KR19990084945A

KR19990084945A - 헤어 컨디셔닝 및 스타일링 조성물

Info

Publication number: KR19990084945A
Application number: KR1019980017014A
Authority: KR
Inventors: 송명언; 유인기; 박현석; 김태성
Original assignee: 성재갑; 주식회사 엘지화학
Priority date: 1998-05-12
Filing date: 1998-05-12
Publication date: 1999-12-06
Anticipated expiration: 2018-05-12
Also published as: KR100506422B1

Abstract

일반적인 세팅 기능을 가진 물질과 거의 동등한 경질성을 가지고, 도포 후 모발이 끈적이거나 뻣뻣해지지 않고, 건조 후 모발 특성에 부정적 영향을 주지 않아 빗질이 용이한 모발 적용 조성물로서, 자유 라디칼로 중합 가능한 하나 이상의 비닐 단량체 A, 단량체 A와 공중합 가능한 하나 이상의 보강 단량체로서 극성 단량체 및 마크로머로 이루어진 그룹 중에서 선택된 단량체 B 및 분자량이 1,000 내지 50,000이고, 화학식 1로 나타내어지는 중합체성 단량체 Twin C를 포함하는 분자량이 10,000 내지 1,000,000이고 2가 실록산 중합체성 잔기로 그래프트된 비닐 중합체성 주쇄가 있는 실리콘-함유 공중합체 및 모발에 적용하기에 적합한 캐리어를 포함하는 스타일링 조성물을 제공한다.

[화학식 1]

X(Y)_nSi(R¹)₂(Z)_m(Y)_nX

상기 화학식 1에서 X는 단량체 A 및 B와 공중합 가능한 비닐 그룹이고, Y는 2가 결합 그룹이며, R¹은 수소, 탄소수 1 내지 5의 저급알킬, 아릴, 알콕시, 알킬아미노 또는 하이드록실기이고, Z는 수평균 분자량이 약 500 이상이고 공중합 조건하에 사실상 비반응성인 1가 실록산 중합체성 잔기로서, 공중합된 후에 단량체 A 또는 단량체 B의 비닐 중합체성 주쇄로 연결되며, n은 0 또는 1이고, m은 1 내지 3의 정수이다.

Description

헤어 컨디셔닝 및 스타일링 조성물

[산업상 이용분야]

본 발명은 헤어 컨디셔닝(hair conditioning) 및 스타일링 조성물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 헤어 컨디셔닝 및 스타일 유지 특징이 개선되고, 모발을 끈적이지 않는 자연스러운 느낌으로 유지시켜 주는 모발 적용 헤어 컨디셔닝 및 스타일링 조성물에 관한 것이다.

[종래 기술]

모발을 특정한 형태로 유지시키기 위한 욕구는 현재까지 폭 넓게 요구되어져 왔다. 이러한 스타일 유지는 일반적으로 헤어스타일의 영구적인 화학 변화와 일시적인 변화의 두 가지 방법으로 성취될 수 있다. 이중 영구적인 화학 변화는 파마를 통한 모발의 화학적 변화이고, 일시적인 변화는 샴푸 및/또는 컨디셔닝 후, 그리고 건조 및/또는 세팅(setting) 전에 촉촉한 모발에 조성물을 도포하여 얻을 수 있는 것이다. 일반적으로, 일시적인 변화에서 모발을 일정한 형태로 고정시키기 위해 사용하는 물질은 접착성 수지 또는 검이고, 무스, 젤, 로션 또는 스프레이 형태로 제공된다. 그러나, 이러한 조성물을 사용하여 모발을 변화시키는 방법은 샴푸/컨디셔닝 후에 세팅 조성물을 도포해야 하는 번거로움이 있고, 모발에 접착성의 수지 물질을 도포하므로, 도포 후 모발이 끈적거리거나 뻣뻣해지는 경향이 있고, 건조 후, 빗질의 용이성 등의 모발 특성을 손상시키며, 스타일링 조성물을 다시 도포하지 않으면 모발의 형태를 다시 변화시키기 어렵다는 단점이 있다.

이러한 단점을 극복하여, 적용 후에도 모발을 뻣뻣하게 하거나 끈적이게 하지 않고, 건조 후에도 모발 특성에 부정적 영향을 주지 않아 빗질이 용이하며, 조성물을 다시 도포하지 않고도 여러 번 다시 스타일링을 할 수 있는 모발 조성물을 얻고자 하는 연구가 진행되었고, 그 결과로 이러한 목적을 만족시킬 수 있는 모발 조성물이 제공되었다.

그 몇 가지 예로, 모발을 스타일링하거나 컨디셔닝할 수 있는 린스-오프(rinse-off) 모발 보호 조성물이 미국 특허 출원 제07/551,118호(1990년 7월, 볼리치), 제07/551,119호(1990년 7월, 노튼) 및 제07/551,120호(1990년 7월, 러셀)에 기재되어 있다. 상기 특허 출원들은 소수성으로 개질된 수용성 중합체를 기본으로 하는 겔형 물성을 갖고, 모발에 컨디셔닝 효과를 부여하고 스타일링하는 실리콘 마크로머(macromer) 함유 헤어스타일 중합체를 포함하는 모발 보호 조성물을 기술하고 있다. 또한, 실리콘 마크로머 함유 중합체뿐만 아니라, 이들을 함유하는 다른 린스-오프 모발 보호 조성물이 미국 특허 출원 제07/505,755호(1990년 4월, 볼리치, 토리슨) 및 제07/505,760호(1990년 4월, 볼리치, 가베)에 기재되어 있다.

