KR101032177B1 - 텍스타일 가공용 유연제 실리콘 제형 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 1종 이상의 4급화 아미노알킬실록산, 및 a) 비이온성 친수성 계면활성제 화합물, b) 친수성 분산제, 및 c) 무기산과의 2가 또는 3가 금속 염 중 선택된 1종 이상의 화합물을 함유하는 신규한 제형에 관한 것이다. 상기 제형은 연속 또는 연신 공정에 따른 텍스타일 구조물 가공용으로 우수한 텍스타일 유연제이며, 특유의 전단 안정성을 특징으로 한다.
4급화 아미노알킬실록산, 친수성 계면 활성 화합물, 친수성 분산제, 금속 염, 텍스타일 구조물

Description

텍스타일 가공용 유연제 실리콘 제형{Softening Silicone Formulations for Textile Finishing}
본 발명은 4급화 아미노알킬실리콘 또는 -실록산을 기재로 한 신규한 제형, 이 제형의 제조 방법, 및 텍스타일 물질 가공용 텍스타일 보조제로서의 상기 제형의 용도에 관한 것이다.
실리콘 유연제는 텍스타일 물질의 가공을 위해 널리 사용되고 있다. 실리콘 유연제 에멀젼을 실제 사용하기 위해선, 저장 안정성, 열 안정성, 표백제 및 기타 음이온성 텍스타일 보조제에 대한 내성, pH 변화 및 염 첨가에 대한 내성, 및 기계적 에너지 작용에 대한 내성과 같은 요건이 주요하게 중요하다. 특히, 공업적 조건 하에 기계적 에너지 작용에 대한 안정성, 전단 안정성 또는 제트 안정성을 실리콘 유연제 에멀젼에 제공하는 것은 종종 매우 어렵다 (문헌 [R. Zyschka, Melliand Textilberichte 6/2001, 497] 참조).
마이크로에멀젼은 열역학 안정성의 기능적 이점을 제공한다. 다수의 문헌에서는, 평형 상 거동을 유화되는 오일의 구조 및(또는) 계면활성제(들) 구조의 작용으로서 다루고 있다. 또한, 무기 염의 첨가에 대해 체계적으로 연구되고 있다 (문헌 [M. Kahlweit et al., Langmuir 11[1995], 3382; M. Kahlweit et al., Langmuir 11[1995]] 참조). 저분자량 실리콘의 마이크로에멀젼의 평형 상 거동 역시 조사되 고 있다 (유럽 특허 EP-A 제774482호, 및 문헌 [H. von Berlepsch et al, Progr. Colloid Polymer Science 111[1998], 107] 참조).
유연제 성분과 관련하여, 탄화수소 기재 쿼트 (quat)와 실리콘 쿼트의 배합물 (영국 특허 GB-A 제1549180호), 또는 실리콘 쿼트가 있는 실리콘 폴리에테르 (미국 특허 US-A 제4921895호)가 제안되었다.
친수성을 향상시키기 위해, 널리 이용된 아미노알킬실록산이 폴리에테르-개질 아미노알킬실록산 오일로 점점 대체되고 있다 (유럽 특허 EP-A 제578144호 참조).
폴리에테르- 및 아미노-치환 실리콘에 알콕시실릴 구조를 추가로 도입하는 것 역시 제안되었다 (미국 특허 US-A 제20020028900호).
마지막으로, 실리콘 쿼트를 기재로 한, 진정으로 영구적인 친수성 텍스타일 유연제가 국제 출원 공개 제WO 02/10256호, 동 제WO 02/10257호 및 동 제WO 02/10259호에 개시되었다.
아미노알킬실록산의 미세한 마이크로에멀젼은 아미노알킬실록산, 실리콘-불용성 계면활성제 및 소량의 물의 농축물을 제조한 후 물 중에서 빠르게 교반함으로써 2 단계 공정으로 수득할 수 있다고 기재되어 있다 (미국 특허 US-A 제4620878호).
독일 특허 DE-A 제3723697호에는, 아미노실록산 에멀젼은 이오노겐이 아닌 수용성 유화제를 사용함으로써 기계적으로 안정된다고 기재되어 있다. 최신 제트 플랜트 상에서 달성되는 극도의 전단 응력의 경우, 독일 특허 DE-A 제3723697호에 개시되어 있는 발명은 제트 플랜트 및 처리되는 텍스타일 상의 부착물을 방지하기에는 불충분한 것으로 밝혀졌다.
국제 출원 공개 제WO 02/10501호에는, 아미노관능성 유기규소 화합물은 이오노겐이 아닌 수용성 유화제의 사용없이 제트 염색기에서 조차 기계적으로 안정된다고 기재되어 있다. 국제 출원 공개 제WO 02/10501호에 개시되어 있는 발명도 마찬가지로 다르게 예비처리된 텍스타일 상의 부착물을 확실하게 방지하기에는 여전히 충분하지 않은 것으로 밝혀졌다.
또한, 아미노실록산 마이크로에멀젼의 기계적 안정성은 임의로는 이오노겐이 아닌 HLB 범위 5 내지 16의 계면활성제와 함께 베타인을 사용함으로써 달성될 수 있다고 기재되어 있다 (미국 특허 US-A 제5573694호 및 동 제5520827호 참조).
술폰화 알킬나프틸 유도체 및 할로겐화 탄화수소를 포함하는 복합 혼합물을 제트-안정 염색 촉진제 제형으로서 이용할 수 있다는 것이 염색 기법에 공지되어 있다 (미국 특허 US-A 제4080166호).
지방 알코올 에톡실레이트와 배합되는 이러한 술폰화 나프틸 유도체가 또한 잉크제트가능 제형의 안정화를 위해 제안되었다 (미국 특허 US-A 제6302948호). 지방 알코올 에톡실레이트를 특정 크기의 안료와 배합할 경우 잉크제트가능 시스템이 된다고 또한 기재되어 있다 (미국 특허 US-A 제6099627호).
마지막으로, 강산 염, 예를 들면 Al2(SO4)3 x 18H2O은 열 전사 인쇄 페이스트 중에서 양이온성 염료를 확실히 양성자화시키나, 동시에 그의 안정성을 손상시킨다 는 것도 또한 공지되어 있다 (미국 특허 US-A 제5925701호 참조).
상기 언급된 모든 제안은 공통적으로 실리콘 기재 텍스타일 유연제, 바람직하게는 아미노실록산 및 4급화 아미노알킬실록산 (실리콘 쿼트)의 에멀젼 또는 마이크로에멀젼을 매우 다양한 액비 (liquor ratio)와 함께 최신 제트 시스템의 고도의 기계적 에너지 투입 작용, 및 섬유 상의 다양한 예비처리 조제의 영향에 대해 확실하게 안정화시킬 수 있는 수단에 대해 어떠한 암시도 내포하고 있지 않다. 더욱이, 종래 기술은 고도의 기계적 에너지 투입 하에서 텍스타일 유연제 제형이 발포되는 높은 경향 (얼룩이 형성되게 함)을 동시에 제한할 수 있는 어떠한 수단도 개시하지 못 하였다.
따라서, 본 발명의 목적은 실리콘 기재 텍스타일 유연제, 바람직하게는 4급화 아미노알킬실록산 (실리콘 쿼트)의 에멀젼 또는 마이크로에멀젼을 매우 다양한 액비와 함께 높은 에너지 투입 작용 (최신 제트 시스템의 고도로 높은 전단력), 및 다양한 예비처리 조제의 영향 하에서 확실하게 안정화시킬 수 있고, 동시에 발포 경향을 제한할 수 있는 수단을 제공하는 것이다.
놀랍게도, 상기 목적은 4급화 아미노알킬실록산을 이오노겐이 아닌 고도의 친수성 계면 활성 화합물 (계면활성제) 및(또는) 고도의 친수성 분산제 및(또는) 다가 양이온의 염 및 임의로는 추가적인 통상의 제형 제제와 배합함으로써 달성된다는 것을 발견하였다.
따라서, 본 발명은
a) 이오노겐이 아닌 친수성 계면 활성 화합물,
b) 친수성 분산제, 및
c) 무기산과의 2가 또는 3가 금속 염으로 이루어진 군으로부터의 1종 이상의 화합물 및 1종 이상의 4급화 아미노알킬실록산을 포함하는 제형에 관한 것이다.
본 발명에 있어서, 이오노겐이 아닌 바람직한 친수성 계면 활성 화합물 (a)는 45 mN/m 미만으로 물의 표면장력이 낮은 물질이다. 특히, 이들은 EO/PO 단위의 수가 15 내지 150이고, EO 단위에 대한 PO 단위의 비율이 0.25 또는 0.25보다 작으며, 에틸렌 옥사이드 단위 (EO 단편)의 수가 비-EO 단편 중의 탄소 원자 수보다 크거나 또는 동일한, 임의로는 불포화이고(이거나) 분지되어 있는, 지방 알코올, 지방산, 알코올, 산, 알킬아릴 유도체, 지방 아민, 글리세리드 및 소르비탄 에스테르로 이루어진 군으로부터의 에틸렌 옥사이드/프로필렌 옥사이드 (EO/PO) 개질 화합물이거나, 또는 알킬폴리글리코시드, 에틸렌 옥사이드/프로필렌 옥사이드 공중합체 또는 폴리에테르실록산이다.
