. 그럼에도 불구하고, 보다 많은 요소가 활성화제 용액에 존재하면,안정화시키는 데 필요한 pH 값의 범위를 조절하기 위하여 보다 많은 암모늄염이 필요하다고 말할 수 있다.보다 소량의 요소가 존재하면, pH 값의 조절 및 안정도를 제공하는 데에 보다 소량의 암모늄염이 필요하다. 일정량의 암모늄염을 포함하는 활성화제에 보다 소량의 요소를 사용하면, 보다 낮은 pH 값이 제공된다. 이 pH 값은 그래프에서 요소 용액 20중량%에 대응하는 점들로 나타냈다.

수용성 요소가 암모늄염에 의해서 안정화될 때의 기작은 밝혀지지 않았다. 실시예 1의 표 1 표 2에 나타낸 바와 같이, 용액이 동일한 양의 요소를 포함하고 있으며, 본 발명의 활성화제의 pH 값의 범위내에서 안정하지 않기 때문에, 개선된 안정성은 단순히 요소-암모늄염 활성화제의 거의 중성에 가까운 pH 값에 의한 것은 아니라고 생각된다.

비슷한 양의 염화나트륨이 적정 알칼리의 생성에 있어서 상대적인 감소를 일으키지 않기 때문에, 암모늄염의 첨가로 야기되는 증대된 이온의 세기 또는 몰 농도는 측정된 요소의 안정성에 염향을 미치지 않는다.이것을 실시예 1의 표 2에 나타내었다.

본 발명의 활성화제에 대한 특별한 용도는 두발의 환원성 웨이빙 및 스트례이트닝 시스템의 로숀 중의 성분으로서의 용도를 들 수 있다. 두발 웨이빙 및 스트레이트닝에 관련된 화학적인 면은 실질적으로 유사하기 때문에, 이 두 공정은 이하 웨이빙이라 지칭한다.

본 명세서에 있어서, "환원성"이란 용어는 상기 웨이빙 법을 높은 pH 값, 예컨데 약 pH l1 내지 약 pH14의 범위에서 실시하는 두발 처리법과 구별하기 위해 사용된 것이다. 높은 pH 처리는 두발의 케라틴 시스틴 기에 있는 이황화 결합을 란티오닌 기로 번성시킴으로써 주로 일어나는 반면, 환원성 처리는 두발의 케라틴 이황화 결합을 파단한 다음 재형성시킴으로써 일어나는 것으로 확인된다.

본 발명의 활성화제는, 두발 웨이빙 시스템의 제2성분의 최소량과 혼합하여 웨이빙 로숀을 형성하는 두발 웨이빙 시스템의 분리 포장된 성분으로 구성된다. 분리 포장된 두발 웨이빙 시스템의 제2성분은 기재로숀이라 지칭하며, 두발의 환원성 결합 파단제로서 티올 이온 또는 이황화 이온과 같은 수용성 환원제를 포함한다.

두발 웨이빙 시스템의 포장된 제2성분에 사용하기 위한 수용성 티올 함유 환원제에는 메르캅토카르복실산, 그들의 알칼리 금속염과 압모늄염, 그들의 에스테르, 특히 글리세릴 에스테르 및 그들의 혼합물이 있다. 이와 같은 환원제의 예로서는 티오글리콜산, 티오아세트산,3-메르캅토프로피온산 등이 있다. 이 산들의 적합한 알칼리 금속염으로는 나트륨 또는 칼륨염이 있다. 암모늄염들도 또한 사용될 수 있으며, 그 예로서 이들 산 빛 암모니아, 모노-, 디- 또는 트리에탄올아민 및 모노-, 디-, 트리-이소-프로판올아민으로부터 생성된 염들이 있다. 특히 바람직한 메르캅토카르복실산 에스테르에는 글리세릴 티오글리콜산염이있다.

티오글리콜산나트륨염과 같은 알칼리 금속의 티오글리콜산염 및 2-히드록시에틸암모늄 티오글리콜산염과 같은 저급 알킬 치환 수산화 암모늄염도 역시 사용될 수 있지만, 특히 바람직한 티오글리콜산염은 암모늄염도 역시 사용될 수 있지만 특히 바람직한 티오글리콜산염은 암모늄 티오글리콜산염이다.

사용전 혼합시에, 이 기재로숀은 이와 같은 방식으로 생성된 웨이빙 로숀에 티오글리콜산의 수용성 염을 제공한다. 이 혼합된 웨이빙 로숀은 티오글리콜산의 수용성 염 약 4 내지 약 20중량%를 포함하는 것이 바람직하며, 보다 바람직한 경우는 티오글리콜산으로 계산하여 약 8 내지 약 17중량%를 포함하는 경우이다.