상기 특허 출원에 기재된 조성물은 탁월한 헤어 스타일링 및 컨디셔닝 효과를 제공할 수 있지만, 상기 조성물에 필수적인 실리콘 마크로머 함유 중합체는 비닐기가 하나인 실리콘 마크로머로서, 지금까지 모발에 세팅 기능을 부여하기 위해 일반적으로 사용된 수지 또는 검 등의 물질보다 연질이어서 모발을 일정한 형태로 유지시키는 효과가 감소한다는 단점이 있다.

따라서, 본 발명은 유효한 헤어 컨디셔닝 및 스타일 유지 특성을 제공하는 모발 조성물에 있어서, 일반적인 세팅 기능을 가진 물질과 거의 동등한 경질성을 가지며, 도포 후 모발이 끈적이거나 뻣뻣해지지 않고, 건조 후 모발 특성에 부정적 영향을 주지 않아 빗질이 용이하며, 스타일링 조성물을 다시 도포하지 않고도 여러 번 다시 스타일링을 할 수 있는 실리콘 마크로머 함유 공중합체를 포함하는 모발 적용 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은 단일 조성물로부터 컨디셔닝 및 스타일 유지 특성을 제공하는 모발 적용 조성물을 제형화하는 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예인 샴푸 조성물과 종래 기술에 의한 샴푸 조성물의 컬 유지력 시험 결과를 나타낸 그래프.

[과제를 해결하기 위한 수단]

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 (a) 자유 라디칼로 중합 가능한 하나 이상의 비닐 단량체 A, 0 내지 80중량%, 상기 단량체 A와 공중합 가능한 하나 이상의 보강 단량체로서 극성 단량체 및 마크로머로 이루어진 그룹에서 선택된 단량체 B, 0 내지 80중량% 및 분자량이 1,000 내지 50,000이고 화학식 1로 나타내어지는 중합체성 단량체 Twin C, 0.01 내지 50중량%를 포함하는 분자량이 10,000 내지 1,000,000이고 2가 실록산 중합체성 잔기로 그래프트된 비닐 중합체성 주쇄가 있는 실리콘-함유 공중합체, 0.01 내지 30.0중량% 및 (b) 모발에 적용하기에 적합한 캐리어, 0.5 내지 99.5중량%를 포함하는 모발 적용 조성물을 제공한다.

[화학식 1]

X(Y)_nSi(R¹)₂(Z)_m(Y)_nX

이하, 본 발명을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 조성물은 분자량이 약 10,000 내지 약 1,000,000이고, -10℃ 이상의 Tg를 가지며, 비실리콘 중합체 주쇄의 유기 올리고머 단위 부문에 공유 결합된 분자량이 약 1,000 내지 50,000의 실리콘 마크로머를 함유한 헤어 스타일링/컨디셔닝 공중합체, 약 0.01 내지 30중량%, 모발에 도포하기에 적합한 캐리어, 약 0.5 내지 99.5중량% 및 나머지 양에 해당하는 임의의 첨가제를 포함한다.

본 발명의 조성물은 이로 제한되지 않으나 샴푸, 컨디셔너(conditioner), 린스, 헤어 스프레이, 로션, 무스, 헤어토닉 및 젤을 포함하는 통상적인 형태일 수 있다.

본 발명의 조성물에 포함된 실리콘-함유 공중합체, 캐리어 및 임의의 첨가제는 각각 다음과 같다. 이하, 본 발명에서 특별한 언급이 없는 한, 모든 % 및 비율은 중량% 및 중량비를 의미한다.

실리콘-함유 공중합체

본 발명의 조성물은 특정하게 정의되는 실리콘-함유 공중합체 약 0.01% 내지 30%, 바람직하게는 약 0.5% 내지 10%를 포함한다. 실리콘-함유 공중합체의 중량 평균 분자량은 약 10,000 내지 약 1,000,000이고, 바람직하게는 약 3,000 내지 약 300,000이며, Tg는 약 -20℃ 이상이고, 바람직하게는 -10℃ 이상이다. 주어진 중합체에서 전이가 일어나는 경우에 "Tg"는 비실리콘 주쇄의 유리전이 온도를 의미하고, "Tm"은 비실리콘 주쇄의 결정상 융점을 의미한다.

광범위한 의미로, 실리콘-함유 공중합체는 실리콘-함유 단량체와 비실리콘 접착성 중합체의 공중합체를 포함한다. 이 실리콘-함유 공중합체를 모발 보호 조성물로 제형화하고 건조시키는 경우에는, 이 공중합체 상이 폴리디메틸실록산과 같은 실리콘 마크로머를 포함하는 불연속 상과 비실리콘 접착성 중합체의 주쇄를 포함하는 연속상으로 분리되며, 이러한 상 분리 특성은 모발에서 중합체의 특정한 배향을 제공하므로, 바람직한 헤어 컨디셔닝 및 모발 고정 특성을 제공한다.

유용한 공중합체의 몇 가지 예 및 이의 제조방법은 미국 특허 제4,693,935호(1987년 9월, 마주렉) 및 제4,728,571호(1988년 3월, 클레멘스)에 기술되어 있고, 또한, "Principles of Polymerization"(Gerorge Odian, John Wiley & Sons, 2판, p492)에 자세히 기재되어 있다.

본 발명의 실리콘-함유 공중합체는 단량체 A, B 및 Twin C를 포함하는데, 일반적으로 공중합체 중 모든 단량체 총량에 대하여 약 0% 내지 80%, 바람직하게는 약 10% 내지 80%, 더욱 바람직하게는 약 10% 내지 70%의 단량체 A, 약 0% 내지 80%, 바람직하게는 약 7.5% 내지 80%의 단량체 B 및 약 0.01% 내지 50%, 바람직하게는 약 2% 내지 25%의 단량체 Twin C를 포함한다.

