KR101437199B1 - 변색 손비누 조성물 - Google Patents

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캐써린 디 스탈
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Abstract

사용 동안에 변색하는 세정 조성물이 개시된다. 세정 조성물은 역치 온도에서 변색을 유발하고 특정 온도 범위에 걸쳐 계속적인 변색을 유발하는 여러 종의 감온변색 염료를 함유한다. 상기 온도 범위는 제품을 사용하여 적당한 세척 또는 문지름을 달성하기에 충분한 대략적인 시간에 상응한다.
변색, 세정 조성물, 감온변색 염료, 온도 범위, 손비누, 현탁제

Description

변색 손비누 조성물{COLOR CHANGING HAND SOAP COMPOSITION}
지금까지 전염병의 확산을 막는 것으로 밝혀진 가장 효과적인 방법 중 하나는 효과적인 개인 세정, 특히 철저한 손 세척이다. 철저한 손 세정은 적합한 세정제로 자주 세척하는 것 뿐만 아니라, 위생 상태의 달성을 보장하기에 충분히 오랜 시간 동안 세척하는 것을 포함한다.
많은 비누 및 다른 세제형 세정제가, 올바르게 사용된다면, 원하는 수준의 위생 수준을 제공할 수 있다. 그러나, 이러한 세정제는 통상적으로 고형 또는 액체 형태로서 대중들에게 공급되고, 사람들, 특히 어린이들은 종종 대충 세척할 뿐이고, 따라서 먼지, 때 및/또는 질병 유발 물질을 제거하는데 요구되는 정도로 철저하게 세정하지 않는다.
어린이에게 손을 효과적으로 세척하는 방법을 가르치기 위해서, 부모 또는 보호자는 전형적으로 끊임없이 상기시켜주고 면밀히 감시하는 것에 의존한다. 실제로, 부모 또는 보호자는 적당한 위생 습관을 정립하고 강화하는데에 상당한 시간 및 정성을 쏟을 수 있다. 그러나 어린이들은 감시당하고 있다는 것을 느끼는 동안에만 지시에 따르는 경향이 있다. 따라서, 몇몇 어린이는 그들의 부모 또는 보호자의 강압에 의해서만 이러한 습관을 배우면서 성장하며, 일단 그러한 면밀한 감시에 의한 강압이 없어지면 이러한 습관을 유지하지 않는다.
따라서, 얼마나 오랜 시간 동안 제품으로 세척을 계속해야 하는지를 결정하게 해주는 어떤 종류의 지시약을 포함하는 세정 제품에 대한 요구가 현재 존재한다. 더욱 특히는, 충분한 세척 시간이 경과되었고 제품을 이용한 세척 또는 문지름을 중단할 수 있음을 알려주기 위한, 사용 동안에 변색하는 세정 조성물에 대한 요구가 현재 존재한다. 예를 들면, 얼마나 오랜 시간 동안 손을 세척해야 하는지를 사용자에게 알려주는, 어린이 및 성인용 손비누에 대한 요구가 존재한다.
발명의 요약
일반적으로, 본 발명은 개선된 세정 조성물에 관한 것이다. 세정 조성물은 예를 들면 전신용 세정제, 세안용 비누, 샴푸, 아기용 세정제, 소독제, 범용 세정제, 창문용 세정제, 세제, 차량 세정제, 애완동물용 세제 또는 세척제 또는 임의의 다른 적합한 세정 제품을 포함할 수 있다. 예를 들면, 한 특정 실시양태에서, 세정 조성물은 손비누 조성물을 포함할 수 있다. 본 발명에 따르면, 세정 조성물은 온도 변화에 따라 색이 변하는 변색 지시약을 함유한다. 구체적으로는, 세정 조성물의 사용 동안에, 조성물은 다양한 인자로 인해 온도가 상승한다. 예를 들면, 손비누와 같은 세정 조성물이 신체 일부를 세정하도록 의도된 경우, 조성물의 온도는 사용자와의 접촉, 세척 동안 유발된 마찰 및/또는 온수의 존재로 인해 상승할 수 있다. 한편으로는 세정 제품이 인접한 표면을 세정하는데에 사용되는 경우, 조성물의 온도는 문지르는 동안에 발생되는 마찰, 손과의 접촉 및/또는 온수의 존재로 인해 상승할 수 있다. 본 발명에 따르면, 일단 세정 조성물이 선택된 온도에 도달하면, 조성물은 변색을 중단함으로써, 사용자가 충분한 시간 동안 세척하거나 닦거 나 문질렀음을 사용자에게 알려준다.
예를 들면, 한 실시양태에서, 본 발명은 고체 또는 액체 형태일 수 있는 세정 조성물에 관한 것이다. 세정 조성물은 예를 들면 1종 이상의 계면활성제 및 임의적으로 연화제(emollient), 보존제, 방향제 및/또는 항균제를 함유할 수 있다.
본 발명에 따르면, 여러 종의 감온변색 염료(thermochromic dye)가, 제품에 색을 부여하기에 충분한 양으로, 세정 조성물과 블렌딩된다. 감온변색 염료는 조성물이 선택된 온도로 가열됨에 따라 조성물을 변색시키도록 구성된다. 감온변색 염료는 예를 들면 류코(leuco) 염료를 포함할 수 있다. 예를 들면, 세정 조성물이 적어도 신체 일부를 세정하는데 사용되도록 의도된 경우, 조성물 내에 존재하는 감온변색 염료는 조성물이 약 21℃ 내지 약 40℃, 예를 들면 약 23℃ 내지 약 38℃, 예를 들면 한 실시양태에서 약 25℃ 내지 약 36℃의 온도로 가열됨에 따라 조성물을 변색시키도록 구성될 수 있다.
한편으로는, 세정 조성물이 인접한 표면을 세정하는데 사용되는 경우, 변색이 활성화되는 온도는 전술된 온도보다 낮거나 높을 수 있다.
세정 조성물 내에 함유된 감온변색 염료는 다양한 방식으로 조성물을 변색시키도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 한 실시양태에서, 일단 조성물이 선택된 온도에 도달하면, 조성물은 기본 색으로부터 백색 또는 투명한 색으로 변할 수 있다. 또 다른 실시양태에서, 온도에 따라 변색하지 않는 안료 또는 염료가 기본 색을 제공하기 위해 세정 조성물 내에 존재할 수 있다. 한편으로는, 감온변색 염료가 조성물의 색을 기본 색으로부터 하나 이상의 다른 색으로 변경시키기 위해 포함될 수 있다.
일반적으로, 감온변색 염료는 약 0.1 중량％ 내지 약 3 중량％, 예를 들면 약 1 중량％의 양으로 세정 조성물 내에 존재할 수 있다.
한 특정 실시양태에서, 여러 종의 감온변색 염료는, 일단 조성물이 선택된 온도로 가열되면, 약 3℃ 이상, 예를 들면 약 5℃ 이상의 온도 범위에 걸쳐 세정 조성물의 변색을 유발하도록 구성된다. 예를 들면, 조성물의 온도가 점진적으로 상승함에 따라 변색하도록, 여러 종의 감온변색 염료가 세정 조성물 내에 존재할 수 있다. 예를 들면, 한 실시양태에서, 약 23℃ 내지 약 28℃의 온도에서 변색하는 제1 감온변색 염료 및 약 27℃ 내지 약 32℃의 온도에서 변색하는 제2 감온변색 염료가 존재할 수 있다. 원한다면, 약 31℃ 내지 약 36℃의 온도에서 변색하는 제3 감온변색 염료가 또한 존재할 수 있다. 이렇게 하여, 세정 조성물은 선택된 온도에서 변색한 후, 조성물의 온도가 계속 상승함에 따라 단계적으로 계속 변색한다.
여러 종의 감온변색 염료는 조성물의 예측된 온도 상승에 따라 특정한 양의 시간에 걸쳐 변색이 일어나도록 선택될 수 있다. 예를 들면, 여러 종의 감온변색 염료는 통상적인 사용 조건에서 약 15 초 내지 약 5 분, 예를 들면 약 15 초 내지 약 45 초의 시간에 걸쳐 변색이 일어나도록 선택될 수 있다. 일단 세정 조성물이 변색을 중단하면, 사용자는 그들이 적당한 시간 동안 세척하거나 문지르거나 닦았음을 알게 된다.
감온변색 염료가 세정 조성물 내에 균일하게 분산된 상태를 유지하기 위해, 조성물은, 한 실시양태에서, 현탁제(suspending agent)를 함유할 수 있다. 현탁제는 예를 들면 아크릴 중합체, 예를 들면 아크릴레이트 중합체를 포함할 수 있다.
다른 실시양태에서, 현탁제는 점토(clay), 전분 유도체를 포함한 전분, 개질 셀룰로스, 천연 검, 왁스, 지방산, 지방 알콜, 다관능성 알콜, 콜로이드형 또는 퓸드(fumed) 입자, 지방산 에스테르, 폴리옥시에틸렌 글리콜 에테르, 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다.
현탁제로서 사용될 수 있는 적합한 점토는 예를 들어 벤토나이트 점토를 포함한 몬모릴로나이트 점토, 헥토라이트 점토, 아타풀자이트 점토, 스멕타이트 점토, 사포나이트 점토, 라포나이트 점토, 및 이들의 혼합물을 포함한다. 본 발명에 사용될 수 있는 개질 셀룰로스는 에틸 셀룰로스, 히드록시프로필 셀룰로스, 카르복시메틸 셀룰로스, 히드록시프로필 메틸 셀룰로스, 히드록시에틸 메틸 셀룰로스, 히드록시에틸 셀룰로스 등을 포함한다. 현탁제로서 사용될 수 있는 천연 검은 구아 검, 펙틴, 아라비아 검, 로커스트콩 검, 잔탄 검, 및 카라기난 검을 포함한다.
지방산을 현탁제로서 사용하는 경우, 지방산은 탄소쇄 내에 탄소 원자 약 8 내지 약 22개를 가질 수 있다. 지방산 현탁제는 또한 그의 다가 금속염을 포함한다. 지방산 현탁제의 구체적인 예는 데칸산, 라우르산, 도데칸산, 팔미트산, 미리스트산, 스테아르산, 올레산, 에이코산산, 탈로우(tallow) 지방산, 코코(coco) 지방산, 및 대두(soya) 지방산을 포함한다.
현탁제로서 사용될 수 있는 지방 알콜은 화학식이 RCH2OH (여기에서, R은 탄 소 원자 약 7 내지 19개를 갖는 알킬기임)인 지방 알콜을 포함한다.
본 발명의 현탁제로서 사용하기에 매우 적합한 다관능성 알콜은 미개질 폴리옥시에틸렌 글리콜 중합체(PEG 중합체)를 포함한다. 보다 구체적으로, 본 발명에 따라 사용될 수 있는 현탁제는 70℉의 온도에서 고체인 PEG 중합체를 포함한다. 다관능성 알콜의 예는, 폴리옥시에틸렌 글리콜 중합체가 70℉에서 고체인 한, 예를 들어 PEG-16, PEG-18, PEG-20, PEG-32, PEG-40 등을 포함한다.
현탁제로서 사용될 수 있는 지방산 에스테르는 폴리히드록시 에스테르, 예를 들어 글리세릴 스테아레이트 및 글리콜 스테아레이트, 및 글리콜 디에스테르, 예를 들어 글리콜 디스테아레이트를 포함한다.
