KR100328267B1 - 액체 세정제 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 액체 세정제 조성물에 관한 것으로서, 이 조성물은 하기 화학식 1
의 디에틸렌트리아민 펜타 메칠렌 포스포릭산 및 소디윰이 1개 내지 8개가 치환된 그의 염으로 이루어진 군중에서 선택된 1종 이상 및 에틸렌 디아민 테트라산 및 소디윰이 1 내지 4개 또는 암모니윰이 1 내지 4개로 치환된 그의 염으로 이루어진 군중에서 선택된 1종 이상을 1 : 5 내지 5 : 1 몰비율로 포함하는 혼합액을 조성물 총량에 대하여 0.2 내지 10 중량%로 포함함으로써 피부 자극성이 낮고 지방산 금속염 등에 대한 세정력이 우수하여 세정용 세제 등에 사용할 수 있다
[화학식 1]

Description

액체 세정제 조성물{liquid detergent composition}
[산업상 이용 분야]
본 발명은 액체 세정제 조성물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 디에틸렌트리아민 펜타 메칠렌 포스포릭산 및 소디윰이 1개 내지 8개가 치환된 그의 염으로 이루어진 군중에서 선택된 1종 이상 및 에틸렌 디아민 테트라산 및 소디윰이 1 내지 4개 또는 암모니윰이 1 내지 4개로 치환된 그의 염으로 이루어진 군중에서 선택된 1종 이상을 일정한 비율로 포함함으로써 피부 자극성이 낮고 지방산 금속염 등에 대한 세정력이 우수한 액체 세정제 조성물에 관한 것이다.
[종래 기술]
욕실 및 욕조의 바닥, 벽면, 세면대 등에 형성되는 오염은 지방산 금속염(주로 칼슘염), 유리지방산, 글리세라이드, 질소화합물 등의 유기물과 무기물로 혼합되어 구성된다. 종래에는 이러한 오염을 제거하는 세정제로는 유기산, 카르복실산, 계면활성제, 수용성 용제, 알칼리제 등을 함유한 산성 또는 알카리성 세정제 등을 사용할 수 있다고 미국특허 제5,384,063호 등에 공지되어 있다. 그러나 종래 공지된 세정제는 세정 효과는 있으나 욕실 재질의 경질 표면에 손상을 주고 피부자극성이 매우 강하여 인체에 유해하다는 문제가 있다.
또한, 유기물과 무기물로 이루어진 오염을 효과적으로 제거하기 위하여 종래에는 물리적 성분인 연마제와 세정성분을 함께 사용하여 이들 오염 물질에 대한 세정을 하였으나 세정시 힘이 많이 들고 욕실오염에 대한 효과적인 세정이 어려울 뿐만 아니라, 연마제에 의한 재질 표면이 긁히는 현상과 잔유물이 발생한다는 문제가 있음이 미국특허 제457,638호, 제4,124,523호 등에 개시되어 있다.
따라서 본 발명에서는 지방산 금속염, 무기오염, 무기오염 화합물에 대해 우수한 세정력을 가지면서 욕실재질의 표면을 손상시키지 않고 피부자극이 적은 액체 세정제 조성물을 연구하여 금속이온 봉집제, 음이온/비이온/양성 계면활성제, 지방산, 용제, 기타보조제 등을 적합하게 혼합시키고 pH를 중성으로 한 조성물이 이러한 요건을 만족시키는 것을 알아내고 이 조성물을 액체 세정제 조성물로 사용하고자 한다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 디에틸렌트리아민 펜타 메칠렌 포스포릭산 및 소디윰이 1개 내지 8개가 치환된 그 염으로 이루어진 군중에서 선택된 1종 이상 및 에틸렌 디아민 테트라산 및 소디윰이 1 내지 4개 또는 암모니윰이 1 내지 4개로 치환된 그 염으로 이루어진 군중에서 선택된 1종 이상을 일정한 비율로 함유하는 액체 세정제 조성물을 제조함으로써 포함함으로써 피부 자극성이 낮고 금속염 등에 대한 세정력이 우수한 액체 세정제 조성물을 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 하기 화학식 1
[화학식 1]
의 디에틸렌트리아민 펜타 메칠렌 포스포릭산 및 소디윰이 1개 내지 8개가 치환된 그의 염으로 이루어진 군중에서 선택된 1종 이상 및 에틸렌 디아민 테트라산 및 소디윰이 1 내지 4개 또는 암모니윰이 1 내지 4개로 치환된 그의 염으로 이루어진 군중에서 선택된 1종 이상을 1 : 5 내지 5 : 1 몰비율로 포함하는 혼합액을 조성물 총량에 대하여 0.2 내지 10 중량%로 포함하는 액체 세정제 조성물을 제공한다.