수용성 이황화 이온 함유 환원제의 예로는 알칼리 금속 및 암모늄 이황화물을 들 수 있다. 웨이빙 방법에서 이황화 이온을 사용한 두발의 이황화 결합의 분해는 때때로 "황화물 분해 반응"이라 언급된다. 이황화이온은 공지의 환원제이고, 두발에 작용하여 웨이빙 기간 동안 두발에 남아있는 두발의 케라틴 티올기를 생성하기 때문에, 이황화 이온을 본 명세서에서 환원제에 속한다.

이러한 두발의 이황화 결합 파단제는, 활성화제와 혼합한 후에 제조된 로숀 중에서 두발에 웨이브를 주는데 충분한 양으로 기재 로숀 중에 존재한다.

특히 바람직한 티올 함유 산류 또는 산의 염류를 사용할 경우에는, 웨이빙 로숀의 약 1 내지 약 20중량%로 존재하는 것이 바람직하다. 글리세릴 티오글리콜산염과 같은 티올 함유 에스테르는 웨이빙 로숀의 약 3 내지 약 30중량%로 사용하는 것이 특히 바람직하다. 알칼리 금속 또는 암모늄 이황화염은 웨이빙 로숀 중 약 5 내지 약 15중량%로 존재하는 것이 바람직하나, 약 10 내지 약 13중량%로 존재하는 것이 더욱바람직하다.

기재 로숀의 PH 값은 활성화제와 혼합한 후에 웨이빙 로숀에 pH 값 약 6.5 내지 약 9.5범위를 제공한다. 즉, 이 기재 로숀은 혼합된 웨이빙 로숀의 pH 값을 약 6.5 내지 약 9.5가 되도록 조절하는데 충분한 산성 또는 염기성 pH 조절제를 함유한다.

이 기재로숀의 pH 값은 웨이빙 로숀에 약 6.5 내지 약 8의 pH 값을 제공하는데 충분하며, 가장 바람직한 경우는, 이 기재 로숀이 티오글리콜산 염 함유 웨이빙 로숀에 대해서 약 6.5 내지 약 7.5의 웨이빙 로숀의 pH 값을 제공하는 경우이다.

보통의 웨이빙 방법에서는, 두발을 우선 샴푸로 처리한 후 수건으로 말린다. 다음에, 웨이빙 로숀을 적용하여 두발이 부분적으로 환원되기에 충분한 시간 동안, 즉 두발을 롤에 감은 경우 두발 중의 케라틴 이황화결합이 충분히 파단되어 형태의 변화를 일으킬 때까지 두발과 접촉되도록 방치하여 중화시킨다. 위에서 설명한 조성물 및 약제를 사용함으로써 퍼머넌트 웨이브가 생성되는데 필요한 시간은 당 분야에 공지되어 있다.

두발이 부분적으로 환원된 후에는, 이 부분적으로 환원된 두발로부터 웨이빙 로숀을 완전히 헹구어 낸다. 일반적으로, 실체로 실시하는 경우에는, 계속 흐르는 온수를 사용하여 약 3분간 헹구면 환원제를 함유하는 제l조성물을 두발로부터 완전히 헹구어내는 데 충분하다. 본 명세서에서 사용하는 "헹구다"란 용어는 샴푸로 처리한다는 말이다.

이러한 방식으로 처리된 두발은 보통 원하는 커얼의 양의 다소에 따라 그에 해당하는 직경의 롤(ro1ler)를 선택하여 두발을 말음으로써 변형이 이루어진다. 두발을 롤에 다는 조각은 이황화 결합이 재생되는 중화단계이전에 아무 때라도 시행할 수 있다. 이 처리된 두발은 젖은 두발의 중량이 "스트레이트 웨이빙"이라는 불리는 스트레이트닝 변형을 제공하기 때문에, 롤을 사용하지 않고 서로 웨이브를 만들 수 있다. 롤에 마는 조작 또는 스트레이트 웨이빙 조작은 부분적으로 환원된 두발의 형태를 변형시킨다.

웨이빙에 요하는 최종 단계는 파단된 두발의 케라틴 이황화 결합을 재형성하는 중화 조성물을 적용하여 웨이브가 이루어진 두발을 형성시킴으로써 부분적으로 환원된 두발을 중화하는 단계이다. 환원제에 의해서 분해된 두발의 케라틴 이황화 결합을 재형성하는 몇가지 방법이 당분야에 공지되어 있다. 이들 약제에는 과산화수소와 같은 산화제, 과붕산 나트륨 및 브롬산 나트륨과 과붕산염 또는 브롬산염이 있다.

