KR101158942B1 - 과도하게 분지된 중합체에 공유 결합된 자외선 흡수 발색단 - Google Patents

Abstract

본 발명은 270nm 이상의 UV 흡수 최대 파장 λ_max를 갖는 셋 이상의 UV 흡수 발색단에 공유 결합된 과도하게 분지된 중합체를 포함하는 공액체를 제공한다. 공액체는 화장품 조성물에 유리하게 사용될 수 있는 효과적이고 안전한 태양광 차단제이다.

Description

과도하게 분지된 중합체에 공유 결합된 자외선 흡수 발색단{UV ABSORBING CHROMOPHORES COVALENTLY BONDED TO HYPERBRANCHED POLYMERS}

본 발명은 자외선(UV) 흡수 발색단에 공유 결합된 과도하게 분지된(hyperbranched) 중합체를 포함하는 공액체(conjugate), 이의 제조 방법 및 용도에 관한 것이다. 상기 공액체는 UV 광 차단제로서, 즉 태양광의 유해 효과로부터 인간의 피부 및/또는 모발을 보호하기 위한 조성물에 특히 유용하다.

손상을 주는 태양광에 점점 더 많이 노출되는 사람들에서 태양광 차단 보호제에 대한 요구가 지속적으로 증가하고 있다. 반복적인 태양 노출에 의해 광노화 피부로 알려진 피부 변화가 생길 수 있다. 광노화 피부에서 관찰되는 임상적 변화는 태양광으로부터 보호된 신체 부위에서 정상적으로 노화된 피부의 임상적 변화와 상이하다. 피부의 과도한 태양 노출의 손상 결과로는 특히 주름 증가, 탄력섬유증, 색소 변화, 전암성 및 암성 피부 병변이 있다.

과거, UV-A(320 내지 400nm) 및/또는 UV-B(290 내지 320nm) 파장 및 더 짧은 파장(UV-C)의 유해 효과로부터 보호하는 다수의 태양광 차단 약품이 개발되었다. 이들 약품은 통상 널리 공지 및 사용되는 화장품 또는 약학 제제 중으로 단독으로 또는 서로 조합되어 혼입된다.

우수한 UV 흡수 발색단은 탁월한 광 안정성, 독물학적 및 피부학적 허용성, 탁월한 열 안정성, 매우 우수한 화장품 용매(특히 오일 또는 물)중 가용성, 화장품 베이스와의 상용성, 4 내지 9의 pH에서의 안정성, 화장품 제형으로의 가공성, 화장품 제형의 다른 구성성분 및 포장 물질과의 상용성, 직물을 오염시키지 않는 성질을 가져야 하고, 색상이 없어야 하고 냄새가 없거나 유쾌한 냄새를 가져야 하며, 끈적임이 없어야 하고 휘발성이 낮아야 한다.

태양광 차단 조성물에 사용되는 대부분의 UV 흡수 발색단은 단량체 화합물이고, 따라서 이러한 화합물이 피부 차단막을 침투할(이는 매우 바람직하지 못함) 위험이 내재되어 있다.

선형 또는 환상일 수 있는 폴리실록산을 기제로 하는 UV 필터가 예컨대 WO 93/04665 호, WO 94/06404 호, EP-A 538 431 호, EP-A 392 883 호 및 EP-A 358 584 호에 기재되어 있다. EP-A 660 701 호에는 하나 이상의 지방 상을 갖는 화장품 분야에서 허용가능한 담체중에 4-(3급-뷰틸) 4'-메톡시 다이벤조일메탄 0.5 내지 4중량% 및 특수한 벤조트라이아졸 실리콘 유형의 필터링 중합체 0.1 내지 20중량%를 포함하는, 인간의 표피 및 모발을 UV 선으로부터 보호하기 위한 광 안정성 필터링 화장품 조성물이 개시되어 있다. EP-A 601 080 호에는 화장품 분야에서 허용가능한 담체중에 하나 이상의 UV 흡수 기를 갖는 하나 이상의 합성 또는 천연 지용성 탄화수소화 중합체 및 하나 이상의 UV 흡수 기를 갖는 하나 이상의 유기 폴리실록산을 탄화수소화 필터 중합체 대 필터 유기 폴리실록산의 중량비 0.1 내지 5로 함유하는 필터링 화장품 조성물이 개시되어 있다.

이들 폴리실록산의 경우, 피부 침투의 위험은 더 낮지만, 폴리실록산에 공유 결합된 UV 흡수 발색단에 따라 상이한 비상용성 문제로 인해 종종 태양광 차단 조성물에 폴리실록산을 혼입시키기가 어렵다.

중합체 UV 태양광 차단제에서는, 중합체 분자 1개당 UV 흡수 발색단의 수가 통상적으로 적다. 공유 결합된 발색단의 수가 증가하면 흔히 더 높은 자외선 차단 지수(sun protection factor; SPF)를 생성시키지 못한다.

그러므로, 상기 요구조건을 충족시키고 특히 피부 침투의 위험이 감소된 태양광 차단제가 요구되고 있다. 태양광 차단제는 종래 기술의 태양광 차단제에 필적하는, 바람직하게는 그보다 더 우수한 특성을 가져야 하며, 특히 높은 SPF와 낮은 피부 침투 위험을 겸비해야 한다.

도 1은 임의적인 개시 단위 B₃를 사용하는, 구성 블록 AB₂의 중합에서의 개시 반응 단계를 도시한다.

도 2는 n개의 구성 블록 AB₂ 및 r개의 구성 블록 C₄로 이루어진 과도하게 분지된 중합체를 도시한다.

도 3은 구성 블록 AB₂와 단량체 C₂로 이루어진 과도하게 분지된 중합체를 도 시한다.

도 4는 글라이시돌(AB₂-형의 구성 블록)과 트라이메틸올프로판(개시 단위)의 반응의 예를 도시한다.

놀랍게도, 본 발명의 주제, 즉 270nm 이상의 UV 흡수 최대 파장 λ_max를 갖는 셋 이상의 UV 흡수 발색단에 공유 결합된 과도하게 분지된 중합체를 포함하는 공액체에 의해 이러한 기술적 문제가 해결될 수 있는 것으로 밝혀졌다.

UV 필터 및 과도하게 분지된 중합체를 포함하는 조성물은 종래 기술로부터 공지되어 있다. FR-A 2 757 389 호는 하나 이상의 UV 흡수제 및 과도하게 분지된 중합체 및 덴드리머(dendrimer)로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 중합체를 함유하는 화장품 분야에서 허용가능한 담체를 포함하는 화장품용 필터링 조성물을 개시한다. 그러나, UV 흡수제가 과도하게 분지된 중합체 또는 덴드리머에 공유 결합되지는 않는다.

과도하게 분지된 중합체는 종래 기술로부터 알려져 있다. 덴드리머는 과도하게 분지된 중합체의 독특한 아유형을 구성하지만[예컨대, 선더(Sunder) 등, Chem. Eur. J. 2000, 6, 2499-2506, 여기에서는 덴드리머가 완전히 분지된 과도하게 분지된 중합체로 생각됨], 다른 유형의 과도하게 분지된 중합체도 보고되고 있다. 본원에서는, 과도하게 분지된 중합체를 덴드리머 및 비-수지상(non-dendritic)의 과도하게 분지된 중합체로 나눌 수 있다.

덴드리머는 잘 정의된 화학적 구조를 갖는, 그 자체로 공지되어 있는 과도하게 분지된 중합체이다. 일반적으로, 덴드리머는 코어, 한정된 수의 분지 또는 스핀들(spindle)의 세대, 및 말단기를 포함한다. 스핀들의 세대는 구조 단위를 포함하는데, 이는 스핀들의 동일한 세대에서 동일하고 스핀들의 상이한 세대에서 동일하거나 상이할 수 있다. 스핀들의 세대는 코어로부터의 기하학적 진행에서 방사상으로 연장된다. N번째 세대의 덴드리머의 말단기는 N번째 세대 또는 마지막 세대의 스핀들의 말단 작용기이다. 이러한 중합체는 예를 들어 뉴콤(G. R. Newkome), 무어필드(C. N. Moorefield), 뵈그틀(F. Vogtle)의 문헌[Dendritic Molecules, VCH Verlagsgesellschaft, 1996]에 기재되어 있으며, 이는 본원에 참고로 인용된다.

비-수지상의 과도하게 분지된 중합체는 통상 코어 둘레에 분지된 구조를 갖는 분자 구조물이다. 덴드리머의 고도로 대칭형인 구조와는 대조적으로, 대부분의 비-수지상의 과도하게 분지된 중합체의 구조는 대칭성을 갖지 않으며; 비-수지상의 과도하게 분지된 중합체를 구성하는데 사용되는 기본 단위 또는 구성 블록(building block)은 상이한 특성을 가질 수 있으며 불균일하게 분포된다. 중합체의 분지는 특성 및 길이가 상이할 수 있다. 구성 블록의 수는 상이한 분지 정도에 따라 상이할 수 있다.

과도하게 분지된 중합체는 예컨대 AB_m(여기에서, A 및 B는 서로 반응할 수 있는 상보적인 작용기이고, m은 2 이상의 정수임) 같은 하나 이상의 구성 블록의 중축합 또는 다중부가(polyaddition)에 의해 합성될 수 있으나, 다른 제조 방법도 구상될 수 있다.

본원에서, "구성 블록"은 바람직하게는 중합 반응에 관여할 수 있는 셋 이상의 독립적인 작용기를 갖는 화합물로서 정의된다. 그러므로, 본원에 따른 구성 블록은 분지된 단량체이다. 용어 "구성 블록"은 AB_m(여기에서, m≥2) 같이 하나보다 많은 종류의 작용기를 갖는 화합물, 및 C_q(여기에서, q≥3) 같이 단일 종류의 작용기만 갖는 화합물을 포괄한다. 바람직하게는, 구성 블록은 50개 이하의 원자를 갖는다.

적합한 작용기 A 또는 B는 예를 들어 CO₂H, OH, NH₂, HC≡C, H₂C=CH, 에폭사이드, 아지린, -SH, -CN, -COCl, 무수물, 락톤, 락탐, 아이소사이아네이트, 티오아이소사이아네이트, 카본에이트, 카밤에이트 등일 수 있다. 그러나, 라디칼 중합의 경우, 에틸렌성 불포화 기는 상기 의미의 두 "작용기"를 포함한다.

과도하게 분지된 중합체는 통상적인 분지되거나, 그라프팅되거나 가교결합된 중합체 또는 수지와는 엄격하게 구분되어야 한다. 용어 "과도하게 분지된 중합체"는 문헌에서 독특한 화합물 부류를 정의하는데 광범위하게 사용된다[예컨대, 미시라(M.K. Mishra) 및 고바야시(S. Kobayashi), Star and Hyperbranched Polymers, Marcel Dekker, 2000; 선더(Sunder) 등, Chem. Eur. J. 2000, 6, 2499-2506; 미국 특허 제 6 399 048 호 참조]. 바람직하게는, 중합체 주쇄에 구성 블록을 첨가하는 매 단계에 의해, 중합체 주쇄에 함유되는 분지의 총 수가 하나 이상의 추가적인 분지에 의해 증가된다. 상기 신규의 분지는 그 자체로 후속 중합 단계에 관련됨으로써 그의 분지(들)의 길이를 연장시키고 신규 분지를 발생시킬 수 있는 반응성 기를 함유한다(또는 반응성 기로 이루어진다). 이론적으로, 분지의 수는 기하급수적으로 증가한다. 완벽한 수지상(dendritic) 구조에서는, 신규 분지의 모든 반응성 기가 추가적인 구성 블록과 후속 반응함으로써, 기존 분지를 연장시키는 동시에 신규 분지를 발생시키며; 가장 바깥쪽 세대의 구성 블록만이 추가적인 반응 블록과 반응하지 않는다. 그러나, 비-수지상의 과도하게 분지된 중합체에서는, "신규 분지"의 일부는 추가적인 중합 단계에 관련되지 않고 이들의 작용성 기의 자유 반응성 형태로 유지된다. 이와 관련하여 선더 등의 문헌[Chem. Eur. J. 2000, 6, No. 14, 2499-2506]을 참조할 수 있다.

가장 간단한 경우, 과도하게 분지된 중합체는 n개의 동일한 구성 블록 AB_m(여기에서, m은 2 이상의 정수이고, A 및 B는 상보적인 작용기인데, 즉 작용기 A는 작용기 B와 반응할 수 있으나 작용기 A와는 반응할 수 없으며, 작용기 B는 작용기 A와 반응할 수 있으나 작용기 B와는 반응할 수 없음)으로 바람직하게 구성된다. 이러한 과도하게 분지된 중합체는 (AB_m)_n으로 기재될 수 있다. n개의 구성 블록 AB_m중 하나에 의해, 또는 다르게는 개시 단위 B_k(여기에서, k는 1 이상임)에 의해 중합 반응이 개시될 수 있다. 이러한 과도하게 분지된 중합체는 (B_k)(AB_m)_n으로 기재될 수 있다. 예를 들어, 도 1에는 임의적인 개시 단위 B₃를 사용하는 예컨대 구성 블록 AB₂의 중합에서의 개시 반응 단계가 도시되어 있다.