단량체 A는 소수성이며, 자유 라디칼적으로 중합 가능한 한 개 이상의 비닐기를 함유하고 있는 단량체 또는 단량체들이다. 단량체 A의 전형적인 예로는 비닐 클로라이드, 비닐리덴 클로라이드, 비닐 프로피오네이트, α-메틸스티렌, 3급-부틸스티렌, 부타디엔, 사이클로헥사디엔, 에틸렌, 프로필렌, 비닐 톨루엔, 아크릴로 니트릴, 에톡시 에틸 아크릴레이트, 탄소수 약 1 내지 18의 알코올(예: 메탄올, 에탄올, 메톡시 에탄올, 1-프로판올, 2-프로판올, 1-부탄올, 2-메틸-1-프로판올, 1-펜탄올, 2-펜탄올, 2-메틸-1-부탄올, 1-메틸-1-부탄올, 3-메틸-1-부탄올, 1-메틸-1-펜탄올, 2-메틸-1-펜탄올, 3-메틸-1-펜탄올, 2-메틸-2-프로판올과 같은 3급 부탄올, 사이클로 헥산올, 네오데칸올, 2-에틸-1-부탄올, 3-헵탄올, 벤질 알코올, 2-옥탄올, 6-메틸-1-헵탄올, 2-에틸-1-헥산올, 3,5-디메틸-1-헥산올, 3,5,5-트리메틸-1-헥산올, 1-데칸올, 1-도데칸올, 1-헥사데칸올, 1-옥타데칸올 등)의 아크릴산 또는 메타크릴산 에스테르, 스티렌, 폴리스티렌 마크로머, 비닐 아세테이트 및 이들의 혼합물이 있다. 바람직한 단량체 A는 n-부틸 메타크릴레이트, 이소부틸 메타크릴레이트, 3급-부틸 아크릴레이트, 3급-부틸 메타크릴레이트, 2-에틸헥실 메타크릴레이트, 메틸 메타크릴레이트, 아크릴로 니트릴, 에톡시 에틸 아크릴레이트 및 이들의 혼합물을 포함한다.

단량체 B는 선택적으로 사용될 수 있는데, 친수성으로서, 단량체 A와 공중합이 가능하고, 친수성 및 세팅력을 부여하는 하나 이상의 보강 단량체이며, Tg 또는 Tm이 약 -20℃ 이상인 극성단량체 및 마크로머로 이루어진 그룹으로부터 선택된다. 단량체 B의 전형적인 예로는 3급-부틸 아크릴아미드, 말레산, 말레산 무수물 및 이의 반 에스테르, 크로톤산, 이타콘산, 아크릴아미드, 아크릴레이트 알코올, 하이드록시에틸 메타크릴레이트, 아크릴산, 메타크릴산, N,N-디메틸아크릴아미드, 디메틸아미노에틸 메타크릴레이트, 4급화 디메틸 아미노에틸 메타크릴레이트, 메타크릴아미드, 디알릴디메틸 암모늄 클로라이드, 비닐 피롤리돈, 메틸 비닐 에테르와 같은 비닐 에테르, 말레이미드, 비닐 피리딘, 비닐 이미다졸, 극성 비닐 헤테로사이클, 스티렌 설포네이트, 알릴 알코올, 중합 후에 비닐 아세테이트를 가수분해시킴으로써 제조되는 비닐 알코올, 비닐 카프롤락탐 및 이들의 혼합물이 있다. 바람직한 단량체 B는 비닐 피롤리돈, 아크릴산, N,N-디메틸아크릴아미드, 디메틸아미노에틸 메타크릴레이트, 4급화 디메틸아미노에틸 메타크릴레이트 및 이들의 혼합물을 포함한다.

단량체 Twin C는 중량 평균 분자량이 약 1,000 내지 50,000이고, 바람직하게는 약 5,000 내지 40,000이며, 가장 바람직하게는 10,000 내지 20,000인 하기의 화학식 1로 나타내어지는 비닐기 2개를 포함하는 화합물이다.

[화학식 1]

X(Y)_nSi(R¹)₂(Z)_m(Y)_nX

상기 화학식 1에서 X는 단량체 A 및 B와 공중합 가능한 비닐 그룹이고, Y는 2가 결합 그룹이며, R¹은 수소, 탄소수 1 내지 5의 저급알킬, 아릴, 알콕시, 알킬아미노 또는 하이드록실기이고, Z는 수평균 분자량이 약 500 이상이고 공중합 조건하에 사실상 비반응성인 1가 실록산 중합체성 잔기로서, 공중합된 후에 단량체 A 또는 단량체 B의 중합체성 주쇄로 연결되며, n은 0 또는 1이고, m은 1 내지 3의 정수이다.

단량체 Twin C는 화학식 2, 3 및 4로 나타내어지는 화합물인 것이 바람직하다.

[화학식 2]

[화학식 3]

X-Si(R²)₂-Z_m-X

[화학식 4]

상기 화학식에서 m은 1, 2 또는 3이고, 바람직하게는 1이며, p는 0 또는 1이고, q는 0 내지 2의 정수이고, R²는 탄소수 1 내지 5의 저급알킬, 아릴, 알콕시, 알킬아미노 또는 하이드록실기이고, 바람직하게는 탄소수 1 내지 5의 저급알킬기이며, X는이고, 이때 R³는 수소 또는 -COOH기로서, 수소가 바람직하며, R⁴는 수소, 메틸 또는 -CH₂COOH로서 메틸이 바람직하다. 또한, Z는이고, r은 약 5 내지 700의 정수이며, 약 250이 바람직하다.