이황화 이온을 두발의 환원성 이황화 결합 파단제로서 사용하면, 그것은 두발을 중화시킬 수 있으며 두발중의 케라틴의 이황화 결합은 pH 값이 약 8.5 내지 약 10.5인 수용성 조성물로 부분적으로 환원된 두발을 처리함으로써 재형성되는 것으로 알려져 있다. 이황화염에 의해서 분해된 두발의 케라틴의 이황화 결합을 재형성하는 약제는 당분야에 공지되어 있다. 이들 약제에는 탄산나트륨 및 중산나트륨과 같은 수용성 알칼리화제가 있다. 또한, 디암모늄 디티오디글리콜산염과 같은 수용성 이황화염과 같은 다른 약제는 과산화수소와 같은 산화제와 함께, 이황화 이온을 사용함으로써 형성된 부분적으로 환원된 두발로부터 두발의 이황화 결합을 재형성하는 데에 사용될 수 있다.

중화 조성물 내에서의 약제들의 농도 및 그 조성물의 pH 값은 두발 웨이빙 분야에서 공지되어 있으므로 본 명세서에서는 논의되지 않는다. 그러나, 두발의 이황화 결합 파단제로서 티오글리콜산염을 함유하는 웨이빙 로숀을 사용할 경우에는, 두발의 이황화 결합을 재생하는 데에 과산화수소 수용액을 사용하는 것이 바람직하다. 이때, 과산화수소는 약 1 내지 약 3중량%의 농도 및 약 3 내지 약 6의 PH의 값에서 사용하는것이 바람직하다.

웨이빙 로숀 및 위에서 언급한 파단된 이황화 결합을 재생하는 최소량의 분리 포장된 중화제를 함유하는두발 웨이빙 조성물도 역시 본 발명의 범주에 속한다.

본 발명은 역시 그 제조방법에는 관계없이 특정한 웨이빙 로숀을 다룬다. 본 발명의 웨이빙 로숀은 티오글리콜산의 암모늄염, 저급 알킬 치환 수산화암모늄염 또는 알칼리 금속염(티오글리콜산염), 요소 및 강산의 암모늄염을 사용한다. 이 웨이빙 로숀은 pH 값이 약 6.5 내지 약 8의 범위 내에 있으며, 강산의 암모늄염을 함유하지 않는 동일한 pH 값을 갖는 유사한 조성물에 비해서 개선된 웨이빙 결과를 재공한다.

이 웨이빙 로숀은 다음의 성분을 함유한다.

a) 티오글리콜산으로 계산하여 티오글러콜산염의 농도 약 4 내지 약 20중량%(보다 바람직하게는 약 7내지 약 17중량%), b) 요소 약 4 내지 약 25중량%(보다 바람직하게는 약 8 내지 약 17중량%) 및 c) 강산의 암모늄염 약 0.1 내지 약 2중량%(약 0.02 내지 약 0.4몰)(보다 바람직하게는 약 0.1 내지 약 1중량%) 이 웨이빙 로숀에 대한 바람직한 pH 값의 범위는 약 6.5 내지 약 8이며, 보다 바람직한 경우는 약6.5 내지 약 7.5의 범위이다.

본 발명의 웨이빙 로숀은 에탄올 약 0 내지 약 10중량%을 함유함으로써 두발 섬유 조직으로의 침투를 보조하며, 중탄산 암모늄 약 0 내지 약 1중량%를 함유함으로써 pH 값을 조절할 수 있으며, 이 웨이빙 로숀에는 보통 향수, 착색제, 강학제 등이 포함될 수 있다.

본 발명의 웨이빙 로숀의 pH 값은, 티오글리콜산염과 함께 통상 사용하는 당분야에 공지된 웨이빙 로숀의 pH 값과 비교해볼 때, 티오글리콜산염으로 웨이빙하는 경우에 대해서 매우 낮다. 앞에서 설명한 바와같이, 본 발명의 티오글리콜산염 함유 웨이빙로숀의 pH는 약 6.5 내지 약 8이다. 이 pH 값의 범위는 pH값 약 8.5 내지 약 9.5의 pH 값을 갖는 통상의 암모늄 티오글리콜산염 웨이빙에 필적한다.

본 발명의 웨이빙 로숀에 비교적 소량의 암모늄염을 사용하면 실질적으로 측정된 커얼 정도 및 커얼 변형을 향상시킨다는 사실은 전혀 예측되지 않았다. 이 같은 향상에 대해서는 실시예 2에서 설명할 것이다.