그러나, 과도하게 분지된 중합체는 또한 하나보다 많은 유형의 구성 블록으로 구성될 수도 있다. 예를 들어, 도 2에는 n개의 구성 블록 AB₂ 및 r개의 구성 블록 C₄로 이루어진 과도하게 분지된 중합체가 도시되어 있는데, 여기에서 작용기 A는 작용기 C와는 반응할 수 있으나, 작용기 A와도 작용기 B와도 반응할 수 없다. 뿐만 아니라, 작용기 B도 작용기 C와는 반응할 수 있으나, 작용기 A와도 작용기 B와도 반응할 수 없다. 마지막으로, 작용기 C는 서로 반응할 수 없다. 그 결과, 구성 블록 AB₂는 서로 직접 반응할 수 없고; 따라서 단량체 C₄가 두 작용기 A와 A, A와 B, 및 B와 B 사이의 "가교"로서 필요하다. 이러한 과도하게 분지된 중합체는 (AB₂)_n(C₄)_r로 기재될 수 있다. 구성 블록 AB₂ 및 구성 블록 C₄가 둘보다 많은 작용기를 함유할 수 있기 때문에, 각 구성 블록을 첨가할 때마다 분지의 수가 증가된다. 즉, 구성 블록 AB₂가 첨가될 때마다 추가적인 분지가 1개 생기며, 구성 블록 C₄가 첨가될 때마다 추가적인 분지가 2개 생긴다(도 2 참조).

뿐만 아니라, 과도하게 분지된 중합체는 또한 예를 들어 이작용성 단량체와 함께 한 유형의 구성 블록으로 이루어질 수도 있다. 예를 들어, 구성 블록 AB₂ 및 구성 블록 C₄를 포함하는 상기 시스템은 구성 블록 C₄의 작용기의 수가 4개에서 2개로 감소되도록 개질될 수 있다. C₂는 2개의 작용기만을 함유하므로, 상기 정의에 따른 "구성 블록"으로 간주되지 않을 수 있으며; 이를 중합체 주쇄에 첨가해도 그 자체로 신규 분지를 발생시키지 않는다. 그러나, 성장하고 있는 중합체에 추가적인 구성 블록 AB_m을 첨가함으로써 궁극적으로 분지의 수를 증가시킬 수 있도록 하기 위하여 C₂ 첨가가 요구된다. 그러므로, 도 3에 도시된 중합 생성물도 과도하게 분지된 중합체를 구성한다. 그 자체로 추가적인 분지를 생성시키지 않는 화합물을 구성 블록과 구분하기 위하여, 본 발명에서는 C₂ 같은 화합물을 "단량체"라고 표시할 수 있다. 이러한 과도하게 분지된 중합체는 (AB_m)_n(C₂)_r로 기재될 수 있다. 이는 단량체의 작용기가 서로 반응할 수 없는 단량체의 존재하에 구성 블록을 중합시키는 시스템의 필수적인 특징이다. 따라서, 모든 단량체는 구성 블록에 공유 결합될 수 있을 뿐이며, 이에 따라 단량체로만 구성된 중합체 분지는 불가능하다.

분지도(DB)에 따라 과도하게 분지된 중합체를 분류할 수 있다. 선형 중합체는 0%의 DB를 나타내는 극단적인 예를 구성하며, 덴드리머는 100%의 DB를 갖는 다른 극단적인 예를 구성한다. 그러나, 과도하게 분지된 중합체는 0<DB≤100%임을 그 특징으로 한다. 그러므로, 과도하게 분지된 중합체의 일반적인 구조는 특수한 아구조로서 수지상 구조를 포괄한다. DB는 완벽한 구조, 즉 덴드리머와 비교하여 과도하게 분지된 구조의 상대적인 완성도를 나타낸다. 그러므로, 덴드리머는 "완벽한" 과도하게 분지된 중합체라고 일컬어진다(예컨대 미국 특허 제 6 399 048 호 참조).

하기에서는, m이 2인 구성 블록 AB_m(즉, AB₂) 한 종류로부터 유도되는 중합체에 대해 DB를 정의한다. 그러나, 각각 m>2인 구성 블록 AB_m으로 이루어진 과도하게 분지된 중합체 및 하나보다 많은 종류의 구성 블록으로 구성된 과도하게 분지된 중합체 같은 다른 과도하게 분지된 중합체에도 동일한 원리가 적용될 수 있다.

AB₂-형 구성 블록으로부터 유도되고 0 내지 100%의 DB를 나타내는 비-수지상의 과도하게 분지된 중합체는 이들이 아래 상이한 세 가지 종류의 구성 블록을 함유함(도 1 참조)을 그 특징으로 한다:

- 두 작용기 B가 2개의 추가적인 구성 블록의 작용기 A에 공유 결합되는 구성 블록(수지상),

- 작용기 B 하나만이 다른 하나의 구성 블록의 작용기 A에 공유 결합되는 구성 블록(선형), 및

- 작용기 B가 다른 하나의 구성 블록의 작용기 A에 공유 결합되지 않는 구성 블록(말단).

대조적으로, 구성 블록 AB₂로 이루어지는 이상적인 덴드리머의 구조에서, 임의의 선행 스핀들(가장 바깥쪽의 스핀들 제외) 내의 두 작용기 B는 다음 스핀들 내의 구성 블록 AB₂의 작용기 A에 공유 결합된다. 그러므로, 이상적인 덴드리머는 두가지 상이한 종류의 구성 블록, 즉 수지상 및 말단 구성 블록만 함유하며, 선형 구성 블록은 함유하지 않는다(도 1 참조).

본 명세서에서, "수지상 구성 블록"은 그의 모든 중합가능한 작용기가 중합 반응에 관련되는 구성 블록으로서 바람직하게 정의된다. 대조적으로 "말단 구성 블록"은 그의 중합가능한 작용기중 하나만이 중합 반응에 관련되는 구성 블록으로서 바람직하게 정의된다.

과도하게 분지된 중합체가 AB₂-형의 구성 블록으로부터 유도되는 경우, DB는 하기 수학식 1에 따라 계산될 수 있다:

상기 식에서, D 및 L은 수지상 및 선형 구성 블록의 분율을 나타낸다[횔터(D. Holter) 등, Acta Polym. 1997, 48, 30 참조]. 통상적으로 공지의 합성 방법에 의해, 과도하게 분지된 중합체의 DB는 15 내지 90%이다. AB₂ 구성 블록의 이상적인 랜덤 중합에서, 예컨대 NMR에 의해 측정될 수 있는[선더 등, Macromolecules 1999, 32, 4240-4246] 수지상, 선형 및 말단 구성 블록의 비는 1:2:1(50%의 DB에 상응함)일 것으로 예측된다. 그러나, 장애 인자 및 반응성 차이에 의해 종종 50 내지 67%의 값이 나타난다. 완전히 분지된 수지상 구성 블록을 형성시키는 경향이 강한 독특한 구성 블록을 사용함으로써 100%까지의 DB의 추가적인 증가가 달성될 수 있다. 예를 들어 구성 블록 AB₂를 선형 단량체 AB와 공중합시킴으로써, 50% 미만의 DB를 달성할 수 있다. 추가적인 세부사항에 대해서는, 선더 등의 문헌[Chem. Eur. J. 2000, 6, No. 14, 2499-2506] 및 그에 인용된 참조문헌을 인용한다.

본 명세서에서, 용어 "과도하게 분지된 중합체"는 하기로 구성된 중합체로서 바람직하게 정의된다:

- 상보적인 작용기 A 및 B를 갖는(즉, 작용기 A는 작용기 B와는 반응할 수 있으나 작용기 A와는 반응할 수 없고, 작용기 B는 작용기 A와는 반응할 수 있으나 작용기 B와는 반응할 수 없음) 하나 이상의 유형의 구성 블록 AB_m; 또는

- 비-상보적인 작용기를 갖는[즉, 서로 직접 반응할 수 없으나 하나 이상의 유형의 구성 블록 C_q(지수 q≥3, 바람직하게는 3 또는 4) 및/또는 작용기 A 및 B와 상보적인 작용기 C를 갖는(즉, 작용기 A가 작용기 C와는 반응할 수 있으나 작용기 A와도 작용기 B와도 반응할 수 없고, 작용기 B가 작용기 C와는 반응할 수 있으나 작용기 A와도 작용기 B와도 반응할 수 없으며, 작용기 C가 작용기 A 및 B와는 반응할 수 있으나 작용기 C와는 반응할 수 없음) 하나 이상의 유형의 단량체 C₂를 통해서는 공유 결합할 수 있음] 하나 이상의 유형의 구성 블록 AB_m.

따라서, 용어 "과도하게 분지된 중합체"는 예를 들어 덴드리머(DB=100%), 및 분지된 구조에 결함을 갖거나, 불비한 분지도를 갖는 덴드리머, 비대칭으로 분지된 덴드리머, 스타버스트(starburst) 중합체, 멀티-암(multi-arm) 스타 중합체, 고도로 분지된 중합체 및 상응하는 공중합체 같은 비-수지상의 과도하게 분지된 중합체(DB<100%)를 포함한다[예컨대, 미시라 및 고바야시, Star and Hyperbranched Polymers, Marcel Dekker, 2000 참조]. 과도하게 분지된 구조로 인해 분지도에 강 하게 의존하는 특징적인 특성, 즉 (i) 공 모양의 비교적 작은 형상 및 (ii) 얽힘 현상(entanglement)의 부재를 나타낸다.

본 발명에 따른 과도하게 분지된 중합체는 15% 이상, 바람직하게는 25% 이상, 더욱 바람직하게는 30% 이상, 가장 바람직하게는 40% 이상, 특히 50% 이상의 평균 분지도(DB)를 바람직하게 나타낸다. 본 발명의 바람직한 실시양태에서, 평균 분지도는 15%≤DB≤90%, 더욱 바람직하게는 25%≤DB≤85%, 가장 바람직하게는 40%≤DB≤80%, 특히 45%≤DB≤75%이다. 본 발명의 또 다른 바람직한 실시양태에서, 평균 분지도는 75% 이상, 바람직하게는 80% 이상, 더욱 바람직하게는 85% 이상, 가장 바람직하게는 90% 이상, 특히 95% 이상이다.

바람직하게는, 과도하게 분지된 중합체는 500 내지 50,000g몰^-1, 더욱 바람직하게는 750 내지 25,000g몰^-1, 가장 바람직하게는 1,000 내지 10,000g몰^-1의 평균 분자량 M_w를 갖는다.

바람직하게는, 과도하게 분지된 중합체는 2 내지 600개, 더욱 바람직하게는 2 내지 250개, 가장 바람직하게는 3 내지 100개, 특히 4 내지 25개의 수지상 구성 블록을 포함한다.

바람직하게는, 과도하게 분지된 중합체는 2 내지 100개, 더욱 바람직하게는 2 내지 50개, 가장 바람직하게는 3 내지 30개, 특히 4 내지 25개의 말단 구성 블록을 포함한다.

본 발명의 바람직한 실시양태에서, 과도하게 분지된 중합체는 150℃ 이하, 바람직하게는 100℃ 이하, 더욱 바람직하게는 70℃ 이하의 유리 전이 온도(T_g)를 갖는다. 본 발명의 바람직한 실시양태에서, 과도하게 분지된 중합체의 유리 전이 온도는 60 내지 100℃, 바람직하게는 30 내지 70℃, 더욱 바람직하게는 10 내지 40℃(DSC에 의해 측정됨)이다.

본 발명에 따른 과도하게 분지된 중합체는 바람직하게는 폴리에스터, 폴리아마이드, 폴리에스터아마이드, 폴리에터, 폴리티오에터, 폴리에터 케톤, 폴리알킬렌 이민, 폴리아미도아민, 폴리에터 아마이드, 폴리아릴렌, 폴리알칸, 폴리알킬렌 방향족 화합물, 폴리아크릴아세틸렌 및/또는 인 또는 실리콘을 함유하는 중합체 또는 이들의 조합을 기제로 한다.

특히 바람직한 과도하게 분지된 중합체는 EP-A 1 306 401 호에 개시된 과도하게 분지된 폴리에스터아마이드, 디에스엠 엔.브이.(DSM N.V.)에서 하이브레인(HYBRANE)이라는 상표명으로 시판하고 있는 과도하게 분지된 중합체, 및 선더 등의 문헌[Macromolecules 1999, 32, 4240-4246 및 동일 문헌 2000, 33, 309-320]에 개시된 과도하게 분지된 중합체이다.

본 발명의 바람직한 실시양태에서, 과도하게 분지된 중합체는 둘 이상, 더욱 바람직하게는 셋 이상, 가장 바람직하게는 넷 이상, 특히 다섯 이상의 UV 흡수 발색단에 공유 결합된다. 하나보다 많은 UV 흡수 발색단이 공액체에 존재하는 경우, UV 흡수 발색단은 상이하거나 동일한 유형일 수 있다. 바람직하게는, 모든 UV 흡수 발색단이 동일하다.

본 발명에 따라 사용될 수 있는 UV 흡수 발색단은 바람직하게는 공지의 태양광 차단제인 발색단이다.

270nm 이상의 UV 흡수 최대 파장 λ_max를 갖는다는 것이 본 발명에 따른 이들 UV 흡수 발색단의 특징이다. 통상적으로, 전자기 스펙트럼의 UV 부분은 약 10nm 내지 약 400nm의 범위로 한정된다. 다수의 UV 흡수 발색단이 상기 범위 내에서 하나보다 많은 (국부적인, 상대적인) 흡수 최대 파장을 갖는다. 예를 들어, 음이온 C₆H₅O^-는 9,400M^-1cm^-1의 몰 흡광 계수 ε을 갖는 235nm의 강한 UV 흡수 최대 파장 및 2,600M^-1cm^-1의 몰 흡광 계수 ε을 갖는 287nm의 더 약한 또 하나의 UV 흡수 최대 파장을 나타낸다. λ_max<270nm에서 추가의 더욱 강한 UV 흡수 최대 파장이 존재한다고 하여도, 본 명세서는 270nm≤λ_max≤400nm의 UV 흡수 최대 파장에만 관련된다. 270nm≤λ_max≤400nm에서 하나보다 많은 국부적인 UV 흡수 최대 파장이 존재하는 경우에는, 가장 강한 최대 파장(가장 높은 몰 흡광 계수)만이 관련된다.