단량체 Twin C는 비닐기 2개를 포함하고 있어, 이들을 가교결합시킴으로써 종래의 비닐기 1개인 단량체 C를 사용하여 펜던트 결합을 하고 있는 실리콘-함유 공중합체에 비해 경질의 실리콘-함유 공중합체를 제조할 수 있다.

상기와 같은 단량체 A, B 및 Twin C 성분을 적절하게 선별하여 조합함으로써, 특정 캐리어 내에서 공중합체가 최적 조건으로 포함될 수 있다. 예를 들면, 수성 제재에 가용성인 중합체는 약 0% 내지 80%, 바람직하게는 10% 내지 70%의 단량체 A, 약 7.5 % 내지 80%, 바람직하게는 약 30% 내지 70%의 단량체 B 및 약 2% 내지 25%의 단량체 Twin C의 조성을 갖는다. 또한, 분산 가능한 중합체는 약 0% 내지 80%, 더욱 바람직하게는 약 10% 내지 70%의 단량체 A, 약 20% 내지 80%, 더욱 바람직하게는 약 20% 내지 60%의 단량체 B 및 약 2 % 내지 25%의 단량체 Twin C의 조성을 갖는다. 이때, 단량체 B의 함량을 증가시킬수록 공중합체에 수용성을 부여할 수 있다.

하기와 같은 구성을 가진 중합체가 본 발명에 사용하기에 더욱 바람직하다.

중합체 1. 아크릴산:비닐 피롤리돈:폴리디메틸실록산 마크로머(분자량 8,000) = 10:70:20

중합체 2. N,N-디메틸아크릴아미드:이소부틸 메타크릴레이트:폴리디메틸실록산 마크로머(분자량 20,000) = 20:60:20

중합체 3. N,N-디메틸아크릴아미드:비닐 피롤리돈:2-에틸헥실 메타크릴레이트:폴리디메틸실록산 마크로머(분자량 30,000) = 10.5:61:3.5:25

(상기한 비율은 완성된 중합체에 필수적인 양이 아니고, 중합반응에 가한 반응물의 양에 대한 것이다.)

상기한 중합체 1, 2 및 3은 다음과 같은 방법으로 제조된다. 하기한 방법에서 필요에 따라 탈기법, 기체의 선택, 개시제 유형의 선택, 전환범위, 반응 부하량 등을 변형시킬 수 있다. 반응 중에 사용되는 단량체에 따라 다른 용해성과 특정 개시제에 대한 다른 반응성을 나타내기 때문에, 개시제 및 용매는 사용할 특정 단량체에 따라 선택된다.

중합체 1 : 아크릴산, 비닐 피롤리돈 및 폴리디메틸실록산 마크로머(분자량 8,000)를 10:70:20의 비율로 플라스크에 첨가하고, 에틸 아세테이트를 가하여 최종 단량체 농도가 40%가 되도록 한다. 여기에 단량체의 0.5중량%에 해당하는 양의 개시제, 벤조일 퍼옥사이드를 첨가하고, 용기를 배기시키고, 질소로 재충전시킨다. 이 혼합물을 60℃로 가열하고, 이 온도에서 48시간 동안 교반한 후, 실온으로 냉각시켜 반응을 종료하고, 반응 혼합물을 테플론-피복 팬에 붓고 진공 오븐에 넣어 에틸 아세테이트를 건조시킨다.

중합체 2 : 온도 탐침기, 환류 냉각기, 유입 포트 및 아르곤 살포기가 부착되어 있는 반응 용기에 N,N-디메틸아크릴아미드, 이소부틸 메타크릴레이트 및 폴리디메틸실록산 마크로머(분자량 20,000)를 20:60:20의 반응비로 첨가하고, 톨루엔을 가하여 최종 단량체 농도가 20중량%가 되게 한다. 이 반응 용기에 1 내지 2시간 동안 아르곤을 살포하면서 물 중탕에서 60℃로 가열하고, 단량체 중량의 0.25중량% 양에 해당하는 개시제, 아조비스이소부티로니트릴을 첨가한다. 이 반응 용기의 온도를 60℃로 유지시키고, 충분한 속도로 아르곤을 유동시키면서 용액을 혼합하고, 반응을 시각적으로 모니터하여 반응물의 상 분리가 중합반응 동안 일어나지 않는 것을 확인한다. 특정 탁도가 관찰되는 경우에는 충분히 승온시켜 탈기된 톨루엔을 첨가하여 탁도를 제거한다. 반응을 계속 모니터하면서, 4 내지 6시간 동안 반응시키고, 반응을 종료한 후, 중합체 1에서와 같은 방법으로 정제한다.

중합체 3 : 아르곤 살포기, 온도 탐침기, 환류 냉각기 및 유입 포트가 부착된 반응 용기에 N,N-디메틸메타크릴아미드, 비닐 피롤리돈, 2-에틸헥실메타크릴레이트 및 폴리디메틸실록산 마크로머(분자량 30,000)를 10.5:61:3.5:25의 반응비로 첨가하고, 톨루엔 또는 이소프로판올을 가하여 최종 단량체 농도가 20중량%가 되게 한다. 이 혼합물을 교반하고, 1시간 동안 아르곤을 살포하면서 물 중탕을 사용하여 60℃로 가열한다. 개시제인 아조비스이소부티로니트릴을 톨루엔이 용매인 경우에는 단량체 중량의 0.25중량%의 양을, 이소프로판올이 용매인 경우에는 단량체 중량의 0.125중량%의 양을 혼합물에 첨가하고, 교반을 계속하면서 서서히 아르곤을 살포한 다음, 반응온도를 60℃로 유지하여 6시간 동안 반응시킨 후, 중합체 2에서와 같은 방법으로 용매를 제거한다.

