KR100838691B1 - 세탁 조성물 및 그의 용도 - Google Patents

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조셉 만나
잔 슐만
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롬 앤드 하아스 컴패니
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Abstract

i) 계면활성제, 연화제 및 이들의 혼합물로 구성된 그룹중에서 선택된 적어도 하나의 세탁 성분 및
ii) 중합 단위로
a) 양쪽성 폴리머의 고체 중량에 기초해 20 내지 90 중량%의 적어도 하나의 양이온성 모노머,
b) 양쪽성 폴리머의 고체 중량에 기초해 10 내지 70 중량%의 적어도 하나의 음이온성 모노머 및
c) 양쪽성 폴리머의 고체 중량에 기초해 0 내지 90 중량%의 적어도 하나의 비이온성 모노머를 포함하는 적어도 하나의 양쪽성 폴리머를 포함하며,
모노머 a) 대 모노머 b)의 당량비가 0.33:1 내지 1.2:1이고, 양쪽성 폴리머의 중량평균 분자량이 50,000 이하인 세탁 조성물이 제공된다.
직물을 상기 세탁 조성물로 처리하는 것을 포함하여, 직물을 세탁하는 방법이 또한 제공된다.

Description

세탁 조성물 및 그의 용도{Laundry composition and their use}
여러가지 기재를 세정하는데 유용한 조성물은 종종 다양한 종류의 성분을 포함한다. 미국 특허 제 5,609,862호는 성분 중에서도 특히 폴리머 및 음이온성 계면활성제를 포함하는 모발 세정용 조성물을 개시하였다. 적어도 하나의 폴리머, 및 적어도 하나의 계면활성제, 적어도 하나의 연화제 또는 일부 이들 혼합물과 같은 적어도 하나의 추가 성분을 포함하는 세탁 조성물을 제공하는 것이 바람직하다. 특정 성분들은 서로 혼화되지 않는다고 당업계에 알려져 있다; 즉, 세탁 조성물에 포함된 경우에 이들 성분의 조합은 세탁 조성물의 일부 성질(예를 들어 투명성, 세탁 성능, 점토-오물 재침착(redepositon)을 저해하는 성능, 연화 성능, 다른 성능 또는 이들의 조합)을 덜 바람직하게 할 수 있다. 로버스트(robust)한 세탁 조성물, 즉 바람직한 성질의 유의한 손실 없이 일반적으로 혼화되지 않는 일부 성분들과 배합되도록 제제화될 수 있는 세탁 조성물을 제공하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 이러한 바람직한 세탁 조성물중 일부는 양이온성 연화제 및 음이온성 계면활성제를 모두 포함한다; 종래, 이러한 조성물은 세정 및 연화에 효과적이지 않았다; 세척(특히, 점토 오물의 재침착 방지) 및 연화에 효과적인 세탁 조성물을 제공하는 것이 바람직하다. 다른 예로서, 그와 같은 바람직한 세탁 조성물중 일부는 양이온성 연화제 및 음이온성 계면활성제를 포함한다; 종래, 이러한 조성물을 혼탁 또는 상분리를 나타내었다; 상분리되지 않는 저혼탁성 세탁 조성물을 제공하는 것이 또한 바람직하다. 다른 예로서, 적어도 하나의 음이온성 계면활성제를 포함하고, 연화제는 포함하거나 포함하지 않을 수 있으며, 공지의 세탁 조성물보다 점토 오물 재침착을 저해하는 성능이 뛰어난 세탁 조성물을 제공하는 것이 바람직하다.
본 발명의 제 1 측면으로,
i) 계면활성제, 연화제 및 이들의 혼합물로 구성된 그룹중에서 선택된 적어도 하나의 세탁 성분 및
ii) 중합 단위로
a) 양쪽성 폴리머의 고체 중량에 기초해 20 내지 90 중량%의 적어도 하나의 양이온성 모노머,
b) 양쪽성 폴리머의 고체 중량에 기초해 10 내지 70 중량%의 적어도 하나의 음이온성 모노머 및
c) 양쪽성 폴리머의 고체 중량에 기초해 0 내지 70 중량%의 적어도 하나의 비이온성 모노머를 포함하는 적어도 하나의 양쪽성 폴리머를 포함하며,
모노머 a) 대 모노머 b)의 당량비가 0.33:1 내지 1.2:1이고, 양쪽성 폴리머 의 중량평균 분자량이 50,000 이하인 세탁 조성물이 제공된다.
본 발명의 제 2 측면으로, 직물을
i) 계면활성제, 연화제 및 이들의 혼합물로 구성된 그룹중에서 선택된 적어도 하나의 세탁 성분 및
ii) 중합 단위로
a) 양쪽성 폴리머의 고체 중량에 기초해 20 내지 90 중량%의 적어도 하나의 양이온성 모노머,
b) 양쪽성 폴리머의 고체 중량에 기초해 10 내지 70 중량%의 적어도 하나의 음이온성 모노머 및
c) 양쪽성 폴리머의 고체 중량에 기초해 0 내지 70 중량%의 적어도 하나의 비이온성 모노머를 포함하는 적어도 하나의 양쪽성 폴리머를 포함하며,
모노머 a) 대 모노머 b)의 당량비가 0.33:1 내지 1.2:1이고, 양쪽성 폴리머의 중량평균 분자량이 50,000 이하인 세탁 조성물로 처리하는 것을 포함하여, 직물을 세탁하는 방법이 또한 제공된다.
본 발명의 제 3 측면으로,
i) 계면활성제, 연화제 및 이들의 혼합물로 구성된 그룹중에서 선택된 적어도 하나의 세탁 성분 및
ii) 중합 단위로
a) 양쪽성 폴리머의 고체 중량에 기초해 20 내지 90 중량%의 (메트)아크릴아미도알킬트리알킬암모늄 사차 모노머가 아닌 적어도 하나의 양이온성 모노 머,
b) 양쪽성 폴리머의 고체 중량에 기초해 10 내지 70 중량%의 적어도 하나의 음이온성 모노머 및
c) 양쪽성 폴리머의 고체 중량에 기초해 0 내지 70 중량%의 적어도 하나의 비이온성 모노머를 포함하는 적어도 하나의 양쪽성 폴리머를 포함하며,
모노머 a) 대 모노머 b)의 당량비가 0.33:1 내지 1.2:1이고, 양쪽성 폴리머의 중량평균 분자량이 50,000 이하인 세탁 조성물이 제공된다.
본 발명의 제 4 측면으로, 직물을
i) 계면활성제, 연화제 및 이들의 혼합물로 구성된 그룹중에서 선택된 적어도 하나의 세탁 성분 및
ii) 중합 단위로
a) 양쪽성 폴리머의 고체 중량에 기초해 20 내지 90 중량%의 (메트)아크릴아미도알킬트리알킬암모늄 사차 모노머가 아닌 적어도 하나의 양이온성 모노머,
b) 양쪽성 폴리머의 고체 중량에 기초해 10 내지 70 중량%의 적어도 하나의 음이온성 모노머 및
c) 양쪽성 폴리머의 고체 중량에 기초해 0 내지 70 중량%의 적어도 하나의 비이온성 모노머를 포함하는 적어도 하나의 양쪽성 폴리머를 포함하며,
모노머 a) 대 모노머 b)의 당량비가 0.33:1 내지 1.2:1이고, 양쪽성 폴리머의 중량평균 분자량이 50,000 이하인 세탁 조성물로 처리하는 것을 포함하여, 직물 을 세탁하는 방법이 또한 제공된다.
본 발명의 실시는 세탁 조성물의 사용을 포함한다. 본 원에 사용된 "세탁"이란 직물을 세탁하는 작업 및 세탁물과 관련하여 일상적으로 행해지는 작업, 예컨대 적시기, 애벌처리, 연화, 헹굼, 건조 및 이들의 병행을 의미한다. 본 원에 사용된 "세탁 조성물"이란 하나 이상의 세탁 작업에 사용하기에 적합한 조성물을 의미한다. 본 원에 사용된 세탁 조성물로 직물을 "처리하는 것"이란 세탁 조성물을 직물과 접촉시키는 것을 포함하는 임의의 세탁 작업 또는 세탁 작업의 병행을 수행함을 의미할 것이다.