바람직하게는, UV 흡수 발색단의 UV 흡수 최대 파장 λ_max는 ≥275nm, 더욱 바람직하게는 ≥280nm, 가장 바람직하게는 ≥285nm, 특히 ≥290nm이다. 본 발명의 바람직한 실시양태에서, UV 흡수는 UV-B 범위이며, UV 흡수 발색단의 UV 흡수 최대 파장 λ_max는 예컨대 290nm 내지 320nm이다. 본 발명의 다른 바람직한 실시양태에서, UV 흡수는 UV-A 범위이며, UV 흡수 발색단의 UV 흡수 최대 파장 λ_max는 예컨대 320nm 내지 400nm이다. 바람직하게는, UV 흡수 발색단은 무색이다. 즉, 이는 >400nm의 파장에서 광선을 크게 흡수하지 않는다.

바람직하게는, 270nm 이상의 UV 흡수 최대 파장 λ_max에서, UV 흡수 발색단은 250 이상, 바람직하게는 400 이상, 더욱 바람직하게는 600 이상, 가장 바람직하게는 750 이상, 특히 1,000[M^-1cm^-1] 이상의 몰 흡광 계수 ε을 나타낸다.

바람직하게는, 본 발명에 따른 공액체는 하기 화학식 I로 표시되는 구조를 포함한다:

{[Q](Y¹)_g}(LX)_p(Y²)_h

상기 식에서,

Y¹ 및 Y²는 독립적으로 UV 흡수 발색단을 나타내고;

{[Q](Y¹)_g}는 UV 흡수 발색단 Y¹에 공유 결합된 과도하게 분지된 중합체를 나타내고;

(LX)_p는 p개의 연결 단위 LX를 나타내는데, 이 때 각 연결 단위 LX의 원위 말단은 독립적으로 UV 흡수 발색단 Y²에 공유 결합되거나 또는 캡핑기(capping group)에 공유 결합되거나 또는 그의 자유 반응성 형태인 작용기 X를 함유하고, 각 연결 단위 LX의 근위 말단은 과도하게 분지된 중합체에 공유 결합되며;

지수 g는 0≤g≤100, 바람직하게는 0≤g≤80, 더욱 바람직하게는 0≤g≤60, 더더욱 바람직하게는 1≤g≤40, 가장 바람직하게는 0≤g≤25, 특히 g=0인 정수이고;

지수 h는 0≤h≤p인 정수이고;

지수 p는 0≤p≤100, 바람직하게는 0≤p≤80, 더욱 바람직하게는 0≤p≤60, 가장 바람직하게는 1≤p≤40, 특히 3≤p≤25인 정수이나;

단 g+h≥3이다.

본 발명에 따른 공액체는 과도하게 분지된 중합체에 공유 결합되는 셋 이상의 UV 흡수 발색단 Y¹ 또는 Y²를 함유한다. 이러한 UV 흡수 발색단은 임의적인 연결 단위 LX를 통해 과도하게 분지된 중합체에 결합될 수 있다(UV 흡수 발색단 Y²). 그러나, UV 흡수 발색단은 또한 화학 결합을 통해 과도하게 분지된 중합체에 직접 결합될 수도 있다(UV 흡수 발색단 Y¹). 그러므로, 하나보다 많은 UV 흡수 발색단이 공액체에 존재하면, UV 흡수 발색단중 일부는 과도하게 분지된 중합체에 직접 결합될 수 있고(즉, UV 흡수 발색단 Y¹), 다른 일부는 연결 단위 LX를 통해 결합될 수 있다(즉, UV 흡수 발색단 Y²). 바람직하게는, 모든 UV 흡수 발색단이 연결 단위 LX를 통해 과도하게 분지된 중합체에 결합된다(즉, UV 흡수 발색단 Y²). 그러나, 지수 p=0인 경우에는, 연결 단위가 존재하지 않고, 그 결과 모든 UV 흡수 발색단이 과도하게 분지된 중합체에 직접 결합되는 UV 흡수 발색단 Y¹이다.

UV 흡수 발색단 Y¹의 화학적 특성은 UV 흡수 발색단 Y²와 상이할 수 있다. 그러나, 바람직하게는 UV 흡수 발색단 Y¹ 및 Y²는 동일하다.

연결 단위 LX는 연결기 L 및 작용기 X로 구성된다. 작용기 X는 UV 흡수 발색단과 반응할 수 있거나 또는 후속 단계에서 UV 흡수 발색단 Y²와 반응할 수 있는 다른 작용기로 전환될 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시양태에서, 연결기 L은 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리아크릴레이트, 폴리메타크릴레이트, 폴리비닐알콜, 폴리비닐 에스터, 폴리비닐 에터, 폴리우레탄, 폴리우레아, 폴리아이소사이아네이트, 폴리비닐 피리딘, 폴리비닐 피롤리돈, 폴리에터(예: 폴리에틸렌 글라이콜 및 폴리프로필렌 글라이콜), 폴리에틸렌 이민, 폴리카본에이트, 폴리에스터 및 폴리카프로락톤, 폴리아마이드, 스타이렌-아크릴로나이트릴 공중합체(SAN), 스타이렌-말레산 무수물 공중합체(SMA) 및 폴리페닐렌 옥사이드 같은 중합체이다. 바람직한 실시양태에서, 중합체 연결기 L은 과도하게 분지된 중합체 상의 개별적인 중합체 연결기 L이 다양한 중합도를 나타내도록 과도하게 분지된 중합체 상에서 중합된다. 바람직하게는, 연결 단위 LX는 폴리에틸렌 옥사이드([PEO]-OH) 또는 폴리프로필렌 옥사이드([PPO]-OH)이다. 바람직하게는, 연결기 단위 LX는 1 내지 100, 바람직하게는 10 내지 80, 더욱 바람직하게는 15 내지 70, 가장 바람직하게는 20 내지 60의 평균 중합도 DP_n을 갖는 폴리에틸렌 옥사이드 또는 폴리프로필렌 옥사이드이다.

본 발명의 다른 바람직한 실시양태에서, 연결기 L은 ω-알킬다이올, ω-알킬다이아민, ω-알킬다이티올 또는 ω-알킬다이카복실산이다. 바람직하게는, 연결기 L은 ω-알킬다이올이다. 이들 기의 탄소 원자의 수는 바람직하게는 1 내지 20개이다.

본 발명의 다른 바람직한 실시양태에서, 연결 단위 LX는 하기 기이다:

-(A)_a(B)_b(C)_c(D)_d(E)_e-X

상기 식에서,

A는 CONH, O, S 또는 NH이고;

B는 20개 이하, 바람직하게는 1 내지 12개, 가장 바람직하게는 3 내지 12개의 탄소 원자를 갖는 선형 또는 분지된 알킬렌기이고;

C는 O, S 또는 NH이고;

D는 CONH이며;

E는 20개 이하, 바람직하게는 1 내지 12개, 가장 바람직하게는 3 내지 12개의 탄소 원자를 갖는 선형 또는 분지된 알킬렌, 알켄일렌 또는 알킨일렌기이며;

지수 a는 0 또는 1이고;

지수 b는 0 또는 1이고;

지수 c는 0 또는 1이며;

지수 d는 0 또는 1이며;

지수 e는 0 또는 1이나;

단, 지수 b와 e중 적어도 하나는 1이다.

바람직한 작용기 X는 -CH=CH₂, -C≡CH, -OH, -NH₂, -NH-C₁-C₆-알킬, -NHNH₂, -COCl, -CO₂H, -CON₃, -CHO, -SH, -SO₂Cl, -SO₃H, -Cl, -Br, -I, -NCO, -NCS, -SCN, 말레이미드, 옥시란 및 티란이다. 본 발명의 특히 바람직한 실시양태에서, 작용기 X는 -OH이다.

작용기 X는 UV 흡수 발색단 Y²에 공유 결합될 수 있거나, 캡핑기에 공유 결합될 수 있거나, 또는 그의 자유 반응성 형태일 수 있다. 이들의 화학적 특성에 따라, 작용기 X의 반응성 형태는 공액체가 인간의 피부 또는 모발에 적용될 때 문제를 야기할 수 있다. 이런 경우에는, UV 흡수 발색단 Y²에 공유 결합되지 않는 작용기 X를 바람직하게 캡핑시킨다. 적합한 캡핑제는 작용기 X와 반응할 수 있고 캡핑된 연결 단위 LX를 생성시킨다. 당해 분야의 숙련자는 상응하는 캡핑기를 도입하는데 사용될 수 있는 적합한 캡핑제를 숙지하고 있다. 예를 들어, 작용기 X가 -NH₂ 또는 -OH이면, 이는 예컨대 아세트산 무수물 또는 아세틸 클로라이드(캡핑제)에 의해 아세틸화(캡핑기)될 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시양태에서, 공액체는 하기 화학식 II로 표시되는 구조를 포함한다:

{[(B_k)_l(AB_m)_n](Y¹)_g}(LX)_p(Y²)_h

상기 식에서,

Y¹ 및 Y²는 상기 정의된 바와 같고;

LX는 상기 정의된 바와 같으며;

B_k는 k개의 작용기 B를 갖는 개시 단위를 나타내는데, 이 때 각 작용기 B는 독립적으로 구성 블록 AB_m의 작용기 A에 공유 결합되거나 또는 연결 단위 LX의 근위 말단에 공유 결합되거나 또는 UV 흡수 발색단 Y¹에 공유 결합되거나 또는 캡핑기에 공유 결합되거나 또는 그의 자유 반응성 형태이며;

(AB_m)_n은 각각 하나의 작용기 A 및 m개의 독립적인 작용기 B를 갖는 n개의 구성 블록 AB_m을 나타내는데, 이 때 각 작용기 A는 독립적으로 추가적인 구성 블록 AB_m 또는 개시 단위 B_k의 작용기 B에 공유 결합되거나 또는 (특히 지수 l이 0일 때) 캡핑기에 공유 결합되거나 또는 그의 자유 반응성 형태이며, 각 작용기 B는 독립적으로 추가적인 구성 블록 AB_m의 작용기 A에 공유 결합되거나 또는 연결 단위 LX의 근위 말단에 공유 결합되거나 또는 UV 흡수 발색단 Y¹에 공유 결합되거나 또는 캡핑기에 공유 결합되거나 또는 그의 자유 반응성 형태이며;

지수 g는 상기 정의된 바와 같으며;

지수 h는 상기 정의된 바와 같고;

지수 k는 1 내지 6, 바람직하게는 2 내지 5, 더욱 바람직하게는 3 또는 4의 정수이 며;

지수 l은 0 또는 1이고;

지수 m은 2 내지 4, 바람직하게는 2 또는 3의 정수이고;

지수 n은 3 내지 100, 바람직하게는 10 내지 80, 더욱 바람직하게는 25 내지 50의 정수이며;

지수 p는 0≤p≤n(m-1)+k인 정수이다.

작용기 B는 구성 블록 AB_m의 작용기 A에, 연결 단위 LX의 근위 말단에, UV 흡수 발색단 Y¹에 또는 캡핑기에 공유 결합될 수 있거나, 또는 그의 자유 반응성 형태일 수 있다. 이들의 화학적 특성에 따라 작용기 B의 반응성 형태는 공액체가 인간의 피부 또는 모발에 적용될 때 문제를 야기할 수 있다. 이런 경우에는, 구성 블록 AB_m의 작용기 A에도, 연결 단위 LX의 근위 말단에도, UV 흡수 발색단 Y¹에도 공유 결합되지 않는 작용기 B를 바람직하게 캡핑시킨다. 적합한 캡핑제는 작용기 B와 반응할 수 있고 캡핑된 구성 블록 AB_m 및/또는 개시 단위 B_k를 생성시킨다. 당해 분야의 숙련자는 상응하는 캡핑기를 도입하는데 사용될 수 있는 적합한 캡핑제를 숙지하고 있다. 예를 들어, 작용기 B가 -NH₂ 또는 -OH이면, 이는 예컨대 아세트산 무수물 또는 아세틸 클로라이드(캡핑제)에 의해 아세틸화(캡핑기)될 수 있다. 특히 지수 l이 0일 때 작용기 A에도 동일하게 적용된다.

캡핑기가 본 발명의 공액체에 존재하는 경우에는, 바람직하게는 1 내지 20 개, 더욱 바람직하게는 1 내지 10개의 캡핑기가 존재한다. 캡핑기는 바람직하게는 1 내지 20개, 더욱 바람직하게는 5 내지 16개의 탄소 원자를 함유하는 선형 또는 분지된 에터 또는 에스터기이다.

바람직하게는, 과도하게 분지된 중합체는 임의적인 개시 단위 B_k 및 단일 유형의 구성 블록 AB_m으로 이루어진다. 바람직하게는, 지수 m은 2 또는 3이다.

본 발명의 바람직한 실시양태에서, 구성 블록 AB_m의 작용기 A 및 B는 상보적이다. 즉, 작용기 A는 작용기 B와는 반응할 수 있지만 작용기 A와는 반응할 수 없고, 작용기 B는 작용기 A와는 반응할 수 있지만 작용기 B와는 반응할 수 없다. 구성 블록 AB_m(또는 반대 경우 BA_m)의 상보적인 작용기 A와 B의 바람직한 쌍은 다음과 같다:

구성 블록 AB_m은 하나의 작용기 A 및 m개의 독립적인 작용기 B를 포함한다. 이는 본 명세서에서 반응성 형태의 구성 블록 AB_m이 작용기 B를 상이한 방식으로 포함할 수 있음을 의미한다.

예를 들어, 글라이시돌 같은 에폭사이드는 AB₂-형의 바람직한 구성 블록이다. 염기성 매질 내에서 글라이시돌의 1급 하이드록시기는 탈양성자화됨으로써 음이온성 개환 다분지 중합(ROMBP)을 개시시킨다:

그러므로, 글라이시돌에서 옥시란의 친전자성 탄소 원자는 작용기 A이다. 그러나, 작용기 B는 탈양성자화된 글라이시돌의 알콜레이트, 및 개환(옥시란의 친전자성 탄소 원자에 대한 다른 탈양성자화된 글라이시돌의 친핵성 공격에 의해 개시됨)시 고려되는 알콜레이트로서 표시된다.

