KR100218028B1

KR100218028B1 - 아민 작용성 실리콘 마이크로에멀젼의 제조방법

Info

Publication number: KR100218028B1
Application number: KR1019920016449A
Authority: KR
Inventors: 헤일 메리필드 제임스; 조셉 티미뉴어 레이몬드; 존 트레버 프랭크
Original assignee: 제이 엘. 차스킨; 제너럴 일렉트릭 캄파니; 버나드 스나이더; 아더 엠. 킹
Priority date: 1991-09-13
Filing date: 1992-09-09
Publication date: 1999-09-01
Anticipated expiration: 2012-09-09
Also published as: EP0532256B1; DE69232533T2; US5244598A; KR930005611A; JPH05209058A; DE69232533D1; TW197455B; AU667049B2; AU2288892A; CA2077774A1; ATE215579T1; JP3247444B2; EP0532256A1

Abstract

아민 작용성 실리콘 마이크로에멀젼의 제조방법.

본 발명은

(A) (1) 아미노-작용성 폴리유기실록산 및 (2) 하나 이상의 계면활성제(이때, 계면활성제중 적어도 하나는 아미노-작용성 폴리유기실록산에 불용성이다)블렌딩시켜 오일 혼합물을 형성시키고,

(B) 단계(A)에서 제조한 오일 계면활성제 혼합물에 처음 분량의 물을 적가한 후, 균질한 혼합물이 형성되기에 충분한 시간동안 단계(B)에서 생성된 혼합물을 교반하고,

(C) 단계(B)에서 생성된 균질한 혼합물에 물을 가하고,

(D) 단계(C)에서 생성된 혼합물에 아미노-작용성 폴리유기실록산(A)(1)과 반응하여 수용성 염을 형성하는, 1 내지 약 4개의 탄소원자를 갖는 지방족 카복실산 또는 HCI, H₂SO₄, HNO₃, HBr 또는 Hi 중에서 선택된 무기산을 약 4내지 약 7의 pH를 갖는 혼합물을 제공하기에 충분한 양으로 가함으로써, 약 0.015 내지 0.05μ 의 평균 입자 크기를 갖는 아미노-작용성 폴리유기실록산 마이크로에멀젼을 제조하는 방법을 제공한다. 본 발명은 또한 본 발명의 방법에 의해 형성된 아미노-작용성 폴리 유기실록산 마이크로에멀젼, 및 아미노-작용성 폴리유기실록산 마이크로에멀젼 함유하는 모발보호 조성물이 제공된다.

Description

아민 작용성 실리콘 마이크로에멀젼의 제조방법

본 발명은 마이크로에멀젼을 제조하는 방법에 관한 것이다. 더욱 특히, 본 발명은 0.05μ 이하의 평균 입자크기를 갖는 마이크로에멀젼을 제조하는 방법에 관한 것이다. 아미노작용성 유체를 함유하는 마이크로에멀젼은 헤어 콘디셔너와 같은 모발 보호 조성물에 유용한 것으로 밝혀졌다. 본원에 정의된 바와 같은 용어 마이크로에멀젼은 0.05μ 이하의 평균 직경을 갖는 소적(small droplet)으로 이루어진 투명하고 안정한 시스템을 말한다. 소적의 작은 크기로 인해 외관상 투명한 마이크로에멀젼이 생성된다. 마이크로에멀젼을 함유하는 생성물은 생성물에 증가된 미적 가치를 부여하는 그의 안정성 및 작은 입자 크기로 인해 가치가 있다.

화장품 조성물에 있어서의 마이크로에멀젼의 용도는 당해 분야에 공지되어 있다. 예를들면, 미합중국 특허 제 4,797,272 호(린(Linn)등) 및 제 4,620,878 호(지 (Gee))를 참조로한다.

미합중국 특허 제 4,797,272 호(린 등)는 직경이 약 0.001μ 내지 약 0.21μ 범위인 평균 소적 크기를 가지며 함습제(moisturizer) 또는 일광차단제, 계면활성제, 오일(예를들면, 사이클릭 디메틸 폴리실록산 화합물) 및 피부 보습제(humectant)를 함유하는 유중수적형 마이크로에멀젼을 개시하고 있다.

미합중국 특허 제 4,620,878 호(지)는 Si-C 또는 Si-O-C 결합을 통해 Si 에 결합된 적어도 하나의 극성 라디칼, 예를들면 아민 라디칼 또는 적어도 하나의 실라놀 라디칼을 함유하는 폴리유기실록산 및 폴리유기실록산에 불용성인 계면활성제를 함유하는 폴리유기실록산 에멀젼을 개시하고 있다. 지의 특허에서 제조된 에멀젼은 0.14μ 미만의 평균 입자 크기를 가지며, 폴리유기실록산 에멀젼을 개시하고 있다. 지의 특허에서 제조된 에멀젼은 0.141μ 미만의 평균 입자 크기를 가지며, 폴리유기실록산 (아미노-작용성일 수 있음), 하나 이상의 계면활성제 및 물을 혼합하여 반투명 오일 농축물을 생성시킨 후, 반투명 오일 농축물을 물에 신속히 분산시켜 수중유적형의 폴리유기실록산 에멀젼을 형성시킴으로써 제조할 수 있다.