다른 현탁제는 또한 폴리옥시에틸렌 글리콜 지방산 에스테르 및 폴리옥시에틸렌 글리콜 에테르를 포함할 수 있다. 현탁제로서 사용될 수 있는 폴리옥시에틸렌 글리콜 지방산 에스테르 및 폴리옥시에틸렌 글리콜 에테르는 폴리옥시에틸렌 글리콜 스테아레이트, 폴리옥시에틸렌 글리콜 디스테아레이트, 폴리옥시에틸렌 글리콜 디이소스테아레이트, 폴리옥시에틸렌 글리콜 펜타에리트리틸 테트라스테아레이트, 메틸 글루코스 디올레에이트, 폴리옥시에틸렌 글리콜 메틸 글루코스 디스테아레이트, 폴리옥시에틸렌 글리콜 메틸 글루코스 라우레이트, 폴리옥시에틸렌 글리콜 메틸 글루코스 세스퀴스테아레이트, 및 이들의 혼합물을 포함한다.
전술된 바와 같이, 콜로이드형 또는 퓸드 입자가 또한 현탁제로서 사용될 수 있다. 한 실시양태에서, 콜로이드형 또는 퓸드 입자는 실리카를 포함한다. 실리카 입자는 약 2 마이크로미터 미만, 예를 들어 약 1 마이크로미터 미만의 입자 크 기를 가질 수 있다.
현탁제는 감온변색 염료의 침강을 방지하기에 충분한 양으로 세정 조성물 내에 존재할 수 있다. 현탁제는 약 0.1 중량％ 내지 약 15 중량％, 예를 들어 약 0.1 내지 약 10 중량％의 양으로 조성물 내에 존재할 수 있다. 한 실시양태에서, 라포나이트 점토가 약 0.5 중량％ 내지 약 3 중량％의 양으로 현탁제로서 존재한다.
본 발명의 다른 특징 및 양태는 아래에 보다 상세하게 논의된다.
해당 분야의 보통 숙련자라면, 본 개시 내용은 단지 예시적인 실시양태를 기술할 뿐이지 본 발명의 보다 넓은 양태들을 제한하려는 것은 아니라는 것을 알 것이다.
미국보건복지부(U.S. Department of Health and Human Services) 산하의 질병관리본부(Center for Disease Control)에 따르면, 적당한 손 세척은 질병 및 전염병의 확산을 방지하는데 사용될 수 있는 가장 효과적인 방편 중 하나일 수 있다. 다양한 출처에 따르면 적당한 손 세척은 비누를 사용할 것을 요구할 뿐만 아니라 피부 상에 존재할 수 있는 먼지 및 임의의 미생물을 제거하기 위하여 충분히 오랜 시간 동안 세척할 것을 요구한다. 예를 들면, 질병관리본부는 손 세척을 15 초 이상 동안 지속해야 한다고 한다. 또한, 일상적인 손 세척의 경우, 손을 함께 모으고 비누 거품을 내면서 세게 문지른 후에 물줄기를 사용하여 철저하게 헹구어야 한다. 항균제를 함유하는 비누도 권장된다.
그러나 성인 및 어린이는 모두 손을 대충 씻는 경향이 있고, 전형적으로는 비누를 사용하지 않거나, 충분한 양의 비누를 사용하지 않거나, 존재할 수 있는 미생물을 실질적으로 전부 제거하는데 필요한 충분한 시간 동안 비누 제품으로 손을 문지르지 않는다.
특히 어린이는 미생물이 자유롭게 전달되는 환경에서 계속 놀이를 하는 경우에서도, 손 세척의 중요성을 인식하지 않거나 단순히 손 세척을 싫어하는 것으로 알려져 있다. 부모 및 다른 성인은 어린이에게 지속적으로 적당한 손 세척의 필요성을 상기시키는 시도를 한다. 그러나 끊임없는 상기에도 불구하고, 손 세척하는 동안 성인이 실제로 존재하지 않으면, 어린이는 여전히 손을 적당하게 씻지 않는다. 그러나 손 세척을 할 때마다 일일이 성인이 감독한다는 것은 종종 현실적이지 못하다.
이와 관련하여, 본 발명은, 한 실시양태에서, 일반적으로, 언제쯤 충분한 세척 시간이 경과되었는지를 사용자에게 알려주기 위해 조성물이 사용됨에 따라 변색하도록 의도된 손비누 조성물과 같은 개인 세정 조성물에 관한 것이다. 아래에 보다 상세하게 기술되는 바와 같이, 손비누 조성물은 변색함으로써 어린이 및 성인에게 적당한 손 세척 절차를 가르칠 수도 있다. 시각적인 자극은 적당한 위생 습관을 강화할 뿐만 아니라, 어린이 및 성인이 손을 적당하게 세척하도록 고무시킨다고 생각된다.
본 발명의 손비누 조성물은 보다 특별한 손 문지름 과정에서 배합되고 사용될 수도 있다. 예를 들면, 본 발명의 손비누 조성물은, 보다 오랜 시간 동안, 예를 들면 약 2 분을 초과하는 시간 동안, 예를 들면 약 4 분 내지 약 6 분 동안 손을 계속 문질러야 하는 수술용 또는 의료용 손비누로서 특수하게 배합될 수도 있다.
본 발명의 교시는 손비누 조성물의 배합에 있어 특히 매우 적합하지만, 다양한 다른 세정 조성물을 본 발명에 따라 제조할 수 있다는 것을 알아야 한다. 예를 들면, 본 발명에 따라 제조될 수 있는 다른 세정 조성물은 샴푸, 세안용 비누, 전신용 세정제, 아기용 세정제 및 애완동물용 세제 또는 세척제를 포함한다. 또한, 신체의 일부를 세척하도록 의도되지 않을 수 있는 다른 세정 조성물을 배합할 수도 있다. 예를 들면, 본 발명에 따라 제조될 수 있는 다른 세정 조성물은 소독제, 범용 세정제, 창문용 세정제, 세제, 차량 세정제 또는 임의의 다른 적합한 세정 제품을 포함한다.
본 발명에 따르면, 세정 조성물은, 사용 동안에 조성물이 가열됨에 따라 세정 조성물의 변색을 유발하는 여러 종의 감온변색 염료를 함유한다. 일반적으로, 임의의 적합한 감온변색 염료가 본 발명에 따라 사용될 수 있다. 감온변색 염료는 열에 노출되면 일시적으로 또는 영구적으로 변색하는 온도 감응성 염료이다.
감온변색 염료는 다양한 형태를 갖는다. 예를 들면, 한 실시양태에서, 감온변색 염료는 류코 염료를 포함할 수 있다. 또 다른 실시양태에서, 감온변색 염료는 액정을 포함할 수 있다. 대부분의 감온변색 염료는 일단 특정 온도로 가열되면 특정 색으로부터 무색(즉 투명 색)으로 변색한다.
본 발명에 따르면, 세정 조성물은, 적당한 세척, 문지름 또는 닦음을 보장하기에 충분히 오랜 시간 동안 세정 조성물이 변색하도록, 여러 종의 감온변색 염료를 함유한다. 본 발명의 발명자들은, 1종의 감온변색 염료를 사용하면 대부분의 용도에 허용되는 제품을 제조하지 못한다는 것을 알아냈다. 예를 들면, 감온변색 염료는 특정 온도에서 변색한다. 비교적 보다 저온에서 변색하는 1종의 감온변색 염료가 사용되는 경우, 변색이 너무 급하고 빠르게 일어나서 세척이 완결됐음을 알리는 지시약으로서의 역할을 하지 못할 수 있다. 한편으로는, 비교적 보다 고온에서 변색하는 1종의 감온변색 염료를 사용하면, 임의의 변색이 일어나는데 너무 오랜 시간이 소요된다.
여러 종의 감온변색 염료를 세정 조성물에 혼입시키면, 조성물은 사용 후에 빠르게 변색할 수 있고, 세척, 문지름 또는 닦음이 완결되었음을 사용자에게 알려주기에 충분한 총 시간 동안 연속되는 온도에서 변색을 계속할 수 있다. 예를 들면, 한 실시양태에서, 세정 조성물은 2종 이상의 감온변색 염료, 및 또 다른 실시양태에서는, 3종 또는 4종 이상의 감온변색 염료를 함유한다.
한 실시양태에서, 감온변색 염료는 조성물이 사용되는 즉시 초기에 세정 조성물의 변색을 유발하도록 선택될 수 있다. 예를 들면, 손비누 조성물을 배합하는 경우, 조성물을 손에 도포하고 손을 함께 문지르는 즉시 조성물이 변색하도록, 조성물을 구성할 수 있다. 조성물의 온도가 상승함에 따라, 조성물 내에 존재하는 추가의 감온변색 염료가 계속 변색을 유발한다.
사용 동안에, 세정 조성물은 다양한 인자로 인해 온도가 상승할 수 있다. 예를 들면, 세정 조성물이 손비누 조성물로서 배합되는 경우, 손비누 조성물은 처음에는 상온일 수 있다. 상온 또는 실온은 예를 들면 약 18℃ 내지 약 22℃일 수 있다. 일단 손비누 조성물이 사용자의 손에 분배되면, 사용자의 체온 및 양손을 함께 문지르는 동작 때문에 온도가 상승하기 시작한다. 또한, 손비누 조성물은 인접한 수도꼭지로부터 분배되는 온수와 접촉할 수 있다. 따라서, 전술된 인자에 따라, 손비누 조성물의 온도는 사용 동안에 약 37℃까지 또는 심지어는 그 이상으로 상승할 수 있다. 다른 개인 세정 조성물도, 특히 개인 세정 조성물이 신체 일부를 세척 또는 세정하는데 사용되는 경우, 전술된 바와 대략 동일한 온도 상승을 경험할 수 있다.
본 발명에 따라, 세척 동안에 약 3℃ 이상, 예를 들면 약 4℃ 이상, 예를 들면 약 5℃ 이상, 예를 들면 약 6℃ 이상의 온도 범위에 걸쳐 변색을 유발하는 여러 종의 감온변색 염료가 세정 조성물 내에 존재할 수 있다. 예를 들면 약 3℃ 내지 약 20℃, 예를 들면 약 5℃ 내지 약 10℃의 온도 범위에 걸쳐 변색이 일어날 수 있다. 세정 조성물의 온도가 상승함에 따라 변색이 점진적으로 일어날 수 있거나 변색이 단계적으로 일어날 수 있다. 예를 들면, 온도가 2℃씩 상승할 때마다, 예를 들면 온도가 3℃씩 상승할 때마다, 또는 온도가 4℃씩 상승할 때마다 변색이 일어날 수 있다. 또한, 변색은 특정 색으로부터 투명 색으로의 변경, 하나의 색으로부터 또 다른 색으로의 변경, 또는 하나의 색조로부터 보다 밝거나 보다 어두운 색조로의 변경을 포함할 수 있다.
세정 조성물 내에 함께 조합되어 사용되는 특정 감온변색 염료들은 특정 용도 및 원하는 결과를 근거로 선택될 수 있다. 한 실시양태에서, 예를 들면, 실온보다 약간 높은 온도에서 최초 변색을 유발하는 제1 감온변색 염료가 세정 조성물 내에 존재할 수 있다. 예를 들면, 최초 변색은 약 23℃ 내지 약 30℃, 예를 들면 약 25℃ 내지 약 28℃의 온도에서 일어날 수 있다. 제1 감온변색 염료가 변색하는 온도보다 높은 온도에서 변색을 유발하는 제2 감온변색 염료가 존재할 수 있다. 예를 들면, 제2 감온변색 염료는 약 27℃ 내지 약 35℃, 예를 들면 약 29℃ 내지 약 32℃의 온도에서 변색할 수 있다.
