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KR101632609B1 - 퍼스널 케어 조성물 중의 아미노작용성 말단블록킹된 실리콘 폴리에테르 코폴리머 - Google Patents

퍼스널 케어 조성물 중의 아미노작용성 말단블록킹된 실리콘 폴리에테르 코폴리머 Download PDF

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KR101632609B1
KR101632609B1 KR1020117011512A KR20117011512A KR101632609B1 KR 101632609 B1 KR101632609 B1 KR 101632609B1 KR 1020117011512 A KR1020117011512 A KR 1020117011512A KR 20117011512 A KR20117011512 A KR 20117011512A KR 101632609 B1 KR101632609 B1 KR 101632609B1
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KR
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silicone
hair
emulsion
block copolymer
aminopolyether
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KR1020117011512A
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베샤니 존슨
존 죠셉 케난
케빈 루이스
Original Assignee
다우 코닝 코포레이션
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Publication date
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Abstract

아미노작용성 말단블록킹된 실리콘 폴리에테르 코폴리머를 포함하는 퍼스널 케어 조성물이 기술되어 있다. 아미노작용성 말단블록킹된 실리콘 폴리에테르 코폴리머는 특히 헤어 케어 포뮬레이션에서 엉킴풀림 용이성, 빗질, 유연성, 부드러움, 및 매끄러움을 포함하는 컨디셔닝 및 스타일링 효과를 부여하는데 유용하다.

Description

퍼스널 케어 조성물 중의 아미노작용성 말단블록킹된 실리콘 폴리에테르 코폴리머 {AMINOFUNCTIONAL ENDBLOCKED SILICONE POLYETHER COPOLYMERS IN PERSONAL CARE COMPOSITIONS}
관련 출원의 상호 참조
본 출원은 2008년 10월 22일자 출원된 미국 특허 출원 제61/107422호의 권익을 주장한다.
기술 분야
본 발명은 아미노작용성 말단블록킹된 실리콘 폴리에테르 코폴리머를 함유하는 퍼스널 케어 제품(personal care product)에 관한 것이다. 아미노작용성 말단블록킹된 실리콘 폴리에테르 블록 코폴리머의 에멀젼은 특히 헤어 케어 포뮬레이션(hair care fomulation)에서 엉킴풀림(detangling)의 용이성, 빗질(combing), 유연성(pliability), 부드러움(smoothness), 매끄러움(slipperiness)을 포함하는 컨디셔닝(conditioning), 및 스타일링(styling) 효과를 동시에 제공하는데 유용하다.
오늘날 헤어 케어 시장에는, 헤어 케어 조성물의 컨디셔닝 및 스타일링 효과가 지속적으로 요구되고 있다. 본 발명자들은 특정 실리콘 아미노 폴리에테르 블록 코폴리머를 함유하는 에멀젼이 모발에 컨디셔닝 및 스타일링 효과를 부여하는데 유용함을 밝혀내었다. 특히, 본 발명자들은 PCT/US08/002962에 기술된 실리콘 아미노 폴리에테르 블록 코폴리머의 에멀젼이 이러한 이점을 제공함을 밝혀냈다. 즉, 이러한 에멀젼을 함유하는 헤어 케어 조성물은 부드러움, 유연성 및 매끄러움을 나타내었다. 또한, 보습, 젖은 상태 및 건조 상태 빗질, 뿐만 아니라 유연한 스타일링 효과가 본 조성물로 처리된 모발에 부여되는 것으로 인지되었다.
발명의 요약
본 발명은 하기 화학식을 갖는 실리콘 폴리에테르 코폴리머를 함유하는 퍼스널 케어 조성물에 관한 것이다:
A-R2SiO(R2SiO)xSiR2-[[R1O(CmH2mO)yR1][R2SiO(R2SiO)x]R2Si]n-A
상기 식에서,
A는 화학식 RACH2CH(OH)CH2OR2-(여기서, RA는 아미노작용기이다)의 아미노작용성 말단블록킹기이고,
x는 ≥ 0이고, m은 2 내지 4이고, y는 ≥ 4이고, n은 ≥ 1이고,
R은 독립적으로 1 내지 30개의 탄소를 함유하는 일가 탄화수소기이고,
R1은 2 내지 30개의 탄소를 함유하는 2가 탄화수소이다.
대표적인 퍼스널 케어 조성물로는 샴푸, 헤어 컨디셔너, 헤어 픽서티브(hair fixative), 헤어 스타일링 보조제, 헤어 염색제, 헤어 릴렉서(hair relaxer), 샤워 젤, 스킨 모이스쳐라이저, 스킨 컨디셔너, 및 바디 컨디셔너를 포함한다. 실리콘 아미노 폴리에테르 블록 코폴리머 에멀젼은 헤어에 엉킴풀림 용이성, 빗질, 유연성, 부드러움, 매끄러움을 포함하는 컨디셔닝 및 스타일링 효과를 부여하는데 특히 유용하다.
본 발명의 퍼스널 케어 조성물에 유용한 아미노작용성 말단블록킹된 실리콘 폴리에테르 코폴리머는 본원에 아미노작용성 말단블록킹된 실리콘 폴리에테르 코폴리머 및 이의 에멀젼의 교시에 대해 참조로 통합되는 PCT/US08/002962에 기술되어 있는 것들 중 어느 하나로부터 선택될 수 있다.
본 발명의 실리콘 폴리에테르 코폴리머는 어느 한 블록으로서 하나 이상의 폴리에테르기를 함유하는 2가 유기 기, 다른 기로서 [[R1O(CmH2mO)yR1][ R2SiO(R2SiO)x]R2Si]n으로 표현되는 디오가노폴리실록산의 반복 유닛을 블록 코폴리머이다. 아래첨자 n은 코폴리머의 평균 반복 단위 수를 나타내며, n ≥ 1이고, 다르게는 1 내지 50의 범위이다.
본 발명의 실리콘 폴리에테르 코폴리머의 2가 유기 기는 하나 이상의 폴리에테르기를 포함한다. 본원에서 사용되는 "폴리에테르"는 폴리옥시알킬렌기를 나타낸다. 폴리옥시알킬렌기는 이로 제한되는 것은 아니지만, 화학식(CmH2mO)y로 표현될 수 있으며, 여기서 m은 2 내지 4이고, y는 4초과이고, 다르게는 y는 5 내지 60이거나, 다르게는 5 내지 30일 수 있다. 폴리옥시알킬렌기는 옥시에틸렌 유닛 (C2H4O), 옥시프로필렌 유닛 (C3H6O), 옥시부틸렌 유닛 (C4H8O), 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다. 일반적으로, 폴리옥시알킬렌기는 옥시에틸렌 유닛 (C2H4O) 또는 옥시에틸렌 유닛과 옥시프로필렌 유닛의 혼합물을 포함한다.
본 명세서의 실리콘 폴리에테르 코폴리머의 "실리콘"기는 디오르가노폴리실록산이다. 디오르가노폴리실록산은 화학식(R2SiO)x의 주로 선형인 실록산 폴리머일 수 있으며, 여기서 R은 독립적으로 1가 탄화수소기로부터 선택되며, x는 ≥ 1이고, 다르게는, x는 2 내지 100이거나, 2 내지 50일 수 있다. 실록산 폴리머에서 R로 표현되는 탄화수소기는 지방족 불포화기를 함유하지 않는다. 이들 유기 기는 독립적으로 일가 탄화수소, 및 지방족 불포화기를 함유하지 않는 일가 할로겐화된 탄화수소기로부터 선택될 수 있다. 이들 일가 기는 1 내지 30개의 탄소 원자, 다르게는 1 내지 10개의 탄소 원자를 지닐 수 있으며, 이로 제한되는 것은 아니지만, 알킬기, 예컨대, 메틸, 에틸, 프로필, 부틸, 펜틸, 헥실, 헵틸, 옥틸, 운데실, 및 옥타데실; 시클로알킬, 예컨대, 시클로헥실; 아릴, 예컨대, 페닐, 톨릴, 자일릴, 벤질, 및 2-페닐에틸; 및 할로겐화된 탄화수소기, 예컨대, 3,3,3-트리플루오로프로필, 3-클로로프로필, 및 디클로로페닐로 예시된다. 일반적으로, 디오가노폴리실록산은 화학식(Me2SiO)x(여기서, x는 상기 정의된 바와 같다)을 갖는 주로 선형인 폴리디메틸실록산이다.
각 폴리에테르 블록의 하나 이상의 말단은 R1으로 표시된 2가 탄화수소기에 의해 오가노폴리실록산에 결합된다. 이러한 결합은 (AB)n 블록 실리콘 폴리에테르 코폴리머를 제조하는데 사용되는 반응에 의해 확인된다. 2가 탄화수소기 R1은 독립적으로 2 내지 30개의 탄소를 함유하는 2가 탄화수소기로부터 선택될 수 있다. 이러한 2가 탄화수소기의 대표적이나, 비제한적인 예로는 에틸렌, 프로필렌, 부틸렌, 이소부틸렌, 펜틸렌, 헥실렌, 헵틸렌, 옥틸렌, 등이 포함된다. 이러한 2가 오가노작용성 탄화수소기의 대표적이나 비제한적인 예로는 아크릴레이트 및 메타크릴레이트가 포함된다. 일반적으로, R1은 이소부틸렌(-CH2CH(CH3)CH2-)이다.
아미노작용성 말단블록킹기 A는 화학식 RACH2CH(OH)CH2OR2-(여기서, RA는 일가 아민 작용기이고, R2는 2 내지 6개의 탄소 원자를 함유하는 2가 탄화수소 연결기, 예컨대, 에틸렌, 프로필렌, 부틸렌, 이소부틸렌, 펜틸렌, 또는 헥실렌과 같은 2가 알킬렌이다)을 지닐 수 있다. 일반적으로, R2는 프로필렌 -CH2CH2CH2-이다. 일가 아민 작용기 RA는 임의의 아민 작용성 유기 기일 수 있다. 아민 작용성 기의 질소 원자는 --CH2CH(OH)CH2OR2- 말단블록킹기의 메틸렌기에 결합된다. 아민 작용기는 임의의 2차, 3차 또는 4차 아민일 수 있으나, 일반적으로 3차 아민이다. 아민 작용기는 그 밖의 유기 작용기, 예컨대 아미노, 하이드록시, 에톡시, 에테르, 아미도 및 카르복실기를 포함할 수 있다. 따라서, RA는 화학식 (R3)2N- , H(R3)N-, 또는 (R3)3N-(여기서, R3은 독립적으로 1 내지 30개의 탄소 원자를 함유하는 일가 유기 기이다)을 가질 수 있다. 다르게는, R3는 독립적으로 1 내지 30개의 탄소 원자를 함유하는 일가 탄화수소기, 예컨대 메틸, 에틸, 프로필, 부틸, 및 이와 유사한 유사체와 같은 1 내지 30개의 탄소를 함유하는 알킬기이다. 이의 대표적이나, 비제한적인 예로는 (CH3)HN-, (CH3)2N-, (CH3CH2)HN-, (CH3CH2)2N-, (CH3CH2)3N-, (HOCH2CH2)2N-, 및 [CH2CH(OH)CH3]2N-가 포함된다. 아민 작용기로는 시클릭 아민, 예컨대, 피롤리딘; 피페리딘; 피페라진; 모르폴린; 3-피롤리디놀; 2,5-디메틸피롤리딘; 1-메틸피페라진; 4-하이드록시피페리딘; N-(2-하이드록시에틸)피페라진, 2,6-디메틸피페리딘; 1-에틸피페라진; 1-아민-4-메틸피페라진; 및 이소인돌이 포함된다.
추가의 구체예에서, 아미노작용성 말단블록킹기 A는 하기 화학식을 가질 수 있다:
Figure 112011037731580-pct00001
상기 식에서,
RA 및 R2는 상기 기술된 바와 동일하다.
본 명세서의 아민 말단 실리콘 폴리에테르의 대표적이나, 비제한적인 화학식은 하기와 같다:
Figure 112011037731580-pct00002
상기 식에서,
n 및 x는 상기 정의된 바와 같으며,
y'는 ≥ 0이고, 다르게는, y'는 0 내지 60이고,
y"는 ≥ 0이고, 다르게는, y"는 0 내지 60이나, 단 y' + y" ≥ 4이며,
Me는 메틸이고,
Et는 에틸이고,
EO는 CH2CH2O이고,
PO는 CH2CH(Me)O 또는 CH2CH2CH2O이다.
아미노작용성 말단블록킹된 실리콘 폴리에테르 블록 코폴리머는
I) A) 각각의 분자 말단에 불포화 탄화수소기를 지닌 폴리옥시알킬렌,
B) SiH 말단 오가노폴리실록산,
C) 하이드로실릴화 촉매,
D) 선택 용매를 반응시키되, B/A 몰비는 1초과이고,
II) 추가로 단계 I)의 생성물을
E) 하나 이상의 지방족 불포화 탄화수소기를 갖는 에폭사이드와 반응시켜 에폭사이드 말단 실리콘 폴리에테르 블록 코폴리머를 형성시키고,
III) 상기 에폭사이드 말단 실리콘 폴리에테르 블록 코폴리머를
F) 아민 화합물과 반응시켜 아민 말단 실리콘 폴리에테르 블록 코폴리머를 형성시킴으로써 제조될 수 있다.
상기 공정 중 단계 I)은 성분 A) 각 분자의 말단에 불포화 탄화수소기를 갖는 폴리옥시알킬렌, B) SiH 말단 오가노폴리실록산, C) 하이드로실릴화 촉매, 및 D) 선택적 용매를 반응시키는 것을 포함하되, B/A의 몰비는 1 초과이다.
A) 폴리옥시알킬렌
본 발명의 공정에 유용한 폴리옥시알킬렌은 불포화 유기 기를 지닌, 각 분자 사슬 말단(즉, 알파 및 오메가 위치)에서 말단화되는 임의의 폴리옥시알킬렌기일 수 있다. 폴리옥시알킬렌은 에틸렌 옥사이드, 프로필렌 옥사이드, 부틸렌 옥사이드, 1,2-에톡시헥산, 1,2-에톡시옥탄, 시클릭 에폭사이드, 예컨대, 시클로헥센 옥사이드 또는 엑소-2,3-에폭시노르보란의 중합으로부터 형성될 수 있다. 다르게는, 폴리옥시알킬렌은 화학식(CmH2mO)y(여기서, m은 2 내지 4이고, y는 4 초과이고, 다르게는, y는 5 내지 60이거나, 다르게는 5 내지 30일 수 있다)에 의해 표현될 수 있다. 폴리옥시알킬렌기는 옥시에틸렌 유닛(C2H3O), 옥시프로필렌 유닛(C3H6O), 옥시부틸렌 유닛(C4H8O), 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다. 일반적으로, 폴리옥시알킬렌기는 옥시에틸렌 유닛(C2H4O) 또는 옥시에틸렌 유닛과 옥시프로필렌 유닛의 혼합물을 포함한다. 상기 불포화 유기기는 불포화 지방족 탄화수소기, 예컨대, 알케닐 또는 알키닐기일 수 있다. 알케닐기의 대표적이나, 비제한적인 예는 하기 구조식으로 기재된다: H2C=CH-, H2C=CHCH2-, H2C=C(CH3)CH2-, H2C=CHCH2CH2-, H2C=CHCH2CH2CH2-, 및 H2C=CHCH2CH2CH2CH2-. 알키닐기의 대표적이나, 비제한적인 예는 하기 구조식으로 기재된다: HC≡C-, HC≡CCH2-, HC≡CC(CH3)- , HC≡CC(CH3)2-, 및 HC≡CC(CH3)2CH2-이다. 다르게는, 불포화기는 오가노작용성 탄화수소, 예컨대 아크릴레이트, 메타크릴레이트 등일 수 있다.
폴리옥시알킬렌은 하기 화학식을 갖는 것들로부터 선택될 수 있다:
H2C=C(R4)CH2O(EO)y'(PO)y"CH2C(R4)=CH2
상기 식에서,
y'는 ≥ 1고, 다르게는, y'는 0 내지 60이고,
y"는 ≥ 0이고, 다르게는, y"는 0 내지 60이나, 단 y' + y" ≥ 4이며,
R4는 수소 또는 1 내지 20개의 탄소 원자를 함유하는 알킬기이며,
EO는 -CH2CH2O-이고,
PO는 -CH2CH(Me)O- 또는 -CH2CH2CH2O-이다.
각 분자 말단에 불포화 지방족 탄화수소기를 갖는 폴리옥시알킬렌은 당해 공지되어 있으며, 다수가 구입가능하다.
폴리옥시알킬렌의 대표적이나 비제한적 예로는 하기가 포함된다:
Figure 112011037731580-pct00003
상기 식에서,
y'는 ≥ 1고, 다르게는, y'는 4 내지 60이고,
y"는 ≥ 0이고, 다르게는, y"는 0 내지 60이며,
Me는 메틸이며,
EO는 -CH2CH2O-이고,
PO는 -CH2CH(Me)O- 또는 -CH2CH2CH2O-이다.
각 분자 말단에 불포화 지방족 탄화수소기를 갖는 폴리옥시알킬렌은 NOF (Nippon Oil and Fat, Tokyo, Japan) 및 클라리언트 코프(Clariant Corp., Charlottesville, NC)로부터 구입가능하다.
B) SiH 말단 오가노폴리실록산
본 발명의 방법에 유용한 SiH 말단 오가노폴리실록산은 M'DM'(여기서, "M'"는 화학식 R2HSiO1 /2의 실록산 유닛을 의미하고, "D"는 화학식 R2Si02 /2의 실록산 유닛을 의미하며, 여기서 R은 독립적으로 상기 정의된 바와 같은 일가 탄화수소기이다. 일반적으로, SiH 말단 오가노폴리실록산은 화학식 Me2HSiO(Me2SiO)xSiHMe2(여기서, x는 ≥1이며, 다르게는 x는 2 내지 200, 또는 50 내지 150일 수 있다)을 갖는 디메틸하이드로겐실록시-말단 폴리디메틸실록산이다. SiH 말단 오가노폴리실록산 및 이의 제조 방법은 당해 널리 공지되어 있다.
C) 하이드로실릴화 촉매
각 분자 말단에 불포화 유기 기를 갖는 SiH 말단 오가노폴리실록산 및 폴리옥시에틸렌은 하이드로실릴화 촉매의 존재하에서 반응하며, 이는 당해 공지되어 있다. 하이드로실릴화는 당해 널리 공지되어 있으며, ≡Si-H기를 함유하는 폴리실록산과, 불포화기, 예를 들어 비닐기를 함유하는 물질 간의 반응을 포함한다. 이 반응은 일반적으로 ≡Si-H 함유 폴리실록산과 불포화기 함유 물질 간의 반응에 영향을 미치는 촉매를 사용한다. 적합한 촉매는 제 VIII족 전이 금속, 즉, 귀금속이다. 이러한 귀금속 촉매는 백금 촉매를 기재하고 있는, 본원에 참조로 통합되는 미국 특허 제3,923,705호에 기재되어 있다. 일 바람직한 백금 촉매는 본원에 참조로 통합되는 카르슈테트의 미국 특허 제3,715,334호 및 제3,814,730호에 기술되어 있는 카르슈테트 촉매(Karstedt's catalyst)이다. 카르슈테트 촉매는 톨루엔과 같은 용매 중에 1중량%의 백금을 함유하는 플래티늄 디비닐 테트라메틸 디실록산 착물이다. 또 다른 바람직한 백금 촉매는 클로로백금산과 말단 지방족 불포화기를 함유하는 유기실리콘 화합물의 반응 생성물이다. 이것은 본원에서 참조로 통합되는 미국 특허 제3,419,593호에 기술되어 있다. 촉매로서 가장 바람직한 것은 예를 들어 미국 특허 제5,175,325호에 기술되어 있는 염화백금과 디비닐 테트라메틸 디실록산의 중성화된 착물이다.
귀금속 촉매는 ≡SiH 함유 폴리실록산의 100중량부당 0.00001 내지 0.5중량부의 양으로 사용될 수 있다. 다르게는, 상기 촉매는 전체 조성물에 대해 0.1 내지 15ppm Pt 금속을 제공하기에 충분한 양으로 사용되어야 한다.