본 원에 사용된 접두어 "(메트)아크릴-"이란 "메타크릴- 또는 아크릴-"을 의미한다.
본 원에 사용된 "X:1 또는 그 이상"으로 기술된 비는 Y가 X와 동일한 값 또는 X 보다 큰 값을 가지는 경우 Y:1의 임의의 비를 의미한다.
본 원에 사용된 "X:1 또는 그 이하"로 기술된 비는 Z가 X와 동일한 값 또는 X 보다 작은 값을 가지는 경우 Z:1의 임의의 비를 의미한다.
본 발명의 명세서 및 청구범위의 목적을 위해, 본 원에 예시된 범위 및 범위 한도는 조합될 수 있는 것으로 이해하여야 한다. 예를 들어, 60 대 120 내지 80 대 110의 범위가 특정 파라미터에 대해 인용된 경우, 60 대 110 내지 80 대 120의 범위가 또한 고려되어야 하는 것으로 이해하여야 한다. 또한 독립적으로, 예를 들 어 특정 파라미터가 1, 2 및 3의 적절한 최소한의 값을 갖는 것으로 기술되고, 파라미터가 최대 9 및 10의 값을 갖는 것으로 기술되는 경우, 하기 범위가 고려된다: 1 내지 9, 1 내지 10, 2 내지 9, 2 내지 10, 3 내지 9 및 3 내지 10.
본 원에서, 본 발명의 세탁 조성물에 포함된 성분의 양은 때때로 "고체 중량%"로 특정화된다. 본 원에 사용된 물질의 "고체"는 물질의 1 ㎜ 두께층이 150 ℃에서 1 대기압하에 1 시간동안 밀폐되지 않은 대기에 노출된 후, 증발되지 않고 남아 있는 모든 물질이다. 본 발명의 세탁 조성물내 성분의 "고체 중량%"는 퍼센트로 표시되는, 상기 성분의 고체 중량 대 전체 세탁 조성물의 고체 중량의 비이다.
본 발명의 일부 구체예는 하나 이상의 계면활성제의 사용을 포함한다. 계면활성제는 적어도 하나의 친수성 그룹 및 적어도 하나의 소수성 그룹을 둘 다 함유하는 분자 화합물이다. 적절한 소수성 그룹은 일반적으로 6개 이상의 탄소원자, 또는 9개 이상의 탄소원자, 또는 10개 이상의 탄소원자를 포함한다. 일부 적절한 소수성 그룹은 예를 들어 알킬 그룹, 알케닐 그룹, 알킬아릴 그룹, 하나 이상의 치환체를 가지는 이들의 변형체, 하나 이상의 에스테르 결합을 가지는 이들의 변형체, 하나 이상의 에테르 결합을 가지는 이들의 변형체, 하나 이상의 아미드 결합을 가지는 이들의 변형체, 이들의 조합물 및 이들의 혼합물이다. 일부 적합한 계면활성제는 예를 들어 음이온성 계면활성제, 양이온성 계면활성제, 비이온성 계면활성제, 양쪽성 계면활성제 및 이들의 혼합물이다.
적합한 음이온성 계면활성제는 예를 들어 카복실레이트 계면활성제, N-아실 사코시네이트 계면활성제, 아실화 단백질 가수분해물 계면활성제, 설포네이트 계면 활성제, 설페이트 계면활성제 및 포스페이트 에스테르 계면활성제를 포함한다. 적합한 카복실레이트 계면활성제는 예를 들어 알킬 카복실레이트, 알케닐 카복실레이트 및 폴리알콕시 카복실레이트를 포함한다. 적합한 설포네이트 계면활성제는 예를 들어 알킬 설포네이트, 아릴 설포네이트 및 알킬아릴 설포네이트를 포함한다. 적합한 설포네이트 계면활성제의 일례로 알킬벤젠 설포네이트, 나프탈렌 설포네이트, 알파-올레핀 설포네이트, 석유 설포네이트 및 소수성 그룹이 에스테르 결합, 아미드 결합, 에테르 결합(예컨대 디알킬 설포숙시네이트, 아미도 설포네이트, 지방산의 설포알킬 에스테르 및 지방산 에스테르 설포네이트) 및 이들의 조합물중에서 선택된 적어도 하나의 결합을 포함하는 설포네이트가 있다. 적합한 설페이트 계면활성제의 일례는 예를 들어 알콜 설페이트 계면활성제, 에톡실화 및 설페이트화 알킬 알콜 계면활성제, 에톡실화 및 설페이트화 알킬 페놀 계면활성제, 설페이트화 카복실산, 설페이트화 아민, 설페이트화 에스테르 및 설페이트화 천연 오일 또는 지방을 포함한다. 적합한 포스페이트 에스테르 계면활성제의 일례로 예를 들어 포스페이트 모노에스테르 및 포스페이트 디에스테르가 있다.
적합한 음이온성 계면활성제는 대응 양이온을 가진다. 적합한 대응 양이온은 예를 들어 소듐, 포타슘, 암모늄, 모노에탄올아민, 디에탄올아민, 트리에탄올아민, 마그네슘 양이온 및 이들의 혼합물을 포함한다.
적합한 음이온성 계면활성제의 혼합물이 또한 적합하다.
하나 이상의 음이온성 계면활성제가 사용되는 구체예중 일부 예에서, 본 발명의 세탁 조성물은 세탁 조성물의 고체 중량을 기준으로 5 중량% 이상 또는 10 중 량% 이상 또는 20 중량% 이상 또는 30 중량% 이상 또는 40 중량% 이상의 음이온성 계면활성제를 포함한다. 독립적으로, 양이온성 계면활성제가 사용되는 경우, 일부 구체예에서, 음이온성 계면활성제의 양은 세탁 조성물의 고체 중량을 기준으로 70 중량% 이하 또는 60 중량% 이하 또는 50 중량% 이하이다.
적합한 양이온성 계면활성제는 예를 들어 아민 계면활성제 및 사차 암모늄염 계면활성제를 포함한다. 적합한 아민 계면활성제는 예를 들어 일차, 이차 및 삼차 알킬 아민 계면활성제; 일차, 이차 및 삼차 알케닐 아민 계면활성제; 이미다졸린 계면활성제; 아민 옥사이드 계면활성제; 에톡실화 알킬아민 계면활성제; 에틸렌 디아민의 알콕실레이트인 계면활성제; 및 소수성 그룹이 적어도 하나의 아미드 결합을 가지는 아민 계면활성제를 포함한다. 적합한 사차 암모늄염 계면활성제는 예를 들어 디알킬디메틸암모늄염 계면활성제, 알킬벤질디메닐암모늄염 계면활성제, 알킬트리메틸암모늄염 계면활성제, 알킬피리디늄 할라이드 계면활성제, 삼차 아민 화합물을 사차화하여 제조된 계면활성제 및 에스테르쿠아트(즉, 에스테르 결합을 가지는 적어도 하나의 소수성 그룹을 보유한 사차 암모늄염인 계면활성제)를 포함한다.
적합한 사차 암모늄염 계면활성제는 대응 음이온을 가진다. 적합한 대응 음이온은 예를 들어 할라이드 이온(예: 클로라이드 이온), 메틸 설페이트 이온, 다른 음이온 및 이들의 혼합물을 포함한다.
적합한 양이온성 계면활성제의 혼합물이 또한 적합하다.
하나 이상의 양이온성 계면활성제가 사용되는 구체예중 일부 예에서, 본 발명의 세탁 조성물은 세탁 조성물의 고체 중량을 기준으로 0.1 중량% 이상 또는 0.5 중량% 이상 또는 1 중량% 이상 또는 2 중량% 이상의 양이온성 계면활성제를 포함한다. 독립적으로, 양이온성 계면활성제가 사용되는 경우, 일부 구체예에서, 양이온성 계면활성제의 양은 세탁 조성물의 고체 중량을 기준으로 25 중량% 이하 또는 10 중량% 이하 또는 7 중량% 이하 또는 5 중량% 이하이다.