다른 적합한 에폭사이드는 에틸렌 옥사이드 및 프로필렌 옥사이드이다. 락톤, 락탐, 환상 아민(예: 아지리딘) 및 환상 에터(예: 퓨란)는 상기 도시된 글라이시돌과 유사하게 반응할 수 있다.

AB₂-형의 구성 블록으로서의 글라이시돌과 개시 단위로서의 트라이메틸올프로판의 반응의 예가 도 4에 도시되어 있다. 그러므로, 도 4는 도 1에 도시된 유형의 비-수지상의 과도하게 분지된 중합체의 예를 보여준다.

본 명세서에서, AB_m-형의 구성 블록은 작용기 B의 반응성 형태가 상이한 방식으로 존재하는 모든 구성 블록을 포함한다. 과도하게 분지된 중합체가 반응성 단량체 형태의 특정 구성 블록 AB_m에 의해 한정되는 경우, 당해 분야의 숙련자는 과도하게 분지된 중합체 내의 작용기 A와 B의 화학적 결합을 잘 알 것이다(예컨대, -CO₂H + -NH₂는 -CONH-에 상응함).

AB₂-형의 하기 구성 블록이 바람직하다[선더 등, Chem. Eur. J. 2000, 6, 2499-2506]:

본 발명의 바람직한 실시양태에서, 공액체는 지수 l이 1이고 개시 단위 B_k가 트라이메틸올프로판이며 구성 블록 AB_m이 글라이시돌인 화학식 II로 표시된다. 이러한 구조는 주로 도 4에 도시된다(발색단 없음).

본 발명의 다른 바람직한 실시양태에서, 공액체는 하기 화학식 III으로 표시되는 구조를 포함한다:

{[(B_k)_l(AB_m)_n(C_q)_r](Y¹)_g}(LX)_p(Y²)_h

상기 식에서,

Y¹ 및 Y²는 상기 정의된 바와 같고;

LX는 상기 정의된 바와 같으며;

B_k는 k개의 작용기 B를 갖는 개시 단위를 나타내는데, 이 때 각 작용기 B는 독립적으로 단량체 C₂ 또는 구성 블록 C_q의 작용기 C에 공유 결합되거나 또는 연결 단위 LX의 근위 말단에 공유 결합되거나 또는 UV 흡수 발색단 Y¹에 공유 결합되거나 또는 캡핑기에 공유 결합되거나 또는 그의 자유 반응성 형태이며;

(AB_m)_n은 각각 하나의 작용기 A와 m개의 독립적인 작용기 B를 갖는 n개의 구성 블록 AB_m을 나타내는데, 이 때 각 작용기 A는 독립적으로 단량체 C₂ 또는 구성 블록 C_q의 작용기 C에 공유 결합되거나 또는 연결 단위 LX의 근위 말단에 공유 결합되거나 또는 UV 흡수 발색단 Y¹에 공유 결합되거나 또는 캡핑기에 공유 결합되거나 또는 그의 자유 반응성 형태이며, 각 작용기 B는 독립적으로 단량체 C₂ 또는 구성 블록 C_q의 작용기 C에 공유 결합되거나 또는 연결 단위 LX의 근위 말단에 공유 결합되거나 또는 UV 흡수 발색단 Y¹에 공유 결합되거나 또는 캡핑기에 공유 결합되거나 또는 그의 자유 반응성 형태이며;

(C_q)_r은 지수 q가 2일 때 r개의 단량체 C₂, 또는 지수 q가 2보다 클 때 각각 q개의 작용기 C를 갖는 r개의 구성 블록 C_q를 나타내는데, 이 때 각 작용기 C는 독립적으로 구성 블록 AB_m의 작용기 A에 공유 결합되거나 또는 구성 블록 AB_m 또는 개시 단위 B_k의 작용기 B에 공유 결합되거나 또는 연결 단위 LX의 근위 말단에 공유 결합되거나 또는 UV 흡수 발색단 Y¹에 공유 결합되거나 또는 캡핑기에 공유 결합되거나 또는 그의 자유 반응성 형태이며;

지수 g는 상기 정의된 바와 같고;

지수 h는 상기 정의된 바와 같고;

지수 k는 1 내지 6, 바람직하게는 2 내지 5, 더욱 바람직하게는 3 또는 4의 정수이며;

지수 l은 0 또는 1이고;

지수 m은 2 내지 4, 바람직하게는 2 또는 3의 정수이고;

지수 n은 3 내지 100, 바람직하게는 10 내지 80, 더욱 바람직하게는 25 내지 50의 정수이며;

지수 p는 0≤p≤n(m-1)+r(q-1)+k인 정수이며;

지수 q는 2 내지 4, 바람직하게는 2 또는 3의 정수이고;

지수 r은 1≤r≤nm/q의 정수이다.

바람직하게는, 지수 l은 0이고, 지수 q는 2이고, 구성 블록 AB_m은 작용기 A가 -NH-이고 작용기 B가 -OH인 화합물, 바람직하게는 다이아이소프로판올아민이며, 단량체 C₂는 하기 화학식 IV로 표시되는 화합물이다:

상기 식에서,

지수 s는 0, 1 또는 2, 바람직하게는 0이고;

R¹ 및 R²는 독립적으로 H, 선형 또는 분지된 C₁-C₁₈-알킬 또는 C₂-C₁₈-알켄일이거나, 또는

R¹과 R²는 이들이 부착된 탄소 원자와 함께 4 내지 7원 지방족 또는 방향족 고리를 형성한다.

바람직하게는, R¹은 H이고 R²는 C₁₂-알킬이다.

본 발명의 바람직한 실시양태에서, 과도하게 분지된 중합체는 무수물

로

이루어진 군으로부터 선택되는 C₂-형의 단량체와 함께, 비스-(하이드록시)아민

로 이루어진 군으로부터 선택되는 구성 블록 AB₂로 이루어진다. 바람직하게는, C₁₂H₂₃ 기의 이중 결합은 β-위치에 있다.

과도하게 분지된 중합체에 공유 결합되는 UV 흡수 발색단은 400nm 내지 320nm(UV-A) 및 320nm 내지 290nm(UV-B) 또는 더 짧은 파장(UV-C) 범위에서 광을 흡수하고 화학적 UV 필터로서 사용될 수 있는 모든 기를 포함한다. 이들 기는 예를 들어 아크릴레이트, p-아미노벤조에이트, 캠퍼 유도체(예컨대, 벤질리덴 캠퍼 유형), 신나메이트, 벤조페논, 벤잘말론산의 에스터, 2-(4-에톡시 아닐리노메틸렌)프로판다이오산의 에스터, 이미다졸 유도체, 살리실레이트, 트라이아존 유도체, 트라이아졸 유도체, 다이벤조일메탄, 아미노 치환된 하이드록시벤조페논, 페닐-벤즈이미다졸, 안트라닐레이트, 페닐-벤족사졸, 1,4-다이하이드로피란 및 당해 분야의 상태를 나타내고 당해 분야의 숙련자에게 고도로 활성인 것으로 공지되어 있는 다른 화합물의 군에 속하는 화합물의 잔기이다.

아크릴레이트의 예는 2-에틸헥실 2-사이아노-3,3-다이페닐아크릴레이트[옥토크릴렌, 파솔(PARSOL; 등록상표) 340] 및 에틸 2-사이아노-3,3-다이페닐아크릴레이트를 포함한다.

p-아미노벤조에이트의 예는 4-아미노벤조산, 4-아미노벤조산-2,3-다이하이드록시프로필에스터, 4-(비스(2-하이드록시프로필)아미노)벤조산 에틸 에스터, 4-(다이메틸-아미노)벤조산-2-에틸헥실에스터[예: 유솔렉스(Eusolex; 등록상표) 6007] 및 에톡실화 4-아미노벤조산 에틸 에스터[예: 유비눌(Uvinul; 등록상표) P25]를 포함한다.

캠퍼 유도체의 예는 4-메틸 벤질리덴 캠퍼[파솔(등록상표) 5000], 3-벤질리덴 캠퍼, 캠퍼 벤즈알코늄 메토설페이트, 폴리아크릴아미도메틸 벤질리덴 캠퍼, 설포 벤질리덴 캠퍼, 설포메틸 벤질리덴 캠퍼 및 테레프탈리덴 다이캠퍼 설폰산을 포함한다.

신나메이트의 예는 옥틸 메톡시신나메이트[파솔(등록상표) MCX], 에톡시에틸 메톡시신나메이트, 다이에탄올아민 메톡시신나메이트[파솔(등록상표) 하이드로] 및 아이소아밀 메톡시신나메이트를 포함한다.

벤조페논의 예는 벤조페논-3, 벤조페논-4,2,2',4,4'-테트라하이드록시-벤조페논 및 2,2'-다이하이드록시-4,4'-다이메톡시벤조페논을 포함한다.

벤잘말론산의 에스터의 예는 다이(2-에틸헥실) 4-메톡시벤잘-말론에이트를 포함한다.

2-(4-에톡시 아닐리노메틸렌)프로판다이오산의 에스터의 예는 EP-A 895 776 호에 기재된 2-(4-에톡시 아닐리노메틸렌)프로판다이오산 다이에틸 에스터를 포함한다.

이미다졸 유도체의 예는 2-페닐 벤즈이미다졸 설폰산 및 그의 염[파솔(등록상표) HS]을 포함한다. 2-페닐 벤즈이미다졸 설폰산의 염은 예컨대 나트륨 또는 칼륨 염 같은 알칼리금속 염, 암모늄 염, 모폴린 염, 모노에탄올아민 염 및 다이에탄올아민 염 같은 1급, 2급 및 3급 아민의 염이다.

살리실레이트 유도체의 예는 아이소프로필벤질 살리실레이트, 벤질 살리실레이트, 뷰틸 살리실레이트, 옥틸 살리실레이트[네오 헬리오판 오에스(NEO HELIOPAN OS)], 아이소옥틸 살리실레이트 또는 호모멘틸 살리실레이트(호모살레이트, 헬리오판)를 포함한다.

트라이아존 유도체의 예는 옥틸 트라이아존(유비눌 T-150), 다이옥틸 뷰타미도 트라이아존[유바솔브(UVASORB) HEB]을 포함한다.

트라이아졸 유도체의 예는 2-(2-하이드록시-5-메틸페닐)벤조트라이아졸, 2,2'-메틸렌-비스-(6-(2H-벤조트라이아졸-2-일)-4-(1,1,3,3-테트라메틸뷰틸)-페놀[티노솔브(TINOSORB) M] 같은 벤조트라이아졸, 및 EP-A 893 119 호에 기재되어 있는 트라이아졸을 포함한다.

다이벤조일메탄 유도체의 예는 4-3급-뷰틸-4'-메톡시다이벤조일-메탄[파솔(등록상표) 1789], 다이메톡시다이벤조일메탄 및 아이소프로필다이벤조일메탄 같은 화합물을 포함한다.

아미노 치환된 하이드록시벤조페논의 예는 EP-A 1 046 391 호에 기재되어 있는 2-(4-다이에틸아미노-2-하이드록시-벤조일)-벤조산 헥실 에스터 같은 화합물을 포함한다.

바람직한 UV 흡수 발색단은 다음과 같다:

같은 벤조페논 유도체;

같은 p-아미노벤조산 유도체;

같은 벤족사졸 유도체;

같은 캠퍼 유도체;

같은 신남산 또는 벤잘말론에이트 유도체;

같은 벤즈이미다졸 유도체;

같은 옥토크릴렌 유도체;

같은 벤조트라이아졸 유도체;

같은 다이하이드로피리딘 유도체;

같은 3급-뷰틸다이벤조일메탄 유도체[상기 식에서, R'은 H, OH, 직쇄 또는 분지쇄 C₁-C₂₀-알킬, C₁-C₂₀-알콕시 또는 C_2-20-알켄일이다].

상기 화학 구조에서 "┤"는 과도하게 분지된 중합체로의 결합을 나타낸다.

바람직하게는, UV 흡수 발색단은 하기 화학식 V-A 내지 V-E로 표시되는 화합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 화합물이다:

상기 식에서,

Y는 O 또는 NR³이고;

R³은 H, C₁-C₆-알킬 또는 C₂-C₆-알켄일이고;

R⁴ 및 R⁵는 독립적으로 H, C₁-C₆-알킬, C₂-C₆-알켄일, CO₂H, CO₂-C₁-C₆-알킬, 바람직하게는 CO₂Et이거나, 또는 R⁴와 R⁵는 이들이 부착된 탄소 원자와 함께 6-캄페닐 고리를 형성하며;

R⁶은 수소, C₁-C₆-알킬, C₂-C₆-알켄일 또는 O┤, 바람직하게는 H 또는 O┤이고;

R⁷은 H, C₁-C₆-알킬 또는 C₂-C₆-알켄일이며;

R⁸은 H 또는 CO-O┤이고;

R⁹ 및 R¹⁰은 독립적으로 H 또는 C₁-C₆-알킬, 바람직하게는 메틸이고;

R¹¹ 및 R¹²는 독립적으로 H, C₁-C₆-알킬, NO₂, CO₂-C₁-C₆-알킬 또는 CN, 바람직하게는 CN이며;

Z는 C₁-C₆-알킬렌, 바람직하게는 에틸렌이고;

R¹³ 및 R¹⁴는 독립적으로 H, OR¹⁵, NR¹⁶R¹⁷ 또는 C₁-C₆-알킬, 바람직하게는 메틸이며;

R¹⁵, R¹⁶ 및 R¹⁷은 독립적으로 H 또는 C₁-C₆-알킬, 바람직하게는 H이고, R¹⁶ 및 R¹⁷은 바람직하게는 메틸이고, R¹⁵는 바람직하게는 H이다.