D) 선택적 용매
하이드로실릴화 반응은 용매 없이 또는 D) 용매의 존재하에서 수행될 수 있다. 용매는 알코올, 예컨대, 메탄올, 에탄올, 이소프로판올, 부탄올, 또는 n-프로판올, 케톤, 예컨대, 아세톤, 메틸에틸 케톤, 또는 메틸 이소부틸 케톤; 방향족 탄화수소, 예컨대, 벤젠, 톨루엔, 또는 자일렌; 지방족 탄화수소, 예컨대, 헵텐, 헥산 또는 옥탄, 글리콜 에테르, 예컨대 프로필렌 글리콜 메틸 에테르, 디프로필렌 글리콜 메틸 에테르, 프로필렌 글리콜 n-부틸 에테르, 프로필렌 글리콜 n-프로필 에테르, 또는 에틸렌 글리콜 n-부틸 에테르, 할로겐화된 탄화수소, 예컨대 디클로로메탄, 1,1,1-트리클로로에탄 또는 메틸렌 클로라이드, 클로로포름, 디메틸 설폭사이드, 디메틸 포름아미드, 아세토니트릴, 테트라하이드로푸란, 화이트 스피릿(white spirit), 미네랄 스피릿 또는 나프타일 수 있다.
용매의 양은 70중량% 이하일 수 있으나, 일반적으로 20 내지 50중량%이고, 상기 중량%는 하이드로실릴화 반응의 성분들의 총 중량에 근거한다. 하이드로실릴화 반응 동안에 사용되는 용매는 이후 여러 공지된 방법에 의해 형성된 실리콘 폴리에테르로부터 제거될 수 있다.
단계 I)은 하이드로실릴화 반응을 수행하며, 여기서, 성분 B의 SiH 유닛은 성분 A의 불포화 지방족 탄화수소기와 반응하여 Si-C 결합을 형성한다. 이 반응은 하이드로실릴화 반응을 수행하기 위한 당해 공지된 조건 하에서 수행될 수 있다.
이러한 반응을 향상시키기 위해 공지되어 있는 추가의 성분들이 하이드로실릴화 반응에 첨가될 수 있다. 이들 성분으로는 백금 촉매와 함께 완충 효과를 갖는 나트륨 아세테이트와 같은 염이 포함된다.
단계 I)에 사용되는 성분 A 및 B의 양은 변화될 수 있으나, 단 B/A의 몰비가 1 초과이고, 다르게는 B/A의 몰비가 1.05 내지 2, 다르게는 1.2 내지 2에서 달라질 수 있다. 임의의 이론에 의해 구복받고자 하는 것은 아니지만, 본 발명자들은 단계 I)이 말단 SiH 유닛을 갖는 실리콘 폴리에테르 [AB]n 코폴리머를 포함하는 반응 생성물을 제공하는 것으로 믿는다. 이들 SiH 유닛은 단계 II)에서 추가로 반응한다.
본 발명의 공정에서 단계 II)는 단계 I)의 생성물이 하나 이상의 지방족 불포화 탄화수소기를 갖는 에폭사이드와 반응하여 에폭사이드 말단 실리콘 폴리에테르 블록 코폴리머를 형성하는 것을 추가로 포함한다. 단계 II)의 반응은 또 다른 하이드로실릴화 반응이다. 일반적으로, 하나 이상의 지방족 불포화 탄화수소기를 갖는 에폭사이드는 간단히 단계 I)의 종료시에 첨가되고, 제 2 하이드로실릴화 반응이 동일 조건 하에서 진행되도록 된다. 다르게는, 하이드로실릴화 촉매 C)의 추가량이 첨가될 수 있다.
단계 II)의 반응에 적합한 하나 이상의 지방족 불포화기를 갖는 에폭사이드의 대표적이나, 비제한적인 예는 하기를 포함한다:
알릴 글리시딜 에테르, CAS 106-92-3
비닐시클로헥센 옥사이드, CAS 106-86-5
5,6-에폭시-l-헥센, (또는 l,2-에폭시-5-헥센 및 2-(3-부테닐)옥시란), CAS: 10353-53-4
9,10-에폭시-l 데센, (또는 2-(7-옥테닐)옥시란 및 l,2-에폭시-9-데센) CAS: 85721-25-1
7,8-에폭시-l-옥텐, (또는 l,2-에폭시-7-옥텐 및 2-(5-헥세닐) 옥시란) CAS: 19600-63-6
2-비닐옥시란, (또는 3,4-에폭시-l-부텐, 부타디엔 모노옥사이드) CAS: 930-22-3
2-메틸-2-비닐옥시란, (또는 이소프렌 모노옥사이드) CAS: 1838-94-4
글리시딜 아크릴레이트, (또는 2-옥시라닐메틸 아크릴레이트)
글리시딜 메타크릴레이트, (또는 2-옥시라닐메틸 2-메타크릴레이트) CAS: 106-91-2
리모넨 옥사이드, 시스-와 트랜스-의 혼합물 CAS: 1195-92-2
알릴옥시-3,4-에폭시트리시클로(5.2.1.0 2,6)데칸, CAS: 2279-19-8.
단계 II)에서 첨가되는 에폭사이드의 양은 달라질 수 있으나, 일반적으로 잔여 Si-H를 소모시키기에 충분한 양으로 첨가된다. 즉, SiH에 대해 몰과량의 에폭사이드가 사용된다. 유리 에폭사이드를 제한하는 것이 요망되는 경우, 단지 부분적으로 말단블로킹이 달성될 것을 인지하면서 보다 적은 양의 에폭사이드가 사용될 수 있다.
단계 I) 및 II)는 연속해서 또는 동시에 수행될 수 있으나, 일반적으로 이들 반응은 연속적으로 수행되어 (AB)n의 분자량을 형성시킨 후 과량의 에폭시 말단캡핑기로 최종량의 SiH를 소비시킨다.
본 발명의 공정에서 단계 III)는 단계 II)에서 형성된 에폭사이드 말단 실리콘 폴리에테르 블록 코폴리머를 F) 아민 화합물과 반응시켜 아민 말단 실리콘 폴리에테르 블록 코폴리머를 형성시키는 것을 포함한다. 단계 III)은 아민 화합물의 첨가에 의해 에폭사이드의 개환 반응(ring opening reaction)을 수행한다.
상기 아민 화합물은 임의의 아민 화합물일 수 있으나, 일반적으로 2차 아민이다. 아민 화합물은 RA 기를 함유하는 아민 화합물로부터 선택될 수 있으며, 여기서 RA는 상기 정의된 바와 같다. 따라서, RA는 화학식 (R3)2N- , H(R3)N-, 또는 (R3)N-(여기서, R3은 독립적으로 1 내지 30개의 탄소 원자를 함유하는 일가 유기 기이다)을 가질 수 있다. 다르게는, R3는 독립적으로 1 내지 30개의 탄소 원자를 함유하는 일가 탄화수소기, 예컨대 메틸, 에틸, 프로필, 부틸, 및 이와 유사한 유사체와 같은 1 내지 30개의 탄소를 함유하는 알킬기이다. 아민 화합물은 그 밖의 유기 작용기, 예컨대, 아미노, 하이드록시, 에폭시, 에테르, 아미도, 및 카르복실기를 포함할 수 있다. 이의 대표적이나, 비제한적인 예로는 (CH3)NH2, (CH3)2NH, (CH3CH2)NH2, (CH3CH2)2NH, (CH3CH2)3N, (HOCH2CH2)2NH, 및 (CH2CH(OH)CH3)2NH가 포함된다.
아민 작용기는 시클릭 아민을 포함할 수 있다. 적합한 시클릭 아민의 대표적이나 비제한적인 예로는 하기가 포함된다:
1-(2-하이드록시에틸)피페라진,
피페라진,
피롤리딘, CAS: 123-75-1
피페리딘, CAS: 110-89-4
모르폴린, CAS: 110-91-8
3-피롤리디놀, CAS: 40499-83-0
2,5-디메틸피롤리딘, CAS: 3378-71-0
1-메틸피페라진, CAS: 109-01-3
4-하이드록시피페리딘, CAS: 5382-16-1
2,6-디메틸피페리딘, CAS: 504-03-0
1-에틸피페라진, CAS: 5308-25-8
l-아민-4-메틸피페라진, CAS: 6928-85-4
이소인돌린, CAS: 496-12-8
본 발명의 아민 말단 실리콘 폴리에테르 블록 코폴리머는 에멀젼 조성물의 성분일 수 있다. 본원에서 사용되는 "에멀젼"은 물 연속 에멀젼(예를 들어, 수중 오일 타입 에멀젼, 또는 수중 실리콘 에멀젼), 오일 또는 실리콘 연속 에멀젼(예를 들어, 오일중수 에멀젼 또는 실리콘중수 에멀젼), 또는 다중 에멀젼(물/오일/물, 오일/물/오일 타입, 물/실리콘/물, 또는 실리콘/물/실리콘)을 포함하는 것을 의미한다. 본 발명의 아민 말단 실리콘 폴리에테르 블록 코폴리머는 통상의 혼합 기술에 의해 임의 타입의 에멀젼에 첨가될 수 있다. 아민 또는 콰트(quat) 말단 실리콘 폴리에테르 블록 코폴리머의 첨가는 에멀젼 제조 동안에 이루어지거나, 그 후 사전 형성된 에멀젼에 후첨가될 수 있다. 본 발명의 아민 말단 실리콘 폴리에테르 블록 코폴리머와 에멀젼의 혼합을 수행하기 위한 특별한 요건 또는 조건은 없다. 혼합 기술은 간단한 교반, 균질화, 소널레이팅(sonalating), 및 에멀젼의 형성을 수행하기 위한 당해 공지되어 있는 그 밖의 혼합물 기술일 수 있다.
에멀젼에 첨가되는 본 발명의 아민 말단 실리콘 폴리에테르 블록 코폴리머의 양은 달라질 수 있으며 제한되지 않으나, 일반적으로 그 양은 0.1/99 내지 99/0.1, 다르게는 1/99 내지 99/1의 실리콘 폴리에테르 코폴리머/에멀젼 중량비 범위일 수 있다.
사용되는 에멀젼은 w/o, w/s, 또는 실리콘 에멀젼화제를 사용하는 다중상 에멀젼일 수 있다. 일반적으로, 이러한 포뮬레이션의 실리콘중수 에멀젼화제는 비이온성이고, 폴리옥시알킬렌-치환된 실리콘, 실리콘 알칸올아미드, 실리콘 에스테르 및 실리콘 글리코사이드로부터 선택된다. 이러한 에멀젼을 형성하는데 실리콘 기재 계면활성제가 사용될 수 있으며, 그러한 계면활성제는 당해 널리 공지되어 있고, 예를 들어, US 4,122,029(Gee et al.), US 5,387,417(Rentsch), 및 US 5,811,487(Schulz et al)에 기술되어 있다.
실리콘 폴리에테르 코폴리머를 함유하는 에멀젼은 음이온 계면활성제, 양이온 계면활성제 및 비이온성 계면활성제를 함유할 수 있다. 음이온 계면활성제는 술폰산 및 이의 염 유도체를 포함한다. 음이온 계면활성제의 예로는 알칼리 금속 설포숙시네이트; 지방산의 설포닐화된 글리세릴 에스테르 예컨대, 코코넛 오일 산의 설폰화된 모노글리세리드; 설폰화된 일가 알코올 에스테르의 염 예컨대, 나트륨 올레일 이소티오네이트; 아미노 설폰산의 아미드 예컨대, 올레일 메틸 타우라이드의 나트륨 염; 지방산 니트릴의 설폰화 생성물 예컨대, 팔미토니트릴 설포네이트; 설폰화된 방향족 탄화수소 예컨대, 소듐 알파-나프탈렌 모노설포네이트; 나프탈렌 설폰산과 포름알데히드의 축합 생성물; 소듐 옥타하이드로 안트라센 설포네이트; 알칼리 금속 알킬 설페이트; 탄소 원자수가 8개 이상인 알킬기를 갖는 에테르 설페이트 예컨대, 나트륨 라우릴 에테르 설페이트; 및 탄소 원자 수가 8개 이상인 하나 이상의 알킬기를 갖는 알킬아릴 설포네이트 예컨대, 헥사데실벤젠 설폰산 및 C20 알킬벤젠 설폰산의 중성 염이 있다.
이용할 수 있는 통상의 음이온성 계면활성제로는 알코락 인크.(Alcolac Inc., Baltimore, Maryland)의 상표명 시포네이트® DS-10(SIPONATE® DS-10)으로 시판되는 도데실벤젠 설폰산의 나트륨 염; 더 다우 케미칼 컴패니(The Dow Chemical Company, Midland, Michigan)의 상표명 도우팍스® 8390(DOWFAX® 8390)으로 시판되는 나트륨 n-헥사데실 디페닐옥시드 디설포네이트; 클라리언트 코포레이션(Clariant Corporaiton, Charlotte, North Carolina)의 상표명 호스타푸르® SAS 60(HOSTAPUR® SAS 60)로 시판되는 이차 알칸 설포네이트의 나트륨 염; N-아실 타우레이트 예컨대, 닉코 케미칼스 컴패니, 엘티디.(Nikko Chemicals Company, Ltd., Tokyo, Japan)의 상표명 닉콜 LMT®(NIKKOL LMT®)로 시판되는 나트륨 N-라우로일 메틸 타우레이트; 및 스테판 컴패니(Stepan Company, Northfield, Illinois)의 상표명 바이오소프트® S-100(BIOSOFT® S-100)으로 시판되는 선형의 알킬 벤젠 설폰산을 포함한다. 비록 상기에 촉매로서 기술되어 있지만 후자 유형의 조성물 예컨대, 도데실벤젠 설폰산은 또한, 중성화될 경우 음이온성 계면활성제로서 작용할 수 있다.
본원에서 유용한 양이온성 계면활성제는 양으로 하전되는 분자에서 4차 암모늄 친수성 부분을 함유하는 화합물 예컨대, R3R4R5R6N+X-(여기에서, R3 내지 R6은 탄소 원자수가 1 내지 30개인 알킬기 또는 탤로우, 코코넛유 또는 콩으로부터 유래된 알킬 기이며, X는 할로겐 즉, 염소 또는 브롬임)으로 나타낸 4차 암모늄 염을 포함한다. 디알킬 디메틸 암모늄 염이 사용될 수 있으며, R7R8N+(CH3)2X-(여기서, R7 및 R8은 탄소 원자수가 12 내지 30개인 알킬 기 또는 탤로우, 코코넛유 또는 콩으로부터 유래된 알킬 기이며, X는 할로겐임)으로 나타내어 진다. 모노알킬 트리메틸 암모늄 염이 사용될 수 있으며, R9N+(CH3)3X-(여기서, R9는 탄소 원자수가 12 내지 30개인 알킬 기 또는 탤로우, 코코넛 유 또는 콩으로부터 유래된 알킬 기이며, X는 할로겐임)으로 나타내어 진다.
대표적으로 4차 암모늄 염은 도데실트리메틸 암모늄 클로라이드/라우릴트리메틸 암모늄 클로라이드(LTAC), 세틸트리메틸 암모늄 클로라이드(CTAC), 디도데실디메틸 암모늄 브로마이드, 디헥사데실디메틸 암모늄 클로라이드, 디헥사데실디메틸 암모늄 브로마이드, 디옥타데실디메틸 암모늄 클로라이드, 디에이코실디메틸 암모늄 클로라이드, 디도코실디메틸 암모늄 클로라이드, 디코코넛디메틸 암모늄 클로라이드, 디탤로우디메틸 암모늄 클로라이드, 및 디탤로우디메틸 암모늄 브로마이드이다. 이러한 4차 암모늄 염은 예컨대, 아도겐®(ADOGEN®), 아르콰드®(ARQUAD®), 토마®(TOMAH®) 및 바리콰트®(VARIQUAT®)와 같은 상표명으로 시중에서 입수가능하다.
사용될 수 있는 시중에서 입수가능한 비이온성 계면활성제는 상표명 테르지톨® TMN-6(TERGITOL® TMN-6) 및 테르지톨® TMN-10로 시판되는 2,6,8-트리메틸-4-노닐옥시 폴리에틸렌 옥시에탄올(6EO) 및 (10EO); 상표명 테르지톨® 15-S-7 테르지톨® 15-S-9, 테르지톨® 15-S-15로 시판되는 알킬렌옥시 폴리에틸렌 옥시에탄올(C11-15 이차 알코올 에톡실레이트 7EO, 9EO 및 15EO); 상표명 테르지톨® 15-S-12, 15-S-20, 15-S-30, 15-S-40으로 시판되는 기타 C11-15 이차 알코올 에톡실레이트; 및 상표명 트리톤® X-405(TRITON® X405)로 시판되는 옥틸페녹시 폴리에톡시 에탄올(40EO)과 같은 조성물을 포함한다. 이들 계면활성제 모두는 유니온 카바이드 코포레이션(Union Carbide Corporation, Danbury, Connecticut)에서 판매된다.
기타 유용한 통상의 비이온성 계면활성제로는 스테판 컴패니(Stepan Company, Northfield, Illinois)의 상표명 마콘® 10(MAKON® 10)으로 시판되는 노닐페녹시 폴리에톡시 에탄올(10EO); ICI 설팩턴츠(ICI Surfactants, Wilmington, Delaware)의 상표명 브리즈® 35L(BRIJ® 35L)으로 시판되는 폴리옥시에틸렌 23 라우릴 에테르(라우레스-23); 및 ICI 설팩턴츠(ICI Surfactants, Wilmington, Delaware)의 상표명 레넥스® 30(RENEX® 30) 즉, 폴리옥시에틸렌 에테르 알코올이 있다.
보호성 콜로이드 즉, 콜로이드성 안정화제가 에먼젼에 특이적 유동 특성을 제공하거나 안정도를 증가시키기 위해, 필요에 따라 사용될 수 있다. 본원에 사용된 바와 같은 용어 보호성 콜로이드 및/또는 콜로이드성 안정화제는 수성 매질중에서 하전된 콜로이드 입자를 응집으로부터 보호하는데 유효한 제제인 비이온성 분자를 의미한다. 이러한 조성물은 전형적으로 1,000 내지 300,000의 중량 평균 분자량을 가지며, 전형적으로 중량-평균화된 용해도 상수에 의해 측정한 경우 첫번째 에멀젼 폴리머의 조성물보다 더욱 친수성을 띤다. 사용될 수 있는 콜로이드 안정화제로는 중량 평균 분자량이 50,000 내지 150,000인 하이드록시에틸 셀룰로오스; N-비닐 피롤리돈; 중량 평균 분자량이 10,000 내지 200,000인 폴리비닐 알코올; 부분적으로 아세틸화된 폴리비닐 알코올; 카르복시메틸 셀룰로오스; 검 예컨대, 아라비아 검; 전분; 단백질; 및 이들의 혼합물을 포함한다. 바람직한 콜로이드성 안정화제는 하이드록시에틸 셀룰로오스 및 폴리비닐 알코올이다.
에멀젼이 미생물 오염에 민감하므로, 보존제가 첨가될 수 있다. 사용될 수 있는 대표적인 보존제로는 포름알데히드; 1,3-디메틸올-5,5-디메틸 히단토인 즉, DMDM 히단토인; 5-브로모-5-니트로-1,3-디옥산; 메틸 또는 프로필 파라벤; 소르브산; 이미다졸리디닐 우레아; 및 카톤® CG(KATHON® CG)(5-클로로-2-메틸-4-이소티아졸린-3-온)을 포함한다.
일반적으로, 실리콘 에멀젼은 전체 에멀젼의 중량을 기준으로 하여 10 내지 70 중량%, 바람직하게는, 25 내지 60 중량%의 실록산 폴리머를 함유한다. 10% 미만의 실록산 폴리머 함량을 갖는 에멀젼이 제조될 수 있지만, 이러한 에멀젼은 경제적인 가치가 거의 없거나 전혀 없다. 계면활성제는 일반적으로, 전체 에멀젼의 중량을 기준으로 하여 0.05 내지 30 중량%, 바람직하게는, 0.1 내지 20 중량%로 존재한다. 물 및 임의의 성분이 에멀젼이 100%가 되게 하는 양으로 이루어진다.