작은 평균 입자 크기를 갖는 마이크로에멀젼을 제조하는 또다른 방법을 제공할 필요가 여전히 남아 있다.

본 발명은, 아미노-작용성 실리콘 유체에 물 및 계면활성제를 가한 후에 포화된 저급 지방족 카복실산을 가하고, 또한 제1분량이 물을 실리콘 유체와 계면활성제의 혼합물에 서서히 가하는 2개의 별도 분량으로 물을 가함으로써 아미노-작용성 실리콘 마이크로에멀젼의 평균 입자 크기를 0.015 내지 약 0.05μ 범위의 값으로 감소시킬 수 있다는 발견에 기초한다.

한 태양으로, 본 발명은

(A) (1) 약 0.6 내지 약 3.0 meq/g 의 아미노 함량을 가지며,

(a) R_aQ_bSiO_(4-a-b)/2단위, 및

(b) R_cSiO_(4-c)/2단위

[여기서, R_aQ_bSiO_(4-a-b)/2단위 대 R_cSiO_(4-c)/2

단위의 몰비는 약 1:2 내지 약 1:65 의 범위이고, a는 0 내지 2 의 수이고, b는 1 내지 3 의 수이고, a+b는 3 이하이며, c는 1 내지 3 의 수이고, R 은 1 내지 약 6 개의 탄소원자를 갖는 1가 탄화수소 또는 치환된 탄화수소 라디칼이고, Q는 일반식 -R²NHZ 의 극성 라디칼이며, R²은 탄소 및 수소원자; 탄소, 수소 및 산소원자; 또는 탄소, 수소 및 황원자로 이루어진 2가 결합그룹이고, Z 는 수소원자, 1내지 4개의 탄소원자를 함유하는 알킬 라디칼 및 -CH₂CH₂NH₂라디칼로 이루어진 그룹중에서 선택된 라디칼이다]를 포함하는 아미노-작용성 폴리유기실록산 100부, 및

(2) 상기 성분 (A)(1) 100부당 약 10부 내지 약 60 중량부의 하나 이상의 계면활성제(계면활성제중 적어도 하나는 아미노-작용성 폴리유기실록산에 불용성이다)

를 블렌딩시켜 오일 및 계면활성제 혼합물을 형성시키는 단계,

(B) 단계 (A)에서 제조한 오일 및 계면활성제 혼합물에, 오일 및 계면활성제 혼합물의 중량을 기준으로 약 5 내지 약 40 중량부 범위량의 물을, 물과 오일 및 계면활성제 혼합물의 균질한 혼합물이 형성되도록 오일 및 계면활성제 혼합물 및 그에 첨가된 물을 함유하는 혼합물을 물이 첨가되는 동안 교반시키면서, 약 5 내지 약 60분동안 적가하는 단계,

(C) 단계 (B)에서 형성된 균질한 혼합물에, 단계(B) 및 (C)에서 첨가되는 물의 총량이 단계(A)에서 형성된 혼합물의 중량을 기준으로 약 500 내지 약 1000 중량부의 범위가 되도록 하는 양으로 물을 가하는 단계,

(D) 단계 (C)에서 형성된 혼합물에, 1내지 약 4개의 탄소원자를 갖는 저금 지방족 포화 카복실산, 또는 HCI, H₂SO₄, HNO₃, HBr 또는 HI 중에서 선택된 무기산(이들 산은 아미노-작용성 폴리 유기실록산(A)(1)과 반응하여 수용성 염을 형성한다)을 약 4 내지 약 7 의 pH를 갖는 혼합물을 제공하기에 충분한 양으로 가하는 단계를 포함하는, 약 0.015 내지 0.0501μ 의 평균 입자크기를 갖는 투명한 아미노-작용성 폴리유기실록산 마이크로에멀젼을 제조하는 방법을 제공한다.

본 발명의 다른 태양은 본 발명의 방법에 의해 형성된 아미노-작용성 폴리유기실록산 마이크로에멀젼 및 아미노-작용성 폴리유기실록산 마이크로에멀젼을 함유하는 모발 보호 조성물이다.

본 발명의 방법에 의해 제조된 아미노-작용성 폴리유기실록산 마이크로에멀젼은 약 0.015 내지 약 0.05, 바람직하게는 약 0.015 내지 약 0.04, 가장 바람직하게는 약 0.015 내지 약 0.025μ의 평균 입자크기를 갖는다.

본 발명 방법의 단계(A)에서는, (1)100부의 아미노-작용성 폴리유기실록산 및(2) 약 10 내지 약 60 중량부의 하나 이상의 계면활성제(계면활성제중 적어도 하나는 아미노-작용성 폴리유기실록산에 불용성이다)를 블렌딩시켜 오일 및 계면활성제 혼합물을 제조한다.