본 발명에서 친수성 분산제 (b)는 물에 첨가되었을 때 그 수치가 72 내지 45 mN/m로서 표면장력이 낮은 물질이다.
바람직한 화합물 (b)는 수용성 다당류, 예를 들면 카르복시메틸셀룰로오스, 히드록시에틸셀룰로오스, 메틸히드록시프로필셀룰로오스 또는 화학식
Figure 112004052567698-pct00001
(여기서, x는 1.5 내지 20, 바람직하게는 1.5 내지 10임)의 화합물이다.
염 (c)는 염산, 황산, 인산과 같은 무기산과의 2가 이상의 금속 염, 바람직하게는 칼슘, 마그네슘 및 알루미늄 염이며, 임의로는 이들의 수화물 형태일 수 있다. 반대이온은 충분한 물 및 제형 용해성이 소정의 염 안정성에서 확보하도록 선택된다. 이러한 염의 예로는 임의로는 그들의 수화물 형태인 Ca(Cl)2, Mg(Cl)2 및 Al2(SO4)3이다.
특히, 화합물 (a)는 하기 화학식 1 내지 8의 화합물 또는 하기 화학식 9의 폴리에테르실록산이다.
Figure 112004052567698-pct00002
Figure 112004052567698-pct00003
Figure 112004052567698-pct00004
Figure 112004052567698-pct00005
Figure 112004052567698-pct00006
Figure 112004052567698-pct00007
Figure 112004052567698-pct00008
Figure 112004052567698-pct00009
Figure 112004052567698-pct00010
상기 식 중,
E는 R1 라디칼, 수소, 또는 임의로는 -OH, C1-C4-알콕시, C1-C 4-알콕시카르보닐 또는 카르보닐로 일치환 또는 다중치환된, 직쇄 또는 분지형, 포화 또는 일불포화 또는 다중불포화 C1-C18-알킬이거나, 또는 임의로는 C1-C4-알킬, -OH, C1-C4-알콕시, C1-C4-알콕시카르보닐 또는 카르보닐로 일치환 또는 다중치환된 C5-C 10-시클로알 킬이고,
R1은 알킬 사슬에 임의로는 하나 또는 여러개의 산소 및(또는) 질소 원자가 개재되어 있고 임의로는 -OH, C1-C4-알콕시, C1-C4-알콕시카르보닐 또는 카르보닐, 아미노, 모노- 또는 디-C1-C4-알킬아미노로 일치환 또는 다중치환된, 직쇄 또는 분지형, 포화 또는 불포화 C8-C40-알킬이거나, 또는 알킬 사슬에 임의로는 하나 또는 여러개의 산소 및(또는) 질소 원자가 개재되어 있고 임의로는 C1-C4-알킬, -OH, C1 -C4-알콕시, C1-C4-알콕시카르보닐 또는 카르보닐, 아미노, 모노- 또는 디-C 1-C4-알킬아미노로 일치환 또는 다중치환된 C5-C10-시클로알킬이고,
R2는 임의로는 -OH, C1-C4-알콕시, C1-C4-알콕시카르보닐 또는 카르보닐로 일치환 또는 다중치환된, 직쇄 또는 분지형, 포화 또는 일불포화 또는 다중불포화 C8-C40-알킬이고,
R3은 직쇄 또는 분지형 C1-C26-알킬 또는 C6-C10-아릴이고,
R4는 R3이거나, 또는 화학식
Figure 112004052567698-pct00011
,
Figure 112004052567698-pct00012
,
Figure 112004052567698-pct00013
,
Figure 112004052567698-pct00014
또는
Figure 112004052567698-pct00015
이고,
Z는 각 경우에서 -O- 및(또는) -CO-가 개재되어 있고 임의로는 하나 이상의 OH기가 치환되어 있을 수 있는, 직쇄 또는 분지형 알킬 또는 시클로알킬 라디칼이고,
q는 15 내지 150이고,
q1 및 q2는 각각 독립적으로 0 내지 150이되, q1 + q2의 합은 q이고,
q3, q4, q5 및 q6은 각각 독립적으로 0 내지 150이되, q3 + q4 + q5 + q6의 합은 q이고,
r은 0 내지 50이고,
r1 및 r2는 각각 독립적으로 0 내지 50이되, r1 + r2의 합은 r이고,
r3, r4, r5 및 r6은 각각 독립적으로 0 내지 50이되, r3 + r4 + r5 + r6의 합은 r이고,
r:q의 비는 ≤0.25이고,
m은 1 내지 50이고,
m7 및 m8은 각각 독립적으로 1 내지 50이되, 2 ≤m7 + m8이고 m7 + m8의 합은 m+1이고,
q:m의 비는 ≥4이고,
s는 5 내지 150이고,
t는 5 내지 150이되, 0.05 ≤s:t ≤20이고,
0 ≤z1 ≤2000이고,
하나 이상 R4 ≠R3이고,
0.01 ≤∑알킬 라디칼 R3 : ∑q + r ≤1이다.
특히, 화학물 (a)는 또한 하기 화학식 1' 내지 8'의 화합물 또는 하기 화학식 9'의 폴리에테르실록산이다.
Figure 112004052567698-pct00016
Figure 112004052567698-pct00017
Figure 112004052567698-pct00018
Figure 112004052567698-pct00019
Figure 112004052567698-pct00020
Figure 112004052567698-pct00021
Figure 112004052567698-pct00022
Figure 112004052567698-pct00023
Figure 112004052567698-pct00024
상기 식 중,
화학식 1' 내지 8'의 괄호 "{" 및 "}"는 이들 괄호 내의 에틸렌 옥사이드 또는 프로필렌 옥사이드 단위가 나타낸 바와 같이 블록 형태로 정렬될 수 있거나 또는 임의의 불규칙한 분포일 수 있음을 의미하고,
E는 R1 라디칼, 수소, 또는 임의로는 -OH, C1-C4-알콕시, C1-C 4-알콕시카르보닐 또는 카르보닐로 일치환 또는 다중치환된, 직쇄 또는 분지형, 포화 또는 일불포화 또는 다중불포화 C1-C18-알킬이거나, 또는 임의로는 C1-C4-알킬, -OH, C1-C4-알콕시, C1-C4-알콕시카르보닐 또는 카르보닐로 일치환 또는 다중치환된 C5-C 10-시클로알킬이고,
R1은 알킬 사슬에 임의로는 하나 또는 여러개의 산소 및(또는) 질소 원자가 개재되어 있고 임의로는 -OH, C1-C4-알콕시, C1-C4-알콕시카르보닐 또는 카르보닐, 아미노, 모노- 또는 디-C1-C4-알킬아미노로 일치환 또는 다중치환된, 직쇄 또는 분지형, 포화 또는 불포화 C8-C40-알킬이거나, 또는 알킬 사슬에 임의로는 하나 또는 여러개의 산소 및(또는) 질소 원자가 개재되어 있고 임의로는 C1-C4-알킬, -OH, C1 -C4-알콕시, C1-C4-알콕시카르보닐 또는 카르보닐, 아미노, 모노- 또는 디-C 1-C4-알킬아미노로 일치환 또는 다중치환된 C5-C10-시클로알킬이거나, 또는 임의로 치환된, 특히 C3-C15-알킬로 임의로 치환된 C6-C10-아릴이고,
R2는 임의로는 -OH, C1-C4-알콕시, C1-C4-알콕시카르보닐 또는 카르보닐로 일치환 또는 다중치환된, 직쇄 또는 분지형, 포화 또는 일불포화 또는 다중불포화 C8-C40-알킬이고,
R3은 직쇄 또는 분지형 C1-C26-알킬 또는 C6-C10-아릴이고,
R4는 R3이거나, 또는 괄호 "{" 및 "}"가 이들 괄호 내의 에틸렌 옥사이드 또는 프로필렌 옥사이드 단위가 나타내져 있는 바와 같이 블록 형태로 정렬될 수 있거나 또는 임의의 불규칙한 분포일 수 있음을 의미하는 화학식
Figure 112004052567698-pct00025
,
Figure 112004052567698-pct00026
,
Figure 112004052567698-pct00027
,
Figure 112004052567698-pct00028
또는
Figure 112004052567698-pct00029
의 라디칼이고,
Z는 각 경우에서 -O- 및(또는) -CO-가 개재되어 있고 임의로는 하나 이상의 OH기로 치환되어 있을 수 있는, 직쇄 또는 분지형 알킬 또는 시클로알킬 라디칼이고,
q는 15 내지 150이고,
q1 및 q2는 각각 독립적으로 0 내지 150이되, q1 + q2의 합은 q이고,
q3, q4, q5 및 q6은 각각 독립적으로 0 내지 150이되, q3 + q4 + q5 + q6의 합은 q이고,
r은 0 내지 50이고,
r1 및 r2는 각각 독립적으로 0 내지 50이되, r1 + r2의 합은 r이고,
r3 + r4 + r5 + r6의 합은 r이고,
r:q의 비는 ≤0.25이고,
m은 1 내지 50이고,
m7 및 m8은 각각 독립적으로 1 내지 50이되, 2 ≤m7 + m8이고,
q:m의 비는 ≥4이고,
s는 5 내지 150, 바람직하게는 15 내지 150이고,
t는 0 내지 150, 바람직하게는 5 내지 150, 특히 5 내지 20이되, t:s ≤0.25이고,
0 ≤z1 ≤2000이고,
0 ≤z2 ≤2000이고,
하나 이상 R4 ≠R3이고,
화학식 9'의 경우 0.01 ≤∑알킬 라디칼 R3 : ∑q ≤1이다.