실리콘 폴리에테르 에멀젼을 포함하는 조성물은 퍼스널 케어 제품으로 포뮬레이팅될 수 있다. 본 발명의 퍼스널 케어 조성물은 크림, 젤, 파우더, 페이스트 또는 자유롭게 쏟아질 수 있는 액체 형태로 존재할 수 있다. 일반적으로, 이러한 조성물은 어떠한 고형 물질도 실온하에서 본 조성물중에 존재하지 않는다면, 단순한 프로펠러 믹서, 브룩필드 카운터-로테이팅 믹서(Brookfield counter-rotating mixer) 또는 균질화 믹서를 이용하여 일반적으로 실온에서 제조될 수 있다. 일반적으로 어떠한 특별한 장치 또는 처리 조건이 요구되지 않는다. 제조되는 형성물의 형태에 따라, 제조 방법이 달라질 것이나, 이러한 방법은 당해분야에 널리 공지되어 있다.
퍼스널 케어 제품은 이들의 도포되는 신체의 부분, 화장품, 치료제 또는 이들의 조합물과 관련하여, 기능적일 수 있다. 이러한 제품의 통상적인 예로는 비제한적으로, 지한제 및 데오도란트, 스킨 케어 크림, 스킨 케어 로션, 모이스쳐라이저, 페이셜 트리트먼트 예컨대, 여드름 또는 주름 제거제, 퍼스널 및 페이셜 클린저, 베스 오일, 퍼퓸, 콜로뉴, 샤세, 선크림, 프리-쉐이브 및 에프터-쉐이브 로션, 쉐이빙 솝 및 쉐이빙 래더, 헤어 샴푸, 헤어 컨디셔너, 헤어 염색제, 헤어 리렉션트, 헤어 스프레이, 무스, 젤, 퍼머넌트, 탈모제, 및 표피 코트, 메이크-업, 색조 화장품, 파운데이션, 컨실러, 블러쉬, 립스틱, 아이라이너, 마스카라, 오일 리무버, 색조 화장품 리무버 및 파우더, 항여드름제(antiacne), 덴탈 하이지닉(dental hygienic), 항생물질, 치료 증진제, 영양제 등을 포함하는 의약용 크림, 페이스트 또는 스프레이를 포함하며, 이는 예방제 및/또는 치료제일 수 있다. 일반적으로, 퍼스널 케어 제품은 비제한적으로, 액체, 린스, 로션, 크림, 페이스트, 젤, 폼, 무스, 연고, 스프레이, 에어로졸, 솝, 스틱, 소프트 솔리드, 솔리드 젤 및 젤을 포함하는 임의의 통상적인 형태로의 도포를 허용하는 캐리어와 포뮬레이션될 수 있다. 적합한 캐리어를 구성하는 것은 당업자에게 자명하다.
본 조성물은 다양한 퍼스널, 하우스홀드 및 헬스케어 용도에 사용될 수 있다. 특히, 본 발명의 조성물은 US 특허 6,051,216, 5,919,441, 5,981,680에 교시되고, WO 2004/060271 및 WO 2004/060101에 기술된 바와 같은 커스널 케어 제품; WO 2004/060276에 교시된 바와 같은 선스크린 조성물; WO 03/105801에 기술된 바와 같은 필름 형성 수지를 함유하는 화장용 조성물; US 특허 출원 공개번호 2003/0235553, 2003/0072730, 2003/0170188, EP 1,266,647, EP 1,266,648, EP1,266,653, WO 03/105789, WO 2004/000247 및 WO 03/106614에 교시된 바와 같은 화장용 조성물에 사용될 수 있으며; WO 2004/054523에 교시된 것에 대한 추가적인 제제로서 사용될 수 있으며; US 특허 출원 공개번호 2004/0180032에 교시된 바와 같은 장기간 지속되는 화장용 조성물; WO 2004/054524에 기술된 바와 같은 투명 또는 반투명 케어 및/또는 메이크업 조성물에 사용될 수 있으며, 상기 문헌들은 본원에 참조로 인용되었다.
본 발명에 따른 조성물은 이들을 신체 예를 들어, 피부 또는 모발에 애플리케이터(applicator), 브러쉬를 이용하여 도포하고/거나 손으로 도포하고/거나 이들을 붓고/거나 가능하게는 신체를 조성물로 문지르거나 마사징하는 것과 같은 표준 방법에 의해 이용될 수 있다. 예를 들어, 색조 화장품의 경우 세정 방법 또한, 세척, 와이핑(wiping), 필링(peeling) 등을 포함하는 널리 공지된 표준 방법이다. 피부에 사용하는 경우, 본 발명에 따른 조성물은 예를 들어, 피부를 컨디셔닝하는 통상적인 방식으로 이용될 수 있다. 목적에 따른 유효량의 조성물이 피부에 도포된다. 이러한 유효량은 일반적으로 약 1mg/cm2 내지 약 3mg/cm2이다. 피부로의 도포는 전형적으로 조성물이 피부에 작용하게 하는 것을 포함한다. 이러한 피부로의 도포 방법은 유효량의 조성물을 피부와 접촉시키는 단계, 이어서 조성물로 피부를 문지르는 단계를 포함한다. 이들 단계는 원하는 효과를 달성하기 위해 필요에 따라 수차례 반복될 수 있다.
본 발명에 따른 조성물의 모발로의 사용은 모발을 컨디셔닝하기 위한 통상적인 방식을 이용할 수 있다. 모발을 컨디셔닝하는데 유효한 양의 조성물을 모발에 도포한다. 이러한 유효량은 일반적으로, 약 0.5g 내지 약 50g, 바람직하게는, 약 1g 내지 약 20g이다. 모발로의 도포는 전형적으로, 대부분의 모발 또는 모발 전체가 조성물과 접촉하여 조성물이 모발에 작용하게 하는 것을 포함한다. 모발을 컨디셔닝하는 이러한 방법은 유효량의 헤어 케어 조성물을 모발에 도포한 후, 조성물이 모발을 통해 작용하게 하는 단계를 포함한다. 이러한 단계는 요구되는 컨디셔닝 효과를 달성하기 위해 필요에 따라 수차례 반복될 수 있다.
실리콘 폴리에테르 에멀젼 이외에 퍼스널 케어 조성물로 포뮬레이션될 수 있는 첨가제의 비제한적인 예로는 추가적인 실리콘, 항산화제, 세정제, 염색제, 추가적인 컨디셔닝 제제, 증착제, 전해질, 연화제 및 오일, 박리제, 폼 부스터, 향수, 습윤제, 차단제, 이살충제, pH 조절제, 안료, 보존제, 살생제, 기타 용매, 안정화제, 자외선 차단제, 현탁제, 탠닝제, 기타 계면활성제, 증점제, 비타민, 식물성제, 왁스, 유동성 조절제(rheology-modifying agent), 항비듬제, 항여드름제, 안티-카리에(anti-carie) 및 상처 치료 증진제를 포함한다.
퍼스널 케어 조성물 예컨대, 샴푸 또는 클린저는 하나 이상의 음이온성 세정용 계면활성제를 함유할 수 있다. 이는 샴푸 포뮬레이션에 전형적으로 사용되는 널리 공지된 임의의 음이온성 세정용 계면활성제일 수 있다. 이러한 음이온성 세정용 계면활성제는 본 발명의 샴푸 조성물중에 세정제 및 포밍제로서 작용한다. 음이온성 세정용 계면활성제의 예로는 알칼리 금속 설포리시네이트, 지방산의 설폰화된 글리세릴 에스테르, 예컨대, 코코넛유의 설폰화된 모노글리세리드, 설폰화된 일가 알코올 에스테르의 염, 예컨대, 나트륨 올레일리스에에티아네이트(oleylisethianate), 아미노 설폰산의 아미드 예컨대, 올레일 메틸 타우라이드의 나트륨 염, 지방산 니트릴의 설폰화물 예컨대, 팔미토니트릴 설포네이트, 설폰화된 방향족 탄화수소 예컨대, 나트륨 알파-나프탈렌 모노설포네이트, 나프탈렌 설폰산과 포름알데히드의 축합 생성물, 나트륨 옥타하이드로안트라센 설포네이트, 알칼리 금속 알킬 설페이트 예컨대, 나트륨 라우릴 설페이트, 암모늄 라우릴 설페이트 또는 트리에탄올 아민 라우릴 설페이트, 탄소 원자수가 8개 이상인 알킬기를 갖는 에테르 설페이트 예컨대, 나트륨 라우릴 에테르 설페이트, 암모늄 라우릴 에테르 설페이트, 나트륨 알킬 아릴 에테르 설페이트, 및 암모늄 알킬 아릴 에테르 설페이트, 탄소 원자 수가 8개 이상인 하나 이상의 알킬기를 갖는 알킬아릴설포네이트, 알킬벤젠설폰산 알칼리 금속 염, 예컨대, 헥실벤젠설폰산 나트륨 염, 옥틸벤젠설폰산 나트륨 염, 데실벤젠설폰산 나트륨 염, 도데실벤젠설폰산 나트륨 염, 세틸벤젠설폰산 나트륨 염, 및 미리스틸벤젠설폰산 나트륨 염, CH3(CH2)6CH2O(C2H4O)2SO3H, CH3(CH2)7CH2O(C2H4O)3.5SO3H, CH3(CH2)8CH2O(C2H4O)8SO3H, CH3(CH2)19CH2O(C2H4O)4SO3H, 및 CH3(CH2)10CH2O(C2H4O)6SO3H를 포함하는 폴리옥시에틸렌 알킬 에테르의 황산 에스테르, 알킬나프틸설폰산의 나트륨 염, 칼륨 염 및 아민 염이 있다. 바람직하게는, 세정용 계면활성제는 나트륨 라우릴 설페이트, 암모늄 라우릴 설페이트, 트리에탄올아민 라우릴 설페이트, 나트륨 라우릴 에테르 설페이트, 및 암모늄 라우릴 에테르 설페이트로 구성된 군으로부터 선택된다. 음이온성 세정용 계면활성제는 조성물의 총 중량을 기준으로 하여 약 5 내지 50중량%, 바람직하게는, 약 5 내지 25 중량%의 양으로 본 발명의 샴푸 조성물중에 존재한다.
퍼스널 케어 조성물은 하나 이상의 양이온성 증착 보조제, 바람직하게는, 양이온성 증착 폴리머를 함유할 수 있다. 양이온성 증착 보조제는 일반적으로, 0.001 내지 5 중량%, 바람직하게는, 약 0.01 내지 1 중량%, 더욱 바람직하게는, 약 0.02 내지 약 0.5 중량%로 존재할 것이다. 폴리머는 호모폴리머일 수 있거나, 2개 또는 그 초과의 형태의 모노머로부터 형성될 수 있다. 폴리머의 분자량은 일반적으로, 5000 내지 10,000,000, 전형적으로, 10,000 이상, 바람직하게는, 100,000 내지 약 2,000,000일 것이다. 폴리머는 양이온성 질소 함유 기 예컨대, 4차 암모늄 또는 양성자화된 아미노 기, 또는 이의 혼합물을 가질 것이다. 양전하 밀도는 0.1meq/g 이상, 바람직하게는, 0.8 또는 그 초과이어야 하는 것으로 밝혀졌다. 양전하 밀도는 4meq/g를 초과해서는 안되며, 바람직하게는, 3meq/g 미만, 더욱 바람직하게는, 2meq/g 미만이다. 전하 밀도는 킬달(Kjeldahl) 방법을 이용하여 측정될 수 있으며, 바람직한 pH에서 상기 범위내에 위치해야 하며, 상기 바람직한 pH는 약 3 내지 9, 바람직하게는, 4 내지 8이다. 양이온성 질소-함유 기는 일반적으로 양이온성 증착 폴리머의 전체 모노머 유닛의 분절상의 치환기로서 존재할 것이다. 따라서, 폴리머가 호모폴리머가 아닌 경우, 이는 스페이서 비양이온성 모노머 유닛을 함유할 수 있다. 이러한 폴리머는 CTFA 코스메틱 인그리디언트 디렉토리(CTFA Cosmetic Ingredient Directory, 3rd edition)에 기술되어 있다. 적합한 양이온성 증착 보조제는 예를 들어, 양이온성 아민 또는 4차 암모늄 작용기를 갖는 비닐 모노머와 수용성 스페이서 모노머의 코폴리머, 예컨대, (메트)아크릴아미드, 알킬 및 디알킬(메트)아크릴아미드, 알킬(메트)아크릴레이트, 비닐 카프로락톤 및 비닐 피롤리딘을 포함한다. 알킬 및 디알킬 치환된 모노머는 바람직하게는, C1-C7 알킬기, 더욱 바람직하게는, C1-3 알킬 기를 갖는다. 기타 적합한 스페이서는 비닐 에스테르, 비닐 알코올, 말레산 무수물, 프로필렌 글리콜 및 에틸렌 글리콜을 포함한다. 양이온성 아민은 입자 종류 및 조성물의 pH에 따라 일차, 이차 또는 삼차 아민일 수 있다. 일반적으로, 이차 및 삼차 아민, 특히 삼차 아민이 바람직하다. 아민 치환된 비닐 모노머와 아민은 아민 형태로 중합되고, 4차화에 의해 암모늄으로 전환될 수 있다. 적합한 양이온성 아미노 및 4차 암모늄 모노머는 예를 들어, 디알킬 아미노알킬 아크릴레이트, 디알킬아미노 알킬메타크릴레이트, 모노알킬아미노알킬 아크릴레이트, 모노알킬아미노알킬 메타크릴레이트, 트리알킬 메타크릴옥시알킬 암모늄 염, 트리알킬 아크릴옥시알킬 암모늄 염, 디알릴 4차 암모늄 염으로 치환된 비닐 화합물, 및 시클릭 양이온 질소-함유 고리 예컨대, 피리디늄, 이미다졸륨 및 4차화된 피롤리딘을 갖는 비닐 4차 암모늄 모노머, 예를 들어, 알킬 비닐 이미다졸륨, 알킬 비닐 피리디늄, 알킬 비닐 피롤리딘 염을 포함한다. 이러한 모노머의 알킬 부분은 바람직하게는, 저급 알킬 예컨대, C,-C., 알킬이며, 더욱 바람직하게는, C, 및 C2 알킬이다. 본원에 사용하는데 적합한 아민 치환된 비닐 모노머는 디알킬아미노알킬 아크릴레이트, 디알킬아미노알킬 메타크릴레이트, 디알킬아미노알킬 아크릴아미드 및 디알킬아미노알킬 메타크릴아미드를 포함한다. 양이온 증착 보조제는 아민- 및/또는 4차 암모늄-치환된 모노머 및/또는 혼화성 스페이서 모노머로부터 유래된 모노머 유닛의 혼합물을 포함할 수 있다. 적합한 양이온 증착 보조제는 예를 들어, 1-비닐-2-피롤리딘과 1-비닐-3-메틸이미다졸륨 염의 코폴리머(예를 들어, 염화물 염)(코스메틱, 토일리트리 및 프레그런스 어소시에이션(Cosmetic, Toiletry and Fragrance Association) "CTFA"에 의해 산업적으로 폴리쿼터늄-16(Polyquaternium-16)으로 칭해짐), 예컨대, 상표명 루비쿼트(LUVIQUAT)(예를 들어, 루비쿼트 FC 370)로 BASF 와이언도트 코프(BASF Wyandotte Corp. Parsippany, NJ, USA)로부터 시중에서 입수가능한 양이온 증착 보조제; 1-비닐-2-피롤리딘과 디메틸아미노에틸 메타크릴레이트의 코폴리머(CFTA에 의해 산업적으로 폴리쿼터늄-11로 칭해짐), 예컨대, 상표명 가프쿼트(GAFQUAT)(예를 들어, 가프쿼트 755N)로 가르 코포레이션(Gar Corporation, Wayne, NJ, USA)으로부터 시중에서 입수가능한 양이온 증착 보조제; 예를 들어, 산업적으로(CTFA) 각각 폴리쿼터늄 6 및 폴리쿼터늄 7로 칭해진 디메틸디알릴암모늄 클로라이드 호모폴리머 및 아크릴아미드와 디메틸디알릴암모늄 클로라이드의 코폴리머를 포함하는 양이온 디알릴 4차 암모늄-함유 폴리머; U.S. 특허 4,009,256에 기술된 바와 같이 탄소 원자수가 3 내지 5개인 불포화된 카르복실산의 호모- 및 코-폴리머의 아미노알킬 에스테르의 미네랄 산 염; 및 본 출원인의 공동계류중인 UK 출원 9403156.4(WO 95/22311)에 기술된 바와 같은 양이온 폴리아크릴아미드를 포함한다. 사용될 수 있는 기타 양이온 증착 보조제는 폴리사카라이드 폴리머 예컨대, 양이온 셀룰로오스 유도체 및 양이온 전분 유도체를 포함한다. 본 발명의 조성물에 사용하기에 적합한 양이온 폴리사카라이드 폴리머 물질은 하기 화학식을 갖는 것을 포함한다: A-O(R-N+R1R2R3X-), 여기에서, A는 안하이드로글루코오스 잔기 예컨대, 전분 또는 셀룰로오스 안하이드로글루코오스 잔기이며, R은 알킬렌 옥시알킬렌, 폴리옥시알킬렌 또는 하이드록시알킬렌 기, 또는 이의 조합이며, R', R~' 및 R3는 독립적으로, 알킬, 아릴, 알킬아릴, 아릴알킬, 알콕시알킬 또는 알콕시아릴 기이며, 이들 각각의 기는 탄소 원자수가 약 18개 이하이며, 각 양이온 부분의 탄소 원자의 총 수(즉, R', R2 및 R'에서 탄소 원자의 합)는 바람직하게는, 약 20 또는 그 미만이며, X는 이전에 기술된 바와 같은 음이온 반대이온이다. 양이온 셀룰로오스는 트리메틸 암모늄 치환된 에폭사이드와 반응한 하이드록시에틸 셀룰로오스의 염으로서 폴리머 iR(Polymer iR)(상표명) 및 LR(상표명) 시리즈의 폴리머로 아머콜 코프.(Amerchol Corp. Edison, NJ, USA)로부터 입수가능하며, 이는 산업적으로(CTFA) 폴리쿼터늄 10으로 불린다. 또 다른 유형의 양이온성 셀룰로오스는 라우릴 디메틸 암모늄-치환된 에폭사이드와 반응한 하이드록시에틸 셀룰로오스의 폴리머성 4차 암모늄 염을 포함하며, 이는 산업적으로 (CTFA) 폴리쿼터늄 24으로 불린다. 이러한 물질은 상표명 폴리머 LM-200으로서 아머콜 코프(Edison, NJ, USA)로부터 입수가능하다. 사용될 수 있는 기타 양이온성 증착 보조제는 양이온성 구아르 검 유도체, 예컨대, 구아르 하이드록시프로필트리모늄 클로라이드(상표명 시리즈 자구아르(Jaguar)로 셀라네스 코프.(Celanese Corp.)로부터 시중에서 입수가능함)를 포함한다. 기타 물질은 4차 질소-함유 셀룰로오스 에테르(예를 들어, 본원에 참조로 통합된 U.S. 특허 3,962,418에 기술된 바와 같음), 및 에테르화된 셀룰로오스와 전분의 코폴리머(예를 들어, 본원에 참조로 통합된 U.S. 특허 3,958,581에 기술된 바와 같음)를 포함한다.
