KR100588951B1 - 방향·소취제 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 방향·소취제 조성물에 관한 것으로, 물에 녹지 않는 오일 상태의 향료 및 소취 성분인 금속착화합물을 안정되게 유지시킬 수 있는 네트워크(Network) 구조를 형성하는 미네랄오일과 액상의 폴리머를 일정 성분비로 포함하여 이루어짐으로서, 물과 계면활성제를 함유하지 않으면서도 향지속성이 우수하고, 다량의 오일상태의 향료를 함유하여도 향료의 유출 없이 제조할 수 있으며, 소취력도 뛰어난 유성 겔 제형의 방향·소취제 조성물을 제공하는 효과가 있다.

향료, 징크레실놀레이트(Zinc-recinoleate), 미네랄오일, 방향제, 소취제

Description

방향·소취제 조성물{Composition of Aromatics and Deodorants}

본 발명은 방향·소취제 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 물에 녹지 않는 오일 향료 및 소취성분인 금속착화합물을 위한 물과 계면활성제를 함유하지 않으면서도 향지속성 및 소취력이 우수한 유성 겔제형의 방향·소취제 조성물에 관한 것이다.

근래 주거 환경 및 실내외의 쾌적성 및 청결함을 위하여 불쾌감을 유발시키는 악취 물질을 제거하기 위하여 방향성의 향이 주성분인 방향제 제품이나 공기 청향제품, 그리고 세균, 곰팡이 및 냄새 제거제 등의 제품이 오래 전부터 많이 사용되어 오고 있다.

방향 및 소취를 목적으로 하는 제제로는 유효성분, 예를들면, 향이나 소취성분을 발산시키기 위하여 적용되는 기재(Carrier)의 제형에 따라 넓게 고체형, 액체형, 에어졸형 등으로 분류할 수 있으며, 고체형으로는 펠트, 종이 및 셀룰로오스 비드 등과 같은 섬유질, 실리카겔, 플로라이트(Florite), 제올라이트 및 세라믹스 등과 같은 무기 다공질(porous inorganic material) 또는 에틸렌 비닐 아세테이트(ethylene vinyl acetate) 및 흡수성 폴리머 비드(water absorbent polyer bead) 등과 같은 수지 등으로 형성되는 함침형, 파라핀 왁스를 향기나는 양초의 재료로 적용하는 왁스형, 카라기닌(Carrageenan), 젤라검(gellangum) 및 한천(gelatine) 등의 겔화제로 형성되는 수성 겔형 및 스테아린산 나트륨 등의 겔화제로 형성되는 유성 겔형이 있다. 상기 수성 겔형 및 유성 겔형을 포괄하는 겔형은 향 등의 액체 조성물을 겔화제를 이용하여 형성된 겔 구조 내에 포함시킨 제품이다.

그러나, 카라기난, 젤라틴 등의 폴리사카라이드 성분들을 이용한 수용성 고체 겔 제형은 방향 활성 성분인 향료가 물에 녹지 않는 오일 성질이기 때문에 사용 함량이 약 10% 내외로 한정되어 있으며, 향 등의 활성 성분이 사용기간 동안 일정하게 휘산되는 것이 아니라 사용기간 초기와 말기 동안 휘산량이 일정치 않고 급격하게 감소된다. 또한 수용성 고분자에 오일 성분의 향료 및 소취 효과가 뛰어난 금속 염 소취제를 사용하려면 물에 녹지 않는 향료 및 금속 염 소취제를 유화시키기 위하여 다량의 계면활성제를 사용해야 하므로 제품 제조 공정이 복잡해진다는 문제점이 있다.

