KR101711461B1 - 소포제 및 세제 내 그의 용도 - Google Patents

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Abstract

(1) 아미노 작용성 오르가노폴리실록산이고, 하나 이상의 일반식 (I)의 실록산 단위:
Figure 112014120649360-pct00005
(I)
및 일반식 (II)의 실록산 단위
Figure 112014120649360-pct00006
(II)
로 구성되는 소포제 5 내지 35 중량%
(상기 식에서,
R1은 동일하거나 상이하고, 수소 원자, 1가의 임의로 불소-, 염소- 또는 브롬-치환된 C1-C18-하이드로카르빌 라디칼 또는 C1-C12-알콕시 라디칼 또는 히드록시 라디칼이고,
Q는 일반식 (III)의 아미노기:
-R2-[NR3-(CH2)m-]xNR4R5 (III)
또는 상기 질소 상에서 부분적으로 또는 전체적으로 양성자화된 그의 형태이고, 상기 식에서 R2는 2가 C1-C18-하이드로카르빌 라디칼이고, R3, R4 및 R5는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 C1-C10-알킬 라디칼이고, a는 0, 1 또는 2이고, b는 1, 2 또는 3이고, c는 0, 1, 2 또는 3이고, m은 2, 3 또는 4이고, x는 0, 1 또는 2이고, a+b ≤ 3이하임), 및
(2) 소듐 카보네이트, 소듐 설페이트, 알루미늄 실리케이트, 포타슘 카보네이트, 포타슘 설페이트, 소듐 하이드로겐카보네이트, 포타슘 하이드로겐카보네이트 및 제올라이트, 및 이의 혼합물로부터 선택되는 담체 물질 65 내지 95 중량%
를 포함하는 지연된 소포 작용을 가지는 신규한 소포 분말이 기재된다.

Description

소포제 및 세제 내 그의 용도{ANTIFOAMING AGENTS AND USE THEREOF IN DETERGENTS}
본 발명은 소포제 및 세제 조성물 내 그의 용도에 관한 것이다.
손세탁은 물을 버킷 또는 침지 용기 내로 붓는 것을 수반하고, 기계 보조 손세탁은 세탁기의 세탁 드럼 내로 물을 붓는 것을 수반한다. 이어서, 원하는 양의 세제를 분배한다. 수동적으로 세탁기를 교반 또는 가동함으로써, 거품이 발생된다. 다음 단계에서, 더러운 세탁물을 침지시키고 10 내지 30 분 동안 침지되도록 한다. 손세탁의 경우, 이러한 기간 후, 세탁물을 수동적으로 세탁하여 오염을 제거한다. 세탁기의 경우, 세탁 사이클이 시작된다 (지속 기간: 약 60분). 세탁 사이클 동안 상당한 거품은 세제의 우수한 세정 작용으로 해석된다.
헹굼 중에, 과량의 세탁액이 제거되며, 직물을 쥐어짜 흡수된 과량의 세탁액을 제거한다. 헹굼 사이클은 새로운 물을 첨가하고, 직물을 헹구어 남아있는 세제를 제거하고, 헹굼액을 제거하고, 직물을 쥐어짜 흡수된 헹굼액을 제거하는 단계로 구성된다. 일반적으로 이러한 헹굼 사이클은 더 이상 거품이 보이지 않을 때까지 반복된다(4 내지 5회). 헹굼 사이클 동안 거품의 형성은 세제의 존재와 관련이 있으며, 이는 바람직하지 않다.
따라서, 물 소비를 감소시키고 환경을 보호하기 위하여, 세탁 사이클에서 거품 발생에 거의 영향을 미치지 않고, 헹굼 사이클에서 새로운 거품의 지속되는 억제를 제공하는 소포제가 있다면 바람직할 것이다. 이는 헹굼 사이클 횟수를 감소시키고 따라서 소비되는 물의 양을 감소시킬 수 있을 것이다.
US, 4,637,890은 거품 발생 감소 및 세탁 사이클 후 헹굼 사이클 동안 헹굼수의 탁도 감소를 가져오는 과립 세제 조성물을 기재하고 있으며, 상기 조성물은 계면활성제, 수용성 세척강화제, 및 거품 억제제로서 실리콘 오일을 포함하는 거품 조절 프릴, 및 부가적으로 지방산 비누 및 4급 암모늄 염을 포함한다.