퍼스널 케어 조성물은 폼 부스팅 제제를 함유할 수 있다. 폼 부스터는 폼의 붕괴를 지연시키는 폼 안정화제와 반대로 일정한 몰 농도의 계면활정제에서 시스템으로부터 이용가능한 폼의 양을 증가시키는 제제이다. 폼 형성은 폼 부스팅 유효량의 폼 부스팅을 수성 매질에 첨가함으로써 제공된다. 폼 부스팅 제제는 바람직하게는, 지방산 알칸올아미드 및 아민 옥사이드로 이루어진 군으로부터 선택된다. 지방산 알칸올아미드는 이소스테아르산 디에탄올아미드, 라우르산 디에탄올아미드, 카프르산 디에탄올아미드, 코코넛 지방산 디에탄올아미드, 리놀산 디에탄올아미드, 미리스트산 디에탄올아미드, 올레산 디에탄올아미드, 스테아르산 디에탄올아미드, 코코넛 지방산 모노에탄올아미드, 올레산 모노이소프로판올아미드 및 라우르산 모노이소프로판올아미드로 예시된다. 아민 옥사이드는 N-코코디메틸아민 옥사이드, N-라우릴 디메틸아민 옥사이드, N-미리스틸 디메틸아민 옥사이드, N-스테아릴 디메틸아민 옥사이드, N-코크아미도프로필 디메틸아민 옥사이드, N-탤로우아미도프로필 디메틸아민 옥사이드, 비스(2-하이드록시에틸)C12-15 알콕시프로필아민 옥사이드로 예시된다. 바람직하게는, 폼 부스터는 라우르산 디에탄올아미드, N-라우릴 디메틸아민 옥사이드, 코코넛 산 디에탄올아미드, 미리스트산 디에탄올아미드, 및 올레산 디에탄올아미드로 구성된 군으로부터 선택된다. 폼 부스팅 제제는 바람직하게는, 조성물의 총 중량을 기준으로 하여 약 1 내지 15 중량%, 더욱 바람직하게는, 약 2 내지 10 중량%의 양으로 본 발명의 샴푸 조성물중에 존재한다. 본 조성물은 래더(lather) 성능을 향상시키기 위해 폴리알킬렌 글리콜을 추가로 포함할 수 있다. 샴푸 조성물중의 폴리알킬렌 글리콜의 농도는 조성물 중량의 약 0.01 중량% 내지 약 5 중량%, 바람직하게는, 약 0.05 중량% 내지 약 3 중량%, 더욱 바람직하게는, 약 0.1 중량% 내지 약 2 중량%일 수 있다. 임의의 폴리알킬렌 글리콜은 하기 화학식을 가짐을 특징으로 한다: H(OCH2CHR)n-OH 상기 식에서, R은 H, 메틸 및 이의 혼합물로 구성된 군으로부터 선택된다. R이 H인 경우, 이들 물질은 에틸렌 옥사이드의 폴리머이며, 이는 또한 폴리에틸렌 옥사이드, 폴리옥시에틸렌 및 폴리에틸렌 글리콜로서 공지되어 있다. R이 메틸인 경우, 이러한 물질은 프로필렌 옥사이드의 폴리머이며, 이는 또한, 폴리프로필렌 옥사이드, 폴리옥시프로필렌 및 폴리프로필렌 글리콜로서 공지되어 있다. R이 메틸인 경우, 생성된 폴리머의 다양한 위치 이성질체가 존재할 수 있는 것으로 해석된다. 상기 구조에서, n은 약 1500 내지 약 25,000, 바람직하게는, 약 2500 내지 약 20,000, 더욱 바람직하게는, 약 3500 내지 약 15,000의 평균값을 갖는다. 본원에 유용한 폴리에틸렌 글리콜 폴리머로는 PEG-2M(여기서, R은 H이며, n은 약 2,000의 평균값을 가짐(PEG-2M은 또한, 폴리옥스 WSR9 N-10(Polyox WSR9 N-10)으로서 공지되어 있으며, 이는 유니온 카바이드(Union Carbide)로부터 입수가능하며, PEG-2000으로도 불림)); PEG-5M(여기서, R은 H이며, n은 약 5,000의 평균값을 가짐(PEG-5M은 또한, 폴리옥스 WSRO N-35 및 폴리옥스 WSRS N-80으로서 공지되어 있으며, 이 둘은 유니온 카바이드로부터 입수가능하며, PEG-5000 및 폴리에틸렌 글리콜 300,000으로도 불림)); PEG-7M(여기서, R은 H이며, n은 약 7,000의 평균값을 가짐(PEG-7M은 유니온 카바이드로부터 입수가능한 폴리옥스 WSRO N-750으로 또한 공지되어 있음)); PEG-9M(여기서, R은 H이며, n은 약 9,000의 평균 가를 가짐(PEG 9-M은 또한, 유니온 카바이드로부터 입수가능한 폴리옥스 WSRS N-3333으로 또한 공지되어 있음)); 및 PEG 14M(여기서, R은 H이며, n은 약 14,000의 평균 가를 가짐(PEG-14M은 또한, 유니온 카바이드로부터 입수가능한 폴리옥스 WSRO N-3000으로서 공지되어 있음))이 있다. 기타 유용한 폴리머는 폴리프로필렌 글리콜 및 혼합된 폴리에틸렌/폴리프로필렌 글리콜을 포함한다.
퍼스널 케어 조성물은 바람직한 실리콘 컨디셔닝 제제를 현탁시키는데 유효한 농도의 현탁제, 또는 샴푸 조성물중에 분산된 형태의 기타 불수용성 물질을 함유할 수 있다. 이들의 농도 범위는 샴푸 조성물의 약 0.1 중량% 내지 약 10 중량%, 바람직하게는, 약 0.3 중량% 내지 약 5.0 중량%이다. 현탁제는 아실 유도체, 장쇄 아민 옥사이드 및 이의 혼합물로서 분류될 수 있는 결정질 현탁제를 포함하며, 이의 농도 범위는 샴푸 조성물의 약 0.1 중량% 내지 약 5.0 중량%, 바람직하게는, 약 0.5 중량% 내지 약 3.0 중량%이다. 이러한 현탁제는 본원에 참조로 통합된 U.S. 특허 4,741,855에 기술되어 있다. 이러한 바람직한 현탁제는 바람직하게는, 탄소 원자수가 약 16 내지 약 22개인 지방산의 에틸렌 글리콜 에스테르를 포함한다. 에틸렌 글리콜 스테아레이트가 더욱 바람직하며, 모노 및 디스테아레이트 둘 모두 바람직하며, 특히, 약 7% 미만의 모노 스테아레이트를 함유하는 디스테아레이트가 바람직하다. 기타 적합한 현탁제는 탄소 원자수가 약 16개 내지 약 22개이며, 더욱 바람직하게는, 약 16개 내지 18개인 지방산의 알칸올 아미드를 포함하며, 이의 바람직한 예로는 스테아르산 모노에탄올아미드, 스테아르산 디에탄올아미드, 스테아르산 모노이소프로판올아미드 및 스테아르산 모노에탄올아미드 스테아레이트를 포함한다. 기타 장쇄 아실 유도체는 장쇄 지방산의 장쇄 에스테르(예를 들어, 스테아릴 스테아레이트, 세틸 팔미테이트 등); 글리세릴 에스테르(예를 들어, 글리세릴 디스테아레이트) 및 장쇄 알칸올 아미드의 장쇄 에스테르(예를 들어, 스테아르아미드 디에탄올아미드 디스테아레이트, 스테아르아미드 모노에탄올아미드 스테아레이트)를 포함한다. 상기 기술된 바람직한 물질 이외에 장쇄 아실 유도체, 장쇄 카르복실산의 에틸렌 글리콜 에스테르, 장쇄 아민 옥사이드 및 장쇄 카르복실산의 알칸올 아미드가 현탁제로서 사용될 수 있다. 예를 들어, C8-C22 사슬의 장쇄 하이드로카르빌을 갖는 현탁제가 사용될 수 있음이 고려된다. 현탁제로서 사용하는데 적합한 기타 장쇄 아실 유도체는 N,N-디하이드로카르빌 아미도 벤조산 및 이의 가용성 염(예를 들어, Na, K), 특히, 이러한 계통의 N,N-디(수소화된) C16, C18 및 탤로우 아미도 벤조산 부류를 포함하며, 이는 스테판 컴패니(Northfield, Illinois, USA)로부터 시중에서 입수가능하다. 현탁제로서 사용하는데 적합한 장쇄 아민 옥사이드의 예는 알킬(C16-C22) 디메틸 아민 옥사이드 예를 들어, 스테아릴 디메틸 아민 옥사이드를 포함한다. 기타 적합한 현탁제는 샴푸 조성물의 약 0.3 중량% 내지 약 3 중량%, 바람직하게는, 약 0.4 중량% 내지 약 1.2 중량% 농도의 크산탄 검을 포함한다. 실리콘 함유 샴푸 조성물중의 현탁제로서 크산탄 검의 용도는 예를 들어, U.S. 특허 4,788,006에 기술되어 있으며, 이는 본원에 참조로서 인용되었다. 장쇄 아실 유도체와 크산탄 검의 조합이 샴푸 조성물중의 현탁제로서 사용될 수 있다. 이러한 조합은 본원에 참조로서 통합된 U.S. 특허 4,704,272에 기술되어 있다. 기타 적합한 현탁제는 카르복시비닐 폴리머를 포함한다. 이러한 폴리머중에서 본원에 참조로 통합된 U.S. 특허 2,798,053에 기술된 바와 같은 폴리알릴수크로오스와 가교된 아크릴산의 코폴리머가 바람직하다. 이러한 폴리머의 예는 B.F. 굿리치 컴패니(B.F. Goodrich Company)로부터 입수가능한 카르보폴(Carbopol) 934, 940, 941 및 956을 포함한다. 기타 적합한 현탁제는 탄소 원자수가 약 16개 이상인 지방 알킬 부분을 갖는 일차 아민을 포함하며, 이의 예로는 팔미트아민 또는 스테아르아민을 포함하며, 또한, 탄소 원자수가 각각 약 12개 이상인 두개의 지방 알킬 부분을 갖는 이차 아민을 포함하며, 이의 예로는 디팔미토일아민 또는 디(수소화된 탤로우)아민을 포함한다. 기타 적합한 현탁제는 디(수소화된 탤로우)프탈산 아미드 및 가교된 말레산 무수물-메틸 비닐 에테르 코폴리머를 포함한다. 기타 적합한 현탁제는 샴푸 조성물에 사용될 수 있으며, 조성물에 겔형 점도를 부여할 수 있는 제제, 예를 들어, 수용성 또는 콜로이드 수용성 폴리머 예컨대, 셀룰로오스 에테르(예를 들어, 메틸셀룰로오스, 하이드록시부틸 메틸셀룰로오스, 하이드록시프로필셀룰로오스, 하이드록시프로필 메틸셀룰로오스, 하이드록시에틸 에틸셀룰로오스 및 하이드록시에틸셀루로오스), 구아르 검, 폴리비닐 알코올, 폴리비닐 피롤리돈, 하이드록시프로필 구아르 검, 전분 및 전분 유도체, 및 기타 증점제, 점도 조절제, 겔화제 등을 포함한다.
퍼스널 케어 조성물은 저분자량 지방족 디올 예컨대, 프로필렌 글리콜 및 부틸렌 글리콜; 폴리올 예컨대, 글리세린 및 소르비톨; 및 폴리옥시에틸렌 폴리머 예컨대, 폴리에틸렌 글리콜 200을 포함하나 이에 제한되지 않는 하나 이상의 수용성 연화제를 함유할 수 있다. 사용된 수용성 연화제의 특정 유형 및 양은 조성물의 요구되는 미적 특성에 따라 변화되며, 이는 당업자에 의해 용이하게 결정된다.
퍼스널 케어 조성물은 다양한 오일을 함유할 수 있다. 본원에 사용된 바와 같은 용어 "오일"은 실질적으로 불수용성인 임의의 물질을 나타낸다. 조성물이 화장용 또는 퍼스널 케어 제품에 사용되는 경우, 제품 성분 또한 화장용으로 허용가능해야 하거나, 그렇지 않다면 최종 사용 제품의 조건을 충족시키야 한다. 적합한 오일 성분은 비제한적으로, 천연 오일 예컨대, 코코넛 유; 탄화수소 예컨대, 광유 및 수소화된 폴리이소부텐; 지방 알코올 예컨대, 옥틸도데칸올; 에스테르 예컨대, C12-C15 알킬 벤조에이트; 디에스테르 예컨대, 프로필렌 디펠아르가네이트; 및 트리에스테르 예컨대, 글리세릴 트리옥타노에이트 및 실리콘 특히, 시클로메티콘 및 디메티콘 및 이의 혼합물을 포함한다. 본 발명의 조성물은 또한, 오일, 바람직하게는, 저점도 오일 및 고점도 오일의 혼합물을 함유한다. 적합한 저점도 오일은 25℃에서 5 내지 100mPa.s.의 점도를 가지며, 일반적으로, 구조식 RCO-OR'의 구조를 갖는 에스테르이며, 여기서, RCO는 카르복실산 라디칼이며, OR'는 알코올 잔기이다. 이러한 저점도 오일의 예로는 이소트리데실 이소노나노에이트, PEG-4 디헵타노에이트, 이소스테아릴 네오펜타노에이트, 트리데실 네오펜타노에이트, 세틸 옥타노에이트, 세틸 팔미테이트, 세틸 리시놀레이트, 세틸 스테아레이트, 세틸 미리스테이트, 코코-디카프릴레이트/카프레이트 데실 이소스테아레이트, 이소데실 올레이트, 이소데실 네오펜타노에이트, 이소헥실 네오펜타노에이트, 옥틸 팔미테이트, 디옥틸 말레이트, 트리데실 옥타노에이트, 미리스틸 미리스테이트, 옥타오데칸올, 또는 옥틸도데카놀의 혼합물, 아세틸화된 라놀린 알코올, 세틸 아세테이트, 이소도데카놀, 폴리그릴세릴-3-디이소스테아레이트, 또는 이의 혼합물을 포함한다. 고점도 표면 오일은 일반적으로 25℃에서 200-1,000,000mPa.s의 점도, 바람직하게는, 100,000-250,000mPa.s의 점도를 갖는다. 표면 오일은 캐스터유, 라놀린 및 라놀린 유도체, 트리이소세틸 시트레이트, 소르비탄 세스퀴올레이트, C10-18 트리글리세리드, 카프릴/카프르/트리글리세리드, 코코넛유, 콘유, 목화씨유, 글리세릴 트리아세틸 하이드록시스테아레이트, 글리세릴 트리아세틸 리시놀레이트, 글리세릴 트리옥타노에이트, 수소화된 캐스터유, 아마인유, 밍크유, 올리브유, 팜유, 일리페(illipe) 버터, 포유씨유, 대두유, 해바라기씨유, 탤로우, 트리카프린, 트리하이드록시스테아린, 트리이소트레아린, 트리라우린, 트리리놀레인, 트리미리스틴, 트리올레인, 트리팔미틴, 트리스테아린, 월넛유, 위트 점 오일(wheat germ oil), 콜레스테롤 또는 이들의 혼합물을 포함한다. 오일 상에서 저점도 오일 대 고점도 오일의 고려되는 비는 각각 1:15 내지 15:1, 바람직하게는, 1:10 내지 10:1이다. 본 발명의 바람직한 포뮬레이션은 1 내지 20%의 저점도 및 고점도 표면유의 혼합물을 포함한다. 임의의 기타 비실리콘 지방 물질로는 광유 예컨대, 액체 파라핀 또는 액체 페트롤륨, 동물성 오일, 예컨대, 퍼하이드로스쿠알렌 또는 아라라 오일, 또는 대안적으로 식물성 오일, 예컨대, 스윗 아몬드, 칼로필룸(calophyllum), 팜유, 캐스터유, 아보카도유, 호호바, 올리브 또는 시리얼 점 오일이 언급될 수 있다. 또한, 라놀산, 올레산, 라우르산, 스테아르산 또는 미리스트산의 에스테르, 예를 들어, 알코올 예컨대, 올레일 알코올, 리놀레일 또는 리놀레닐 알코올, 이소스테아릴 알코올 또는 옥틸도데칸올; 또는 알코올 또는 폴리알코올의 아세틸글리세리드, 옥타노에이트, 데카노에이트 또는 리시놀레이트를 사용하는 것이 가능하다. 대안적으로, 25℃에서 고체인 수소화된 오일 예컨대, 수소화된 캐스터유, 팜유 또는 코코넛 오일, 또는 수소화된 탤로우; 모노-, 디-, 트리- 또는 수크로글리세리드; 라놀린; 또는 25℃에서 고체인 지방산 에스테르를 사용하는 것이 가능하다.
퍼스널 케어 조성물은 다양한 왁스를 함유할 수 있다. 왁스 또는 왁스형 물질은 일반적으로 대기압하에서 35 내지 120℃의 용융점을 갖는다. 이러한 부류의 왁스는 합성 왁스, 세레신, 파라핀, 오조케라이트, 일리페 버터, 비스왁스, 카르나우바(carnauba), 마이크로크리스탈린, 라놀린, 라놀린 유도체, 칸델일라(candelilla), 코코아 버터, 쉘락 왁스, 스퍼마세티(spermaceti), 브란 왁스(bran wax), 카포크 왁스(capok wax), 슈거 케인(sugarcane) 왁스, 몬탄(montan) 왁스, 훼일 왁스, 배이베리(bayberry) 왁스, 또는 이의 혼합물을 포함한다. 본 발명의 바람직한 포뮬레이션은 약 10 내지 30%의 왁스 혼합물을 포함한다. 비실리콘 지방 물질로서 사용될 수 있는 왁스로는, 동물 왁스, 예컨대, 비스왁스; 식물성 왁스, 예컨대, 카르나우바, 칸델일라, 아우리쿠리(ouricury) 또는 재팬 왁스 또는 코르크 섬유 또는 슈거케인 왁스; 미네랄 왁스 예를 들어, 파라핀 또는 리그니트(lignite) 왁스 또는 마이크로크리스탈린 왁스 또는 오조케라이트; 폴리에틸렌 왁스를 포함하는 합성 왁스; 및 피셔-트롭스(Fisher-Tropsch) 합성에 의해 수득된 왁스가 언급될 수 있다. 실리콘 왁스로는 폴리메틸실록산 알킬, 알콕시 및/또는 에스테르가 언급될 수 있다.
증점제가 편리한 점도를 제공하기 위해 첨가될 수 있다. 예를 들어, 25℃에서 500 내지 25,000mm2/s, 또는 더욱 대안적으로, 3,000 내지 7,000mm2/s 범위의 점도가 일반적으로 적합하다. 적합한 증점제로는 나트륨 알기네이트, 아라비아검, 폴리옥시에틸렌, 구아르검, 하이드록시프로필 구아르 검, 에톡실화된 알코올, 예컨대, 라우레스-4 또는 폴리에틸렌 글리콜 400, 셀룰로오스 유도체, 예컨대, 메틸셀룰로오스, 메틸하이드록시프로필셀룰로오스, 하이드록시프로필셀룰로오스, 폴리프로필하이드록시에틸셀룰로오스, 전분 및 전분 유도체 예컨대, 하이드록시에틸아밀로오스 및 전분 아밀로오스, 로커스트 빈 검, 전해질 예컨대, 염화나트륨 및 염화암모늄, 및 사카라이드 예컨대, 프룩토오스 및 글루코오스, 및 사라카이드의 유도체 예컨대, PEG-120 메틸 글루코오스 디올레이트 또는 이들의 2개 이상의 혼합물이 있다. 대안적으로, 증점제는 셀룰로오스 유도체, 사카라이드 유도체, 및 전해질로부터, 또는 셀룰로오스 유도체와 임의의 전해질, 및 전분 유도체와 임의의 전해질의 조합으로 예시되는 상기 증점제중 2개 이상의 조합으로부터 선택된다. 사용되는 경우, 증점제는 500 내지 25,000mm2/s 점도의 최종 샴푸 조성물을 제공하기에 충분한 양으로 본 발명의 샴푸 조성물중에 존재한다. 대안적으로, 증점제는 조성물의 총 중량을 기준으로 하여 약 0.05 내지 10 중량%, 대안적으로, 0.05 내지 5 중량%의 양으로 존재한다.