원한다면, 제1 및 제2 감온변색 염료보다 높은 온도에서 변색하는 제3 감온변색 염료가 세정 조성물 내에 존재할 수도 있다. 예를 들면, 존재한다면, 제3 감온변색 염료는 약 31℃ 내지 약 37℃, 예를 들면 약 34℃ 내지 약 36℃의 온도에서 변색할 수 있다. 그러나 원한다면 보다 많은 감온변색 염료가 존재할 수 있다는 것을 알아야 한다. 예를 들면, 세정 조성물은 온도가 1℃ 내지 4℃씩 상승할 때마다 변색을 유발하는 감온변색 염료를 함유할 수 있다.
전술된 온도 범위는 단지 예라는 것을 알아야 한다. 예를 들면, 전술된 온도 범위는 손비누 조성물을 배합하는데에 매우 적합할 수 있다. 그러나 인접한 표면 또는 물체를 세정하는데 사용되는 세정 조성물을 배합하는 경우, 조성물은 전술된 바와 같은 정도로 온도가 상승하지 않을 수 있다. 이러한 세정 조성물은 예를 들면 소독제, 범용 세정제, 창문용 세정제, 차량 세정제 및 다른 유사한 세정 제품을 포함할 수 있다. 이러한 제품의 경우, 세정 조성물이 예를 들면 진열대, 창문 및 다른 유사한 물체를 세정하는데 사용될 때 비교적 저온에서 최초로 변색하도록 감온변색 염료가 세정 조성물 내로 혼입될 수 있다. 또 다른 실시양태에서, 비교적 고온에서 최초로 변색이 일어나게 하는 것이 바람직할 수 있다. 예를 들면, 특정 세정 제품이 특정 온도의 온수와 함께 사용되는 경우, 제품과 혼합되는 물의 온도보다 높은 온도에서 최초 변색이 일어나게 하는 것이 바람직할 수 있다. 이러한 고려 사항을 염두에 둘 때, 인접한 표면 또는 물체를 세정하도록 의도된, 본 발명에 따라 제조되는 세정 조성물은 약 15℃ 내지 약 45℃, 예를 들면 약 21℃ 내지 약 40℃의 온도에서 최초로 변색할 수 있다.
인접한 표면 및 물체를 세정하는데 사용되는 세정 조성물 내에 여러 종의 감온변색 염료를 혼입시키는 경우, 제품의 사용 동안의 온도 상승은 비교적 작을 수 있다. 예를 들면, 제품의 사용 동안의 온도 상승은 약 8℃ 미만, 예를 들면 약 5℃ 미만일 수 있다. 따라서, 제품 내에 혼입된 감온변색 염료는 온도가 1℃ 내지 약 2℃씩 증가할 때마다 변색을 유발하도록 구성될 수 있다.
세정 조성물이 신체의 일부를 세정하는데 사용되도록 의도된 경우, 조성물 내에 존재하는 여러 종의 감온변색 염료는, 세척이 개시된 후 특정 시간 동안 변색을 유발하도록 선택될 수 있다. 예를 들면, 세정 조성물이 손비누인 경우, 감온변색 염료는 약 10 초 이상 동안, 예를 들면 약 15 초 이상 동안, 예를 들면 약 20 초 이상 동안 조성물의 변색을 유발하도록 조성물 내에 존재할 수 있다. 예를 들면, 특정 손비누 배합물에 따라서, 사용 동안에 배합물의 온도가 얼마나 많이 상승할지를 예측할 수 있다. 원하는 시간 동안에 일어나는 온도 상승을 근거로, 원하는 시간 동안 변색을 유발하기에 충분한 여러 종의 감온변색 염료들을 특수하게 배합할 수 있다.
아래에 보다 상세하게 기술되는 바와 같이, 감온변색 염료를 본 발명에 따라 임의의 적합한 세정 조성물 내로 혼입시킬 수 있다. 세정 조성물은 예를 들면 액체 또는 고체 형태일 수 있다. 세정 조성물은 액체 형태인 경우, 비교적 높은 점도 또는 비교적 낮은 점도를 가질 수 있다. 가스가 주입되어 분배될 때 발포 무스와 같은 발포체를 형성하도록 의도된 세정 조성물 내로 감온변색 염료의 혼합물을 혼입시킬 수도 있다. 전술된 바와 같이, 각각의 제품은 전형적인 세척 과정 동안에 상이한 속도로 온도가 상승할 수 있다. 감온변색 염료의 혼합물을 특정 제품 내로 혼입시킬 수 있는데, 이것은 언제 충분한 시간이 경과되어 세척, 문지름 또는 닦음이 완결되었는지를 사용자에게 알려주는 적합한 알림 기능을 제공하도록 디자인된다.
원하는 온도에서 변색하는 임의의 감온변색 물질이 일반적으로 본 발명에서 사용될 수 있다. 예를 들면, 일부 실시양태에서는 액정이 감온변색 물질로서 사용될 수 있다. 액정에 의해 반사된 광의 파장("색")은 부분적으로는 액정 분자의 나선 구조의 피치에 따라 달라진다. 피치의 길이가 온도에 따라 변하기 때문에, 액정의 색도 온도의 함수이다. 본 발명에 사용될 수 있는 액정의 한 특정한 유형은 액정 콜레스테롤 유도체이다. 액정 콜레스테롤 유도체의 예는 콜레스테롤의 알칸산 및 아르알칸산 에스테르, 콜레스테롤 탄산염의 알킬 에스테르, 콜레스테롤 염화물, 콜레스테롤 브롬화물, 콜레스테롤 아세트산염, 콜레스테롤 올레산염, 콜레스테롤 카프릴산염, 콜레스테롤 올레일-탄산염 등을 포함할 수 있다. 다른 적합한 액정 콜레스테롤 유도체는 모든 목적을 위해 그 전문을 본원에 참고로 인용하는 미국특허 제3,600,060호(처칠(Churchill) 등), 제3,619,254호(데이비스(Davis)) 및 제4,022,706호(데이비스)에 기술되어 있다.
액정 외에도, 본 발명에 사용될 수 있는 또 다른 적합한 감온변색 물질은 양성자-수용 색소원("루이스 염기") 및 용매를 포함하는 조성물이다. 용매의 융점은 색소원의 변색 온도를 제어한다. 더욱 구체적으로는, 용매의 융점보다 낮은 온도에서, 색소원은 일반적으로 제1 색(예를 들면 적색)을 갖는다. 용매가 그것의 융점으로 가열되면, 색소원은 양성자화되거나 탈양성자화되고, 그로 인해 흡수 최대점이 변한다. 변색의 본질은 사용되는 양성자-수용 색소원의 유형 및 임의의 추가의 온도-감응성 색소원의 존재를 포함하는 다양한 인자에 따라 달라진다. 여하튼 변색은 전형적으로 가역적이다.
필수 사항은 아니지만, 양성자-수용 색소원은 전형적으로 류코 염료와 같은 유기 염료이다. 용액 내에서, 류코 염료의 양성자화된 형태는 산성 pH 수준(예를 들면 약 4 이하의 pH)에서 많아진다. 그러나 용액이 탈양성자화를 통해 보다 알칼리성으로 되면, 변색이 일어난다. 물론, 다른 성분이 존재할 때, 이러한 평형 위치는 온도에 따라 변동할 수 있다. 본 발명에서 사용되기에 적합한 류코 염료는 예를 들면 프탈라이드; 프탈란; 치환된 프탈라이드 또는 프탈란, 예를 들면 트리페닐메탄 프탈라이드, 트리페닐메탄 또는 디페닐메탄; 아실-류코메틸렌 블루 화합물; 플루오란; 인돌릴프탈라이드, 스피로피란; 큐마린 등을 포함할 수 있다. 플루오란의 예는 예를 들면 3,3'-디메톡시플루오란, 3,6-디메톡시플루오란, 3,6-디부톡시플루오란, 3-클로로-6-페닐아미노-플루오란, 3-디에틸아미노-6-디메틸플루오란, 3-디에틸아미노-6-메틸-7-클로로플루오란, 및 3-디에틸-7,8-벤조플루오란, 3,3'-비스-(p-디메틸-아미노페닐)-7-페닐아미노플루오란, 3-디에틸아미노-6-메틸-7-페닐아미노-플루오란, 3-디에틸아미노-7-페닐-아미노플루오란, 및 2-아닐리노-3-메틸-6-디에틸아미노-플루오란을 포함한다. 마찬가지로, 프탈라이드의 예는 3,3',3"-트리스(p-디메틸아미노-페닐)프탈라이드, 3,3'-비스(p-디메틸-아미노페닐)프탈라이드, 3,3-비스(p-디에틸아미노-페닐)-6-디메틸아미노-프탈라이드, 3-(4-디에틸아미노페닐)-3-(1-에틸-2-메틸인돌-3-일)프탈라이드, 및 3-(4-디에틸아미노-2-메틸)페닐-3-(1,2-디메틸인돌-3-일)프탈라이드를 포함한다.
감온변색 염료를 위한 임의의 용매가 일반적으로 본 발명에서 사용될 수 있지만, 용매는 낮은 휘발성을 갖는 것이 전형적으로 바람직하다. 예를 들면, 용매는 약 150℃ 이상, 일부 실시양태에서는 약 170℃ 내지 280℃의 비등점을 가질 수 있다. 마찬가지로, 용매의 융점은 전형적으로 약 25℃ 내지 약 40℃, 일부 실시양태에서는 약 30℃ 내지 약 37℃이다. 적합한 용매의 예는 탄소 원자 약 6 내지 30개를 함유하는 포화 또는 불포화 알콜, 예를 들면 옥틸 알콜, 도데실 알콜, 라우릴 알콜, 세틸 알콜, 미리스틸 알콜, 스테아릴 알콜, 베헤닐 알콜, 게라니올 등; 탄소 원자 약 6 내지 30개를 함유하는 포화 또는 불포화 알콜의 에스테르, 예를 들면 부틸 스테아레이트, 메틸 스테아레이트, 라우릴 라우레이트, 라우릴 스테아레이트, 스테아릴 라우레이트, 메틸 미리스테이트, 데실 미리스테이트, 라우릴 미리스테이트, 부틸 스테아레이트, 라우릴 팔미테이트, 데실 팔미테이트, 팔미트산 글리세라이드 등; 아조메틴, 예를 들면 벤질리덴아닐린, 벤질리덴라우릴아미드, o-메톡시벤질리덴 라우릴아민, 벤질리덴 p-톨루이딘, p-큐밀벤질리덴 등; 아미드, 예를 들면 아세트아미드, 스테아르아미드 등; 등을 포함할 수 있다.