적합한 비이온성 계면활성제는 예를 들어 폴리옥시에틸렌 계면활성제; 카복실산 에스테르인 계면활성제; 에톡실화 천연 오일, 지방 또는 왁스인 계면활성제; 카복실산 아미드 계면활성제; 및 폴리옥시알킬렌 블록 코폴리머 계면활성제를 포함한다. 적합한 폴리옥시에틸렌 계면활성제는 예를 들어 알콜 에톡실레이트 계면활성제; 및 알킬페놀 에톡실레이트를 포함한다. 적합한 카복실산 에스테르 계면활성제는 예를 들어 글리세롤 에스테르 계면활성제, 글리콜(예: 에틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜 및 1,2-프로판 디올)의 에스테르인 계면활성제, 폴리에틸렌 글리콜 에스테르 계면활성제, 언하이드로소르비톨 에스테르 계면활성제 및 에톡실화 언하이드로소르비톨 에스테르 계면활성제를 포함한다. 적합한 카복실산 아미드 계면활성제는 예를 들어 디에탄올아미드 계면활성제, 모노알칸올아미드 계면활성제 및 폴리옥시에틸렌 아미드 계면활성제를 포함한다. 적합한 폴리옥시알킬렌 블록 코폴리머 계면활성제는 예를 들어 폴리(옥시에틸렌-코-옥시프로필렌) 계면활성제를 포함한다. 적합한 비이온성 계면활성제의 혼합물이 또한 적합하다.
하나 이상의 비이온성 계면활성제가 사용되는 구체예중 일부 예에서, 본 발명의 세탁 조성물은 세탁 조성물의 고체 중량을 기준으로 1 중량% 이상 또는 2 중량% 이상 또는 5 중량% 이상 또는 10 중량% 이상의 비이온성 계면활성제를 포함한 다. 독립적으로, 비이온성 계면활성제가 사용되는 경우, 일부 구체예에서, 비이온성 계면활성제의 양은 세탁 조성물의 고체 중량을 기준으로 50 중량% 이하 또는 40 중량% 이하 또는 30 중량% 이하이다.
양쪽성 계면활성제는 예를 들어 알킬베타인 계면활성제, 아미도프로필베타인 계면활성제 및 이미다졸리늄의 유도체인 계면활성제를 포함한다. 적합한 양쪽성 계면활성제의 혼합물이 또한 적합하다.
본 발명의 실시는 적어도 하나의 연화제의 사용을 포함한다. 연화제는 직물 처리를 위해 사용되는 경우, 직물에 하나 이상의 하기 특성을 부여할 수 있는 화합물이다: 세탁 공정 완료후 보다 기분좋은 접촉성 제공; 세탁 공정 완료후 표면 마찰 감소; 직물이 정전기 전하를 얻을 수 있는 경향 감소(예를 들어 자동 드라이어에서 건조동안); 및 이들의 조합. 적합한 일부 연화제로 본 원에 상술된 사차 암모늄염 계면활성제가 있다. 연화제로 유용한 사차 암모늄염 계면활성제의 일례는 예를 들어 디알킬디메틸암모늄염 계면활성제 및 에스테르쿠아트이다.
다른 범주의 적합한 연화제로 음이온성 계면활성제와 수용성 양이온성 폴리머의 블렌드가 있다. 이러한 블렌드의 일부 예가 미국 특허 출원 공보 제 2004/152617호에 개시되었다. 이 연화제는 음이온성 계면활성제와 수용성 양이온성 폴리머의 블렌드이며; 상기 블렌드내에 포함된 수용성 양이온성 폴리머는 6 내지 11의 pH 범위에 걸쳐 하나 이상의 지점에서 순 양이온 전하를 가지며 중합 단위로 적어도 하나의 양이온성 모노머를 가진다.
양이온성 계면활성제가 연화제로 사용되는 경우, 연화제의 양은 연화제의 고 체 중량%로 특정화될 수 있다. 양이온성 폴리머와 음이온성 계면활성제의 블렌드인 연화제가 사용되는 경우, 연화제의 양은 양이온성 폴리머 단독의 고체 중량%로 특정화된다. 연화제의 혼합물이 사용되는 경우, 연화제의 고체 중량%는 각 연화제의 개별 고체 중량% 전부의 고체 중량%를 합한 것이다.
본 발명의 세탁 조성물이 하나 이상의 연화제를 함유하는 구체예중 일부 예에서, 연화제의 양은 세탁 조성물의 고체 중량을 기준으로 0.1 중량% 이상 또는 0.2 중량% 이상 또는 0.4 중량% 이상 또는 0.6 중량% 이상이다. 독립적으로, 상기 구체예에서 일부 세탁 조성물은 연화제를 세탁 조성물의 고체 중량을 기준으로 25 중량% 이하 또는 15 중량% 이하 또는 8 중량% 이하 또는 4 중량% 이하 또는 2 중량% 이하의 양으로 함유한다.
적합한 연화제의 혼합물이 또한 적합하다.
본 원에 사용되고 FW Billmeyer, JR.에 의한 Textbook of Polymer Science, 2판, 1971에 정의된 "폴리머"는 소형 화학 반복 단위의 반응 생성물로 구성된 비교적 대형 분자이다. 일반적으로, 폴리머는 11개 이상의 반복 단위를 갖는다. 폴리머는 선형, 측쇄, 스타형, 루프, 하이퍼측쇄, 가교화 또는 이들의 조합인 구조를 가질 수 있으며; 단일형의 반복 단위("호모폴리머")를 가질 수 있거나, 복수형의 반복 단위("코폴리머")를 가질 수 있다. 코폴리머는 랜덤하게, 순차적으로, 블록으로, 다른 배열로 또는 임의 혼합 또는 조합 형태로 배열된 다양한 형태의 반복 단위를 가질 수 있다. 상호 반응하여 폴리머의 반복 단위를 형성하는 화학물질은 본 원에서 "모노머"로 칭하며, 폴리머는 본 원에서 반복 단위를 형성하기 위하여 반응하는 모노머의 "중합 단위"로 형성될 것이다. 모노머가 반응하여 폴리머의 중합 단위로 되는 화학 반응(들)은 본 원에서 "증합한다" 또는 "중합화"로 언급된다.
폴리머 분자량은 표준 방법, 예를 들어 크기별 배제 크로마토그래피 또는 고유 점도에 의해 측정될 수 있다. 일반적으로, 폴리머는 1,000 이상의 중량평균 분자량(Mw)을 가진다.
본 발명의 실시는 적어도 하나의 양이온성 모노머의 사용을 포함한다. 양이온성 모노머는 적어도 하나의 양이온이 폴리머에 공유적으로 부착된 중합 단위를 형성하는 화합물이다. 공유적으로 부착된 양이온(들)에 대응되는 음이온(들)은 용액, 폴리머상의 다른 곳에 위치한 양이온과의 복합물 또는 이들의 조합 형태일 수 있다. 일부 구체예에서, 세탁 작업에 유용한 pH 값의 일부 범위에서 물에 놓이는 경우 양이온 형태로 존재하는 동시에 일부 다른 pH 값에서 중성 형태일 수 있는 양이온을 함유하는 하나 이상의 양이온성 모노머가 사용된다. 일부 구체예에서, 중합동안 중성 형태인 적어도 하나의 양이온성 모노머가 사용된다; 일부 구체예에서, 중합후(세탁 공정전 또는 그 동안), 폴리머 주변 조건(예컨대 pH)은 양이온성 모노머로부터 형성된 중합 단위가 양전하를 가지도록 변경된다. 독립적으로, 일부 구체예에서, 주로 양이온 형태, 예를 들어 사차 암모늄염인 양이온을 함유하는 하나 이상의 양이온성 모노머가 사용된다.
적합한 양이온성 모노머의 양이온에 대응되는 음이온은 임의 타입의 음이온일 수 있다. 일부 적합한 음이온은 예를 들어 할라이드 이온(예: 클로라이드, 브로마이드 또는 요오다이드 포함), 하이드록사이드, 포스페이트, 설페이트, 하이드 로설페이트, 에틸 설페이트, 메틸 설페이트, 포르메이트, 아세테이트 또는 이들의 임의 혼합물이다.