안정화제는 수성 상의 조성물에 사용될 수 있다. 적합한 수성 상 안정화제는 단독으로 또는 하나 이상의 전해질, 폴리올, 알코올 예컨대, 에틸 알코올 및 하이드로콜로이드와 조합되어 포함될 수 있다. 전형적인 전해질로는 알칼리 금속 염 및 알킬리토 염, 특히, 나트륨, 칼륨, 칼슘 및 마그네슘의 클로라이드, 보레이트, 시트레이트 및 설페이트 염, 암모늄 클로로히드레이트 및 고분자전해질, 특히 히알루론산 및 나트륨 히알루로네이트가 있다. 안정화제가 전해질이거나 이를 포함하는 경우, 이의 양은 총 조성물의 약 0.1 내지 5 중량%, 더욱 대안적으로는, 0.5 내지 3중량%이다. 하이드로콜로이드는 검, 예컨대, 크산탐 검(Xantham gum) 또는 비검(Veegum), 및 증점제 예컨대, 카르복시메틸 셀룰로오스를 포함한다. 폴리올 예컨대, 글리세린, 글리콜 및 소르비톨이 또한, 사용될 수 있다. 대안적인 폴리올은 글리세린, 프로필렌 글리콜, 소르비톨 및 부틸렌 글리콜이다. 대량의 폴리올이 사용되는 경우, 전해질을 첨가할 필요가 없다. 그러나, 수성 상을 안정화시키기 위해 전해질, 폴리올 및 하이드로콜로이드의 조합물, 예를 들어, 마그네슘 설페이트, 부틸렌 글리콜 및 크산탐 검을 사용하는 것이 일반적이다.
본 발명에 따른 조성물은 추진 가스, 예컨대, 이산화탄소, 질소, 산화질소, 휘발성 탄화수소 예컨대, 부탄, 이소부탄, 또는 프로판 및 염소화되거나 불소화된 탄화수소, 예컨대, 디클로로디플루오로메탄 및 디클로로테트라플루오로에탄 또는 디메틸에테르와 함께 에어로졸 형태로 존재할 수 있다.
실리콘 아미노 폴리에테르 블록 코폴리머 에멀젼 이외의 실리콘 조성물이 퍼스널 케어 조성물에 포함될 수 있다. 예를 들어, 이러한 실리콘은 실리콘 플로이드, 검, 수지, 엘라스토머; 실리콘 계면활성제 및 에멀젼화제 예컨대, 실리콘 폴리에테르, 유기작용성 실리콘 예컨대, 아미노작용성 실리콘 및 알킬메틸실록산을 포함한다.
알킬메틸실록산이 본 조성물에 포함될 수 있다. 이러한 실록산 폴리머는 일반적으로, 화학식 Me3SiO[Me2SiO]y[MeRSiO]zSiMe3를 가지며, 여기서, R은 6-30개 탄소 원자를 갖는 탄화수소 기이며, Me는 메틸이며, 중합도(DP) 즉, y와 z의 합은 3 내지 50이다. 휘발성 및 액체 부류의 알킬메티실록산이 본 조성물에 사용될 수 있다.
실리콘 검이 본 조성물에 포함될 수 있다. 폴리디오르가노실록산 검은 당해분야에 공지되어 있으며, 시중에서 입수가능하다. 이들은 일반적으로, 25℃에서 1,000,000 센티스토크(mm2/s) 초과, 대안적으로, 25℃에서 5,000,000 센티스토크(mm2/s) 초과의 점도를 갖는 불용성 폴리디오르가노실록산으로 이루어진다. 이러한 실리콘 검은 전형적으로, 이의 조작을 용이하게 하기 위해 적합한 용매중에 이미 분산되는 조성물로서 판매된다. 초고점도 실리콘은 또한, 임의의 성분으로서 포함될 수 있다. 이러한 초고점도 실리콘은 전형적으로 25℃에서 5백만 센티스토크(mm2/s) 초과 내지 25℃에서 약 2천만 센티스토크(mm2/s)의 동점도를 갖는다. 현탁물 형태의 이러한 유형의 조성물이 가장 바람직하며, 이는 US 특허 6,013,682(January 11, 2000)에 기술되어 있다.
실리콘 수지가 본 조성물에 포함될 수 있다. 이러한 수지 조성물은 일반적으로 고도로 가교된 폴리머 실록산이다. 가교는 제조 동안 사용되는 삼작용성 및/또는 사작용성 실란과 일작용성 실란 및/또는 이작용성 실란 모노머를 혼입시킴으로써 수득된다. 적합한 실리콘 수지를 수득하는데 요구되는 가교도는 실리콘 수지의 제조 동안 혼입된 실란 모노머 유닛의 종류에 따라 변화될 것이다. 일반적으로, 실리콘이 충분한 정도의 삼작용성 및 사작용성 실록산 모노머 유닛을 갖는 경우, 견고하거나 단단한 필름으로 건조되기에 충분한 수준의 가교가 발생하여 실리콘 수지로서 사용하기에 적합한 것으로서 간주될 수 있다. 이 용도에 적합한 시중에서 입수가능한 실리콘 수지는 일반적으로, 저점도의 휘발성 또는 비휘발성 실리콘 유체의 비경화된 형태로 공급된다. 실리콘 수지는 경화된 수지 구조 보다는 비경화된 형태로 본 발명의 조성물에 혼입되어야 한다.
실리콘 카르비놀 유체가 본 조성물에 포함될 수 있다. 이러한 물질은 WO 03/101412 A2에 기술되어 있으며, 치환된 하이드로카르빌 작용성 실록산 유체 또는 수지로서 통상적으로 기술될 수 있다.
수용성 또는 수분산성 실리콘 폴리에테르 조성물이 본 조성물에 포함될 수 있다; 이들은 또한, 폴리알킬렌 옥사이드 실리콘 코폴리머, 실리콘 폴리(옥시알킬렌)코폴리머, 실리콘 글리콜 코폴리머, 또는 실리콘 계면활성제로서 공지되어 있다. 이들은 선형의 레이크형 또는 그라프트형 물질, 또는 ABA 형일 수 있으며, 여기서, B는 실록산 폴리머 블록이며, A는 폴리(옥시알킬렌)기이다. 폴리(옥시알킬렌) 기는 폴리에틸렌 옥사이드, 폴리프로필렌 옥사이드, 또는 혼합된 폴리에틸렌 옥사이드/폴리프로필렌 옥사이드 기로 구성될 수 있다. 기타 옥사이드 예컨대, 부틸렌 옥사이드 또는 페닐렌 옥사이드가 또한 가능하다.
본 발명에 따른 조성물은 실리콘 에멀젼화제를 사용하여 w/o, w/s 또는 다중상 에멀젼으로 사용될 수 있다. 전형적으로, 이러한 포뮬레이션중의 실리콘중수 에멀젼화제는 비이온성이며, 폴리옥시알킬렌-치환된 실리콘, 실리콘 알칸올아미드, 실리콘 에스테르 및 실리콘 글리코사이드로부터 선택된다. 적합한 실리콘-기재 계면활성제는 당해분야에 널리 공지되어 있으며, 예를 들어, US 4,122,029(Gee et al.), US 5,387,417(Rentsch) 및 US 5,811,487(Schulz et al)에 기술되어 있다.
실시예
이러한 실시예는 당업자에게 본 발명을 설명하고자 하는 것이며, 청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안된다. 모든 측정 및 실험은 별다른 언급이 없는 한 23℃에서 수행한 것이다.
실시예 1
에폭시 말단( AB )n 실리콘 폴리에테르 코폴리머의 합성:
1리터 플라스크에 408.18g의 35 DP Si-H 말단 폴리디메틸실록산, 0.4825g의 SYL-OFF 4000(0.52 wt% Pt), 및 58.16g의 2-프로판올을 첨가하였다. 상부를 N2로 퍼징하고, 반응물을 70℃로 가열하였다. 79.82g의 NOF Uniox DMUS-5[디메탈릴 말단 폴리(에킬렌 옥사이드)]을 적가하였다. 약한 발열(~2℃)이 관찰되면, 상기 폴리에테르의 첨가 동안에 온도를 90℃로 올렸다. 폴리(에틸렌 옥사이드)가 완전히 첨가되면(~20분), 반응 혼합물을 1시간 동안 가열되도록 하였다. 이것에, 13.04g의 알릴 글리시딜 에테르를 적가하였다. 반응물을 추가의 3시간 동안 90℃로 가열하였다. 완료시, 휘발물질을 진공 하에서 제거하였다. 29Si NMR에 의한 폴리머의 분석에 의해 하기 구조식에 상응하는 11,300g/mol의 계산된 분자량에 이르게 하는 2.4에 해당하는 n 값이 나타났다:
CH2(O)CHCH2OCH2CH2CH2[SiMe2(OSiMe2)35OSiMe2CH2CH(CH3)CH2O(CH2CH2O)14CH2CH(CH3)CH2]2.4SiMe2O(SiMe2O)35OSiMe2CH2CH2CH2OCH2CH(O)CH2.
아민 말단( AB )n 실리콘 폴리에테르 코폴리머의 합성:
250mL 플라스크에 100.03g의 상기 에폭시 말단(AB)n 실리콘 코폴리머, 2.94 g의 디이소프로판올아민, 및 24.87g의 2-프로판올을 첨가하였다. 상부를 N2로 퍼징하고, 혼합물을 4시간 동안 가열 환류시켰다. 휘발물질을 진공 하에서 제거하였다. 13C NMR 분석에 의해 아민과의 반응으로 인해 에폭시 부분이 사라졌음이 확인되었다. 작용성 부분에 기초한 조성에 있어서, 상기 폴리머는 81wt% 실리콘, 13 wt% 에틸렌 옥사이드 및 0.49 wt% 질소로 이루어졌다.
실시예 2
에멀젼 A의 제조:
에멀젼화 절차를 Hauschild Speedmixer(Model DAC 150 FVZ)로 수행하였다. 플라스틱으로 된 20g 사이즈 컵에 10.18g의 실시예 1로부터의 실리콘 코폴리머를 0.53g의 Brig 35L 계면활성제 및 3.12g의 물과 함께 첨가하였다. 혼합물을 20초 동안 최고 속력으로 전단하였다. 스파튤라로 작업하여 겔-유사 상 및 입자에 수상(water phase)이 혼입되도록 보조하였다. 전단 단계 및 이후 스파튤라 작업을 모든 물이 혼입되어 균질한 혼합물을 형성할 때까지 반복하였다. 3.00g의 물을 최종적으로 첨가하였으며, 에멀젼을 다시 상기 Speedmixer로 혼합하였다.
실시예 3
에멀젼 B의 제조:
20g 컵에 실시예 1에 기술된 4.1g의 실리콘 코폴리머를 첨가하였다. 이 용기에, 0.099g의 락트산, 4.0g의 Brij 35L, 및 2.2g의 물을 첨가하였다. 혼합물을 상기 Speedmixer에서 최고 속력으로 20초 동안 전단하였다. 총 10.1g이 첨가될 때까지 1-3g의 물로 나누어 첨가하였다. 각각의 첨가 후에 Speedmixer로 혼합물을 전단하고, 물의 겔 유사 상으로의 혼입을 보조하도록 스파튤라로 작업하였다.
실시예 4
에멀젼 C의 제조:
플라스틱으로 된 20g 사이즈 컵에 10.20g의 실시예 1에서와 유사한 방식으로 합성된 (AB)n 실리콘 폴리에테르 코폴리머(MW = 25,300; 91 wt% 실리콘, 5.8 wt% 에틸렌 옥사이드, 0.22wt% 질소, NMR 분석에 의해 외삽됨)을 첨가하였다. 이 컵에 또한, 0.60g의 Brig 35L 계면활성제 및 2.30g의 물을 첨가하였다. 혼합물을 20초 동안 최고 속력으로 전단하였다. 스파튤라로 작업하여 겔-유사 상 및 입자에 수상이 혼입되도록 보조하였다. 전단 단계 및 이후 스파튤라 작업을 모든 물이 혼입되어 균질한 혼합물을 형성할 때까지 반복하였다. 상기 Speedmixer로 전단하면서, 1.3, 2.1, 및 0.80g의 물을 추가로 첨가하였다.
실시예 5
에멀젼 D의 제조:
20g Speedmixer 컵에 실시예 4에 기술된 4.2g의 (AB)n 실리콘 폴리에테르 코폴리머를 첨가하였다. 이 용기에, 0.063g의 락트산, 4.2g의 Brij 35L, 및 2.3g의 물을 첨가하였다. 혼합물을 상기 Speedmixer에서 최고 속력으로 20초 동안 전단하였다. 총 9.5g이 첨가될 때까지 1-3g의 물로 나누어 첨가하였다. 각각의 첨가 후에 Speedmixer로 혼합물을 전단하고, 물의 겔 유사 상으로의 혼입을 보조하도록 스파튤라로 작업하였다.
실시예 6
에멀젼 E의 제조:
100g Speedmixer 컵에 20g의 (AB)n 실리콘 폴리에테르 코폴리머(MW = 30,100; 87 wt% 실리콘, 11wt% 에틸렌 옥사이드, 0.19 wt% 질소, NMR 분석에 의해 외삽됨)을 첨가하였다. 이 용기에 또한, 0.963g의 락트산, 20.8g의 Brij 35L, 및 9.1g의 물을 첨가하였다. 혼합물을 상기 Speedmixer에서 최고 속력으로 30초 동안 전단하였다. 총 50.4g이 첨가될 때까지 8-12g의 물로 나누어 첨가하였다. 각각의 첨가 후에 Speedmixer로 혼합물을 전단하고, 물의 겔 유사 상으로의 혼입을 보조하도록 스파튤라로 작업하였다.
실시예 7
에멀젼 F의 제조:
100g Speedmixer 컵에 20.2g의 (AB)n 실리콘 폴리에테르 코폴리머(MW = 38,400; 93wt% 실리콘, 4.9wt% 에틸렌 옥사이드, 0.15 wt% 질소, NMR 분석에 의해 외삽됨)을 첨가하였다. 이 용기에 또한, 0.128g의 락트산, 20.2g의 Brij 35L, 및 9.5g의 물을 첨가하였다. 혼합물을 상기 Speedmixer에서 최고 속력으로 30초 동안 전단하였다. 총 49.6g이 첨가될 때까지 7-12g의 물로 나누어 첨가하였다. 각각의 첨가 후에 Speedmixer로 혼합물을 전단하고, 물의 겔 유사 상으로의 혼입을 보조하도록 스파튤라로 작업하였다.
실시예 8
에멀젼 G의 제조:
250mL 스테인레스강 비이커에 실시예 7에 기술된 20.19g의 실리콘 폴리에테르 코폴리머와 6.67g의 Tergitol 15-S-12 및 3.34g의 Tergitol 15-S-5를 함께 첨가하였다. 이 성분들을 Caframo 믹서(타입 RZR50)에 고정되어 있는 Cowles 블레이드를 사용하여 5분 동안 500rpm으로 혼합하였다. 0.5mL의 아세트산을 첨가한 후, 추가의 5분 동한 혼합을 재개하였다. 혼합 동안에, 10.10g의 탈이온수를 서서히 첨가하고, 10분 동안 전단이 지속되도록 하였다. 추가의 탈이온수 분액, 10.24g을 첨가하고, 30분 동안 혼합을 지속하였다. 또 다른 부분의 탈이온수 10.19g을 첨가하고, 30분 동안 혼합을 지속하였다. 믹서를 종종 중단하고, 벽을 스크래핑하여 폴리머가 수상에 완전히 혼입되도록 하였다. 29.57g의 탈이온수를 최종적으로 첨가하고, 에멀젼을 3시간 동안 혼합하였다. 에멀젼을 수거한 후, 9.90g의 탈이온수를 첨가하여 활성제 함량을 요망되는 수준으로 조절하였다.
실시예 9
사슬 연장된 아미노 작용성 ( AB )n 실리콘 폴리에테르 코폴리머의 합성:
2리터 플라스크에 131.7g의 NOF DMUS-5[디메탈릴 말단 폴리에틸렌 옥사이드)], 1.76g의 Pt 용액(IPA 중의 0.33 wt% Pt, 희석된 Dow Corning 2-0719 촉매), 및 111.2g의 에틸아세테이트를 첨가하였다. 상부를 N2로 퍼징하고, 반응물을 70℃로 가열하였다. 플라스크에 868.5g의 42 DP Si-H 말단 폴리디메틸실록산을 30분에 걸쳐 적가하였다. 반응 혼합물의 색상이 연한 황색으로 변하는 약한 발열(~2℃)이 관찰되면, 실록산 폴리머의 첨가 동안에 온도를 90℃로 올렸다. 실록산 폴리머가 완전히 첨가되면, 반응 혼합물을 2시간 동안 가열되도록 하고, 이후 여기에 24.31g의 알릴 글리시딜 에테르를 적가하였다. 반응물을 4시간 동안 100℃로 가열되도록 하였다. 완료시, 휘발물질을 진공 하에서 제거하였다. 29Si NMR에 의한 폴리머의 분석에 의해 하기 구조식에 상응하는 9,600g/mol의 계산된 분자량에 이르게 하는 1.5에 해당하는 n 값이 나타났다:
CH2(O)CHCH2OCH2CH2CH2[SiMe2(OSiMe2)42OSiMe2CH2CH(CH3)CH2O(CH2CH2O)14CH 2CH(CH3)CH2]1.5SiMe2O(SiMe2O)42OSiMe2CH2CH2CH2OCH2CH(O)CH2.
1L 플라스크에 444.7g의 상기 에폭시 말단(AB)n 실리콘 코폴리머, 5.38g의 피페라진, 및 151.1g의 2-프로판올을 첨가하였다. 내용물을 12시간 동안 가열 환류시켰다. 이후, 휘발 성분을 진공 하에서 제거하였다. 13C NMR 및 29Si NMR 분광분석에 의해 82wt% 실리콘, 9.3wt% 에틸렌 옥사이드 및 0.41 wt% 질소의 아미노 작용성 사슬 연장된 폴리머의 조성으로 23,400g/mol의 분자량이 얻어진 것으로 나타났다.
실시예 10
에멀젼 F의 제조:
100g Speedmixer 컵에 실시예 9에 기술된 59.99g의 사슬 연장된 아미노 작용성 (AB)n 실리콘 폴리에테르 코폴리머를 첨가하였다. 이 용기에 또한, 0.21g의 락트산, 3.38g의 Brij 35L, 및 15.1g의 탈이온수를 첨가하였다. 혼합물을 상기 Speedmixer에서 최고 속력으로 30초 동안 전단하였다. 총 22.04g이 첨가될 때까지 5-7g의 물로 나누어 첨가하였다. 각각의 첨가 후에 Speedmixer로 혼합물을 전단하고, 물의 겔 유사 상으로의 혼입을 보조하도록 스파튤라로 작업하였다.
실시예 11
에멀젼 I의 제조:
100g Speedmixer 컵에 60.00g의 또 다른 사슬 연장된 아미노 작용성 (AB)n 실리콘 폴리에테르 코폴리머(MW = 23,900; 92wt% 실리콘, 3.5wt% 에틸렌 옥사이드, 0.26 wt% 질소, NMR 분석에 의해 외삽됨)을 첨가하였다. 이 용기에 또한, 0.13g의 락트산, 3.88g의 Brij 35L, 및 15.1g의 물을 첨가하였다. 혼합물을 상기 Speedmixer에서 최고 속력으로 30초 동안 전단하였다. 22.1g이 첨가될 때까지 5-11g의 물로 나누어 첨가하였다. 각각의 첨가 후에 Speedmixer로 혼합물을 전단하고, 물의 겔 유사 상으로의 혼입을 보조하도록 스파튤라로 작업하였다.