캐리어(carrier)

또한, 본 발명의 조성물은 모발에 도포하기에 적당한 캐리어 또는 캐리어 혼합물을 포함한다. 상기한 "모발에 도포하기에 적당한"이란 구절은 캐리어가 모발의 미관을 손상시키지 않고 부정적인 영향을 끼치지 않으며, 피부를 자극시키지 않는다는 것을 의미한다. 캐리어는 용매와 다른 캐리어 또는 모발 보호 조성물에 통상적으로 사용되는 비히클(vehicle) 성분을 포함하며, 전체 모발 조성물의 조성물 중 약 0.5% 내지 99.5%, 바람직하게는 약 5.0% 내지 99.5%, 가장 바람직하게는 약 10.0% 내지 90.0%로 존재한다.

캐리어로써 용매는 제형화된 모발 조성물이 헤어 스프레이, 무스, 토닉 등과 같이 사용후 모발에 남는 것이거나 샴푸, 컨디셔너 등과 같이 세정되는 것에 관계없이 사용하는 공중합체에 의해 선택된다. 용매는 사용할 특정 실리콘 공중합체를 용해시키거나 분산시킬 수 있어야 하고, 특히, 공중합체에서 단량체 B의 특성 및 비율이 주로 용매의 극성과 용해성을 결정한다. 또한, 실리콘 공중합체는 적절한 단량체를 배합하여 광범위한 용매로 제형화할 수 있도록 고안될 수 있다. 본 발명에서 사용하는 적합한 용매는 물, 저급 알코올(에탄올, 이소프로판올 등), 하이드로알콜계 혼합물, 탄화수소(이소부탄, 헥산, 데센 등), 아세톤, 할로겐화 탄화수소(프레온 등), 탄화수소 에스테르(에틸 아세테이트, 디부틸 프탈레이트 등), 휘발성 실리콘 유도체, 실록산(페닐 펜타메틸 디실록산, 메톡시프로필 헵타메틸 사이클로테트라실록산, 클로로프로필 펜타메틸 디실록산, 하이드록시프로필 펜타메틸 디실록산, 옥타메틸 사이클로테트라실록산, 데카메틸 사이클로펜타실록산 등) 및 이들의 혼합물을 포함하지만, 이로 한정되지는 않는다. 바람직한 용매는 물, 에탄올, 휘발성 실리콘 유도체 및 이들의 혼합물을 포함한다. 사용되는 용매는 서로 혼화되거나 혼화되지 않을 수 있다.

모발 보호 조성물이 컨디셔너 조성물인 경우에는 캐리어로서 젤 비히클 물질을 포함할 수 있다. 비히클은 사실상 수불용성인 하나 이상의 지질 비히클을 혼입할 수 있고, 소수성 및 친수성 잔기를 함유할 수 있다. 지질 비히클 물질은 탄소쇄의 탄소수 약 12 내지 22, 바람직하게는 약 16 내지 18의 천연적으로 또는 합성하여 유도한 산, 산 유도체, 알코올, 에스테르, 에테르, 케톤 및 아미드를 포함하고, 지방 알코올 및 지방 에스테르가 바람직하며, 지방 알코올이 더욱 바람직하다.

본 발명의 모발 조성물에서 사용하기에 바람직한 비히클은 소수성으로 개질된 하이드록시에틸 셀룰로오즈 물질과 점증제(로커스트 빈 검 등), 특히 계면활성제, 4급 암모늄 화합물(디탈로우 디메틸 암모늄 클로라이드 등) 및/또는 킬레이트제(EDTA 등)와의 혼합물을 포함한다.

본 발명에서 사용하기에 적합한 다른 캐리어는 토닉, 무스, 젤 및 헤어 스프레이 등의 형태에 사용되는 것으로서, 토닉, 젤 및 비-에어로졸 헤어 스프레이는 물 또는 알코올과 같은 용매를 사용하고, 무스 및 에어로졸 헤어 스프레이는 이외에 트리클로로플루오로메탄, 디클로로디플루오로메탄, 디메틸에테르, 프로판, n-부탄 또는 이소부탄과 같은 분사제를 사용한다. 분사제의 함량은 필요에 따라 조절할 수 있지만, 일반적으로는 무스의 경우에 전체 조성물의 약 3% 내지 30%이고, 에어로졸 헤어 스프레이의 경우에 전체 조성물의 약 15% 내지 50%이다.

저점도의 토닉 또는 헤어 스프레이 제품에는 필요에 따라 실리콘 공중합체를 용액에 균질하게 분산하기 위해 유화제를 첨가하기도 하며, 적합한 유화제로는 비이온성, 양이온성, 음이온성 계면활성제 또는 이들의 혼합물이 있다. 이러한 유화제는 전체 조성물의 약 0.25% 내지 7.5%의 양으로 존재한다.

임의 첨가제

본 발명의 모발 보호 조성물은 상기한 실리콘-함유 공중합체와 캐리어 이외에 추가로 임의 첨가제를 포함한다. 본 발명의 모발 보호 조성물은 무스, 젤, 로션, 토닉, 스프레이, 샴푸 및 컨디셔너를 포함하는 다양한 제품 형태로 제형화할 수 있는데, 이러한 제품을 제형화하는데 필요한 추가의 성분은 제품의 형태에 따라 다양하고, 모발 보호 제품에 일반적으로 사용되는 물질이 첨가될 수 있다.