이러한 경우 소포제는 낮은 pH에서만 활성으로 되며; > 9의 pH 값에서 세탁 사이클에서 불활성이다. 손세탁의 경우 또는 기계 보조 손세탁의경우, 및 기계 세탁의 경우, 이러한 높은 pH 값은 전형적으로 비산업적 용도에서 도달되지 않으며, 따라서 소포 작용이 세탁 사이클에서 너무 빨리 개시된다.
US 4,894,117은 세탁액 내 소포제의 지연된 방출을 위한 응집 과립 물질로 이루어진 조성물을 기재하고 있다. 이러한 소포 과립은 셀룰로오스 캡슐에 넣어진 실리콘 소포제에 의하여 지연된 방출을 나타낸다.
EP 254 499 B1은 트리메틸실릴-종결 폴리디메틸실록산 및 실라놀-종결 폴리디메틸실록산의 혼합물과 폴리에틸렌-폴리옥시프로필렌 코폴리머 및 실리카의 반응에 의하여 얻어지는 실리콘 소포 조성물을 개시한다. 세제 조성물 내 소포제의 사용은 기재되어 있지 않다.
상기 두 문헌에서 사용되는 기술은 강한 소포 작용을 가지는 물질류인 실리콘 또는 실리콘 소포제의 캡슐화이다. 헹굼 사이클에서 지연된 소포 작용의 활성은 이들 활성 성분의 방출에 따르며, 이는 많은 변수, 예를 들어, 액체의 온도 및 개별 단계의 지속 기간에 따른다. 따라서, 이러한 시스템의 사용은 온도 및 지속 기간에 대하여 재생가능한 조건이 존재하는 기계 세탁의 경우에나 가능하다. 손세탁 또는 기계 보조 손세탁의 경우, 상이한 세탁 실행으로 인하여 이러한 시스템을 사용될 수 없다. 한편, 손세탁 또는 기계 보조 손세탁의 경우에 헹굼 사이클에서 외부적인 매개변수와 무관하게 지연된 소포 작용 또는 거품 억제를 가지는 제품은 기계 세탁의 경우에도 효과적이다.
WO 2011/107361 A1 및 WO 2011/107397 A1은 소포제로서, 폴리에테르-함유 아미노실록산 또는 담체 물질(carrier material) 상에 폴리에테르-함유 아미노실록산을 포함하는 분말, 및 손세탁 및 기계 세탁용 세제 조성물 내 상기 소포제의 사용을 기재하고 있으며, 상기 소포제는 헹굼 사이클 동안 소포 작용을 나타내지 않는다. 상기 소포제의 기초를 형성하는 아미노실록산은 말단 폴리에테르 단편을 함유한다.
따라서, 상기 사용되는 활성 성분은 헹굼 사이클까지 지연된 소포 작용 또는 거품 억제를 나타내지 않는 폴리에테르-함유 아미노실록산이며, 이는 제조하기 어렵다. 이러한 물질은 실제로, OH-종결 폴리디메틸실록산, α,ω-폴리에테르-작용성 실록산 및 상응하는 아미노알킬실란의 가수분해물로부터 진행하는 평형 반응에 의하여 생산된다. 폴리에테르실록산은 상이한 극성으로 인하여 나머지 성분들과 혼화되지 않으므로, 그 합성은 종종 2-상 반응 혼합물을 초래한다는 점이 불리하다.
EP 685 250 A1은 헹굼 사이클 동안 거품 발생 방지를 위한, 세제 내 아미노실록산 및 미분 실리카의 혼합물의 용도를 개시한다.
상기 혼합물의 불리한 점은, 소포 작용이 세탁 사이클에서 너무 빨리 개시되며 헹굼 사이클까지 지연되지 않는다는 점이다. 손세탁의 경우 또는 기계 보조 손세탁의 경우, 상당한 거품 발생이 세탁 사이클에서 바람직하고, 세제의 우수한 세정 작용 및 따라서 청정도의 신호로서 해석된다.
해결하고자 하는 문제는, 세탁 사이클에서 세제의 거품 발생 특성에 영향을 미치지 않고 헹굼 사이클에서 우수한 소포 작용이 지연 발생되는, 직물용 세제 제제 내에 바람직하게 사용가능한, 실질적으로 또는 담체 물질 상에 분말로서 소포제를 제공하는 것이다.