에멀젼 조성
에멀젼 ID 실시예 # 실리콘
폴리머 % 		D 50 입경
(㎛)
A 2 60.5 0.69
B 3 20.1 0.16
C 4 59.0 2.39
D 5 20.8 0.22
E 6 19.7 1.57
F 7 20.3 0.23
G 8 20.1 0.04
H 10 59.6 0.54
I 11 59.3 1.56
실시예 12
헤어 컨디셔너 포뮬레이션
실리콘 아미노 폴리에테르 블록 코폴리머 에멀젼의 샘플을 2 중량%의 실리콘을 이용한 린스-오프(rinse-off) 컨디셔닝 포뮬레이션에 첨가하였다. 컨디셔닝 포뮬레이션은 표 2에 기재되어 있다. 본 발명의 컨디셔너를 표 1로부터의 에멀젼 A, B, C 및 D를 사용하여 제조하였다. 또한, 통상의 비이온성 아미노 실록산 마이크로에멀젼, 양이온성 아미노실록산 에멀젼, 및 비교용 실리콘 아미노 SPE ABn 코폴리머 에멀젼을 함유하는 컨디셔너를 비교 목적으로 시험하였다.
컨디셔너
성분 중량% 중량% 중량% 중량% 중량% 중량% 중량%
탈이온수 100%가 되게 하는 충분량 100%가 되게 하는 충분량 100%가 되게 하는 충분량 100%가 되게 하는 충분량 100%가 되게 하는 충분량 100%가 되게 하는 충분량 100%가 되게 하는 충분량
하이드록시에틸셀룰로오스1 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5
세테아릴 알코올2 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0
PEG-100 스테아레이트 & 글리세릴 스테아레이트3 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0
A 에멀젼4 3.3 ---- ---- ---- ---- ---- ----
B 에멀젼5 ---- 10.0 ---- ---- ---- ---- ----
C 에멀젼6 ---- ---- 3.4 ---- ---- ---- ----
D 에멀젼7 ---- ---- ---- 9.6 ---- ---- ----
아미노 실록산
마이크로에멀젼8 		---- ---- ---- ---- 10.0 ---- ----
아미노 실록산
에멀젼9 		---- ---- ---- ---- ---- 5.7 ----
비교용 실리콘 아미노
폴리에테르 블록 코폴리머
에멀젼10 		---- ---- ---- ---- ---- ---- 9.3
DMDM
히단토인11 		0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2
1. 헤르컬스 (Hercules, Wilmington, DE)로부터 입수가능한 나트로졸® 250 HHR (Natrosol® 250 HHR)
2. 크로다 인크. (Croda Inc. Edison, NJ)로부터 입수가능한 크로도콜 CS-50® (Crodocol CS-50®)
3. 유니케마 (Uniqema, Wilmington DE)로부터 입수가능한 알라셀® 165 (Arlacel® 165)
4. A, 2% 활성 실리콘 수준에 근거한 농도(60.5% 활성)
5. B, 2% 활성 실리콘 수준에 근거한 농도(20.1% 활성)
6. C, 2% 활성 실리콘 수준에 근거한 농도(59.0% 활성)
7. D, 2% 활성 실리콘 수준에 근거한 농도(20.8% 활성)
8. 다우 코닝 (Midland, MI)으로부터 입수가능한 다우 코닝® CE-8170 AF 마이크로에멀젼(Microemulsion), 2% 활성 실리콘 수준에 근거한 농도(20% 활성)
9. 다우 코닝 (Midland, MI)으로부터 입수가능한 다우 코닝® 949 에멀젼 (Dow Corning® 949 Emulsion), 2% 활성 실리콘 수준에 근거한 농도(35% 활성)
10. 다우 코닝 (Midland, MI)으로부터 입수가능한 다우 코닝® CE-8401 에멀젼(Emulsion), 2% 활성 실리콘 수준에 근거한 농도(21.5% 활성)
11. 론자, 인크. (Lonza, Inc., Fairlawn, NJ)로부터 입수가능한 글리단트® (Glydant®)
탈이온수를 혼합 용기에 첨가하고, 75℃로 가열하였다. 완만하게 교반하면서, 하이드록시에틸 셀룰로오스를 완전히 용해될 때까지 분산시켰다. 온도를 60℃로 저하시키고, 세테아릴 알코올 및 PEG-100 스테아레이트 및 글리세릴 스테아레이트를 첨가하였다. 그 후, 온도를 40℃로 저하시키고, 실리콘 아미노 폴리에테르 블록 코폴리머 에멀젼을 기본 컨디셔너에 첨가하였다. 컨디셔너를 5-10분 동안 혼합한 후, DMDM 히단토인을 첨가하였다. 수분 손실을 보충하고, 포뮬레이션을 추가로 5분 동안 혼합하였다. 컨디셔너 포뮬레이션의 최종 pH는 모두 약 6-7이다.
과정 - 모발 샘플의 준비
인터내셔널 헤어 임포터 앤 프로덕츠, 인크.(International Hair Importer and Products, Inc.)로부터의 약하게 표백된 유럽인 모발을 이용하여 본원에서 제조된 컨디셔너를 시험하였다. 전문가에 의해 약 8인치의 모발을 일련의 개개의 모발 트레스(tress)로 세분하였다. 각 트레스는 약 2.5 그램이었다. 모발의 뿌리 끝으로부터 0.5 인치(1.27cm)를 잘라내고, 두코 시멘트®(DUCO CEMENT®)를 이용하여 가로 세로 2인치(가로 세로 5.08cm)의 플라스틱 탭에 붙였다. 시멘트를 건조시키고, 모발 트레스를 빗질하고, 플라스틱 탭 바닥으로부터 모발이 6인치(15.24cm)가 되도록 모발 트레스를 잘라내었다. 탭의 상단으로부터 약 1/4 인치(0.635cm) 지점의 탭 중앙에 홀을 뚫었다. 각 트레스를 15초 동안 40℃의 흐르는 수돗물로 헹구었다. 피펫을 이용하여, 9% 의 나트륨 라우릴 설페이트를 함유하는 1.0 그램의 용액을 가하고, 30초 동안 트레스에 거품이 일게 하였다. 트레스를 30초 동안 흐르는 물로 헹구었다. 집게 손가락과 가운데 손가락 사이로 트레스를 통과시켜 트레스로부터 과량의 물을 제거하였다. 트레스를 페이퍼 타올로 덥힌 트레이에 놓고, 밤새 건조시켰다. 각 트레스를 촘촘한 ACE® 빗으로 3회 빗질하고, 인스트론 왯(INSTRON WET) 및 인스트론 드라이 커밍(INSTRON DRY COMBING) 과정을 통해 평가하였다.
인스트론 과정은 표준의 인정되고 산업적으로 허용가능한 프로토콜이며, 예를 들어, US 특허 5,389,364(1995년 2월 14일), 5,409,695(1995년 4월 25일), 5,419,627(1995년 5월 30일) 및 5,504,149(1996년 4월 2일)을 참조하라.
린스-오프 컨디셔너를 포함하는 시험을 위해, 모발 트레스를 30초 동안 40℃의 수돗물로 헹구었다. 시험 컨디셔너 약 0.8 그램을 트레스에 도포하고, 트레스를 30초 동안 쳤다. 트레스를 40℃의 수돗물로 30초 동안 헹구었다. 집게 손가락과 가운데 손가락 사이로 트레스를 통과시켜 과량의 물을 제거하였다. 트레스를 각각 페이퍼 타올상에서 밤새 실온하에서 건조시켰다. 인스트론 연구를 수행하기 전에 트레스를 빗질하였다.
시험 과정
인스트론 커밍은 왯 커밍의 용이성 및 드라이 커밍의 용이성에 의해 모발 컨디셔닝을 측정하기 위한 산업적으로 인정된 시험이다. 본 시험은 모발을 빗질하는데 요구되는 포스(force)를 측정하도록 장착된 인스트론 스트레인 게이지(INSTRON strain gauge)를 사용하였다. 컨디셔닝 성능은 인스트론 스트레인 게이지로 모발을 빗질하는데 요구되는 포스를 저하시키는 특정 헤어 트리트먼트 포뮬레이션 예컨대, 샴푸 또는 헤어 컨디셔너의 능력에 기초한다. 이러한 포스는 평균 커밍 로드(Average Combing Load: ACL)로 보고된다. ACL 값이 더 낮을 수록, 시험한 포뮬레이션에 의해 부여된 컨디셔닝 효과가 더욱 우수한 것이다. 전형적으로, ACL 기준선은 단지 나트륨 아우릴 설페이트 용액으로만 세척된 비처리된 트레스를 사용하여 확립된 것이다. 그 후, 처리 효과는 처리된 트레스의 ACL 또는 하기 관계식을 이용하여 계산된 ACL의 감소율로 나타낼 수 있다:
(비처리된 모발 ACL - 처리된 모발 ACL) x 100 / 비처리된 모발 ACL
인스트론 왯 커밍에 따르면, 모발을 먼저 증류수에 담궈 적시고, 트레스를 3회 빗질하여 엉킴을 풀었다. 그 후, 트레스를 증류수에 3회 담굼으로써 다시 엉키게 하였다. 집게 손가락과 가운데 손가락 사이로 트레스를 2회 통과시켜 과량의 물을 제거하였다. 트레스를 행거에 걸고, 인스트론 빗질하였다. 다시 엉키게 한 후 인스트론 빗질하는 단계를 모든 데이타가 수집될 때 까지 반복하였다. 각 처리에 대한 3개 트레스의 평균 커밍 포스를 측정하였다.
인스트론 드라이 커밍에 따르면, 트레스를 3회 빗질함으로써 모발의 엉킴을 풀었다. 그 후, 트레스를 3회 시계방향으로 소용돌이 치게 하고, 이의 반대 방향으로 3회 소용돌이 치게 하여 모발이 다시 엉키게 하였다. 그 후, 트레스를 행거에 놓고, 인스트론 빗질하였다. 다시 엉키게 한 후 인스트론 빗질하는 단계를 모든 데이타가 수집될 때 까지 반복하였다. 각 처리에 대한 3개 트레스의 평균 커밍 포스를 측정하였다.
표 2로부터의 컨디셔너를 이용한 인스트론 왯 커밍의 결과는 표 3에 나타내었다. 결과는 D를 제외한 본 발명의 모든 실리콘 아미노 폴리에테르 블록 코폴리머 에멀젼 함유 컨디셔너가 왯 커밍 포스를 저하시킴을 보여주었다. 실리콘 아미노 폴리에테르 블록 코폴리머를 함유하는 컨디셔너 A 및 C가 아미노 작용성 실리콘 에멀젼을 함유하는 컨디셔너 및 비교용 실리콘 아미노 폴리에테르 블록 코폴리머 에멀젼을 함유하는 컨디셔너보다 우수한 효과를 나타냈다. 그러므로, 실리콘 아미노 폴리에테르 블록 코폴리머를 함유하는 에멀젼을 함유하는 컨디셔너는 모발의 왯 컨디셔닝 성향을 현저히 향상시킬 수 있다.
표 2로부터의 컨디셔너로 수행한 인스트론 드라이 커밍 시험의 결과는 표 4에 나타내었다. 표 4는 본 발명의 실리콘 아미노 폴리에테르 블록 코폴리머를 함유하는 에멀젼이 드라이 커밍 포스를 현저하게 저하시킴을 보여준다. 에멀젼 A 및 C를 함유하는 컨디셔너는 아미노 작용성 실리콘 에멀젼과 유사한 성능을 나타내었고, 비교용 실리콘 아미노 폴리에테르 블록 코폴리머 에멀젼보다는 우수한 성능을 나타내었다. 그러므로, 본 발명의 실리콘 아미노 폴리에테르 블록 코폴리머 함유 에멀젼을 함유하는 컨디셔너는 모발의 드라이 컨디셔닝 성향을 현저하게 향상시킬 수 있다.
인스트론 왯 커밍
컨디셔너 평균 감소율
A 94.7
B 42.7
C 92.5
D 2.2
비이온성 아미노 실록산
마이크로에멀젼		 58.8
양이온성 아미노 실록산
에멀젼		 76.3
비교용 실리콘 아미노 폴리에테르
블록 코폴리머 에멀젼		 -30.1
인스트론 드라이 커밍
컨디셔너 평균 감소율
A 88.4
B 65.8
C 87.1
D 66.7
비이온성 아미노 실록산
마이크로에멀젼		 81.2
양이온성 아미노 실록산
에멀젼		 84.8
비교용 실리콘 아미노 폴리에테르
블록 코폴리머 에멀젼		 44.9
실시예 13 - 헤어 컨디셔너 포뮬레이션
컨디셔너
성분 중량% 중량%
탈이온수 100%가 되게 하는 충분량 100%가 되게 하는 충분량
하이드록시에틸셀룰로오스1 1.5 1.5
세테아릴 알코올2 1.0 1.0
PEG-100 스테아레이트 & 글리세릴 스테아레이트3 1.0 1.0
C 에멀젼4 1.7 ----
비교용 실리콘 아미노
폴리에테르 블록 코폴리머
에멀젼5 		---- 4.7
DMDM
히단토인6 		0.2 0.2
1. 헤르컬스 (Hercules, Wilmington, DE)로부터 입수가능한 나트로졸® 250 HHR (Natrosol® 250 HHR)
2. 크로다 인크. (Croda Inc. Edison, NJ)로부터 입수가능한 크로도콜 CS-50® (Crodocol CS-50®)
3. 유니케마 (Uniqema, Wilmington DE)로부터 입수가능한 알라셀® 165 (Arlacel® 165)
4. C, 1.0% 활성 실리콘 수준에 근거한 농도(59.0% 활성)
5. 다우 코닝 (Midland, MI)으로부터 입수가능한 다우 코닝® CE-8401 에멀젼(Emulsion), 1.0% 활성 실리콘 수준에 근거한 농도(21.5% 활성)
6. 론자, 인크. (Lonza, Inc., Fairlawn, NJ)로부터 입수가능한 글리단트® (Glydant®)
탈이온수를 혼합 용기에 첨가하고, 75℃로 가열하였다. 완만하게 교반하면서, 하이드록시에틸 셀룰로오스를 완전히 용해될 때까지 분산시켰다. 온도를 60℃로 저하시키고, 세테아릴 알코올 및 PEG-100 스테아레이트 및 글리세릴 스테아레이트를 첨가하였다. 그 후, 온도를 40℃로 저하시키고, 실리콘 아미노 폴리에테르 블록 코폴리머 에멀젼을 기본 컨디셔너에 첨가하였다. 컨디셔너를 5-10분 동안 혼합한 후, DMDM 히단토인을 첨가하였다. 수분 손실을 보충하고, 포뮬레이션을 추가로 5분 동안 혼합하였다. 컨디셔너 포뮬레이션의 최종 pH는 모두 약 6-7이다.
표 5로부터의 컨디셔너를 이용한 인스트론 왯 커밍의 결과는 표 6에 나타내었다. 결과는 본 발명의 실리콘 아미노 폴리에테르 블록 코폴리머 에멀젼 함유 컨디셔너가 보다 낮은 사용 수준에서 왯 커밍 포스를 현저히 저하시킴을 보여주었다. 1% 활성 실리콘을 함유하는 컨디셔너는 표 2로부터의 2% 활성 실리콘을 함유하는 동일한 컨디셔너와 유사한 성능을 가졌다. 실리콘 아미노 폴리에테르 블록 코폴리머 에멀젼을 함유하는 컨디셔너는 비교용 실리콘 아미노 폴리에테르 블록 코폴리머 에멀젼 보다 우수한 성능을 나타냈다.
표 5로부터의 컨디셔너로 수행한 인스트론 드라이 커밍 시험의 결과는 표 7에 나타내었다. 결과는 본 발명의 실리콘 아미노 폴리에테르 블록 코폴리머 에멀젼을 함유하는 컨디셔너가 보다 낮은 사용 수준에서 드라이 커밍 포스를 현저히 저하시킴을 보여주었다. 1% 활성 실리콘을 함유하는 컨디셔너는 표 2로부터의 2% 활성 실리콘을 함유하는 동일한 컨디셔너와 유사한 성능을 가졌다. 실리콘 아미노 폴리에테르 블록 코폴리머 에멀젼을 함유하는 컨디셔너는 비교용 실리콘 아미노 폴리에테르 블록 코폴리머 에멀젼 보다 우수한 성능을 나타냈다.
인스트론 왯 커밍
컨디셔너 평균 감소율
C 89.3
비교용 실리콘 아미노 폴리에테르
블록 코폴리머 에멀젼		 -33.3
인스트론 드라이 커밍
컨디셔너 평균 감소율
D 84.5
비교용 실리콘 아미노 폴리에테르
블록 코폴리머 에멀젼		 20.2
실시예 14 - 컨디셔닝 샴푸 포뮬레이션
컨디셔너
성분 중량% 중량% 중량% 중량%
탈이온수 100%가 되게 하는 충분량 100%가 되게 하는 충분량 100%가 되게 하는 충분량 100%가 되게 하는 충분량
하이드록시에틸셀룰로오스1 1.5 1.5 1.5 1.5
세테아릴 알코올2 1.0 1.0 1.0 1.0
PEG-100 스테아레이트 & 글리세릴 스테아레이트3 1.0 1.0 1.0 1.0
H 에멀젼4 ---- 2.0 ---- ----
I 에멀젼5 ---- ---- 1.8 ----
비교용 실리콘 아미노
폴리에테르 블록 코폴리머
에멀젼6 		---- ---- ---- 4.7
DMDM
히단토인7 		0.2 0.2 0.2 0.2
1. 헤르컬스 (Hercules, Wilmington, DE)로부터 입수가능한 나트로졸® 250 HHR (Natrosol® 250 HHR)
2. 크로다 인크. (Croda Inc. Edison, NJ)로부터 입수가능한 크로도콜 CS-50® (Crodocol CS-50®)
3. 유니케마 (Uniqema, Wilmington DE)로부터 입수가능한 알라셀® 165 (Arlacel® 165)
4. H, 1.2% 활성 실리콘 수준에 근거한 농도(59.6% 활성)
5. I, 1.1% 활성 실리콘 수준에 근거한 농도(59.3% 활성)
6. 다우 코닝 (Midland, MI)으로부터 입수가능한 다우 코닝® CE-8401 에멀젼(Emulsion), 1.0% 활성 실리콘 수준에 근거한 농도(21.5% 활성)
7. 론자, 인크. (Lonza, Inc., Fairlawn, NJ)로부터 입수가능한 글리단트® (Glydant®)
탈이온수를 혼합 용기에 첨가하고, 75℃로 가열하였다. 완만하게 교반하면서, 하이드록시에틸 셀룰로오스를 완전히 용해될 때까지 분산시켰다. 온도를 60℃로 저하시키고, 세테아릴 알코올 및 PEG-100 스테아레이트 및 글리세릴 스테아레이트를 첨가하였다. 그 후, 온도를 40℃로 저하시키고, 실리콘 아미노 폴리에테르 블록 코폴리머 에멀젼을 기본 컨디셔너에 첨가하였다. 컨디셔너를 5-10분 동안 혼합한 후, DMDM 히단토인을 첨가하였다. 수분 손실을 보충하고, 포뮬레이션을 추가로 5분 동안 혼합하였다. 컨디셔너 포뮬레이션의 최종 pH는 모두 약 6-7이다.
표 8로부터의 샴푸를 사용한 인스트론 왯 커밍의 결과는 표 9에 나타내었다. 결과는 본 발명의 실리콘 아미노 폴리에테르 블록 코폴리머 에멀젼 함유 컨디셔너가 왯 커밍 포스를 현저히 저하시킴을 보여주었다. 실리콘 아미노 폴리에테르 블록 코폴리머 에멀젼 H 및 I를 함유하는 두 컨디셔너는 실리콘을 함유하지 않는 대조 컨디셔너 및 비교용 실리콘 아미노 폴리에테르 블록 코폴리머 에멀젼 보다 현저히 우수한 성능을 나타내었다. 그러므로, 본 발명의 실리콘 아미노 폴리에테르 블록 코폴리머 함유 에멀젼을 함유하는 컨디셔너는 모발의 왯 컨디셔닝 성향을 현저히 개선시킬 수 있다.