화학식 V-E의 잔기는 바람직하게는 하기 잔기이다:

상기 정의에서 "┤"는 과도하게 분지된 중합체로의 결합을 나타낸다.

하기 UV 흡수 발색단이 특히 바람직하다:

상기 식에서, R은 H, OH, 직쇄 또는 분지쇄 C₁-C₂₀-알킬, C₁-C₂₀-알콕시 또는 C_{2 -20}-알켄일이다.

본 발명에 따른 공액체의 광 안정성은 버셋(G. Berset) 등의 문헌[International Journal of Cosmetic Science 1996, 18(3), 167-177]에 따라 측 정될 수 있다.

본 발명에 따른 공액체는 UV 광 차단제로서 특히 유용하다.

본 발명은 또한 조성물, 바람직하게는 상기 기재된 공액체 및 화장품 분야에서 허용가능한 담체를 포함하는 화장품 조성물에 관한 것이다.

본 발명에 따른 조성물은 하나 이상의 상기 기재된 공액체를 포함할 수 있다. 본 발명의 바람직한 실시양태에서, 조성물은 2개의 상이한 공액체, 즉 UV 흡수 최대 파장 280nm≤λ_max≤320nm를 갖는 UV 흡수 발색단에 공유 결합된 과도하게 분지된 중합체인 제 1 공액체 및 UV 흡수 최대 파장 320nm≤λ_max≤400nm를 갖는 다른 UV 흡수 발색단에 공유 결합된 동일하거나 상이한 과도하게 분지된 중합체인 제 2 공액체를 포함한다.

바람직하게는, 본 발명에 따른 조성물은 보존제/산화방지제, 지방 성분/오일, 물, 유기 용매, 실리콘, 증점제, 유연제, 유화제, 추가적인 태양광 차단제, 소포제, 보습제, 향미제, 계면활성제, 충전제, 금속 이온 봉쇄제, 음이온성, 양이온성, 비이온성 또는 양쪽성 중합체 또는 이들의 혼합물, 추진제, 산성화제 또는 염기성화제, 염료, 착색제, 안료 또는 나노안료, 특히 자외선을 물리적으로 차단함으로써 추가적인 광 보호 효과를 제공하기에 적합한 것, 또는 화장품에, 특히 태양광 차단제/안티썬(antisun) 조성물을 제조하는데 통상적으로 함유되는 임의의 다른 성분 같은 통상적인 화장품용 보조제 및 첨가제도 함유할 수 있다. 화장품 및 피부용 보조제 및 첨가제의 필요량은 목적하는 생성물에 기초하여 당해 분야의 숙련자 가 용이하게 선택할 수 있다.

추가적인 양의 산화방지제/보존제가 일반적으로 바람직하다. 본 발명에 따라, 화장품에 통상적으로 함유되는 모든 공지의 산화방지제를 사용할 수 있다. 특히 바람직한 것은 매우 낮은 양립가능한 투여량(예컨대 p몰kg^-1 내지 μ몰kg^-1)의 아미노산(예컨대, 글라이신, 히스티딘, 타이로신, 트립토판) 및 이들의 유도체, 이미다졸(예컨대, 유로칸산) 및 그의 유도체, 펩타이드(예컨대, D,L-카노신, D-카노신, L-카노신 및 이들의 유도체, 예를 들어 안세린), 카로티노이드, 카로텐(예컨대, α-카로텐, β-카로텐, 라이코펜) 및 이들의 유도체, 클로로겐산 및 그의 유도체, 리포산 및 그의 유도체(예컨대, 다이하이드로리포산), 오로티오글루코즈, 프로필티오우라실 및 다른 티올(예컨대, 티오레독신, 글루타티온, 시스테인, 시스틴, 시스타민 및 그의 글라이코실-, N-아세틸, 메틸-, 에틸-, 프로필-, 아밀-, 뷰틸-, 라우릴-, 팔미토일-, 올레일-, γ-리놀레일-, 콜레스테릴- 및 글라이세릴-에스터) 및 이들의 염, 다이라우릴티오다이프로피온에이트, 다이스테아릴티오다이프로피온에이트, 티오다이프로피온산 및 그의 유도체(예컨대, 그의 에스터, 에터, 펩타이드, 지질, 뉴클레오타이드, 뉴클레오사이드 및 염), 및 설폭시민 유도체(예를 들어, 뷰티오닌설폭시민, 호모시스테인설폭시민, 뷰티오닌설폰, 펜타-, 헥사-, 헵타티오닌설폭시민); 추가적으로 (금속)-킬레이트화제(예컨대, α-하이드록시지방산, 팔미산, 피틴산 및 락토페린), β-하이드록시산(예컨대, 시트르산, 락트산 및 말산), 휴민산, 갈산, 갈산 추출물, 빌리루빈, 빌리베르딘, EDTA, EGTA 및 이들의 유도체, 불포화 지방산 및 이들의 유도체(예를 들어, γ-리놀레산, 리놀산 및 올레산), 폴산 및 그의 유도체, 유비퀴논 및 유비퀴놀 및 이들의 유도체, 비타민 C 및 그의 유도체(예컨대, 아스코르빌팔미테이트, 아스코르빌테트라아이소팔미테이트, Mg-아스코르빌포스페이트, Na-아스코르빌포스페이트 및 아스코르빌아세테이트), 토코페롤 및 그의 유도체(예를 들어, 비타민-E-아세테이트); 천연 비타민 E, 비타민 A 및 이들의 유도체(예컨대, 팔미테이트-A-팔미테이트 및 -아세테이트)의 혼합물, 및 코니페릴벤조에이트, 루틴산 및 이들의 유도체, α-글라이코실루틴, 페룰산, 퓨르퓨릴리덴글루시톨, 카노신, 뷰틸하이드록시톨루엔, 뷰틸하이드록시아니솔, 트라이하이드록시뷰티로페논, 우레아 및 이들의 유도체, 만노즈 및 그의 유도체, 아연 및 그의 유도체(예컨대, ZnO, ZnSO₄ 같은 아연 염), 셀렌 및 그의 유도체(예를 들어, 셀레노메티오닌), 스틸벤 및 이들의 유도체(예를 들어, 스틸베녹사이드, 트랜스-스틸베녹사이드) 및 상기 활성 성분의 적합한 유도체(예를 들어, 염, 에스터, 에터, 글라이코사이드, 뉴클레오타이드, 뉴클레오사이드, 펩타이드 및 지질)로 이루어진 군으로부터 선택되는 산화방지제이다. 바람직하게는, 하나 이상의 보존제/산화방지제는 본 발명의 조성물의 총 중량에 대해 약 0.01 내지 약 10중량%의 양으로 존재할 수 있다. 더욱 바람직하게는, 하나 이상의 보존제/산화방지제는 약 0.1 내지 약 1중량%의 양으로 존재한다.

바람직하게는, 본 발명에 따른 조성물은 또한 유화제, 가용화제 등과 같은 표면 활성 성분도 함유한다. 유화제는 둘 이상의 비혼화성 성분이 균질하게 조합되도록 할 수 있다. 뿐만 아니라, 유화제는 조성물을 안정화시키는 작용도 한다. O/W, W/O, O/W/O 또는 W/O/W 유화액/미소유화액을 제조하기 위하여 본 발명에 따른 조성물에 사용될 수 있는 유화제는 솔비탄 올리에이트, 솔비탄 세스퀴올리에이트, 솔비탄 아이소스테아레이트, 솔비탄 트라이올리에이트, 폴리글라이세릴-3-다이아이소스테아레이트, 올레산/아이소스테아르산의 폴리글라이세롤 에스터, 폴리글라이세릴-6-헥사리시놀레이트, 폴리글라이세릴-4-올리에이트, 폴리글라이세릴-4-올리에이트/PEG-8 프로필렌 글라이콜 코코에이트, 올레아마이드 DEA, TEA 미리스테이트, TEA 스테아레이트, 스테아르산마그네슘, 스테아르산나트륨, 라우르산칼륨, 리시놀레산칼륨, 코코산나트륨, 탈로우산나트륨, 카스토르산칼륨, 올레산나트륨 및 이들의 혼합물을 포함한다. 추가의 적합한 유화제는 인산 에스터 및 그의 염, 예컨대 세틸 포스페이트[암피솔(Amphisol; 등록상표) A], 다이에탄올아민 세틸 포스페이트[암피솔(등록상표)], 포타슘 세틸 포스페이트[암피솔(등록상표) K], 소듐 글라이세릴 올리에이트 포스페이트, 수소화된 식물성 글라이세라이드 포스페이트 및 이들의 혼합물이다. 뿐만 아니라, 하나 이상의 합성 중합체를 유화제로서 사용할 수 있다. 예로는 PVP 아이코센 공중합체, 아크릴레이트/C_10-30-알킬 아크릴레이트 교차중합체(crosspolymer), 아크릴레이트/스테아레쓰-20 메타크릴레이트 공중합체, PEG-22/도데실 글라이콜 공중합체, PEG-45/도데실 글라이콜 공중합체 및 이들의 혼합물이 있다. 바람직한 유화제는 세틸 포스페이트[암피솔(등록상표) A], 다이에탄올아민 세틸 포스페이트[암피솔(등록상표)], 포타슘 세틸 포스페이트[암피솔(등록상표) K], PVP 아이코센 공중합체, 아크릴레이트/C_10-30-알킬 아크릴레이트 교차중합체, PEG-20 솔비탄 아이소스테아레이트, 솔비탄 아이소스테아레이트, 및 이들의 혼합물이다. 하나 이상의 유화제는 본 발명에 따른 조성물의 총 중량의 약 0.01 내지 약 20중량%의 총량으로 바람직하게 존재한다. 더욱 바람직하게는, 약 0.1 내지 약 10중량%의 유화제를 사용한다.

바람직하게는, 지질 상은 다음으로부터 선택될 수 있다:

- 광유 및 미네랄 왁스;

- 카프린산 또는 카프릴산의 트라이글라이세라이드 같은 오일, 바람직하게는 피마자유;

- 오일 또는 왁스 및 다른 천연 또는 합성 오일, 바람직하게는 알콜, 예컨대 아이소프로판올, 프로필렌글라이콜, 글라이세린과 지방산의 에스터, 또는 카복실산 또는 지방산과 지방 알콜의 에스터;

- 알킬벤조에이트; 및/또는

- 다이메틸폴리실록산, 다이에틸폴리실록산, 다이페닐폴리실록산, 사이클로메티콘 및 이들의 혼합물 같은 실리콘유.

본 발명에 따른 조성물의 유화액, 미소유화액, 올레오 겔(oleo gel), 수성 분산액 또는 유성 분산액의 오일 상에 혼입될 수 있는 지방 성분의 바람직한 예는 3 내지 30개의 탄소 원자를 갖는 포화 및/또는 불포화, 선형 및/또는 분지된 알킬 카복실산 및 3 내지 30개의 탄소 원자를 갖는 포화 및/또는 불포화, 선형 및/또는 분지된 알콜, 및 3 내지 30개의 탄소 원자를 갖는 방향족 카복실산 및 포화 및/또는 불포화, 선형 및/또는 분지된 알콜의 에스터로부터 선택된다. 바람직하게는, 이러한 에스터는 옥틸팔미테이트, 옥틸코코에이트, 옥틸아이소스테아레이트, 옥틸도데실미리스테이트, 세테아릴아이소노나노에이트, 아이소프로필미리스테이트, 아이소프로필팔미테이트, 아이소프로필스테아레이트, 아이소프로필올리에이트, n-뷰틸스테아레이트, n-헥실라우레이트, n-데실올리에이트, 아이소옥틸스테아레이트, 아이소노닐스테아레이트, 아이소노닐아이소노나노에이트, 2-에틸헥실팔미테이트, 2-에틸헥실라우레이트, 2-헥실데실스테아레이트, 2-옥틸도데실팔미테이트, 스테아릴헵타노에이트, 올레일올리에이트, 올레일에루케이트, 에루실올리에이트, 에루실에루케이트, 트라이데실스테아레이트, 트라이데실트라이멜리테이트, 및 이들 에스터의 합성, 반합성 또는 천연 혼합물, 예컨대 호호바유로부터 선택될 수 있다.

본 발명에 따른 조성물에 사용하기 적합한 추가의 바람직한 지방 성분은 레시틴 및 지방산 트라이글라이세라이드, 즉 8 내지 24개, 바람직하게는 12 내지 18개의 탄소 원자를 갖는 포화 및/또는 불포화, 선형 또는 분지된 카복실산의 트라이글라이세롤 에스터 같은 극성 오일을 포함하는 한편, 지방산 트라이글라이세라이드는 합성, 반합성 또는 천연 오일(예를 들어, 코코글라이세라이드, 올리브유, 해바라기유, 대두유, 땅콩유, 평지씨유, 스위트 아몬드유, 팜유, 코코넛유, 피마자유, 수소화된 피마자유, 밀유(wheat oil), 포도씨유, 마카다미아 너트유 등); 선형 및/또는 분지된 탄화수소 및 왁스, 예컨대 광유, 바셀린 같은 비극성 오일; 파라핀, 스쿠알란 및 스쿠알렌, 폴리올레핀, 수소화된 폴리아이소뷰텐 및 아이소헥사데칸으로부터 바람직하게 선택되며, 향미제가 첨가된 폴리올레핀은 폴리데센; 다이카프릴릴에터 같은 다이알킬 에터; 바람직하게는 사이클로메티콘(옥타메틸사이클로테트라실록산), 세틸다이메티콘, 헥사메틸사이클로트라이실록산, 폴리다이메틸실록산, 폴리(메틸페닐실록산) 및 이들의 혼합물 같은 선형 또는 환상 실리콘유이다.