특히, 화합물 (a)는
E가 수소, 또는 임의로는 -OH, C1-C4-알콕시, C1-C4-알콕시카르보닐 또는 카르보닐로 일치환 또는 다중치환된, 직쇄 또는 분지형, 포화 또는 일불포화 또는 다중불포화 C1-C4-알킬이거나, 또는 각 경우에서 임의로는 C1-C4-알킬, -OH, C1-C4-알콕시, C1-C4-알콕시카르보닐 또는 카르보닐로 일치환 또는 다중치환된 C5-C 6-시클로알킬이고,
R1이 알킬 사슬에 임의로는 하나 또는 여러개의 산소 및(또는) 질소 원자가 개재되어 있고 임의로는 -OH, C1-C4-알콕시, C1-C4-알콕시카르보닐 또는 카르보닐, 아미노, 모노- 또는 디-C1-C4-알킬아미노로 일치환 또는 다중치환된, 직쇄 또는 분지형, 포화 또는 불포화 C10-C36-알킬이거나, 또는 알킬 사슬에 임의로는 하나 또는 여러개의 산소 및(또는) 질소 원자가 개재되어 있고 임의로는 C1-C4-알킬, -OH, C1 -C4-알콕시, C1-C4-알콕시카르보닐 또는 카르보닐, 아미노, 모노- 또는 디-C 1-C4-알킬아미노로 일치환 또는 다중치환된 C5-C6-시클로알킬이고,
R2가 임의로는 -OH, C1-C4-알콕시, C1-C4-알콕시카르보닐 또는 카르보닐로 일치환 또는 다중치환된, 직쇄 또는 분지형, 포화 또는 일불포화 또는 다중불포화 C10-C36-알킬이고,
R3가 직쇄 또는 분지형 C1-C18-알킬 또는 C6-C10-아릴이고,
R4가 R3 라디칼이거나, 또는 화학식 -CH2CH2CH2-O-[CH 2CH2O]q-[CH2CH(CH3)O]r-E의 라디칼이고,
q는 20 내지 100이고,
q1 및 q2는 각각 독립적으로 20 내지 100이되, q1 + q2의 합이 q이고,
q3, q4, q5 및 q6은 각각 독립적으로 20 내지 100이되, q3 + q4 + q5 + q6의 합은 q이고,
r이 0 내지 20이고,
r1 및 r2는 각각 독립적으로 0 내지 20이되, r1 + r2의 합이 r이고,
r3, r4, r5 및 r6은 각각 독립적으로 0 내지 20이되, r3 + r4 + r5 + r6의 합이 r이고,
r:q의 비는 ≤0.25이고,
m은 1 내지 7이고,
m7 및 m8이 각각 독립적으로 1 내지 7이되, 2 ≤m7 + m8이고 m7 + m8의 합이 m+1이고,
q:m의 비가 ≥4이고,
s가 5 내지 100이고,
t가 5 내지 100이되, 0.05 ≤s:t ≤20이고,
0 ≤z1 ≤2000이고,
0 ≤z2 ≤2000이고,
하나 이상 R4 ≠R3이고,
0.01 ≤∑알킬 라디칼 R3 : ∑q + r ≤0.5인 상기 화학식 1 내지 9의 화합물이다.
특히, 화합물 (a)는
E가 수소, 또는 임의로는 -OH, C1-C4-알콕시, C1-C4-알콕시카르보닐 또는 카르보닐로 일치환 또는 다중치환된, 직쇄 또는 분지형, 포화 또는 일불포화 또는 다중불포화 C1-C4-알킬이거나, 또는 각 경우에서 임의로는 C1-C4-알킬, -OH, C1-C4-알콕시, C1-C4-알콕시카르보닐 또는 카르보닐로 일치환 또는 다중치환된 C5-C 6-시클로알킬이고,
R1이 알킬 사슬에 임의로는 하나 또는 여러개의 산소 및(또는) 질소 원자가 개재되어 있고 임의로는 -OH, C1-C4-알콕시, C1-C4-알콕시카르보닐 또는 카르보닐, 아미노, 모노- 또는 디-C1-C4-알킬아미노로 일치환 또는 다중치환된, 직쇄 또는 분지형, 포화 또는 불포화 C10-C36-알킬이거나, 또는 알킬 사슬에 임의로는 하나 또는 여러개의 산소 및(또는) 질소 원자가 개재되어 있고 임의로는 C1-C4-알킬, -OH, C1 - C4-알콕시, C1-C4-알콕시카르보닐 또는 카르보닐, 아미노, 모노- 또는 디-C 1-C4-알킬아미노로 일치환 또는 다중치환된 C5-C6-시클로알킬이거나, 또는 임의로 치환된, 특히 C3-C15-알킬로 임의로 치환된 C6-C10-아릴이고,
R2가 임의로는 -OH, C1-C4-알콕시, C1-C4-알콕시카르보닐 또는 카르보닐로 일치환 또는 다중치환된, 직쇄 또는 분지형, 포화 또는 일불포화 또는 다중불포화 C10-C36-알킬이고,
R3이 직쇄 또는 분지형 C1-C18-알킬 또는 C6-C10-아릴이고,
R4가 R3 라디칼이거나, 또는 화학식
Figure 112004052567698-pct00030
또는
Figure 112004052567698-pct00031
의 라디칼이고,
q가 20 내지 100이고,
q1 및 q2가 각각 독립적으로 20 내지 100이되, q1 + q2의 합은 q이고,
q3, q4, q5 및 q6이 각각 독립적으로 20 내지 100이되, q3 + q4 + q5 + q6의 합은 q이고,
r이 0 내지 20이고,
r1 및 r2는 각각 독립적으로 0 내지 20이되, r1 + r2의 합이 r이고,
r3, r4, r5 및 r6은 각각 독립적으로 0 내지 20이되, r3 + r4 + r5 + r6의 합이 r이고,
r:q의 비는 ≤0.25이고,
m은 1 내지 7이고,
m7 및 m8은 각각 독립적으로 1 내지 7이되, 2 ≤m7 + m8이고,
q:m의 비는 ≥4이고,
s는 5 내지 100, 바람직하게는 15 내지 100이고,
t는 5 내지 100, 바람직하게는 5 내지 20이되, t:s ≤0.25이고,
0 ≤z1 ≤2000이고,
0 ≤z2 ≤2000이고,
하나 이상 R4 ≠R3이고,
화학식 9'의 경우 0.01 ≤∑알킬 라디칼 R3 : ∑q ≤0.5인 상기 화학식 1' 내지 9'의 화합물이다.
보다 바람직하게는, 화합물 (a)는
E가 H-, CH3-, CH3CH2-, CH3CH2CH2-, (CH3)2CH-, CH3CH2CH2CH2- 또는 CH3 C(O)-이고,
R1이 화학식
Figure 112004052567698-pct00032
,
Figure 112004052567698-pct00033
,
Figure 112004052567698-pct00034
,
Figure 112004052567698-pct00035
,
Figure 112004052567698-pct00036
또는
Figure 112004052567698-pct00037
의 라디칼이고,
n1이 9 내지 23이고,
n2가 3 내지 23이고,
n3이 0 내지 18이고,
n4가 7 내지 23이고,
n5가 3 내지 15이고,
R2가 화학식
Figure 112004052567698-pct00038
,
Figure 112004052567698-pct00039
또는
Figure 112004052567698-pct00040
의 라디칼이고,
n6은 8 내지 28이고,
R3이 C1-C18-알킬 또는 C6-C10-아릴이고,
R4가 R3 라디칼이거나, 또는 화학식
Figure 112004052567698-pct00041
또는
Figure 112004052567698-pct00042
의 라디칼이고,
q는 25 내지 60이고,
q1 내지 q2가 각각 독립적으로 25 내지 60이고,
q3, q4, q5 및 q6이 각각 독립적으로 25 내지 60이되, q3 + q4 + q5 + q6의 합은 q이고,
r이 0 내지 10이고,
r1 및 r2가 각각 독립적으로 0 내지 10이되, r1 + r2의 합이 r이고,
r3, r4, r5 및 r6은 각각 독립적으로 0 내지 10이되, r3 + r4 + r5 + r6의 합이 r이고,
r:q의 비는 ≤0.25이고,
0.01 ≤∑알킬 라디칼 R3 : ∑q + r ≤0.1인 상기 화학식 1 내지 9의 화합물이다.