단계(A)(1)의 아미노-작용성 폴리유기실록산은 약 0.6 내지 약 3.0 바람직하게는 약 0.6 내지 약 1.5, 가장 바람직하게는 약 0.6 내지 약 1.0 meq/g 의 아미노 함량을 가지며,

(a) R_aQ_bSiO_(4-a-b)/2단위 및 (b) R_cSiO_(4-c)/2단위를 포함한다.

상기 일반식(a) 및 (b)에서, R은 1 내지 약 6개의 탄소원자를 갖는 1가 탄화수소 또는 치환된 탄화수소 라디칼이다. Q 는 일반식 R¹NHZ 의 극성 라디칼이고, 여기서 R¹은 탄소 및 수소원자; 탄소, 수소 및 산소원자; 또는 탄소, 수소 및 황원자로 이루어진 2가 결합 그룹이다. Z 는 수소원자, 1 내지 4개의 탄소원자를 갖는 알킬 라디칼 및 -CH₂CH₂CH₂라디칼로 이루어진 그룹중에서 선택된 라디칼이다.

R 로 나타낸 라디칼의 예로는 메틸, 에틸, 프로필, 부틸, 아밀 및 헥실과 같은 알킬 라디칼; 비닐 및 알릴 라디칼과 같은 알케닐 라디칼; 사이클로부틸 및 사이클로헥실 라디칼과 같은 알케닐 라디칼; 사이클로부틸 및 사이클로헥실 라디칼과 같은 사이클로알킬 라디칼; 및 페닐 라디칼; 3-클로로프로필, 4-브로모부틸, 3,3,3-트리플루오로프로필, 클로로사이클로헥실, 브로모페닐 및 클로로페닐 라디칼과 같은 상응하는 할로탄화수소 라디칼; 및 머캅토에틸, 머캅토프로필, 머캅토헥실 및 머캅토페닐과 같은 상응하는 머캅토탄화수소 라디칼이 포함된다.

바람직하게, R 은 1 내지 4개의 탄소원자를 갖는 알킬 라디칼이고, 가장 바람직하게는 R 은 메틸이다.

R¹의 예로는 메틸렌, 에틸렌, 프로필렌, 헥사메틸렌, 데카메틸렌, -CH₂CH(CH₃)CH₂-, 페닐렌, 나프틸렌, -CH₂CH₂SCH₂CH₂-, -CH₂CH₂OCH₂-, -OCH₂CH₂-, -OCH₂CH₂CH₂-, -CH₂CH(CH₃)C(O)OCH₂-, -(CH₂)₃C(O)OCH₂CH₂-, -C₆H₄C₆H₄-, -C₆H₄CH₂C₆H₄- 및 -(CH₂)₃C(O)SCH₂CH₂- 가 포함된다.

바람직하게, R¹은 2 내지 약 10개, 가장 바람직하게는 3 내지 4개의 탄소원자를 갖는 2가 탄화수소 라디칼이다.

Z 는 가장 바람직하게는 -CH₂CH₂NH₂라디칼이다.

그러므로, Q는 가장 바람직하게는 구조식 -CH₂CH₂CH₂NHCH₂CH₂NH₂의 아민-작용성 극성 라디칼이다.

(A)(1)의 단위 (a) 및 (b)에 대한 일반식에서. a는 0 내지 2 의 수이고, b는 1 내지 3 의 수이며, a+b는 3 이하이고, c는 1 내지 3 의 수이다.

R_aQ_bSiO_(4-a-b)/2단위 대 R_cSiO_(4-c)/2단위의 몰비는 약 1:2 내지 약 1:65, 바람직하게는 약 1:5 내지 약 1:65, 가장 바람직하게는 약 1:15 내지 약 1:20 의 범위이다.

본 발명에 사용하기 위한 가장 바람직한 아미노작용성 실리콘 유체(A)(1)은 일반식 (CH₃)₃SiO[(CH₃)(C₃H₆NH₂C₂H₄NH₂)SiO]_x[(CH₃)₂SiO]_ySi(CH₃)₃을 가지며, 여기서, x 는 1 내지 약 20 범위의 수, 바람직하게는 약 8 이고, y 는 약 20 내지 약 800 범위의 수, 바람직하게는 약 275 이다.

(A)(2)는 하나 이상의 계면활성제를 함유하며, 이때 계면활성제중 적어도 하나는 (A)(1)의 아미노-작용성 실리콘에 불용성인 계면활성제는 본원에서 주 계면활성제로 지칭되는 반면, 다른 계면활성제는 보조 계면활성제로 지칭될 것이다.

계면활성제 또는 계면활성제 블렌드는 약 10 내지 약 16, 바람직하게는 약 12 내지 16, 가장 바람직하게는 약 13 내지 14 의 친수성-친유성 평형가(balance value)를 갖는다.

주 계면활성제는 성질상 양이온성, 비이온성 또는 양쪽성일 수도 있다. 상기 계면활성제의 예는 당해분야에 공지되어 있으며, 예를들면 본원에 참고로 인용한 지의 미합중국 특허 제 4,620,878 호에 개시되어 있다. 일반적으로, 비이온성 계면활성제가 본 발명에 사용하기에 바람직하다.