이에 본 발명자는 종래의 문제점을 해결하기 위하여 물과 계면활성제를 사용하지 않고도 향료 및 금속착화합물 소취 성분을 최대한 함유하여 향료의 향취를 오랫동안 유지시킬 수 있고, 제조 공정 또한 복잡하지 않는 겔 형 방향·소취제에 대하여 적의 연구한 결과, 미네랄오일과 겔 네트워크(Network) 형성 보조제인 액상의 폴리머를 사용하여 물에 녹지 않는 향료 및 금속착화합물을 안정되게 유지 시킬 수 있는 네트워크 구조에 착안하여 향지속성 및 소취력이 우수한 방향·소취제 조성물 을 발명하기에 이르렀다.

본 발명의 목적은 물에 녹지 않는 오일 향료 및 소취성분인 금속착화합물을 위한 물과 계면활성제를 함유하지 않으면서도 향지속성 및 소취력이 우수한 유성 겔제형의 방향· 소취제 조성물을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 상기 목적 및 기타 목적들은 하기 설명되는 본 발명에 의하여 모두 달성될 수 있다.

본 발명에 따른 방향·소취제 조성물은 향료 3 내지 80중량%, 하기 화학식 1의 징크레실놀레이트(Zinc-recinoleate) 0.5 내지 5중량%, 미네랄오일 12 내지 72중량% 및 액상 폴리머 3내지 25중량%로 이루어진다.

[화학식 1]

상기 미네랄오일은 파라핀액상 또는 그리스상이다.

상기 파라핀은 25℃에서 점도가 30,000 내지 50,000cps이다.

이하, 본 발명을 하기에 보다 상세하게 설명하고자 한다.

본 발명은 향지속성 및 소취력이 우수한 방향·소취제를 제공하기 위하여 향료, 화학식 1의 징크레실놀레이트(Zinc-recinoleate), 미네랄오일 및 액상 폴리머로 이루어진다. 즉, 유성 겔 제형의 방향·소취제 조성물에 있어서, 향을 내는 오일 상의 향료, 소취 성분인 금속착화합물, 상기 향료와 금속착화합물을 안정되게 유지시키기 위한 네트워크 구조를 형성하는 미네랄오일과 액상 폴리머를 포함한다. 이는 종래의 유성 겔 제형의 방향·소취제 조성물과는 달리, 물을 함유하지 않는 오일 상의 향료 및 물에 녹지 않는 금속 착화합물 소취성분만을 포함하고, 금속착화합물을 유화시키기 위한 계면활성제는 포함하지 않는 것이다.

본 발명에서 향을 내는 역할을 하는 향료로는 물을 함유하지 않는 오일상의 액체향료를 선택하여 유성 겔 제형을 형성하도록 하는데, 유성 겔 제형을 형성할 수 있는 향료이면 특별히 향료의 종류를 제한하지는 않는다. 상기 향료의 함량은 3 내지 80중량%인 것이 바람직한데, 3중량% 미만에서는 1개월 이상 향을 내지 못하여 방향제로서의 사용기간이 짧으며, 80중량%를 초과하는 경우에는 제형화 후 향료성분이 누액된다.

본 발명에서 악취를 제거하는 소취역할을 하는 금속착화합물로는 아연금속이 중심에 위치하여 거대한 유기화합물과 착화합물을 형성하는 화학식 1의 징크-레실놀레이트(Zinc-recinoleate)를 선택한다. 상기 착화합물에서 활성화된 중심금속 아연이 악취원인인 암모니아(Ammonia)나 트리메틸아민(Tri-methyl amine)의 질소원자 또는 메틸메르캅탄(Methyl mercaptane)의 황원자에 존재하는 비공유전자쌍을 끌어당겨 배위결합함으로서 악취를 탈취하는 것이다. 또한, 일반 금속산화물이나 금속촉매들과는 달리 레실놀레이트라는 부피가 큰 리간드를 가짐으로서 다른 유효성분들에 미치는 영향이 적다. 상기 징크레실놀레이트는 0.5 내지 5중량%인 것이 바람직한데, 0.5중량% 미만에서는 소취의 성능을 발휘하지 못하며 5중량%를 초과하는 경우에는 저온에서 결정이 석출되는 등 상 안정성의 문제가 있다. 더욱 바람직하게는 0.8 내지 3중량%이다.