본 발명에 따른 조성물에 바람직하게 혼입될 수 있는 추가의 지방 성분은 아이소아이코세인; 네오펜틸글라이콜다이헵타노에이트; 프로필렌글라이콜다이카프릴레이트/다이카프레이트; 카프릴/카프르/다이글라이세릴석신에이트; 뷰틸렌글라이콜 카프릴레이트/카프레이트; C_{12 -13}-알킬락테이트; 다이-C_{12 -13}-알킬타르트레이트; 트라이아이소스테아린; 다이펜타에리트리틸 헥사카프릴레이트/헥사카프레이트; 프로필렌글라이콜모노아이소스테아레이트; 트라이카프릴린; 다이메틸아이소솔비드이다. C_12-15-알킬벤조에이트와 2-에틸헥실아이소스테아레이트의 혼합물, C_{12 -15}-알킬벤조에이트와 아이소트라이데실아이소노나노에이트의 혼합물, 및 C_{12 -15}-알킬벤조에이트, 2-에틸헥실아이소스테아레이트 및 아이소트라이데실아이소노나노네이트의 혼합물을 사용하는 것이 특히 유리하다.

바람직하게는, 본 발명에 따른 조성물의 오일 상은 또한 밀랍, 차이나 왁스, 땅벌 왁스(bumblebee wax) 및 곤충의 다른 왁스 같은 천연 식물 또는 동물 왁스, 및 시어버터 및 코코아버터도 함유할 수 있다.

바람직하게는, 보습제는 피부의 수화를 유지하거나 또는 재수화시키기 위해 본 발명의 조성물 중으로 혼입될 수 있다. 보호 코팅을 제공함으로써 피부로부터 물이 증발되는 것을 방지하는 보습제를 "연화제"라고 부른다. 또한, 연화제는 피부 표면을 부드럽게 하거나 진정시키는 효과를 제공하며, 일반적으로 국부 용도에 안전하다고 생각된다. 바람직한 연화제는 광유, 라놀린, 바셀린, 카프르산/카프릴산 트라이글라이세르알데하이드, 콜레스테롤, 다이메티콘, 사이클로메티콘 같은 실리콘, 아몬드유, 호호바유, 아보카도유, 피마자유, 참깨유, 해바라기유, 코코넛유 및 포도씨유, 코코아버터, 올리브유, 알로에 추출물, 올레산 및 스테아르산 같은 지방산, 세틸 및 헥사데실 알콜(ENJAY) 같은 지방 알콜, 다이아이소프로필 아디페이트, 하이드록시벤조에이트 에스터, C_9-15-알콜의 벤조산 에스터, 아이소노닐 아이소-노나노에이트, 폴리옥시프로필렌 뷰틸 에터 및 폴리옥시프로필렌 세틸 에터 같은 에터, 및 C_12-15-알킬 벤조에이트, 및 이들의 혼합물을 포함한다. 가장 바람직한 연화제는 하이드록시벤조에이트 에스터, 알로에 베라, C_12-15-알킬 벤조에이트 및 이들의 혼합물이다. 연화제는 조성물의 총 중량의 약 1 내지 약 20중량%의 양으로 바람직하게 존재한다. 더욱 바람직하게는, 연화제의 함량은 조성물의 총 중량에 대해 약 2 내지 약 15중량%, 가장 바람직하게는 약 4 내지 약 10중량%이다.

물과 결합함으로써 피부 표면에 물을 유지시키는 보습제를 "습윤제"라고 한다. 바람직하게는, 글라이세린, 폴리프로필렌 글라이콜, 폴리에틸렌 글라이콜, 락트산, 피롤리돈 카복실산, 우레아, 인지질, 콜라겐, 엘라스틴, 세라마이드, 레시틴 솔비톨, PEG-4 및 이들의 혼합물 같은 적합한 습윤제를 본 발명에 따른 조성물에 혼입시킬 수 있다. 추가의 적합한 보습제는 수용성 및/또는 수팽윤성 및/또는 물로 겔화되는 폴리사카라이드[예컨대, 히알루론산, 키토산 및/또는 솔라비아 에스.(SOLABIA S.)에서 푸코겔(Fucogel; 등록상표) 1000(CAS-번호 178463-23-5)으로 구입가능한 푸코즈가 풍부한 폴리사카라이드] 부류의 중합체 보습제이다. 바람직하게는, 하나 이상의 습윤제는 본 발명에 따른 조성물에 약 0.5 내지 약 8중량%, 바람직하게는 약 1 내지 약 5중량%의 양으로 임의적으로 존재한다.

바람직하게는, 본 발명에 따른 조성물의 수성 상은 알콜, 특히 저급 알콜, 바람직하게는 에탄올 및/또는 아이소프로판올, 저급 다이올 또는 폴리올 및 이들의 에터, 바람직하게는 프로필렌글라이콜, 글라이세린, 에틸렌글라이콜, 에틸렌글라이콜 모노에틸- 또는 모노뷰틸에터, 프로필렌글라이콜 모노메틸- 또는 모노에틸- 또는 -모노뷰틸에터, 다이에틸렌글라이콜 모노메틸- 또는 모노에틸에터 및 유사 생성물, 중합체, 포움 안정화제; 전해질 및 특히 하나 이상의 증점제 같은 통상적인 화장품용 첨가제를 함유할 수 있다. 생성물의 점조도를 만드는데 도움을 주기 위하여 본 발명에 따른 조성물에 바람직하게 사용될 수 있는 증점제는 카보머, 실리슘다이옥사이드, 규산마그네슘 및/또는 규산알루미늄, 밀랍, 스테아르산, 스테아릴 알콜 폴리사카라이드 및 이들의 유도체(예컨대, 잔탄 검, 하이드록시프로필 셀룰로즈, 폴리아크릴아마이드, 아크릴레이트 교차중합체), 바람직하게는 카보폴(carbopol; 등록상표) 980, 981, 1382, 2984, 5984(단독으로 또는 이들의 혼합물로) 같은 카보머를 포함한다. 유화제 또는 포움 발생제/안정화제 같은 성분을 중화시키기 위하여 본 발명에 따른 조성물에 포함될 수 있는 적합한 중화제는 수산화나트륨 및 수산화칼륨 같은 알칼리 하이드록사이드; 다이에탄올아민(DEA), 트라이에탄올아민(TEA), 아미노메틸 프로판올 및 이들의 혼합물 같은 유기 염기; 아르기닌 및 리신 같은 아미노산 및 이들의 임의의 조합을 포함하지만 이들로 한정되지는 않는다. 중화제는 본 발명에 따른 조성물에 약 0.01 내지 약 8중량%, 바람직하게는 1 내지 약 5중량%의 양으로 존재할 수 있다.

본 발명의 조성물에 전해질을 첨가하면 친수성 유화제의 행태를 변화시키는데 도움을 줄 수 있다. 그러므로, 본 발명에 따른 유화액/미소유화액은 클로라이드, 설페이트, 카본에이트, 보레이트 및 알루민에이트 같은 음이온을 포함하는(이들로 한정되지는 않음) 하나 또는 수개의 염의 전해질을 바람직하게 함유할 수 있다. 다른 적합한 전해질은 락테이트, 아세테이트, 벤조에이트, 프로피온에이트, 타르트레이트 및 시트레이트 같은(이들로 한정되지는 않음) 유기 음이온으로부터 유도될 수 있다. 양이온으로서, 바람직하게는 암모늄, 알킬암모늄, 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속, 마그네슘-, 철- 또는 아연-이온이 선택된다. 특히 바람직한 염은 염화칼륨 및 염화나트륨, 황산마그네슘, 황산아연 및 이들의 혼합물이다. 바람직하게는, 전해질은 본 발명에 따른 조성물에 약 0.01 내지 약 8중량%의 양으로 존재할 수 있다.

본 발명에 따른 조성물은 태양광 차단 조성물로서 자외선의 손상 효과로부터 인간의 표피 또는 모발을 광 보호하는 조성물로서 유용하다. 특히, 이러한 조성물은 로션, 점도가 높은 로션, 겔, 크림, 밀크, 연고, 분말 또는 고체 튜브 스틱의 형태로 바람직하게 제공될 수 있으며, 에어로졸로서 임의적으로 포장될 수 있고, 무스, 포움 또는 스프레이로서 제공될 수 있다. 본 발명에 따른 조성물이 UV 선으로부터 인간의 표피를 보호하기 위하여 또는 태양광 차단 조성물로서 제공되는 경우, 이는 용매 또는 지방 성분중 현탁액 또는 분산액의 형태일 수 있거나, 또는 다르게는 크림 또는 밀크 같은 유화액 또는 미소유화액(구체적으로는 O/W 또는 W/O 유형, O/W/O 또는 W/O/W 유형), 소포성 분산액, 연고, 겔, 고체 튜브 스틱 또는 에어로졸 무스의 형태일 수 있다. 유화액은 또한 음이온성, 비이온성, 양이온성 또는 양쪽성 계면활성제도 함유할 수 있다.

반응성 작용기를 갖는 과도하게 분지된 중합체를, 270nm 이상의 UV 흡수 최대 파장을 갖고 과도하게 분지된 중합체의 작용기와 반응할 수 있는 작용기를 갖는 UV 흡수 발색단과 반응시킴으로써, 본 발명에 따른 공액체를 제조할 수 있다.

본 발명에 따른 공액체의 제조의 바람직한 실시양태에서는, 과도하게 분지된 중합체의 하이드록시기의 이탈기 품질을 향상시키기 위하여(활성화), 선더 등의 문헌[Macromolecules 1999, 32, 4240-4246; 동일 문헌 2000, 33, 309-320]에 기재되어 있는 과도하게 분지된 중합체를 3급 아민의 존재하에 메실클로라이드와, 또는 SOCl₂와 반응시킨다. 활성화된 과도하게 분지된 중합체를 친핵성 치환 반응에서 예컨대 적합한 UV 흡수 발색단의 탈양성자화된 하이드록시기와 반응시킴으로써 에터 결합을 형성한다.

본 발명에 따른 공액체의 제조의 다른 바람직한 실시양태에서는, 선더 등의 문헌[Macromolecules 1999, 32, 4240-4246; 동일 문헌 2000, 33, 309-320]에 기재 되어 있는 과도하게 분지된 중합체를 적합한 UV 흡수 발색단의 활성화된 카복실기와 반응시킴으로써 에스터 결합을 형성한다.

본 발명에 따른 공액체의 제조의 또 다른 바람직한 실시양태에서는, 디에스엠 비.브이.에서 하이브레인이라는 상표명으로 시판하고 있는 말단 하이드록시기를 갖는 과도하게 분지된 중합체(도 3 참조)를 UV 흡수 발색단으로서의 p-N,N-다이메틸아미노-벤조산으로 에스터화시킨다.

하기 실시예에 의해 본 발명을 추가로 예시한다. 이들 실시예는 예시하기 위한 것으로, 어떠한 방식으로도 본 발명의 영역을 한정하고자 하지 않는다.

실시예 1

a) 메실화에 의해 폴리(글라이세롤-b-프로필렌 옥사이드)의 OH 기를 활성화시킴

선더, 뮐하우프트(Mulhaupt, R.), 프레이(Frey, H.)의 문헌[Macromolecules, 2000, 33, 309-314]에 따라 제조된 폴리(글라이세롤-b-프로필렌 옥사이드)를 독일 마인즈 유니버시티(University of Mainz)의 유기 화학 연구소로부터 공급받았다. ¹H NMR 및 GPC에 의해 폴리글라이세롤의 특징을 결정한 결과, 1.25의 PO 단위/OH 기 비, 1060g/몰의 Mn 및 1.6의 다분산도를 나타내었다.

0℃에서 아르곤하에 DCM(다이클로로메탄)중 폴리(글라이세롤-b-프로필렌 옥사이드)(5.0g, 4.6밀리몰, 37밀리몰 OH) 및 트라이에틸아민(9.5ml, 67.9밀리몰)의 용액에 메탄설폰일 클로라이드(3.75ml, 48.5밀리몰)를 적가하였다. DMAP(다이메틸아미노피리딘)(20mg)를 첨가하고 혼합물을 실온에서 12시간동안 교반하였다. 0℃에서 물(50mL)을 첨가함으로써 과량의 메탄설폰일 클로라이드를 가수분해시키고, 유기 층을 2N HCl(40mL) 및 물(40mL)로 추출하였다. 합쳐진 수성 상을 DCM(3×50mL)으로 추출하였다. 합쳐진 유기 추출물을 황산나트륨 상에서 건조시키고 여과하였다. 진공하에 증발시켜 메실화된 폴리(글라이세롤-b-프로필렌 옥사이드) 7.5g을 수득하였다. FT-IR 분석법을 이용하여 3500 내지 3600cm^-1에서 OH 섬광 신호의 부재에 의해 하이드록시기의 메실기로의 완전 전환을 입증하였다. 3.04ppm에서의 메실 CH₃의 신호 적분치를 0.87ppm에서의 트라이메틸올프로판 CH₃와 비교함으로써 ¹H NMR을 이용하여 메실기의 양을 결정하였다(평균 약 8개의 OH/중합체).

b) 활성화된 폴리(글라이세롤-b-프로필렌 옥사이드)에 4-(1,3- 벤족사졸 -2-일)-페놀을 부착시킴으로써 중합체 UV -필터를 제조함

NMP(N-메틸피롤리돈)(100mL)중 4-(1,3-벤족사졸-2-일)-페놀(I)(8.9g, 42밀리몰)(파세리니(Passerini)의 문헌[J. Chem. Soc. 1954, 2256-2257]에 따라 제조됨)의 용액에 탄산세슘(16g, 50밀리몰) 및 요오드산칼륨(50mg)을 첨가하고, 혼합물을 아르곤하에 80℃에서 20분동안 교반하였다. NMP(60mL)중 메실화된 폴리(글라이세롤-b-프로필렌 옥사이드)(7.48g, 4.4밀리몰, 35밀리몰 MsO)의 용액을 적가하고, 반응 혼합물을 80℃에서 12시간동안 교반하였다. 물 및 에틸 아세테이트를 첨가하고(각각 200mL), 여과에 의해 오렌지색 침전물을 분리한 다음, 수성 층을 에틸 아세테이트(2×100mL)로 추출하였다. 합쳐진 유기 상을 2N HCl(100mL) 및 포화 바이카본에이트 용액(100mL)으로 세척하고, 합쳐진 수성 층을 에틸 아세테이트(100mL)로 추출하였다. 합쳐진 유기 상을 황산나트륨 상에서 건조시키고 여과한 다음 진공하에 증발시켰다. 오일상 잔류물을 실리카 상에서 칼럼 크로마토그래피(에틸 아세테이트/n-헥산, 1:2→에틸 아세테이트)에 의해 정제하여, 발색단(II) 4.82g을 생성시켰다. 6.99 및 8.12ppm에서의 페놀의 방향족 양성자의 신호 적분치를 0.87ppm에서의 트라이메틸올프로판 CH₃와 비교함으로써 ¹H NMR을 이용하여, 부착된 발색단의 양을 결정하였다(평균 약 8개의 발색단/중합체). 중합체 필터는 309nm에서 CHCl₃ 중에서 840의 E_1/1-값을 나타내었는데, 이는 64%(w/w)의 이론적인 발색단 함량에 상응하였다. 테고소프트(Tegosoft) TN(C₁₂-C₁₅ 알킬벤조에이트)에서의 용해도는 24%(w/w) 이상인 것으로 결정되었다.