본 발명의 주 계면활성제로서 유용한 계면활성제로는 10 내지 22개의 탄소원자를 갖는 지방산의 솔비탄 에스테르; 95% 이하의 에틸렌 옥사이드를 갖는 C₁₀내지 C₂₂지방산의 폴리옥시에틸렌 솔비톨 에스테르; C₁₀내지 C₂₂지방산의 폴리옥시에틸렌 솔비톨 에스테르, 6 내지 20개의 탄소원자 및 95% 이하의 에틸렌 옥사이드를 갖는 지방 페놀의 폴리옥시에틸렌 유도체 ; 10 내지 22개의 탄소원자를 갖는 지방 아미노 및 아미도 베타인(betaine); 및 C₁₀내지 C₂₂지방산 또는 95% 이하의 에틸렌 옥사이드를 갖는 지방 알콜의 폴리에틸렌 축합물이 포함된다.

본 발명의 주 계면활성제로 사용하기에 바람직한 계면활성제로는 트리톤(Triton)이라는 일반 상품명으로 유니온 카바이드 코포레이션(Union Carbide Corporation)사에서 시판하는 다양한 양의 에틸렌 폴리에톡시 에탄올; 일반 상품명 터지톨(Tergitol)로 유니온 카바이드 코포레이션사에서 시판하는 트리메틸노닐 폴리에틸렌 글리콜 에테르 및 선형의 C₁₁-C₁₅알콜의 폴리에틸렌 글리콜에테르; 일반 상품명 트리콜(Trycol)로 에머리 인더스트리즈(Emery Industries)사에서 시판하는 비이온성 에톡실화 트리데실 에테르, 각각 일반 상품명 에토쿼드(Ethoquad) 및 에토멘(Ethomeen)으로 아막 캄파니(Armak Company)사에서 시판하는 지방 아민의 폴리 에톡실화 4급 암모늄염 및 에틸렌 옥사이드 축합 생성물, 및 에틸렌 옥사이드 및/또는 프로필렌 옥사이드 그룹을 함유하는 알콕실화 실록산 계면활성제가 포함된다. 이들 바람직한 계면활성제는 다른 상품명으로 다른 공급처로부터 또한 수득할 수 있다.

본 발명에서 주 계면활성제로 사용하기에 바람직한 계면활성제는 일반 상품명 터지톨로 유니온 카바이드 코포레이션사에서 시판하는 트리메틸노닐 폴리에틸렌 글리콜 에테르 및 선형의 C₁₁-C₁₅알콜의 폴리에틸렌 글리콜 에테르이다. 주 계면활성제로 사용하기에 가장 바람직한 계면활성제는 트리메틸 노닐폴리에틸렌 글리콜 에테르이다.

보조 계면활성제는 음이온성, 양이온성, 비이온성 또는 양쪽성일 수도 있으며, (A)(1)의 아미노 작용성 실리콘에 가용성이거나 불용성일 수도 있다. 비이온성 계면활성제가 본 발명의 보조 계면활성제로서 바람직하다. 아미노작용성 실리콘에 가용성인 계면활성제로의 예로는 알킬 페놀 에톡실레이트가 포함된다.

바람직하게는, 본 발명에 사용된 보조 계면활성제 또한 (A)(1)의 아미노-작용성 실리콘에 불용성이다. 본 발명에서 보조 계면활성제로 사용하기에 바람직한 계면활성제는 옥틸페녹시 폴리에톡시(40) 에탄올의 70% 수용액이다.

바람직하게, (A)(2)는 2개의 비이온성 계면활성제, 바람직하게는 트리메틸 노닐 폴리에틸렌 글리콜 에테르(주 계면활성제)와 옥틸페녹시 폴리에톡시(40) 에탄올(보조 계면활성제)의 70% 수용액이, 약 1:2 내지 약 5:1, 바람직하게는 약 1:1 내지 약 3:1 , 가장 바람직하게는 약 1.8:1 내지 약 2.2:1 의 주 계면활성제:보조 계면활성제 중량비를 갖는 혼합물이다.

(A)(2)의 양은 (A)(1) 100부당 약 10 내지 약 60, 바람직하게는 약 20 내지 약 40, 가장 바람직하게는 약 25 내지 약 35 중량부의 범위이다.

단계(A)의 오일 및 계면활성제 혼합물이 형성된 후에, 물을 (A) 100부당 약 5 내지 약 40 중량부의 양으로 약 5 내지 약 60 분간 오일 및 계면활성제 혼합물에 적가한다.

단계 (B)에서 첨가된 물의 양은 (A) 100부당 바람직하게는 약 15 내지 약 50, 가장 바람직하게는 약 15 내지 약 25 중량부이다.

