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KR20090035481A - 저-ｄｐ 중합된 계면활성제를 포함하는 조성물 및 이의 사용방법 - Google Patents

저-ｄｐ 중합된 계면활성제를 포함하는 조성물 및 이의 사용방법 Download PDF

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KR20090035481A
KR20090035481A KR1020087029859A KR20087029859A KR20090035481A KR 20090035481 A KR20090035481 A KR 20090035481A KR 1020087029859 A KR1020087029859 A KR 1020087029859A KR 20087029859 A KR20087029859 A KR 20087029859A KR 20090035481 A KR20090035481 A KR 20090035481A
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KR
South Korea
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personal care
care composition
low
polymerized
surfactants
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KR1020087029859A
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마이클 제이. 페볼라
조셉 제이. 리브리지
러셀 엠. 월터스
Original Assignee
존슨 앤드 존슨 컨수머 캄파니즈, 인코포레이티드
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Abstract

본 발명은 저-DP 중합된 계면활성제를 포함하는 저-자극성 퍼스널 케어 조성물에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 상기 조성물의 제조방법 및 사용방법에 관한 것이기도 하다.
저-DP 중합된 계면활성제, 퍼스널 케어 조성물, 저-자극성

Description

저-ＤＰ 중합된 계면활성제를 포함하는 조성물 및 이의 사용방법 {Compositions comprising low-DP polymerized surfactants and methods of use thereof}
본 발명은 중합된 계면활성제를 포함하는 조성물, 특히, 퍼스널 케어 적용에서 유용하며 이와 관련되어 비교적 저자극성의 중합된 계면활성제를 포함하는 조성물에 관한 것이다.
관련 기술의 설명
합성 세제, 예를 들면, 양이온성, 음이온성, 양쪽성 및 비이온성 계면활성제는 세정성을 부여하기 위해 각종 세제 및 세정 조성물에 널리 사용되고 있다. 또한, 특정 조성물(예를 들면, 샴푸, 워시(wash) 등과 같은 퍼스널 케어 조성물)에서는, 비교적 높은 수준의 거품 용적 및/또는 거품 안정성을 달성하기에 충분한 계면활성제의 조합 및 수준을 사용하는 것이 바람직할 수 있다.
그러나, 당해 기술분야에서 인지되는 바와 같이, 합성 세제는 피부 및 눈에 자극을 주는 경향이 있다. 따라서, 특정 조성물과 관련하여 세정 및 거품형성 특성을 증가시키려는 시도로 이러한 세제의 수준이 증가함에 따라, 이러한 조성물과 관련된 자극이 증가하여 피부 및/또는 눈에 또는 그 주변에 사용하기에 바람직하지 않게 되는 경향이 있다.
보다 마일드한(mild) 세정 조성물을 제조하려는 특정 시도에는 비교적 소량의 음이온성 계면활성제(이것은 비교적으로 거품형성이 높을 뿐만 아니라 비교적으로 매우 자극성인 경향이 있음)를 비교적 저자극성의 계면활성제, 예를 들면, 비이온성 및/또는 양쪽성 계면활성제와 배합하는 것이 포함된다[참조: 미국 특허 제4,726,915호]. 마일드한 세정 조성물을 제조하는 또다른 방법은 계면활성제 착물을 생성하기 위해 음이온성 계면활성제를 양쪽성 또는 양이온성 화합물과 결합시키는 것이다[참조: 미국 특허 제4,443,362호; 제4,726,915호; 제4,186,113호; 및 제4,110,263호]. 불리하게도, 상기한 방법 둘 다를 통해 제조된 마일드한 세정 조성물은 비교적 불량한 거품형성 및 세정 성능을 갖는 경향이 있다. 문헌[참조: Librizzi et al., United States Published Patent Application US20050075256 A1]에 기재된 또다른 방법은 자극이 낮은 세정 조성물을 제공하기 위해 소수성으로 개질된 중합체와 계면활성제 둘 다를 포함하는 조성물의 사용을 논하고 있다.
그럼에도 불구하고, 본 출원인은 저자극성 조성물을 제공하기 위한 추가의 방법의 필요성을 인지하고 있으며, 추가로 피부 및/또는 눈에 대한 자극이 감소된 각종 조성물 및 방법을 제공할 필요성을 인지하고 있다. 또한, 특정 양태에서, 본 출원인은 피부 및/또는 눈에 마일드할 뿐만 아니라 추가로 바람직한 거품 특성 및/또는 기타의 바람직한 심미적 특성을 나타내는 조성물의 필요성을 인지하고 있다.
발명의 요약
본 발명은 선행 기술의 단점을 극복하고 이와 관련된 비교적 낮은 자극 특성을 갖는 퍼스널 케어 조성물을 제공한다. 특히, 본 출원인은 특정 중합된 계면활성제가 이와 관련된 낮은 자극성과, 특정 양태에서, 추가의 유익한 심미적 특성과 기타의 특성이 조합된 조성물을 제조하는데 매우 유리하게 사용될 수 있음을 밝혀냈다.
하나의 양태에 따르면, 본 발명은 PMOD%가 약 90% 미만인 저-DP 중합된 계면활성제를 포함하는, 퍼스널 케어 조성물을 제공한다.
본 발명의 또다른 양태에서, 저-DP 중합된 계면활성제를 포함하고, TEP 값이 약 3 이상인 조성물이 제공된다.
본 발명의 또다른 양태에서, PMOD%가 약 90% 미만인 중합된 계면활성제를 하나 이상의 다른 퍼스널 케어 성분과 배합하여 CMID%가 약 90% 미만인 퍼스널 케어 조성물을 제조함을 포함하는 퍼스널 케어 조성물의 제조방법이 제공된다.
본 발명의 또다른 양태에서, 본 출원인은 PMOD%가 약 90% 미만인 저-DP 중합된 계면활성제를 포함하는 조성물을 피부, 모발 또는 질 부분(vaginal region)에 적용함을 포함하는, 피부, 모발 또는 질 부분의 처리방법을 제공한다.
도 1은 본 발명의 조성물 및 선행 기술의 조성물에 대한 이상적인 미셀 크기 분포를 그래프로 나타낸 것이다.
본 명세서에 기재된 모든 %는, 달리 구체적으로 언급하지 않는 한, 중량%이다.
본 명세서에서 사용되는 용어 "중합된 계면활성제"는 양친매성인 반복 단위를 포함하는 중합체를 나타내며, 즉 반복 단위가 하나 이상의 친수성 잔기와 하나 이상의 소수성 잔기를 포함한다.
"반복 단위"는 주기적으로 반복되어 중합체를 생성하는 화학 종(예를 들면, 이온 또는 원자)의 최소 조합으로서 정의된다. 중합된 계면활성제는 중합체 주쇄에 의해 연결된 다수의 계면활성제 구조[즉, 양친매체(amphiphile)]로서 시각화될 수 있다[참조: Anton, P.; Koberle, P.; Laschewsky, A. Makromol. Chem., 1993, 194, 1-27].
당해 기술분야의 숙련가들이 용이하게 이해하고 있는 바와 같이, 용어 "친수성 잔기"는 극성이고 일반적으로 수용성인, 음이온성, 양이온성, 쯔비터이온성 또는 비이온성 그룹이다. 비제한적인 예는 음이온성, 예를 들면, 설페이트, 설포네이트, 카복실레이트, 포스페이트, 포스포네이트; 양이온성, 예를 들면, 모노-, 디- 및 트리알킬암모늄 종을 포함한 암모늄, 피리디늄, 이미다졸리늄, 아미디늄, 폴리(에틸렌이미늄); 쯔비터이온성, 예를 들면, 암모니오알킬설포네이트, 암모니오알킬카복실레이트, 암포아세테이트; 및 비이온성, 예를 들면, 하이드록실, 설포닐, 폴리(에틸렌옥시)를 포함한다.
"소수성 잔기"는 7개 이상의 탄소원자를 함유하는 일반적으로 수불용성인 비극성 그룹으로서 정의된다. 특정의 바람직한 소수성 잔기는 약 8개 이상의 탄소원자, 보다 바람직하게는 약 10개 이상의 탄소원자를 포함하는 잔기를 포함한다. 특정의 특히 바람직한 소수성 잔기는 탄소수 약 8 내지 약 12인 것을 포함한다. 소수성 그룹의 비제한적인 예는 5개 이상의 탄소원자를 함유하는 포화 또는 불포화, 직쇄, 측쇄, 사이클릭 또는 방향족 탄화수소 종을 포함한다. 소수성 그룹에 포함될 수 있는 관능기는, 예를 들면, 에테르, 에스테르, 케톤, 아미드, 카보네이트, 우레탄, 카바메이트 또는 크산테이트 관능기이다.
본 명세서에 정의된 용어 "저-DP 중합된 계면활성제"는 다음의 기준 (a) 및 (b)를 추가로 만족시키는 앞서 정의한 바와 같은 중합된 계면활성제를 나타낸다: (a) 중합된 계면활성제가 중량 평균 기준으로 적어도 약 7개 내지 약 2000개 미만의 양친매성 반복 단위를 갖고, (b) 양친매성 반복 단위가 중합된 계면활성제의 적어도 약 10몰%를 구성한다. 특정의 바람직한 저-DP 중합된 계면활성제의 예는 7 내지 약 2000개의 양친매성 반복 단위, 예를 들면, 10 내지 약 1000개의 양친매성 반복 단위, 보다 더 바람직하게는 약 20 내지 약 500개의 양친매성 반복 단위를 갖는 것을 포함한다. 특정 양태에서, 본 발명의 저-DP 중합된 계면활성제는 바람직하게는 적어도 약 25몰%의 양친매성 반복 단위를 포함한다.
앞서 주지한 바와 같이, 본 출원인은 예상지 못하게, 특정의 중합된 계면활성제가 이와 관련된 자극이 비교적 적은 조성물을 제조하는 데 사용하기에 적합하다는 것을 밝혀냈다. 특정의 바람직한 양태에 따르면, 본 출원인은 PMOD%(아래에 기재된 과정 및 실시예에 나타낸 과정에 따라 측정함)가 약 90% 미만, 보다 바람직하게는 약 80% 미만, 보다 바람직하게는 약 50% 미만, 보다 바람직하게는 약 40% 미만인 저-DP 중합된 계면활성제가 이와 관련하여 유리하게 낮은 자극 특성을 갖는 조성물을 제조하는 데 유용하다는 것을 밝혀냈다.
예를 들면, 본 출원인은 본원에 참고로 인용된 문헌[참조: the Invittox Protocol Number 86 (May 1994)]에 개시되고 하기 실시예에 상세하게 기재된 경상피 투과성 시험(Trans-Epithelial Permeability Test)("TEP Test")을 통해 통상적으로 측정되는, 특정 조성물과 관련된 "TEP 값"이 조성물과 관련된 피부 및/또는 눈에 대한 자극과 직접적인 상관성이 있다는 것을 주목하였다. 보다 구체적으로, 피부 및/또는 눈에 더 높은 수준의 자극을 야기하는 경향이 있는 TEP 값이 보다 낮은 조성물과 비교하여, TEP 값이 보다 높은 조성물은 이와 관련된 피부 및 눈의 자극을 덜 나타내는 경향이 있다. 본 출원인은 본 발명의 조성물이 놀랍게도 이와 관련된 높은 TEP 값/보다 낮은 자극을 갖는다는 것을 인지하였다. 예를 들면, 특정 양태에서, 본 발명의 조성물은 적어도 약 3 이상, 바람직하게는 적어도 약 3.5 이상의 TEP 값을 갖는다. 보다 바람직한 특정한 양태에서, 본 발명의 방법에 따라 제조되는 조성물은 적어도 약 4 이상, 보다 바람직하게는 적어도 약 5 이상, 보다 더 바람직하게는 적어도 약 6 이상의 TEP 값을 나타낸다. 특정의 특히 바람직한 양태에서, 조성물은 사실상, TEP 스코어가 시험의 가능한 측정 치를 초과하여 "누출 없음"으로 기록될 정도로 예상치 못하게 현저하게 감소된 수준의 자극을 나타낸다.
본 출원인은 조성물의 두 개의 파라미터, (1) 평균 미셀 크기의 척도인 "평균 미셀 수력학적 직경 dH" 및 특히 (2) "dH < 9nm인 미셀의 분획"이 계면활성제를 포함하는 조성물로부터 야기될 수 있는 자극 정도의 측정치를 제공한다는 것을 추가로 밝혀냈다. 즉, 본 출원인은 계면활성제 미셀이 크기 및 집합 수(aggregation number)(즉, 특정 미셀 중의 계면활성제의 분자의 평균 수)에 있어서 거의 단분산되지 않는다는 것을 인지하였다. 대신, 계면활성제 미셀은 도 1에 예를 들어 나타낸 바와 같이, 미셀 크기 분포 함수를 생성하는 크기 및 집합 수의 분포를 갖는 집단으로서 존재하는 경향이 있다. 도 1은 나트륨 라우레트 설페이트와 코카미도프로필 베타인을 포함하는 조성물인 전형적인 종래의 계면활성제 시스템에 대한 미셀 크기 분포 함수를 나타내는 그래프(10)이다(이상적인 로그 정상 분포를 비교 실시예 19를 시험하여 수득된 실제 데이타에 적용하여 생성된 곡선 11). 본 출원인은 비교에 의해, 본 발명의 저-DP 중합된 계면활성제가, 곡선 15로 도시된 바와 같이 보다 큰 미셀을 촉진하도록 "이동(shift)"되는 미셀의 분포를 제공할 수 있음을 밝혀냈다(이상적인 로그 정상 분포를 실시예 12를 시험하여 수득된 실제 데이타에 적용하여 생성된 곡선).