본 발명은 유성 겔 제형의 방향·소취제 조성물에 있어서, 물에 녹지 않는 오일상태의 향료 및 소취를 목적으로 하는 금속착화합물을 안정되게 유지시키기 위하여, 상기 향료 및 금속착화합물을 효과적으로 함유할 수 있는 네트워크(Network) 구조를 형성하는 미네랄오일과 액상의 폴리머를 포함하여 이루어진다.

상기 미네랄오일은 파라핀(Paraffin) 성분을 함유한 것으로 액상이나 그리스(grease) 상태인 것이 바람직한데, 특히 상기 파라핀성분은 25^oC의 온도에서 점도가 30,000 내지 500,000cps인 것이 바람직하다. 또한, 미네랄오일의 함량은 12 내지 72중량%인 것이 바람직한데, 12중량% 미만에서는 겔을 형성하지 못하며, 72중량%를 초과하는 경우에는 더 이상의 효과를 기대하기 어렵다. 더욱 바람직하게는 20 내지 60중량%이다.

본 발명에서 미네랄오일과 반응하여 네트워크 구조를 형성하기 위한 액상 폴 리머로는 에폭시 레진(Epoxy resin), 이소프렌 코폴리머(Isoprene copolymer) 및 디아민(Diamine)을 포함하는 폴리우레아(Polyurea) 등이 바람직한데, 상기 폴리머들 중에서는 에폭시 레진이 특히 바람직하다. 상기 액상 고분자의 함량은 2 내지 25중량%인 것이 바람직한데, 2중량% 미만에서는 제형화가 곤란하며, 25중량%를 초과하는 경우에는 더 이상의 효과를 기대하기 어렵다. 더욱 바람직하게는 5 내지 15 중량%이다.

한편, 본 발명의 유성 겔 방향·소취제의 제조방법의 한 일예는 하기와 같다.

미네랄오일과 액상 수지를 사용하여 향료 및 금속 염 소취제를 효과적으로 함유하는 네트워크 구조를 형성하기 위해, 제1의 혼합기에 향료, 미네랄오일 및 금속착화합물을 혼합하여 40 내지 45^oC의 온도에서 1 내지 3시간 동안 교반하고, 제2의 혼합기에 액상 폴리머와 향료를 혼합하여 40 내지 45^oC의 온도에서 1 내지 3시간 동안 교반한다. 상기 제1의 혼합물과 제2의 혼합물의 교반온도가 40^oC 미만인 경우에는 향료와 미네랄오일 및 향료와 수지가 잘 섞이지 않으며, 45^oC를 초과하는 경우에는 향료의 기화가 빨리 일어나므로 40 내지 45^oC의 온도에서 교반하는 것이 바람직하다. 교반이 완료된 제1혼합기의 혼합액과 제2혼합기의 혼합액을 40 내지 45^oC의 온도에서 혼합한 후 20 내지 30분 동안 교반하고 용기에 충진하여 20 내지 40분 동안 실온에 보관하면 노란빛의 유성 겔 제형의 방향·소취제가 제조된다.

이하, 본 발명을 실시예 및 비교예를 통하여 더욱 상세하게 설명하겠는바, 본 발명이 하기 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.

[실시예 1]

제1의 혼합기에 액상 허브 향료(일본, 다카사고사 제품) 52.5중량%, 금속착화합물인 징크레실놀레이트 1.0중량%, 파라핀오일(에이글론사 제품) 22.0중량%를 혼합하여 45℃의 온도에서 2시간 동안 교반하였다. 또 제2의 혼합기에 액상 허브 향료(일본, 다카사고사 제품) 17.5중량%, 액상 에폭시 수지(Epoxy Resin, 헌츠맨사 제품) 7.0중량%을 혼합하여 45℃의 온도에서 1시간 동안 교반하였다. 교반이 완료된 제1혼합기의 혼합액과 제2혼합기의 혼합액을 혼합하여 40℃의 온도에서 20분 동안 교반한 후 용기에 충진하여 30분 동안 실온에 보관하여 노란빛의 유성 겔 제형의 방향·소취제를 제조하였다.