감온변색 조성물은 변색의 가역성을 돕는 양성자-공여제("현색제"라고도 지칭됨)를 포함할 수도 있다. 이러한 양성자-공여제는 예를 들면 페놀, 아졸, 유기 산, 유기 산의 에스테르 및 유기 산의 염을 포함할 수 있다. 페놀의 예는 페닐페놀, 비스페놀 A, 크레졸, 레조르시놀, 클로로루시놀, b-나프톨, 1,5-디히드록시나프탈렌, 피로카테콜, 피로갈롤, p-클로로페놀-포름알데히드 축합물의 삼량체 등을 포함할 수 있다. 아졸의 예는 벤조트리아졸, 예를 들면 5-클로로벤조트리아졸, 4-라우릴아미노술포벤조트리아졸, 5-부틸벤조트리아졸, 디벤조트리아졸, 2-옥시벤조트리아졸, 5-에톡시카르보닐벤조트리아졸 등; 이미다졸, 예를 들면 옥시벤즈이미다졸 등; 테트라졸 등을 포함할 수 있다. 유기 산의 예는 방향족 카르복실산, 예를 들면 살리실산, 메틸렌비스살리실산, 레조르실산, 갈산, 벤조산, p-옥시벤조산, 피로멜리트산, b-나프토산, 탄닌산, 톨루산, 트리멜리트산, 프탈산, 테레프탈산, 안트라닐산 등; 지방족 카르복실산, 예를 들면 스테아르산, 1,2-히드록시스테아르산, 타르타르산, 시트르산, 옥살산, 라우르산 등; 등을 포함할 수 있다. 에스테르의 예는 탄소 원자 1 내지 6개를 갖는 알킬 잔기를 갖는 방향족 카르복실산의 알킬 에스테르, 예를 들면 부틸 갈레이트, 에틸 p-히드록시벤조에이트, 메틸 살리실레이트 등을 포함할 수 있다.
사용되는 양성자-수용 색소원의 양은 일반적으로 다양할 수 있지만, 전형적으로 감온변색 물질의 약 2 중량％ 내지 약 20 중량％, 일부 실시양태에서는 약 5 내지 약 15 중량％이다. 마찬가지로, 양성자-공여제는 감온변색 물질의 약 5 내지 약 40 중량％, 일부 실시양태에서는 약 10 중량％ 내지 약 30 중량％를 차지할 수 있다. 또한, 용매는 감온변색 조성물의 약 50 중량％ 내지 약 95 중량％, 일부 실시양태에서는 약 65 중량％ 내지 약 85 중량％를 차지할 수 있다.
사용된 특정 감온변색 물질과 상관없이, 가공 동안에 물질의 안정성을 향상시키기 위해 물질을 마이크로캡슐화할 수 있다. 예를 들면, 계면 중합, 동일 반응계 내(in-situ) 중합 등과 같은 임의의 통상적인 방법에 따라 감온변색 물질을 열경화 수지와 혼합할 수 있다. 열경화 수지는 예를 들면 폴리에스테르 수지, 폴리우레탄 수지, 멜라민 수지, 에폭시 수지, 디알릴 프탈레이트 수지, 비닐에스테르 수지 등을 포함할 수 있다. 이어서 그 결과의 혼합물을 과립화시키고, 임의적으로 친수성 거대분자 화합물, 예를 들면 알긴산 및 그의 염, 카라기난, 펙틴, 젤라틴 등, 반합성 거대분자 화합물, 예를 들면 메틸셀룰로스, 양이온화 전분, 카르복시메틸셀룰로스, 카르복시메틸화 전분, 비닐 중합체(예를 들면 폴리비닐 알콜), 폴리비닐피롤리돈, 폴리아크릴산, 폴리아크릴아미드, 말레산 공중합체 등으로 코팅할 수 있다. 그 결과의 감온변색 마이크로캡슐은 전형적으로 약 1 내지 약 50 마이크로미터, 일부 실시양태에서는 약 3 내지 약 15 마이크로미터의 크기를 갖는다. 다양한 다른 마이크로캡슐화 기술은 모든 목적을 위해 그 전문을 본원에 참고로 인용하는 미국특허 제4,957,949호(카마다(Kamada) 등) 및 제5,431,697호(카마타(Kamata) 등)에 기술된 것일 수도 있다. 적합한 마이크로캡슐화 감온변색 물질은 일본 교토 소재의 마쓰이 시키소 케미칼 캄파니 리미티드(Matsui Shikiso Chemical Co., Ltd.)에서 "크로미컬러(Chromicolor)"라는 명칭으로 입수될 수도 있다.
감온변색 염료는 다양한 공급처에서 상업적으로 입수가능하다. 예를 들면 한 실시양태에서, 미국 뉴욕주 이타카 소재의 크로마틱 테크놀로지스, 인크.(Chromatic Technologies, Inc.)에 의해 판매되는 감온변색 염료가 세정 조성물 내로 혼입될 수 있다.
감온변색 염료는 조성물의 색에 가시적인 효과를 주기에 충분한 양으로 세정 조성물 내에 존재할 수 있다. 염료의 양 또는 농도는 임의의 색의 원하는 강도에 따라 증가 또는 감소될 수 있다. 일반적으로, 감온변색 염료는 약 0.01 중량％ 내지 약 9 중량％, 예를 들면 약 0.1 중량％ 내지 약 3 중량％의 양으로 세정 조성물 내에 존재할 수 있다. 예를 들면, 한 특정 실시양태에서, 감온변색 염료는 약 0.3 중량％ 내지 약 1.5 중량％의 양으로 존재할 수 있다.
전술된 바와 같이, 감온변색 염료는 전형적으로 특정 온도에서 특정 색으로부터 투명 색으로 변한다. 원한다면, 조성물의 온도와 상관없이 일정하게 유지되는 배경 색을 제공하기 위해 다른 안료 또는 염료를 세정 조성물에 첨가할 수 있다. 다른 안료 또는 염료를 감온변색 염료와 함께 세정 조성물에 첨가함으로써, 감온변색 염료가 투명해진다고 할 때, 감온변색 염료는 특정 온도에서 단지 탈색보다는 변색을 제공할 수 있다. 예를 들면, 황색 안료와 같은 비감온변색 안료를, 적색 염료 및 청색 염료와 같은 여러 종의 감온변색 염료와 함께 사용할 수 있다. 모두 조합하면, 세정 조성물은 진한 색을 가질 수 있다. 조성물의 온도가 상승함에 따라, 적색 감온변색 염료가 투명해져서, 조성물의 색은 녹색 색조(황색과 청색의 혼합색)로 변할 수 있다. 온도가 추가로 상승함에 따라, 청색 감온변색 염료가 투명해져서, 세정 조성물의 색은 황색으로 변하여, 충분한 양의 세척이 이루어졌음을 사용자에게 알려준다.
원하는 기본 색을 갖고 원하는 대로 변색하는 세정 조성물을 제조하기 위해, 모든 상이한 종류의 감온변색 염료와 비감온변색 안료 및 염료를 조합할 수 있다는 것을 알아야 한다. 예를 들면 변색은 다소 극적이고 기발할 수 있다. 예를 들면, 한 실시양태에서, 세정 조성물은 세척 작업 동안 마치 신호등의 색과 같이 녹색, 황색, 적색 순으로 변할 수 있다. 일단 조성물의 색이 적색으로 변하면, 사용자는 충분한 시간이 경과되었고 세척 과정이 완결되었음을 알게 된다.
그러나, 또 다른 실시양태에서, 조성물은 모두 동일한 색을 갖는 상이한 감온변색 염료를 함유할 수 있다. 그러나, 조성물의 온도가 상승함에 따라, 색의 색조 또는 강도가 변할 수 있다. 예를 들면 조성물은 통상적인 세척 동안에 선명한 청색, 밝은 청색, 투명 색 순으로 변할 수 있다.
이 외에도, 많은 변형 및 변경이 가능하다는 것을 알아야 한다. 온도의 함수로서의 변색을 달성하기 위해, 임의의 다양한 색 및 색조들이 혼합될 수 있다.
감온변색 염료가 비감온변색 안료 또는 염료와 함께 사용될 때, 비감온변색 안료 또는 염료는 세정 조성물 또는 감온변색 염료의 기능을 방해하지 않는 임의의 적합한 안료 또는 염료를 포함할 수 있다.
한 실시양태에서, 감온변색 염료가 세정 조성물 전체에 분산된 상태를 유지하기 위하여, 감온변색 염료를 현탁제의 존재 하에서 세정 조성물에 첨가할 수 있다. 현탁제는 감온변색 염료가 응집하지 않거나 달리 용액으로부터 침강되지 않는 것을 보장할 수 있다. 예를 들면, 한 실시양태에서, 현탁제는, 염료를 현탁시켜 세정 조성물을 안정화 및/또는 증점시키기 위한 목적의, 아크릴레이트와 같은 아크릴 중합체를 포함할 수 있다. 예를 들면, 한 실시양태에서, 현탁제는 미국 오하이오주 클리브랜드 소재의 노베온, 인크.(Noveon, Inc.)에서 입수가능한 카르보폴 아쿠아(CARBOPOL AQUA) SF-1 중합체를 포함할 수 있다. 카르보폴 아쿠아 SF-1 중합체는 양성자화된 형태로 카르복실 작용기를 갖는 약하게 가교된 아크릴 중합체 분산액이다. 현탁제는 약 0.5 중량％ 내지 약 15 중량％, 예를 들면 약 1 중량％ 내지 약 10 중량％의 양으로 세정 조성물 내에 존재할 수 있다.
다른 실시양태에서, 비아크릴계 현탁제가 사용될 수도 있다. 예를 들어, 현탁제는 점토, 전분, 셀룰로스, 검, 지방산, 지방 알콜, 다관능성 알콜, 콜로이드형 또는 퓸드 입자, 또는 다른 비아크릴계 수용성 중합체 증점제를 포함할 수 있다. 현탁제는 염료를 현탁시키기에 및 달리 조성물을 안정화시키기에 충분한 양으로 첨가될 수 있다.
예를 들어, 한 실시양태에서, 점토 입자가 현탁제로서 세정 조성물에 첨가될 수 있다. 점토 입자는 예를 들어 임의의 적합한 층상실리케이트(phyllosilicate) 물질을 포함할 수 있다. 점토 입자는 예를 들어 일반적으로 약 2 마이크로미터 미만의 입자 크기를 가질 수 있다. 본 발명에 사용하기에 특히 매우 적합한 점토는 천연 점토 또는 합성 점토일 수 있는 콜로이드 형성 점토를 포함한다. 사용될 수 있는 점토의 구체적인 예는 라포나이트, 벤토나이트 점토를 포함한 몬모릴로나이트, 헥토라이트 점토, 아타풀자이트 점토, 스멕타이트 점토, 사포나이트 점토, 이들의 혼합물 등을 포함한다.
한 특정 실시양태에서, 현탁제는 라포나이트 점토, 예를 들어 서던 클레이 프로덕쓰(Southern Clay Products)에서 시판되는 라포나이트(Laponite) XLG를 포함할 수 있다. 라포나이트 XLG는 천연 스멕타이트와 유사한 합성 층상 점토이다.
다른 실시양태에서, 현탁제는 전분(전분 유도체도 포함함)을 포함할 수 있다. 전분은 일반적으로 옥수수, 쌀 또는 타피오카와 같은 식물로부터 얻을 수 있고, 복합 탄수화물을 포함한다. 전분 유도체는 일반적으로 산, 효소, 또는 이 둘의 조합에 의해 보다 간단한 탄수화물로 가수분해된 전분을 포함한다.
본 발명에 사용될 수 있는 현탁제의 또 다른 예는 셀룰로스 물질, 특히 개질 셀룰로스를 포함한다. 개질 셀룰로스는 일반적으로 셀룰로스의 히드록실기가 일부 또는 전부 다양한 화학 물질과 반응한 셀룰로스를 지칭한다. 개질 셀룰로스는 셀룰로스 에스테르 및 셀룰로스 에테르를 포함한다. 본 발명에 사용하기에 특히 매우 적합한 셀룰로스 현탁제는 에틸 셀룰로스, 히드록시프로필 셀룰로스, 카르복시메틸 셀룰로스, 히드록시프로필 메틸 셀룰로스, 히드록시에틸 메틸 셀룰로스, 히드록시에틸 셀룰로스, 및 이들의 조합을 포함한다.