단계(B)에서 생성된 혼합물은 균질한 혼합물을 형성하기에 충분한 시간동안, 전형적으로 약 5 내지 약 50분간 교반시킨다. 오일 및 계면활성제 혼합물 및 단계 (B)에서 그에 첨가된 물을 함유하는 혼합물은 물과 오일 및 계면활성제 혼합물의 균질한 혼합물이 형성되도록 물을 첨가하는 동안, 전형적으로는 약 5 내지 약 60 분간 교반시킨다. 단계(B)에서 균질한 혼합물을 형성하는데 필요한 시간은 혼합 장치 변수에 따라 달라질 것이며, 과도한 실험을 행하지 않고도 당해분야에 숙련된 자에 의해 결정될 수 있다.

단계(C)에서는, 단계(B)에서 생성된 균질한 혼합물에 물을 가한다. 단계(C)에서의 물은 단계(B) 및 (C)에서 첨가된 물의 총량이 단계(A)에서 생성된 혼합물 100부당 50 중량부 이상, 바람직하게는 약 100 내지 약 2000 중량부, 가장 바람직하게는 약 300 내지 약 500 중량부의 범위가 되도록 하는 양으로 가한다.

본 발명에 있어 물을 2개의 별도의 단계로, 즉 단계 (B) 및 (C)로 가하는 것이 중요한데, 이것은 물을 이러한 방식으로 가하지 않는 경우, 반투명 내지는 불투명한 마크로에멀젼이 생성되기 때문이다.

단계 (D)에서는, 1 내지 약 4개의 탄소원자를 갖는 저급 지방족 카복실산 또는 HCl, H₂SO₄, HNO₃, HBr 및 HI 중에서 선택된 무기산을 단계 (C)에서 형성된 혼합물에 가한다.

본 발명 방법의 단계 (D)에 사용할 수 있는 저급 카복실산은 1 내지 약 4개 , 바람직하게는 약 2 내지 약 4개의 탄소원자, 가장 바람직하게는 2개의 탄소원자(즉,아세트산)를 갖는다.

본 발명에 있어 카복실산의 탄소원자의 수가 4개를 초과하지 않는 것이 중요한데, 이것은 4개를 초과할 경우 반투명 내지는 불투명한 마크로에멀젼이 생성되기 때문이다.

단계 (D)에서의 산은 또한 HCl, H₂SO₄, HNO₃, HBr 및 HI 중에서 선택된 무기산일 수도 있다. 이들중에서 HCl 이 바람직하다.

단계 (D)에서 사용하기에 가장 바람직한 산은 아세트산이다.

단계(D)에서의 산은 약 4 내지 약 7, 바람직하게는 약 4.5 내지 약 6, 가장 바람직하게는 약 4.5 의 pH를 갖는 혼합물을 제공하기에 충분한 양으로 가한다. 상기 pH 값을 제공하기 위해 필요한 산의 양은 아미노-작용성 실리콘 유체(A)(1)의 양 및 아미노-작용성 실리콘 유체의 아미노 함량에 따라 달라질 것이다.

0.6 meq/g 의 아미노 함량을 갖는 아미노-작용성 실리콘 유체의 경우, 목적하는 범위내의 pH를 제공하기에 충분한 산의 양은 아미노-작용성 실리콘 유체 100부당 약 2.5 중량부일 것이다. 0.6 내지 1.5meq/g 의 바람직한 범위의 아미노 함량을 갖는 아미노-작용성 실리콘 유체의 경우, 산의 양은 아미노-작용성 실리콘 유체 100부당 1.0 내지 약 6 부의 범위일 것이며, 0.6 내지 1.0 meq/g 의 바람직한 범위의 아미노 함량을 갖는 아미노-작용성 실리콘 유체의 경우에는 산의 양은 아미노-작용성 실리콘 유체 100부당 1.0 내지 약 4부의 범위일 것이다.

본 발명에 있어서는, 아미노-작용성 실리콘 유체에 물 및 계면활성제를 가한 후에, 즉 단계 (A) 내지 (C)를 수행한 후에 산을 가하는 것이 중요하다. 상기 단계 전에 산을 가하면, 반투명 내지는 불투명한 마크로에멀젼 또는 겔이 생성될 것이다.

바람직하게, 본 발명의 방법은 효과량의 글리세롤, 수용성 알킬렌 글리콜 또는 수용성 폴리알킬렌 글리콜을 단계(D)에서 생성된 혼합물에 가하는 단계(E)를 또한 포함한다. 성분(E)는 에멀젼의 투명도를 개선시키는 작용을 하며 상기 작용을 달성하기에 효과적인 양으로 가한다. 성분(E)의 양은 전형적으로 단계(D)에서 생성된 혼합물의 중량을 기준으로 약 2 내지 약 20, 바람직하게는 약 2 내지 12 , 가장 바람직하게는 약 4 내지 약 8 중량부의 범위이다.

단계 (E)에 사용하기에 적합한 수용성 알킬렌 글리콜의 예로는 에틸렌 글리콜 및 프로필렌 글리콜이 포함된다. 적합한 수용성 폴리알킬렌 글리콜의 예로는 유니온 카바이드 코포레이션사에서 시판하는 카보왁스 종류의 폴리에틸렌 글리콜이 포함된다.

글리세롤이 단계(E)에서 첨가되는 가장 바람직한 성분이다.