보다 바람직하게는, 화합물 (a)는
E가 H-, CH3-, CH3CH2-, CH3CH2CH2-, (CH3)2CH-, CH3CH2CH2CH2- 또는 CH3 C(O)-이고,
R1이 화학식
Figure 112004052567698-pct00043
,
Figure 112004052567698-pct00044
,
Figure 112004052567698-pct00045
,
Figure 112004052567698-pct00046
,
Figure 112004052567698-pct00047
또는
Figure 112004052567698-pct00048
의 라디칼이고,
n1이 9 내지 23이고,
n2가 3 내지 23, 바람직하게는 6 내지 23이고,
n3이 0 내지 18이되, 바람직하게는 n2 + n3 ≤31이고,
n4가 7 내지 23이고,
n5가 3 내지 15이고,
R2가 화학식
Figure 112004052567698-pct00049
,
Figure 112004052567698-pct00050
또는
Figure 112004052567698-pct00051
의 라디칼이고,
n6은 8 내지 28이고,
R3이 C1-C18-알킬 또는 C6-C10-아릴이고,
R4가 R3 라디칼이거나, 또는 화학식
Figure 112004052567698-pct00052
또는
Figure 112004052567698-pct00053
의 라디칼이고,
q는 25 내지 60이고,
q1 및 q2가 각각 독립적으로 25 내지 60이고,
q3, q4, q5 및 q6이 각각 독립적으로 25 내지 60이되, q3 + q4 + q5 + q6의 합은 q이고,
r이 0 내지 10이고,
r1 및 r2가 각각 독립적으로 0 내지 10이되, r1 + r2의 합이 r이고,
r3, r4, r5 및 r6은 각각 독립적으로 0 내지 10이되, r3 + r4 + r5 + r6의 합이 r이고,
r:q의 비는 ≤0.25이고,
화학식 9'의 경우 0.01 ≤∑알킬 라디칼 R3 : ∑q ≤0.1인 상기 화학식 1' 내지 9'의 화합물이다.
스테아르산과 40몰의 EO와의 에스테르를 화합물 (a)로서 포함하는 본 발명의 제형이 매우 특히 바람직하다.
본 발명의 제형은 질소 상에 4급화된 아미노알킬실록산 화합물 (실리콘 쿼트)을 하나 이상 포함한다. 이러한 화합물 및 그의 제법은 예를 들어 국제 출원 공개 제WO 02/10256호, 동 제WO 02/10257호, 동 제WO 02/10259호, 유럽 특허 제282 720호, 동 제17 131호, 독일 특허 DE-A 제100 36 533호, 동 제100 36 539호, 동 제100 36 532호, 동 제100 36 522호 및 동 제102 12 470호에 공지되어 있다.
본 발명의 제형에 존재하는 4급화 아미노알킬실록산 화합물은 바람직하게는 하기 화학식 10 및 11의 필수 구조 반복 단위를 갖는 국제 출원 공개 제WO 02/10259호의 선형 또는 환형 폴리실록산 중합체에 해당한다.
Figure 112004052567698-pct00054
Figure 112004052567698-pct00055
상기 식 중,
X는 히드록실기가 있을 수 있고, 바람직하게는 히드록실기가 있고, 하나의 산소 원자가 개재되어 있을 수 있는 탄소 원자수 4 이상의 2가 탄화수소 라디칼이며, 단복 단위의 X기들은 동일하거나 또는 상이할 수 있고,
Y는 히드록실기가 있고, 하나 이상의 산소 또는 질소 원자가 개재되어 있을 수 있는 탄소 원자수 2 이상의 2가 탄화수소 라디칼이고,
R11, R12, R13 및 R14는 동일하거나 또는 상이하며, 탄소 원자수가 1 내지 4인 알킬 라디칼, 또는 벤질 라디칼이거나, 또는 R11과 R13 또는 R12와 R14 라디칼이 각 경우에서 가교 알킬렌 라디칼의 구성물일 수 있고,
R16은 H이거나, 또는 산소 치환될 수 있는 탄소 원자수 1 내지 20의 알킬 라디칼이고,
M은 구조 -B-O-(EOx)v(POx)w-B-이고,
EOx는 에틸렌 옥사이드 단위이고, POx는 프로필렌 옥사이드 단위이고,
B는 직쇄 또는 분지형 C2-C6-알킬렌이고,
v는 0 내지 200이고,
w는 0 내지 200이되, v + w ≥1이고,
n은 2 내지 1000으로서, 반복 단위들의 n은 동일하거나 또는 상이할 수 있고,
A-는 무기 또는 유기 음이온이다.
본 발명의 제형은 일부의 경우 상기한 4급화 아미노알킬실록산 화합물과 상응하는 비-4급화 화합물의 임의의 혼합물을 더 포함할 수 있다. 상기 비-4급화 화합물에서는, 따라서 각각의 경우 화학식 10에서 주쇄 중 질소 원자상의 R11 또는 R12 라디칼, 또는 R13 또는 R14 라디칼의 하나는 존재하지 않는다.
본 발명에 따라 바람직한 4급화 아미노알킬실록산 화합물은 국제 출원 공개 제WO 02/10259호의 요지 중 일부를 형성하며, 그 안에 개괄적이고 구체적으로 기재되어 있다. 국제 출원 공개 제WO 02/10259호의 내용은 본원에 전체가 포함된다.
본 발명의 바람직한 실시양태에서, 4급화 아미노알킬실록산 화합물의 양에 대한 이오노겐이 아닌 친수성 계면 활성 화합물 (a) 및(또는) 친수성 분산제 (b) 및(또는) 염 (c)의 양은 중량비 Ω로서 Ω=0.05 내지 10, 바람직하게는 Ω=0.05 내지 5, 특히 Ω=0.05 내지 3, 매우 특히 Ω=0.05 내지 1의 범위내이다. Ω는 단지 실리콘 쿼트의 양에 대한 성분 (a) 내지 (c)의 총량의 비를 나타낸다. 첨가제 (a) 및(또는) (b) 및(또는) (c)의 양이 너무 적을 경우, 섬유 가공에서 효과적인 안정화가 소진된다. 즉, 예를 들어 어떤 환경 하의 전단 안정성이 항상 강한 기계적 전단력, 고온, 긴 가공 사이클 하에 유지될 수 없다. 첨가제의 양이 너무 많으면 경제적이지 못하고 텍스타일의 태 (hand)를 바람직하지 못하게 변화시킬 수 있다.
상기 첨가제 a) 내지 c)는 두 가지 방식으로 첨가될 수 있다. 첫 번째로는 본 발명의 첨가제를 제형에 직접 도입하는 것이다. 두 번째로는, 우선 사용 농도까지 제형을 희석하고, 이어서 제조된 액체에 본 발명의 첨가제를 첨가하는 것이 실제 조건하에서는 바람직할 수 있다.
성분 (a) 및(또는) (b) 및(또는) (c) 이외에, 본 발명의 제형은 유화 또는 미세유화를 가능하게 하는 추가의 계면 활성 성분 (f)를 더 포함할 수 있다.
상기 성분 (f)는 실리콘 (마이크로)에멀젼을 제조하기 위한, 당업자에게 공지된 통상적인 제형 제제이나, 단독으로는 높은 에너지 투입에 대해 불안정하다. 그러한 바람직한 성분 f1) 내지 f6)로는 다음을 들 수 있다. (f1) 에틸렌 옥사이드 또는 프로필렌 옥사이드로 알콕실화시켜 얻을 수 있는 옥시알킬화 생성물, 포름알데히드 및 NH 관능기와 페놀성 OH-함유 방향족 화합물의 축합 생성물. f2) 알콕실레이트, 알킬올아미드, 에스테르, 아민 옥사이드 및 알킬폴리글리코시드의 군으로부터의 비이온성 또는 이온성 개질 화합물, 특히 알킬렌 옥사이드와 알킬화가능 화합물, 예를 들어 지방 알코올, 지방 아민, 지방산, 페놀류, 알킬페놀, 카르복스아미드 및 수지산의 반응 생성물. 이들은 예를 들어 에틸렌 옥사이드와 탄소 원자수가 6 내지 25인 포화 및(또는) 불포화 지방 알코올 (예를 들어, Renex(등록상표) 제품군의 형태로 상업적으로 입수가능함) 또는 알킬 라디칼의 탄소 원자수가 4 내지 12인 알킬페놀 또는 탄소 원자수가 14 내지 20인 포화 및(또는) 불포화 지방 아민 또는 탄소 원자수가 14 내지 22인 포화 및(또는) 불포화 지방산의 반응 생성물, 또는 천연 또는 개질된, 임의로는 수소화된 카스터 오일 지방 물질로부터 제조되며 임의로는 결합되어 디카르복실산으로 에스테르화되어 반복 단위체를 제공하는 에스테르화 및(또는) 아릴화 생성물의 군으로부터의 에틸렌 옥사이드 에테르이다. f3) 알킬렌 옥사이드와 소르비탄 에스테르[Tween, ICI사 제조], 옥스알킬화 아세틸렌디올 및 글리콜, 옥스알킬화 페놀의 반응 생성물의 군으로부터의 이온성 또는 비이온성 화합물, 특히 페놀/스티렌 폴리글리콜 에테르. f4) 단일중합체, 공중합체, 그라프트 중합체 및 그라프트 공중합체, 및 랜덤 및 선형 블록 공중합체의 군으로부터의 이온성 또는 비이온성 중합체 계면 활성 제제. f5) 음이온성 계면 활성 제제, 예를 들어 알킬 술페이트, 에테르 술페이트, 에테르 카르복실레이트, 포스페이트 에스테르, 술포숙신아미드, 파라핀 술포네이트, 올레핀 술포네이트, 사르코시네이트, 이소티오네이트 및 타우레이트. f6) 양쪽성 계면 활성 제제, 예컨대 베타인 및 양성 물질, 특히 글리시네이트, 프로피오네이트 및 이미다졸린.