또 다른 실시양태에서, 현탁제는 천연 검을 포함할 수 있다. 본 발명에 사용하기에 매우 적합한 천연 검은 구아 검, 카라기난, 아라비아 검, 로커스트콩 검, 잔탄 검, 및 이들의 혼합물을 포함한다. 천연 검은 또한 상기 검의 임의의 유도체를 포함한다. 예를 들어, 히드록시프로필 구아 검이 사용될 수도 있다.
본 발명에 사용될 수 있는 또 다른 부류의 현탁제는 지방산 및 지방 알콜을 포함한다. 사용될 수 있는 지방산은 예를 들어 탄소쇄 내에 탄소 원자 약 8개 내지 약 22개, 예를 들어 탄소쇄 내에 탄소 원자 약 10개 내지 약 20개를 갖는 지방족 지방 카르복실산을 포함한다. 지방족 라디칼은 포화 또는 불포화일 수 있고, 직쇄 또는 분지쇄일 수 있다. 탈로우 지방산, 코코 지방산, 대두 지방산 등과 같은 천연 원료에서 유래한 것과 같은 지방산의 혼합물이 또한 사용될 수 있다. 합성에 의해 얻을 수 있는 지방산도 사용될 수 있다.
사용될 수 있는 지방산의 구체적인 예는 데칸산, 라우르산, 도데칸산, 팔미트산, 미리스트산, 스테아르산, 올레산, 에이코산산, 탈로우 지방산, 코코 지방산, 대두 지방산, 및 이들의 혼합물을 포함한다.
본원에서 "지방산"은 전술한 지방산의 다가 금속염을 포함한다. 염의 형성에 사용될 수 있는 다가 금속은 예를 들어 마그네슘, 칼슘, 알루미늄 및 아연을 포함한다.
현탁제로서 사용될 수 있는 지방 알콜은 전술한 지방산 중 임의의 것의 알콜을 포함한다. 한 특정 실시양태에서, 예를 들어, 지방 알콜은 하기 화학식을 가질 수 있다.
RCH2OH
여기에서, R은 탄소 원자 약 7개 내지 약 19개, 예를 들어 탄소 원자 약 9개 내지 약 17개를 갖는 알킬기이다. 지방 알콜은 또한 알콕실화된 상기 지방 알콜을 포함한다. 예를 들어, 탄소쇄 내에 탄소 원자 약 6개 내지 약 22개를 함유하는 지방 알콜은 에틸렌 옥사이드로 알콕실화될 수 있다. 에틸렌 옥사이드는 약 5 몰 내지 약 90 몰의 양으로 존재할 수 있다.
사용될 수 있는 지방 알콜의 구체적인 예는 타우릴 알콜, 올레일 알콜, 스테아릴 알콜, 세틸 알콜 등을 포함한다.
다관능성 알콜이 본 발명에 따라 현탁제로서 사용될 수도 있다. 예를 들어, 다관능성 알콜은 70℉에서 고체인 미개질 폴리옥시에틸렌 글리콜 중합체를 포함할 수 있다. 사용될 수 있는 폴리옥시에틸렌 글리콜 중합체는 예를 들어 PEG-16, PEG-18, PEG-20, PEG-32, PEG-40 등을 포함한다.
또 다른 실시양태에서, 현탁제는 지방산 에스테르 또는 폴리옥시에틸렌 글리콜 에테르를 포함할 수 있다. 예를 들어, 현탁제는 글리세롤의 폴리옥시에틸렌 글리콜 지방산 또는 메틸 글루코스와 지방산의 디에스테르의 폴리옥시에틸렌 글리콜 에테르를 포함할 수 있다. 구체적인 예는 PEG-150 디스테아레이트, PEG-150 디이소스테아레이트, PEG-150 펜타에리트리틸 테트라스테아레이트, PEG-120 메틸 글루코스 트리올레에이트, PEG-20 글리세릴 올레에이트, PEG-120 메틸 글루코스 디올레에이트, PEG-20 메틸 글루코스 디스테아레이트, PEG-80 메틸 글루코스 라우레이트, PEG-20 메틸 글루코스 세스퀴스테아레이트, 및 이들의 혼합물을 포함한다.
현탁제로서 사용될 수 있는 다른 지방산 에스테르는 폴리히드록시 에스테르, 예를 들어 글리세릴 스테아레이트 및 글리콜 스테아레이트를 포함한다. 다른 지방산 에스테르는 글리콜 디에스테르, 예를 들어 글리콜 디스테아레이트를 포함한다.
세정 조성물 내에 함유되는 현탁제의 양은 다수의 요인에 의해 달라질 수 있다. 일반적으로, 하나 이상의 현탁제가 약 0.1 내지 약 15 중량％, 예를 들어 약 0.1 내지 약 10 중량％, 예를 들어 약 0.5 중량％ 내지 약 5 중량％의 양으로 세정 조성물 내에 존재할 수 있다.
전술된 바와 같이, 여러 종의 감온변색 염료가 본 발명에 따라 임의의 적합한 세정 조성물과 배합될 수 있다. 세정 조성물은 제품의 원하는 용도를 포함하는 다양한 인자에 따라 수많은 상이한 성분들을 함유할 수 있다.
많은 용도에서, 인접한 표면 또는 물체를 세정하기 위한 목적의 수많은 세정 조성물에서도 계면활성제가 사용될 수 있지만, 특히 세정 조성물이 신체 일부를 세정하는데 사용되는 경우, 세정 조성물은 1종 이상의 계면활성제 및/또는 1종 이상의 연화제를 함유할 수 있다. 계면활성제 및/또는 연화제는 물 또는 알콜과 같은 담체(carrier) 내에 함유될 수 있다. 또한, 세정 조성물은 격리제, 비수성 용매, 보존제, pH 조절제, 항균제, 소독제 및 다양한 다른 임의적 성분을 함유할 수 있다. 단지 예를 들자면, 다음은 세정 조성물 내에 함유될 수 있는 가능한 성분의 목록이다.
계면활성제
전술된 바와 같이, 세정 조성물은 1종 이상의 계면활성제를 함유할 수 있다. 계면활성제는 연화제로서 작용할 수도 있다.
비이온성, 음이온성, 양이온성 및 양쪽성 계면활성제, 예를 들면 쯔비터이온성 계면활성제가 모두 본 발명에서 사용되기에 적합할 수 있다. 비이온성 계면활성제는 전형적으로 소수성 베이스, 예를 들면 장쇄 알킬기 또는 알킬화 아릴기, 및 특정 개수(예를 들면 1 내지 약 30 개)의 에톡시 및/또는 프로폭시 잔기를 포함하는 친수성 쇄를 갖는다. 사용될 수 있는 비이온성 계면활성제의 몇몇 부류의 예는 에톡실화 알킬페놀, 에톡실화 및 프로폭실화 지방 알콜, 메틸 글루코스의 폴리에틸렌 글리콜 에테르, 소르비톨의 폴리에틸렌 글리콜 에테르, 에틸렌 옥사이드-프로필렌 옥사이드 블록 공중합체, 지방(C8 - C18)산의 에톡실화 에스테르, 에틸렌 옥사이드와 장쇄 아민 또는 아미드의 축합물, 에틸렌 옥사이드와 알콜의 축합물, 및 이들의 혼합물을 포함하지만 이것으로만 제한되는 것은 아니다.
적합한 비이온성 계면활성제의 다양한 구체적인 예는 메틸 글루세쓰-10, PEG-20 메틸 글루코스 디스테아레이트, PEG-20 메틸 글루코스 세스퀴스테아레이트, C11-15 파레쓰-20, 세테쓰-8, 세레쓰-12, 도독시놀-12, 라우레쓰-15, PEG-20 카스터유, 폴리소르베이트 20, 스테아레쓰-20, 폴리옥시에틸렌-10 세틸 에테르, 폴리옥시에틸렌-10 스테아릴 에테르, 폴리옥시에틸렌-20 세틸 에테르, 폴리옥시에틸렌-10 올레일 에테르, 폴리옥시에틸렌-20 올레일 에테르, 에톡실화 노닐페놀, 에톡실화 옥틸페놀, 에톡실화 도데실페놀, 또는 에틸렌 옥사이드 잔기 3 내지 20개를 포함하는 에톡실화 지방 (C6 - C22) 알콜, 폴리옥시에틸렌-20 이소헥사데실 에테르, 폴리옥시에틸렌-23 글리세롤 라우레이트, PEG-80 소르비탄 라우레이트, 폴리옥시-에틸렌-20 글리세릴 스테아레이트, PPG-10 메틸 글루코스 에테르, PPG-20 메틸 글루코스 에테르, 폴리옥시에틸렌-20 소르비탄 모노에스테르, 폴리옥시에틸렌-80 카스터유, 폴리옥시에틸렌-15 트리데실 에테르, 폴리옥시-에틸렌-6 트리데실 에테르, 라우레쓰-2, 라우레쓰-3, 라우레쓰-4, PEG-3 카스터유, PEG-600 디올레에이트, PEG-400 디올레에이트, 및 이들의 혼합물을 포함하지만 이것으로만 제한되는 것은 아니다.
사용될 수 있는 추가의 비이온성 계면활성제는 수용성 알콜 에틸렌 옥사이드 축합물, 예를 들면 약 5 내지 약 30 몰의 에틸렌 옥사이드와 축합된, 직쇄 또는 분지쇄 구조를 갖는, 탄소 원자 약 8 내지 약 18개를 함유하는 2차 지방족 알콜의 축합 생성물을 포함한다. 이러한 비이온성 계면활성제는 미국 코네티컷주 댄버리 소재의 유니온 카바이드 코포레이션(Union Carbide Corp.)에서 터지톨(Tergitol)®이라는 상표명으로 상업적으로 입수가능하다. 이러한 상업적으로 입수가능한 전술된 유형의 비이온성 계면활성제의 구체적인 예는 미국 코네티컷주 댄버리 소재의 유니온 카바이드 코포레이션에 의해 판매되는, 9 몰의 에틸렌 옥사이드와 축합된 C11 - C15 2차 알칸올(터지톨® 15-S-9) 또는 12 몰의 에틸렌 옥사이드와 축합된 C11 - C15 2차 알칸올(터지톨® 15-S-12)이다.
다른 적합한 비이온성 계면활성제는 약 5 내지 약 30 몰의 에틸렌 옥사이드와 축합된, 직쇄 또는 분지쇄 알킬기 내에 탄소 원자 약 8 내지 18개를 함유하는 1 몰의 알킬 페놀의 폴리에틸렌 옥사이드 축합물을 포함한다. 알킬 페놀 에톡실레이트의 구체적인 예는 1 몰의 노닐 페놀 당 약 9.5 몰의 에틸렌 옥사이드와 축합된 노닐, 1 몰의 페놀 당 약 12 몰의 에틸렌 옥사이드와 축합된 디노닐 페놀, 1 몰의 페놀 당 약 15 몰의 에틸렌 옥사이드와 축합된 디노닐 페놀, 1 몰의 페놀 당 약 15 몰의 에틸렌 옥사이드와 축합된 디이속틸페놀을 포함한다. 이러한 유형의 상업적으로 입수가능한 비이온성 계면활성제는 미국 뉴저지주 웨인 소재의 아이에스피 코포레이션(ISP Corp.)에 의해 판매되는 이게팔(Igepal)® CO-630(노닐 페놀 에톡실레이트)을 포함한다. 적합한 비이온성 에톡실화 옥틸 및 노닐 페놀은 에톡시 단위 약 7 내지 약 13개를 갖는 것을 포함한다. 이러한 화합물은 미국 코네티컷주 댄버리 소재의 유니온 카바이드에서 트리톤(Triton)® X라는 상표명으로 상업적으로 입수가능하다.