바람직하게, 본 발명의 방법은 조성물을 잠재적으로 해로운 미생물의 증식으로부터 보호하기 위해 단계(E)에서 생성된 혼합물에 효과량의 살생물제(biocide)를 가하는 단계(F)를 또한 포함한다. 본 발명에 유용한 살생물제의 예로는 파라-하이드록시 벤조산의 알킬 에스테르, 히단토인 유도체, 프로피오네이트 염 및 다양한 4급 암모늄 화합물이 포함된다. 특정 살생물제의 예로는 메틸 및 프로필 파라-하이드록시벤조에이트, 이미다졸리디닐 우레아, 쿼터늄(quaternium)-15, 및 시스-1-(3-클로로알릴)-3,5,7-트리아조-1-아조-니아아다만탄 클로라이드인 도위실(Dowicil) 200이 포함된다.

단계(F)에서 첨가되는 살생물제의 양은 사용된 살생물제의 유형에 따라 달라질 것이다. 도위실 200은 전형적으로 단계(A)에서 생성된 혼합물의 중량을 기준으로 약 2 내지 약 5 중량부로 가한다. 또다른 태양으로, 본 발명은 전술한 방법에 따라 제조한 아미노-작용성 실리콘 유체에 관한 것이다.

본 발명은 또한,

(I) 본 발명의 방법에 따라 제조한 아미노-작용성 폴리유기실록산 100중량부, 및

(II) 효과량의 화장용으로 허용되는 담체 매질을 포함하는 신체 보호 조성물에 관한 것이다.

화장용으로 허용되는 담체 매질(II)에 있어서, 화장용으로 허용되는이란 용어는 인체, 더욱 구체적으로는 인간 모발과 접촉하는데 적합함을 의미하는 것이다. 대개의 경우 수성 담체 매질이 사용된다. 특정 담체 매질은 본 발명의 조성물이 사용될 신체 보호 제품의 유형에 따라 달라질 것이다.

본 발명의 조성물을 함유할 수도 있는 신체 보호제품의 예로는 립스틱, 아이 섀도우, 브론즈, 블러쉬, 로션, 핸드크림, 발한억제제, 샴푸, 헤어 콘디셔너, 피부 유연제, 방부제, 일광차단제, 세정제, 헤어 스타일링제, 헤어 스프레이, 분사제 (spritze) 및 기타 피부 보호 제품 및 모발 보호 제품이 포함된다.

본 발명에 사용할 수 있는 또다른 유형의 담체 매질은 무스(mousse) 제품으로 지칭되는 함몰형(collapsicle) 포움 에어로졸 헤어 제품의 형태로 에어로졸 용기로부터 분배되는 조성물이다. 상기 무스 제품은, 예를 들면 본원에 참고로 인용된 패든(Padden)의 미합중국 특허 제 4,536,390 호에 개시되어 있다.

본 발명에 사용할 수 있는 또다른 유형의 담체 매질은 에탄올, 이소프로판올, 휘발성 폴리디메틸실록산 및 폴리디메틸사이클로실록산 유체와 같은 화장용으로 허용되는 용매이다.

자동 가압 에어로졸 스프레이가 바람직한 경우에는, 통상적인 추진제(propellant), 예를들면 n-프로판, 이소프로판, n-부탄 및 이소부탄과 같은 휘발성 탄화수소 뿐 아니라, 질소 및 이산화 탄소와 같은 압축 가스를 사용할 수 있다.

다른 담체 매질은 당해분야에 통상적인 기술을 가진 자에게 명백할 것이다.

담체 매질(II)은 사용되는 특정 용도에 따라 달라지는 효과량으로 사용된다. 전형적으로, 담체 매질은 양은 (I)100부당 약 300 내지 약 10,000 중량부의 범위일 것이다.

본 발명의 방법에 따라 제조한 아미노-작용성 실리콘 유체를 모발 보호 조성물에 사용하는 것이 가장 바람직하다.

당해 분야에 숙련된 자가 본 발명을 더욱 잘 실행할 수 있도록 하기 위해, 하기 실시예를 제한하는 것이 아니라 예시로서 나타낸다. 달리 언급하지 않는한 모든 부와 % 는 중량 기준이다.

[실험]

하기 실시예에서, 다음 용어는 하기 의미를 갖는다;

마이크로에멀젼은 실시예 1에서 제조한 마이크로에멀젼을 말한다.

마크로에멀젼은 실시예 2에서 제조한 마이크로에멀젼을 말한다.

아미노-작용성 실리콘 유체는 약 0.75 내지 약 0.85 meq/g 의 아미노 함량을 가지며, 일반식 (CH₃)₃SiO[(CH₃)(C₃H₆NH₂C₂H₄NH₂)SiO]_x[(CH₃)₂SiO]_ySi(CH₃)₃(여기세어, x 는 8 이고 y 는 275 이다)를 갖는 고점도 아미노 작용성-디메틸 실리콘 중합체를 말한다.

5량체(pentamer)는 데카메틸사이클로 펜타실록산을 말한다.