따라서, 본 출원인은 본 발명의 조성물과 비교용 조성물의 비교적 작은 미셀 분획 및 평균 미셀 크기를 각각 "CMID%" 및 "CMIDz"로서 측정하였다(둘 다 아래에 기재된 과정 및 실시예에 기재된 바에 따라 측정하였다). 아래에 표 7, 11 및 14에서 상세하게 설명되는 바와 같이, 본 출원인은 본 발명의 조성물이 작은 미셀 분획, 즉 dH < 9nm인 미셀의 분획("CMID%"라고 함)이 놀랍도록 낮게 나타나는 경향이 있음을 주지하였다. 본 발명의 하나의 양태에서, 조성물의 CMID%는 약 90% 미만, 보다 바람직하게는 약 80% 미만, 보다 더 바람직하게는 약 50% 미만, 가장 바람직하게는 약 30% 미만이다. [주의: 명료하게 하기 위해, CMID%는 조성물(중합된 계면활성제를 포함하는 조성물 포함)의 특성과 관련된 상대적인 자극과 관련되는 반면, PMOD%는 본 발명의 바람직한 양태에 따라 조성물에 사용하기 위한 중합된 계면활성제의 상대적인 자극/상대적인 적합성과 관련됨을 강조]
본 출원인은 본 발명으로 감소된 자극 뿐만 아니라 바람직한 거품 특성을 나타내는 조성물을 제조할 수 있음을 추가로 인지하였다. 특히, 표 3에 상세하게 설명되어 있는 바와 같이, 본 출원인은 저 자극 뿐만 아니라 상당한 거품을 갖는 조성물을 제형화할 수 있다는 것을 밝혀냈다. 예를 들면, 특정 양태에서, 본 발명의 방법의 조성물은 약 25mL 이상의 거품 값(foam value)을 갖는다. 보다 바람직한 특정한 양태에서, 본 발명의 방법에 따라 제조된 조성물은 적어도 약 50mL 이상, 보다 바람직하게는 적어도 약 100mL의 거품 값을 나타낸다.
본 출원인은 본 발명으로 감소된 자극 뿐만 아니라 바람직한 레올로지 특성을 나타내는 조성물을 제조할 수 있음을 추가로 인지하였다. 특히, 본 출원인은 소수성으로 개질된 중합체와 같은 특정 성분은, 보다 많은 중합체가 첨가됨에 따라, 조성물과 관련되는 점도 및 항복점을 증가시키는 경향이 있는 반면에, 본 발명의 중합된 계면활성제는 이들이 첨가되는 조성물의 레올로지에 비교적 작은 영향을 미치는 경향이 있음을 밝혀냈다. 따라서, 특정 양태에서, 보다 많은 양의 본 발명의 중합체를 첨가하여, 효과적인 퍼스널 용도를 위해 점성이 너무 큰 조성물을 생성하지 않으면서, 자극을 더 상당히 감소시킬 수 있다.
또한, 본 출원인은 예상치 못하게, 특정의 종래의 계면활성제는 조성물 중의 계면활성제의 농도가 특정 점 이상으로 증가함에 따라 실질적으로 더 자극성으로 되는데 반해, 본 발명의 중합된 계면활성제는 높은 농도에서도 이와 동일한 불리하게 증가하는 자극성을 나타내지 않는 경향이 있다는 것을 추가로 밝혀냈다. 표 14에 나타낸 바와 같이, 중합된 계면활성제의 농도가 4.8%에서 10%로 증가함에 따라, CMID% 값은 단지 소량으로 증가하고, TEP 값도 역시 상당히 안정하다는 것을 알 수 있으며, 이것은 당해 조성물의 특성이 놀랍게도 "용량 독립적(dose independent)"임을 나타낸다.
상기 기준을 만족시키는 각종 중합된 계면활성제가 본 발명에 적합할 수 있다. 본 출원인이 특정 작용 이론에 결부시키고자 하는 것은 하니지만, 상기한 기준을 만족시키는 중합된 계면활성제는, 적어도 부분적으로, 종래의 계면활성제보다 더 큰 미셀(자극이 덜한 경향이 있음)을 우선적으로 형성함으로써, 퍼스널 케어 조성물과 관련된 자극을 감소시키는 작용을 하는 것으로 여겨진다. 본 발명에서 사용하기에 적합한 중합된 계면활성제는 각종 화학적 분류의 중합된 계면활성제 및 각종 합성 경로를 통해 수득된 중합된 계면활성제를 포함한다. 이의 예는 다수의 탄소-탄소 결합을 실질적으로 포함하는 주쇄를 갖는 중합체, 바람직하게는 탄소-탄소 결합으로 본질적으로 이루어지거나 탄소-탄소 결합으로만 이루어진 주쇄를 갖는 중합체 및 다수의 탄소-헤테로원자 결합을 포함하는 주쇄를 갖는 중합체(당해 기술분야의 숙련가들에 의해 인지되는 바와 같이, 주쇄는 일반적으로 ("펜던트 그룹"에 대해) 인접한 반복 단위에 공유결합된, 중합체 중의 반복 단위의 부분을 나타낸다)를 포함한다. 탄소-탄소 결합으로 본질적으로 이루어진 주쇄를 갖는 적합한 중합체 및 탄소-헤테로원자 결합을 포함하는 중합체의 예는 다음의 중합체 및 이들 중의 둘 이상의 배합물 등을 포함한다:
[I.] (1) 에틸렌성(또는 아세틸렌성) 불포화 단량체로부터 형성될 수 있거나 (2) 폴리케톤일 수 있는, 탄소-탄소 결합을 실질적으로 포함하는 주쇄를 갖는 중합체(아래의 모든 하위분류 (A) 내지 (D)에서, n은 7 내지 2,000이고, m은 10,000 이하이다):
하위분류 (A):
Figure 112008084130019-PCT00001
의 에틸렌성 불포화 관능기(이하 "EUAH")를 함유하는 기성(prefabricated) 반응성 양친매체의 단독중합에 의해,
Figure 112008084130019-PCT00002
의 괄호 안에 나타낸 양친매성 반복 단위를 n개 갖는 중합된 계면활성제가 생성된다:
ㆍ상기 화학식들에서, R1 = R2 = H이고, R3 = H 또는 CH3이며, R4는 양친매성(Amphil) 그룹이거나,
ㆍ상기 화학식들에서, R1 = R2 = H이고, R3은 친수성 그룹(Hphil)을 포함하며, R4는 소수성 그룹(Hphob)을 포함하거나,
ㆍ상기 화학식들에서, R1, R3은 독립적으로 H 또는 CH3이고, R2는 Hphil을 포함하며, R4는 Hphob 그룹을 포함하거나,
ㆍ상기 화학식들에서, R1, R4는 독립적으로 H 또는 CH3이고, R3은 Hphil을 포함하며, R4는 Hphob 그룹을 포함하거나,
ㆍ상기 화학식들에서, R2, R3은 독립적으로 H 또는 CH3이고, R1은 Hphil을 포함하며, R4는 Hphob 그룹을 포함한다.
이러한 종류의 중합된 계면활성제를 제조하는 데 유용한 단량체의 예는 다음을 포함한다:
음이온성:
ㆍω-알케노에이트: 예를 들면, 나트륨 11-운데케노에이트
Figure 112008084130019-PCT00003
상기 화학식에서, R1은 5개 이상의 탄소원자를 함유하는 직쇄 또는 측쇄 탄소 쇄이고, M은 H+, NH4 + 또는 IA족 알칼리 금속 양이온이다.
ㆍ(메트)아크릴아미도알킬카복실레이트 및 (메트)아크릴로일옥시알킬카복실레이트: 예를 들면, 나트륨 11-아크릴아미도운데카노에이트, 나트륨 11-메타크릴로일옥시운데카노에이트
Figure 112008084130019-PCT00004
상기 화학식에서, R2는 H 또는 CH3이고, X는 O 또는 NH이며, R3은 5개 이상의 탄소원자를 함유하는 직쇄 또는 측쇄 탄소 쇄이고, M은 H+, NH4 + 또는 IA족 알칼리 금속 양이온이다.
ㆍ(메트)아크릴아미도알킬설폰산: 예를 들면, 2-아크릴아미도도데실설폰산
Figure 112008084130019-PCT00005
상기 화학식에서, R4는 H 또는 CH3이고, X는 O 또는 NH이며, R5는 5개 이상의 탄소원자를 함유하는 직쇄 또는 측쇄 탄소 쇄이고, M은 H+, NH4 + 또는 IA족 알칼리 금속 양이온이다.
ㆍ알릴알킬설포석시네이트: 예를 들면, 나트륨 알릴도데실설포석시네이트(TREM LF-40, 제조원; Cognis)
Figure 112008084130019-PCT00006
상기 화학식에서, R6은 5개 이상의 탄소원자를 함유하는 직쇄 또는 측쇄 탄소 쇄이고, M은 H+, NH4 + 또는 IA족 알칼리 금속 양이온이다.
양이온성:
ㆍ4급화 아미노알킬(메트)아크릴아미드 및 아미노알킬(메트)아크릴레이트: 예를 들면, (3-메타크릴아미도프로필)도데실디메틸암모늄 클로라이드, (2-메타크릴로일옥시에틸)도데실 디메틸암모늄 클로라이드
Figure 112008084130019-PCT00007
상기 화학식에서, R7은 H 또는 CH3이고, X는 O 또는 NH이며, R8은 5개 이하의 탄소원자를 함유하는 직쇄 또는 측쇄 탄소 쇄이고, R9는 H, CH3, CH2CH3 또는 CH2CH2OH이며, R10은 5개 이상의 탄소원자를 함유하는 직쇄 또는 측쇄 탄소 쇄이고, Z는 VII-A족 할라이드 음이온이거나, R7은 H 또는 CH3이고, X는 O 또는 NH이며, R8은 5개 이상의 탄소원자를 함유하는 직쇄 또는 측쇄 탄소 쇄이고, R9, R10은 독립적으로 H, CH3, CH2CH3 또는 CH2CH2OH이며, Z는 VII-A족 할라이드 음이온이다.
ㆍ4급화 비닐피리딘: 예를 들면, (4-비닐)도데실피리디늄 브로마이드
Figure 112008084130019-PCT00008
상기 화학식에서, R11은 5개 이상의 탄소원자를 함유하는 직쇄 또는 측쇄 탄소 쇄이고, Z는 VII-A족 할라이드 음이온이다.
ㆍ알킬디알릴메틸암모늄 할라이드: 예를 들면, 디알릴도데실메틸암모늄 클로라이드
Figure 112008084130019-PCT00009
상기 화학식에서, R12는 H, CH3 또는 R13이고, R13은 5개 이상의 탄소원자를 함유하는 직쇄 또는 측쇄 탄소 쇄이며, Z는 VII-A족 할라이드 음이온이다.
쯔비터이온성:
ㆍ암모니오알칸카복실레이트: 예를 들면, 2-[(11-(N-메틸아크릴아미딜)운데실)디메틸암모니오]아세테이트
Figure 112008084130019-PCT00010
상기 화학식에서, R14는 H 또는 CH3이고, X는 O 또는 N이며, R15는 H, CH3, CH2CH3 또는 CH2CH2OH이고, R16은 5개 이상의 탄소원자를 함유하는 직쇄 또는 측쇄 탄소 쇄이며, R17은 5개 이하의 탄소원자를 함유하는 직쇄 또는 측쇄 탄소 쇄이고, R18은 H, CH3 또는 존재하지 않는다.
ㆍ암모니오알칸설포네이트: 예를 들면, 3-[(11-메타크릴로일옥시운데실)디메틸암모니오]프로판설포네이트
Figure 112008084130019-PCT00011
상기 화학식에서, R19는 H 또는 CH3이고, X는 O 또는 N이며, R20은 H, CH3, CH2CH3 또는 CH2CH2OH이고, R21은 5개 이상의 탄소원자를 함유하는 직쇄 또는 측쇄 탄소 쇄이며, R22는 5개 이하의 탄소원자를 함유하는 직쇄 또는 측쇄 탄소 쇄이고, R23은 H, CH3 또는 존재하지 않는다.
비이온성:
ㆍω-메톡시폴리(에틸렌옥시)알킬-α-(메트)아크릴레이트: 예를 들면, ω-메톡시폴리(에틸렌옥시)운데실-α-메타크릴레이트
Figure 112008084130019-PCT00012
상기 화학식에서, R24는 H 또는 CH3이고, X는 O이며, R25는 5개 이상의 탄소원자를 함유하는 직쇄 또는 측쇄 탄소 쇄이고, n은 약 4 내지 약 800의 정수이며, R26은 5개 이하의 탄소원자를 함유하는 직쇄 또는 측쇄 탄소 쇄이다.