임의 성분의 대표적인 것으로서는 특히 샴푸 및 컨디셔너 조성물에 사용되는 계면활성제를 들 수 있다. 본 발명의 조성에 유용한 계면활성제는 음이온성, 비이온성, 양이온성, 양쪽성 계면활성제를 포함한다. 합성 음이온성 계면활성제는 특히 샴푸 조성물의 경우에 알킬 및 알킬 에테르 설페이트를 포함하는데, 본 발명에서 스타일링제인 실리콘-함유 공중합체와 세정제인 계면활성제의 비율은 스타일링제가 세정제로 인해 완전히 씻겨 제거되지 않도록 조절하고, 실리콘-함유 공중합체와 계면활성제의 비율은 1:3 내지 1:35가 바람직하다. 실리콘-함유 공중합체와 계면활성제의 비율이 1:3 미만일 경우에는 실리콘 함유 공중합체의 분산이 용이하지 못하여 상안정성이 떨어지고, 비율이 1:35를 초과하면, 실리콘-함유 공중합체가 머리에 잔존하지 않고 완전히 씻겨 제거되므로 원하는 물성이 나타나지 않는다.

이외에도, 본 발명의 조성물은 추가의 이점을 제공하기 위한 다양한 임의 성분을 포함할 수 있는데, 그 예로는 보존제, 점도개질제, pH 조절제, 착색제, 모발 산화제, 모발 환원제, 향수, 중합체 가소제 등이 있다.

[실시예]

다음은 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예 및 비교예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예들은 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐 본 발명이 하기의 실시예에 한정되는 것은 아니다.

실시예 1-6

잔탄 검을 통상의 혼합 방식으로 물에 용해시키고, 표 1에 나타낸 나머지의 주 혼합 성분을 여기에 첨가하여, 주 혼합물을 55℃의 온도에서 200rpm의 속도로 3시간 동안 교반하였다. 이 혼합물을 약 10분 동안 교반하면서 스타일링제를 연속적으로 첨가하고, 혼합물을 교반하면서 뱃치(batch)를 실온으로 냉각시켜 샴푸 조성물을 제조하였다. 각각의 첨가 성분은 표 1에 나타낸 것과 같은 함량으로 혼합하였다. 입자 크기가 다양하므로, 스타일링제를 다른 시간에 고속 분산기나 일반적인 교반, 또는 이들 두 가지를 모두 사용하여 첨가할 수 있다. 제조 바로 직후에 상안정성을 관찰하였고, 그 결과를 표 1에 나타내었다. 결과로부터 스타일링제가 15% 첨가된 실시예 4의 조성물의 경우에만 상분리가 발생한다는 것을 알 수 있었다.

성 분	실시예 1	실시예 2	실시예 3	실시예 4	실시예 5	실시예 6
스타일링제	실리콘 공중합체 1^*	1	5	10	15	-	-
	실리콘 공중합체 2^*	-	-	-	-	10	-
	실리콘 공중합체 3^*	-	-	-	-	-	10
주혼합물	소듐 라우릴 설페이트	15	15	15	15	15	15
	암모늄 라우릴 설페이트	10	10	10	10	10	10
	코코암코카르복시 글리시네이트	10	10	10	10	10	10
	에틸렌글리콜 디스테아레이트	1	1	1	1	1	1
	야자유 지방산 디에탄올 아미드	5	5	5	5	5	5
	벤조 페논-4	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5
	잔탄 검	1	1	1	1	1	1
	Kathon CG^*	0.04	0.04	0.04	0.04	0.04	0.04
	구연산	0.4	0.4	0.4	0.4	0.4	0.4
	물	적당량	적당량	적당량	적당량	적당량	적당량
제조 직후상안정성 실험 결과	안정	안정	안정	상분리	안정	안정

*실리콘 공중합체 1 : 아크릴산/비닐 피롤리돈/폴리디메틸실록산 마크로머(분자량 8,000)(10:70:20) 공중합체

실리콘 공중합체 2 : N,N-디메틸아크릴아미드/이소부틸 메타크릴레이트/폴리디메틸실록산 마크로머(분자량 20,000)(20:60:20) 공중합체

실리콘 공중합체 3 : N,N-디메틸아크릴아미드/비닐 피롤리돈/2-에틸헥실 메타크릴레이트/폴리디메틸실록산 마크로머(분자량 30,000)(10.5:61:3.5:25) 공중합체

Kathon CG : 보존제(Rohm & Haas 사)

비교예 1

실리콘 공중합체 1 대신 미국 특허 출원 제07/505,755호에 기재된 한 개의 비닐기를 포함하는 폴리디메틸실록산 모노메타크릴레이트를 사용하여 아크릴산/비닐 피롤리돈/폴리디메틸실록산 모노메타크릴레이트(10:70:20) 공중합체를 사용한 것을 제외하고는 실시예 3과 동일한 조성을 가지는 샴푸 조성물을 제조하였다.

비교예 2

스타일링제로서 실리콘 공중합체 1 대신 비닐 피롤리돈/비닐 아세테이트(Luviskol 64w, BASF사)를 사용한 것을 제외하고는 실시예 3과 동일한 조성을 가지는 샴푸 조성물을 제조하였다.

실시예 및 비교예의 샴푸 조성물을 사용하여 컬 유지력 시험과 마찰계수 측정 및 모발 감촉과 힘에 대한 평가를 하였다.