실시예 2

a) 4-다이사이아노메틸렌-2,6-다이메틸-1,4-다이하이드로피리딘-N-에탄-2-올

온도계, 환류 응축기 및 자기 교반기가 있는 오일욕이 설치된 350ml들이 3구 반응 플라스크에 에탄올아민(100mL, 플루카(Fluka))중 4-다이사이아노메틸렌-4H-피란(25.8g, 150밀리몰, Helv . Chim . Acta 1962, 1908-1917에 따라 제조됨)을 넣고, Ar 대기하에 30분동안 80℃로 가열하였다. 개시한지 잠시 후에, 발열 반응이 관찰 되었다. 냉각시킨 후, 혼합물을 n-뷰탄올(100mL)로 희석시키고 여과하였다. 필터 잔류물을 냉수(2×10mL) 및 아세톤(2×100mL)으로 연속해서 세척하였다. 건조시킨 다음, 약간 황색을 띄는 결정(17.5g)을 수득하였다. 융점 267-268℃. UV (THF) 360 및 372nm (26,305).

b) 과도하게 분지된 UV -A 필터

NMP(50mL)중 4-다이사이아노메틸렌-2,6-다이메틸-1,4-다이하이드로피리딘-N-에탄-2-올(4.3g, 20밀리몰)의 용액에 3급-뷰틸화칼륨(2.3g)을 첨가하고, 혼합물을 아르곤하에 실온에서 10분동안 교반하였다. NMP(20mL)중 메실화된 폴리(글라이세롤-b-프로필렌 옥사이드)(4.5g, 2.3밀리몰)의 용액을 적가하고 반응 혼합물을 실온에서 6일동안 교반하였다. 10% NaHCO₃ 수용액(150mL)을 첨가하고 에틸 아세테이트(3×100mL)로 추출한 다음, 여과에 의해 침전물을 분리하였다. 합쳐진 유기 상을 물(3×100mL) 및 포화 NaCl 용액(100mL)으로 세척하고 농축시켜, 적색 오일 4g을 수득하였다. 에틸 아세테이트/에탄올=19:1에서 이 생성물을 크로마토그래피시키고 GPC에 의해 분획을 분석하였다. 390mg의 중간 분획은 THF중에서 370nm에서 E=477의 UV 흡수를 나타내었다. 이는 분자 1개당 3.2개 발색단의 평균 부하량에 상응한다.

실시예 3

발색단 ( II ) 5%(w/w)를 함유하는 브리즈 ( Brij ) 제형을 O/W 태양광 차단제로서 제조함

80℃에서 과도하게 분지된 발색단(II)(5.0g, 5%(w/w) UV-필터/태양광 차단제에 상응함)을 테고소프트 TN에 용해시키고, 브리즈 72(INCI: 스테아레쓰-2)(2.0g), 브리즈 721(INCI: 스테아레쓰-21)(2.0g), 라네트(Lanette) O(세테아릴 알콜)(2.0g), 에스톨(Estol) GMM 3650(글라이세릴 모노미리스테이트)(2.0g), BHT(뷰틸하이드록시톨루엔)(0.05g) 및 페노닙(Phenonip)(페녹시에탄올 및 메틸-, 에틸-, 프로필-, 뷰틸파라벤)(0.8g)의 혼합물에 첨가하였다. 고체 유화제를 용융시키기 위하여 혼합물을 잠시 80℃까지 가열하였다. 아직 따뜻한 혼합물(70 내지 80℃)에 물(62.95g)중 글라이세린(4.0g) 및 EDTA BD(0.1g)의 예열된 용액(약 80℃), 이어 10% KOH 수용액(0.1g) 및 세피겔(Sepigel) 305(폴리아크릴아마이드 및 C₁₃-C₁₄ 아이소파라핀 및 라우레쓰-7)(1.0g)를 계속 교반하면서 서서히 첨가하였다. 생성된 유화액을, 약 40℃의 온도에 도달할 때까지 교반하고, 울트라-투랙스(ULTRA-TURRAX; 등록상표)를 사용하여 24,000rpm으로 균질화시킨 다음, 마지막으로 1시간동안 추가로 교반하였다. 액체 필름 대신 제조된 태양광 차단제를 도포하는 버셋 등의 문헌[International Journal of Cosmetic Science 1996, 18(3), 167-177]에 따라, 신규의 중합체 발색단(II)의 광 안정성을 결정하였다. 이에 따라, 발색단(II)의 96%가 회수되었다. SPF-290S 분석 시스템[옵토메트릭스 엘엘씨(Optometrics LLC), 미국 시카고주]을 이용하여, PMMA 판[헬리오사이언스(Helioscience), 프랑스 마르세유]에 1cm²당 1.4mg의 태양광 차단제를 도포한 후, 5% 파솔(등록상표) MCX(2-에틸헥실 4-메톡시신나메이트)를 함유하는 태양광 차단제와 비교하여 시험관내 SPF 측정을 수행하였다. 각 시험관내 SPF는 3회씩 결정되었는데, 발색단(II) 및 파솔(등록상표) MCX에 대해 각각 평균 6.6(II) 및 6.8을 나타내었다.

실시예 4

4-( 다이메틸아미노 ) 벤조일 클로라이드를 하이브레인 (등록상표) D2000 에 부착시킴으로써 중합체 UV -필터를 제조함

GPC에 의해 결정할 때 약 2000g/몰의 Mn을 갖는 하이브레인(등록상표) D2000(WO 99/16810 호)을 디에스엠 하이브레인(DSM Hybrane)(네덜란드 겔렌)에서 공급받았다. 트라이에틸아민(4.0mL, 29.0밀리몰) 및 DMAP(50mg)를 0℃에서 아르곤하에 DCM(75mL)중 하이브레인(등록상표) D2000(5.0g, 2.5밀리몰, 20.0밀리몰 OH)의 용액에 첨가하였다. 이어, 온도를 5℃ 미만으로 유지하면서 DCM(25mL)중 4-(다이메틸아미노)벤조일 클로라이드(4.5g, 24밀리몰)의 용액을 적가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 48시간동안 교반하였다. 물(100mL)을 첨가하고 실온에서 12시간동안 더 교반함으로써, 과량의 산 클로라이드를 가수분해시켰다. 상을 분리하고 수성 상을 DCM(2×50mL)으로 추출하였다. 합쳐진 유기 상을 포화 바이카본에이트 용액(150mL) 및 2N HCl(150mL)로 세척하였다. 각 유기 상을 DCM(50mL)으로 재추출하였다. 합쳐진 유기 추출물을 황산나트륨 상에서 건조시키고 여과한 다음 진공하에 증발시켰다. 실리카 상에서 칼럼 크로마토그래피(에틸 아세테이트/n-헥산, 1:2→에틸 아세테이트)에 의해 오일성 잔류물을 정제시켜, 발색단(III) 6.46g을 수득하였다. FT-IR 분석법을 이용하여 3500 내지 3600cm^-1에서 OH 섬광 신호가 없는 것으로 하이드록시기의 완전 전환을 확인하였다. ¹H NMR을 이용하여, 6.59 및 7.85ppm에서 방향족 양성자의 신호의 적분치를 0.86ppm에서 지방족 쇄의 CH₃와 비교함으로써, 부착된 발색단의 양을 결정하였다(평균 약 8개의 발색단/중합체). 중합체 필터는 311nm에서 CHCl₃ 중에서 440의 E_1/1-값을 나타내었는데, 이는 45%(w/w)의 이론적인 발색단 함량에 상응하였다. 테고소프트 TN중의 용해도는 22%(w/w) 이상인 것으로 결정되었다.

도데센일 석신산 무수물(26.6g, 100밀리몰), 다이아이소프로판올아민(17.2g, 129밀리몰) 및 4-(N,N-다이메틸아미노)-벤조산(25.2g, 153밀리몰)의 혼합물을 기계적으로 교반하면서 불활성 대기하에 70℃까지 가열한 다음 6시간동안 진공하에 170℃까지 가열하였을 때 동일한 생성물이 수득되었다. 반응수를 증류해내어 이 중합체를 잔류물로서 수득하였다.

실시예 5

발색단 ( III ) 5%(w/w)를 함유하는 브리즈 제형을 O/W 태양광 차단제로서 제조함

발색단(II) 대신 과도하게 분지된 중합체 발색단(III)(5.0g, 5%(w/w) UV-필터/태양광 차단제에 상응함)을 사용함으로써 실시예 3에서와 완전히 동일한 방식으로 태양광 차단제를 제조하였다. 실시예 3에 기재된 바와 같이 시험관내 SPF를 결정한 결과 5.8이었다.

실시예 6

4-( 다이메틸아미노 )벤조산 및 2-(4- 다이에틸아미노 -2- 하이드록시벤조일 )벤조산을 하이브레인(등록상표) D2000 에 부착시킴으로써 중합체 광대역( broadband ) UV -필터를 제조함

GPC에 의해 결정할 때 약 2000g/몰의 Mn을 갖는 하이브레인(등록상표) D2000(WO 99/16810 호)을 디에스엠 하이브레인(네덜란드 겔렌)에서 공급받았다. 실온에서 하이브레인 D2000 2g(=8밀리당량의 OH 기), 2-(4-다이에틸아미노-2-하이드록시벤조일)벤조산(TCI Europe nv; CAS 5809-23-4) 0.63g(2밀리몰) 및 N,N'-다이사이클로헥실카보다이이미드(DCC) 1.24g(6밀리몰)을 DMF 20mL에 용해시켰다. HPLC에 의해 반응을 추적하였다. 1시간 후, DMF 5mL에 용해시킨 4-(다이메틸아미노)벤조산 0.54g(2밀리몰)을 서서히 첨가하고 18시간동안 65℃로 가열하면서 계속 교반하였다. 고진공을 이용하여 로타뱁(Rotavap)에서 용매를 증발시키고 잔류물을 에틸 아세테이트/헥산=1:1에 용해시킨 다음 물로 2회 세척하고 황산나트륨 상에서 건조시킨 후, 여과 및 농축시켜 꿀 같은 물질을 생성시켰다. 에틸 아세테이트/헥산=1:2로 시작하여 순수한 에틸 아세테이트로 끝나는 실리카 상에서의 크로마토그래피에 의해 이를 처리하였다. 갈색의 꿀 같은 생성물 0.95g을 수득하였다.

실시예 7

실시예 2에서 수득된 UV -A 필터에 4-( 다이메틸아미노 )벤조산 클로라이드를 부착시킴으로써 중합체 광대역 UV -필터를 제조함

실시예 2b의 과도하게 분지된 UV-A 필터 170mg(약 0.1밀리몰) 및 DMAP 두 방울을 무수 피리딘 5ml에 용해시키고, 4-(다이메틸아미노) 벤조일 클로라이드 150mg(약 0.8밀리몰)을 이 용액에 첨가하였다. 이 혼합물을 0℃에서 아르곤하에 2시간동안 교반한 다음 45℃로 18시간 더 가열하였다. 증류수 두 방울을 첨가하고 추가로 60분간 계속 교반하였다. 조질 혼합물을 에틸 아세테이트 50ml로 희석시키고 포화 Na₂CO₃ 수용액 50ml로 2회, 이어 1N HCl 2×50ml, 마지막으로 NaCl 수용액 50ml로 세척하였다. 합쳐진 유기 상을 Na₂SO₄ 상에서 건조시키고 로타뱁에서 농축시켰다. 용리제로서 EtOAc/EtOH=18:2를 사용하여 실리카겔 상에서 갈색의 꿀 같은 잔류물을 크로마토그래피시킴으로써, 고진공하에 건조시킨 후 목적 생성물의 암황색 포움을 수득하였다.

실시예 8

실시예 2의 생성물에 2-에틸 헥소산 클로라이드를 부착시킴으로써, 용이하게 용해될 수 있고 친유성인 중합체 UV -A 필터를 제조함

4-(다이메틸아미노) 벤조일 클로라이드를 2-에틸 헥소산 클로라이드로 대체한 것을 제외하고는 실시예 7에서와 동일한 절차를 수행하였다. 용리제로서 헥산/EtOAc=1:1을 사용하여 실리카 상에서 생성물을 크로마토그래피시킴으로써, 고진공하에 건조시킨 후 목적 생성물의 적색을 띈 오일을 수득하였다.