ㆍω-알콕시폴리(에틸렌옥시)-α-(메트)아크릴레이트 및 ω-알콕시폴리(에틸렌옥시)-α-이타코네이트: 예를 들면, 스테아레트-20 메타크릴레이트, 세테트-20 이타코네이트
Figure 112008084130019-PCT00013
상기 화학식에서, R27은 H, CH3 또는 CH2COOH이고, X는 O이며, R28은 5개 이상의 탄소원자를 함유하는 직쇄 또는 측쇄 탄소 쇄이고, n은 약 4 내지 약 800의 정수이다.
하위분류(B): 상기로부터의 에틸렌성 불포화 관능기를 함유하는 하나 이상의 기성 반응성 양친매체와 상기 하위분류(A)로부터의 또다른 반응성 양친매체 및/또는 화학식
Figure 112008084130019-PCT00014
의 하나 이상의 에틸렌성 불포화 친수성 공단량체(이하, "EUAC")와의 공중합에 의해,
Figure 112008084130019-PCT00015
의 괄호 안에 나타낸 n개의 양친매성 반복 단위 및 m개의 비-양친매성 반복 단위를 갖는 중합된 계면활성제가 생성된다:
ㆍ상기 화학식에서, R5 = R6 = H이고, R7 = H 또는 CH3이며, R8은 HPhil 그룹을 포함하거나,
ㆍ상기 화학식에서, R5, R6은 독립적으로 H 또는 CH3이고, R7은 HPhil 그룹을 포함하며, R8은 HPhil 그룹을 포함하거나,
ㆍ상기 화학식에서, R5, R7은 독립적으로 H 또는 CH3이고, R6은 HPhil 그룹을 포함하며, R8은 HPhil 그룹을 포함하거나,
ㆍ상기 화학식에서, R6, R7은 독립적으로 H 또는 CH3이고, R5는 HPhil 그룹을 포함하며, R8은 HPhil 그룹을 포함한다.
에틸렌성 불포화 관능기를 함유하는 기성 반응성 양친매체의 예는 (A)에 대한 참조로 상기되어 있다. 이와 반응할 수 있는 친수성 공단량체의 예는 다음을 포함한다:
i) 비이온성: 아크릴아미드, N,N-디메틸아크릴아미드, N-비닐포름아미드, 하이드록시에틸(메트)아크릴레이트, 글리세릴 메타크릴레이트, 수크로즈 모노(메트)아크릴레이트, ω-메톡시폴리(에틸렌옥시)-α-(메트)아크릴레이트
ii) 음이온성: 아크릴산, 2-아크릴아미도-2-메틸프로판설폰산, 3-아크릴아미도-3-메틸부탄산
iii) 양이온성: N,N-디메틸아미노에틸 메타크릴레이트, N,N-디메틸프로필 (메트)아크릴아미드, (3-(메트)아크릴아미도프로필)트리메틸암모늄 클로라이드, 디알릴디메틸암모늄 클로라이드
iv) 쯔비터이온성: 3-[(3-(메트)아크릴아미도프로필)디메틸암모니오]프로판설포네이트, 3-(3-(메트)아크릴아미도프로필디메틸암모니오)프로피오네이트, 3-(3-(메트)아크릴아미도프로필디메틸암모니오)아세테이트
하위분류(C): 다관능성의 양친매성 분자와 다관능성 연결제와의 중합(예를 들면, 알킬(폴리)글루코시드와 이관능성 링커, 예를 들면, 디카복실산, 비스(아실 할라이드), 디이소시아네이트, 비스(에폭사이드) 또는 에피클로르하이드린과의 단계-증가 중합(step-growth polymerization))에 의해, 바로 아래에 괄호 안에 나타낸 양친매성 반복 단위를 n개 갖는 중합된 계면활성제가 생성된다(이하, "단계-성장 양친매체" 또는 "SGA"):
Figure 112008084130019-PCT00016
하위분류(D): 반복 단위의 일부 또는 전부에 양친매성을 부여하기 위한 전구체 중합체의 중합후 개질(Post-polymerization modification)에 의해, 바로 아래에 괄호 안에 나타낸 n개의 양친매성 반복 단위 및 m개의 비-양친매성 반복 단위를 갖는 중합된 계면활성제가 생성된다(이하, "PPDA"):
Figure 112008084130019-PCT00017
예가 아래에 기재되어 있다:
v) 반복 단위에 양친매성을 부여하기 위한 중합후 개질을 통해:
(a) 말레산 무수물과 장쇄 α-올레핀 또는 알킬 비닐 에테르의 1:1 교호 공중합체의 가수분해
(b) 아미노알킬설폰산, 아미노알킬카복실산 또는 디알킬아미노알킬아민에 의한 말레산 무수물과 장쇄 α-올레핀 또는 알킬 비닐 에테르의 1:1 교호 공중합체의 개환
vi) 양친매성 반복 단위를 혼입하기 위한 중합후 개질을 통해:
(a) 하이드록실 관능기를 포함하는 반복 단위를 갖는 중합체(예를 들면, 폴리비닐알콜, 하이드록시에틸셀룰로즈 또는 덱스트란)와 3-클로로-2-하이드록시프로필알킬디메틸암모늄 클로라이드(예를 들면, 뉴저지주 파시파니에 소재하는 데구사 아게(Degussa AG)로부터 시판되는 QUAB 342, 360 및 426)와의 반응
(b) 알킬브로마이드에 의한 폴리(4-비닐피리딘)의 부분 4급화
탄소-헤테로원자 결합으로 이루어진 주쇄를 갖는 적합한 중합된 계면활성제의 예는 폴리삭카라이드를 포함한 폴리에테르, 폴리에스테르, 폴리카보네이트, 폴리무수물, 폴리아미드, 폴리우레탄, 폴리우레아, 폴리이미드, 폴리설폰, 폴리설파이드, 이들 둘 이상의 배합물 등과 같은 주쇄를 갖는 SGA 및 PPDA를 포함한다.
특정의 바람직한 양태에 따르면, 본 발명에서 사용하기 위한 중합된 계면활성제는 EUAH, 예를 들면, 폴리(나트륨 알릴도데실설포석시네이트) 등, EUAC, 예를 들면, 폴리(아크릴산 코-2-아크릴아미도도데실설폰산), 폴리(나트륨 알릴도데실 설포석시네이트-코-아크릴산) 등, 탄소-탄소 주쇄 PPDA 중합체, 예를 들면, 옥타데센/말레산 무수물 공중합체, 테트라데센/말레산 무수물 공중합체, 이들의 유도체(예를 들면, 가수분해된 유도체, 아미드화 유도체 등을 포함함), 이들 둘 이상의 배합물 등을 포함한다.
특정의 다른 바람직한 양태에서, 본 발명에서 사용하기 위한 중합된 계면활성제는 탄소-헤테로원자 주쇄 중합체, 예를 들면, 폴리삭카라이드, 폴리에스테르, 폴리카보네이트, 폴리무수물, 폴리아미드, 폴리우레탄, 폴리우레아, 폴리이미드, 폴리설폰, 폴리설파이드, 이들 둘 이상의 배합물을 포함한다. 특정의 바람직한 탄소-헤테로원자 주쇄 중합체는 폴리삭카라이드를 포함한다.
중합된 계면활성제의 분자량은 중요하지 않다. 본 발명의 하나의 양태에서, 중합된 계면활성제의 분자량은 약 3500 내지 약 500,000이다. 바람직한 양태에서, 중합된 계면활성제의 분자량은 약 5000 내지 약 200,000, 보다 바람직하게는 약 7500 내지 약 100,000, 가장 바람직하게는 약 10,000 내지 약 50,000이다.
본 발명의 미셀 크기 분포를 생성하는 데 적합한 양의 중합된 계면활성제를 본 발명의 방법에 따라 배합할 수 있다. 특정 양태에 따르면, 중합된 계면활성제는 조성물 중의 활성 중합된 계면활성제 약 0.1중량% 내지 약 30중량%의 농도로 사용된다. 바람직하게는, 중합된 계면활성제는 조성물 중의 활성 중합된 계면활성제 약 0.5 내지 약 20중량%, 보다 바람직하게는 약 1 내지 약 15중량%, 보다 더 바람직하게는 약 2 내지 약 10중량%의 농도로 존재한다. 특정의 다른 바람직한 양태에서, 본 발명의 조성물은 조성물 중에 활성 중합된 계면활성제를 약 0.5 내지 약 15중량%, 보다 바람직하게는 약 1.5 내지 약 10중량%, 보다 더 바람직하게는 약 2 내지 약 7중량%, 보다 더 바람직하게는 약 3 내지 약 7중량% 포함한다.
본 발명에 유용한 조성물은 또한 각종 단량체성 계면활성제를 포함할 수 있다. "단량체성 계면활성제"란 앞서 정의한 바와 같은 "중합된 계면활성제"의 정의를 충족하지 않는 표면 활성제를 의미한다. 단량체성 계면활성제는 음이온성, 비이온성, 양쪽성 또는 양이온성일 수 있으며, 이의 예는 아래에 상세하게 기재되어 있다.
특정 양태에 따르면, 적합한 음이온성 계면활성제는 다음의 계면활성제 부류로부터 선택된 것들을 포함한다: 알킬 설페이트, 알킬 에테르 설페이트, 알킬 모노글리세릴 에테르 설페이트, 알킬 설포네이트, 알킬아릴 설포네이트, 알킬 설포석시네이트, 알킬 에테르 설포석시네이트, 알킬 설포석시나메이트, 알킬 아미도설포석시네이트, 알킬 카복실레이트, 알킬 아미도에테르카복실레이트, 알킬 석시네이트, 지방 아실 사르코시네이트, 지방 아실 아미노산, 지방 아실 타우레이트, 지방 알킬 설포아세테이트, 알킬 포스페이트 및 이들 둘 이상의 혼합물. 특정의 바람직한 음이온성 계면활성제의 예는 다음을 포함한다:
화학식
Figure 112008084130019-PCT00018
의 알킬 설페이트;
화학식
Figure 112008084130019-PCT00019
의 알킬 에테르 설페이트;
화학식
Figure 112008084130019-PCT00020
의 알킬 모노글리세릴 에테르 설페이트;
화학식
Figure 112008084130019-PCT00021
의 알킬 모노글리세라이드 설페이트;
화학식
Figure 112008084130019-PCT00022
의 알킬 모노글리세라이드 설포네이트;
화학식
Figure 112008084130019-PCT00023
의 알킬 설포네이트;
화학식
Figure 112008084130019-PCT00024
의 알킬아릴 설포네이트;
화학식
Figure 112008084130019-PCT00025
의 알킬 설포석시네이트;
화학식
Figure 112008084130019-PCT00026
의 알킬 에테르 설포석시네이트;
화학식
Figure 112008084130019-PCT00027
의 알킬 설포석시나메이트;
화학식
Figure 112008084130019-PCT00028
의 알킬 아미도설포석시네이트;
화학식
Figure 112008084130019-PCT00029
의 알킬 카복실레이트;
화학식
Figure 112008084130019-PCT00030
의 알킬 아미도에테르카복실레이트;
화학식
Figure 112008084130019-PCT00031
의 알킬 석시네이트;
화학식
Figure 112008084130019-PCT00032
의 지방 아실 사르코시네이트;
화학식
Figure 112008084130019-PCT00033
의 지방 아실 아미노산;
화학식
Figure 112008084130019-PCT00034
의 지방 아실 타우레이트;
화학식
Figure 112008084130019-PCT00035
의 지방 알킬 설포아세테이트;
화학식
Figure 112008084130019-PCT00036
의 알킬 포스페이트 및
이들의 혼합물이고;
상기 화학식들에서,
R'는 탄소수 약 7 내지 약 22, 바람직하게는 약 7 내지 약 16의 알킬 그룹이고,
R'1은 탄소수 약 1 내지 약 18, 바람직하게는 약 8 내지 약 14의 알킬 그룹이며,
R'2는 천연 또는 합성 I-아미노산의 치환체이고,
X'는 알칼리 금속 이온, 알칼리 토금속 이온, 암모늄 이온, 및 약 1개 내지 약 3개의 치환체(여기서, 치환체는 각각 동일하거나 상이할 수 있고, 탄소수 1 내지 4의 알킬 그룹 및 탄소수 약 2 내지 약 4의 하이드록시알킬 그룹으로 이루어진 그룹으로부터 선택된다)로 치환된 암모늄 이온으로 이루어진 그룹으로부터 선택되며,
v는 1 내지 6의 정수이고,
w는 0 내지 20의 정수이다.