이 커얼 정도의 향상은 미합중국 특허 제2,7l7,228호의 명세서의 관점에서는 예측되지 않았다. 이 특허에서는 비슷한 양의 요소 및 티오글리콜산염을 본 발명에 사용된 웨이빙 로숀보다 더 높은 pH 값의 범위인8.6 내지 9.5의 범위를 갖는 웨이빙 로숀에 사용하는 것으로 보고 하고 있다. 이 특허는, 본 발명에 사용된것과 같은 강산의 암모늄염이 두발의 팽창을 저하시킴으로써 처리 과정 전반에 걸쳐 억제를 보조하며, 이같은 사실은 본 웨이빙 로숀의 pH값에 있어서 중대한 문제가 되지는 않는다고 보고하고 있다. 이 특허에서 사용된 것으로 보고된 암모늄 이온의 양은 일반적으로 본 명세서에서 사용된 양보다 크지만 본 발명에 사용될 농도와 일부 중복된다.

미합중국 특허 제2,717,228호의 표 3의 로숀 제2,4 및 5호에서는 각각 요소 1.5몰(9중량%)을 함유하는세 조성물의 웨이브 정도를 예시한다. 로숀 제2호 및 제4호의 데이타를 검토해 본 결과, 그 웨이브 정도는 웨이빙이 암모늄염을 전혀 함유하지 않거나(로숀 제2호), 암모늄염 0.1몰을 함유하는(로숀 제4호)것으로서, pH값 9.3을 갖는 웨이빙 로숀을 사용하여 이루어지는 경우에 동일했다. 로숀 제5호에의 데이타를 검토해본 결과는, 0.6몰의 암모늄염 이온이 pH 9.1의 웨이빙 로숀에 사용되는 경우에 웨이브의 정도는 감소되었다. 표 Ⅲ의 웨이빙 로숀 제6호에 대한 데이타는, 요소의 농도가 2몰(12중량%)로 되었을 경우에 0.6몰의 암모늄 이온을 함유하는 pH값 9.0의 로숀에서 동일한, 낮은 웨이브 정도가 유지되었다는 것을 나타낸다.

미합중국 특허 제2,717,228호의 표 3 테이타는 요소를 함유하는 높은 pH(약 pH 9 이상)의 웨이빙 로숀에 대해서, 웨이브 견적 또는 커얼 정도는 강산의 암모늄염이 비교적 다량으로 존재하지만 점차 감소함에도 불구하고 pH값의 감소와 더불어 감소된다.

이와같은 결과는, 암모늄염의 존재 여부에 관계없이 주어진,높은 pH값에서 일정한 웨이브 속도를 보여준다. 한편, 본 발명의 요소를 포함하는 보다 낮은 pH(pH 8 미만)의 웨이빙 로숀에 대해서 실시예 2에서 제시한 결과를 검토해본 결과, 강산의 암모늄이 비교적 소량 존재하면 커얼 정도 및 커얼 변형을 개선하는데에 대단히 유익하다는 사실이 밝혀졌다.

본 명세서의 앞부분에서 설명한 바와같이, 본 발명은 관련된 분야를 개별하고자 한다. 이와같은 시도 중에는 (1) 웨이빙 로숀 및 (2) 두 분리 포장된 내용물을 혼합할 경우에 웨이빙 로숀(1)을 생성할 수 있는 2개로 분리 포장된 두발 웨이빙 시스템이 있다.

그러나, 이 웨이빙 로숀(1)은 두개로 분리 포장된 두발 웨이빙 시스템(2)로부터 재조할 필요는 없다. 강산의 압모늄염과 본 발명의 웨이빙 로숀의 암모늄 티오글리콜산염은 함깨 포장될 수 있으며, 요소는 필요에 따라서 건조한 상태로 포장될 수 있다. 모든 편리한 포장 방법을 사용할 수 있다. 그러나, 본 발명의 웨이빙 로숀은 본 발명의 두발 웨이빙 시스템을 사용하여 제조하는 것이 바람직하다.

본 발명의 두발 웨이빙 시스템의 일부로서 사용될 경우에, 이 활성화제는 최소한 두개로 분리 포장된 성분들의 하나에 포함된다. 제2의 분리 포장된 성분에는 두발의 환원성 이황화결합 과단제의 수용액을 함유한다. 이 분리 포장된 성분들을 혼합하면 웨이빙 로숀이 제조되고 이것을 두발에 적용한다. 이러한 방식으로 제조된 웨이빙 로숀은 본 명세서의 앞에서 재시한 양 및 pH값으로 요소, 강산의 암모늄염 및 티오글리콜산염을 포함한다.