특히 바람직한 제형 구성성분 (f)는 4 내지 14개의 알콕시 단위체를 갖는 알콕실화 지방 알코올, 분지형 지방 알코올 및 지방산이고, 매우 특히 바람직한 제형 구성성분 (f)는 6 내지 12개의 알콕실 단위체를 갖는 알콕실화 지방 알코올, 분지형 지방 알코올, 특히 12몰의 EO와 트리데실 알코올의 에테르, 6몰의 EO와 트리데실 알코올의 에테르를 함유하는 제형이다.
제형 구성성분은 일반적으로 통상적인 양으로 본 발명의 제형에 첨가된다. 성분 (f)를 4급화 아미노알킬실록산을 기준으로 1 내지 200 중량％, 바람직하게는 10 내지 80 중량％, 더욱 바람직하게는 10 내지 50 중량％의 양으로 첨가하는 것이 바람직하다.
성분(들) (a) 내지 (c) 이외에, 단독인 경우 또는 배합한 경우의 각각에서의 제형, 및 첨가제 (f)는 추가의 보조제를 이들이 통상적으로 사용되는 양으로 더 포함할 수 있다.
본 발명에서 전형적인 보조제는 균염제 (leveling agent), 습윤제, 광택제, 섬유 보호제, 슬립 방지제 및 또 다른 선행 기술의 보조제를 들 수 있다. 본 발명의 보조제에 대한 우수한 개요를 문헌 [Chwala/Anger, Handbuch der Textilhilfsmittel, Verlag Chemie, Weinhein 1977]에서 찾아볼 수 있다. 또한, 가공 동안 최적의 pH 값을 얻기 위해 완충 시스템을 사용할 수 있다.
본 발명의 제형을 제조하기 위해서, 4급화 아미노알킬실록산 화합물을 성분 (a), (b) 및(또는) (c)와, 임의로는 추가의 상술한 구성성분을 첨가하여, 바람직하게는 20 내지 90℃, 더욱 바람직하게는 25 내지 70℃, 가장 바람직하게는 30 내지 60℃에서 혼합할 수 있다.
4급화 아미노알킬실록산은 바람직하게는 화합물(들) (a), (b) 및(또는) (c)에 첨가되며, 초기에 4급화 아미노알킬실록산 (실리콘 쿼트)을 충전하고 화합물(들) (a), (b) 및(또는) (c), 및 임의로는 추가의 첨가제를 첨가하여 에멀젼 제형을 완성하는 것이 바람직하다.
본 발명의 제형은 특히 면, 케라틴 섬유, 바람직하게는 모, 견 또는 합성 섬유로 제조한 텍스타일 구조물의 가공에서 텍스타일 유연제로서 탁월하게 적합하며, 또는 예를 들어 면과 폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리아크릴로니트릴, 모 또는 견 의 혼합물로 제조된 텍스타일 구조물의 가공에 매우 효과적으로 사용된다. 합성 섬유, 특히 폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리프로필렌 또는 이들의 혼합물로 제조한 텍스타일 구조물의 가공에도 탁월한 결과가 동등하게 얻어진다.
텍스타일 구조물은 바람직하게는 제직물, 형성 루프(formed-loop) 편직물을 포함하는 편직물, 및 부직물이다.
본 발명의 제형이 제트 공정에 의해 음이온성 탈색제 (lightener)로 예비 처리된 면 또는 면-함유 텍스타일의 가공에 특히 유리하다는 것이 밝혀졌다.
본 발명의 제형을 사용하는 경우, 탁월한 유연제 결과뿐만 아니라 용해성 또는 광택 증가와 같은 텍스타일의 다른 특성의 향상을 달성할 수 있다.
가공은 일반적으로 연속 공정 (패드 압착 또는 역세척 공정) 또는 흡진 (exhaustion) 공정 (제트 공정)으로 수행된다. 본 발명의 제형을 상기 가공 공정 중 하나에 적용하는 경우, 다음의 기술적 매개변수를 유지하는 것이 유리한 것으로 밝혀졌다.
●연속 공정 (예를 들어 패드 압착, 역세척)
1. 11％의 실리콘 농도에서: 5 내지 50g/ℓ, 바람직하게는 10 내지 40g/ℓ, 특히 10 내지 25g/ℓ의 SQ (실리콘 쿼트) 제형 + a) 내지 c)
2. 가공 온도: 실온
3. 건조 온도: 송풍 건조 캐비넷 내에서 75 내지 105℃, 또는 150℃의 텐터 프레임상에서 10 내지 60초, 특히 30 내지 45초
4. 송풍 건조 캐비넷 내에서의 시간: 10 내지 20분
●흡진 공정 (예를 들면 제트, 윈치벡 (winchbeck))
1. 11％의 실리콘 농도에서: 1.0 내지 5.0％, 바람직하게는 1.5 내지 3.5％, 특히 1.5 내지 2.5％
2. 가공 온도: 30 내지 60℃, 바람직하게는 35 내지 50℃, 특히 35 내지 45℃
3. 가열 속도: 2 내지 4℃/분
4. 가공 시간: 15 내지 25분
5. 액비: 1:5 내지 1:50, 특히 1:10 내지 1:30
6. 건조 온도: 송풍 건조 캐비넷 내에서 75 내지 105℃, 또는 150℃의 텐터 프레임상에서 10 내지 60초, 특히 30 내지 45초
7. 송풍 건조 캐비넷 내에서의 시간: 10 내지 20분
후술하는 제형에서, 국제 출원 공개 제WO 02/10259호의 실시예 1에 따라 합성된 다음의 구조적 원소를 갖는 실리콘 쿼트 (SQ)를 사용하였으며, 다음과 같이 제조하였다.
1a) 1리터 용량의 3구 플라스크에, 초기에 실온에서 물 24g 및 N,N,N',N'-테트라메틸-1,6-헥산디아민 4.18g (0.048 몰의 3차 아미노기) 및 Jeffamin(등록상표) ED 600의 상품명으로 얻을 수 있는, H2NCH(CH3)CH2[OCH2CH(CH3)]a(OCH2 CH2)9[OCH2CH(CH3)]bNH2 (여기서, a+b=3.6임)의 구조 를 갖는 알킬렌 옥사이드 유도체 3.8g (0.012몰의 1차 아미노기)을 충전하였다.
5분 내에 2-프로판올 중 50％ 용액 형태의 도데칸산 12.0g (0.03 몰) 및 아세트산 1.8g (0.03 몰)을 첨가하였다. 혼합물을 50℃로 가열한 후, 하기 화학식의 평균 조성을 갖는 에폭시 실록산 194.1g (0.06 몰의 에폭시기) 및 2-프로판올 30㎖를 30분 내에 적가하였다.
Figure 112004052567698-pct00056
황색의 불투명 혼합물을 환류 온도로 6시간 동안 가열하였다. 100℃ 이하 및 2mmHg의 감압하에 모든 휘발성 구성성분을 제거한 후, 하기 구조적 원소를 함유하는 담황색의 불투명 물질을 수득하였다.
Figure 112004052567698-pct00057
상기 실리콘 물질로부터 출발하여, 다음의 조성을 갖는 세 가지 마이크로에멀젼 농축물을 제조하였다.
제형 1 (F1) 제형 2 (F2) 제형 3 (F3)
430g SQ 430g SQ 430g SQ
258g Renex(등록상표) 36 125g Renex(등록상표) 36 125g Renex(등록상표) 36
44.5g Renex(등록상표) 30 44.5g Renex(등록상표) 30 44.5g Renex(등록상표) 30
10g 아세트산 10g 아세트산 10g 아세트산
7.5g 아세트산나트륨 7.5g 아세트산나트륨 7.5g 아세트산나트륨
245g 증류수 245g 증류수 245g 증류수
79.5g 2-프로판올 79.5g 2-프로판올
87.5g Crodet S40 59g Crodet S40
상기 세 가지 마이크로에멀젼 농축물 (SQ를 기준으로 약 40％)을 각각의 경우 물로 11％ 실리콘 쿼트 함량으로 균일하게 희석하였다. 이들 11％ 투명 마이크로에멀젼 가운데, 각각의 경우 6g (실리콘 쿼트의 절대량 0.66g)을 꺼내어 6000㎖의 물 및 임의로는 첨가제와 격렬하게 혼합하고 이하의 경계 조건하에 제트 가공에 사용하였다.
제트 종류: 마티스 레이버-점보-제트(Mathis Labor-Jumbo-Jet)
제트 펌프: 레벨 6 (최대 전단)
제트 중 물의 양: 6000㎖
가공: 40℃에서 15분
건조: 80℃
텍스타일: 광학 증백제로 표백된 300g (예를 들어, Blankophor(등록상표) BA 처리된 면 풀오버)
하기 표는 가공 실험 결과를 요약한 것이다.