[실시예 1]

실시예 1은 아미노-작용성 실리콘 유체 마이크로에멀젼을 제조하기 위한 본 발명의 방법을 예시한다.

아미노작용성 실리콘 유체(약 200g)를 트리메틸 노닐 폴리에틸렌 글리콜 에테르(터지톨 TMN-6 으로 알려짐) 5g을 함유하는 비이온성 계면활성제 혼합물과 브렌딩 시켰다. 이어서, 초기 분량의 물(3.4g)을 혼합물에 서서히 가하였다. 혼합물을 약 15분간 교반시켜 확실히 균질화시켰다. 이어서, 나머지 물을 가하는데, 상기 나머지 분량의 물은 초기 분량보다 더 신속히 가한다. 에멀젼은 약 70nm 의 입자크기를 가지며, 푸른빛이 도는 백색의 불투명한 외관을 갖는다. 약 0.2 중량% 의 아세트산을 에멀젼에 가하였다. 생성된 에멀젼은 반투명하였으며 약 0.025μ 의 입자크기 및 약 25% 의 고형물 함량을 갖는다. 투명도를 증가시키기 위해 글리세롤(0.5 중량%)을 에멀젼에 가하였다. 이어서, 살생물제인 도위실200(0.2 중량%)을 에멀젼에 가하였다.

[실시예 2]

실시예 2 는 하기 비교실시예에 사용된 아미노-작용성 실리콘 마크로에멀젼의 제조를 예시한다.

깨끗한 스테인레스 스틸 비이커에 350g 의 아미노-작용성 실리콘 유체, 40g 의 터지톨 TMN-6 및 20g 이 트리톤 X-405를 가하였다. 혼합물을 블렌딩시키고 40℃ 로 가열하였다. 60g 의 물을 교반하에 서서히 혼합물에 가하였다. 콜로이드 밀을 사용하여 혼합물을 뒤섞었다. 생성된 페이스트를 약 400g 의 물로 희석하여 에멀젼을 형성시켰다. 에멀젼을 10분간 교반시킨 후에, 물을 가하여 그의 고형물 함량을 35% 로 조정하였다.

생성된 에멀젼은 불투명하였으며 약 0.2 내지 약 0.6μ 의 평균입자 크기를 가졌다.

[비교실시예 A 내지 C 및 실시예 3 내지 5]

하기 표 1 에 나타낸 배합율 갖는 6 개의 헤어 콘디셔닝 조성물을 제조하였다.

실시예 3 내지 5 의 조성물은 실시예 1에서 제조한 마이크로에멀젼을 함유하였다. 비교실시예 A 및 B 의 조성물은 실시예 2에서 제조한 마이크로에멀젼을 함유하였다. 비교실시예 C 의 조성물은 마크로에멀젼 또는 마이크로에멀젼을 함유하지 않았다.

비교 실시예 A 내지 C 및 실시예 3 내지 5에서 제조한 조성물을 각각 새로 감은 젖은 진한 갈색의 처녀 모발의 별도의 머리다발에 적응한 후 헹구었다. 머리다발이 건조되었을 때 젖은 머리카락과 건조한 머리카락 성질을 평가하였다. 광택성, 정전기 및 유연성도 또한 평가하였다. 하기 등급을 사용하여 상기 실시예에서 측정한 성질들을 평가하였다:

1 = 매우 불량, 효과 없음

2 = 불량, 거의 감지 할 수 없는 효과

3 = 보통, 감지할 수는 있으나 허용될 수 없는 효과

4 = 허용가능한, 일반적으로 전형적인 또는 평균적인 효과

5 = 우수함, 평균보다 약간 우수한 효과

6 = 매우 우수함, 분명히 알 수 있는 효과

7 = 탁월함, 매우 뚜렷하고 매우 현저한 효과

비교 실시예 A 내지 C 및 실시예 3 내지 5에서 제조한 조성물의 성질에 대한 평가는 하기 표 2 에 나타내었다.

표 2에 나타낸 결과는 본 발명의 마이크로에멀젼이 마크로에멀젼 또는 어떤 에멀젼 보다 전체적으로 훨씬 더 우수한 성능을 제공함을 나타낸다.