두발 웨이빙 시스템의 분리 포장된 성분을 혼합하여 웨이빙 로숀을 형성한 후에, 이 로숀을 두발에 적용하여 두발 섬유 조직과 접촉시키면, 당분야에 공지된 방법으로 파단된 이황화 결합을 함유하는 부분적으로 환원된 두발이 형성된다. 부분적으로 환원된 두발이 형성됨에 따라서, 그 두발이 변형되면, 이어서 두발을 헹구어내어 두발로부터 웨이빙 로숀을 세척해낸다. 다음에, 그 두발을 당분야에 공지된 방법으로 중화시키면, 두발내의 이황화 결합이 재생된다.

그밖의 분리포장된 성분들은 두발 웨이빙 시스템과 함께 추가로 포함시킬 수 있다. 이 추가 성분은 역시 두발 웨이빙 시스템의 어느 하나의 포장내에 포함시킬 수 있다.

이와같은 추가 성분의 예로서는 디메틸황산염과 GAF 코오포레이션에 의해서 상표 GAFQUAT 734 및GAFQUAT 755로 시판되는 비닐 피롤리돈과 디메틸아미노 에틸 메타크릴산염의 공중합체를 반응시켜 얻은 중합성 정발제가 있다. 보다 바람직한 중합성 정발제는 에피클로히드린과 반응시킨 다음에 트리에틸아민을 사용하여 사차염으로 만든 히드록시에틸 샐루로오즈의 중합체인데, 유니온 카바이드 코오포레이션에 의해 JR-30M 및 FR-125라는 상표하에 시판되고 있다.

본 명세서에서 사용된 각종 성분의 중량 백분율은 조성물 전체의 중량을 기준으로 하여 주어진 것이다.

실시예 1

요소를 함유하는 용액 중에서 적정 알칼리의 생성 억제법

적정 알칼리의 생성 억제 및 요소의 추정된 가수 분해로는 50중량%의 요소를 단독으로 또는 첨가제와 함께 함유하는 수용액에 대해서 측정하였다. 저장한 후에, 다음의 방정식을 사용하여 황산 1노르말 농도로 요소 용액 10m1를 메틸레드 종말점(pH 5.8-6.0)까지 적정함으로써, 용액 1ml당 유리 알칼리의 멀티 당량수(meq)를 측정하있다.

첨가제를 함유하지 않는 요소 용액의 pH는, 이것을 탈이온수 중에서 제조하였을 경우, 8.8 내지 9.8이었다. 첨가제를 첨가함으로써 이 요소 용액의 pH값은 6.5내지 7.9로 조절되었다. 유리 알칼리 측정을 위해 만들어진 용액을 43℃(110℉)의 온도에서 8.5개월간, 또는 60℃(140℉)온도에서 9주일간 숙성시켰다. 그 측정의 결과를 각 숙성온도 43℃ 및 60℃별로 다음의 표 1 및 2에 나타내었다.

[표 1]

주 1 모든 용액은 탈이온성 물에 요소 50중량%를 함유하는 용액이다

주 2 HEEDTA는 [더블유 아르 그례이스(W.R.Grace)]에 의해서 HAMP-OL ACTD라는 상표 하에 시판되는N-히드록시에틸렌-디아민트리아세트산이다.나타낸 양에 HEEDTA를 가하면,그것이 사용된 두 용액의 pH값이 약 5.6이 된다. 이 용액의 pH값은 수산화 암모늄을 가함으로써 7.2로 조절된다.

[표 2]

주 1 모든 용액들은 탈이온수 중에 요소 50중량%를 함유하는 용액이다

위 두 표에 나타낸 수치들은 열화암모늄, 황산암모늄 및 초산 암모늄이 요소 용액으로부터 적정 알칼리의생성을 억제한다는 사실을 설명해준다. 또한 이들 수치는 적정 알칼리의 감소가 단순히 암모늄염에 기인하는 pH값의 강하 결과는 아니며, 이때 암모늄을 가하여 얻은 pH범위로 그 용액의 pH값을 조절하기 위하여 시트르산을 첨가하면 알칼리의 생성이 억제되는 것이 아니라 사실상 알칼리 생성이 증가된다.

금속 이온의 촉매 작용에 기인하는 요소의 분해 반응을 억제하기 위하여 요소 용액에 금속 이온 봉쇄제인HEEDTA를 0.1중량%의 소량으로 첨가하였다. 금속이온 촉매 작용으로부터의 보호에 관하여 HEEDTA를사용한 결과는 분명하지 않다.