번호 제형 첨가제 실리콘 부착* 건조 후 태** 친수성*** 제트 중 발포 높이(cm)
1 F1 다량의 부착물, 점착성 양호 양호 12-13
2 F1 0.39g Renex(등록상표) 36
0.06g Renex(등록상표) 30		 다량의 부착물, 점착성 양호 양호 12-13
3 F1 0.5g Al2(SO4)3·16H2O 부착물 없음, 결함 거의 없음 양호 양호 5-6
4 F1 0.05g Al2(SO4)3·16H2O
3g MgCl2x6H2O		 부착물 없음, 결함 거의 없음 양호 양호 5-6
5 F2 부착물 없음, 결함 없음 양호 양호 6-7
6 F3 0.02g Crodet(등록상표) S40 부착물 없음, 결함 없음 양호 양호 6-7
7 F1 0.18g Crodet(등록상표) S40 부착물 없음, 결함 없음 양호 양호 6-7
* 제트의 유리 및 철 부품상의 부착물
** 부피 증가와 함께 실리콘과 같은 부드러움을 가짐
*** 점적 흡수 시간 ≤3초
Renex(등록상표) 36, ICI 서팩턴츠사(ICI surfactants)의 상품명; 트리데실 알코올-(EO)12-OH
Renex(등록상표) 30, ICI 서팩턴츠사의 상품명; 트리데실 알코올-(EO)6-OH
Crodet(등록상표) S40, 크로다 게엠베하(Croda GmbH)의 상품명; 스테아르산-(EO)40-OH
실험 1은 본 발명에 따르지 않은 선행 기술 실험의 허용가능하지 않은 결과를 나타내었다. Renex 계면활성제들의 양을 두 배로 하여도 부착물을 방지하지 못했다 (실험 2, 비교예).
실험 3 및 4는 본 발명에 따라 다가 양이온을 첨가하는 경우 확실하게 부착물을 방지할 수 있다는 것을 나타내었다. 알루미늄염이 마그네슘 화합물에 비해 더 효율적이었다.
실험 5는 본 발명에 따라 친수성 계면 활성 화합물을 직접 제형에 혼입시키는 경우 확실하게 부착물을 방지할 수 있다는 것을 나타내었다. 이것은 상기 친수성 계면 활성 화합물을 본 발명에 따라 부분적으로 후속 첨가하거나 (실험 6), 또는 본 발명에 따라 완전히 첨가하는 경우 (실험 7)에도 역시 마찬가지이었다.

Claims (23)

1종 이상의 4급화 아미노알킬실록산 및 (a) 이오노겐이 아닌 친수성 계면 활성 화합물을 포함하고,
상기 (a) 이오노겐이 아닌 친수성 계면 활성 화합물이, 에틸렌 옥사이드/프로필렌 옥사이드 (EO/PO) 단위의 수가 15 내지 150이고, EO 단위에 대한 PO 단위의 비율이 0.25 또는 0.25보다 작으며, 에틸렌 옥사이드 단위 (EO 단편)의 수가 비-EO 단편 중의 탄소 원자 수보다 크거나 또는 동일한 지방 알코올, 지방산, 알코올, 산, 알킬아릴 유도체, 지방 아민, 글리세리드 및 소르비탄 에스테르로 이루어진 군으로부터의 에틸렌 옥사이드/프로필렌 옥사이드 (EO/PO) 개질 화합물, 알킬폴리글리코시드, 에틸렌 옥사이드/프로필렌 옥사이드 공중합체 또는 폴리에테르실록산으로부터 선택되고,
상기 4급화 아미노알킬실록산이 하기 화학식 10 및 11의 반복 구조 단위를 갖는 선형 또는 환형 폴리실록산 중합체임을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 제형.
<화학식 10>
Figure 112010073718012-pct00151
<화학식 11>
Figure 112010073718012-pct00152
상기 식 중,
X는 히드록실기가 있을 수 있고 하나의 산소 원자가 개재되어 있을 수 있는 탄소 원자수 4 이상의 2가 탄화수소 라디칼이며, 반복 단위의 X기들은 동일하거나 또는 상이할 수 있고,
Y는 히드록실기가 있고 하나 이상의 산소 또는 질소 원자가 개재되어 있을 수 있는 탄소 원자수 2 이상의 2가 탄화수소 라디칼이고,
R11, R12, R13 및 R14는 동일하거나 또는 상이하며, 탄소 원자수가 1 내지 4인 알킬 라디칼 또는 벤질 라디칼이거나, 또는 R11과 R13 또는 R12와 R14 라디칼은 각 경우에서 가교 알킬렌 라디칼의 구성물일 수 있고,
R16은 H이거나, 또는 산소 치환될 수 있는 탄소 원자수 1 내지 20의 알킬 라디칼이고,
M은 구조 -B-O-(EOx)v(POx)w-B-이고,
EOx는 에틸렌 옥사이드 단위이고, POx는 프로필렌 옥사이드 단위이고,
B는 직쇄 또는 분지형 C2-C6-알킬렌이고,
v는 0 내지 200이고,
w는 0 내지 200이되, v + w ≥1이고,
n은 2 내지 1000으로서, 반복 단위들의 n은 동일하거나 또는 상이할 수 있고,
A-는 무기 또는 유기 음이온이다.
제1항에 있어서, (b) 친수성 분산제를 포함하는 것을 특징으로 하는 제형.
제1항 또는 제2항에 있어서, (c) 무기산과의 2가 또는 3가 금속의 염을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 제형.
제1항 또는 제2항에 있어서, 화합물 (a)가 하기 화학식 1 내지 9의 화합물 중 하나인 것을 특징으로 하는 제형.
<화학식 1>
Figure 112010073718012-pct00058
<화학식 2>
Figure 112010073718012-pct00059
<화학식 3>
Figure 112010073718012-pct00060
<화학식 4>
Figure 112010073718012-pct00061
<화학식 5>
Figure 112010073718012-pct00062
<화학식 6>
Figure 112010073718012-pct00063
<화학식 7>
Figure 112010073718012-pct00064
<화학식 8>
Figure 112010073718012-pct00065
<화학식 9>
Figure 112010073718012-pct00066
상기 식 중,
E는 R1 라디칼, 수소, 또는 -OH, C1-C4-알콕시, C1-C4-알콕시카르보닐 또는 카르보닐로 일치환 또는 다중치환될 수 있는, 직쇄 또는 분지형, 포화 또는 일불포화 또는 다중불포화 C1-C18-알킬이거나, 또는 C1-C4-알킬, -OH, C1-C4-알콕시, C1-C4-알콕시카르보닐 또는 카르보닐로 일치환 또는 다중치환될 수 있는 C5-C10-시클로알킬이고,
R1은 알킬 사슬에 하나 또는 여러개의 산소 또는 질소 원자 또는 둘 모두가 개재될 수 있고 -OH, C1-C4-알콕시, C1-C4-알콕시카르보닐 또는 카르보닐, 아미노, 모노- 또는 디-C1-C4-알킬아미노로 일치환 또는 다중치환될 수 있는, 직쇄 또는 분지형, 포화 또는 불포화 C8-C40-알킬이거나, 또는 알킬 사슬에 하나 또는 여러개의 산소 또는 질소 원자 또는 둘 모두가 개재될 수 있고 C1-C4-알킬, -OH, C1-C4-알콕시, C1-C4-알콕시카르보닐 또는 카르보닐, 아미노, 모노- 또는 디-C1-C4-알킬아미노로 일치환 또는 다중치환될 수 있는 C5-C10-시클로알킬이고,
R2는 -OH, C1-C4-알콕시, C1-C4-알콕시카르보닐 또는 카르보닐로 일치환 또는 다중치환될 수 있는, 직쇄 또는 분지형, 포화 또는 일불포화 또는 다중불포화 C8-C40-알킬이고,
R3은 직쇄 또는 분지형 C1-C26-알킬 또는 C6-C10-아릴이고,
R4는 R3이거나, 또는 화학식
Figure 112010073718012-pct00067
,
Figure 112010073718012-pct00068
,
Figure 112010073718012-pct00069
,
Figure 112010073718012-pct00070
또는
Figure 112010073718012-pct00071
의 라디칼이고,
Z는 각 경우에서 -O- 또는 -CO- 또는 둘 모두가 개재되어 있고 하나 이상의 OH기로 치환되어 있을 수 있는, 직쇄 또는 분지형 알킬 또는 시클로알킬 라디칼이고,
q는 15 내지 150이고,
q1 및 q2는 각각 독립적으로 0 내지 150이되, q1 + q2의 합이 q이고,
q3, q4, q5 및 q6은 각각 독립적으로 0 내지 150이되, q3 + q4 + q5 + q6의 합이 q이고,
r은 0 내지 50이고,
r1 및 r2는 각각 독립적으로 0 내지 50이되, r1 + r2의 합이 r이고,
r3, r4, r5 및 r6은 각각 독립적으로 0 내지 50이되, r3 + r4 + r5 + r6의 합이 r이고,
r:q의 비는 ≤0.25이고,
m은 1 내지 50이고,
m7 및 m8은 각각 독립적으로 1 내지 50이되, 2 ≤m7 + m8이고 m7 + m8의 합이 m+1이고,
q:m의 비는 ≥4이고,
s는 5 내지 150이고,
t는 5 내지 150이되, 0.05 ≤s:t ≤20이고,
0 ≤z1 ≤2000이고,
0 ≤z2 ≤2000이고,
하나 이상 R4 ≠R3이고,
0.01 ≤∑알킬 라디칼 R3 : ∑q + r ≤1이다.
제1항 또는 제2항에 있어서, 화합물 (a)가 하기 화학식 1 내지 9의 화합물 중 하나인 것을 특징으로 하는 제형.