양이온성 모노머로 적합한 사차 암모늄염 화합물은 예를 들어 (메트)아크릴아미도알킬트리알킬암모늄 사차 화합물, 디알릴디알킬암모늄 사차 화합물 및 이들의 혼합물을 포함한다.
(메트)아크릴아미도알킬트리알킬암모늄 사차 화합물은 하기 구조를 가진다:
Figure 112006013560162-pat00001
상기 식에서,
R1은 하기 구조의 (메트)아크릴아미도 그룹이고:
Figure 112006013560162-pat00002
여기에서,
R6은 수소 또는 메틸 그룹이고;
R2는 2가 알킬 그룹이며;
R3, R4 및 R5는 각각 독립적으로 메틸 또는 에틸 그룹이고;
X1θ은 음이온, 예를 들어 적합한 양이온성 모노머의 양이온에 대응하는 적합 한 음이온으로 상기 언급된 바와 같은 임의 음이온이다.
일부 구체예에서, R6은 수소이다. 독립적으로, 일부 구체예에서, R2는 n-프로필(즉, -CH2-CH2-CH2-)이다. 독립적으로, 일부 구체예에서, R3, R4 및 R5중 하나, 둘 또는 세개 모두는 메틸 그룹이다. 독립적으로, 일부 구체예에서, X1θ은 클로라이드 이온이다.
디알릴디알킬암모늄 사차 화합물은 하기 구조를 가진다:
Figure 112006013560162-pat00003
상기 식에서,
각 R7은 알릴 그룹이고:
R8 및 R9는 각각 독립적으로 탄소원자수 1 내지 3의 알킬 그룹이며;
X2θ은 음이온, 예를 들어 적합한 양이온성 모노머의 양이온에 대응하는 적합한 음이온으로 상기 언급된 바와 같은 임의 음이온이다.
일부 구체예에서, R8 및 R9는 각각 메틸 그룹이다. 독립적으로, 일부 구체예에서, X2θ은 클로라이드 이온이다.
다양한 일반 중합 조건하에서, 디알릴디알킬암모늄 사차 모노머는 5-원환의 중합 단위를 형성한다.
적합한 양이온성 모노머의 추가의 예는 하기 구조의 (메트)아크릴산의 아미노알킬 에스테르이다:
Figure 112006013560162-pat00004
상기 식에서,
R10은 수소 또는 메틸 그룹이고;
R11은 2가 알킬 그룹이며;
R12 및 R13은 각각 독립적으로 수소, 메틸 그룹 또는 에틸 그룹이다.
일부 구체예에서, R10은 메틸 그룹이다. 독립적으로, 일부 구체예에서, R11은 에틸 그룹 또는 프로필 그룹이다. 독립적으로, 일부 구체예에서, R12 및 R13은 둘 다 메틸 그룹이다. (메트)아크릴산의 아미노알킬 에스테르인 적합한 양이온성 모노머는 예를 들어 2-(디메틸아미노)에틸 메타크릴레이트, 2-(디메틸아미노)에틸 아크릴레이트 및 3-디메틸아미노프로필을 포함한다.
적합한 양이온성 모노머의 혼합물이 또한 적합하다.
일부 구체예에서, 본 발명의 세탁 조성물은 (메트)아크릴아미도알킬트리알킬암모늄 사차 모노머의 중합 단위를 갖지 않는 적어도 하나의 양쪽성 폴리머를 포함한다. 일례로, 본 발명의 세탁 조성물내에 포함된 모든 양쪽성 폴리머는 (메트)아 크릴아미도알킬트리알킬암모늄 사차 모노머의 중합 단위를 갖지 않는 양쪽성 폴리머이다.
독립적으로, 일부 구체예에서, 본 발명의 세탁 조성물은 디알릴디알킬암모늄 사차 모노머의 중합 단위를 갖지 않는 적어도 하나의 양쪽성 폴리머를 포함한다. 일례로, 본 발명의 세탁 조성물내에 포함된 모든 양쪽성 폴리머는 디알릴디알킬암모늄 사차 모노머의 중합 단위를 갖지 않는 양쪽성 폴리머이다.
독립적으로, 일부 구체예에서, 본 발명의 세탁 조성물은 (메트)아크릴산의 아미노알킬 에스테르 및 임의 모노머의 중합 단위를 갖지 않는 적어도 하나의 양쪽성 폴리머를 포함한다. 일례로, 본 발명의 세탁 조성물내에 포함된 모든 양쪽성 폴리머는 (메트)아크릴산의 아미노알킬 에스테르인 중합 단위를 갖지 않는 양쪽성 폴리머이다.
본 발명의 양쪽성 폴리머에 사용된 양이온성 모노머의 양은 양이온성 모노머의 중합 단위가 양쪽성 폴리머의 고체 중량을 기준으로 20 내지 90 중량%가 되도록 하는 양이다.
본 발명의 실시는 적어도 하나의 비이온성 모노머의 사용을 포함한다. 비이온성 모노머는 적어도 하나의 음이온이 폴리머 백본에 공유적으로 부착된 중합 단위를 형성하는 화합물이다. 공유적으로 부착된 음이온(들)에 대응되는 양이온(들)은 용액, 폴리머상의 다른 곳에 위치한 음이온과의 복합물 또는 이들의 조합 형태일 수 있다. 일부 구체예에서, 세탁 작업에 유용한 pH 값의 일부 범위에서 물에 놓이는 경우 음이온 형태로 존재하는 동시에 일부 다른 pH 값에서 중성 형태일 수 있는 음이온을 함유하는 하나 이상의 음이온성 모노머가 사용된다. 일부 구체예에서, 중합동안 중성 형태인 적어도 하나의 음이온성 모노머가 사용된다; 일부 구체예에서, 중합후(세탁 공정전 또는 그 동안), 폴리머 주변 조건(예컨대 pH)은 음이온성 모노머로부터 형성된 중합 단위가 중성 전하를 가지도록 변경된다.
일부 적합한 음이온성 모노머는 예를 들어 에틸렌계 불포화 카복실산 모노머, 말레산 모노머 및 에틸렌계 불포화 설폰산 모노머를 비롯한 에틸렌계 불포화 산 모노머이다. 적합한 불포화 카복실산 모노머는 예를 들어 아크릴산, 메타크릴산 및 이들의 혼합물을 포함한다. 적합한 말레산 모노머는 예를 들어 말레산, 말레산 무수물 및 이들의 치환 변형체를 포함한다. 적합한 불포화 설폰산 모노머는 예를 들어 2-(메트)아크릴아미도-2-메틸프로판설폰산을 포함한다.
본 발명의 양쪽성 폴리머에 사용된 음이온성 모노머의 양은 음이온성 모노머의 중합 단위가 양쪽성 폴리머의 고체 중량을 기준으로 10 내지 70 중량%가 되도록 하는 양이다.
본 발명의 양쪽성 폴리머는 양이온성 모노머로부터 형성된 적어도 하나의 중합 단위를 함유한다. 일부 구체예에서, 양쪽성 폴리머는 다수의 동일한 양이온성 모노머 분자로부터 형성된 다수의 중합 단위를 함유한다. 일례로, 양쪽성 폴리머는 각 두개 이상의 동일하지 않은 양이온성 모노머 분자중 하나 이상으로부터 형성된 다수의 중합 단위를 함유한다.
본 발명의 양쪽성 폴리머는 음이온성 모노머로부터 형성된 적어도 하나의 중합 단위를 함유한다. 일부 구체예에서, 양쪽성 폴리머는 다수의 동일한 음이온성 모노머 분자로부터 형성된 다수의 중합 단위를 함유한다. 일례로, 양쪽성 폴리머는 각 두개 이상의 동일하지 않은 음이온성 모노머 분자중 하나 이상으로부터 형성된 다수의 중합 단위를 함유한다.