알킬 폴리글리코사이드도 본 발명의 조성물에서 비이온성 계면활성제로서 사용될 수 있다. 적합한 알킬 폴리글리코사이드는 알칼리성이고 전해질에 대해 안정한 공지된 비이온성 계면활성제이다. 알킬 모노 및 폴리글리코사이드는 일반적으로 산 매질 내에서 단당류 또는 단당류로 가수분해가능한 화합물을 지방 알콜과 같은 알콜과 반응시킴으로써 제조한다.
이러한 알킬 폴리글리코사이드의 한 예는, 통상적으로 D-글루코피라노사이드라고도 지칭되는, 50％ C9 - C11 알킬 폴리글리코사이드로서 기술되는 APG™ 325 CS 글리코사이드이다. 알킬 폴리글리코사이드 계면활성제의 또 다른 예는, 통상적으로 D-글루코피라노사이드라고도 지칭되는, 50％ C10 - C16 알킬 폴리글리코사이드로서 기술되는 글루코폰(GLUCOPON)™ 625 CS이다. APG™ 325 CS 글리코사이드 및 글루코폰™ 625 CS는 둘 다 미국 펜실배니아주 앰블러 소재의 헨켈 코포레이션(Henkel Corp.)에서 상업적으로 입수가능하다.
다른 유용한 비이온성 계면활성제는 아민 옥사이드를 기재로 하는 조성물을 포함한다. 유용한 아민 옥사이드의 일반적인 부류 중 하나는, 포화되거나 포화되지 않은 직쇄 또는 분지쇄일 수 있는, 탄소 원자 약 10 내지 20 개, 바람직하게는 12 내지 16개를 갖는 알킬기를 갖는 알킬 디(저급 알킬) 아민 옥사이드를 포함한다. 저급 알킬기는 탄소 원자 1 내지 7개를 포함한다. 그 예는 라우릴, 디메틸 아민 옥사이드, 미리스틸 디메틸 아민 옥사이드, 및 상이한 아민 옥사이드들의 혼합물인 알킬기를 갖는 것, 디메틸 코코아민 옥사이드, 디메틸(수소화 탈로우) 아민 옥사이드, 및 미리스틸/팔미틸 디메틸 아민 옥사이드를 포함한다.
유용한 아민 옥사이드의 또 다른 부류는, 포화되거나 포화되지 않은 직쇄 또는 분지쇄일 수 있는, 탄소 원자 약 10 내지 20 개, 특히는 12 내지 16개를 갖는 알킬기를 갖는 알킬 디(히드록시 저급 알킬) 아민 옥사이드를 포함한다. 그 예는 비스(2-히드록시에틸) 코코아민 옥사이드, 비스(2-히드록시에틸) 탈로우 아민 옥사이드, 및 비스(2-히드록시에틸) 스테아릴아민 옥사이드이다. 더욱이, 또 다른 유용한 아민 옥사이드는 포화되거나 포화되지 않은 직쇄 또는 분지쇄일 수 있는, 탄소 원자 약 10 내지 20개를 갖는 알킬기를 갖는, 알킬아미도프로필 디(저급 알킬) 아민 옥사이드로서 특징지워지는 것을 포함한다. 그 예는 코코아미도프로필 디메틸 아민 옥사이드 및 탈로우아미도프로필 디메틸 아민 옥사이드이다.
추가의 유용한 아민 옥사이드는 포화되거나 포화되지 않은 직쇄 또는 분지쇄일 수 있는, 탄소 원자 약 10 내지 20개를 갖는 알킬기를 갖는 알킬모르폴린 옥사이드를 포함한다. 아민 옥사이드의 추가의 예는 미국 일리노이주 시카고 소재의 스테판 캄파니(Stepan Co.)에서 아모닉스(AMMONYX)라는 상표명으로 상업적으로 입수가능한 것을 포함한다.
비이온성 계면활성제 외에도, 세정 조성물은 다른 유형의 계면활성제를 함유할 수도 있다. 예를 들면, 일부 실시양태에서는, 쯔비터이온성 계면활성제와 같은 양쪽성 계면활성제가 사용될 수도 있다. 예를 들면, 본 발명에 사용될 수 있는 양쪽성 계면활성제의 한 부류는, 직쇄 또는 분지쇄인 지방족 라디칼을 갖는 2차 및 3차 아민의 유도체인데, 여기서 지방족 치환체들 중 1개는 탄소 원자 약 8 내지 18개를 함유하고, 지방족 치환체들 중 1개 이상은 카르복시, 술포네이트 또는 술페이트 기와 같은 음이온성 수용해성 기를 함유한다. 양쪽성 계면활성제의 몇몇 예는 소듐 3-(도데실아미노)프로피오네이트, 소듐 3-(도데실아미노)-프로판-1-술포네이트, 소듐 2-(도데실아미노)에틸 술페이트, 소듐 2-(디메틸아미노)옥타데카노에이트, 디소듐 3-(N-카르복시메틸-도데실아미노)프로판-1-술포네이트, 디소듐 옥타데실이미노디아세테이트, 소듐 1-카르복시메틸-2-운데실이미다졸, 및 소듐 N,N-비스(2-히드록시에틸)-2-술페이토-3-도데콕시프로필아민을 포함하지만 이것으로만 제한되는 것은 아니다.
적합한 양쪽성 계면활성제의 추가의 부류는 포스포베타인 및 포스피타인을 포함한다. 예를 들면, 이러한 양쪽성 계면활성제의 몇몇 예는 소듐 코코넛 N-메틸 타우레이트, 소듐 올레일 N-메틸 타우레이트, 소듐 톨유 산 N-메틸 타우레이트, 소듐 팔미토일 N-메틸 타우레이트, 코코디메틸카르복시메틸베타인, 라우릴디메틸카르복시메틸베타인, 라우릴디메틸카르복시에틸베타인, 세틸디메틸카르복시메틸베타인, 라우릴-비스-(2-히드록시에틸)카르복시메틸베타인, 올레일디메틸감마카르복시프로필베타인, 라우릴-비스-(2-히드록시프로필)-카르복시에틸베타인, 코코아미도디메틸프로필술타인, 스테아릴아미도디메틸프로필술타인, 라우릴아미도-비스-(2-히드록시에틸)프로필술타인, 디소듐 올레아미드 PEG-2 술포숙시네이트, TEA 올레아미도 PEG-2 술포숙시네이트, 디소듐 올레아미드 MEA 술포숙시네이트, 디소듐 올레아미드 MIPA 술포숙시네이트, 디소듐 리시놀레아미드 MEA 술포숙시네이트, 디소듐 운데실렌아미드 MEA 술포숙시네이트, 디소듐 맥아(wheat germ)아미도 MEA 술포숙시네이트, 디소듐 맥아아미도 PEG-2 술포숙시네이트, 디소듐 이소스테아르아미데오 MEA 술포숙시네이트, 코코암포글리시네이트, 코코암포카르복시글리시네이트, 라우로암포글리시네이트, 라우로암포카르복시글리시네이트, 카프릴로암포카르복시글리시네이트, 코코암포프로피오네이트, 코코암포카르복시프로피오네이트, 라우로암포카르복시프로피오네이트, 카프릴로암포카르복시프로피오네이트, 디히드록시에틸 탈로우 글리시네이트, 코코아미도 디소듐 3-히드록시프로필 포스포베타인, 라우릭 미리스틱 아미도 디소듐 3-히드록시프로필 포스포베타인, 라우릭 미리스틱 아미도 글리세릴 포스포베타인, 라우릭 미리스틱 아미도 카르복시 디소듐 3-히드록시프로필 포스포베타인, 코코아미도 프로필 모노소듐 포스피타인, 코카미도프로필 베타인, 라우릭 미리스틱 아미도 프로필 모노소듐 포스피타인, 및 이들의 혼합물을 포함하지만 이것으로만 제한되는 것은 아니다.
특정 경우에는, 세정 조성물 내에 1종 이상의 음이온성 계면활성제를 사용하는 것이 바람직할 수 있다. 적합한 음이온성 계면활성제는 알킬 술페이트, 알킬 에테르 술페이트, 알킬 에테르 술포네이트, 알킬페녹시 폴리옥시에틸렌 에탄올의 술페이트 에스테르, 알파-올레핀 술포네이트, 베타-알콕시 알칸 술포네이트, 알킬라우릴 술포네이트, 알킬 모노글리세라이드 술페이트, 알킬 모노글리세라이드 술포네이트, 알킬 카르보네이트, 알킬 에테르 카르복실레이트, 지방산, 술포숙시네이트, 사르코시네이트, 옥톡시놀 또는 노녹시놀 포스페이트, 타우레이트, 지방 타우라이드, 지방산 아미드 폴리옥시에틸렌 술페이트, 이세티오네이트 또는 이들의 혼합물을 포함하지만 이것으로만 제한되는 것은 아니다.
몇몇 적합한 음이온성 계면활성제의 구체적인 예는 C8 - C18 알킬 술페이트, C8 - C18 지방산 염, 1몰 또는 2몰의 에톡시화를 갖는 C8 - C18 알킬 에테르 술페이트, C8 - C18 알카민 옥사이드, C8 - C18 알코일 사르코시네이트, C8 - C18 술포아세테이트, C8 - C18 술포숙시네이트, C8 - C18 알킬 디페닐 옥사이드 디술포네이트, C8 - C18 알킬 카르보네이트, C8 - C18 알파-올레핀 술포네이트, 메틸 에스테르 술포네이트, 및 이것들의 블렌드를 포함하지만 이것으로만 제한되는 것은 아니다. C8 - C18 알킬기는 직쇄(예를 들면 라우릴)이거나 분지형(예를 들면 2-에틸헥실)일 수 있다. 음이온성 계면활성제의 양이온은 알칼리 금속(예를 들면 나트륨 또는 칼륨), 암모늄, C1 - C4 알킬암모늄(예를 들면 모노-, 디-, 트리-), 또는 C1 - C3 알칸올암모늄(예를 들면 모노-, 디-, 트리-)일 수 있다.
이러한 음이온성 계면활성제의 구체적인 예는 라우릴 술페이트, 옥틸 술페이트, 2-에틸헥실 술페이트, 라우르아민 옥사이드, 데실 술페이트, 트리데실 술페이트, 코코에이트, 라우로일 사르코시네이트, 라우릴 술포숙시네이트, 선형 C10 디페닐 옥사이드 디술포네이트, 라우릴 술포숙시네이트, 라우릴 에테르 술페이트(1 및 2 몰 에틸렌 옥사이드), 미리스틸 술페이트, 올레에이트, 스테아레이트, 탈레이트, 리시놀레에이트, 세틸 술페이트 및 유사한 계면활성제를 포함하지만, 이것으로만 제한되는 것은 아니다.
양이온성 계면활성제, 예를 들면 세틸피리디늄 클로라이드 및 메틸벤제토늄 클로라이드도 사용될 수 있다.