<화학식 1>
Figure 112010073718012-pct00115
<화학식 2>
Figure 112010073718012-pct00116
<화학식 3>
Figure 112010073718012-pct00117
<화학식 4>
Figure 112010073718012-pct00118
<화학식 5>
Figure 112010073718012-pct00119
<화학식 6>
Figure 112010073718012-pct00120
<화학식 7>
Figure 112010073718012-pct00121
<화학식 8>
Figure 112010073718012-pct00122
<화학식 9>
Figure 112010073718012-pct00123
상기 식 중,
E는 수소, 또는 -OH, C1-C4-알콕시, C1-C4-알콕시카르보닐 또는 카르보닐로 일치환 또는 다중치환될 수 있는, 직쇄 또는 분지형, 포화 또는 일불포화 또는 다중불포화 C1-C4-알킬이거나, 또는 각 경우에서 C1-C4-알킬, -OH, C1-C4-알콕시, C1-C4-알콕시카르보닐 또는 카르보닐로 일치환 또는 다중치환될 수 있는 C5-C6-시클로알킬이고,
R1은 알킬 사슬에 하나 또는 여러개의 산소 또는 질소 원자 또는 둘 모두가 개재되어 있고 -OH, C1-C4-알콕시, C1-C4-알콕시카르보닐 또는 카르보닐, 아미노, 모노- 또는 디-C1-C4-알킬아미노로 일치환 또는 다중치환될 수 있는, 직쇄 또는 분지형, 포화 또는 불포화 C10-C36-알킬이거나, 또는 알킬 사슬에 하나 또는 여러개의 산소 또는 질소 원자 또는 둘 모두가 개재될 수 있고 C1-C4-알킬, -OH, C1-C4-알콕시, C1-C4-알콕시카르보닐 또는 카르보닐, 아미노, 모노- 또는 디-C1-C4-알킬아미노로 일치환 또는 다중치환될 수 있는 C5-C6-시클로알킬이고,
R2는 -OH, C1-C4-알콕시, C1-C4-알콕시카르보닐 또는 카르보닐로 일치환 또는 다중치환될 수 있는, 직쇄 또는 분지형, 포화 또는 일불포화 또는 다중불포화 C10-C36-알킬이고,
R3은 직쇄 또는 분지형 C1-C18-알킬 또는 C6-C10-아릴이고,
R4는 R3 라디칼이거나, 또는 화학식
Figure 112010073718012-pct00072
또는
Figure 112010073718012-pct00073
의 라디칼이고,
q1 및 q2는 각각 독립적으로 20 내지 100이되, q1 + q2의 합이 q이고,
q3, q4, q5 및 q6은 각각 독립적으로 20 내지 100이되, q3 + q4 + q5 + q6의 합이 q이고,
r은 0 내지 20이고,
r1 및 r2는 각각 독립적으로 0 내지 20이되, r1 + r2의 합이 r이고,
r3, r4, r5 및 r6은 각각 독립적으로 0 내지 20이되, r3 + r4 + r5 + r6의 합이 r이고,
r:q의 비는 ≤0.25이고,
m은 1 내지 7이고,
m7 및 m8은 각각 독립적으로 1 내지 7이되, 2 ≤m7 + m8이고 m7 + m8의 합이 m+1이고,
q:m의 비는 ≥4이고,
s는 5 내지 100이고,
t는 5 내지 100이되, 0.05 ≤s:t ≤20이고,
0 ≤z1 ≤2000이고,
0 ≤z2 ≤2000이고,
하나 이상 R4 ≠R3이고,
0.01 ≤∑알킬 라디칼 R3 : ∑q + r ≤0.5이다.
제1항 또는 제2항에 있어서, 화합물 (a)가 하기 화학식 1' 내지 9'의 화합물 중 하나인 것을 특징으로 하는 제형.
<화학식 1'>
Figure 112010073718012-pct00074
<화학식 2'>
Figure 112010073718012-pct00075
<화학식 3'>
Figure 112010073718012-pct00076
<화학식 4'>
Figure 112010073718012-pct00077
<화학식 5'>
Figure 112010073718012-pct00078
<화학식 6'>
Figure 112010073718012-pct00079
<화학식 7'>
Figure 112010073718012-pct00080
<화학식 8'>
Figure 112010073718012-pct00081
<화학식 9'>
Figure 112010073718012-pct00082
상기 식 중,
화학식 1' 내지 8'의 괄호 "{" 및 "}" 내의 에틸렌 옥사이드 또는 프로필렌 옥사이드 단위는 나타낸 바와 같이 블록 형태로 정렬될 수 있거나 또는 임의의 불규칙한 분포일 수 있고,
E는 R1 라디칼, 수소, 또는 -OH, C1-C4-알콕시, C1-C4-알콕시카르보닐 또는 카르보닐로 일치환 또는 다중치환될 수 있는, 직쇄 또는 분지형, 포화 또는 일불포화 또는 다중불포화 C1-C18-알킬이거나, 또는 C1-C4-알킬, -OH, C1-C4-알콕시, C1-C4-알콕시카르보닐 또는 카르보닐로 일치환 또는 다중치환될 수 있는 C5-C10-시클로알킬이고,
R1은 알킬 사슬에 하나 또는 여러개의 산소 또는 질소 원자 또는 둘 모두가 개재될 수 있고 -OH, C1-C4-알콕시, C1-C4-알콕시카르보닐 또는 카르보닐, 아미노, 모노- 또는 디-C1-C4-알킬아미노로 일치환 또는 다중치환될 수 있는, 직쇄 또는 분지형, 포화 또는 불포화 C8-C40-알킬이거나, 또는 알킬 사슬에 하나 또는 여러개의 산소 또는 질소 원자 또는 둘 모두가 개재될 수 있고 C1-C4-알킬, -OH, C1-C4-알콕시, C1-C4-알콕시카르보닐 또는 카르보닐, 아미노, 모노- 또는 디-C1-C4-알킬아미노로 일치환 또는 다중치환될 수 있는 C5-C10-시클로알킬이거나, 또는 치환될 수 있는 C6-C10-아릴이고,
R2는 -OH, C1-C4-알콕시, C1-C4-알콕시카르보닐 또는 카르보닐로 일치환 또는 다중치환될 수 있는, 직쇄 또는 분지형, 포화 또는 일불포화 또는 다중불포화 C8-C40-알킬이고,
R3은 직쇄 또는 분지형 C1-C26-알킬 또는 C6-C10-아릴이고,
R4는 R3이거나, 또는 화학식
Figure 112010073718012-pct00083
,
Figure 112010073718012-pct00084
,
Figure 112010073718012-pct00085
,
Figure 112010073718012-pct00086
또는
Figure 112010073718012-pct00087
의 라디칼이고,
Z는 각 경우에서 -O- 또는 -CO- 또는 둘 모두가 개재되어 있고 하나 이상의 OH기로 치환되어 있을 수 있는, 직쇄 또는 분지형 알킬 또는 시클로알킬 라디칼이고,
q는 15 내지 150이고,
q1 및 q2는 각각 독립적으로 0 내지 150이되, q1 + q2의 합이 q이고,
q3, q4, q5 및 q6은 각각 독립적으로 0 내지 150이되, q3 + q4 + q5 + q6의 합이 q이고,
r은 0 내지 50이고,
r1 및 r2는 각각 독립적으로 0 내지 50이되, r1 + r2의 합이 r이고,
r3, r4, r5 및 r6은 각각 독립적으로 0 내지 50이되, r3 + r4 + r5 + r6의 합이 r이고,
r:q의 비는 ≤0.25이고,
m은 1 내지 50이고,
m7 및 m8은 각각 독립적으로 1 내지 50이되, 2 ≤m7 + m8이고,
q:m의 비는 ≥4이고,
s는 5 내지 150이고,
t는 5 내지 150이고,
0 ≤z1 ≤2000이고,
0 ≤z2 ≤2000이고,
하나 이상 R4 ≠R3이고,
화학식 9'의 경우 0.01 ≤∑알킬 라디칼 R3 : ∑q ≤1이다.
제1항 또는 제2항에 있어서, 화합물 (a)가 하기 화학식 1' 내지 9'의 화합물 중 하나인 것을 특징으로 하는 제형.