일부 구체예에서, 본 발명의 양쪽성 폴리머는 양이온성 모노머나 음이온성 모노머가 아닌 임의의 모노머로부터 형성된 중합 단위를 함유하지 않는다. 일부 구체예에서, 양쪽성 폴리머는 비이온성 모노머(즉, 양이온성 모노머나 음이온성 모노머가 아닌 모노머)로부터의 적어도 하나의 중합 단위를 함유한다. 일부 적합한 비이온성 모노머는 예를 들어 하나의 이중결합, 두개의 이중결합 또는 세개의 이중결합을 갖는 화합물을 비롯한 에틸렌계 불포화 비이온성 화합물이다. 적합한 에틸렌계 불포화 비이온성 화합물은 예를 들어 올레핀, 치환된 올레핀(예컨대 비닐 할라이드 및 비닐 카복실레이트 포함), 디엔, (메트)아크릴레이트, 치환된 (메트)아크릴레이트, (메트)아크릴아미드, 치환된 (메트)아크릴아미드, 스티렌, 치환된 스티렌 및 이들의 혼합물을 포함한다. 본 원에 사용된 "(메트)아크릴레이트"는 아크릴산 및 메타크릴산의 에스테르이며; "치환된"은 예를 들어 할로겐, 하이드록실 그룹, 알킬 그룹, 비닐 그룹, (메트)아크릴 그룹, 글리시딜 그룹, 하이드록시알킬 그룹, 알킬렌 옥사이드 그룹, 폴리알킬렌 옥사이드 그룹 및 이들의 조합을 비롯한 임의의 치환체 그룹을 의미한다. 일부 구체예에서, (메트)아크릴레이트 에스테르, 치환된 (메트)아크릴레이트 에스테르, (메트)아크릴아미드, 치환된 (메트)아크릴아미드 및 이들의 혼합물중에서 선택된 하나 이상의 비이온성 모노머가 사용된다. 일례로, 아크릴아미드 또는 메타크릴아미드 또는 이들의 혼합물이 사용된다.
본 발명의 적어도 하나의 양쪽성 폴리머가 비이온성 모노머의 중합 단위를 가지는 일부 구체예에서, 양쪽성 폴리머는 중합 단위로 비이온성 모노머를 양쪽성 폴리머의 중량을 기준으로 70 중량% 이하 또는 50 중량% 이하 또는 30 중량% 이하의 양으로 포함한다. 본 발명의 적어도 하나의 양쪽성 폴리머가 비이온성 모노머의 중합 단위를 가지는 일부 구체예에서, 양쪽성 폴리머는 중합 단위로 비이온성 모노머를 양쪽성 폴리머의 중량을 기준으로 0.1 중량% 이상 또는 1 중량% 이상 또는 5 중량% 이상 또는 10 중량% 이상 또는 20 중량% 이상의 양으로 포함한다. 일례로, 본 발명의 세탁 조성물은 비이온성 모노머의 중합 단위를 갖지 않는 적어도 하나의 양쪽성 폴리머를 함유한다.
일부 구체예에서, 본 발명의 세탁 조성물은 가교화 모노머로부터의 하나 이상의 중합 단위를 가지는 적어도 하나의 양쪽성 폴리머를 함유한다. 가교화 모노머는 중합 반응에 참여할 수 있는 두개의 작용기를 가지는 모노머이다. 일부 가교화 모노머는 예를 들어 두개 이상의 에틸렌계 불포화 그룹을 갖는다. 일부 가교화 모노머는 예를 들어 적어도 하나의 에틸렌계 불포화 그룹 및 중합 반응에 참여할 수 있는 적어도 하나의 다른 그룹(예: 글리시딜 그룹)을 갖는다. 일례로, 본 발명의 세탁 조성물은 가교화 모노머로부터의 중합 단위를 갖지 않는 적어도 하나의 양쪽성 폴리머를 함유한다.
일부 구체예에서, 본 발명의 세탁 조성물은 알킬 그룹이 4개 이상의 탄소원자를 갖는 하나 이상의 (메트)아크릴산의 알킬 에스테르로부터의 하나 이상의 중합 단위를 가지는 적어도 하나의 양쪽성 폴리머를 함유한다. 일부 구체예에서, 본 발 명의 세탁 조성물은 알킬 그룹이 4개 이상의 탄소원자를 갖는 하나 이상의 (메트)아크릴산의 알킬 에스테르로부터의 중합 단위를 갖지 않는 적어도 하나의 양쪽성 폴리머를 함유한다. 일례로, 본 발명의 세탁 조성물은 (메트)아크릴산의 알킬 에스테르로부터의 중합 단위를 갖지 않는 적어도 하나의 양쪽성 폴리머를 함유한다.
일부 구체예에서, 본 발명의 세탁 조성물은 에스테르 그룹이 적어도 하나의 알킬렌 옥사이드 그룹을 갖는 하나 이상의 (메트)아크릴산의 에스테르로부터의 하나 이상의 중합 단위를 가지는 적어도 하나의 양쪽성 폴리머를 함유한다. 이 에스테르 그룹은 하나 이상의 단일 알킬렌 옥사이드 그룹, 하나 이상의 폴리옥시에틸렌 그룹 또는 이들의 조합물을 함유할 수 있다. 일례로, 본 발명의 세탁 조성물은 에스테르 그룹이 적어도 하나의 알킬렌 옥사이드 그룹을 갖는 (메트)아크릴산의 에스테르로부터의 중합 단위를 갖지 않는 적어도 하나의 양쪽성 폴리머를 함유한다.
본 발명의 양쪽성 폴리머를 특정하는 한가지 유용한 방법은 모든 양이온성 모노머로부터의 중합 단위 대 모든 음이온성 모노머로부터의 중합 단위의 당량비이다. 양이온성 모노머로부터의 중합 단위의 당량값은 중합 단위에서 폴리머 분자에 공유적으로 결합하는 양이온의 수이다. 음이온성 모노머로부터의 중합 단위의 당량값은 중합 단위에서 폴리머 분자에 공유적으로 결합하는 음이온의 수이다. 따라서, 모든 양이온성 모노머로부터의 중합 단위 대 모든 음이온성 모노머로부터의 중합 단위의 당량비는 양이온성 모노머의 중합 단위내 모든 양이온 대 음이온성 모노머의 중합 단위내 모든 음이온의 몰비와 동일하다.
본 발명의 일부 양쪽성 폴리머에서, 양이온성 모노머로부터의 모든 중합 단 위는 당량값이 1이다. 독립적으로, 본 발명의 일부 양쪽성 폴리머에서, 음이온성 모노머로부터의 적어도 하나의 중합 단위는 당량값이 1이다. 독립적으로, 본 발명의 일부 양쪽성 폴리머에서, 음이온성 모노머로부터의 적어도 하나의 중합 단위는 당량값이 2이다. 독립적으로, 본 발명의 일부 양쪽성 폴리머에서, 음이온성 모노머로부터의 적어도 하나의 중합 단위는 1의 당량값을 가지며, 음이온성 모노머로부터의 적어도 하나의 중합 단위는 2의 당량값을 가진다.
본 발명의 양쪽성 폴리머의 당량비는 본 원에서 양쪽성 폴리머에 공유적으로 결합된 양이온의 실질적으로 전부가 양이온 형태(중성 형태가 아닌)이고 양쪽성 폴리머에 공유적으로 결합된 음이온의 실질적으로 전부가 음이온 형태(중성 형태가 아닌)인 pH 조건으로 정의되는 "완전 이온성" pH 조건에서 평가될 것이다. 일부 구체예에서, 본 발명의 하나 이상의 양쪽성 폴리머는 세탁 작업을 실시하는데 유용한 pH 값에서 완전 이온성 pH 조건 상태일 것이다. 일부 구체예에서, 본 발명의 하나 이상의 양쪽성 폴리머는 직물을 세탁하는데 유용한 pH 값에서 완전 이온성 pH 조건 상태일 것이다. 독립적으로, 일례로, 본 발명의 하나 이상의 양쪽성 폴리머는 6 이상, 또는 7 이상, 또는 7.5 이상의 pH 값에서 완전 이온성 pH 조건 상태일 것이다. 독립적으로, 일례로, 본 발명의 하나 이상의 양쪽성 폴리머는 11 이하, 또는 10.5 이하의 pH 값에서 완전 이온성 pH 조건 상태일 것이다.