적정 알칼리의 생성은 동일한 양의 HEEDTA 및 특히 적합한 암모늄염인 염화암모늄 0.19몰을 동일한 양의 요소와 함께 HEEDTA를 단독 사용하는 측정에 사용된 것과 같은 pH값에서 혼합하였을 때, 실질적으로 감소되었다.

염화나트륨을 포함하는 용액은 요소를 단독으로 포함하는 용액중에서 제조된 것보다 다소 낮은 pH값에서 다소 다량의 적정 알칼리를 생성했다. 그리고, 염화나트륨의 농도는 암모늄 이온의 농도와 거의 동일하다.이러한 사실은, 본 발명에 사용되는 암모늄염이 요소 용액의 이온 세기를 증대시킴으로써 적정 알칼리의 생성을 감소시키지 않는다는 것을 암시하는 것으로 생각된다.

실시예 2

티오글리콜산염과 요소를 함유하는 웨이빙 로숀에 강산의 암모늄염을 포함시킴으로써 낮은 pH 웨이빙을 개선하는 방법.

웨이브 정도를 측정하여 염색된 두발 모델과 아울러 표백, 웨이빙 또는 염색한 적이 전혀 없는 두발 모델을 비교하였다. 각 형태의 두발 모델 4개를 사용했다.

각 두발 모델의 1/2에 실시예 3에서 제조간 웨이빙 로숀과 비슷하며, 또한 실시예 3과 비슷한 웨이빙 로숀 시스템으로부터 제조된 본 발명의 웨이빙 로숀(조성물 A)으로 웨이브를 주었다. 두발의 나머지 1/2부분은 동일한 양의 암모늄 티오글리콜산염 및 요소를 함유하되, 강산의 암모늄염을 함유하지 않는 본 발명의 것이 아닌 웨이빙 로숀으로 웨이브를 주었다.

본 발명의 조성물 A는 티오글리콜산으로 계산된 암모늄티오글리콜산염 약 12중량%, 요소 약 12.5중량%및 염화 암모늄 0.06몰을 함유하며 pH값 7.1을 갖는다. 조성물 B는 염화암모늄 대신 물을 넣었다는 것을 제외하고 조성물 A와 동일했다.

사용된 조성물들을 제외하면 각 두발 모델의 양쪽에 대한 처리는 동일했다. 다음에, 각 모델의 두발을 샴푸로 처리하고, 수건으로 말려서 커얼에 감았다. 각 모델의 커얼에 감긴 두발을 조성물 A 또는 조성물 B중의 어느 하나로 포화시켰다. 다음에, 그 두발을 플라스틱 모자로 덮어싸서 미리 가열시킨 미장원용 두발건조기 밑에서, 정상적인 두발의 경우는 20분간, 염색된 두발의 경우는 10분 동안 방치하였다. 이 두발을 헹구고, 수건으로 닦아낸 다음에 과산화수소 용액(2.2중량%, pH 3.5)으로 5분간 중화시켰다.

젖은 두발의 커얼 정도 및 커얼 변형은, 본 발명의 웨이빙 로숀이 두발의 어느 쪽에 처리되었는지를 모르는 두명 이상의 숙달된 전문가에 의해 평가되었다. 이 전문가들은 웨이빙을 실시한 날(DW)과 그 1주일 후에 샴푸를 실시한 날(1W)양일에 평가했다.

이 전문가들은 모든 모델에 대해서, 본 발명의 조성물에 처리한 두발이 다른 두발보다 현저히 높은 커얼정도와 커얼 변형을 가졌다고 보고했다.

이 전문가들의 평균 평가치를 표 3에 나타내었다.

[표 3]

주 1 : DW-웨이빙한 날

주 2 : DW-1주일 후

주 3 : 커얼 정도는 1부터 10까지의 범위로 평가했다. 최고치는 10

주 4 : 커얼 변형은 1부터 5까지의 범위로 평가했다. 최고치는 5

본 발명의 웨이빙 로숀을 사용함으로써 나타난 커얼 정도와 커얼 변형의 의의로 증대된 양은 표 3의 데이타에 의해 충분히 증명되었다. 이 데이타에서는, 본 발명의 웨이빙 로숀이 그것과 함께 비교된 로숀을 능가하는 향상을 보이지 않는 곳에서 반대 현상을 나타내지는 않는 것으로 지적된다.

실시예 3

웨이빙 로숀 시스템

본 발명의 웨이빙 로숀 시스템은 하나의 분리 포장된 활성화제 및 두발의 환원성 이황화 결합 파단용 티오글리콜산의 염을 함유하는 또 하나의 분리 포장된 기재 로숀으로 구성되었다. 활성화제는 다음과 같이 제조하였다.