이하, 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 액체 세정제 조성물은 피부 자극성이 작으면서 지방산 금속염 등을 효과적으로 제거하기 상기 화학식 1의 디에틸렌트리아민 펜타 메칠렌 포스포릭산 및 그의 염 중에서 선택되는 1종 이상의 화합물 및 에틸렌 디아민 테트라산 및 그의 염 중에서 선택되는 1종 이상의 화합물을 주성분으로 포함하고, 여기에 계면활성제, 이민옥사이드, 용제, 지방산, 구연산, 주석산, 사과산, 구연산 등을 추가적으로 포함할 수 있다.
본 발명에서는 지방산 금속염 등의 오염 물질을 제거하기 위하여 금속이온 봉집제로서 상기 화학식 1의 디에틸렌트리아민 펜타 메칠렌 포스포릭산 및 이 화합물의 소디움 1개 내지 8개가 치환된 염 1종 이상 및 에틸렌 디아민 테트라산 및 그의 염 중에서 선택되는 1종 이상의 화합물을 사용한다. 상기 디에틸렌트리아만 펜타메틸렌 포스포릭산을 단독으로 사용시 금속이온과 결합하여 수용성 화합물을 형성하기 때문에 무기오염을 용이하게 제거할 수 있으나, 강한 산성을 갖기 때문에 인체에 유해하고 무기오염이 부착되어 있는 재질 표면을 손상시킨다는 문제가 있다.
따라서 본 발명에서는 상기 화합물을 단독으로 사용하지 않고 에틸렌디아민 테트라산 또는 그의 염을 함께 사용하고 pH 조절제로 상기 화합물을 중성으로 조절하여 상기와 같은 문제를 제거한다.
상기 에틸렌디아민 테트라산 또는 소디움이 1개 내지 4개 또는 암모니윰이 1개 내지 4개가 치환된그의 염은 디에틸렌트리아민 펜타메틸렌 포스포릭산의 오염 제거 능력을 향상시키면서 오염이 부착된 재질의 표면이 손상되는 것을 방지하기 위해서 첨가된다. 상기 사용되는 에틸렌디아민 테트라산 또는 그의 염의 사용량은 상기 디에틸렌트리아민 펜타메틸렌 포스포릭산 또는 그의 염에 대하여 몰비로 1:5 내지 5:1의 비율로 하는 것이 바람직하다. 상기 에틸렌디아민 테트라산 또는 그의 염의 사용량이 상기 비율 미만이면 요구하는 물성을 얻을 수 없고, 사용량이 상기 비율을 초과하는 경우에는 초과한 양만큼의 물성의 향상을 얻을 수 없을 뿐만 아니라 다른 원하지 않는 물성의 저하를 초래할 수도 있으므로 사용량을 상기 범위로유지하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 디에틸렌트리아민 펜타메틸렌 포스포릭산 또는 그의 염 및 에틸렌디아민 테트라산 또는 그의 염의 혼합물은 세정제 조성물 총량에 대하여 0.2 내지 10 중량%, 바람직하게는 0.2 내지 5 중량%의 양으로 사용한다. 상기 두 화합물의 혼합물의 사용량이 0.2 중량% 미만이면 조성물의 무기오염 또는 무기오염 혼합물에 대한 이온교환 효과가 저하되기 때문에 이들에 대한 세정력이 감소되고, 사용량이 10 중량%를 초과하면 무기오염 등에 대한 세정효과는 증가하나 조성물의 다른 물성이 저하되고 경제적으로도 바람직하지 않다.