일부 구체예에서, 모든 양이온성 모노머로부터의 중합 단위 대 모든 음이온성 모노머로부터의 중합 단위의 당량비는 0.33:1 이상이다. 일례로, 당량비는 0.5:1 이상, 또는 0.75:1 이상, 또는 0.9:1 이상, 또는 0.95:1 이상이다.
독립적으로, 일부 구체예에서, 모든 양이온성 모노머로부터의 중합 단위 대 모든 음이온성 모노머로부터의 중합 단위의 당량비는 1.2:1 이하이다. 일례로, 당량비는 1.1:1 이하, 또는 1.05:1 이하이다.
일부 구체예에서, 본 발명의 양쪽성 폴리머는 중량평균 분자량이 50,000 이하이다. 일례로, 본 발명의 양쪽성 폴리머의 중량평균 분자량은 40,000 이하, 또는 30,000 이하, 또는 20,000 이하이다.
독립적으로, 일부 구체예에서, 본 발명의 양쪽성 폴리머는 중량평균 분자량이 1,000 이상이다. 일례로, 본 발명의 양쪽성 폴리머의 중량평균 분자량은 2,000 이상, 또는 3,000 이상, 또는 5,000 이상이다.
본 발명의 세탁 조성물내 양쪽성 폴리머의 양은 세탁 조성물의 고체 중량을 기준으로 0.05% 이상의 고체 중량%이다. 일부 구체예에서, 본 발명의 세탁 조성물은 세탁 조성물의 고체 중량을 기준으로 0.1% 이상, 또는 0.2% 이상, 또는 0.5% 이상, 또는 0.8% 이상의 고체 중량%의 양으로 양쪽성 폴리머를 함유한다. 일부 구체예에서, 본 발명의 세탁 조성물은 세탁 조성물의 고체 중량을 기준으로 25% 이하, 또는 10% 이하, 또는 5% 이하, 또는 3% 이하의 고체 중량%의 양으로 양쪽성 폴리머를 함유한다.
본 발명의 양쪽성 폴리머는 예를 들어 용액 중합, 벌크 중합, 비균질상 중합(예컨대 유제 중합, 현탁 중합, 분산 중합 및 역 유제 중합 포함) 및 이들의 조합을 비롯한 임의의 중합법으로 제조될 수 있다. 독립적으로, 본 발명의 양쪽성 폴리머는 예를 들어 자유 래디칼 중합을 비롯한 임의 타입의 중합 반응으로 제조될 수 있다. 용액 중합이 이용되는 경우, 용매는 수성 용매(즉, 용매는 고체 중량을 기준으로 물이 75 중량% 이상이다) 또는 유기 용매(즉, 용매는 수성이 아니다)일 수 있다. 일부 구체예에서, 적어도 하나의 양쪽성 폴리머는 용액에서 자유 래디칼 용액 중합으로 제조될 수 있다. 이러한 구체예중에서, 적어도 하나의 양쪽성 폴리머는 수성 용매에서 자유 래디칼 용액 중합으로 제조된다.
본 발명의 양쪽성 폴리머를 제조하기 위해 사용되는 방법 및 반응에 관계없이, 적합한 각종 양쪽성 폴리머는 수성 매질에 용해 또는 분산가능하다. 폴리머가 용매의 중량을 기준으로 5 중량% 이상의 폴리머의 양으로 용매에 용해되는 경우, 이 폴리머는 본 원에서 특정 용매에 "용해된다"고 언급된다. 일부 구체예에서, 유기 용매에 용해 또는 분산가능한 적어도 하나의 양쪽성 폴리머가 사용된다. 일부 구체예에서, 일례로, 수성 용매에 용해 또는 분산가능한 적어도 하나의 양쪽성 폴리머가 사용된다. 일례로, 수성 용매에 용해되는 적어도 하나의 양쪽성 폴리머가 사용된다. 일례로, 수성 용매의 중량을 기준으로 10 중량% 이상, 또는 20 중량% 이상, 또는 30 중량% 이상의 폴리머의 양으로 수성 용매에 용해되는 적어도 하나의 양쪽성 폴리머가 사용된다.
일부 구체예에서, 본 발명의 세탁 조성물은 적어도 하나의 양쪽성 폴리머 및 적어도 하나의 음이온성 계면활성제를 포함한다. 독립적으로, 일부 구체예에서, 본 발명의 세탁 조성물은 적어도 하나의 양쪽성 폴리머 및 적어도 하나의 양이온성 계면활성제를 포함한다. 독립적으로, 일부 구체예에서, 본 발명의 세탁 조성물은 적어도 하나의 양쪽성 폴리머 및 적어도 하나의 연화제를 포함한다. 독립적으로, 일부 구체예에서, 본 발명의 세탁 조성물은 적어도 하나의 양쪽성 폴리머, 적어도 하나의 음이온성 계면활성제 및 적어도 하나의 연화제를 포함한다.
본 발명의 세탁 조성물은 임의 형태일 수 있다. 일례로, 세탁 조성물은 분말이다. 일례로, 세탁 조성물은 액체이다. 일례로, 세탁 조성물은 액체와 적어도 하나의 분말의 혼합물이다; 일부 구체예에서, 혼합물은 현탁액 또는 분산물 형태일 수 있다.
본 발명의 실시에 있어서, 세탁 조성물은 임의의 세탁 작업 또는 세탁 작업의 임의 병행중에 직물을 처리하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 세탁 조성물은 세척, 또는 헹굼, 또는 건조, 또는 이들의 임의 병행중에 직물을 처리하기 위해 사용될 수 있다. 일례로, 본 발명의 세탁 조성물은 직물의 세척동안 사용될 수 있다.
때때로, 효과적인 세탁 및 효과적인 연화 기능을 둘 다 수행할 수 있는 이중 기능 세탁 조성물을 제공하는 것이 요망되기도 한다. 세탁 조성물의 세탁 효율을 평가하는데 유용한 한가지 방법은 점토-오물의 재침착을 방지하는 세탁 조성물의 성능을 시험하는 것이며, 점토-오물의 재침착 방지는 이후 실시예 부분에서 기술되는 재침착 시험으로 측정될 수 있다. 해당 세탁 조성물의 연화 효율을 평가하는데 유용한 한가지 방법은 직물을 해당 세탁 조성물에서 세탁하고 직물을 취급하는 사람군을 구성하여 그의 연화 비율을 알아보는 것이다. 또한, 해당 세탁 조성물의 연화 효율을 평가하는데 유용한 다른 방법은 세탁 조성물에 함유될 수 있고 직물에 효과적으로 전달될 수 있는 연화제의 양이다. 세탁 조성물이 액체이고, 연화제를 포함한 모든 성분들이 상 분리없이 용액에 존재하는 경우, 연화제는 직물에 효과적으로 전달된 것으로 간주한다.
본 발명의 일부 구체예는 적어도 하나의 양쪽성 폴리머, 적어도 하나의 음이온성 계면활성제 및 적어도 하나의 연화제를 보유한 세탁 조성물을 포함한다. 이 구체예의 일부는 이중 기능 세탁 조성물로 유용하다.
일부 구체예에서, 본 발명의 세탁 조성물은 하나 이상의 세탁 보조제를 함유한다. 세탁 보조제는 세탁 공정을 향상시키는 계면활성제 및 연화제 이외의 물질이다. 세탁 보조제는 예를 들어 향수성 물질(hydrotrope), 빌더(builder), 셀룰로즈 유도체, 아크릴산 폴리머, 효소, 효소 안정화제, 형광 증백제, 표백제 및 이들의 혼합물을 포함한다.
하나 이상의 향수성 물질이 사용되는 구체예에서, 적합한 향수성 물질은 예를 들어 알콜, 글리콜, 알칸올아민, 아릴 설포네이트 및 이들의 혼합물을 포함한다. 적합한 알콜은 예를 들어 에탄올, 이소프로필 알콜 및 이들의 혼합물을 포함한다. 적합한 글리콜은 예를 들어 프로필렌 글리콜을 포함한다. 적합한 알칸올아민은 예를 들어 모노에탄올아민, 에탄올아민, 트리에탄올아민 및 이들의 혼합물을 포함한다. 적합한 아릴 설포네이트는 예를 들어 암모늄 크실렌 설포네이트, 소듐 크실렌 설포네이트, 포타슘 크실렌 설포네이트, 소듐 메틸 나프탈렌 설포네이트, 소듐 큐멘 설포네이트, 소듐 톨루엔 설포네이트 및 이들의 혼합물을 포함한다.