컬 유지력 시험(curl retention test)

모발이 어떤 형태를 유지하면서 외부의 힘에 대해 저항하는 정도, 즉 컬 유지력을 평가하는 실험을 시행하였다. 길이 20㎝, 무게 0.8g인 모발 트레스(tress)를 10%의 소듐 라우릴 설페이트 용액으로 3분간 처리한 후, 30초간 흐르는 미지근한 물로 세척하고 물기를 제거하였다. 이 모발 트레스를 실시예 1, 2, 3, 5, 6(상분리가 일어난 실시예 4 제외) 및 비교예 1, 2의 10% 샴푸 조성물 용액으로 2분간 처리한 후, 30초간 흐르는 미지근한 물로 세척하고 물기를 제거하였다. 이 모발 트레스를 길이 15㎝, 깊이 1㎝인 지그(zig)에 눌러 24시간 동안 항온항습실(온도: 24℃, 습도: 47% RH)에 보관하여 컬을 만들었다.

컬이 형성된 모발 트레스를 인스트론(instron)에 걸어 20% 신장할 때 필요한 일을 측정하고, 이를 15회 반복 실험하여 초기 일 값과 15회 반복 실험 후 일 값의 차이로 변화율을 계산하였다. 이로부터 얻은 결과는 표 2와 도 1에 나타내었다.

마찰계수 측정(friction test)

샴푸 조성물의 컨디셔닝 효과를 측정하기 위해 제품이 적용된 모발의 마찰계수를 측정하였다. 모발 트레스를 5% 소듐 라우릴 설페이트 용액으로 5분간 처리한 후, 젖은 상태와 마른 상태에서 각각 마찰계수를 측정하였다. 단, 젖은 상태에서는 500g 로드(load) 하에 실리콘 고무와 모발의 접촉면에서 마찰계수를 측정하였고, 건조 상태에서는 100g 로드 하에 이소니트릴-부타디엔 고무와 모발의 접촉면에서 마찰계수를 측정하였다. 이 모발 트레스를 실시예 1, 2, 3, 5, 6(상분리가 일어난 실시예 4 제외) 및 비교예 1, 2의 4% 샴푸 조성물 용액으로 5분간 처리한 후, 젖은 상태와 건조 상태에서 각각 마찰계수를 측정하였다. 젖은 상태와 건조 상태에서, 샴푸 조성물을 처리한 모발의 마찰계수 값과 소듐 라우릴 설페이트 용액을 처리한 모발의 마찰 계수 값의 차이를 이용하여 컨디셔닝 효과를 평가하였고, 이 결과를 표 2에 나타내었다.

모발 감촉과 힘에 대한 상대 평가

실시예 1, 2, 3, 5, 6(상분리가 일어난 실시예 4 제외) 및 비교예 1, 2의 각각의 샴푸 조성물을 10명의 여성 모발에 적용하여 모발 감촉과 힘에 대한 상대 평가를 실시하였다. 숙련된 모발 평가원이 각 샴푸 조성물을 사용하여 모발을 감기고 건조시킨 후 모발 감촉과 힘을 다음과 같은 항목에 대하여 상대적으로 평가하였고, 평가 결과는 90% 신뢰도로 결정하였다.

1. 마른 모발에 대한 감촉

A : 부드럽다.

B : 보통이다.

C : 뻣뻣하다.

2. 모발에서 느끼는 힘

A : 크다

B : 보통이다

C : 작다

이 결과를 표 2에 나타내었다.

컬 유지력 시험, 마찰계수 측정 및 모발 감촉과 힘에 대한 상대평가 결과

	컬 유지력 시험	마찰계수 측정	상대 평가
	초기값(Joule)	변화율(%)	젖은 상태(%)	건조 상태(%)	모발감촉	모발 힘
실시예 1	0.78×10^-3	-20.0	5.3	-0.98	C	B
실시예 2	1.08×10^-3	-17.0	6.9	-1.05	B	B
실시예 3	2.75×10^-3	-14.0	14.3	0.18	A	A
실시예 5	2.68×10^-3	-15.0	15.0	0.20	A	B
실시예 6	3.01×10^-3	-13.2	17.9	0.15	A	B
비교예 1	2.48×10^-3	-18.8	15.1	0.20	B	B
비교예 2	2.69×10^-3	-17.0	3.1	-9.00	C	A

표 2에서, 실시예 1, 2 및 3의 모발 조성물을 비교하면, 실시예 3의 조성물이 컬 유지력 시험에서 낮은 변화율을 나타내고, 마찰계수에서 높은 값을 나타내므로 가장 바람직하다는 것을 알 수 있다. 이는 스타일링제와 주혼합물 조성물 중 세정제의 혼합비에 따라, 세정제가 많이 혼합될수록 스타일링제가 머리에 잔존하지 않고 씻겨져 내려가 컬 유지력 및 마찰계수가 떨어지는 것으로 추정되었다. 이로부터 실시예 3과 같이 스타일링제와 세정제의 혼합비가 10:35일 때 최적의 결과가 나옴을 알 수 있었다. 또한, 실시예 3과 비교예 1의 컬 유지력 시험 결과 초기 일 값과 변화율이 모두 실시예 3의 경우에 우수하게 나타났으므로, 비닐기 1개인 단량체 C를 사용하여 펜던트 결합을 하고 있는 비교예 1보다 본 발명과 같이 단량체 Twin C를 사용하여 가교결합을 시킨 실시예 3의 조성물이 더 강한 세팅력을 지닌 것을 알 수 있다. 마찰 계수의 측면에서는 실시예 3과 비교예 1의 조성물이 거의 동일한 결과를 나타내므로, 컨디셔닝 효과면에서는 두 조성물이 동등하다는 것을 알 수 있었다.