상기 본 발명의 조성물의 pH는 6 내지 8로 조절하는 것이 바람직하며, 필요한 경우에는 통상적인 pH 조절제를 사용할 수도 있다.
본 발명의 조성물은 지방산 금속염 등에 대한 세정 효과를 향상시키기 위해 음이온 계면활성제를 더욱 포함할 수 있다. 상기 음이온 계면활성제로는 알킬벤젠 설포네이트, 소디움 라우릴에테르 설포네이트, 알파-올레핀 설포네이트 등이 단독 또는 혼합해서 사용될 수 있다. 상기 음이온 계면활성제의 사용량은 조성물 총량에 대하여 1 내지 20중량%가 바람직하고, 가장 바람직하게는 2 내지 15 중량%를 사용하는 것이다. 사용량이 1 중량% 미만이면 제품의 유화능력이 저하되어 조성물의 상이 불안정하고, 사용량이 20 중량%를 초과하면 세정 효과의 향상을 더 이상 나타내지 않으므로 경제적으로 바람직하지 않다.
본 발명의 조성물은 조성물의 기포안정 및 표면부착성 증대를 향상시키기 위해서 비이온 계면활성제를 더욱 포함할 수 있다. 상기 비이온 계면활성제로는 알킬기의 탄소수가 12 - 18인 지방산으로 치환된 알카로-아마이드 등을 사용할 수 있다. 상기 비이온 계면활성제의 사용량은 조성물 총량에 대하여 0.1 내지 10중량% 로 사용하는 것이 바람직하고, 가장 바람직하게는 0.2 내지 5 중량%를 사용하는 것인데, 상기 사용량이 0.1 중량% 미만이면 조성물의 기포안정 및 표면부착성의 성능을 향상시킬 수 없고, 사용량이 10중량%를 초과하면 상기 효과를 더 이상 향상시키지 않으므로 경제적으로 바람직하지 않다.
본 발명의 조성물은 음이온 계면활성제의 세정력을 보조하고 풍부한 거품을 유지시켜 주기 위해서 양성 계면활성제를 더욱 포함할 수 있다. 상기 양성 계면활성제로는 알킬그룹이 라우릴, 코코아미도 프로필, 라우릴 솔포 및 스테아릴로 치환된 디메칠알킬 베테인, 아민옥사이드류 등을 사용할 수 있다. 상기 양성 계면활성제의 사용량은 조성물 총량에 대하여 0.1 내지 10 중량%인 것이 바람직하고, 가장 바람직하게는 0.2 내지 7 중량%를 사용하는 것이고, 사용량이 0.1 중량% 미만이면 세정력 향상이나 풍부한 거품을 유지시키지 못하고, 사용량이 10 중량%를 초과하면 상기 효과를 더 이상 향상시키지 않으므로 경제적으로 바람직하지 않다.
본 발명의 조성물은 제품사용후 헹굼력 및 피부자극을 완화시켜 주기 위해서 지방산을 더욱 포함할 수 있다. 상기 지방산으로는 라우릭산 , 미리스틱산, 팔믹산, 스테아릭산, 올레릭산 등을 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있다. 상기 지방산의 사용량은 조성물 총량에 대하여 0.1 내지 5 중량%인 것이 바람직하고, 가장 바람직하게는 0.2 내지 4 중량%를 사용하는 것이고, 사용량이 0.1중량% 미만이면 본 성분 첨가에 의한 효과를 나타내지 않고, 사용량이 5 중량%를 초과하면 제품의 상이 불안정할 뿐만 아니라 상기 효과를 더 이상 향상시키지 않기 때문에 상기 사용범위를 유지하는 것이 바람직하다.