다양한 비이온성 계면활성제가 본 발명에서 사용하기에 적합하다. 적합한 비이온성 계면활성제의 예는 지방 알콜 산 또는 아미드 에톡실레이트, 모노글리세라이드 에톡실레이트, 소르비탄 에스테르 에톡실레이트 알킬 폴리글리코시드, 이들의 혼합물 등을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 특정의 바람직한 비이온성 계면활성제는 폴리올 에스테르의 폴리옥시에틸렌 유도체를 포함하며, 여기서 폴리올 에스테르의 폴리옥시에틸렌 유도체는 (1) 탄소수가 약 8 내지 약 22, 바람직하게는 약 10 내지 약 14인 지방산(a) 및 소르비톨, 소르비탄, 글루코즈, α-메틸 글루코시드, 분자당 평균 약 1 내지 약 3개의 글루코즈 잔기를 갖는 폴리글루코즈, 글리세린, 펜타에리트리톨 및 이들의 혼합물로부터 선택된 폴리올(b)로부터 유도되고, (2) 평균 약 10 내지 약 120개, 바람직하게는 약 20 내지 약 80개의 옥시에틸렌 단위를 함유하며, (3) 폴리올 에스테르의 폴리옥시에틸렌 유도체 1몰당 평균 약 1 내지 약 3개의 지방산 잔기를 갖는다. 이러한 바람직한 폴리올 에스테르의 폴리옥시에틸렌 유도체의 예는 PEG-80 소르비탄 라우레이트 및 폴리소르베이트 20을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 평균 약 80몰의 에틸렌 옥사이드로 에톡시화된 라우르산의 소르비탄 모노에스테르인 PEG-80 소르비탄 라우레이트는 "아틀라스(Atlas) G-4280"이라는 상품명으로 일리노이주 시카고에 소재하는 유니퀘마(Uniqema)에서 시판중이다. 약 20몰의 에틸렌 옥사이드와 축합된 소르비톨 무수물과 소르비톨의 혼합물의 라우레이트 모노에스테르인 폴리소르베이트 20은 "트윈(Tween) 20"이라는 상품명으로 델라웨어주 윌밍톤에 소재하는 아이씨아이 서펙턴츠(ICI Surfactants)에서 시판중이다.
적합한 비이온성 계면활성제의 또다른 종류는 장쇄 알킬 글루코시드 또는 폴리글루코시드를 포함하며, 이는 (a) 탄소수 약 6 내지 약 22, 바람직하게는 약 8 내지 약 14의 장쇄 알콜과 (b) 글루코즈 또는 글루코즈 함유 중합체와의 축합 생성물이다. 바람직한 알킬 글루코시드는 알킬 글루코시드 1분자당 약 1 내지 약 6개의 글루코즈 잔기를 포함한다. 바람직한 글루코시드는 데실 글루코시드이며, 이는 데실 알콜과 글루코즈 중합체와의 축합 생성물로서 "플란타렌(Plantaren) 2000"이라는 상품명으로 펜실베니아주 앰블러에 소재하는 코그니스 코포레이션(Cognis Corporation)에서 시판중이다.
다양한 양쪽성 계면활성제가 본 발명에서 사용하기에 적합하다. 본원에서 사용되는 용어 "양쪽성"은 1) 산성 및 염기성 부위 둘 다를 함유하는 분자, 예를 들면, 아미노(염기성) 및 산(예를 들면, 카복실산, 산성) 관능 그룹 둘 다를 함유하는 아미노산; 또는 2) 동일한 분자내에 양전하 및 음전하 둘 다를 갖는 쯔비터이온성 분자를 의미한다. 후자의 전하는 조성물의 pH에 의존하거나 이와 무관할 수 있다. 쯔비터이온성 물질의 예는 알킬 베타인 및 아미도알킬 베타인을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 양쪽성 계면활성제는 짝이온 없이 본원에 기재되어 있다. 당해 기술분야의 숙련가들은, 본 발명의 조성물의 pH 조건하에서 양쪽성 계면활성제가 음전하와 양전하의 균형으로 인해 전기적으로 중성이거나, 알칼리 금속, 알칼리 토금속 또는 암모늄 짝이온과 같은 짝이온을 갖는다는 것을 용이하게 인지할 것이다.
본 발명에서 사용하기에 적합한 양쪽성 계면활성제의 예는 암포카복실레이트, 예를 들면, 알킬암포아세테이트(모노 또는 디); 알킬 베타인; 아미도알킬 베타인; 아미도알킬 설타인; 암포포스페이트; 포스포릴화 이미다졸린, 예를 들면, 포스포베타인 및 피로포스포베타인; 카복시알킬 알킬 폴리아민; 알킬이미노-디프로피오네이트; 알킬암포글리시네이트(모노 또는 디); 알킬암포프로피오네이트(모노 또는 디); N-알킬 β-아미노프로프리온산; 알킬폴리아미노 카복실레이트; 및 이들의 혼합물을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다.
적합한 암포카복실레이트 화합물의 예는 화학식
Figure 112008084130019-PCT00037
의 화합물을 포함하고,
당해 화학식에서,
A는 탄소수 약 7 내지 약 21, 예를 들면, 약 10 내지 약 16의 알킬 또는 알케닐 그룹이고,
x는 약 2 내지 약 6의 정수이며,
R5는 수소 또는 탄소수 약 2 내지 약 3의 카복시알킬 그룹이고,
R6은 탄소수 약 2 내지 약 3의 하이드록시알킬 그룹 또는 화학식
Figure 112008084130019-PCT00038
의 그룹(여기서, R8는 탄소수 약 2 내지 약 3의 알킬렌 그룹이고, n은 1 또는 2이다)이며,
R7은 탄소수 약 2 내지 약 3의 카복시알킬 그룹이다.
적합한 알킬 베타인의 예는 화학식
Figure 112008084130019-PCT00039
의 화합물을 포함하고,
당해 화학식에서,
B는 탄소수 약 8 내지 약 22, 예를 들면, 약 8 내지 약 16의 알킬 또는 알케닐 그룹이고,
R9 및 R10은 각각 독립적으로 탄소수 약 1 내지 약 4의 알킬 또는 하이드록시알킬 그룹이며,
p는 1 또는 2이다.
본 발명에서 사용하기에 바람직한 베타인은 "엠피겐(Empigen) BB/J"로서 영국 웨스트 미들랜즈에 소재하는 알브라이트 앤 윌슨 리미티드(Albright & Wilson, Ltd.)로부터 시판되는 라우릴 베타인이다.
적합한 아미도알킬 베타인의 예는 화학식
Figure 112008084130019-PCT00040
의 화합물을 포함하고,
당해 화학식에서,
D는 탄소수 약 7 내지 약 21, 예를 들면, 약 7 내지 약 15의 알킬 또는 알케닐 그룹이고,
R11 및 R12는 각각 독립적으로 탄소수 약 1 내지 약 4의 알킬 또는 하이드록시알킬 그룹이며,
q는 약 2 내지 약 6의 정수이고,
m은 1 또는 2이다.
아미도알킬 베타인 중의 하나는 "테고베타인(Tegobetain) L7"이라는 상품명으로 버지니아주 홉프웰에 소재하는 데구사 골드슈미트 케미칼 코포레이션(Degussa Goldschmidt Chemical Corporation)으로부터 시판중인 코카미도프로필 베타인이다.
적합한 아미도알킬 설타인의 예는 화학식
Figure 112008084130019-PCT00041
의 화합물을 포함하고,
당해 화학식에서,
E는 탄소수 약 7 내지 약 21, 예를 들면, 약 7 내지 약 15의 알킬 또는 알케닐 그룹이고,
R14 및 R15는 각각 독립적으로 탄소수 약 1 내지 약 4의 알킬 또는 하이드록시알킬 그룹이며,
r은 약 2 내지 약 6의 정수이고,
R13은 탄소수 약 2 내지 약 3의 알킬렌 또는 하이드록시알킬렌 그룹이다.
하나의 양태에서, 아미도알킬 설타인은 "미라타인(Mirataine) CBS"라는 상품명으로 뉴 저지주 크랜버리에 소재하는 로디아 인코포레이티드(Rhodia Inc.)로부터 시판중인 코카미도프로필 하이드록시설타인이다.
적합한 암포포스페이트 화합물의 예는 화학식
Figure 112008084130019-PCT00042
의 화합물을 포함하고,
당해 화학식에서,
G는 탄소수 약 7 내지 약 21, 예를 들면, 약 7 내지 약 15의 알킬 또는 알케닐 그룹이고,
s는 약 2 내지 약 6의 정수이며,
R16은 수소 또는 탄소수 약 2 내지 약 3의 카복시알킬 그룹이고,
R17은 탄소수 약 2 내지 약 3의 하이드록시알킬 그룹 또는 화학식 R19-O-(CH2)t-CO2 -의 그룹(여기서, R19는 탄소수 약 2 내지 약 3의 알킬렌 또는 하이드록시알킬렌 그룹이고, t는 1 또는 2이다)이며,
R18은 탄소수 약 2 내지 약 3의 알킬렌 또는 하이드록시알킬렌 그룹이다.
하나의 양태에서, 암포포스페이트 화합물은 "모나테릭(Monateric) 1023"이라는 상품명으로 일리노이주 시카고에 소재하는 유니퀘마에서 시판중인 나트륨 라우로암포 PG-아세테이트 포스페이트 및 본원에 참고로 인용된 미국 특허 제4,380,637호에 기재된 것이다.
적합한 포스포베타인의 예는 화학식
Figure 112008084130019-PCT00043
의 화합물(여기서, E, r, R1, R2 및 R3은 앞에서 정의한 바와 같다)을 포함한다. 하나의 양태에서, 포스포베타인 화합물은 미국 특허 제4,215,064호, 제4,617,414호 및 제4,233,192호에 기재된 것들이며, 상기 특허문헌들은 모두 본원에 참고로 인용되어 있다.
적합한 피로포스포베타인의 예는 화학식
Figure 112008084130019-PCT00044
의 화합물(여기서, E, r, R1, R2 및 R3은 앞에서 정의한 바와 같다)을 포함한다. 하나의 양태에서, 피로포스포베타인 화합물은 미국 특허 제4,382,036호, 제4,372,869호 및 제4,617,414호에 기재된 것들이며, 상기 특허문헌들은 모두 본원에 참고로 인용되어 있다.
적합한 카복시알킬 알킬폴리아민의 예는 화학식
Figure 112008084130019-PCT00045
의 화합물을 포함하고,
당해 화학식에서,
I는 탄소수 약 8 내지 약 22, 예를 들면, 약 8 내지 약 16의 알킬 또는 알케닐 그룹이고,
R22는 탄소수 약 2 내지 약 3의 카복시알킬 그룹이며,
R21은 탄소수 약 2 내지 약 3의 알킬렌 그룹이고,
u는 약 1 내지 약 4의 정수이다.
본 발명에서 사용하기에 적합한 양이온성 계면활성제의 종류는 알킬 4급화물(모노, 디 또는 트리), 벤질 4급화물, 에스테르 4급화물, 에톡시화 4급화물, 알킬 아민 및 이들의 혼합물을 포함하며, 여기서, 알킬 그룹의 탄소수는 약 6 내지 약 30이고, 탄소수가 약 8 내지 약 22인 것이 바람직하다.
작은 미셀 분획이 낮은 조성물을 제조하는 데 적합한 단량체성 계면활성제의 양을 본 발명의 방법에 따라 배합할 수 있다. 예를 들면, 본 발명에서 사용되는 단량체성 계면활성제의 양은 조성물 중에 총 활성 단량체성 계면활성제 약 0.1 내지 약 30%, 보다 바람직하게는 약 0.5 내지 약 20%, 보다 더 바람직하게는 약 1 내지 약 15%, 보다 더 바람직하게는 약 2 내지 약 10%일 수 있다.
작은 미셀 분획이 낮은 조성물을 제조하는 데 적합한 상대적인 양의 중합된 계면활성제 및 단량체성 계면활성제를 본 발명의 방법에 따라 배합할 수 있다. 특정 양태에 따르면, 조성물은 모든 단량체성 계면활성제의 총합에 대한 중합된 계면활성제의 비를 약 0.1:1 내지 약 5:1, 바람직하게는 약 0.25:1 내지 약 3:1로 포함한다.
단량체성 계면활성제 이외에, 본 발명의 조성물은 퍼스널 케어 조성물에서 통상적으로 사용되는 다양한 기타의 부가적인 성분("퍼스널 케어 성분")을 포함할 수 있다. 이러한 기타의 성분은 하나 이상의 진주광택부여제(pearlescent) 또는 불투명제, 증점제, 연화제, 보조 컨디셔너, 습윤제, 킬레이트화제, 활성제, 박리제(exfoliant) 및 조성물의 외관, 감촉 및 향을 증진시키는 첨가제, 예를 들면, 착색제, 방향제, 방부제, pH 조절제 등을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다.
실리콘과 같은 수불용성 첨가제를 현탁시킬 수 있고/있거나 생성된 제품이 컨디셔닝 샴푸임을 소비자에게 표시하는 경향이 있는 시판중인 각종 진주광택부여제 또는 불투명제가 본 발명에서 사용하기에 적합하다. 진주광택부여제 또는 불투명제는, 조성물의 총 중량을 기준으로 하여, 약 1 내지 약 10%, 예를 들면, 약 1.5 내지 약 7% 또는 약 2 내지 약 5%의 양으로 존재할 수 있다. 적합한 진주광택부여제 또는 불투명제의 예는 탄소수 약 16 내지 약 22의 지방산(a)과 에틸렌 또는 프로필렌 글리콜(b)의 모노 또는 디에스테르; 탄소수 약 16 내지 약 22의 지방산(a)과 화학식 HO-(JO)a-H의 폴리알킬렌 글리콜(여기서, J는 탄소수 약 2 내지 약 3의 알킬렌 그룹이고, a는 2 또는 3이다)(b)의 모노 또는 디에스테르; 탄소수 약 16 내지 약 22의 지방 알콜; 화학식 KCOOCH2L의 지방 에스테르(여기서, K 및 L은 독립적으로 약 15 내지 약 21개의 탄소원자를 함유한다); 샴푸 조성물에서 불용성인 무기 고체, 및 이들의 혼합물을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다.