[실시예 2 내지 3]

표 1에 제시한 바와 같이 조성비만을 달리한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 방향·소취제를 제조하였다.

[비교예 1]

종래의 수성 겔형 방향제 제조방법으로 제조하되 금속착화합물인 징크레실놀레이트를 포함하여 제조한다. 즉, 제1의 혼합기에 액상 허브 향료(일본, 다카사고사 제품) 7.0중량%, 계면활성제인 트윈20(Polyethylene Glycol Sorbitan Monolaurate) 2.0중량%, 징크레실놀레이트 1.8중량% 및 에탄올 7.0중량%를 혼합하 였다. 제2의 혼합기에 겔화제인 카르기난(Carrageenan) 10.0중량%을 80℃의 증류수 70.0중량%에 충분히 녹인 후 칼슘클로라이드(CaCl₂) 0.2중량%를 더 첨가하여 혼합하였다. 제1혼합기의 혼합액과 제2혼합기의 혼합액을 55℃의 온도에서 혼합하여 방향제를 제조하였다.

[비교예 2 내지 3]

표 1에 제시한 바와 같이 조성물과 조성비만을 달리한 것을 제외하고는 비교예 1과 동일한 방법으로 방향제를 제조하였다. 특히, 비교예 1과는 달리, 징크레실놀레이트를 포함하지 않았다.

조성물(중량%)		실시예			비교예
		1	2	3	1	2	3
향료	액상허브향료	70	50	30	7	20	20
무기염소취성분	징크레실놀레이트	1	1.8	2	1.8	-	-
미네랄오일	파라핀오일	22	37	48	-	-	-
수지	에폭시수지	7	11.2	20	-	-	-
겔화제	카르기난	-	-	-	10	15	-
	젤라틴	-	-	-	-	-	15
계면활성제	트윈20	-	-	-	2	-	-
	노닐페놀15	-	-	-	-	25	25
기타첨가제	칼슘클로라이드	-	-	-	0.2	-	-
	녹차추출물	-	-	-	2	2	-
	사이클로덱스트린	-	-	-	-	-	2
	에탄올	-	-	-	7	10	10
	증류수	-	-	-	70	28	28

표 1에서 나타낸 바와 같이, 종래의 방향제 조성물에 징크레실놀레이트 성분을 더 함유하여 제조한 비교예 1의 경우 징크레실놀레이트 성분이 결정으로 석출되는 등 상 안정성의 문제가 발생하였고, 종래의 방향제 조성물로만 이루어져 제조된 비교예 2 및 비교예 3의 경우 실시예에 비교하여 소량의 오일상의 향료를 사용하였음에도 불구하고 향료가 밖으로 누출되었으며 과량의 함량를 사용하게 되면 제형이 곤란하였다.

[시험예]: 실시예 1 ~ 3 및 비교예 1 ~ 3의 방향제에 대한 방향성 및 소취력에 대한 평가 시험

방향성 평가시험

향기 지속성을 평가하기 위하여 실시예 및 비교예들의 시료들을 25 내지 30℃의 온도에서 채광 및 통풍이 잘 되는 실내에 정치하고 5 내지 35일 동안 후각이 잘 발달된 패널 요원 10명에 의한 관능검사를 실시하여 향이 매우 약한 경우 1점, 향이 약한 경우 2점, 향이 보통인 경우 3점, 향이 강한 경우 4점, 향이 매우 강한 경우 5점으로 하여 평균값을 계산하였으며, 그 결과를 표 2에 나타내었다.

