KR100286196B1 - 세제 조성물 - Google Patents

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에가시라 구니오
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Abstract

(A) 글리신, 알라닌 및 β-알라닌으로부터 선택되고 아실 그룹이 탄소수 8 내지 20의 포화 또는 불포화 지방산 잔기인 아미노산의 N-아실아미노산염 및 (B) 고급 지방산염을 성분(A)/성분(B)의 중량비가 99.5/0.5 내지 90/10으로 되도록포함하는 세제 조성물 및 상기 조성물로부터 유도되며 추가로 고급 알콜 및/또는 다가 알콜을 포함하는 또다른 세제 조성물이 기술되어 있다. 본 발명에 따라 세제로서 N-아실아미노산염의 특성이 개선될 수 있다.

Description

[발명의 명칭]
세제 조성물
[기술적분야]
본 발명은 고급 지방산 염과 함께 N-아실 글리신 염, N-아실 알라닌 염 및/또는 N-아실 β-알라닌 염을 포함하는 세제 조성물 및 고급 알콜 및/또는 다가 알콜을 추가로 혼입시킴으로써 사용시 감촉 향상되는 또 다른 세제 조성물에 관한 것이다.
[배경 기술]
N-아실 아미노산 염을 대체로 안전성이 높은 계면활성제로 공지되어 있으며, 특히 N-아실 글루탐산염, N-아실 사르코신 염, N-아실 β-알라닌 염, N-아실 메틸 토우린 염등은 세제에 널리 사용되고 있다. 상당히 오래전부터 다른 N-아실 아미노산 염도 연구되고 있으며, N-아실 아미노산은 실제로 천연 아미노산 및 합성하여 제조할 수 있는 아미노산으로부터 합성되며 천연 아미노산 및 합성 아미노산에 대해 연구하고 있다. 특히, 천연 아미노산의 N-아실 유도체에 대한 연구 결과에 대한 다수의 보고가 있다.
최근에, N-아실 글리신 염, N-아실 β-알라닌 염등과 수도물 속에 함유되어 있는 칼슘과의 반응에 의해 형성된 거품이 탁월한 감촉을 갖는 것으로 보고되었다(참조: 일본국 공개특허공보 제(평)2-221607호). 그러나, 이 보고서에 기술되어 있는 N-아실 아미노산 염 및 다른 천연 N-아실 아미노산 염은 기포 보유성, 크림성, 기포 형성력 및 점니성 면에서 이의 기포관련 성능이 충분하지 못하다.
본 발명의 목적은 매우 안전하고, 신속하고 효과적이며 크림 형태로 기포를 형성하며 피부에 대한 점니성 촉감이 적은, N-아실 아미노산 염을 포함하는 탁월한 세제 조성물을 제공하는 것이다.
[발명의 상세한 설명]
위에서 언급한 목적을 달성할 목적으로, 본 발명의 발명자들은 예의 연구한 결과 특정한 N-아실 아미노산의 염과 특정한 고급 지방산의 염을 함께 사용하거나, 추가로 특정한 고급 알콜 및/또는 다가 알콜과 혼합함으로써 위해서 언급한 특성을 갖는 탁월한 세제 조성물을 제공할 수 있음을 발견하고, 이러한 발견을 토대로 본 발명을 완성하게 되었다.
따라서, 본 발명은 (A) 글리신, 알라닌 및 β-알라닌 중에서 선택된 아미노산의 N-아실 아미노산 염(여기서, 아실 그룹은 탄소수 8 내지 20의 지방산 잔기이다) 및 (B) 탄소수 8 내지 20의 고급 지방산 염을 99.5/0.5 내지 90/10의 중량비로 포함하는 세제 조성물 및 고급 알콜 및/또는 다가 알콜을 추가로 포함하는 위의 조성물로부터 유도된 또다른 세제 조성물에 관한 것이다.
이하 본 발명을 상세하게 설명한다.