진주광택부여제 또는 불투명제는 "유펄란(Euperlan) PK-3000"이라는 상품명으로 펜실베니아주 앰블러에 소재하는 코그니스 코포레이션에서 시판중인 것과 같이 미리형성되고 안정화된 수성 분산액으로서 마일드한 세정 조성물에 도입될 수 있다. 이 물질은 글리콜 디스테아레이트(에틸렌 글리콜과 스테아르산의 디에스테르), 라우레트-4(CH3(CH2)10CH2(OCH2CH2)4OH) 및 코카미도프로필 베타인의 배합물이며, 각각 약 25 내지 약 30: 약 3 내지 약 15: 약 20 내지 약 25의 중량비로 존재할 수 있다.
퍼스널 세정 조성물에 적당한 점도를 부여할 수 있는 시판중인 각종 증점제가 본 발명에서 사용하기에 적합하다. 사용되는 경우, 증점제는, 예를 들면, 조성물의 브룩필드 점도(Brookfield viscosity)를 약 500 내지 약 10,000centipoise로 증가시키기에 충분한 양으로 존재할 수 있다. 적합한 증점제의 예는 비독점적으로 화학식 HO-(CH2CH2O)zH의 폴리에틸렌 글리콜(여기서, z는 약 3 내지 약 200의 정수이다)(1)과 탄소수 약 16 내지 약 22의 지방산(2)의 모노 또는 디에스테르; 에톡시화 폴리올의 지방산 에스테르; 지방산과 글리세린의 모노 및 디에스테르의 에톡시화 유도체; 하이드록시알킬 셀룰로즈; 알킬 셀룰로즈; 하이드록시알킬 알킬 셀룰로즈; 소수성-개질된 알칼리 팽윤성 에멀젼(HASEs); 소수성-개질된 에톡시화 우레탄(HEURs); 크산탐 및 구아검; 및 이들의 혼합물을 포함한다. 바람직한 증점제는 폴리에틸렌 글리콜 에스테르, 보다 바람직하게는 "PEG 6000 DS"라는 상품명으로 일리노이주 노쓰필드에 소재하는 더 스테판 캄파니(the Stepan Company) 또는 이탈리아 볼로냐에 소재하는 코미엘 에스.피.에이.(Comiel, S.p.A.)로부터 시판되는 PEG-150 디스테아레이트이다.
추가의 특성, 예를 들면, 모발에 광택을 부여하는 시판중인 각종 보조 컨디셔너, 예를 들면, 휘발성 실리콘이 본 발명에서 사용하기에 적합하다. 휘발성 실리콘 컨디셔닝제는 약 220℃ 미만의 대기압 비점을 갖는다. 휘발성 실리콘 컨디셔너는, 조성물의 총 중량을 기준으로 하여, 약 0 내지 약 3%, 예를 들면, 약 0.25 내지 약 2.5% 또는 약 0.5 내지 약 1.0%의 양으로 존재할 수 있다. 적합한 휘발성 실리콘의 예는 비독점적으로 폴리디메틸실록산, 폴리디메틸사이클로실록산, 헥사메틸디실록산, 사이클로메티콘 유체, 예를 들면, "DC-345"라는 상품명으로 미시간주 미들랜드에 소재하는 다우 코닝 코포레이션(Dow Corning Corporation)으로부터 시판중인 폴리디메틸사이클로실록산 및 이들의 혼합물을 포함하며, 바람직하게는 사이클로메티콘 유체를 포함한다. 기타의 적합한 보조 컨디셔너는 폴리쿼터늄을 포함한 양이온성 중합체, 양이온성 구아 등을 포함한다.
퍼스널 세정 조성물에 보습 및 컨디셔닝 특성을 제공할 수 있는 시판중인 각종 습윤제가 본 발명에서 사용하기에 적합하다. 습윤제는, 조성물의 총 중량을 기준으로 하여, 약 0 내지 약 10%, 예를 들면, 약 0.5 내지 약 5% 또는 약 0.5 내지 약 3%의 양으로 존재할 수 있다. 적합한 습윤제의 예는 비독점적으로 1) 글리세린, 프로필렌 글리콜, 헥실렌 글리콜, 부틸렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 폴리글리세롤 및 이들의 혼합물을 포함하는 그룹으로부터 선택된 수용성 액체 폴리올; 2) 화학식 HO-(R"O)b-H의 폴리알킬렌 글리콜(여기서, R"는 탄소수 약 2 내지 약 3의 알킬렌 그룹이고, b는 약 2 내지 약 10의 정수이다); 3) 화학식 CH3-C6H10O5-(OCH2CH2)c-OH의 메틸 글루코즈의 폴리에틸렌 글리콜 에테르(여기서, c는 약 5 내지 약 25의 정수이다); 4) 우레아; 및 5) 이들의 혼합물을 포함하며, 글리세린이 바람직한 습윤제이다.
적합한 킬레이트화제의 예는 본 발명의 조성물을 보호하고 보존할 수 있는 것을 포함한다. 바람직하게는, 킬레이트화제는 에틸렌디아민 테트라아세트산("EDTA")이고, 보다 바람직하게는 "베르센(Versene) 100XL"라는 상품명으로 미시간주 미들랜드에 소재하는 다우 코닝 코포레이션으로부터 시판중인 테트라나트륨 EDTA이며, 조성물의 총 중량을 기준으로 하여, 약 0 내지 약 0.5% 또는 약 0.05 내지 약 0.25%의 양으로 존재한다.
적합한 방부제는, 예를 들면, 파라벤, 4급 암모늄 종, 페녹시에탄올, 벤조에이트, DMDM 하이단토인을 포함하며, 조성물의 총 중량을 기준으로 하여, 약 0 내지 약 1% 또는 약 0.05 내지 약 0.5%의 양으로 존재한다.
중합된 계면활성제, 임의의 단량체성 계면활성제 및 조성물의 임의의 기타 성분을, 둘 이상의 유체 또는 고체를 배합하는 통상의 방법을 통해 본 발명에 따라 배합할 수 있다. 예를 들면, 하나 이상의 중합된 계면활성제를 포함하거나 이로 필수적으로 이루어지거나 이로 구성된 하나 이상의 조성물 및 물, 단량체성 계면활성제 또는 적합한 성분을 포함하거나 이로 필수적으로 이루어지거나 이로 구성된 하나 이상의 조성물은 기계 교반식 프로펠러, 패들 등과 같은 통상의 장치를 사용하여, 중합된 계면활성제를 포함하는 조성물 중의 하나를 임의의 순서로 다른 조성물에 또다른 조성물과 함께 붓고, 혼합하고, 적가하고, 피펫팅하고, 펌핑하는 등에 의해 배합할 수 있다.
본 발명의 방법은 상기한 하나 이상의 임의 성분을 상기한 배합 단계 전에, 후에 또는 동시에 중합된 계면활성제를 포함하는 조성물과 또는 조성물에 혼합하거나 도입하기 위한 다양한 단계들을 추가로 포함할 수 있다. 특정 양태에서는 혼합 순서가 중요하지 않지만, 또다른 양태에서는 특정 성분, 예를 들면, 방향제 및 비이온성 계면활성제를 이러한 성분을 중합된 계면활성제를 포함하는 조성물에 첨가하기 전에 미리-블렌딩시키는 것이 바람직하다.
본 발명의 조성물의 pH는 중요하지 않지만, 피부에 자극을 촉진하지 않는 범위, 예를 들면, 약 5 내지 약 7일 수 있다. 퍼스널 케어 조성물의 점도는 중요하지 않지만, 펴바를 수 있는 크림 또는 로션 또는 겔일 수 있다.
본 발명의 조성물은 다양한 상의 조성물일 수 있지만, 바람직하게는 수용액이거나 그렇지 않으면 외부 수성 상(예를 들면, 수성 상은 조성물의 가장 외부 상이다)을 포함한다. 이와 같이, 본 발명의 조성물은, 에멀젼이 제조된 후 1주일 이상 동안 표준 조건(22℃, 50% 상대 습도)에서 보관하는 경우 상 안정성을 상실하거나 분리(break)되지 않는다는 점에서 저장안정성(shelf-stable) 수중유 에멀젼으로 제형화될 수 있다.
특정 양태에서, 본 발명을 통해 제조된 조성물은 인체의 적어도 일부를 처리하거나 세정하기 위한 퍼스널 케어 제품으로서 또는 상기 제품에서 바람직하게 사용된다. 특정의 바람직한 퍼스널 케어 제품의 예는 신체의 피부, 모발 및/또는 질 부분에 적용하기에 적합한 각종 제품, 예를 들면, 샴푸, 핸드, 페이스 및/또는 바디 워시, 바스 첨가제, 겔, 로션, 크림 등을 포함한다. 앞서 논의한 바와 같이, 본 출원인은 예상치 못하게, 본 발명의 방법이 피부 및/또는 눈에 대한 자극성이 감소되고, 특정 양태에서, 높은 계면활성제 농도에서도 거품 특성, 레올로지 및 기능성과 같은 목적하는 특성들 중의 하나 이상을 갖는 퍼스널 케어 제품을 제공한다는 것을 밝혀냈다.
본 발명은 신체의 적어도 일부를 본 발명의 조성물과 접촉시킴을 포함하여 신체를 처리 및/또는 세정하는 방법을 제공한다. 특정의 바람직한 방법은 포유동물의 피부, 모발 및/또는 질 부분을 본 발명의 조성물과 접촉시켜 이러한 부분을 세정하고/하거나 여드름, 주름, 피부염, 건조증, 근육통, 가려움증 등을 포함하지만 이에 제한되지 않는 각종 상태를 갖는 이러한 부분을 처리함을 포함한다. 특정의 바람직한 양태에서, 접촉 단계는 본 발명의 조성물을 사람 피부, 모발 또는 질 부분에 적용함을 포함한다.
본 발명의 세정방법은, 예를 들면, 비누 거품 칠하기(lather), 헹굼 단계 등을 포함하여 모발 및 피부를 세정하는 것과 통상적으로 연관된 각종 부가적인 임의 단계를 추가로 포함할 수 있다.
다음의 경상피 투과성("TEP"), 동적 광산란 및 거품 시험을 본 발명의 방법 및 하기의 실시예에서 사용한다. 특히, 앞서 기재한 바와 같이, TEP 시험은 언제 조성물이 본 발명에 따르는 저자극성 조성물로 되는지를 측정하는 데 사용되고, 동적 광산란 시험은 특정의 중합된 계면활성제(예를 들면, PMOD%) 또는 조성물(예를 들면, CMID%)의 적합성을 측정하는 데 사용될 수 있으며, 거품 시험은, 세정 조성물에서 종종 바람직한 높은 수준의 거품을 제공하는 조성물의 경향을 측정하는 데 사용될 수 있다.
달리 언급하지 않는 한, 실시예 및 표에 열거된 비교 조성물에서의 성분들의 양은 총 조성물을 기준으로 한 성분의 w/w%로 표현된다.
경상피 투과성 시험("TEP 시험"):
소정의 제형에 대해 예상되는 눈 및/또는 피부 자극은 본원에 참고로 인용되어 있는 문헌[참조: Invittox Protocol Number 86 (May 1994)]에 기재되어 있는 바와 같이 인비톡스 프로토콜 제86호, "경상피 투과성(TEP) 분석"에 따라 측정한다. 일반적으로, 생성물의 눈 및/또는 피부 자극 가능성은 세포 층의 투과도에 미치는 영향을 측정함으로써 평가할 수 있는데, 이는 층을 통한 플루오레세인의 누출에 의해 평가된다. MDCK(Madin-Darby canine kidney) 세포의 단층을 하부 웰에 매질 또는 분석 완충액을 함유하는 24웰 플레이트에서 미세다공성 인서트(insert) 상에 융합(confluence)되도록 성장시킨다. 생성물의 자극 가능성은 생성물의 희석물에 15분간 노출시킨 후 세포 단층에서의 투과성 장벽(permeability barrier)에 대한 손상을 측정함으로써 평가한다. 장벽 손상은, 분광측정법으로 측정하여 30분 후에 하부 웰을 통해 누출되는 나트륨 플루오레세인의 양으로 평가한다. 플루오레세인 누출을 시험 물질의 농도에 대해 플롯팅하여 EC50(50%의 최대 염료 누출, 즉 투과성 장벽에 50% 손상율을 초래하는 시험 물질의 농도)을 측정한다. 점수가 높을수록 마일드한 형태를 나타낸다.