<화학식 1'>
Figure 112010073718012-pct00124
<화학식 2'>
Figure 112010073718012-pct00125
<화학식 3'>
Figure 112010073718012-pct00126
<화학식 4'>
Figure 112010073718012-pct00127
<화학식 5'>
Figure 112010073718012-pct00128
<화학식 6'>
Figure 112010073718012-pct00129
<화학식 7'>
Figure 112010073718012-pct00130
<화학식 8'>
Figure 112010073718012-pct00131
<화학식 9'>
Figure 112010073718012-pct00132
상기 식 중,
E는 수소, 또는 -OH, C1-C4-알콕시, C1-C4-알콕시카르보닐 또는 카르보닐로 일치환 또는 다중치환될 수 있는, 직쇄 또는 분지형, 포화 또는 일불포화 또는 다중불포화 C1-C4-알킬이거나, 또는 각 경우에서 C1-C4-알킬, -OH, C1-C4-알콕시, C1-C4-알콕시카르보닐 또는 카르보닐로 일치환 또는 다중치환될 수 있는 C5-C6-시클로알킬이고,
R1은 알킬 사슬에 하나 또는 여러개의 산소 또는 질소 원자 또는 둘 모두가 개재될 수 있고 -OH, C1-C4-알콕시, C1-C4-알콕시카르보닐 또는 카르보닐, 아미노, 모노- 또는 디-C1-C4-알킬아미노로 일치환 또는 다중치환될 수 있는, 직쇄 또는 분지형, 포화 또는 불포화 C10-C36-알킬이거나, 또는 알킬 사슬에 하나 또는 여러개의 산소 또는 질소 원자 또는 둘 모두가 개재되어 있고 C1-C4-알킬, -OH, C1-C4-알콕시, C1-C4-알콕시카르보닐로 일치환 또는 다중치환될 수 있는 C5-C6-시클로알킬이거나, 또는 치환될 수 있는 C6-C10-아릴이고,
R2는 -OH, C1-C4-알콕시, C1-C4-알콕시카르보닐 또는 카르보닐로 일치환 또는 다중치환될 수 있는, 직쇄 또는 분지형, 포화 또는 일불포화 또는 다중불포화 C10-C36-알킬이고,
R3은 직쇄 또는 분지형 C1-C18-알킬 또는 C6-C10-아릴이고,
R4는 R3 라디칼이거나, 또는 화학식
Figure 112010073718012-pct00088
또는
Figure 112010073718012-pct00089
의 라디칼이고,
q는 20 내지 100이고,
q1 및 q2는 각각 독립적으로 20 내지 100이되, q1 + q2의 합이 q이고,
q3, q4, q5 및 q6은 각각 독립적으로 20 내지 100이되, q3 + q4 + q5 + q6의 합이 q이고,
r1 및 r2는 각각 독립적으로 0 내지 20이되, r1 + r2의 합이 r이고,
r3, r4, r5 및 r6은 각각 독립적으로 0 내지 20이되, r3 + r4 + r5 + r6의 합이 r이고,
r:q의 비는 ≤0.25이고,
m은 1 내지 7이고,
m7 및 m8은 각각 독립적으로 1 내지 7이되, 2 ≤m7 + m8이고,
q:m의 비는 ≥4이고,
s는 5 내지 100이고,
t는 5 내지 100이되, t:s ≤0.25이고,
0 ≤z1 ≤2000이고,
0 ≤z2 ≤2000이고,
하나 이상 R4 ≠R3이고,
화학식 9'의 경우 0.01 ≤∑알킬 라디칼 R3 : ∑q ≤0.5이다.
제1항 또는 제2항에 있어서, 화합물 (a)가 하기 화학식 1 내지 9의 화합물 중 하나인 것을 특징으로 하는 제형.
<화학식 1>
Figure 112010073718012-pct00133
<화학식 2>
Figure 112010073718012-pct00134
<화학식 3>
Figure 112010073718012-pct00135
<화학식 4>
Figure 112010073718012-pct00136
<화학식 5>
Figure 112010073718012-pct00137
<화학식 6>
Figure 112010073718012-pct00138
<화학식 7>
Figure 112010073718012-pct00139
<화학식 8>
Figure 112010073718012-pct00140
<화학식 9>
Figure 112010073718012-pct00141
상기 식 중,
E는 H-, CH3-, CH3CH2-, CH3CH2CH2-, (CH3)2CH-, CH3CH2CH2CH2- 또는 CH3C(O)-이고,
R1은 화학식
Figure 112010073718012-pct00090
,
Figure 112010073718012-pct00091
,
Figure 112010073718012-pct00092
,
Figure 112010073718012-pct00093
,
Figure 112010073718012-pct00094
또는
Figure 112010073718012-pct00095
의 라디칼이고,
n1은 9 내지 23이고,
n2는 3 내지 23이고,
n3은 0 내지 18이고,
n4는 7 내지 23이고,
n5는 3 내지 15이고,
R2는 화학식
Figure 112010073718012-pct00096
,
Figure 112010073718012-pct00097
또는
Figure 112010073718012-pct00098
의 라디칼이고,
n6은 8 내지 28이고,
R3은 C1-C18-알킬 또는 C6-C10-아릴이고,
R4는 R3 라디칼이거나, 또는 화학식
Figure 112010073718012-pct00099
또는
Figure 112010073718012-pct00100
의 라디칼이고,
q는 25 내지 60이고,
q1 및 q2는 각각 독립적으로 25 내지 60이되, q1 + q2의 합이 q이고,
q3, q4, q5 및 q6은 각각 독립적으로 25 내지 60이되, q3 + q4 + q5 + q6의 합이 q이고,
r은 0 내지 10이고,
r1 및 r2는 각각 독립적으로 0 내지 10이되, r1 + r2의 합이 r이고,
r3, r4, r5 및 r6은 각각 독립적으로 0 내지 10이고,
r:q의 비는 ≤0.25이고,
화학식 9의 경우 0.01 ≤∑알킬 라디칼 R3 : ∑q + r ≤0.1이다.
제1항 또는 제2항에 있어서, 화합물 (a)가 하기 화학식 1' 내지 9'의 화합물 중 하나인 것을 특징으로 하는 제형.
<화학식 1'>
Figure 112010073718012-pct00142
<화학식 2'>
Figure 112010073718012-pct00143
<화학식 3'>
Figure 112010073718012-pct00144
<화학식 4'>
Figure 112010073718012-pct00145
<화학식 5'>
Figure 112010073718012-pct00146
<화학식 6'>
Figure 112010073718012-pct00147
<화학식 7'>
Figure 112010073718012-pct00148
<화학식 8'>
Figure 112010073718012-pct00149
<화학식 9'>
Figure 112010073718012-pct00150
상기 식 중,
E는 H-, CH3-, CH3CH2-, CH3CH2CH2-, (CH3)2CH-, CH3CH2CH2CH2- 또는 CH3C(O)-이고,
R1은 화학식
Figure 112010073718012-pct00101
,
Figure 112010073718012-pct00102
,
Figure 112010073718012-pct00103
,
Figure 112010073718012-pct00104
,
Figure 112010073718012-pct00105
또는
Figure 112010073718012-pct00106
의 라디칼이고,
n1은 9 내지 23이고,
n2는 3 내지 23이고,
n3은 0 내지 18이고,
n4는 7 내지 23이고,
n5는 3 내지 15이고,
R2는 화학식
Figure 112010073718012-pct00107
,
Figure 112010073718012-pct00108
또는
Figure 112010073718012-pct00109
의 라디칼이고,
n6은 8 내지 28이고,
R3은 C1-C18-알킬 또는 C6-C10-아릴이고,
R4는 R3 라디칼이거나, 또는 화학식
Figure 112010073718012-pct00110
또는
Figure 112010073718012-pct00111
의 라디칼이고,
q는 25 내지 60이고,
q1 내지 q2는 각각 독립적으로 25 내지 60이되, q1 + q2의 합이 q이고,
q3, q4, q5 및 q6은 각각 독립적으로 25 내지 60이되, q3 + q4 + q5 + q6의 합이 q이고,
r은 0 내지 10이고,
r1 및 r2는 각각 독립적으로 0 내지 10이되, r1 + r2의 합이 r이고,
r3, r4, r5 및 r6은 각각 독립적으로 0 내지 10이되, r3 + r4 + r5 + r6의 합이 r이고,
화학식 9'의 경우 0.01 ≤∑알킬 라디칼 R3 : ∑q ≤0.1이다.
제1항 또는 제2항에 있어서, 화합물 (b)가 카르복시메틸셀룰로오스, 히드록시에틸셀룰로오스, 메틸히드록시프로필셀룰로오스 또는 화학식
Figure 112010073718012-pct00112
(여기서, x는 1.5 내지 20임)의 화합물인 것을 특징으로 제형.
제1항 또는 제2항에 있어서, 화합물 (a)가 스테아르산과 40몰의 EO와의 에스테르인 것을 특징으로 하는 제형.
제1항 또는 제2항에 있어서, 계면 활성 화합물 및 유화제의 군으로부터의 1종 이상의 화합물 (f)가 추가 성분으로서 존재하는 것을 특징으로 하는 제형.
제12항에 있어서, 트리데실 알코올과 12몰의 EO와의 에테르 및 트리데실 알코올과 6몰의 EO와의 에테르가 계면 활성 물질 (f)로서 존재하는 것을 특징으로 하는 제형.
제1항 또는 제2항에 있어서, 4급화 아미노알킬실록산 화합물의 양에 대한 이오노겐이 아닌 친수성 계면 활성 화합물 (a) 및 친수성 분산제 (b) 및 염 (c)의 양이 중량비 Ω로서 Ω= 0.05 내지 10인 것을 특징으로 하는 제형.
연속 또는 흡진 (exhaust) 공정에 의한 텍스타일 구조물의 가공에서 사용하기 위한 제1항 또는 제2항에 기재된 제형을 포함하는 텍스타일 유연제.
제15항에 있어서, 면, 케라틴 섬유, 견, 합성 섬유 또는 상기 종류의 혼합물로 제조된 텍스타일 구조물의 가공에서 사용하기 위한 텍스타일 유연제.
제16항에 있어서, 면과 폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리아크릴로니트릴, 모 또는 견의 혼합물로 제조된 텍스타일 구조물의 가공에서 사용하기 위한 텍스타일 유연제.
제16항에 있어서, 폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리프로필렌 또는 이들의 혼합물로 제조된 텍스타일 구조물의 가공에서 사용하기 위한 텍스타일 유연제.
텍스타일 구조물이 면, 또는 면과 폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리아크릴로니트릴, 모 또는 견의 혼합물로 제조되고, 제트 염색 장치에서 연속 또는 흡진 공정에 의해 음이온성 표백제로 예비처리된 텍스타일 구조물을 제1항 또는 제2항에 기재된 제형을 텍스타일 유연제로 사용하여 가공하는 방법.
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