본 발명의 세제 조성물의 성분(A)로서의 N-아실 아미노산 염에 있어서, N-아실 아미노산 잔기는 글리신, 알라닌 및 β-알라닌 중에서 선택된 아미노산 및 탄소수 8 내지 20의 포화 또는 불포화 지방산 잔기인 아실 그룹으로 이루어진다. 이러한 잔기의 예는 라우로일 글리신, 코코일 글리신, 미리스토일 글리신, 팔미토일 글리신, 스테아로일 글리신, 올레오닐 글리신, 라우로일 β-알라닌, 코코일 β-알라닌, 미리스토일 β-알라닌, 팔미토일 β-알라닌, 스테아로일 β-알라닌, 올레오일 β-알라닌, 라우로일 알라닌, 코코일 알라닌, 미리스토일 알라닌, 팔미토일 알라닌, 스테아로일 알라닌 등을 포함한다. 이들 N-아실 아미노산은 광학 활성 형태이거나 라세미체 형태이다. 한편, 염기 잔기의 예는 나트륨, 칼륨 등과 같은 알칼리 금속, 트리에탄올아민, 디에탄올아민, 모노에탄올 아민 및 유사한 알칸올 아민과 같고 유기 아민 및 리신, 오르니틴, 아르기닌 등과 같은 염기성 아미노산을 포함한다. 이들 염기 잔기는 2종 이상의 배합물로서 사용할 수 있는데, 이는 이러한 배합물이 기포형성 및 기포 보유성을 향상시키기 때문이다.
성분(B)로서의 고급 지방산 염에 있어서, 고급 지방산 잔기의 예는 각각 탄소수 8 내지 20의 직쇄의 또는 측쇄, 포화 또는 불포화 고급 지방산, 특히 라우르산, 미리스트산, 팔미트산, 스테아르산, 코코넛 오일 지방산, 경화된 수지 지방산 및 올레산을 포함하며, 염기 잔기는 성분(A)인 N-아실 아미노산 염의 위에서 언급한 염기 잔기로부터 선택할 수 있다.
물론, 위에서 언급한 N-아실 아미노산 염을 단독으로나 2개 이상의 혼합물로서 사용할 수 있다. 위에서 언급한 고급 지방산 염을 동일한 방법으로 사용할 수 있다.
본 발명의 세제 조성물 중에 포함되는 성분(A)와 (B)의 비(중량비)에 있어서는, 기포 품질이 거칠고 기포 보유성이 불량하며 기포 용량은 성분(A)/성분(B)가 100/0인 경우에는 불충분하다. 이러한 비가 성분(A)/성분(B)=99.5/0.5로 조정되는 경우 성분(B)의 기포 용량 증가 효과는 중요해지며 기포 보유성, 기포 품질의 크림성, 비점니성(non-sliminess) 및 기포 파괴 능력이 적합하게 되고, 성분(A)/성분(B)=98/2인 경우 기포 보유성이 비교적 양호해지며 성분(A)/성분(B)=97/3인 경우 거의 일정한 효과가 얻어진다. 성분(A)/성분(B)=90/10을 초과하는 경우, 이러한 비는 이상한 냄새와 불쾌한 감촉의 발생을 빠르게 증가시키기 때문에 사용되는 경우 손상된 감촉의 세제 조성물을 생성시킨다.
명시된 N-아실 아미노산 염 및 명시된 고급 지방산 염으로 이루어진 활성 성분 이외에 명시된 고급 알콜을 함께 사용하는 경우 불쾌한 감촉이 발생하지 않고 상쾌한 감촉이 향상된다.
이러한 고급 알콜은 탄소수 8 내지 24의 직쇄 또는 측쇄의 포화 또는 불포화 알콜일 수 있다. 이러한 고급 알콜의 예는 특히 라우릴 알콜, 미리스틸 알콜, 스테아릴 알콜, 세타놀, 세토스테아릴 알콜 등을 포함한다. 물론, 이러한 고급 알콜을 단독으로나 2개 이상의 혼합물로서 함께 사용할 수 있으며, 함께 사용하면 소량으로도 효과를 나타내게 된다.