구분	실시예			비교예
	1	2	3	1	2	3
7일 후	5.0	5.0	4.5	4.0	4.5	4.5
14일 후	4.5	4.5	4.0	3.0	3.5	3.5
21일 후	4.0	3.8	3.5	2.0	2.8	3.0
28일 후	3.5	3.5	3.0	1.3	2.0	2.0
35일 후	3.0	3.0	2.5	1.3	1.3	1.3

표 2에서 보여주는 바와 같이, 본 발명에 따라 제조된 실시예 1 내지 3의 방향제는 보통의 후각으로 느끼기에 충분한 향기가 30일 이상 지속됨을 알 수 있었다.

소취력 평가시험

검지관법에 의하여 소취력을 평가하였는데, 검지관이란 기체와 반응하여 변색하는 시약을 실리카겔에 흡수시켜 가느다란 유리관에 채운 후 기체를 통과시켜 변색한 정도로 성분을 정량하는 방법을 말하며, 작업환경 중 인체에 해로운 기체를 간이로 측정할 수 있다. 정밀도와 정확도에선 기체크로마토그래피 분석에 미칠 수 없으며, 피피엠(ppm) 미만의 미량 농도 측정은 불가능하나 규제되는 악취 농도가 피피엠(ppm) 이상의 농도이며 실제 냉장고와 같은 작은 공간에서 악취 제거 정도를 시험하는 경우에는 인지농도보다 수십, 수백배 농축된 피피엠(ppm) 범위의 실험이 적용될 수 있다. 본 시험에서는 대표적 악취물질 중에서 검지관법으로 실험이 가능한 암모니아(ammonia), 트리메틸아민(trimethyl amine) 및 메틸메르캅탄(methyl mercaptane)을 악취 대상 물질로 선정하여 암모니아는 가스텍 검지관 no. 3La, 트리메틸아민은 no.180 및 메틸메르캅탄은 no.71를 사용하여 소취 효과를 측정하였으며, 그 결과를 표 3에 나타내었다.

구분	실시예			비교예
	1	2	3	1	2	3
암모니아(NH3)	93.4	92.5	96.5	96.4	72.1	71.5
트리메틸아민(N(CH3)3)	91.2	93.0	98.8	92.9	80.4	83.8
메틸메르캅탄(CH3SH)	90.8	91.1	97.3	87.0	44.7	54.0

상기 표 3에 나타낸 바와 같이, 실시예의 방향·소취제는 종래의 천연 추출 성분을 소취제 조성물로 하는 비교예에 비하여 소취 효과가 월등함을 알 수 있다.

상기 실시예의 결과에서 제시된 바와 같이, 본 발명은 물에 녹지 않는 오일 상태의 향료 및 소취 성분인 금속착화합물을 안정되게 유지시킬 수 있는 네트워크(Network) 구조를 형성하는 미네랄오일과 액상의 폴리머를 포함하여 향의 지속력이 매우 우수하고 다량의 오일 상의 향료를 함유하여도 향료의 유출 없어 제 조할 수 있으며, 소취 효과도 뛰어나다.

이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

Claims (3)

1. 향료 3 내지 80중량%, 하기 화학식 1의 징크레실놀레이트(Zinc-recinoleate) 0.5 내지 5중량%, 미네랄오일 12 내지 72중량% 및 에폭시 레진 및 디아민으로 이루어진 군으로부터 1이상 선택된 액상 폴리머 3내지 25중량%를 주성분으로 하는 것을 특징으로 하는 유성 겔 제형의 방향·소취제 조성물.

   [화학식 1]

   
2. 제1항에 있어서,

   상기 미네랄오일은 파라핀액상 또는 그리스상인 것을 특징으로 하는 유성 겔 제형의 방향·소취제 조성물.
3. 제2항에 있어서,

   상기 파라핀은 25℃에서 점도가 30,000 내지 50,000cps인 것을 특징으로 하는 유성 겔 제형의 방향·소취제 조성물.