세정 조성물 내에 함유된 계면활성제의 양은 다양한 인자에 따라 매우 다양할 수 있다. 일부 실시양태에서는, 세정 조성물은 계면활성제를 약 1 중량％ 내지 약 60 중량％, 예를 들면 약 5 중량％ 내지 약 40 중량％의 양으로 함유할 수 있다.
연화제
세정 조성물은 다양한 연화제를 함유할 수도 있다. 실제로, 전술된 몇몇 계면활성제가 연화제로서 간주될 수 있다. 사용될 수 있는 특정 연화제는 에톡실화 및 프로폭실화 알콜, 예를 들면 세틸 알콜 및 에톡실화 라놀린을 포함한다.
비수성 용매
몇몇 경우에서, 세정 조성물은 1종 이상의 비수성 용매를 포함할 수도 있다. 필수 사항은 아니지만, 비수성 용매는 종종 특정 성분(예를 들면 보존제, 항균제 등)의 용해를 도울 수 있다. 몇몇 적합한 비수성 용매의 예는 글리세린; 글리콜, 예를 들면 프로필렌 글리콜, 부틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 헥실렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 에톡시디글리콜, 및 디프로필렌글리콜; 알콜, 예를 들면 에탄올, n-프로판올 및 이소프로판올; 트리글리세라이드; 에틸 아세테이트; 아세톤; 트리아세틴; 및 이것들의 조합을 포함하지만 이것으로만 제한되는 것은 아니다. 용매 조합은 글리콜, 특히 헥실렌 및/또는 프로필렌 글리콜, 및 1종 이상의 저급 알콜, 특히 이소프로판올, n-프로판올 및/또는 에탄올을 포함한다.
보존제
세정 조성물은 조성물의 저장수명을 연장시키는 다양한 보존제를 함유할 수도 있다.
본 발명에 사용될 수 있는 몇몇 적합한 보존제는, 롬 앤드 하스(Rohm ＆ Haas)에서 입수가능한, 메틸클로로이소티아졸리논과 메틸이소티아졸리논의 혼합물인 카톤 CG(Kathon CG)®; 맥스타트(Mackstat) H 66 (미국 일리노이주 시카고 소재의 매킨타이어 그룹(McIntyre Group)에서 입수가능함); DMDM 히단토인 (예를 들어, 미국 뉴저지주 페어론 소재의 론자, 인크.(Lonza, Inc.)의 글리단트 플러스(Glydant Plus)); 테트라소듐 EDTA; 요오도프로피닐 부틸카르바메이트; 벤조익 에스테르(파라벤), 예를 들면 메틸파라벤, 프로필파라벤, 부틸파라벤, 에틸파라벤, 이소프로필파라벤, 이소부틸파라벤, 벤질파라벤, 소듐 메틸파라벤, 및 소듐 프로필파라벤; 2-브로모-2-니트로프로판-1,3-디올; 벤조산; 아미다졸리디닐 우레아; 디아졸리디닐 우레아 등을 포함하지만 이것으로만 제한되는 것은 아니다. 다른 적합한 보존제는 수톤 랩스(Sutton Labs)에서 판매되는 것들, 예를 들면 "게르말(Germall) 115"(아미다졸리디닐 우레아), "게르말 II"(디아졸리디닐 우레아) 및 "게르말 플러스(Germall Plus)"(디아졸리디닐 우레아와 요오도프로피닐 부틸카르보네이트)를 포함한다.
보존제가 사용된다면, 세정 조성물에서 사용되는 보존제의 양은 일반적으로 배합물 내에 존재하는 다른 성분의 상대적인 양에 따라 달라질 수 있다. 예를 들면, 일부 실시양태에서는, 보존제는 소독제 배합물의 약 0.001 중량％ 내지 약 5 중량％, 일부 실시양태에서는 약 0.001 내지 약 1 중량％, 일부 실시양태에서는 약 0.1 중량％ 내지 약 0.15 중량％의 양으로 배합물 내에 존재한다.
pH 조절제
일반적으로, 세정 조성물의 pH를 임의의 원하는 범위에 속하도록 제어할 수 있다.
필요하다면, 원하는 pH 수준을 달성하기 위해 다양한 pH 조절제를 세정 조성물에서 사용할 수 있다. 예를 들면, 본 발명에 사용될 수 있는 염기성 pH 조절제의 몇몇 예는 암모니아; 모노-, 디- 및 트리-알킬 아민; 모노-, 디- 및 트리-알칸올아민; 알칼리 금속 및 알칼리 토금속 수산화물; 알칼리 금속 및 알칼리 토금속 규산염; 및 이들의 혼합물을 포함하지만 이것으로만 제한되는 것은 아니다. 염기성 pH 조절제의 구체적인 예는 암모니아; 나트륨, 칼륨 및 리튬 수산화물; 나트륨, 칼륨 및 리튬 메타 규산염; 모노에탄올아민; 트리에틸아민; 이소프로판올아민; 디에탄올아민; 및 트리에탄올아민이다.
더욱이, 본 발명에 사용될 수 있는 산성 pH 조절제의 몇몇 예는 무기산; 카르복실산; 및 중합체성 산을 포함하지만 이것으로만 제한되는 것은 아니다. 적합한 무기산의 구체적인 예는 염산, 질산, 인산 및 황산이다. 적합한 카르복실산의 구체적인 예는 시트르산, 글리콜산, 락트산, 말레산, 말산, 숙신산, 글루타르산, 벤조산, 말론산, 살리실산, 글루콘산 및 이들의 혼합물이다. 적합한 중합체성 산의 구체적인 예는 직쇄 폴리(아크릴)산 및 그의 공중합체(예를 들면 말레익-아크릴릭 공중합체, 술포닉-아크릴릭 공중합체 및 스티렌-아크릴릭 공중합체), 약 250,000 미만의 분자량을 갖는 가교된 폴리아크릴산, 폴리(메타크릴)산, 및 천연 중합체성 산, 예를 들면 카라긴산 및 알긴산을 포함한다.
격리제
한 실시양태에서는, 세정 조성물은 1종 이상의 격리제를 함유할 수 있다. 격리제는 금속 이온과 1개 이상의 결합을 형성할 수 있는 분자로 이루어진 물질이다. 특히 물은, 조성물 내에 존재하는 음이온성 성분(예를 들면 계면활성제, 산 등)과 반응할 수 있는, 칼슘 이온과 같은 금속 이온을 종종 함유한다. 예를 들면, 한 실시양태에서, 금속 이온과 실질적으로 반응하지 않은 채로 남아있는 계면활성제는 세정제로서 보다 잘 작용할 수 있다.
본 발명의 세정 조성물에서 사용될 수 있는 격리제의 몇몇 예는 에틸렌디아민, 에틸렌디아민테트라아세트산(EDTA) 및/또는 그의 염, 시트르산 및/또는 그의 염, 글루쿠론산 및/또는 그의 염, 폴리포스페이트, 오르가노포스페이트, 디메르카프롤 등을 포함하지만 이것으로만 제한되는 것은 아니다.
담체
많은 용도에서, 세정 조성물은 다양한 성분을 위한 담체를 함유할 수 있다. 예를 들면, 물 및/또는 알콜이 담체로서 사용될 수 있다. 물이 존재한다면, 물은 조성물의 점도를 제어하기에 충분한 양으로 포함될 수 있다. 이와 관련하여, 물은 약 1 중량％ 내지 약 99 중량％, 예를 들면 약 40 중량％ 내지 약 99 중량％의 양으로 존재할 수 있다.
예를 들면, 조성물에 첨가되는 물의 양은 비교적 높은 점도 또는 비교적 낮은 점도를 갖는 세정 조성물을 제공하도록 제어될 수 있다. 예를 들면 분배시 발포하도록 의도된 세정 조성물은 전형적으로 비교적 낮은 점도를 갖는다.
다른 임의적 성분
조성물을 보다 향상시키기 위해, 다른 임의적 성분도 사용될 수 있다. 예를 들면, 사용될 수 있는 성분의 몇몇 부류는 항균제, 항산화제(제품의 온전성); 항적색화제(anti-reddening agent), 예를 들면 알로에 추출물; 수렴제 - 화장품용(피부에 팽팽하거나 톡 쏘는 감각을 유발); 수렴제 - 약물용(피부 또는 점막에 도포시 진물, 고름 또는 출혈을 감지하고 단백질을 응고시킴으로써 작용하는 약품); 생물학적 첨가제(제품의 성능 또는 소비자 어필을 향상시킴); 방취제(불쾌한 냄새를 감소 또는 제거하고 신체 표면 상에 악취가 형성되는 것을 방지함); 외용 진통제(피부 감각수용체를 억제함으로써 국소 진통, 마취 또는 항소양 효과를 갖고, 피부 감각수용체를 자극함으로써 국소 반대자극 효과를 갖는, 국소 도포되는 약물); 막 형성제(건조시 피부 상에 연속적 막을 형성함으로써 피부 상에 활성 성분을 고착시킴); 방향제(소비자 어필); 용해보조제(몇몇 항균제의 용해를 도움); 불투명화제(제품의 투명도 또는 투명한 외관을 감소시킴); 피부 컨디셔닝제; 피부 각질제거제(알파 히드록시산 및 베타 히드록시산과 같은, 피부 세포 전환(turnover) 속도를 증가시키는 성분); 피부 보호제(손상되거나 노출된 피부 또는 점막 표면을 유해하거나 성가신 자극으로부터 보호하는 약품); 햇빛차단제 및 증점제(배합물의 점도를 증가시킴)를 포함하지만 이것으로만 제한되는 것은 아니다.
전술된 바와 같이, 본 발명의 세정 조성물을, 조성물 내에 존재하는 성분의 유형에 영향을 줄 수 있는 액체 또는 고체 형태로 제조할 수 있다. 한 실시양태에서, 감온변색 염료를 사용자의 손, 안면 및/또는 신체를 세정하는데 사용되도록 의도된 고체 세정 조성물 내로 혼입시킬 수 있다. 한 실시양태에서, 감온변색 염료를 고형 비누 형태의 알칼리 비누 내로 혼입시킬 수 있다. 알칼리 비누는 해당 분야에 잘 공지되어 있다. 이러한 비누는 전형적으로 산-염기 조성물로부터 형성된다. 비누는 예를 들면 염기에 의해 중화되는 지방산과 같은 산을 함유할 수 있다. 산은 예를 들면 스테아르산, 팔미트산 및 올레산의 트리글리세라이드를 주로 포함하는 탈로우를 포함할 수 있다. 탈로우를 예를 들면 비누를 형성하기 위해 가성소다와 혼합할 수 있다.
감온변색 염료를 합성 재료로부터 제조된 고체 세정제 내로 혼입시킬 수도 있다. 이러한 세정제는 예를 들면 소듐 코코일 이세티오네이트와 같은 플레이크 계면활성제로부터 제조될 수 있다. 이러한 세정제는 덱스트린과 같은 다양한 충전제를 함유할 수도 있다.
또 다른 실시양태에서, 감온변색 염료를 고체 글리세린 비누 내로 혼입시킬 수 있다. 글리세린 비누는 전형적으로, 지방 알콜과 같은 알콜 및 설탕 외에도, 탈로우 및 가성소다와 같은 통상적인 비누 재료와 조합된 글리세린을 함유한다. 글리세린 비누는 성형시 반투명할 수 있다.