본 발명은
(1) 아미노 작용성 오르가노폴리실록산이고, 하나 이상의 일반식 (I)의 실록산 단위:
Figure 112014120649360-pct00001
(I)
및 일반식 (II)의 실록산 단위
Figure 112014120649360-pct00002
(II)
로 구성되는 소포제 5 내지 35 중량%
(상기 식에서,
R1은 동일하거나 상이하고, 수소 원자, 1가의 임의로 불소-, 염소- 또는 브롬-치환된 C1- 내지 C18-하이드로카르빌 라디칼 또는 C1- 내지 C12-알콕시 라디칼 또는 히드록시 라디칼이고,
Q는 일반식 (III)의 아미노기:
-R2-[NR3-(CH2)m-]xNR4R5 (III)
또는 상기 질소 상에서 부분적으로 또는 전체적으로 양성자화된 형태이고,
상기 식에서
R2는 2가 C1- 내지 C18-하이드로카르빌 라디칼, 바람직하게 2가 C2- 내지 C4-하이드로카르빌 라디칼이고,
R3는 수소 원자 또는 C1-C10-알킬 라디칼이고,
R4는 수소 원자 또는 C1-C10-알킬 라디칼이고,
R5는 수소 원자 또는 C1-C10-알킬 라디칼이고,
a는 0, 1 또는 2, 바람직하게 0 또는 1이고,
b는 1, 2 또는 3, 바람직하게 1이고,
c는 0, 1, 2 또는 3, 바람직하게 2 또는 3이고,
m은 2, 3 또는 4, 바람직하게 2 또는 3이고,
x는 0, 1 또는 2, 바람직하게 0 또는 1이고,
a+b의 합은 3 이하임), 및
(2) 소듐 카보네이트, 소듐 설페이트, 알루미늄 실리케이트, 포타슘 카보네이트, 포타슘 설페이트, 소듐 하이드로겐카보네이트, 포타슘 하이드로겐카보네이트 및 제올라이트, 및 이의 혼합물로부터 선택되는 담체 물질 65 내지 95 중량%
를 포함하는 지연된 소포 작용을 가지는 소포 분말을 제공한다
바람직하게, 본 발명의 소포 분말은 (1) 아미노실록산 및 상기 언급한 (2) 담체 물질로 구성된다.
바람직하게, 따라서, 본 발명의 소포 분말 내 실리카의 부가적인 사용이 제외된다.
C1-C18-하이드로카르빌 라디칼 R1의 예는 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, 이소부틸, tert-부틸, n-펜틸, 이소펜틸, 네오펜틸, tert-펜틸 라디칼과 같은 알킬 라디칼; n-헥실 라디칼과 같은 헥실 라디칼; n-헵틸 라디칼과 같은 헵틸 라디칼; n-옥틸 라디칼롸 같은 옥틸 라디칼 및 2,2,4-트리메틸펜틸 라디칼과 같은 이소옥틸 라디칼; n-노닐 라디칼과 같은 노닐 라디칼; n-데실 라디칼과 같은 데실 라디칼; n-도데실 라디칼과 같은 도데실 라디칼; 시클로펜틸, 시클로헥실, 시클로헵틸 라디칼 및 메틸시클로헥실 라디칼과 같은 시클로알킬 라디칼; 페닐 및 나프틸 라디칼과 같은 아릴 라디칼; o-, m-, p-톨릴 라디칼, 자일릴 라디칼 및 에틸페닐 라디칼과 같은 알킬아릴 라디칼; 벤질 라디칼 및 알파- 및 베타-페닐에틸 라디칼과 같은 아랄킬 라디칼이다.
불소- , 염소-, 또는 브롬-치환 R1의 예는 3,3,3-트리플루오로-n-프로필 라디칼, 2,2,2,2',2',2'-헥사플루오로이소프로필 라디칼, 헵타플루오로이소프로필 라디칼 및 o-, m- 및 p-클로로페닐 라디칼과 같은 할로알킬 라디칼이다.
상기 알콕시 라디칼 R1은 산소 원자를 통하여 결합된 상기한 알킬 라디칼이며, 이들 알킬 라디칼의 예는 또한 알콕시 라디칼에 전적으로 적용된다.