표 8로부터의 샴푸를 사용한 인스트론 드라이 커밍의 결과는 표 10에 나타내었다. 표 10은 본 발명의 실리콘 아미노 폴리에테르 블록 코폴리머를 함유하는 에멀젼이 드라이 커밍 포스를 현저히 저하시킴을 보여주었다. 에멀젼 H 및 I를 함유하는 컨디셔너는 실리콘을 함유하지 않는 대조 컨디셔너 및 비교용 실리콘 아미노 폴리에테르 블록 코폴리머 에멀젼 보다 현저히 우수한 성능을 나타내었다. 그러므로, 본 발명의 실리콘 아미노 폴리에테르 블록 코폴리머 함유 에멀젼을 함유하는 컨디셔너는 모발의 드라이 컨디셔닝 성향을 현저히 개선시킬 수 있다.
인스트론 왯 커밍
컨디셔너 평균 감소율
대조군(실리콘 비함유) -14.0
H 85.7
I 87.7
비교용 실리콘 아미노 폴리에테르
블록 코폴리머 에멀젼		 11.4
인스트론 드라이 커밍
컨디셔너 평균 감소율
대조군(실리콘 비함유) 28.7
H 72.8
I 72.7
비교용 실리콘 아미노 폴리에테르
블록 코폴리머 에멀젼		 3.1
실시예 15
컨디셔닝 샴푸 포뮬레이션
실리콘 아미노 폴리에테르 블록 코폴리머 에멀젼의 샘플을 2 중량%의 실리콘폴리머를 이용한 샴푸 컨디셔닝 포뮬레이션에 첨가하였다. 샴푸 포뮬레이션은 표 11에 기재되어 있다. 본 발명의 샴푸를 표 1로부터의 에멀젼 A, B, C 및 D를 사용하여 제조하였다. 또한, 통상의 비이온성 아미노 실록산 마이크로에멀젼, 및 비교용 실리콘 아미노 SPE (AB)n 코폴리머 에멀젼을 함유하는 샴푸를 비교 목적으로 시험하였다.
컨디셔닝 샴푸
성분 중량% 중량% 중량% 중량% 중량% 중량%
탈이온수 100%가 되게 하는 충분량 100%가 되게 하는 충분량 100%가 되게 하는 충분량 100%가 되게 하는 충분량 100%가 되게 하는 충분량 100%가 되게 하는 충분량
나트륨 라우레트
설페이트1 		30 30 30 30 30 30
코카미드 DEA2 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0

코카미도프로필 베타인3 		7.0 7.0 7.0 7.0 7.0 7.0
폴리쿼터늄-104 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3
PEG-150 펜타에리트리틸
테트라스테아레이트5 		1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5
A6 3.3 ---- ---- ---- ---- ----
B7 ---- 10.0 ---- ---- ---- ----
C8 ---- ---- 3.4 ---- ---- ----
D9 ---- ---- ---- 9.6 ---- ----
아미노 실록산
마이크로에멀젼10 		---- ---- ---- ---- 10.0 ----
비교용 실리콘 아미노
폴리에테르 블록 코폴리머
에멀젼11 		---- ---- ---- ---- ---- 9.3
DMDM
히단토인12 		0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4
1. 코그니스 코프.(Cognis Corp., Cincinnati, OH)로부터 입수가능한 스탠다폴 ES-3®(Standapol ES-3®)
2. 유니케마(Uniqema, New Castle, DE)로부터 입수가능한 모나미드 705®(Monamid 705®)
3. 유니케마(Uniqema, New Castle, DE)로부터 입수가능한 모나테릭 CAB-LC®(Monateric CAB-LC®)
4. 다우/아메르콜(Dow/Amerchol, Midland, MI)로부터 입수가능한 UCARE Polymer JR-30M
5. 크로다 인크.(Croda Inc., Edison, NJ)로부터 입수가능한 크로딕스®(Crothix ®)
6. A, 2% 활성 실리콘 수준에 근거한 농도(60.5% 활성)
7. B, 2% 활성 실리콘 수준에 근거한 농도(20.1% 활성)
8. C, 2% 활성 실리콘 수준에 근거한 농도(59.0% 활성)
9. D, 2% 활성 실리콘 수준에 근거한 농도(20.8% 활성)
10. 다우 코닝(Midland, MI)으로부터 입수가능한 다우 코닝® CE-8170 AF 마이크로에멀젼(Microemulsion), 2% 활성 실리콘 수준에 근거한 농도(20% 활성)
11. 다우 코닝(Midland, MI)으로부터 입수가능한 다우 코닝® CE-8401 에멀젼(Emulsion), 2% 활성 실리콘 수준에 근거한 농도(21.5% 활성)
12. 론자, 인크. (Lonza, Inc., Fairlawn, NJ)로부터 입수가능한 글리단트® (Glydant®)
탈이온수를 혼합 용기에 첨가하였다. 시험 동안에 활성 실리콘 로딩을 일정하게 유지하기 위해, 사용된 다양한 에멀젼 중의 활성 실리콘 비율에 의거하여 첨가되는 물 수준을 조절할 필요가 있다. 완만하게 교반하면서, 폴리쿼터늄-10을 완전히 용해될 때까지 분산시켰다. 이후, 온도를 75℃로 가열하고, PEG-150 펜타에리트리틸 테트라스테아레이트를 지속적으로 혼합하면서 첨가하였다. 그 후, 온도를 40℃로 저하시키고, 나트륨 라우릴 에테르 설페이트, 코카미드 DEA, 코카미도프로필 베타인을 이 순서대로 첨가하였다. 완전히 혼입되면, 실리콘 아미노 폴리에테르 블록 코폴리머 에멀젼을 기본 샴푸에 첨가하였다. 샴푸를 5-10분 동안 혼합한 후, DMDM 히단토인을 첨가하였다. 수분 손실을 보충하고, 포뮬레이션을 추가로 5분 동안 혼합하였다. 샴푸 포뮬레이션의 최종 pH는 모두 약 5.5-6.0이다.
표 11로부터의 샴푸를 사용한 인스트론 왯 및 드리아 커밍의 결과는 표 12 및 표 13에 나타내었다. 왯 커밍은, 실리콘 아미노 폴리에테르 블록 코폴리머 에멀젼이 왯 커밍 포스를 현저하게 감소시켰다. 에멀젼 D는 통상의 비이온성 아미노 실록산 마이크로에멀젼 및 비교용 실리콘 아미노 SPE ABn 코폴리머 에멀젼과 유사한 성능을 나타내었다. 드라이 커밍에 대한 결과는, 샴푸 포뮬레이션 중 실리콘 아미노 폴리에테르 블록 코폴리머 에멀젼 C 및 D가 커밍 포스를 현저하게 감소시켰으며, 통상의 에멀젼과 유사한 성능을 나타내었다. 그러므로, 실리콘 아미노 폴리에테르 블록 코폴리머 에멀젼을 함유하는 샴푸 포뮬레이션은 모발의 왯 및 드라이 컨디셔닝 성향을 현저하게 개선시킬 수 있다.
인스트론 왯 커밍 결과
컨디셔너 평균 감소율
A 52.7
B 45.7
C 59.6
D 85.5
비이온성 아미노 실록산 마이크로에멀젼 85.8
비교용 실리콘 아미노 폴리에테르
블록 코폴리머 에멀젼		 80.8
인스트론 드라이 커밍 결과
컨디셔너 평균 감소율
A -9.7
B 13.0
C 57.0
D 67.8
비이온성 아미노 실록산 마이크로에멀젼 48.2
비교용 실리콘 아미노 폴리에테르
블록 코폴리머 에멀젼		 50.4
실시예 16
컨디셔닝 샴푸 포뮬레이션
컨디셔닝 샴푸
성분 중량% 중량% 중량% 중량%
탈이온수 100%가 되게 하는 충분량 100%가 되게 하는 충분량 100%가 되게 하는 충분량 100%가 되게 하는 충분량
나트륨 라우레트
설페이트1 		30 30 30 30
코카미드 DEA2 3.0 3.0 3.0 3.0

코카미도프로필 베타인3 		7.0 7.0 7.0 7.0
폴리쿼터늄-104 0.3 0.3 0.3 0.3
PEG-150 펜타에리트리틸
테트라스테아레이트5 		1.5 1.5 1.5 1.5
C6---- 1.7 ---- ---- ----
D7 ---- 4.8 ---- ----
아미노 실록산
마이크로에멀젼8 		----- ---- 5.0 ----
비교용 실리콘 아미노
폴리에테르 블록 코폴리머
에멀젼9 		---- ---- ---- 4.7
DMDM
히단토인10 		0.4 0.4 0.4 0.4
1. 코그니스 코프.(Cognis Corp., Cincinnati, OH)로부터 입수가능한 스탠다폴 ES-3®(Standapol ES-3®)
2. 유니케마(Uniqema, New Castle, DE)로부터 입수가능한 모나미드 705®(Monamid 705®)
3. 유니케마(Uniqema, New Castle, DE)로부터 입수가능한 모나테릭 CAB-LC®(Monateric CAB-LC®)
4. 다우/아메르콜(Dow/Amerchol, Midland, MI)로부터 입수가능한 UCARE Polymer JR-30M
5. 크로다 인크.(Croda Inc., Edison, NJ)로부터 입수가능한 크로딕스®(Crothix ®)
6. C, 1% 활성 실리콘 수준에 근거한 농도(59.0% 활성)
7. D, 1% 활성 실리콘 수준에 근거한 농도(20.8% 활성)
8. 다우 코닝(Midland, MI)으로부터 입수가능한 다우 코닝® CE-8170 AF 마이크로에멀젼(Microemulsion), 1% 활성 실리콘 수준에 근거한 농도(20% 활성)
9. 다우 코닝(Midland, MI)으로부터 입수가능한 다우 코닝® CE-8401 에멀젼(Emulsion), 1% 활성 실리콘 수준에 근거한 농도(21.5% 활성)
10. 론자, 인크. (Lonza, Inc., Fairlawn, NJ)로부터 입수가능한 글리단트® (Glydant®)
탈이온수를 혼합 용기에 첨가하였다. 시험 동안에 활성 실리콘 로딩을 일정하게 유지하기 위해, 사용된 다양한 에멀젼 중의 활성 실리콘 비율에 의거하여 첨가되는 물 수준을 조절할 필요가 있다. 완만하게 교반하면서, 폴리쿼터늄-10을 완전히 용해될 때까지 분산시켰다. 이후, 온도를 75℃로 가열하고, PEG-150 펜타에리트리틸 테트라스테아레이트를 지속적으로 혼합하면서 첨가하였다. 그 후, 온도를 40℃로 저하시키고, 나트륨 라우릴 에테르 설페이트, 코카미드 DEA, 코카미도프로필 베타인을 이 순서대로 첨가하였다. 완전히 혼입되면, 실리콘 아미노 폴리에테르 블록 코폴리머 에멀젼을 기본 샴푸에 첨가하였다. 샴푸를 5-10분 동안 혼합한 후, DMDM 히단토인을 첨가하였다. 수분 손실을 보충하고, 포뮬레이션을 추가로 5분 동안 혼합하였다. 샴푸 포뮬레이션의 최종 pH는 모두 약 5.5-6.0이다.
표 14로부터의 샴푸를 사용한 인스트론 왯 및 드리아 커밍의 결과는 표 15 및 표 16에 나타내었다. 활성 실리콘 함량이 본 평가에서 2%에서 1%로 감소되었다. 왯 커밍은, 실리콘 아미노 폴리에테르 블록 코폴리머 에멀젼이 왯 커밍 포스를 현저하게 감소시켰다. 에멀젼 C 및 D는 통상의 비이온성 아미노 실록산 마이크로에멀젼보다 우수한 성능을 나타냈으나, 비교용 실리콘 아미노 폴리에테르 코폴리머 에멀젼보다는 낮은 성능을 나타내었다. 드라이 커밍에 대한 결과는, 샴푸 포뮬레이션 중 실리콘 아미노 폴리에테르 블록 코폴리머 에멀젼이 상기 아미노 실리콘 아미크로에멀젼 및 비교용 실리콘 아미노 폴리에테르 블록 코폴리머 에멀젼 둘 모두에 비해 커밍 포스를 현저하게 감소시켰다. 그러므로, 실리콘 아미노 폴리에테르 블록 코폴리머 에멀젼을 함유하는 샴푸 포뮬레이션은 낮은 사용 수준으로 모발의 왯 및 드라이 컨디셔닝 성향을 현저하게 개선시킬 수 있다.
인스트론 왯 커밍 결과
컨디셔너 평균 감소율
C 78.5
D 77.4
비이온성 아미노 실록산 마이크로에멀젼 67.6
비교용 실리콘 아미노 폴리에테르
블록 코폴리머 에멀젼		 86.9
인스트론 드라이 커밍 결과
컨디셔너 평균 감소율
C 70.4
D 64.8
비이온성 아미노 실록산 마이크로에멀젼 53.6
비교용 실리콘 아미노 폴리에테르
블록 코폴리머 에멀젼		 42.3
실시예 17
컨디셔닝 샴푸 포뮬레이션
컨디셔닝 샴푸
성분 중량% 중량% 중량% 중량% 중량%
탈이온수 100%가 되게 하는 충분량 100%가 되게 하는 충분량 100%가 되게 하는 충분량 100%가 되게 하는 충분량 100%가 되게 하는 충분량
나트륨 라우레트
설페이트1 		30 30 30 30 30
코카미드 DEA2 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0

코카미도프로필 베타인3 		7.0 7.0 7.0 7.0 7.0
폴리쿼터늄-104 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3
PEG-150 펜타에리트리틸
테트라스테아레이트5 		1.5 1.5 1.5 1.5 1.5
D6 5.0 ---- ---- ---- ----
E7 ---- 5.1 ---- ---- ----
F8 ---- ---- 5.0 ---- ----
G9 ---- ---- ---- 5.0 ----
비교용 실리콘 아미노
폴리에테르 블록 코폴리머
에멀젼10 		---- ---- ---- ---- 4.7
DMDM
히단토인11 		0.4 0.4 0.4 0.4 0.4
1. 코그니스 코프.(Cognis Corp., Cincinnati, OH)로부터 입수가능한 스탠다폴 ES-3®(Standapol ES-3®)
2. 유니케마(Uniqema, New Castle, DE)로부터 입수가능한 모나미드 705®(Monamid 705®)
3. 유니케마(Uniqema, New Castle, DE)로부터 입수가능한 모나테릭 CAB-LC®(Monateric CAB-LC®)
4. 다우/아메르콜(Dow/Amerchol, Midland, MI)로부터 입수가능한 UCARE Polymer JR-30M
5. 크로다 인크.(Croda Inc., Edison, NJ)로부터 입수가능한 크로딕스®(Crothix ®)
6. D, 1% 활성 실리콘 수준에 근거한 농도(20.8% 활성)
7. E, 1% 활성 실리콘 수준에 근거한 농도(19.7% 활성)
8. F, % 활성 실리콘 수준에 근거한 농도(20.3% 활성)
9. G, 1% 활성 실리콘 수준에 근거한 농도(20.1% 활성)
10. 다우 코닝(Midland, MI)으로부터 입수가능한 다우 코닝® CE-8401 에멀젼(Emulsion), 1% 활성 실리콘 수준에 근거한 농도(21.5% 활성)
11. 론자, 인크. (Lonza, Inc., Fairlawn, NJ)로부터 입수가능한 글리단트® (Glydant®)
탈이온수를 혼합 용기에 첨가하였다. 시험 동안에 활성 실리콘 로딩을 일정하게 유지하기 위해, 사용된 다양한 에멀젼 중의 활성 실리콘 비율에 의거하여 첨가되는 물 수준을 조절할 필요가 있다. 완만하게 교반하면서, 폴리쿼터늄-10을 완전히 용해될 때까지 분산시켰다. 이후, 온도를 75℃로 가열하고, PEG-150 펜타에리트리틸 테트라스테아레이트를 지속적으로 혼합하면서 첨가하였다. 그 후, 온도를 40℃로 저하시키고, 나트륨 라우릴 에테르 설페이트, 코카미드 DEA, 코카미도프로필 베타인을 이 순서대로 첨가하였다. 완전히 혼입되면, 실리콘 아미노 폴리에테르 블록 코폴리머 에멀젼을 기본 샴푸에 첨가하였다. 샴푸를 5-10분 동안 혼합한 후, DMDM 히단토인을 첨가하였다. 수분 손실을 보충하고, 포뮬레이션을 추가로 5분 동안 혼합하였다. 샴푸 포뮬레이션의 최종 pH는 모두 약 5.5-6.0이다.
표 17로부터의 샴푸를 사용한 인스트론 왯 및 드리아 커밍의 결과는 표 18 및 표 19에 나타내었다. 왯 커밍은, 실리콘 아미노 폴리에테르 블록 코폴리머 에멀젼이 왯 커밍 포스를 현저하게 감소시켰으며, 비교용 실리콘 아미노 폴리에테르 블록 코폴리머 에멀젼과 유사한 성능을 나타내었다. 드라이 커밍 결과는, 샴푸 포뮬레이션 중 실리콘 아미노 폴리에테르 블록 코폴리머 에멀젼이 커밍 포스를 현저하게 감소시켰으며, 비교용 실리콘 아미노 폴리에테르 블록 코폴리머 에멀젼보다 우수한 성능을 나타내었다. 그러므로, 실리콘 아미노 폴리에테르 블록 코폴리머 에멀젼을 함유하는 샴푸 포뮬레이션은 모발의 왯 및 드라이 컨디셔닝 성향을 현저하게 개선시킬 수 있다.
인스트론 왯 커밍 결과
컨디셔너 평균 감소율
D 78.6
E 72.1
F 82.7
G 81.3
비교용 실리콘 아미노 폴리에테르
블록 코폴리머 에멀젼		 87.3
인스트론 드라이 커밍 결과
컨디셔너 평균 감소율
D 69.6
E 72.4
F 73.7
G 75.2
비교용 실리콘 아미노 폴리에테르
블록 코폴리머 에멀젼		 59.8
실시예 18
컨디셔닝 샴푸 포뮬레이션
컨디셔닝 샴푸
성분 중량% 중량% 중량% 중량%
탈이온수 100%가 되게 하는 충분량 100%가 되게 하는 충분량 100%가 되게 하는 충분량 100%가 되게 하는 충분량
나트륨 라우레트
설페이트1 		30 30 30 30
코카미드 DEA2 3.0 3.0 3.0 3.0

코카미도프로필 베타인3 		7.0 7.0 7.0 7.0
폴리쿼터늄-104 0.3 0.3 0.3 0.3
PEG-150 펜타에리트리틸
테트라스테아레이트5 		1.5 1.5 1.5 1.5
H6 ---- 2.0 ---- ----
I7 ---- ---- 1.8 ----
비교용 실리콘 아미노
폴리에테르 블록 코폴리머
에멀젼8 		---- ---- ---- 4.7
DMDM
히단토인9 		0.4 0.4 0.4 0.4
1. 코그니스 코프.(Cognis Corp., Cincinnati, OH)로부터 입수가능한 스탠다폴 ES-3®(Standapol ES-3®)
2. 유니케마(Uniqema, New Castle, DE)로부터 입수가능한 모나미드 705®(Monamid 705®)
3. 유니케마(Uniqema, New Castle, DE)로부터 입수가능한 모나테릭 CAB-LC®(Monateric CAB-LC®)
4. 다우/아메르콜(Dow/Amerchol, Midland, MI)로부터 입수가능한 UCARE Polymer JR-30M
5. 크로다 인크.(Croda Inc., Edison, NJ)로부터 입수가능한 크로딕스®(Crothix ®)
6. H, 1.2% 활성 실리콘 수준에 근거한 농도(59.6% 활성)
7. I, 1.1% 활성 실리콘 수준에 근거한 농도(59.3% 활성)
8. 다우 코닝(Midland, MI)으로부터 입수가능한 다우 코닝® CE-8401 에멀젼(Emulsion), 1% 활성 실리콘 수준에 근거한 농도(21.5% 활성)
9. 론자, 인크. (Lonza, Inc., Fairlawn, NJ)로부터 입수가능한 글리단트® (Glydant®)
탈이온수를 혼합 용기에 첨가하였다. 시험 동안에 활성 실리콘 로딩을 일정하게 유지하기 위해, 사용된 다양한 에멀젼 중의 활성 실리콘 비율에 의거하여 첨가되는 물 수준을 조절할 필요가 있다. 완만하게 교반하면서, 폴리쿼터늄-10을 완전히 용해될 때까지 분산시켰다. 이후, 온도를 75℃로 가열하고, PEG-150 펜타에리트리틸 테트라스테아레이트를 지속적으로 혼합하면서 첨가하였다. 그 후, 온도를 40℃로 저하시키고, 나트륨 라우릴 에테르 설페이트, 코카미드 DEA, 코카미도프로필 베타인을 이 순서대로 첨가하였다. 완전히 혼입되면, 실리콘 아미노 폴리에테르 블록 코폴리머 에멀젼을 기본 샴푸에 첨가하였다. 샴푸를 5-10분 동안 혼합한 후, DMDM 히단토인을 첨가하였다. 수분 손실을 보충하고, 포뮬레이션을 추가로 5분 동안 혼합하였다. 샴푸 포뮬레이션의 최종 pH는 모두 약 5.5-6.0이다.