미세다공성 막 위에서 성장한 MDCK 세포의 층을 시험 샘플에 노출시키는 것이, 자극원(irritant)이 눈과 접촉하는 경우에 발생하는 최초의 결과에 대한 모델이 된다. 생체내에서 각막 상피세포의 최외각 층은 세포간의 단단한 접합(tight junction)의 존재로 인해 선택적으로 투과성인 장벽을 형성한다. 자극원에 노출시, 단단한 접합이 분리되어 투과성 장벽을 제거한다. 유체는 상피세포의 아래층 및 간질(stroma)에 흡수되어 콜라겐 라멜라를 분리시켜 불투명해진다. TEP 분석은 미세다공성 인서트 상에서 성장한 MDCK 세포의 층에서 세포간의 단단한 접합의 붕괴에 대해 자극원이 미치는 영향을 측정한다. 손상은 세포 층 및 미세다공성 막을 통해 하부 웰로 누출되는 마커 염료(나트륨 플루오레세인)의 양을 측정함으로써 분광측정법으로 평가한다.
동적 광산란 시험("DLS 시험"):
동적 광산란(DLS, 광자 상관 분광법(Photon Correlation Spectroscopy; PCS)이라고도 공지되어 있음)은 평균 미셀 크기(수력학적 직경, dH로서 측정됨) 및 미셀 크기 분포를 측정하기 위한 널리 공지된 방법이다(기술에 대한 포괄적인 설명은 ISO 시험 방법 ISO13321:1996(E)에서 찾아볼 수 있다). DLS에 의해 측정되는 수력학적 크기는 측정되는 입자와 동일한 방식으로 확산하는 가상의 경질 구체(hypothetical hard sphere)의 크기로서 정의된다. 사실상, 미셀 종은 형태가 등방성(구형) 또는 비등방성(예를 들면, 타원형 또는 원통형)일 수 있는 동적(텀블링) 용매화 종이다. 이 때문에, 미셀의 확산 특성으로부터 계산된 직경은 동적 수화/용매화 입자의 겉보기 크기(apparent size)를 나타낼 것이며, 이에 따라 용어 "수력학적 직경"이라고 한다. 미셀 dH의 측정용 미셀 용액은, 밀리포어-Q 여과 시스템(Millipore-Q filtration system)으로부터 수득된 0.1㎛-여과된 탈이온수를 사용하여 조성물을 원래 농도의 3.0%로 되도록 희석하여 제조한다. (3.0%의 표적 희석 도가 선택되는 이유는 헹굼형 퍼스널 케어 조성물의 사용 동안 직면하는 1.0% 내지 10% 희석도의 전형적인 농도 범위내에 들기 때문이다. 표적 희석도는 또한 TEP 시험에서 사용되는 희석 범위내에 든다.) 샘플을 최소 5분 동안 1000rpm에서 볼텍스 믹서(vortex mixer)에서 교반한 다음 분석 전에 밤새 정치시킨다. 샘플을 0.2㎛ 아나톱-플러스 시린지 필터(Anatop-Plus syringe filter)를 통해 분진없는 1회용 아크릴 사이징 큐벳에 넣고 밀봉한다.
샘플을 25.0℃에서 작동하는 제타사이저 나노 ZS DLS 기기(Zetasizer Nano ZS DLS instrument)(제조원; Malvern Instruments, Inc., Southborough, MA)를 사용하여 분석한다. 샘플은 미셀 dH 및 미셀 크기 분포의 정확한 측정을 위해 100,000cps(counts per second)의 최소 카운트 속도를 산출해야 한다. 상기 최저치 미만의 카운트 속도를 갖는 샘플의 경우, 최저 카운트 속도가 달성될 때까지 샘플 농도가 점진적으로 증가(즉, 덜 희석)될 수 있거나, 몇몇 경우에 샘플은 순수한 형태(neat form)로 수행될 수 있다. 미셀 dH의 값 및 미셀 크기 분포는, ISO13321 시험 방법에 따라 Z-평균 미셀 dH를 계산하는 디스퍼젼 테크놀로지 소프트웨어 (DTS) v4.10 패키지(Dispersion Technology Software (DTS) v4.10 package, 제조원; Malvern Instruments Inc., Southborough, MA)를 사용하여 계산한다. 평균 미셀 dH의 값은 Z-평균 미셀 dH로서 본원에 보고되어 있다. 미셀 dH의 보고된 값은 3회 개별적인 측정치의 평균이다. DTS 소프트웨어로 계산된 미셀 크기의 강도 분포는 소정의 크기 한계하에 dH의 값을 갖는 미셀의 분획을 계산하기 위해 사용된다.
미셀 종에 비해 비교적 큰 dH 값(즉, 약 200nm 이상)을 나타내는 첨가제, 예를 들면, 고분자 중합체성 레올로지 개질제, 중합체성 컨디셔너, 미립자 불투명제, 소수성 연화제의 (미세)에멀젼, 실리콘 (미세)에멀젼 등은 미셀 종을 포함하는 퍼스널 케어 조성물에 통상적으로 첨가된다. 이러한 비미셀형 물질은 희석된 샘플에서 비교적 더 작은 미셀 종보다 큰 광 산란 강도를 나타낼 것임은 DLS 분야의 숙련가들에게 자명하다. 이러한 물질의 산란 강도는 미셀 종의 산란 신호를 압도하며, 이에 따라 미셀 dH의 정확한 측정을 간섭할 수 있다. 전형적으로, 이러한 유형의 간섭은 잘못되어 크게 측정된 미셀 dH의 측정치를 야기할 것이다. 이러한 간섭을 피하기 위해서는, 약 200nm보다 큰 dH 값을 나타내는 첨가제의 부재하에서 조성물의 미셀 dH를 측정하는 것이 가장 바람직하다. DLS 분야의 숙련가들은, 큰 dH 값을 나타내는 첨가제는 샘플의 미셀 dH의 측정 전에 여과 또는 초원심분리를 통해 샘플로부터 분리해야 한다는 것을 인지할 수 있다. 또는, 디스퍼젼 테크놀로지 소프트웨어 v4.10 패키지를 사용한 DLS 데이타의 고차 분석(higher order analysis)을 또한 사용하여 증진된 해상도를 수득하고 비미셀형 산란 종의 존재하에서 미셀 dH를 적절하게 특성규명할 수 있다.
상기 상세한 설명에 따라 그리고 이하의 실시예에 기재된 바와 같이, 중합된 계면활성제와 관련된 "PMOD%" 및 "PMODz-평균"은 활성 중합된 계면활성제 약 4.8 중량%, 나트륨 메틸- (및) 나트륨 프로필- (및) 나트륨 에틸 파라벤의 배합물[예를 들면, 나파셉트 소디움(Nipasept Sodium)으로서 시판되는 제품] 0.3중량%, 테트라나트륨 EDTA[예를 들면, 베르센(Versene) 100 XL] 0.25중량% 및 적당량(q.s.)의 물을 포함하는 모델 조성물을 제조하고, DLS 시험을 사용하여 생성된 모델 조성물 중의 dH가 9nm 미만인 미셀의 분획(PMOD%) 및 이와 관련된 z-평균 미셀 dH(PMODz-평균)를 측정함으로써 계산한다. 본 출원인은, 특정 양태에서, 시험하고자 하는 중합된 계면활성제가 상기 모델 조성물과 비상용성일 수 있음을 인지하고 있다. 따라서, 상기 모델 조성물의 제형화에 의해 두 개의 별도의 액체 상이 야기되고/되거나 중합체 계면활성제가 침전되면, PMOD% 및 PMODz-평균 절차는 활성 중합된 계면활성제 약 4.8중량%, 나트륨 벤조에이트 0.5중량%, 테트라나트륨 EDTA(예를 들면, 베르센 100 XL) 0.25중량%, pH가 4.8 ± 0.2로 되도록 하는 적당량의 시트르산 및 적당량의 물을 포함하는 조성물을 제조하고, DLS 시험을 사용하여 생성된 모델 조성물 중의 dH가 9nm 미만인 미셀의 분획(PMOD%) 및 이와 관련된 z-평균 미셀 dH(PMODz-평균)를 측정함을 포함한다.
어떠한 기타의 조성물(모델 조성물 이외의 것을 포함함)에 대해서도, dH가 9nm 미만인 미셀의 분획(CMID%) 및 이와 관련된 z-평균 미셀 dH(CMIDz-평균)은 이러한 조성물에 대한 DLS 시험을 사용하여 측정한다.
거품 용적 평가("거품 시험"):
하기 거품 시험은 본 발명에 따라 교반시의 최대 거품 용적을 측정하기 위해 각종 퍼스널 케어 조성물에 대해 수행하였다. 과정은 시험하고자 하는 특정의 중합된 계면활성제를 포함하는 모델 용액 5.0g을 탈이온수 995g에 첨가하고 균질화될 때까지 혼합함으로써 달성하였다. 이어서, 혼합물을 시타(Sita) R-2000 거품 시험기(제조원; Future Digital Scientific, Co.; Bethpage, NY)의 샘플 탱크에 첨가하였다. 시험 파라미터를 30℃±2℃의 온도 설정에서 1000RPM(회전수 = 1000)에서 회전하는 로터(rotor)를 사용하여 250ml 샘플 크기(충전 용적 = 250ml)로 12회 교반 주기(교반 카운트 = 12), 주기당 15초의 교반 시간(교반 시간 = 15초)으로 하여 3회 수행(시리즈 카운트 = 3)을 반복하도록 설정하였다. 거품 용적 데이타를 각 교반 주기마다 수집하고, 3회 수행의 평균 및 표준 편차를 측정하였다. 최대 거품 용적은 각 실시예에 대해 12회째 교반 주기 후의 값으로서 보고되었다.
실시예 E1 내지 E8: 모델 조성물의 제조
실시예 E1 내지 E8의 모델 조성물은 표 1에 열거된 물질 및 양에 따라 특정 계면활성제를 다른 성분들과 블렌딩하여 제조하였다:
상표명 INCI 명칭 E1 E2 E3 E4 E5 E6 E7 E8
PA-18, 가수분해됨(26%) 가수분해된 옥타데센/MA 공중합체(prop.) 18.46 - - - - - 48.00 -
PA-14, 가수분해됨(26%) 가수분해된 테트라데센/MA 공중합체(prop.) - 18.46 - - - - - 12.00
PAT-18(17%) 옥타데센의 나트륨 타우레이트 아미드/MA 공중합체(prop.) - - 28.24 - - - - -
PAT-14(14%) 테트라데센의 나트륨 타우레이트 아미드/MA 공중합체(prop.) - - - 34.29 - - - -
폴리(아크릴산 코-2-아크릴아미도도데실설폰산)(9%) 아실레이트/아크릴로일데실타우린 공중합체(prop.) - - - - 53.33 - - -
폴리(나트륨 알릴도데실 설포석시네이트-코-아크릴산)(11%) 아실레이트/나트륨 알릴도데실 설포석시네이트 공중합체(prop.) - - - - - 46.64
폴리(나트륨 알릴도데실 설포석시네이트)(10%) 폴리(나트륨 알릴도데실 설포석시네이트)(prop.) - - - - - - 48
폴리수가네이트 100P(40%) 폴리(데실글루코시드 하이드록시프로필설포네이트) - - - - - - q.s. 12.00
나파셉트 소디움 나트륨 메틸- (및) 나트륨 프로필- (및) 나트륨 에틸파라벤 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30
베르센 100XL 테트라나트륨 EDTA 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25
수산화나트륨 용액(20%) 수산화나트륨 q.s. q.s. q.s. q.s. q.s. q.s. q.s. q.s.
시트르산 용액(20%) 시트르산 q.s. q.s. q.s. q.s. q.s. q.s. q.s. q.s.
정제수 물 q.s. q.s. q.s. q.s. q.s. q.s. q.s. q.s.
표 1에 나타낸 저-DP 중합된 계면활성제는 다음과 같이 제조하였다: 실시예 E1의 가수분해된 PA-18은, 1-옥타데센과 말레산 무수물의 1:1 교호 공중합체(PA-18 저점도 낮은 색상 등급, 제조원; Chevron Phillips Chemical, LLC)와 수산화나트륨 수용액과의 반응을 수행하여 중량 평균 기준으로 평균 약 25 내지 75개의 양친매성 반복 단위, 약 100%의 양친매성 반복 단위 몰 분획 및 양친매성 반복 단위내의 C16의 소수성 그룹을 갖는 옥타데센/MA 공중합체를 생성함으로써 수득하였다.
실시예 E2의 가수분해된 PA-14는, 1-테트라데센과 말레산 무수물의 1:1 교호 공중합체(PA-14)와 수산화나트륨 수용액과의 반응을 수행하여 중량 평균 약 25 내지 75개의 양친매성 반복 단위, 약 100%의 양친매성 반복 단위 몰 분획 및 양친매성 반복 단위내의 C12의 소수성 그룹을 갖는 테트라데센/MA 공중합체를 생성함으로써 수득하였다.
실시예 E3의 타우린 유도체 PAT-18은, 그리프 엔.(Grief, N.) 등의 방법(참조: 국제 공개공보 제WO9716464A1호)에 따라 1-옥타데센과 말레산 무수물의 1:1 교호 공중합체(PA-18 저점도 낮은 색상 등급, 제조원; Chevron Phillips Chemical, LLC of the Woodlands, TX)와 아미노알킬설폰산 타우린 수용액과의 염기-촉매된 반응을 통해 중량 평균 약 25 내지 75개의 양친매성 반복 단위, 약 100%의 양친매성 반복 단위 몰 분획 및 양친매성 반복 단위내의 C16의 소수성 그룹을 갖는 옥타데센/MA 공중합체의 타우레이트 아미드를 생성하여 수득하였다.