실시예 9

4-(1,3- 벤족사졸 -2-일)-페놀을 활성화된 폴리(글라이세롤-b-프로필렌 옥사이드)에 부착시킨 후 에톡실화시킴으로써 중합체 친유성 UV -필터를 제조함

4-(1,3-벤족사졸-2-일)-페놀을 8.9g이 아닌 5.5g(26밀리몰)으로 사용한 것을 제외하고는 실시예 1b에서와 동일한 반응을 수행하였다. 반응 혼합물을 5시간동안 80℃로 가열하고 실온으로 냉각시킨 다음, NMP 10mL중 무수 에틸화나트륨 2.7g(40밀리몰)의 용액을 서서히 첨가하였다. 반응물을 다시 2시간동안 80℃로 가열한 다음 앞서 기재된 바와 같이 후처리 및 크로마토그래피시킴으로써, 목적 생성물 3.3g을 수득하였다.

Claims (16)

1. 하기 화학식 V-A, V-B, V-Ca, 및 V-D 내지 V-L로 표시되는 잔기, 벤조페논-3, 벤조페논-4,2,2',4,4'-테트라하이드록시-벤조페논 및 2,2'-다이하이드록시-4,4'-다이메톡시벤조페논의 잔기로 구성된 군으로부터 선택되고 270nm 이상의 UV 흡수 최대 파장 λ_max를 갖는 UV 흡수 발색단 셋 이상에 공유 결합된 과도하게 분지된(hyperbranched) 중합체를 포함하는 공액체(conjugate), 및

   화장품 분야에서 허용가능한 담체

   를 포함하는 화장용 조성물로서,

   상기 공액체가, 하기 화학식 II로 표시되는 구조를 포함하고,

   상기 과도하게 분지된 중합체가, 하나 이상의 구성 블록 AB₂의 중축합 또는 다중부가에 의해 수득가능하고, 이때 상기 구성 블록 AB₂는 글라이시돌이며,

   상기 과도하게 분지된 중합체는 분지도가 0% 초과 100% 이하임을 특징으로 하는, 화장용 조성물:

   화학식 V-A

   

   화학식 V-B

   

   

   화학식 V-D

   

   화학식 V-E

   

   

   

   

   

   

   

   

   화학식 II

   {[(B_k)_l(AB₂)_n](Y¹)_g}(LX)_p(Y²)_h

   상기 식에서,

   Y는 O 또는 NR³이고;

   R³은 H, C₁-C₆-알킬 또는 C₂-C₆-알켄일이고;

   R⁴ 및 R⁵는 독립적으로 H, C₁-C₆-알킬, C₂-C₆-알켄일, CO₂H, CO₂-C₁-C₆-알킬이거나, 또는 R⁴와 R⁵는 이들이 부착된 탄소 원자와 함께 6-캄페닐 고리를 형성하고;

   R⁹ 및 R¹⁰은 독립적으로 H 또는 C₁-C₆-알킬이고;

   R¹¹ 및 R¹²는 독립적으로 H, C₁-C₆-알킬, NO₂, CO₂-C₁-C₆-알킬 또는 CN이고;

   Z는 1 내지 3개의 산소 원자에 의해 임의적으로 차단되는 C₁-C₆-알킬렌이고;

   R¹³ 및 R¹⁴는 독립적으로 H, OR¹⁵, NR¹⁶R¹⁷ 또는 C₁-C₆-알킬이고;

   R¹⁵, R¹⁶ 및 R¹⁷은 독립적으로 H 및 C₁-C₆-알킬로부터 선택되고;

   R'는 H, OH, 직쇄 또는 분지쇄 C₁-C₂₀-알킬, C₁-C₂₀-알콕시 또는 C₂-C₂₀-알켄일이고;

   상기 화학 구조에서 "┤"는 과도하게 분지된 중합체로의 결합을 나타내고;

   Y¹ 및 Y²는 독립적으로 UV 흡수 발색단을 나타내고;

   (LX)_p는 p개의 연결 단위 LX를 나타내는데, 이 때 각 연결 단위 LX의 원위 말단은 독립적으로, UV 흡수 발색단 Y²에 공유 결합되거나 또는 캡핑기(capping group)에 공유 결합되거나 또는 그의 자유 반응성 형태인 작용기 X를 함유하고, 각 연결 단위 LX의 근위 말단은 과도하게 분지된 중합체에 공유 결합되며;

   L은, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리아크릴레이트, 폴리메타크릴레이트, 폴리비닐알콜, 폴리비닐 에스터, 폴리비닐 에터, 폴리우레탄, 폴리우레아, 폴리아이소사이아네이트, 폴리비닐 피리딘, 폴리비닐 피롤리돈, 폴리에터, 폴리에틸렌 이민, 폴리카본에이트, 폴리에스터 및 폴리카프로락톤, 폴리아마이드, 스타이렌-아크릴로나이트릴 공중합체(SAN), 스타이렌-말레산 무수물 공중합체(SMA), 폴리페닐렌 옥사이드, ω-알킬다이올, ω-알킬다이아민, ω-알킬다이티올, ω-알킬다이카복실산, 또는 -(A)_a(B)_b(C)_c(D)_d(E)_e-[이때, A는 CONH, O, S 또는 NH이고; B는 1 내지 20개의 탄소 원자를 갖는 선형 또는 분지된 알킬렌기이고; C는 O, S 또는 NH이고; D는 CONH이며; E는 1 내지 20개의 탄소 원자를 갖는 선형 또는 분지된 알킬렌, 알켄일렌 또는 알킨일렌기이며; 지수 a는 0 또는 1이고; 지수 b는 0 또는 1이고; 지수 c는 0 또는 1이며; 지수 d는 0 또는 1이며; 지수 e는 0 또는 1이나; 단, 지수 b와 e중 적어도 하나는 1이다]이고;

   작용기 X는 -CH=CH₂, -C≡CH, -OH, -NH₂, -NH-C₁-C₆-알킬, -NHNH₂, -COCl, -CO₂H, -CON₃, -CHO, -SH, -SO₂Cl, -SO₃H, -Cl, -Br, -I, -NCO, -NCS, -SCN, 말레이미드, 옥시란 및 티란이고;

   B_k는 k개의 작용기 B를 갖는 개시(starter) 단위를 나타내는데, 이 때 각 작용기 B는 독립적으로, 구성 블록 AB₂의 작용기 A에 공유 결합되거나, 연결 단위 LX의 근위 말단에 공유 결합되거나, UV 흡수 발색단 Y¹에 공유 결합되거나, 캡핑기에 공유 결합되거나 또는 그의 자유 반응성 형태이며;

   (AB₂)_n은 n개의 구성 블록 AB₂를 나타내는데, 이 때 구성 블록 AB₂는, 옥시란의 친전자성 탄소 원자인 작용기 A, 및 탈양성자화된 글라이시돌의 알콜레이트 및 개환시 고려되는 알콜레이트로 제시되는 2개의 독립적인 작용기 B를 포함하며, 각 작용기 A는 독립적으로, 추가적인 구성 블록 AB₂ 또는 개시 단위 B_k의 작용기 B에 공유 결합되거나 또는 캡핑기에 공유 결합되거나 또는 그의 자유 반응성(free reactive) 형태이며, 각 작용기 B는 독립적으로 추가적인 구성 블록 AB₂의 작용기 A에 공유 결합되거나 또는 연결 단위 LX의 근위 말단에 공유 결합되거나 또는 UV 흡수 발색단 Y¹에 공유 결합되거나 또는 캡핑기에 공유 결합되거나 또는 그의 자유 반응성 형태이며;

   지수 g는 0≤g≤100인 정수이고;

   지수 h는 0≤h≤p인 정수이고;

   지수 k는 1 내지 6의 정수이며;

   지수 l은 0 또는 1이고;

   지수 n은 3 내지 100의 정수이며;

   지수 p는 0≤p≤n+k인 정수이다.
2. 제 1 항에 있어서,

   과도하게 분지된 중합체가 25% 이상의 평균 분지도를 나타냄을 특징으로 하는 조성물.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   과도하게 분지된 중합체가 500 내지 50,000g몰^-1 범위의 평균 분자량 M_w를 가짐을 특징으로 하는 조성물.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   과도하게 분지된 중합체가 평균 2 내지 600개의 수지상(dendritic) 구성 블록(building block)을 포함함을 특징으로 하는 조성물.
5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   공액체가, 하기 화학식 I로 표시되는 구조를 포함함을 특징으로 하는 조성물:

   화학식 I

   {[Q](Y¹)_g}(LX)_p(Y²)_h

   상기 식에서,

   Y¹ 및 Y²는 독립적으로 UV 흡수 발색단을 나타내고;

   {[Q](Y¹)_g}는, UV 흡수 발색단 Y¹에 공유 결합된 과도하게 분지된 중합체를 나타내고;

   (LX)_p는 p개의 연결 단위 LX를 나타내는데, 이 때 각 연결 단위 LX의 원위 말단은 독립적으로, UV 흡수 발색단 Y²에 공유 결합되거나, 캡핑기(capping group)에 공유 결합되거나 또는 그의 자유 반응성 형태인 작용기 X를 함유하고, 각 연결 단위 LX의 근위 말단은 과도하게 분지된 중합체에 공유 결합되며;

   이때 작용기 L 및 작용기 X는 제 1 항에서 정의된 바와 같고;

   지수 g는 0≤g≤100인 정수이고;

   지수 h는 0≤h≤p인 정수이고;

   지수 p는 0≤p≤100인 정수이나;

   단 g+h≥3이다.
6. 삭제
7. 제 1 항에 있어서,

   화학식 II에서 지수 l이 1이고, 개시 단위 B_k가 트라이메틸올프로판임을 특징으로 하는 조성물.
8. 제 1 항에 있어서,

   공액체가, 하기 화학식 III으로 표시되는 구조를 포함함을 특징으로 하는 조성물:

   화학식 III

   {[(B_k)_l(AB₂)_n(C_q)_r](Y¹)_g}(LX)_p(Y²)_h

   상기 식에서,

   Y¹ 및 Y²는 제 1 항에 정의된 바와 같고;

   LX는 제 1 항에 정의된 바와 같으며;

   B_k는 k개의 작용기 B를 갖는 개시 단위를 나타내는데, 이 때 각 작용기 B는 독립적으로, 단량체 C₂ 또는 구성 블록 C_q의 작용기 C에 공유 결합되거나, 연결 단위 LX의 근위 말단에 공유 결합되거나, UV 흡수 발색단 Y¹에 공유 결합되거나, 캡핑기에 공유 결합되거나 또는 그의 자유 반응성 형태이며;

   (AB₂)_n은 n개의 구성 블록 AB₂를 나타내는데, 이 때 구성 블록 AB₂는, 옥시란의 친전자성 탄소 원자인 작용기 A, 및 탈양성자화된 글라이시돌의 알콜레이트 및 개환시 고려되는 알콜레이트로 제시되는 2개의 독립적인 작용기 B를 포함하며, 각 작용기 A는 독립적으로, 단량체 C₂ 또는 구성 블록 C_q의 작용기 C에 공유 결합되거나, 연결 단위 LX의 근위 말단에 공유 결합되거나, UV 흡수 발색단 Y¹에 공유 결합되거나, 캡핑기에 공유 결합되거나 또는 그의 자유 반응성 형태이며, 각 작용기 B는 독립적으로, 단량체 C₂ 또는 구성 블록 C_q의 작용기 C에 공유 결합되거나, 연결 단위 LX의 근위 말단에 공유 결합되거나, UV 흡수 발색단 Y¹에 공유 결합되거나, 캡핑기에 공유 결합되거나 또는 그의 자유 반응성 형태이며;

   (C_q)_r은 지수 q가 2일 때 r개의 단량체 C₂, 또는 지수 q가 2보다 클 때 각각 q개의 작용기 C를 갖는 r개의 구성 블록 C_q를 나타내는데, 이 때 각 작용기 C는 독립적으로 구성 블록 AB₂의 작용기 A에 공유 결합되거나, 구성 블록 AB₂ 또는 개시 단위 B_k의 작용기 B에 공유 결합되거나, 연결 단위 LX의 근위 말단에 공유 결합되거나, UV 흡수 발색단 Y¹에 공유 결합되거나, 캡핑기에 공유 결합되거나 또는 그의 자유 반응성 형태이며;

   지수 g는 제 1 항에 정의된 바와 같고;

   지수 h는 제 1 항에 정의된 바와 같고;

   지수 k는 1 내지 6의 정수이며;

   지수 l은 0 또는 1이고;

   지수 m은 2 내지 4의 정수이고;

   지수 n은 3 내지 100의 정수이며;

   지수 p는 0≤p≤n(m-1)+r(q-1)+k인 정수이며;

   지수 q는 2 내지 4의 정수이고;

   지수 r은 1≤r≤nm/q의 정수이다.
9. 제 8 항에 있어서,

   화학식 III에서 지수 l이 0이고, 지수 q가 2이고, 단량체 C₂가, 하기 화학식 IV로 표시되는 화합물임을 특징으로 하는 조성물:

   화학식 IV

   

   상기 식에서,

   지수 s는 0, 1 또는 2이고;

   R¹ 및 R²는 독립적으로 H, 선형 또는 분지된 C₁-C₁₈-알킬 또는 C₂-C₁₈-알켄일이거나, 또는

   R¹과 R²는 이들이 부착된 탄소 원자와 함께 4 내지 7원 지방족 또는 방향족 고리를 형성한다.
10. 제 1 항에 있어서,

    화학식 II에서 연결 단위 LX가 폴리에틸렌옥사이드 또는 폴리프로필렌옥사이드를 포함함을 특징으로 하는 조성물.
11. 제 1 항에 있어서,

    과도하게 분지된 중합체가 1 내지 20개의 캡핑기를 포함함을 특징으로 하는 조성물.
12. 제 11 항에 있어서,

    캡핑기가 1 내지 20개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 또는 분지쇄 에터 또는 에스터기임을 특징으로 하는 조성물.
13. 삭제
14. 삭제
15. 삭제
16. 삭제

Images