표 20로부터의 샴푸를 사용한 인스트론 왯 및 드리아 커밍의 결과는 표 21 및 표 22에 나타내었다. 왯 커밍은, 실리콘 아미노 폴리에테르 블록 코폴리머 에멀젼이 왯 커밍 포스를 현저하게 감소시켰으며, 실리콘을 함유하지 않는 대조 샴푸에 비해 현저히 개선되었고, 비교용 실리콘 아미노 폴리에테르 블록 코폴리머 에멀젼과는 유사한 성능을 나타내었다. 드라이 커밍 결과는, 샴푸 포뮬레이션 중 실리콘 아미노 폴리에테르 블록 코폴리머 에멀젼이 커밍 포스를 현저하게 감소시켰으며, 실리콘을 함유하지 않는 대조 샴푸에 비해 현저히 개선되었음을 나타내었다. 에멀젼 I을 함유하는 샴푸는 비교용 실리콘 아미노 폴리에테르 블록 코폴리머 에멀젼보다 더욱 우수한 성능을 나타내었다. 그러므로, 실리콘 아미노 폴리에테르 블록 코폴리머 에멀젼을 함유하는 샴푸 포뮬레이션은 모발의 왯 및 드라이 컨디셔닝 성향을 현저하게 개선시킬 수 있다.
인스트론 왯 커밍 결과
컨디셔너 평균 감소율
대조군(실리콘 비함유) 27.5
H 72.2
I 83.3
비교용 실리콘 아미노 폴리에테르
블록 코폴리머 에멀젼		 87.6
인스트론 드라이 커밍 결과
컨디셔너 평균 감소율
대조군(실리콘 비함유) -16.2
H 45.0
I 78.1
비교용 실리콘 아미노 폴리에테르
블록 코폴리머 에멀젼		 65.5
모발 감각( Hair Sensory )
감각 시험은 본 발명의 실리콘 아미노 폴리에테르 블록 코폴리머 에멀젼, 비교용 실리콘 아미노 폴리에테르 블록 코폴리머 에멀젼, 비이온성 아미노 실록산 마이크로에멀젼 및 실리콘을 함유하지 않는 대조 컨디셔너를 함유하는 컨디셔너 포뮬레이션을 사용하여 수행하였다. 시험에 사용된 포뮬레이션이 표 23에 기재된다. 감각 시험은 ASTM 스탠다드 E 2082-00(Standard Guide for Descriptive Analysis of Shampoo Performance)에 규정된 사항에 따라 수행하였다. 등급은 1 내지 5로 제시되며, 1은 명시된 파마미터의 최저이고, 5는 최고이다. 왯 및 드라이 감각 결과가 각각 표 24 및 25에 보고된다. 왯 감각 결과는 실리콘 아미노 폴리에테르 블록 공중합체 에멀젼이 실리콘을 함유하지 않는 대조 컨디셔너, 비이온성 아미노 실록산 마이크로에멀젼 및 비교용 실리콘 아미노 폴리에테르 블록 코폴리머 에멀젼에 비해 현저한 왯 감각 효과, 구체적으로, 엉킴풀림 용이성, 매끄러움 및 빗질성을 나타내었다.
컨디셔너
성분 중량% 중량% 중량% 중량%
탈이온수 100%가 되게 하는 충분량 100%가 되게 하는 충분량 100%가 되게 하는 충분량 100%가 되게 하는 충분량
하이드록시에틸셀룰로오스1 1.5 1.5 1.5 1.5
세테아릴 알코올2 1.0 1.0 1.0 1.0
PEG-100 스테아레이트 & 글리세릴 스테아레이트3 1.0 1.0 1.0 1.0
C 에멀젼4 ---- 1.7 ---- ----
비교용 실리콘 아미노
폴리에테르 블록 코폴리머
에멀젼5 		---- ---- 4.7 ----
비이온성 아미노 실록산
마이크로에멀젼6 		---- ---- ---- 5.0
DMDM
히단토인7 		0.2 0.2 0.2 0.2
1. 헤르컬스 (Hercules, Wilmington, DE)로부터 입수가능한 나트로졸® 250 HHR (Natrosol® 250 HHR)
2. 크로다 인크. (Croda Inc. Edison, NJ)로부터 입수가능한 크로도콜 CS-50® (Crodocol CS-50®)
3. 유니케마 (Uniqema, Wilmington DE)로부터 입수가능한 알라셀® 165 (Arlacel® 165)
4. C, 1.0% 활성 실리콘 수준에 근거한 농도(59.0% 활성)
5. 다우 코닝 (Midland, MI)으로부터 입수가능한 다우 코닝® CE-8401 에멀젼(Emulsion), 1.0% 활성 실리콘 수준에 근거한 농도(21.5% 활성)
6. 다우 코닝 (Midland, MI)으로부터 입수가능한 다우 코닝® CE-8170 에멀젼(Emulsion), 1% 활성 실리콘 수준에 근거한 농도(20% 활성)
7. 론자, 인크. (Lonza, Inc., Fairlawn, NJ)로부터 입수가능한 글리단트® (Glydant®)
탈이온수를 혼합 용기에 첨가하고, 75℃로 가열하였다. 완만하게 교반하면서, 하이드록시에틸 셀룰로오스를 완전히 용해될 때까지 분산시켰다. 온도를 60℃로 저하시키고, 세테아릴 알코올 및 PEG-100 스테아레이트 및 글리세릴 스테아레이트를 첨가하였다. 그 후, 온도를 40℃로 저하시키고, 실리콘 아미노 폴리에테르 블록 코폴리머 에멀젼을 기본 컨디셔너에 첨가하였다. 컨디셔너를 5-10분 동안 혼합한 후, DMDM 히단토인을 첨가하였다. 수분 손실을 보충하고, 포뮬레이션을 추가로 5분 동안 혼합하였다. 컨디셔너 포뮬레이션의 최종 pH는 모두 약 6-7이다.
왯 감각 결과
컨디셔너 엉킴풀림
용이성		 매끄러움 빗질성
에멀젼 C 5 5 5
비교용 실리콘 아미노 폴리에테르
블록 코폴리머 에멀젼		 3 2 3
비이온성 아미노
실록산 마이크로에멀젼		 4 3 4
대조 컨디셔너
(실리콘 비함유)		 2 2 2
왯 감각 결과
컨디셔너 엉킴풀림
용이성		 매끄러움 부드러움 빗질성 정전기
에멀젼 C 5 5 5 5 3
비교용 실리콘 아미노 폴리에테르
블록 코폴리머 에멀젼		 2 3 4 2 3
비이온성 아미노
실록산 마이크로에멀젼		 3 4 3 3 2
대조 컨디셔너
(실리콘 비함유)		 2 3 2 2 5
표 8로부터의 컨디셔너를 사용하여 왯 및 드라이 감각 성능을 시험하였다. 왯 및 드라이 감각 결과는 각각 표 26 및 표 27에 나타내었다. 표 26에서 감각 결과는, 실리콘 아미노 폴리에테르 블록 코폴리머 에멀젼이 실리콘을 함유하지 않는 대조 컨디셔너 및 비교용 실리콘 아미노 폴리에테르 블록 코폴리머 에멀젼에 비해 엉킴풀림 용이성, 매끄러움 및 빗질성에 대해 현저히 왯 감각이 유리함을 나타내었다. 표 27에서의 감각 결과는, 실리콘 아미노 폴리에테르 블록 코폴리머 에멀젼이 실리콘을 함유하지 않는 대조 컨디셔너 및 비교용 실리콘 아미노 폴리에테르 블록 코폴리머 에멀젼에 비해 엉킴풀림 용이성, 매끄러움, 빗질성 및 낮은 정전기에 대해 현저히 드라이 감각이 유리함을 나타내었다.
왯 감각 결과
컨디셔너 엉킴풀림
용이성		 매끄러움 빗질성
에멀젼 H 4 4 4
에멀젼 I 5 5 5
비교용 실리콘 아미노 폴리에테르
블록 코폴리머 에멀젼		 1 2 2
대조 컨디셔너
(실리콘 비함유)		 1 1 1
왯 감각 결과
컨디셔너 엉킴풀림
용이성		 매끄러움 부드러움 빗질성 정전기
에멀젼 H 4 4 4 4 1
에멀젼 I 4 4 4 4 1
비교용 실리콘 아미노 폴리에테르
블록 코폴리머 에멀젼		 2 3 2 1 3
대조 컨디셔너
(실리콘 비함유)		 2 2 2 1 3
본 발명의 실리콘 아미노 폴리에테르 블록 코폴리머 에멀젼, 비교용 실리콘 아미노 폴리에테르 블록 코폴리머 에멀젼, 비이온성 아미노 실록산 마이크로에멀젼 및 실리콘을 함유하지 않는 대조 샴푸를 함유하는 샴푸 포뮬레이션을 사용하여 감각 시험을 수행하였다. 시험에 사용된 포뮬레이션은 표 14에 나타내었다. 왯 및 드라이 감각 결과가 각각 표 28 및 표 29에 나타내었다. 감각 결과는, 실리콘 아미노 폴리에테르 블록 코폴리머 에멀젼이 실리콘을 함유하지 않는 대조 샴푸, 및 비이온성 아미노 실록산 마이크로에멀젼을 함유하는 샴푸에 비해 엉킴풀림 용이성, 매끄러움 및 빗질성에 대해 현저히 왯 감각이 유리하였고, 비교용 실리콘 아미노 폴리에테르 블록 코폴리머 에멀젼과는 유사한 성능을 가짐을 나타내었다. 감각 결과는, 실리콘 아미노 폴리에테르 블록 코폴리머 에멀젼이 실리콘을 함유하지 않는 대조 샴푸, 및 비이온성 아미노 실록산 마이크로에멀젼을 함유하는 샴푸에 비해 엉킴풀림 용이성, 매끄러움, 빗질성 및 낮은 정전기에 대해 현저히 드라이 감각이 유리하였고, 비교용 실리콘 아미노 폴리에테르 블록 코폴리머 에멀젼과는 유사한 성능을 가짐을 나타내었다.
왯 감각 결과
컨디셔너 엉킴풀림
용이성		 매끄러움 빗질성
에멀젼 C 5 5 4
비교용 실리콘 아미노 폴리에테르
블록 코폴리머 에멀젼		 4 5 4
비이온성 아미노
실록산 마이크로에멀젼		 4 4 3
대조 컨디셔너
(실리콘 비함유)		 2 3 2
왯 감각 결과
컨디셔너 엉킴풀림
용이성		 매끄러움 부드러움 빗질성 정전기
에멀젼 C 5 5 5 5 2
비교용 실리콘 아미노 폴리에테르
블록 코폴리머 에멀젼		 5 4 5 4 3
비이온성 아미노
실록산 마이크로에멀젼		 4 3 3 3 3
대조 컨디셔너
(실리콘 비함유)		 2 1 2 2 5
표 20으로부터의 샴푸를 사용하여 왯 및 드라이 감각 성능을 시험하였다. 왯 및 드라이 감각 결과는 각각 표 30 및 표 31에 나타내었다. 전체 감각 결과는, 실리콘 아미노 폴리에테르 블록 코폴리머 에멀젼이 실리콘을 함유하지 않는 대조 샴푸에 비해 현저히 왯 및 드라이 감각이 유리하였고, 비교용 실리콘 아미노 폴리에테르 블록 코폴리머 에멀젼과 유사함을 나타내었다.
왯 감각 결과
컨디셔너 엉킴풀림
용이성		 매끄러움 빗질성
에멀젼 H 4 3 4
에멀젼 I 4 4 4
비교용 실리콘 아미노 폴리에테르
블록 코폴리머 에멀젼		 5 4 5
대조 컨디셔너
(실리콘 비함유)		 2 1 2
왯 감각 결과
컨디셔너 엉킴풀림
용이성		 매끄러움 부드러움 빗질성 정전기
에멀젼 H 3 4 4 3 2
에멀젼 I 4 4 4 4 2
비교용 실리콘 아미노 폴리에테르
블록 코폴리머 에멀젼		 4 4 4 4 2
대조 컨디셔너
(실리콘 비함유)		 2 2 2 2 2
컬 리텐션( Curl Retention )
시험 과정
컬 리텐션은 컬링된 모발 트레스를 특정 기간 동안 일정한 온도 및 습도 처리함으로써 헤어 스타일링 및 유지 성향을 측정하기 위한 산업적으로 인정된 시험이다. 컬 리텐션은 높은 습도 및 일정한 온도 조건으로 처리하기 전 및 처리 동안 컬링된 모발 트레스의 길이의 차를 기록함으로써 측정한다. 2 그램의 무게 및 25cm의 길이의 미리 준비된 내추럴 버진 브라운 라운드 모발 트레스를 사용하였다. 처리전의 모든 트레스에, 9%의 나트륨 라우릴 설페이트를 함유하는 1.0 그램의 용액을 도포하고, 각각의 트래스를 30초 동안 거품이 일게 하였다. 각각의 트레스를 30초 동안 흐르는 물로 헹구었다. 집게 손가락과 가운데 손가락 사이로 각 트레스를 통과시켜 각 트레스로부터 과량의 물을 제거하였다. 트레스를 페이퍼 타올로 덥힌 트레이에 놓고, 밤새 건조시켰다. 각 트레스를 촘촘한 빗으로 3회 빗질하였다. 그 후, 각 트레스를 37℃의 수돗물로 15초 동안 적신 후, 집게 손가락과 가운데 손가락 사이로 트레스를 통과시켜 트레스로부터 과량의 물을 제거하였다.
각 트레스를 500 마이크로리터의 2% 활성 실리콘 아미노 폴리에테르 블록 코폴리머 에멀젼으로 처리하였다. 각 트레스를 1/4" 나선형 펌 막대 둘레로 컬링시키고, 40℃ 오븐에서 밤새 건조시켰다. 트레스를 막대로부터 분리하고, 컬을 그대로 유지시키면서, 습식 챔버에 매달았다. 습식 챔버의 환경은 25℃ 및 70% 상대 습도이다. 그 후, 트레스 길이를 5시간에 걸쳐 주기적으로 측정하였다. 시험 후, 최대 트레스 길이를 이를 완전하게 펴서 측정하였다. 각 처리에 대한 두개의 트레스의 평균을 측정하였다. 컬 리텐션 %를 하기 관계식으로 계산하였다:
(최대 트레스 길이 - 특정 시간에서의 트레스 길이)/(최대 트레스 길이 - 0시간에서의 트레스 길이)·100
실시예 19
리브 -온( leave - on ) 컨디셔너 용도
본 발명의 실리콘 아미노 폴리에테르 블록 코폴리머 에멀젼을 2% 활성 농도의 실리콘 코폴리머로 추가로 희석시키고, 희석된 에멀젼 각각 500마이크로리터를 컬 리텐션 시험을 위해 모발 트레스에 도포하였다. 컬 리텐션 결과는 표 32에 나타내었다.
컬 리텐션 - 실리콘 아미노 폴리에테르 블록 코폴리머 에멀젼 2% 활성 희석물
처리 5시간 후의 컬 리텐션 (%) 관찰
탈이온수 34 빗질하기 어려움, 거침, 탄력이 적음
C 42 빗질하기 쉬움; 부드러움; 탄력이 우수함
D 35 빗질하기 쉬움; 부드러움; 탄력이 우수함
실리콘 아미노 엘라스토머 에멀젼 42 빗질하기 쉬움; 부드러움; 탄력이 우수함
표 32의 결과는 실리콘 아미노 폴리에테르 블록 코폴리머 에멀젼 C가 유연한 고정 및 스타일링 효과를 제공하며, 또한, 모발에 부드러운 느낌을 부여함을 입증하였다. 컬을 없애기 위해 트레스를 스트레칭시키거나 빗질하는 경우에도, 이들의 원래 형태의 컬로 바로 되돌아 감이 관찰되었다. 에멀젼 C로 처리된 트레스는 유연한 스타일링 효과를 위해 개발된 실리콘 아미노 엘라스토머 에멀젼과 유사한 성능을 나타내었다.

Claims (6)

  1. 하기 화학식을 갖는 실리콘 폴리에테르 코폴리머를 포함하는 퍼스널 케어 조성물(personal care composition):
    A-R2SiO(R2SiO)xSiR2-[[R1O(CmH2mO)yR1][R2SiO(R2SiO)x]R2Si]n-A
    상기 식에서,
    A는 화학식 RACH2CH(OH)CH2OR2-(여기서, RA는 아미노작용기이다)의 아미노작용성 말단블록킹기이고,
    x는 ≥ 0이고,
    m은 2 내지 4이고,
    y는 ≥ 4이고,
    n은 ≥ 1이고,
    R은 독립적으로 1 내지 30개의 탄소를 함유하는 일가 탄화수소기이고,
    R1은 2 내지 30개의 탄소를 함유하는 2가 탄화수소이고,
    R2는 2 내지 6개의 탄소를 함유하는 2가 탄화수소 연결기이다.
  2. 제 1항에 있어서, RA가 화학식 H(R3)N-, (R3)2N- 및 (R3)3N-(여기서, R3은 독립적으로 1 내지 30개의 탄소 원자를 함유하는 일가 유기 기이다)로부터 선택된 화학식을 갖는, 퍼스널 케어 조성물.
  3. 제 2항에 있어서, RA가 (CH3)HN-, (CH3)2N-, (CH3CH2)HN-, (CH3CH2)2N-, (HOCH2CH2)2N-, 피페라진 또는 [CH2CH(OH)CH3]2N-인, 퍼스널 케어 조성물.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 실리콘 폴리에테르 코폴리머가 에멀젼으로 존재하는, 퍼스널 케어 조성물.
  5. 제 1항에 있어서, 퍼스널 케어 조성물이 샴푸, 헤어 컨디셔너, 헤어 픽셔티브(fixative), 헤어 스타일링 보조제, 헤어 염색제, 헤어 릴렉서(relaxer), 샤워 젤, 스킨 모이스쳐라이저, 스킨 컨디셔너, 바디 컨디셔너, 색조 화장품, 립스틱, 파운데이션, 자외선 차단제(sun protection product), 지한제 및 데오도란트(deodorant)로부터 선택되는 조성물.
  6. 하기 화학식을 갖는 실리콘 폴리에테르 코폴리머를 포함하는 퍼스널 케어 조성물을 모발에 적용하는 것을 포함하는, 헤어 트리트먼트(hair treatment) 방법:
    A-R2SiO(R2SiO)xSiR2-[[R1O(CmH2mO)yR1][R2SiO(R2SiO)x]R2Si]n-A
    상기 식에서,
    A는 화학식 RACH2CH(OH)CH2OR2-(여기서, RA는 아미노작용기이다)의 아미노작용성 말단블록킹기이고,
    x는 ≥ 0이고,
    m은 2 내지 4이고,
    y는 ≥ 4이고,
    n은 ≥ 1이고,
    R은 독립적으로 1 내지 30개의 탄소를 함유하는 일가 탄화수소기이고,
    R1은 2 내지 30개의 탄소를 함유하는 2가 탄화수소이고,
    R2는 2 내지 6개의 탄소를 함유하는 2가 탄화수소 연결기이다.
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