C1-C18-하이드로카르빌 라디칼 R2의 예는 메틸렌 및 에틸렌 라디칼, 및 프로필렌, 부틸렌, 펜틸렌, 헥실렌, 2-메틸프로필렌, 시클로헥실렌 및 옥타데실렌 라디칼과 같은 포화 직쇄 또는 분지쇄 또는 시클릭 알킬렌 라디칼, 또는 헥세닐렌 라디칼 및 페닐렌 라디칼과 같은 불포화 알킬렌 또는 아릴렌 라디칼이고, 특히 바람직하게 n-프로필렌 라디칼 및 2-메틸프로필렌 라디칼이다.
C1-C10-알킬 라디칼 R3, R4 및 R5의 예는 선형 및 시클릭 알킬 라디칼 및 불소, 염소 또는 브롬 원자로 치환된 C1-C10-알킬 라디칼의 R1에 대하여 주어진 예들이다.
바람직한 아미노 라디칼 Q는 다음 식의 것들:
NH2CH2CH2NH(CH2)3-,
NH2(CH2)3-,
CH3NHCH2CH2NH(CH2)3-,
(CH3)2NCH2CH2NH(CH2)3-,
(CH3)2NCH2CH2CH2NH(CH2)3-,
CH3CH2HN(CH2)2NH(CH2)3-,
(CH3CH2)2N(CH2)2NH(CH2)3-,
CH3CH2CH2HN(CH2)2NH(CH2)3-,
(CH3CH2CH2)2N(CH2)2NH(CH2)3- 및 (시클로헥실)HN(CH2)2NHCH2CH(CH3)CH2-,
또는 질소 원자 상에 부분적 또는 완전히 양성자화된 형태들이고,
NH2CH2CH2NH(CH2)3- 이 바람직한 예이다.
바람직한 소포제는 일반식 I의 단위뿐아니라 일반식 II의 단위 또한 가지는 아미노 작용성 오르가노폴리실록산이다.
바람직한 아미노 작용성 오르가노폴리실록산은 일반식 I의 실록산 단위 및 임의로 C1-C3-알콕시 또는 히드록실 말단기를 가지는 선형 폴리디메틸실록산이다.
특히 바람직한 소포제는 따라서 일반식 (IV)의 아미노 작용성 오르가노폴리실록산이다:
QkR1 3-kSiO(R2SiO)m(QR1SiO)nSiR1 3-kQk (IV)
상기 식에서,
R은 동일하거나 상이하고, 1가 C1- 내지 C18-히드로카르빌 라디칼이고,
R1은 상기 정의한 바와 같고,
Q는 상기 정의한 바와 같고,
k는 0 또는 1이고,
m은 0 또는 1 내지 1000의 정수이고,
n은 0 또는 1 내지 50의 정수이고,
단, 상기 오르가노폴리실록산은 분자 당 하나 이상의 Q 라디칼을 함유한다.
상기 식 (IV)의 아미노 작용성 오르가노폴리실록산의 예는 트리메틸실록산 단위로 종결된 아미노 작용성 폴리디메틸실록산 및 히드록시디메틸실록산 단위 및 C1-C3-알콕시디메틸실록산 단위로 종결된 아미노 작용성 폴리디메틸실록산이다.
바람직하게, 일반식 (I)의 실록산 단위 대 일반식 (II)의 실록산 단위의 비는 1:1 내지 1:10 000, 바람직하게 1:2 내지 1:300이다. 아민 함량은 중화점까지 적정하는 동안 아미노 작용성 오르가노폴리실록산 ml/g 내 1 N 염산의 소비로서 측정하여, 바람직하게 0.5 내지 6 mequive/g, 바람직하게 1.0 내지 5 mequiv/g이다.
상기 아미노 작용성 오르가노폴리실록산은 25℃에서 바람직하게 25 내지 10 000 mPa.s, 바람직하게 50 내지 5 000 mPa.s의 평균 점도를 가진다.
상기 사용되는 소포제는 일 유형의 아미노 작용성 오르가노폴리실록산(1) 또는 다양한 유형의 아미노 작용성 오르가노폴리실록산(1)일 수 있다.
상기 식 (I) 및 식 (IV) 내 아미노 라디칼 Q는 부분적으로 또는 전체적으로 양성자화될 수 있다.