본 발명의 조성물은 조성물의 오염물질에 대한 침투 및 오염분해 효과를 향상시키기 위해서 유기용제를 더욱 포함할 수 있다. 상기 유기용제로는 3-메톡시-메칠-1-부탄올, 에칠렌글리콜 모노부틸에테르, 디에틸렌글리콜-n-부틸에테르, 아이소파-H, 에틸알코올, 부탄올, 폴리프로필렌 글리콜메틸에테르 등을 단독 또는 혼합해서 사용할 수 있다. 상기 유기용제의 사용량은 조성물 총량에 대하여 1 내지 20 중량%인 것이 바람직하고, 가장 바람직하게는 2 내지 15 중량%를 사용하는 것이고, 사용량이 1 중량% 미만이면 조성물의 오염 침투 및 분해효과가 향상되지 않고, 사용량이 20 중량%를 초과하면 상기 효과를 더 이상 향상시키지 않으므로 경제적으로 바람직하지 않다.
본 발명의 조성물은 조성물의 세정력를 향상시키고 인체유해 효과를 감소시키기 위하여 호박산, 주석산, 사과산, 구연산 등을 산을 더욱 포함할 수 있다. 상기 산의 사용량은 0.1 내지 5 중량%인 것이 바람직하고, 사용량이 0.1 중량% 미만이면 조성물의 세정력를 향상시키지 못하고 인체유해 효과를 감소시키지 못하며, 사용량이 5 중량%를 초과하면 더 이상의 효과 상승이 없어 상기 사용 범위를 유지하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 조성물은 방부제, 향, 색소, 항산화제 등의 기타 보조제를 추가적으로 더욱 포함할 수 있다.
본 발명의 액체 세정제 조성물은 종래 액체 세정제 조성물에 비하여 지방산 금속염 등에 대한 우수한 세정력을 가지면서 재질 표면을 손상시키지 않고 낮은 피부 자극성을 나타내는데, 이러한 특성의 평가는 다음의 실험예에서 설명한다.
[실시예]
다음은 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예 및 비교예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 보다 용이하게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐 본 발명이 하기의 실시예에 한정되는 것은 아니다.
(실시예 1 내지 6)
하기 표 1에 나타낸 각각의 성분을 하기 표 1에 나타난 비율과 같이 균일하게 혼합하여 통상의 방법으로 액체 세정제 조성물을 제조하고, 제조된 조성물의 pH를 측정하고, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
(비교예 1 내지 4)
하기 표 1에 나타낸 각각의 성분을 하기 표 1에 나타난 비율과 같이 균일하게 혼합하여 통상의 방법으로 액체 세제 조성물을 제조하고, 제조된 조성물의 pH를 측정하고, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
시 료(g) 실 시 예 비 교 예
1 2 3 4 5 6 1 2 3 4
알킬벤젠설포네이트 3 - - 5 - - - - 5 4
알파-올레핀설포네이트 - 4 - - - 3 - 7 - -
라우릴에테르설포네이트 - - 6 - 6 - 6 - - -
코코아미도아민옥사이드 2 1 1 1 1 2 1 0.5 2 2
미리스틱베테인 4 3 1 2 1 1 1 0.5 1 2
코코넛알카로아마이드 1 1 1 1 1 4 1 1 1 1
디에틸렌트리아민펜타메틸렌포스포릭산 1.5 1.5 2 2 2.5 2.5 2 - 2 2
EDTA-4Na 4 - 2.5 - 2 1.5 - 2 - -
EDTA-2Na - 4 - 2.5 - 1.5 - - 2 -
호박산 - - 1 - - - - - - -
구연산 - - - 1 - - - - - 2
주석산 - - - - 1 - - - - -
3-메톡시-메틸--1-부탄올 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8
라우릭산 2 2 - 1 - 1 1 - 0.5 -
스테아릭산 1 - 2 2 1 - 2 - 0 0.1
올레익산 - 1 1 - 2 2 - - - -
에틸알코올 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
향 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1
항산화제 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1
방부제 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1
물 잔량* 잔량* 잔량* 잔량* 잔량* 잔량* 잔량* 잔량* 잔량* 잔량*
pH 8 8 60.1 6 7 7 8 7 4 9
(*: 상기 표 1에서 잔량은 조성물의 양이 100g이 되게 하는 양이다)
또한, 상기 실시예 1 내지 6 및 비교예 1 내지 4에서 제조된 액체 세정제 조성물에 대한 본 발명의 지방산 금속 세정력, 무기오염 및 무기화합물에 세정력 및 재질별 표면 손상 및 피부 자극성 평가를 하기 실험예와 같이 수행하였다.