물을 60℃(약 140℉)의 온도까지 가열하고, 요소를 진탕하면서 첨가하여 용액을 얻었다. 이 결과로 생성된 용액을 40℃(약 105℉)의 온도로 재가열하여 염화암모늄을 혼합시켰다. 이 결과로 생성된 혼합물을, 각제제에 걸쳐 pH값 약 6.9-7.3를 갖는 완전히 균일하며, 무색 투명한 활성화제 용액이 생성될 때까지 진탕시켰다.

티오클리콜산염을 함유하는 수용성 기재 로션을 다음과 같이 제조하였다.

성분 1과 2를 완전히 균질해질 때까지 혼합하였다. 성분 3과 4의 예비 혼합물을 제조한 다음에, 성분 1과2로부터 얻은 혼합물을 교반하면서 첨가하여 완전히 균질한 혼합물을 만들었다. 이어서, 성분 5를 진탕하면서 서서히 첨가한 후, 이 조성물의 pH값을 6.9-7.3으로 조절하여 이황화 결합 파단제의 무색 투명한 용액을 얻었다.

이러한 방식으로 제조한 각각의 조성물을 플라스틱 용기에 분리 포장하여 웨이빙 로숀 시스템을 얻었다.활성화제의 포장에는 그 조성물 27.5g을 포함시켰다. 암모늄 티오글리콜산을 함유하는 기재 로숀을 넣은 제2의 용기에는 그 조성물 82.5g을 포함시켰다.

위의 두 용기의 내용물을 혼합하여 티오글리콜산으로 계산된 암모늄 티오글리콜산염 약 11.8 내지 약 12.2중량%, 요소 약 12 내지 약 12.5 중량% 및 염화암모늄 약 0.29 내지 약 0.3중량%를 함유하는 본 발명의 무색 투명한 웨이빙 로숀 시스템을 얻었다. 이 웨이빙 로숀의 pH값은 각 제제에 걸쳐 평균 약 6.9 내지 약7.3이었다.

동일한 활성제의 또 다른 포장을 약 43℃(110℉)에서 4, 5개월 동안 저장한 결과, 적정 알칼리의 최초의 양 약 0.005meq/ml가 0.02meq/m1로 변화되었다. 염화암모늄에 의해 부여된 안정성이 다시 나타났다.

본 실시예에서 제조된 웨이빙 시스템 및 웨이빙 로숀을 각종 형의 두발에 사용함으로써 염색된 두발이나 정상의 두발에 다같이 우수한 웨이빙 결과를 제공했다.

실시예 4

암모늄 티오글리콜산염으로 두발을 처리한 후의 두발의 성질 연구

[캐플랜(KaPlan)등, 미합중국 특허 제4,214,596호]에 따르는 예비 외피제로서 암모늄 이황산염을 함유한 예비 외피 조성물로 처리한 다음에 실시예 3의 웨이빙 로숀으로 웨이브를 준 두발의 상태(처러상태 A)를 상업상 구입 가능한 알칼리성 티오글리콜산염 웨이빙 로숀으로 웨이브를 준 머리의 상태(처리상태 B)와 비교하였다. 대조 표준용으로 아무것도 처러하지 않은 두발(처리 상태 C)을 사용했다. 상업상 구입 가능한알칼리성 웨이빙 로숀은 강산의 암모늄염 뿐만 아니라 요소도 함유하고 있지 않다. 이 예비 외피 처리를 하면 두발의 이황화 결합을 약 5% 이상 파단하지는 않으며, 따라서 부분적으로 환원된 두발을 형성하지 않는 것으로 나타났다.

[울프람(Wolfram)및 언더우드(Underwood),Textile Research Journal,제36(11)권 제947페이지-제953페이지,(1966년)]에서 기재된 "유체 보유"방법을 이용하되, 이 논문에서 사용된 완층액을 증류수로 대신하고,15분 동안 담그고,30분간 원심 분리하여 비교하였다. 유체 보유 측정 결과로 섬유 조직의 성질에 의해 측정된 두발의 상태를 나타냈다.