고체 비누, 고체 세정제 및 글리세린 비누를 포함하는 전술된 고체 세정 조성물은 원하는 다른 다양한 첨가제를 함유할 수 있다는 것을 알아야 한다. 예를 들면 다양한 오일, 보습제, 방향제, 염료, 보존제 및 다른 화장품 성분이 제품 내에 함유될 수 있다.
다음 실시예를 참고하면 본 발명을 보다 잘 이해할 수 있다.
실시예 1
다음은 본 발명에 따라 제조될 수 있는 손비누 조성물과 같은 세정 조성물의 한 예이다.
예시적인 배합물
상표명 중량％ 공급처
상 A
물 82.5 USP
아쿠아 SF-1 4.0 노베온
맥카데트(MACKADET) EY-191 10.0 매킨타이어 그룹, 엘티디.
상 B
KOH 10％ 용액 pH 6.8~7.1 알드리치(Aldrich)
상 C
파라곤(PARAGON) 2 0.50 매킨타이어 그룹, 엘티디.
감온변색 염료
29℃ 블루 50％ 슬러리 1.0 크로마틱 테크놀로지스, 인크.
32℃ 블루 50％ 슬러리 1.0 크로마틱 테크놀로지스, 인크.
35℃ 블루 50％ 슬러리 1.0 크로마틱 테크놀로지스, 인크.
위에 나타낸 바와 같이, 손비누 조성물은 3종의 감온변색 염료들을 함유한다. 제1 감온변색 염료는 29℃에서 변색하고, 제2 감온변색 염료는 32℃에서 변색하고, 제3 감온변색 염료는 35℃에서 변색한다. 따라서, 29℃에서 시작하여 3℃ 씩 상승할 때마다 변색이 일어난다.
위 표에서, 아쿠아 SF-1은 현탁제이고 가교된 아크릴 중합체를 포함한다. 맥카데트 EY-191은 40％ 고체 함량의 코카미도프로필 베타인, PEG-80 소르비탄 라우레이트, 소듐 트리데세쓰 술페이트, 시트르산, DMDM 히단토인 및 테트라소듐 EDTA를 함유하는 예비혼합된 비누 배합물이다.
한편으로, 파라곤 2는 DMDM 히단토인, 메틸파라벤 및 프로필파라벤과 함께, 비수성 용매로서 프로필렌 글리콜을 함유하는 보존제 블렌드이다.
전술된 성분들을 배합하여 손비누 조성물을 제조하기 위해서, 상 A를 우선 함께 블렌딩하였다. 이어서, 조성물의 pH를 조정하고, 상 C를 첨가하고 균일해질 때까지 혼합하였다.
상기 손비누 조성물을 시험하였다. 비누 조성물을 사용자의 손들 사이에 분배하였더니, 이것은 청색으로부터 실질적으로 투명하게 변하였다. 조성물이 35℃가 될 때까지 청색이 유지되었다. 35℃에서, 조성물은 투명하게 변하였다. 더욱 특히는, 손비누 조성물은 손들 사이에서 문질러질 때 선명한 색의 발포체로부터 백색 발포체로 변하였다. 여러 종의 감온변색 염료를 사용하였더니, 변색이 빠르게 일어났고, 이것은 손이 충분히 세척되었다는 것을 사용자에게 알려줄 정도로 충분한 시간이 경과될 때까지 계속되었다.
실시예 2
다음은 본 발명에 따라 제조될 수 있는 손비누 조성물과 같은 세정 조성물의 또 다른 예이다.
예시적인 배합물
상표명 중량％ 공급처
상 A
물 87.0 USP
라포나이트 XLG 1.0 서던 클레이 프로덕쓰
맥카데트 EY-191 10.0 매킨타이어 그룹, 엘티디.
상 B
KOH 10％ 용액 pH 6.5~7.0 알드리치
상 C
게르마벤(Germaben) II 0.5 ISP
감온변색 염료
29℃ 블루 50％ 슬러리 0.5 크로마틱 테크놀로지스, 인크.
32℃ 블루 50％ 슬러리 0.5 크로마틱 테크놀로지스, 인크.
35℃ 블루 50％ 슬러리 0.5 크로마틱 테크놀로지스, 인크.
실시예 1에서 기술한 조성물과 유사하게, 상기 조성물도 3종의 감온변색 염료를 포함하였다.
상기 성분들을 손비누 조성물로 배합하기 위해, 상 A를 먼저 블렌딩하였다. 이어서, 조성물의 pH를 조정하고, 상 C를 첨가하고, 균일해질 때까지 혼합하였다. 상기와 같이, 이 실시양태에서는, 점토 입자가 현탁제로서 첨가되었다.
해당 분야의 보통 숙련자들이라면, 첨부된 청구의 범위에 보다 상세하게 설명되어 있는 본 발명의 개념 및 범주에서 벗어나지 않게, 본 발명의 전술된 및 다른 개질양태 및 변경양태를 실행할 수 있다. 또한, 다양한 실시양태의 양태들이 전부 또는 일부 상호교환될 수 있다는 것을 알아야 한다. 또한, 해당 분야의 보통 숙련자라면, 전술된 내용은 단지 예일 뿐이며, 첨부된 청구의 범위에 기술된 바와 같은 개시 내용을 제한하는 것은 아니라는 것을 알 것이다.

Claims (20)

1종 이상의 계면활성제;
손비누 조성물이 약 21℃ 내지 약 40℃의 온도에 도달시 손비누 조성물을 변색시키고, 이때 각 염료가 상이한 온도에서 변색하는, 계면활성제와 블렌딩된 2종 이상의 감온변색 염료(thermochromic dye);
점토(clay), 전분, 개질 셀룰로스, 천연 검, 지방산, 지방 알콜, 다관능성 알콜, 콜로이드형 또는 퓸드(fumed) 입자, 지방산 에스테르, 폴리옥시에틸렌 글리콜 에테르, 또는 이들의 혼합물을 포함하는 현탁제;
약 40 중량% 내지 약 99 중량%의 물; 및
손비누 조성물이 6.5 내지 7.1의 pH를 갖기에 충분한 양의 pH 조절제
를 포함하는 손비누 조성물.
제1항에 있어서, 현탁제가 점토를 포함하는 손비누 조성물.
제2항에 있어서, 점토가 라포나이트 점토를 포함하는 손비누 조성물.
제2항에 있어서, 점토가 몬모릴로나이트 점토, 헥토라이트 점토, 아타풀자이트 점토, 스멕타이트 점토, 사포나이트 점토, 라포나이트 점토, 또는 이들의 혼합물을 포함하는 손비누 조성물.
제1항에 있어서, 현탁제가 전분을 포함하는 손비누 조성물.
제5항에 있어서, 전분이 전분 유도체를 포함하는 손비누 조성물.
제1항에 있어서, 현탁제가 개질 셀룰로스를 포함하고, 개질 셀룰로스는 에틸 셀룰로스, 히드록시프로필 셀룰로스, 카르복시메틸 셀룰로스, 히드록시프로필 메틸 셀룰로스, 히드록시에틸 메틸 셀룰로스, 히드록시에틸 셀룰로스, 또는 이들의 혼합물을 포함하는 손비누 조성물.
제1항에 있어서, 현탁제가 천연 검을 포함하고, 천연 검은 구아 검, 펙틴, 아라비아 검, 로커스트콩 검, 잔탄 검, 카라기난 검, 또는 이들의 혼합물을 포함하는 손비누 조성물.
제1항에 있어서, 현탁제가 지방산을 포함하고, 지방산은 그의 탄소쇄 내에 탄소 원자 8개 내지 22개를 갖는 손비누 조성물.
제9항에 있어서, 지방산이 데칸산, 라우르산, 도데칸산, 팔미트산, 미리스트산, 스테아르산, 올레산, 에이코산산, 탈로우(tallow) 지방산, 코코(coco) 지방산, 대두(soya) 지방산, 이들의 다가 금속염, 또는 이들의 혼합물을 포함하는 손비누 조성물.
제1항에 있어서, 현탁제가 지방 알콜을 포함하고, 지방 알콜은 화학식이 RCH2OH (여기에서, R은 탄소 원자 약 7 내지 19개를 갖는 알킬기임)인 손비누 조성물.
제1항에 있어서, 현탁제가 콜로이드형 또는 퓸드 입자를 포함하고, 이 입자는 실리카를 포함하는 손비누 조성물.
제1항에 있어서, 현탁제가 지방산 에스테르 또는 폴리옥시에틸렌 글리콜 에테르를 포함하고, 현탁제가 폴리옥시에틸렌 글리콜 디스테아레이트, 폴리옥시에틸렌 글리콜 디이소스테아레이트, 폴리옥시에틸렌 글리콜 펜타에리트리틸 테트라스테아레이트, 메틸 글루코스 디올레에이트, 폴리옥시에틸렌 글리콜 메틸 글루코스 디스테아레이트, 폴리옥시에틸렌 글리콜 메틸 글루코스 라우레이트, 폴리옥시에틸렌 글리콜 메틸 글루코스 세스퀴스테아레이트, 폴리옥시에틸렌 글리콜 스테아레이트, 또는 이들의 혼합물을 포함하는 손비누 조성물.
제1항에 있어서, 현탁제가 지방산 에스테르를 포함하고, 지방산 에스테르는 폴리히드록시 에스테르, 글리콜 디에스테르, 또는 이들의 혼합물을 포함하는 손비누 조성물.
제1항에 있어서, 현탁제가 다관능성 알콜을 포함하고, 다관능성 알콜은 70℉에서 고체인 미개질 폴리옥시에틸렌 글리콜 중합체를 포함하는 손비누 조성물.
제1항에 있어서, 현탁제가 약 0.1 중량％ 내지 약 15 중량％의 양으로 조성물 내에 존재하는 손비누 조성물.
1종 이상의 계면활성제; 및
손비누 조성물에 색을 부여하기에 충분한 양으로 존재하고, 일단 손비누 조성물이 선택된 온도에 도달하면 손비누 조성물의 변색을 유발하기에 충분한 양으로 존재하며, 또한 일단 손비누 조성물이 선택된 온도로 가열되면 약 3℃ 이상의 온도 범위에 걸쳐 손비누 조성물의 계속적인 변색을 유발하도록 구성된, 계면활성제와 블렌딩된 여러 종의 감온변색 염료;
점토, 전분, 개질 셀룰로스, 천연 검, 지방산, 지방 알콜, 다관능성 알콜, 콜로이드형 또는 퓸드 입자, 지방산 에스테르, 폴리옥시에틸렌 글리콜 에테르, 또는 이들의 혼합물을 포함하는 현탁제;
약 40 중량% 내지 약 99 중량%의 물; 및
손비누 조성물이 6.5 내지 7.1의 pH를 갖기에 충분한 양의 pH 조절제
를 포함하는 손비누 조성물.
제17항에 있어서, 현탁제가 점토를 포함하고, 점토는 몬모릴로나이트 점토, 헥토라이트 점토, 아타풀자이트 점토, 스멕타이트 점토, 사포나이트 점토, 라포나이트 점토, 또는 이들의 혼합물을 포함하는 손비누 조성물.
제17항에 있어서, 현탁제가 전분을 포함하는 손비누 조성물.
제17항에 있어서, 현탁제가 개질 셀룰로스를 포함하고, 개질 셀룰로스는 에틸 셀룰로스, 히드록시프로필 셀룰로스, 카르복시메틸 셀룰로스, 히드록시프로필 메틸 셀룰로스, 히드록시에틸 메틸 셀룰로스, 히드록시에틸 셀룰로스, 또는 이들의 혼합물을 포함하는 손비누 조성물.
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