고급 알콜의 양(혼합물로서 사용되는 경우의 총량)에 관해서는, 성분(A)와 (B)의 총량을 기준으로 하여 0.5 내지 20중량%가 효과적일 수 있으며 이러한 범위를 벗어나는 양은 상쾌한 감촉을 지니지 않게 된다.
또한, 명시된 N-아실 아미노산 염 및 명시된 고급 지방산 염으로 이루어진 활성 성분 이외에 다가 알콜을 함께 사용하는 경우 피부와 헤어의 경화 및 건조하고 거칠은 감촉과 피부의 뻣뻣함을 방지할 수 있다.
본 발명에서 사용되는 이러한 다가 알콜은 하나의 분자에 2개 이상의 하이드록실 그룹을 갖는 알콜일 수 있다. 이의 예는 글리세롤, 1,3-부틸렌 글리콜, 옥탄디올, 에틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 폴리프로필렌 글리콜, 이소프렌 글리콜, 말티톨, 소르비톨, 펜타에리트리톨 등을 포함한다. 물론, 글리세롤, 1,3-부틸렌 글리콜 및 프로필렌 글리콜이 사용시 느낌과 기포 용량의 관점에서 바람직하다.
혼합되는 다가 알콜의 양은 전체 조성물의 3 내지 30중량%, 바람직하게는 5 내지 20중량%일 수 있다. 양이 3% 미만인 경우, 이의 혼합 효과를 나타내지 않으며, 30%를 초과하는 경우, 불량한 기포 특성과 사용 촉감을 나타난다.
본 발명의 세제 조성물의 pH 값에 있어서, 조성물 사용시 제공되는 6 내지 10의 pH 값은 안전성의 관점에서 바람직하고, 6.5 내지 9의 pH 값은 사용 촉감 및 기포형성 특성의 측면에서 더 바람직하다. 그 결과, 본 발명의 세제 조성물 pH 값은 N-아실 아미노산 염의 염기성 잔기의 유형에 따라 달라짐에도 불구하고, 물에 용해시에 pH 값이 상기 범위내에 있는 경우, 본 발명의 세제 조성물들을 그 자체로 사용할 수 있지만, 수치가 상기 범위외에 있을 경우, 바람직하게는 pH 조절제, 예를 들면, 시트르산, 카보네이트 등을 미리 혼합하여 pH 값이 사용되는 범위내에 고정되도록 하는 것이 바람직하다.
본 발명의 세제 조성물은 특정 한정 없이 세제로서의 적절한 제제 형태, 예를 들면, 액체, 페이스트, 고체, 분말 등으로 제조할 수 있다.
또한, 당연히, 본 발명의 세제 조성물은 향장품 및 세제에 통상적으로 사용되는 첨가제, 예를 들면, 약제, 살균제, 향료, 안료 등을 각각의 적용 목적에 상당하게 본 발명의 특성을 손상시키지 않는 범위 내에서 포함할 수 있다.
본 발명의 세제 조성물은 기타 음이온성, 비이온성 및 양쪽성 계면 활성제와 함께 사용되는 경우 기포 성능면에서 상당한 상승 효과를 나타낸다.
[도면의 간단한 설명]
제1도는 시험 실시예 1의 결과를 나타내는 그래프를 도시한 것이다.
[본 발명을 수행하는 최상의 양태]
다음의 실시예는 본 발명을 추가로 예시하기 위해 제공된다.
[시험 실시예 1:]
N-라우로일 글리신을 널리 공지된 쇼텐-바우만 반응(Schotten-Baumamn reaction) 따라 합성하고, 미반응 지방산과 기타 불순물을 반응 생성물로부터 재결정화에 의해 제거하여 고도로 정제된 N-라우릴 글리신(순도, 99.95%이상)을 수득하고, 수산화칼륨으로 중화시켜 N-라우로일 글리신의 칼륨 염을 수득한다.