정상의 갈색 두발[데메오 브러더즈(DeMeo Brothers), 뉴욕주 소재]의 다발들을 샴푸로 처리하고, 물로 헹구어서 수건으로 물기를 닦아냈다. 그 중 한 다발의 두발을, 두발상에 로숀을 적용시켜서 예비 외피 로숀으로 처리하고, 이어서 빗질하여 통상의 롤에 이 두발을 감았다. 다음에, 실시예 3의 것과 유사한 두발 웨이빙 시스템으로부터 제조된 웨이빙 로숀을 이 예비 외피 처리한 두발에 적용하였다. 이 웨이빙 로숀은 요소 10%와 염화암모늄 0.1%를 함유했다. 이렇게 처리된 두발에 플라스틱 모자를 씌워서 미리 가열시킨 미용실용 두발 건조기 하에서 20분간 방치했다. 다음에, 이 예비 외피 로숀과 웨이빙 로숀을 두발로부터 헹구어내고, 롤이 생긴 두발을 과산화수소를 함유하는 통상의 중화제를 사용하여 일반적인 방법으로 중화시켰다. 두발의 나머지 다발은 통상의 냉각 웨이빙 방법(즉, 이 방법에서는 예비 외피 로숀이 없으며 열도 사용하지 않음)을 사용하여 상업상 구입 가능한 알칼리성 티오글리콜산염 로숀으로 웨이브를 주었다.

다음의 표 4에 유체 보유 결과를 나타내었다.

[표 4]

위 표의 데이타는, 본 발명의 웨이빙 로숀 시스템으로부터 제조된 본 발명의 티오글리콜산염 함유 웨이빙로숀(처리제 A)이 상업상 구입 가능한 알칼리성 웨이빙 로숀보다 우수한 상태를 부여한다는 사실을 구체적으로 예시한다. 이 향상된 두발 상태는, 예비 외피 및 증가된 온도의 어느 한 조건을 단독으로 사용할때도 알칼리성 티오글리콜산염 웨이빙 로숀과 함께 액체 보유 수치를 증가시킬 수 있는 것으로 나타났다.

Claims (6)

1. 물, 요소, 저급 알킬 치환 요소 및 그들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 요소 화합물 0.5 내지 12몰 및 강산의 암모늄염을 포함하는 활성화제와, 물 및 수용성인 환원성 두발 이황화 결합 파단제를 포함하는 기채 로숀으로 이루어지며, 상기 강산의 암모늄염은 활성학제의 pH를 6 내지 8로 조절할 수 있는 양으로 존재하며, 상기 결합 파단제는 활성화제와 혼합한 후 두발을 웨이브할 수 있는 양으로 존재하며, 상기 기재 로숀은 활성화제와 혼합한 후 웨이빙 로숀의 pH를 6.5 내지 9.5로 만들 수 있는 pH값을 가지며,상기 활성화제와 기재 로숀이 웨이빙 로숀을 만들기 전에 혼합되는 분리 포장된 성분임을 특징으로 하는,두발 웨이빙 시스템
2. 제1항에 있어서, 상기 기재 로숀이, 상기 활성화제와 혼합한 후 상기 웨이빙 로숀에 티오글리콜산 4내지 20중량 퍼센트를 제공할 수 있는 양의 티오글리콜산의 수용성 염 및 물을 포함하여, 웨이빙 로숀의 pH값을 6.5 내지 8.0으로 만들 수 있는 pH값을 가짐을 특징으로 하는, 두발 웨이빙 시스템.
3. 제2항에 있어서, 두발의 파단된 이황화 결합을 재생하기 위한 분리 포장된 중화제를 추가로 포함함을 특징으로 하는, 두발 웨이빙 시스템.
4. 제2항에 있어서, 상기 활성화제가 물,1 내지 11몰의 요소 및 0.02 내지 1몰의 강산의 암모늄염을 포함하고, pH값이 6 내지 8이며, 상기 기재 로숀이 상기 활성화제와 혼합한 후 상기 웨이빙 로숀에 4 내지20중량 퍼센트의 티오글리콜산을 제공할 수 있는 양의 암모늄티오글리콜레이트 및 물을 포함함을 특징으로하는, 두발 웨이빙 시스템.
5. 물, 티오글리콜산으로 계산하여 4 내지 20중량 퍼센트의 티오글리콜산의 수용성염, 요소, 저급 알킬치환 요소 및 그들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 요소 화합물 4 내지 25중량 퍼센트, 및 강산의 암모늄염 0.1 내지 2중량 퍼센트로 이루어지며, pH값이 6.5 내지 8.0임을 특징으로 하는, 두발 웨이빙 로숀.
6. 제5항에 있어서, 물, 티오글러콜산으로 계산하여 8 내지 17중량 퍼센트의 티오글리콜산의 수용성염,4 내지 25중량 퍼센트의 요소 및 0.1 내지 2중량 퍼센트의 암모늄염으로 이루어지며, pH가 6.5 내지 7.5임을 특징으로 하는, 두발 웨이빙 로숀.

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