(실험예 1)
지방산 금속 세정력 평가 A
10종의 지방산을 칼슘 및 마그네슘과 고온에서 반응시켜 제조된 액을 가로 10cm 및 세로 2.5cm 유리판에 균일하게 도포한 후, 상기 실시예 1 내지 6 및 비교예 1 내지 4에서 제조된 조성물 원액에 침적시키고 오염원이 100% 제거되는 시간을 10회 반복 측정한 후, 지방산 금속 세정력 평가를 하기 기준에 대한 판정하고, 그결과를 하기 표 2에 나타내었다.
판정 기준:
5점 : 5분 이하 4점 : 10분 이하 3점 : 15분 이하
2점 : 20분 이하 1점 : 20분 이상
(실험예 2)
무기오염 및 무기화합물 세정력 평가
상기 실시예 1 내지 6 및 비교예 1 내지 4에서 제조된 조성물 30ml을 별개의 50ml 유리 시험관에 투여하고 이들 각각에 수소2인산칼슘0.3g를 첨가하고 100rpm 에서 3분 동안 회전시킨 후, 유리 시험관의 투명정도를 10회 반복하여 육안 관찰하여 무기오염 및 무기화합물에 대한 세정력 평가를 하기 기준에 대한 판정하고, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
판정 기준:
1점 : 불투명 3점 : 반투명 5점 : 투명
(실험예 3)
욕실 재질별 표면 손상 평가
상기 실시예 1 내지 6 및 비교예 1 내지 4에서 제조된 각각의 조성물 원액에 욕조 재질의 침적시키고 표면 손상 정도를 육안 관찰하여 욕실 재질별 표면 손상 정도에 평가를 하기 기준에 대한 판정하고, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
판정 기준:
◎ : 표면손상 없음 Ｏ : 표면손상 경미
△ : 표면손상 있음 X : 표면손상 심함
(실험예 4)
피부 자극성 평가
상기 실시예 1 내지 6 및 비교예 1 내지 4에서 제조된 각각의 조성물 원액을 1g 씩 20 명이 피시험자의 팔에 바르고 1일 경과 후, 붉은 반점이 발생되는 사람의 수를 %로 환산하여 피부 자극성 평가를 하기 기준에 대한 판정하고, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
판정 기준:
1점 : 100% 발생 3점 : 50% 발생 5점 : 발생 없음
시험항목 실 시 예 비 교 예
1 2 3 4 5 6 1 2 3 4
지방산금속염 4.8점 4.7점 4.2점 4.2점 4.3점 4.6점 3.2점 3.5점 4.5점 4.3점
무기오염 4.8점 4.8점 4점 4.4점 4.2점 4.7점 2.2점 2.4점 3.8점 4.2점
표면손상 ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎
피부자극성 4.5점 4.4점 4.6점 4.4점 4.5점 4.5점 4.3점 4.4점 2.5점 2.2점
상기 표 2에서 보는 바와 같이 본 발명에 따라 제조된 상기 실시예 1 내지 6의 액체 세정제 조성물은 지방산 금속염 및 무기오염에 대한 세정력이 매우 우수하고, 욕실 재질에 대한 표면손상이 없었고, 피부자극성이 매우 적었다. 그러나, 본 발명의 조성물인 아닌 비교예 1 및 2의 액체 세제 조성물은 금속이온 봉집제의 혼합 비율이 바람직하지 않아 금속이온과 결합하지 않게 되어 수용성 화합물을 생성하지 못함으로써 무기오염 제거 능력을 매우 미미하였고 지방산 금속염 세정력이 현저하게 감소되었다. 또한, 본 발명의 조성물인 아닌 비교예 3 및 4의 액체 세제조성물은 지방산 금속염 및 무기오염 제거력은 우수하였으나 피부자극 완화제인 지방산 함량이 적고, 산성 또는 알칼리성을 나타내어 욕실 표면에 경미한 손상을 발생시키고 인체 피부 자극성이 심하게 나타났다.