Claims

(A)(1) 약 0.6 내지 약 3.0 meq/g 의 아미노 함량을 가지며, (a) R_aQ_bSiO_(4-a-b)/2단위, 및 (b) R_cSiO_(4-c)/2단위 [여기서, R_aQ_bSiO_(4-a-b)/2단위 대 R_cSiO_(4-c)/2단위의 몰비는 약 1:2 내지 약 1:65 의 범위이고, a는 0 내지 2 의 수이고, b는 1 내지 3 의 수이고, a+b는 3 이하이며, c는 1 내지 3 의 수이고, a + b 는 3 이하이며, c는 1 내지 3 의 수이고, R 은 1 내지 약 6개의 탄소원자를 갖는 1가 탄화수소 또는 치환된 탄화수소 라디칼이고, Q 는 일반식 -R¹NHZ 의 극성 라디칼이며, R¹은 탄소 및 수소원자; 탄소, 수소 및 산소원자; 또는 탄소, 수소 및 황원자로 이루어진 2가 결합 그룹이고, Z 는 수소원자, 1 내지 4개의 탄소원자를 함유하는 알킬 라디칼 및 -CH₂CH₂NH₂라디칼로 이루어진 그룹중에서 선택된 라디칼이다]를 포함하는 아미노-작용성 폴리유기실록산 100부, 및 (2) 상기 성분 (A)(1) 100부당 약 10 내지 약 60 중량부의 하나 이상의 계면활성제(계면활성제중 적어도 하나는 아미노-작용성 폴리유기실록산에 불용성이다)를 블렌딩시켜 오일 및 계면활성제 혼합물을 형성시키는 단계, (B) 단계(A)에서 제조한 오일 및 계면활성제 혼합물에, 오일 및 계면활성제 혼합물의 중량을 기준으로 약 5 내지 약 40 중량부 범위량의 물을, 물과 오일 및 계면활성제 혼합물의 균질한 혼합물이 형성되도록 오일 및 계면활성제 혼합물 및 그에 첨가된 물을 함유하는 혼합물을 물이 첨가되는 동안 교반시키면서 약 5 내지 약 60분동안 적가하는 단계, (C) 단계 (B)에서 형성된 균질한 혼합물에, 단계(B) 및 (C)에서 첨가되는 물의 총량이 단계(A)에서 형성된 혼합물의 중량을 기준으로 약 500 내지 약 1000 중량부의 범위가 되도록 하는 양으로 물을 가하는 단계, (D) 단계 (C)에서 형성된 혼합물에, 1 내지 약 4개의 탄소원자를 갖는 저급 지방족 포화 카복실산, 또는 HCI, H₂SO₄, HNO₃, HBr 또는 HI 중에서 선택된 무기산(이들 산은 아미노-작용성 폴리유기실록산(A)(1)과 반응하여 수용성 염을 형성한다)을 약 4 내지 약 7 의 pH를 갖는 혼합물을 제공하기에 충분한 양으로 가하는 단계를 포함하는, 약 0.015 내지 약 0.050μ 의 평균 입자크기를 갖는 투명한 아미노-작용성 폴리유기실록산 마이크로에멀젼을 제조하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 마이크로에멀젼이 약 0.015 내지 약 0.04μ 의 평균 입자 크기를 갖는 방법.
제1항에 있어서, 상기 아미노-작용성 실리콘 유체가 약 0.6 내지 약 1.5 meq/g 의 아미노 함량을 갖고, R 이 1 내지 약 4개의 탄소원자를 갖는 알킬 라디칼이며, R²이 2 내지 약 10개의 탄소원자를 함유하는 2가 탄화수소 라디칼이고, Z 가 -CH₂CH₂NH₂라디칼이며, R_aQ_bSiO_(4-a-b)/2단위 대 R_cSiO_(4-c)/2단위의 몰비가 약 1:5 내지 약 1:65 범위인 방법.
제1항에 있어서, 상기 (A)(2)가 (A)(1) 100부당 약 20 내지 약 40 중량부 범위내의 양으로 존재하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 불용성 계면활성제가 약 10 내지 약 16 의 친수성 친유성 평형가를 갖는 비이온성 계면활성제이고, 옥틸페녹시 폴리에톡시 에탄올, 트리메틸노닐 폴리에틸렌 글리콜 에테르, 선형의 C₁₁-C₁₅알콜의 폴리에틸렌 글리콜 에테르, 에톡실화 트리데실 에테르, 폴리에톡실화 4급 염, 1급 지방 아민의 에틸렌 옥사이드 축합 생성물, 에틸렌 옥사이드 단위를 함유하는 알콕실화 실록산, 및 에틸렌 옥사이드 단위 및 프로필렌 옥사이드 단위를 함유하는 알콕실화 실록산으로 이루어진 그룹중에서 선택되는 방법.
제1항에 있어서, 상기 (A)(2)가 트리메틸 노닐 폴리에틸렌 글리콜 에테르 및 옥틸페녹시 폴리에톡시(40) 에탄올의 70% 수용액을 약 1:2 내지 약 5:1 의 트리메틸 노닐 폴리에틸렌 글리콜 에테르: 옥틸페녹시 폴리에톡시(40) 에탄올의 70% 수용액의 중량비로 함유하는 비이온성 계면활성제 혼합물인 방법.
제1항에 있어서, 상기 단계(D)의 산이 2 내지 약 4개의 탄소원자를 갖는 저급 지방족 카복실산인 방법.
제1항에 있어서, 상기 단계(D)의 카복실산을 약 4.5 내지 약 6 의 pH를 제공하기에 충분한 양으로 사용하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 단계(D)에서 생성된 혼합물의 중량을 기준으로 효과량의 글리세롤 또는 폴리알킬렌 글리콜을 가하는 단계(E)를 추가로 포함하는 방법.
제1항에 있어서, 효과량의 살생물제를 가하는 단계(F)를 추가로 포함하는 방법.