빌더는 세탁 작업에 사용된 물로부터 세기 이온을 제거하는 물질이다. 하나 이상의 빌더가 사용되는 구체예에서, 적합한 빌더는 예를 들어 포스페이트, 카보네 이트, 실리케이트, 제올라이트, 격리제, 중성 가용성 염 및 이들의 혼합물을 포함한다. 적합한 포스페이트는 예를 들어 소듐 트리폴리포스페이트, 테트라소듐 피로포스페이트, 트리소듐 오르토포스페이트, 테트라포타슘 피로포스페이트, 다른 포스페이트 및 이들의 혼합물을 포함한다. 적합한 카보네이트는 예를 들어 탄산나트륨, 중탄산나트륨, 탄산 세스퀴카보네이트 및 이들의 혼합물을 포함한다. 적합한 실리케이트는 예를 들어 소듐 실리케이트, 예컨대 SiO2 대 Na2O의 비가 1:1을 초과하는 소듐 실리케이트, 이를테면 2.0:1 내지 2.4:1 비의 소듐 실리케이트를 포함한다. 타입 A 제올라이트가 적합한 제올라이트이다. 적합한 격리제는 예를 들어 니트릴로트리아세트산, 에틸렌디아민테트라아세트산, 유기 포스페이트, 소듐 타르트레이트 모노숙시네이트, 소듐 타르트레이트 디숙시네이트 및 이들의 혼합물을 포함한다. 적합한 중성 가용성 염은 예를 들어 황산나트륨을 포함한다.
셀룰로즈 유도체는 세탁 작업동안 오물의 재침착을 방지하는데 기여할 것으로 판단된다. 하나 이상의 셀룰로즈 유도체가 사용되는 구체예에서, 적합한 셀룰로즈 유도체는 예를 들어 소듐 카복시메틸셀룰로즈, 메틸셀룰로즈, 하이드록시알킬셀룰로즈 및 이들의 혼합물을 포함한다.
하나 이상의 아크릴산 폴리머가 사용되는 구체예에서, 적합한 아크릴산 폴리머는 아크릴산의 호모폴리머, 아크릴산과 다른 모노머의 코폴리머 및 이들의 혼합물을 포함한다. 독립적으로, 하나 이상의 아크릴산 폴리머가 사용되는 구체예에서, 적합한 아크릴산 폴리머는 예를 들어 중량평균 분자량 70,000 미만 또는 10,000 미만의 아크릴산 폴리머를 포함한다. 독립적으로, 하나 이상의 아크릴산 폴리머가 사용되는 구체예에서, 이 구체예중 일부는 하나 이상의 셀룰로즈 유도체를 포함한다.
하나 이상의 효소가 사용되는 구체예에서, 적합한 효소는 예를 들어 프로테아제, 아밀라제, 리파제, 셀룰라제, 퍼옥시다제 및 이들의 혼합물을 포함한다.
하나 이상의 표백제가 사용되는 구체예에서, 적합한 표백제는 예를 들어 과탄산나트륨, 과붕산나트륨 사수화물, 과붕산나트륨 일수화물 및 이들의 혼합물을 포함한다.
과거, 일부 알려진 세탁 조성물은 다른 성분중에서도 음이온성 계면활성제 및 아크릴산 폴리머를 포함하였다; 본 발명의 일부 구체예는 아크릴산 폴리머의 일부 또는 전부가 본 발명의 하나 이상의 양쪽성 폴리머로 대체된, 이러한 기존의 알려진 세탁 조성물과 유사한 세탁 조성물일 수 있는 것으로 고려된다. 이러한 본 발명의 구체예는 대응되는 기존에 알려진 세탁 조성물에 비해 점토 오물 재침착 방지를 개선시킬 것으로 고려된다. 이러한 개선은 소량의 폴리머 성분으로 제조된 세탁 조성물에 의해 이루어진 점토 오물 재침착의 실질적인 감소 또는 유사한 정도의 억제로 판단된다.
실시예
약어
AA = 아크릴산
APTAC = 아크릴아미도프로필트리메틸암모늄 클로라이드
DADMAC = 디알릴디메틸암모늄 클로라이드
Am = 아크릴아미드.
재침착 시험
정사각형의 테리천(Test Fabrics Co. 제품) 10.2 ㎝×10.2 ㎝(4 인치×4 인치)을 염료 및 향료를 함유하지 않는 세제 베이스로 3회 세척하여 스트리핑하였다. 정사각형의 테리천을 수도물(총 경도 80 ppm, Ca++ 대 Mg++ 2:1 비)을 사용하여 Terg-o-Tometer(United States Testing Co. 제품)로 세탁하였다. 각 충전물은 정사각형의 테리천 두개, 물 1.0 리터, 리터당 시험될 세탁 생성물 2.0 g 및 20% 점토 함유 슬러리 1 g을 포함한다. 세탁 작업은 35 ℃에서 12 분동안 세척하고, 냉수로 3 분간 헹군 후, 회전 건조시키는 것이다. 세탁 작업후, 각 정사각형의 테리천의 백도 지수를 Pacific Scientific Colorimeter로 측정하였다. 측정된 표준 3자극값(tristimulus) Y 및 Z로부터 다음과 같이 백도 지수(WI)를 구하였다: WI = 3.387×Z-3×Y. WI를 구하는 상기 방법은 Taube 백도식으로 알려져 있고, ASTM 국제 공개 섹션 X2.2.3에 "ASTM E 313-00."으로 기술되었다. 백도 지수가 높을수록 천에 점토 침착을 저지하는 세탁 생성물의 능력이 뛰어남을 의미한다.
혼탁도
HF Instruments에서 제작한 장비, 모델 DRT 100D로 액체 제제의 혼탁도를 측정하였다. 결과를 NTU(비탁분석에 의한 혼탁 단위)로 보고하였다. 탈이온수는 0.0 NTU의 혼탁도를 갖는다. 혼탁도가 낮을수록(즉, NTU 값이 작을수록) 성분들의 상용성이 개선되었음을 의미한다.
세제 베이스 DB1:
"DB1"으로 언급된 제제는 다음과 같이 제제화된다:
부(1) 성분
17.78 WitconateTM 90 Flakes(2)
6.9 WitconateTM LES-60C 계면활성제(3)
10 NeodelTM 23-6.5 계면활성제(4)
5 시트르산나트륨 이수화물
5 프로필렌 글리콜
2 에탄올
6.25 소듐 크실렌 계면활성제(5)
46.77 물
(1) DB1의 총 중량에 기초한, 공급 성분들의 중량부
(2) 수중 90% 활성 성분으로 공급된 Witco Corp. 제품의 선형 알킬 벤젠 설 포네이트
(3) 수중 58% 활성 성분으로 공급된 Witco Corp. 제품의 소듐 알콜 에톡실레이트 설페이트
(4) 알콜 1 몰당 에틸렌 옥사이드가 평균 약 6.5 몰인 C12-C13 NEODOLTM 알콜에 기초한 Shell Chemical 제품의 알콜 에톡실레이트
(5) 수중 40% 활성 성분으로 공급된 Stepan Corp. 제품의 StepanateTM XSX.