본 발명의 액체 세정제 조성물은 디에틸렌트리아민 펜타 메칠렌 포스포릭산 및 그의 염으로 이루어진 군중에서 선택된 1종 이상 및 에틸렌 디아민 테트라산 및 그의 염으로 이루어진 군중에서 선택된 1종 이상을 적절한 비율로 포함하고 중성을 유지함으로써 피부 자극성이 낮고 재질 표면을 손상시키지 않으면서 지방산 금속염 등에 대한 우수한 세정력을 갖는다.

Claims (6)

  1. 하기 화학식 1의 디에틸렌트리아민 펜타 메칠렌 포스포릭산 및 소디윰이 1개 내지 8개가 치환된 그의 염으로 이루어진 군중에서 선택된 1종 이상 및 에틸렌 디아민 테트라산 및 소디윰이 1 내지 4개 또는 암모니윰이 1 내지 4개로 치환된 그의 염으로 이루어진 군중에서 선택된 1종 이상을 1 : 5 내지 5 : 1 몰비율로 포함하는 혼합액을 조성물 총량에 대하여 0.2 내지 10 중량%로 포함하는 액체 세정제 조성물:
    [화학식 1]
  2. 제1항에 있어서,
    a) 알킬벤젠 솔포네이트, 소디움 라우릴에테르 설포네이트 및 알파-올레핀 설포네이트로 이루어진 군중에서 선택되는 1종인 음이온 계면활성제를 조성물 총량에 대하여 1 내지 20중량%, b) 알킬기의 탄소수 12 내지 18개의 지방산으로 치환된 알카로-아마이드의 비이온 계면활성를 조성물 총량에 대하여 0.1 내지 10중량% 및 c) 알킬그룹이 라우릴, 코코아미도 프로필, 라우릴 솔포 및 스테아릴로 치환된 디메칠알킬 베테인으로 이루어진 군중에서 선택되는 1종 이상 및 아민옥사이드 1종 이상으로 이루어진 양성 계면활성제를 조성물 총량에 대하여 0.1 내지 10 중량%의 함량으로 더욱 포함하는 액체 세정제 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    3-메톡시-메칠-1-부탄올, 에틸렌글리콜모노부칠에테르, 디에틸렌글리콜-n-부틸에테르, 아이소파-H, 에틸알코올, 부탄올 및 폴리프로필렌 글리콜 메틸에테르로 이루어진 군중에서 선택되는 1종 이상의 용제를 조성물 총량에 대하여 1 내지 20 중량%로 더더욱 포함하는 액체 세정제 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    라우릭산, 미리스틱산, 팔믹산, 스테아릭산 및 올레릭산으로 이루어진 지방산 중에서 선택되는 1종 이상을 조성물 총량에 대하여 0.1 내지 5 중량%로 더욱 포함하는 액체 세정제 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    호박산, 주석산, 사과산 및 구연산으로 이루어진 군중에서 선택되는 1종 이상을 조성물 총량에 대하여 0.1 내지 5 중량%로 더욱 포함하는 액체 세정제 조성물.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 혼합액에 제2항의 계면활성제, 제3항의 용제 및 제4항의 지방산을 포함한 조성물의 pH가 6 내지 8인 액체 세정제 조성물.
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