수득된 N-라우릴 글리신의 칼륨 염 [성분(A)]와 미리스트산 칼륨[성분(B)]를 다양한 양으로 사용하여, 성분을 0.5중량%의 전체 농도(계면활성제 농도)로 각각 함유하는 다수의 수용액(pH 8.2)를 제조한다. 각각의 수용액의 일부 50g을 취하고 가정용 혼합기 "밀커(Milcer)" (제조원:Iwatani Sangyo)에서 교반하여 기포 보유성을 시험한다. 보유성을 다음 식을 근거로 정의한다.
[교반한지 10분후 기포 용량(1ml)]/[교반 직후의 기포 용적(ml)]x100.
또다른 시험은, 라우르산칼륨을 미리스트산칼륨 대신에 사용하는 것 이외에는 완전히 동일한 방법으로 기포 보유성에 대해 수행한다.
결과는 제1도에 도시한다. 도면으로부터 명백한 바와 같이, N-아실 아미노산 염 단독으로는 충분한 기포 보유성을 나타내지 않는 반면, 극소량의 고급 지방산 염을 N-아실 아미노산 염에 가할 경우(고급 지방산 염의 약2%를 가하여 거의 최대 수준에 이른다) 기포 보유성은 개선된다.
크림성을 평가하기 위해서, 제1도의 점 P 및 Q에서 기포형성 직후에 수집된 기포를 슬라이드 글라스 위에 놓고, 커버 글라스로 덮은 다음에 섬유 범위 현미경 "스코프맨(scopeman)(제조원: Moritex)"으로 관찰하면서 동시에 사진 촬영한다. 결과로서 소량의 지방산 염이 첨가된 점 P에서 수집된 기포는 크림성이 탁월한 반면, 지방산 염이 첨가되지 않은 점 Q에서 수집된 기포는 불안정한 것으로 확인되며, 이는 현미경 관찰 도중에 단위로 분리되기 때문이다.
[본 발명의 실시예 1 내지 10 및 대조실시예 1 내지 7]
각종 N-아실 아미노산 염을 시험 실시예 1에 기술된 것과 동일한 방법으로 제조한다.
이렇게 제조된 N-아실 아미노산 염 및 고급 지방산 염 및 고급 알콜을 표 3에 기재한 바와 같이 여러 양으로 사용하여 각각 0.5 중량%의 전체 농도(계면활성제농도)로 이들 성분을 함유하는 많은 수용액을 제조한다. 각 용액의 pH 값은 7 내지 8인 것으로 밝혀졌다. 이렇게 제조된 각각의 용액을 시험 실시예 1에서 사용된 가정용 혼합기를 사용하여 교반하여 표 1에 기재된 시험 항목을 시험한다.
본 발명의 조성물을 헤어 및 바디용 세제로서 10명의 여성과 10명의 남성으로 구성된 20명의 전문가 토론자에 의한 관능 시험으로 기포의 감촉, 불쾌한 감촉, 상쾌한 감촉, 세척 후 점니성 및 세척시의 냄새에 관하여 촉감 및 느낌의 감각으로 평가한다. 관능 손 세척 및 헤어 세척 시험은 표 3에 기재된 여러 혼합비를 갖는 각각의 조성물을 증류수로 희석시켜 30% 또는 15%의 계면활성제 농도로 제조한 시험용액을 사용하여 수행한다.
각각의 시험 항목의 평가에 대한 기준은 표 2에 기재한다.
결과는 표 3에 기재한다.