실시예 1: 양쪽성 폴리머의 제조
오버헤드 교반기, 컨덴서, 열전쌍, 가열 맨틀, 및 모노머, 개시제와 사슬 조절제의 유입구가 장치된 1 리터 수지 케틀을 배기 후드에 설치하였다. 탈이온수 100 g 및 0.15% 황산제1철 용액 3.96 g을 케틀에 도입하고, 78 ℃로 가열하였다. 디알릴디메틸암모늄 클로라이드(수중 65 중량%) 153.84 g을 눈금 실린더에 도입하여 모노머 용액 #1을 제조하였다. 아크릴산 45 g 및 53% 아크릴아미드 103.7 g을 눈금 실린더에 도입하여 모노머 용액 #2를 제조하였다. 과황산나트륨 1.4 g 및 탈이온수 20 g의 개시제 용액을 제조하였다. 소듐 메타비설파이트 0.5 g 및 탈이온수 5 g의 케틀 첨가제를 제조하였다. 소듐 메타비설파이트 11 g 및 탈이온수 35 g을 혼합하여 사슬 조절제 용액을 제조하였다. 반응기가 78 ℃에 도달하면 케틀 첨가제를 충전하고, 공급을 동시에 개시하였다. 모노머 용액 #1 및 사슬 조절제 용액을 90 분간 첨가하였다. 모노머 용액 #2를 105 분간 첨가하고, 개시제 용액을 110 분간 첨가하였다. 모든 공급이 완료되면, 반응물을 78 ℃에서 15 분동안 유지하였다. 그후 체이서(chaser) 용액을 다음과 같이 제조하였다. 70% t-부틸 하이드로퍼옥사이드 1.35 g 및 탈이온수 10 g을 제조하였다. 이소아스코르브산 0.92 g 및 탈이온수 10 g을 제조하였다. 아크릴산 6 g 및 탈이온수 4 g을 혼합하였다. 상기 유지후, 케틀을 75 ℃로 냉각하고, AA/수용액을 플라스크에 도입하였다. 남은 체이서를 75 ℃에서 30 분간 첨가하였다. 체이서 공급을 완료하고, 반응물을 30 분동안 유지하였다. 30 분 유지후, 반응물을 냉각하여 패키징하였다. 반응물의 최종 고체는 43.6%, pH는 2.6, 분자량은 12380이었다.
실시예 2: 다른 양쪽성 폴리머의 제조
각 폴리머에서 하기 중량비(모노머를 용해시키기 위하여 사용될 수 있는 물에 상관없이 실질적인 모노머의)가 되도록 모노머 용액 #1 및 모노머 용액 #2의 양 및 조성을 조정하여 상술된 실시예 1의 방법으로 다양한 양쪽성 폴리머를 제조하였다. "M.W."는 크기별 배제 크로마토그래피에 의해 측정된 중량평균 분자량이다.
Figure 112006013560162-pat00005
(21) 두 측정치의 평균
실시예 3: 재침착 시험 결과
하기 제제를 제조하고, 본 원에 상술된 재침착 시험으로 시험하여 하기 결과를 얻었다:
Figure 112006013560162-pat00006
(6) UCARETM 폴리머 JR 400, 폴리쿼터늄-10, Dow Chemical Co. 제품
(7) 본 원에 상술된 바와 같은 DB1의 총 중량부
(8) 폴리쿠아트 물질의 고체 중량부
(9) 양쪽성 폴리머의 고체 중량부
(10) 비교 제제
양쪽성 폴리머를 함유한 제제는 보다 높은 백도 지수를 나타내었으며, 이는 점토 오물의 재침착 방지가 뛰어남을 의미한다.
실시예 4: 추가의 재침착 시험 결과
하기 제제를 제조하고, 본 원에 상술된 재침착 시험으로 시험하여 하기 결과를 얻었다((6)-(10)은 상술된 실시예 3에 정의되었다):
Figure 112006013560162-pat00007
(11) 비교 폴리머 A, AcusolTM 445N 분산제, 폴리(AA), Rohm and Haas Company 제품
(12) 비교 폴리머 A, AcusolTM 460N 분산제, 말레산/올레핀 코폴리머, Rohm and Haas Company 제품
양쪽성 폴리머를 함유한 제제는 보다 높은 백도 지수를 나타내었으며, 이는 점토 오물의 재침착 방지가 뛰어남을 의미한다.
실시예 5: 추가의 재침착 시험 결과
하기 제제를 제조하고, 본 원에 상술된 재침착 시험으로 시험하여 하기 결과를 얻었다((6)-(10)은 상술된 실시예 3에 정의되었다):
Figure 112006013560162-pat00008
(13) 비교 폴리머 C, FloquatTM PRP 4440 DADMAC 호모폴리머, SNF Floeger Company 제품
(14) 비교 폴리머 D, FloquatTM PRP 4820 DADMAC 호모폴리머, SNF Floeger Company 제품, 제조업자에 따라 FloquatTM PRP 4440 DADMAC 호모폴리머보다 높은 분자량을 가진다.
양쪽성 폴리머를 함유한 제제는 보다 높은 백도 지수를 나타내었으며, 이는 점토 오물의 재침착 방지가 뛰어남을 의미한다.
실시예 6: 추가의 재침착 시험 및 혼탁도 시험 결과
하기 제제를 제조하고, 본 원에 상술된 재침착 시험 및 혼탁도 시험으로 시험하여 하기 결과를 얻었다((6)-(10)은 상술된 실시예 3-4에 정의되었다):
Figure 112006013560162-pat00009
(15) 실시예 6에서 시험되지 않음. 유사 제제에 대한 백도 지수가 실시예 3에 보고되었다.
양쪽성 폴리머를 함유한 제제는 혼탁도 결과 및 백도 지수가 모두 우수하였다.

Claims (11)

  1. i) 음이온성 계면활성제 및 연화제; 및
    ii) 중합 단위로
    a) 양쪽성 폴리머의 고체 중량에 기초해 20 내지 90 중량%의, (메트)아크릴아미도알킬트리알킬암모늄 사차 모노머가 아니고 디알릴디알킬암모늄 사차 화합물인 양이온성 모노머,
    b) 양쪽성 폴리머의 고체 중량에 기초해 10 내지 70 중량%의, 아크릴산, 메타크릴산, 말레산, 말레산 무수물, 2-(메트)아크릴아미도-2-메틸프로판설폰산 및 이들의 혼합물로 구성된 그룹에서 선택되는 음이온성 모노머 및
    c) 양쪽성 폴리머의 고체 중량에 기초해 0 내지 70 중량%의 비이온성 모노머
    를 포함하는 양쪽성 폴리머;를 포함하며,
    상기에서
    모노머 a) 대 모노머 b)의 당량비가 0.33:1 내지 1.2:1이고,
    양쪽성 폴리머의 중량평균 분자량이 50,000 이하이며,
    연화제가 사차 암모늄염 계면활성제, 음이온성 계면활성제와 수용성 양이온성 폴리머의 블렌드, 및 이들의 혼합물로 구성된 그룹에서 선택되는,
    세탁 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서, 향수성 물질(hydrotrope), 빌더(builder), 셀룰로즈 유도체, 효소, 효소 안정화제, 증백제, 표백제 및 이들의 혼합물로 구성된 그룹중에서 선택된 적어도 하나의 성분을 추가로 포함하는 세탁 조성물.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서, 연화제가 양이온성 계면활성제를 포함하고, 상기 양이온성 계면활성제는 직물 연화제로 적합한 세탁 조성물.
  6. 제 1 항에 있어서, 폴리머가 가교화 모노머의 중합 단위를 포함하지 않는 세탁 조성물.
  7. 제 1 항에 있어서, 폴리머가 아크릴산 또는 메타크릴산의 C4 이상의 알킬 에스테르의 중합 단위를 포함하지 않는 세탁 조성물.
  8. 제 1 항에 있어서, 폴리머가 에스테르 그룹이 알킬렌 옥사이드 그룹을 함유하는 아크릴산 또는 메타크릴산의 알킬 에스테르의 중합 단위를 포함하지 않는 세탁 조성물.
  9. 직물을 제 1 항의 세탁 조성물로 처리하는 것을 포함하는 직물 세탁방법.
  10. 제 9 항에 있어서, 세탁 조성물이 향수성 물질, 빌더, 셀룰로즈 유도체, 효소, 효소 안정화제, 증백제, 표백제 및 이들의 혼합물로 구성된 그룹중에서 선택된 적어도 하나의 성분을 추가로 포함하는 방법.
  11. 제 1 항에 있어서, 음이온성 계면활성제의 함량이 세탁 조성물의 고체 중량에 기초해 10 고체 중량% 이상인 세탁 조성물.
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