실시예 E4의 타우린 유도체 PAT-14는, 그리프 엔. 등의 방법(참조: 국제 공개공보 제WO9716464A1호)에 따라 1-테트라데센과 말레산 무수물의 1:1 교호 공중합체(PA-14)와 아미노알킬설폰산 타우린 수용액과의 염기-촉매된 반응을 통해 중량 평균 약 25 내지 75개의 양친매성 반복 단위, 약 100%의 양친매성 반복 단위 몰 분획 및 양친매성 반복 단위내의 C12의 소수성 그룹을 갖는 테트라데센/MA 공중합체의 타우레이트 아미드를 생성하여 수득하였다.
실시예 E5의 폴리(아크릴산 코-2-아크릴아미도도데실설폰산)은, 아크릴산과 아크릴로일데실타우린 수용액과의 유리-라디칼 공중합을 통해 제조하였다. 아크릴로일데실타우린은 해리슨 케이. 에스.(Harrison, K. S.)의 방법(참조: 미국 특허 제3,544,597호)에 따라 제조한다. 생성된 공중합체는 중량 평균 약 10 내지 500개의 양친매성 반복 단위, 약 50%의 양친매성 반복 단위 몰 분획 및 양친매성 반복 단위내의 C12의 소수성 그룹을 갖는다.
실시예 E6의 폴리(나트륨 알릴도데실 설포석시네이트-코-아크릴산)은 수성 매질 중의 아크릴산과 나트륨 알릴도데실설포석시네이트(TREM LF-40, 제조원; Cognis Corporation of Ambler, Pennsylvania)와의 유리-라디칼 공중합을 통해 제조하였다. 생성된 공중합체는 중량 평균 약 50 내지 100개의 양친매성 반복 단위, 약 50%의 양친매성 반복 단위 몰 분획 및 양친매성 반복 단위내의 C12의 소수성 그룹을 갖는다.
실시예 E7의 폴리(나트륨 알릴도데실설포석시네이트)는 수성 매질 중의 나트륨 알릴도데실설포석시네이트(TREM LF-40, 제조원; Cognis Corporation)의 유리-라디칼 공중합을 통해 제조하였다. 생성된 공중합체는 중량 평균 약 10 내지 20개의 양친매성 반복 단위, 약 100%의 양친매성 반복 단위 몰 분획 및 양친매성 반복 단위내의 C12의 소수성 그룹을 갖는다.
실시예 E8의 폴리수가네이트(PolySuga®Nate) 100P는 폴리수가네이트 100P라는 상품명으로 테네시주 사우스 피츠버그에 소재하는 콜로니얼 케미칼(Colonial Chemical)로부터 입수하였다. 제품 문헌에는 이를 설폰화 폴리(알킬 폴리글루코시드)로 언급되어 있다.
표 1의 모델 조성물을 다음과 같이 제조하였다: 물(약 50.0부)을 자기 교반기가 장착된 비이커에 첨가하였다. 나파셉트 소디움 분말을 용해될 때까지 첨가하였다. 통기(aeration)를 피하기 위해 적당한 계면활성제를 또한 낮은 교반 속도에서 첨가하였다. 베르센을 첨가하고 계속 혼합하였다. 균질 용액을 수득하기 위해 필요에 따라 가열하였다(60℃ 이하). 필요에 따라, 중간 속도로 계속 혼합하면서, 배치를 25℃로 냉각시켰다. 시트르산 또는 수산화나트륨 용액을 사용하여 pH를 7.0 +/- 0.2로 조절하였다. 100%로 되도록 적당량의 물을 첨가하였다.
모델 조성물의 비교: 실시예 E1 내지 E8에 따라 제조된 조성물을 상기한 TEP 시험에 따라 마일드성(mildness)에 대해 시험하였다. 또한, 샘플을 DLS 시험에 따라 시험하였다. 이들 시험의 결과가 아래 표 2에 제시되어 있다:
실시예 중합된 계면활성제 평균 TEP 값(%) Z-평균 미셀 dH(nm), PMODz-평균 dH < 9nm인 미셀의 분획, PMOD%
E1 가수분해된 PA-18 누출 없음 15.1 10%
E2 가수분해된 PA-14 누출 없음 48.6a 4%
E3 PAT-18, PA-18의 타우린 유도체 4.85±1.33 17.6 13%
E4 PAT-14, PA-14의 타우린 유도체 누출 없음 13.0b 34%
E5 폴리(아크릴산 코-2-아크릴아미도도데실설폰산)(9%) 누출 없음 16.7 14%
E6 폴리(나트륨 알릴도데실 설포석시네이트-코-아크릴산) 누출 없음 8.4c 41%
E7 폴리(나트륨 알릴도데실 설포석시네이트) 3.72±1.72 8.6 52%
E8 폴리수가네이트 100P 6.62±0.77 8.8 53%
실시예 E1 내지 E7을 또한 상기한 거품 시험에 따라 거품 성능에 대해 평가하였다. 이들 시험의 결과가 아래 표 3에 제시되어 있다:
실시예 중합된 최대 발포(mL)
E1 가수분해된 PA- 73
E2 가수분해된 PA- -
E3 PAT-18, 타우린 유도체 63
E4 PAT-14, 타우린 유도체 0
E5 폴리(아크릴산 코-2-아크릴아미도도데실설폰산) 31
E6 폴리(나트륨 코-아크릴산) 225
E7 폴리(나트륨 238
비교 실시예 C9 내지 C11: 모델 조성물의 제조
실시예 C9 내지 C11의 모델 조성물은 상기한 모델 조성물(실시예 E1 내지 E8 참조)와 유사한 방식으로 표 4에 열거된 물질 및 양에 따라 평가하고자 하는 특정 계면활성제를 다른 성분들과 혼합하여 제조하였다:
상표명 INCI 명칭 C9 C10 C11
테고베타인 L7-V(30%) 코카미도프로필 베타인 24.00 - -
로다펙스 ES-2/K(26%) 나트륨 라우레트 설페이트 - 18.46 -
세데팔 TD403MFLD(30%) 나트륨 트리데세트 설페이트 - - 16.00
나파셉트 소디움 나트륨 메틸- (및) 나트륨 프로필- (및) 나트륨 에틸파라벤 0.30 0.30 0.30
베르센 100XL 테트라나트륨 EDTA 0.25 0.25 0.25
수산화나트륨 용액(20%) 수산화나트륨 q.s. q.s. q.s.
시트르산 용액(20%) 시트르산 q.s. q.s. q.s.
정제수 물 q.s. q.s. q.s.
표 4의 조성물을 다음과 같이 제조하였다: 물(약 50.0부)을 자기 교반기가 장착된 비이커에 첨가하였다. 나파셉트 소디움 분말을 용해될 때까지 첨가하였다. 통기를 피하기 위해 단량체성 계면활성제를 낮은 교반 속도에서 서서히 첨가하였다. 베르센을 첨가하고 계속 혼합하였다. 균질 용액을 수득하기 위해 필요에 따라 가열하였다(60℃ 이하). 필요에 따라, 중간 속도로 계속 혼합하면서, 배치를 25℃로 냉각시켰다. 시트르산 또는 수산화나트륨 용액을 사용하여 pH를 7.0 +/- 0.2로 조절하였다. 100%로 되도록 적당량의 물을 첨가하였다.
모델 조성물의 비교: 실시예 C9 내지 C11에 따라 제조된 조성물을 상기한 TEP 시험에 따라 마일드성에 대해 시험하였다. 또한, 샘플을 DLS 시험에 따라 시험하였다. 이들 시험의 결과가 아래 표 5에 제시되어 있다:
실시예 계면활성제 평균 TEP 값(%) Z-평균 미셀 dH(nm), PMODz-평균 dH < 9nm인 미셀의 분획, PMOD%
C9 코카미도프로필 베타인a 2.55±0.46 6.2 91%
C10 나트륨 라우레트 설페이트 3.12±0.74 2.7 100%
C11 나트륨 트리데세트 설페이트 1.73±0.50 2.6 100%
표 2 및 표 5에서 알 수 있는 바와 같이, 시험한 모델 조성물에 대해, 놀랍게도 PMOD%가 약 90% 미만인 저-DP 중합된 계면활성제를 포함하는 조성물은 일반적으로 더 마일드하고, PMOD%가 약 90% 이상인 통상의 단량체성 계면활성제와 비교하는 경우 종종 상당히 더 마일드하다는 것을 알 수 잇다. 또한, 표 3에 나타나 있는 바와 같이, 대부분의 경우 중합된 계면활성제를 포함하는 모델 조성물은 또한 단량체성 계면활성제의 부재하에서도 높은 수준의 거품을 제공할 수 있다.
실시예 E12 내지 E18: 세정 조성물의 제조
실시예 E12 내지 E18의 세정 조성물은 표 6에 열거된 물질 및 양에 따라 제조하였다:
상표명 INCI 명칭 E12 E13 E14 E15 E16 E17 E18
PA-18, 가수분해됨(26%) 가수분해된 옥타데센/MA 공중합체(prop.) 18.46 - - - - - -
PA-14, 가수분해됨(26%) 가수분해된 테트라데센/MA 공중합체(prop.) - 18.46 - - - - -
PAT-18(17%) 옥타데센의 나트륨 타우레이트 아미드/MA 공중합체(prop.) - - 28.24 - - - -
PAT-14(14%) 테트라데센의 나트륨 타우레이트 아미드/MA 공중합체(prop.) - - - 34.29 - - -
폴리(나트륨 알릴도데실 설포석시네이트)(10%) 폴리(나트륨 알릴도데실 설포석시네이트)(prop.) - - - - 48.00 - -
폴리(나트륨 알릴도데실 설포석시네이트-코-아크릴산)(11%) 아실레이트/나트륨 알릴도데실 설포석시네이트 공중합체(prop.) - - - - - 46.64 -
폴리수가네이트 100P(40%) 폴리(데실글루코시드 하이드록시프로필설포네이트) - - - - - - 12.00
테고베타인 L7-V(30%) 코카미도프로필 베타인 24.00 24.00 24.00 24.00 24.00 24.00 24.00
나파셉트 소디움 나트륨 메틸- (및) 나트륨 프로필- (및) 나트륨 에틸파라벤 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30
베르센 100XL 테트라나트륨 EDTA 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25
수산화나트륨 용액(20%) 수산화나트륨 q.s. q.s. q.s. q.s. q.s. q.s. q.s.
시트르산 용액(20%) 시트르산 q.s. q.s. q.s. q.s. q.s. q.s. q.s.
정제수 물 q.s. q.s. q.s. q.s. q.s. q.s. q.s.
표 6의 조성물을 다음과 같이 제조하였다: 물(약 50.0부)을 자기 교반기가 장착된 비이커에 첨가하였다. 나파셉트 소디움 분말을 용해될 때까지 첨가하였다. 통기를 피하기 위해 테고베타인을 또한 낮은 교반 속도에서 첨가하였다. 이어서, 통기를 피하기 위해 또한 적당한 중합된 계면활성제를 낮은 교반 속도에서 첨가하였다. 베르센을 첨가하고 계속 혼합하였다. 균질 용액을 수득하기 위해 필요에 따라 가열하였다(60℃ 이하). 필요에 따라, 중간 속도로 계속 혼합하면서, 배치를 25℃로 냉각시켰다. 시트르산 또는 수산화나트륨 용액을 사용하여 pH를 7.0 +/- 0.2로 조절하였다. 100%로 되도록 적당량의 물을 첨가하였다.
세정 조성물의 비교: 실시예 E12 내지 E18에 따라 제조된 조성물을 상기한 TEP 시험에 따라 마일드성에 대해 시험하였다. 또한, 샘플을 DLS 시험에 따라 시험하였다. 이들 시험의 결과가 아래 표 7에 제시되어 있다:
실시예 중합된 계면활성제 TEP 값 Z-평균 미셀 dH(nm), (CMID-Z-평균) dH < 9nm인 미셀의 분획, (CMID%)
E12 가수분해된 PA-18 4.76±0.66 13.8 10%
E13 가수분해된 PA-14 6.86±0.51 17.3 4%
E14 PAT-18, PA-18의 타우린 유도체 3.55±0.30 12.5 23%
E15 PAT-14, PA-14의 타우린 유도체 6.55±0.07 12.3 24%
E16 폴리(나트륨 알릴도데실 설포석시네이트) 3.84±0.28 19.0 4%
E17 폴리(나트륨 알릴도데실 설포석시네이트-코-아크릴산) 4.80±1.20 6.5 80%
E18 폴리수가네이트 100P 2.65±0.26 8.5 55%
비교 실시예 C19 내지 C20: 세정 조성물의 제조
실시예 C19 및 C20의 세정 조성물은 표 8에 열거된 물질 및 양에 따라 제조하였다:
상표명 INCI 명칭 C19 C20
로다펙스 ES-2/K(26%) 나트륨 라우레트 설페이트 18.46 -
세데팔 TD403MFLD(30%) 나트륨 트리데세트 설페이트 - 16.00
테고베타인 L7-V(30%) 코카미도프로필 베타인 24.00 24.00
나파셉트 소디움 나트륨 메틸- (및) 나트륨 프로필- (및) 나트륨 에틸파라벤 0.30 0.30
베르센 100XL 테트라나트륨 EDTA 0.25 0.25
수산화나트륨 용액(20%) 수산화나트륨 q.s. q.s.