[본 발명의 실시예 11 내지 21 및 대조실시예 8 내지 18]
본 발명의 세제 조성물과 다른 계면활성제를 함께 사용시의 효과를 시험하기 위해서, 물리적 특성 측정 및 관능 시험을 상기 발명 실시예에 기술된 것과 동일한 방법으로 수행한다. 이러한 경우, 각각의 수용액은 표 4에 기재된 양(g)으로 각각의 계면활성제를 검량하고 검량된 제제에 전체 중량이 100g으로 조정되도록 하는 양으로 정제수를 가하여 제조한다. 각 용액의 pH 값은 7 내지 8인 것으로 밝혀졌다.
결과는 표 4에 기재한다.
[본 발명의 실시예 22 및 23 및 대조실시예 19]
본 발명의 세제 조성물에 대한 pH 효과를 시험하기 위해서, 표 5에 기재된 조성을 갖는 세제 조성물을 제조하고 이의 기포 용량 및 사용시 느낌을 평가한다. 각 세제 조성물의 pH 값은 수산화칼륨 또는 시트르산을 사용하여 조정한다.
사용시 느낌, 즉 상기 조성물을 각각 사용하여 나일론 타월로 전완(forearm)면을 닦을 경우 뻣뻣함과 기포 보유성은 하기 기준을 근거로 10명의 여성과 10명의 남성으로 이루어진 전문가 토론자에 의해 평가한다.
뻣뻣함 ◎: 전혀 뻣뻣하지 않음,
○: 뻣뻣하지 않음,
△: 보통
×: 뻣뻣함.
기포 보유성 ◎: 매우 양호
○: 양호
△: 보통
×: 충분하지 않음.
[본 발명의 실시예 24 내지 26]
본 발명의 세제 조성물에 다가 알콜의 첨가시 효과를 시험하기 위해서, 표 6에 기재된 조성을 갖는 세제 조성물을 제조하고 이의 기포 보유성 및 사용시 느낌을 평가한다.
[본 발명의 실시예 27 내지 31]
본 발명의 세제 조성물에 대한 N-아실 아미노산 염의 효과를 시험하기 위해서, 표 7에 기재된 조성을 갖는 세제 조성물을 제조하고 이의 기포 용량 및 사용시 느낌을 평가한다. 각각의 세제 조성물의 pH 값은 표에 기재된 혼합비에서 혼합된 각 염기의 25% 수용액으로 조정된다.
[본 발명의 실시예 32]
하기 표 8 내지 16에 기재된 세제 조성물은 표에 기재된 물질의 각종 제형을 근거로 통상적인 방법으로 제조한다.
[산업상 이용가능성]
본 발명에 의해 수득된 세제로서 N-아실아미노산 염의 특성을 상당히 개선시킴으로써 탁월한 세제 조성물을 용이하게 제공할 수 있다.

Claims (6)

  1. (A) 글리신, 알라닌 및 β-알라닌으로부터 선택되고 아실 그룹이 탄소수 8 내지 20의 지방산 잔기인 아미노산의 N-아실아미노산 염 및 (B) 탄소수 8 내지 20의 고급 지방산 염을 99.5/0.5 내지 90/10의 성분(A)/성분(B) 중량비로 포함하는 세제 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 성분(A) 및 (B) 이외에, 탄소수 8 내지 24의 고급 알콜을 성분(A) 및 (B)의 총량을 기준으로 하여, 0.5 내지 20중량%의 양으로 추가로 포함하는 세제 조성물.
  3. 제1항에 있어서, pH 값이 6.5 내지 9인 세제 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 추가로 다가 알콜을 포함하는 세제 조성물.
  5. 제1항에 있어서, N-아실 아미노산 염이 나트륨, 칼륨, 트리에탄올아민, 디에탄올아민, 모노에탄올아민, 리신, 오르니틴 및 아르기닌 염으로 이루어진 그룹중에서 선택되는 둘 이상의 염의 혼합물인 세제 조성물.
  6. 제1항에 있어서, 음이온성[성분(A) N-아실 아미노산 염 제외], 비이온성 및 양쪽성 계면활성제로부터 선택되는 하나 이상의 계면활성제를 포함하는 세제 조성물.
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