실시예 3과 비교예 2의 조성물을 비교하면, 컬 유지력 및 마찰계수 모두에서 실시예 3의 조성물이 우수한 것을 알 수 있고, 모발 감촉 및 모발 힘에 대한 상대적 평가에서도 우수한 결과를 나타내는 것을 알 수 있다. 따라서 본 발명의 실리콘-함유 공중합체가 기존에 알려진 세팅 제제보다 모발 힘(컬 유지력) 및 모발 감촉(마찰계수) 면에서 우수함을 알 수 있었다.

본 발명의 모발 적용 조성물은 일반적인 세팅 기능을 가진 물질과 거의 동등한 경질성을 가지며, 도포 후 모발이 끈적이거나 뻣뻣해지지 않고, 건조 후 모발 특성에 부정적 영향을 주지 않아 빗질이 용이하며, 스타일링 조성물을 다시 도포하지 않고도 여러 번 다시 스타일링할 수 있어 우수한 헤어 컨디셔닝 및 스타일 유지 특성을 나타낸다.

Claims

(a) 자유 라디칼로 중합 가능한 하나 이상의 비닐 단량체 A, 0 내지 80중량%;

상기 단량체 A와 공중합 가능한 하나 이상의 보강 단량체로서, 극성 단량체 및 마크로머로 이루어진 그룹 중에서 선택된 단량체 B, 0 내지 80중량% 및

분자량이 1,000 내지 50,000이고, 화학식 1로 나타내어지는 중합체성 단량체 Twin C, 0.01 내지 50중량%를 포함하는 분자량이 10,000 내지 1,000,000이고 2가 실록산 중합체성 잔기로 그래프트된 비닐 중합체성 주쇄가 있는 실리콘-함유 공중합체, 0.01 내지 30.0중량% 및

(b) 모발에 적용하기에 적합한 캐리어, 0.5 내지 99.5중량%를 포함하는 모발 적용 조성물.

[화학식 1]

X(Y)_nSi(R¹)₂(Z)_m(Y)_nX

상기 화학식 1에서 X는 단량체 A 및 B와 공중합 가능한 비닐 그룹이고, Y는 2가 결합 그룹이며, R¹은 수소, 탄소수 1 내지 5의 저급알킬, 아릴, 알콕시, 알킬아미노 또는 하이드록실기이고, Z는 수평균 분자량이 약 500 이상이고 공중합 조건하에 사실상 비반응성인 1가 실록산 중합체성 잔기로서, 공중합된 후에 단량체 A 또는 단량체 B의 비닐 중합체성 주쇄로 연결되며, n은 0 또는 1이고, m은 1 내지 3의 정수이다.
제 1항에 있어서, 상기 실리콘-함유 공중합체가 10 내지 70중량%의 단량쳬 A, 7.5 내지 80중량%의 단량체 B 및 2 내지 25중량%의 단량체 Twin C를 포함하는 모발 적용 조성물.
제 1항에 있어서, 단량체 A가 비닐 클로라이드, 비닐리덴 클로라이드, 비닐 프로피오네이트, α-메틸스티렌, 3급-부틸스티렌, 부타디엔, 사이클로헥사디엔, 에틸렌, 프로필렌, 비닐 톨루엔, 아크릴로 니트릴, 에톡시 에틸 아크릴레이트, 탄소수 약 1 내지 18의 알코올의 아크릴산 또는 메타크릴산 에스테르, 스티렌, 폴리스티렌 마크로머, 비닐 아세테이트 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 모발 적용 조성물.
제 1항에 있어서, 단량체 B가 3급-부틸 아크릴아미드, 말레산, 말레산 무수물 및 이의 반 에스테르, 크로톤산, 이타콘산, 아크릴아미드, 아크릴레이트 알코올, 하이드록시에틸 메타크릴레이트, 아크릴산, 메타크릴산, N,N-디메틸아크릴아미드, 디메틸아미노에틸 메타크릴레이트, 4급화 디메틸 아미노에틸 메타크릴레이트, 메타크릴아미드, 디알릴디메틸 암모늄 클로라이드, 비닐 피롤리돈, 비닐 에테르, 말레이미드, 비닐 피리딘, 비닐 이미다졸, 극성 비닐 헤테로사이클, 스티렌 설포네이트, 알릴 알코올, 중합 후에 비닐 아세테이트를 가수분해시킴으로써 제조되는 비닐 알코올, 비닐 카프롤락탐 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 모발 적용 조성물.
제 1항에 있어서, 단량체 Twin C가 화학식 2, 3 및 4로 이루어진 군에서 선택되는 모발 적용 조성물.

[화학식 2]

[화학식 3]

X-Si(R²)₂-Z_m-X

[화학식 4]

상기 화학식에서 m은 1, 2 또는 3이고, p는 0 또는 1이고, q는 0 내지 2의 정수이고, R²는 탄소수 1 내지 5의 저급알킬, 아릴, 알콕시, 알킬아미노 또는 하이드록실기이고, X는이고, 이때 R³는 수소 또는 -COOH기이고, R⁴는 수소, 메틸 또는 -CH₂COOH이다. 또한, Z는이고, r은 5 내지 700의 정수이다.
제 1항에 있어서, 상기 모발 적용 조성물은 샴푸, 컨디셔너, 린스, 헤어 스프레이, 로션, 무스, 헤어토닉 및 젤 형태인 모발 적용 조성물.
제 1항에 있어서, 모발 적용 조성물이 샴푸 조성물인 경우에는 계면활성제를 더욱 포함하며, 실리콘 함유 공중합체와 계면활성제의 중량비가 1:3 내지 1:35인 모발 적용 조성물.