시트르산 용액(20%) 시트르산 q.s. q.s.
정제수 물 q.s. q.s.
표 8의 조성물을 다음과 같이 제조하였다: 물(약 50.0부)을 자기 교반기가 장착된 비이커에 첨가하였다. 나파셉트 소디움 분말을 용해될 때까지 첨가하였다. 통기를 피하기 위해 테고베타인을 또한 낮은 교반 속도에서 첨가하였다. 이어서, 통기를 피하기 위해 또한 고려되는 적당한 단량체성 계면활성제[로다펙스(Rhodapex) 또는 세데팔(Cedepal)]를 낮은 교반 속도에서 첨가하였다. 베르센을 첨가하고 계속 혼합하였다. 균질 용액을 수득하기 위해 필요에 따라 가열하였다(60℃ 이하). 필요에 따라, 중간 속도로 계속 혼합하면서, 배치를 25℃로 냉각시켰다. 시트르산 또는 수산화나트륨 용액을 사용하여 pH를 7.0 +/- 0.2로 조절하였다. 100%로 되도록 적당량의 물을 첨가하였다.
세정 조성물의 비교: 실시예 C19 및 C20에 따라 제조된 조성물을 상기한 TEP 시험에 따라 마일드성에 대해 시험하였다. 또한, 샘플을 DLS 시험에 따라 시험하였다. 이들 시험의 결과가 아래 표 9에 제시되어 있다:
실시예 계면활성제 TEP 값 Z-평균 미셀 dH(nm), (CMID-Z-평균) dH < 9nm인 미셀의 분획, (CMID%)
C19 나트륨 라우레트 설페이트 1.34±0.48 5.3 94%
C20 나트륨 트리데세트 2.75±0.60 5.0 94%
표 7 및 표 9에서 알 수 있는 바와 같이, 시험한 조성물에 대해, 각종 중합된 계면활성제를, 통상의 단량체성 계면활성제와 비교하는 경우 CMID%로 나타내어지는 놀랍도록 낮은 작은 미셀 분획(약 90% 미만)을 갖는 세정 조성물로 제형화할 수 있다는 것을 알 수 있다. 또한, TEP 값은 본 발명의 조성물의 경우에 놀라울 정도로 높다.
실시예 E21 내지 E24: 세정 조성물의 제조
실시예 E21 내지 E24의 세정 조성물은 표 10에 열거된 물질 및 양에 따라 제조하였다:
상표명 INCI 명칭 E21 E22 E23 E24
PA-18, 가수분해됨(26%) 가수분해된 옥타데센/MA 공중합체(prop.) 18.46 18.46 18.46 18.46
테고베타인 L7-V(30%) 코카미도프로필 베타인 6.00 12.00 16.00 20.00
나파셉트 소디움 나트륨 메틸- (및) 나트륨 프로필- (및) 나트륨 에틸파라벤 0.30 0.30 0.30 0.30
베르센 100XL 테트라나트륨 EDTA 0.25 0.25 0.25 0.25
수산화나트륨 용액(20%) 수산화나트륨 q.s. q.s. q.s. q.s.
시트르산 용액(20%) 시트르산 q.s. q.s. q.s. q.s.
정제수 물 q.s. q.s. q.s. q.s.
표 10의 세정 조성물은 표 1에 나타낸 E1 내지 E9에 대해 기재된 바와 유사한 방식으로 제조하였다. 가수분해된 PA-18의 농도는 일정하게 유지시켰다.
세정 조성물의 비교: 실시예 E21 내지 E24에 따라 제조된 조성물을 상기한 TEP 시험에 따라 마일드성에 대해 시험하였다. 또한, 샘플을 DLS 시험에 따라 시험하였다. 이들 시험의 결과가 아래 표 11에 제시되어 있다(실시예 E1 및 E12가 또한 비교를 위해 제시되어 있다):
실시예 비 CAPB:PA-18 [CAPB] (중량% 활성) TEP 값 Z-평균 미셀 dH(nm), (CMID-Z-평균) dH < 9nm인 미셀의 분획, (CMID%)
E1 0.00 0.0 누출 없음 15.1 10%
E21 0.38 1.8 누출 없음 19.5 3%
E22 0.75 3.6 누출 없음 20.2 3%
E23 1.00 4.8 누출 없음 18.1 5%
E24 1.25 6.0 5.51±0.20 16.2 9%
E12 1.50 7.2 4.76±0.66 13.8 18%
비교를 목적으로, 중합된 계면활성제를 갖지 않는 조성물(표 4에 나타낸 C9-제형) 또는 중합된 계면활성제를 대신하여 단량체성 계면활성제(SLES)를 갖는 조성물(표 8에 나타낸 C19-제형)이 아래 표 12에 제시되어 있다.
실시예 비 CAPB:PA-18 [CAPB] (중량% 활성) TEP 값 Z-평균 미셀 dH(nm), (CMID-Z-평균) dH < 9nm인 미셀의 분획, (CMID%)
C9 (CAPB) 없음 PA-18 7.2 2.55±0.46 6.2 91%
C19 (SLES) 1.50 7.2 1.34±0.48 5.3 94%
표 11에서 알 수 있는 바와 같이, 시험한 조성물에 대해, 중합된 계면활성제인 가수분해된 PA-18을, 다양한 상대적인 농도의 단량체성 계면활성제 대 중합된 계면활성제를 갖는 세정 조성물로 제형화할 수 있다는 것을 알 수 있다. 각각의 실시예에서, 조성물은 특히 표 12에 나타낸 통상의 계면활성제를 갖는 유사한 조성물과 비교하는 경우 CMID%로 나타내어지는 놀랍도록 낮은 작은 미셀 분획(약 90% 미만)을 갖는다.
실시예 E25 내지 E27: 세정 조성물의 제조
실시예 E25 내지 E27의 세정 조성물은 표 13에 열거된 물질 및 양에 따라 제조하였다:
상표명 INCI 명칭 E25 E26 E27
PA-18, 가수분해됨(26%) 가수분해된 옥타데센/MA 공중합체(prop.) 23.08 30.75 38.45
테고베타인 L7-V(30%) 코카미도프로필 베타인 30.00 40.00 50.00
나파셉트 소디움 나트륨 메틸- (및) 나트륨 프로필- (및) 나트륨 에틸파라벤 0.30 0.30 0.30
베르센 100XL 테트라나트륨 EDTA 0.25 0.25 0.25
수산화나트륨 용액(20%) 수산화나트륨 q.s. q.s. q.s.
시트르산 용액(20%) 시트르산 q.s. q.s. q.s.
정제수 물 q.s. q.s. q.s.
표 13의 세정 조성물은 표 1에 나타낸 E1 내지 E9에 대해 기재된 바와 유사한 방식으로 제조하였다. 가수분해된 PA-18에 대한 베타인의 비는 일정하게 유지시켰다.
세정 조성물의 비교: 실시예 E25 내지 E27에 따라 제조된 조성물을 상기한 TEP 시험에 따라 마일드성에 대해 시험하였다. 또한, 샘플을 DLS 시험에 따라 시험하였다. 이들 시험의 결과가 아래 표 14에 제시되어 있다(실시예 E12가 또한 비교를 위해 제시되어 있다):
실시예 [PA-18] (중량% 활성) [CAPB]+[PA-18] (중량% 활성) TEP 값 Z-평균 미셀 dH(nm), (CMID-Z-평균) dH < 9nm인 미셀의 분획, (CMID%)
E12 4.8 12.00 4.76±0.66 13.8 18%
E25 6.0 15.00 3.20±0.25 13.8 20%
E26 8.0 20.00 4.56±0.78 13.3 25%
E27 10.0 25.00 4.00±0.80 12.9 28%
표 14에서 알 수 있는 바와 같이, 시험한 조성물에 대해, 중합된 계면활성제인 가수분해된 PA-18을, 다양한 총 계면활성제 농도(중합된 계면활성제 + 단량체성 계면활성제)를 갖는 세정 조성물로 제형화할 수 있다는 것을 알 수 있다. 각각의 실시예에서, 조성물은 CMID%로 나타내어지는 놀랍도록 낮은 작은 미셀 분획(약 90% 미만)을 갖는다.

Claims (27)

  1. PMOD%가 약 90% 이하인 저-DP 중합된 계면활성제를 포함하는 퍼스널 케어 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 저-DP 중합된 계면활성제의 PMOD%가 약 80% 이하인 퍼스널 케어 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 저-DP 중합된 계면활성제의 PMOD%가 약 50% 이하인 퍼스널 케어 조성물.
  4. 제1항에 있어서, TEP 값이 약 3 이상인 퍼스널 케어 조성물.
  5. 제1항에 있어서, TEP 값이 약 3.5 이상인 퍼스널 케어 조성물.
  6. 제1항에 있어서, TEP 값이 적어도 약 5 이상인 퍼스널 케어 조성물.
  7. 제1항에 있어서, CMID%가 약 50% 미만인 퍼스널 케어 조성물.
  8. 제1항에 있어서, 저-DP 중합된 계면활성제가 중량 평균 기준으로 약 7 내지 약 2000개의 양친매성 반복 단위를 포함하는 퍼스널 케어 조성물.
  9. 제1항에 있어서, 저-DP 중합된 계면활성제가 중량 평균 기준으로 약 10 내지 약 1000개의 양친매성 반복 단위를 포함하는 퍼스널 케어 조성물.
  10. 제1항에 있어서, 저-DP 중합된 계면활성제가 중량 평균 기준으로 약 20 내지 약 500개의 양친매성 반복 단위를 포함하는 퍼스널 케어 조성물.
  11. 제1항에 있어서, 저-DP 중합된 계면활성제가 적어도 7개의 탄소원자를 포함하는 소수성기를 갖는 양친매성 반복 단위를 포함하는 퍼스널 케어 조성물.
  12. 제1항에 있어서, 저-DP 중합된 계면활성제가 다수의 탄소-탄소 결합을 실질적으로 포함하는 주쇄를 갖는 중합체를 포함하고, 상기 중합체가 EUAC, EUAH, SGA 및 PPDA로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 퍼스널 케어 조성물.
  13. 제12항에 있어서, 저-DP 중합된 계면활성제가 PPDA 중합체인 퍼스널 케어 조성물.
  14. 제13항에 있어서, 저-DP 중합된 계면활성제가 옥타데센/말레산 무수물 공중합체, 테트라데센/말레산 무수물 공중합체 및 이들의 유도체로 이루어진 그룹으로 부터 선택되는 퍼스널 케어 조성물.
  15. 제12항에 있어서, 저-DP 중합된 계면활성제가 EUAC 또는 EUAH 중합체인 퍼스널 케어 조성물.
  16. 제15항에 있어서, 저-DP 중합된 계면활성제가 폴리(나트륨 알릴도데실설포석시네이트), 폴리(아크릴산 코-2-아크릴아미도도데실설폰산) 및 폴리(나트륨 알릴도데실 설포석시네이트-코-아크릴산)으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 퍼스널 케어 조성물.
  17. 제1항에 있어서, 저-DP 중합된 계면활성제가 다수의 탄소-헤테로원자 결합을 실질적으로 포함하는 주쇄를 갖는 중합체를 포함하는 퍼스널 케어 조성물.
  18. 제17항에 있어서, 저-DP 중합된 계면활성제가 폴리삭카라이드인 퍼스널 케어 조성물.
  19. 제1항에 있어서, 하나 이상의 단량체성 계면활성제를 추가로 포함하는 퍼스널 케어 조성물.
  20. 제1항에 있어서, 음이온성 계면활성제, 양쪽성 계면활성제 및 이들 둘 이상 의 배합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 계면활성제를 추가로 포함하는 퍼스널 케어 조성물.
  21. 제1항에 있어서, 하나 이상의 계면활성제가 베타인을 포함하는 퍼스널 케어 조성물.
  22. 제1항에 있어서, 세정제인 퍼스널 케어 조성물.
  23. 제1항에 있어서, 피부, 모발 및/또는 질 부분(vaginal region)용 세정제인 퍼스널 케어 조성물.
  24. 탄소-탄소 결합 EUAC, EUAH, SGA 및 PPDA 중합체 및 폴리삭카라이드로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 저-DP 중합된 계면활성제를 포함하는 퍼스널 케어 조성물로서, 상기 저-DP 중합된 계면활성제가 PMOD%가 약 90% 이하이며, 약 7 내지 약 2000개의 양친매성 반복 단위를 갖고, 상기 퍼스널 케어 조성물이 CMID%가 약 90% 미만인, 퍼스널 케어 조성물.
  25. 제24항에 있어서, CMID%가 약 50% 미만인 퍼스널 케어 조성물.
  26. 제24항에 있어서, 음이온성 계면활성제, 양쪽성 계면활성제 또는 이들 둘 이 상의 배합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 계면활성제를 추가로 포함하는 퍼스널 케어 조성물.
  27. 제24항에 있어서, 베타인을 추가로 포함하는 퍼스널 케어 조성물.
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