상기 식 (III)의 아미노 라디칼 Q는 상기 아미노 작용성 오르가노폴리실록산에 산을 첨가하여 상기 아미노 라디칼의 염 형태를 제공함으로써 부분적으로 또는 전체적으로 양성자화될 수 있다.
산의 예는 포름산, 아세트산, 프로피온산, 부탄산, 피발산, 소르빈산, 벤조산 및 살리실산과 같은, 선형 또는 분지형 3 내지 18 탄소 원자를 가지는 카르복시산이다.
바람직하게, 일반식 (Va) 또는 (Vb)의 양성자화된 아미노 라디칼 Q'를 사용하는 것이 가능하다.
-R2-[NR3-(CH2)m-]xNH+R4R5 Z- (Va)
-R2-[NH+R3-(CH2)m-]xNH+R4R5 (x+1) Z- (Vb)
상기 식에서,
Z-는 N+에 대한 음이온, 바람직하게 상응하는 산의 음이온, 바람직하게 아세테이트 음이온과 같은 카르복시산의 음이온이고,
R2, R3, R4, R5, m 및 x는 각각 상기 정의한 바와 같다.
NH2CH2CH2NH(CH2)3-가 바람직한 아미노 라디칼 Q이고, 따라서 N+H3CH2CH2NH(CH2)3- Z- 또는 N+H3CH2CH2N+H2(CH2)3- 2 Z- (여기서 Z-는 상기 정의한 바와 같음)가 바람직한 양성자화된 아미노 라디칼 Q'이다.
본 발명의 소포 분말은 바람직하게 상기 아미노 작용성 오르가노폴리실록산(1)을 담체 물질(2)과 혼합함으로써 제조된다.
바람직하게, 상기 담체 물질(2)이 처음에 충전된 다음, 상기 아미노실록산(1)이 첨가되고 (2)와 혼합된다. 상기 혼합은 20 내지 120℃의 온도에서 및 주변 압력, 즉 약 1020 hPa 또는 더 높거나 더 낮은 압력에서 실행될 수 있다.
본 발명의 소포제 또는 이의 분말은 세탁 사이클에서 세제의 거품 발생 특징에 영향을 미치지 않으며 헹굼 사이클에서 우수한 소포 작용의 지연된 발생이 일어날 뿐이라는 점에서 이점을 가진다.
본 발명의 소포제 또는 이의 분말은 불필요한 헹굼 사이클을 제거하여 다량의 물을 절약하는 이점을 부가적으로 가지며, 상이한 사용 분야, 예를 들어 개인용 케어, 헤어케어, 홈케어 등에 사용될 수 있다.
따라서, 본 발명은
(A) 본 발명의 소포제 또는 이의 분말, 및
(B) 통상적으로 사용되는 세제 성분
을 포함하는 세제 조성물을 제공한다.
본 발명의 소포제 또는 이의 분말은 세제 조성물 내에, 상기 세제 조성물에 대하여 바람직하게 0.5 내지 5 중량%의 양으로 사용된다.
바람직하게, 상기 세제 조성물은 손세탁 또는 기계 보조 손세탁에 사용된다. 그러나, 이들은 기계 세탁에도 사용될 수 있다.
손세탁 또는 기계 세탁을 위한 통상적인 세제 성분(B)의 예는 계면활성제, 바람직하게, 예를 들어 Handbook of Detergents, Part D, Chapt. 3, p. 51 ff.: Randall A. Watson "Laundry Detergent Formulationss"에 기재된 바와 같은, 음이온 및 비이온성 계면활성제, 빌더, 표백제, 효소, 킬레이트-형성 화합물 및 향료이다.
본 발명의 소포제 또는 이의 분말은 세탁 사이클에서 세제의 거품 발생 특징에 영향을 미치지 않으며 헹굼 사이클에서 우수한 소포 작용의 지연된 발생이 일어날 뿐이라는 점에서 이점을 가진다.
실시예
1. 본 발명의 아민 오일 및 본 발명이 아닌 아민 오일 분산액의 합성
실시예 1 (메틸-종결 아민 오일 1의 합성):
80 mm2/s (25℃)의 점도를 가지는 OH-종결 폴리디메틸실록산 60.2g, 2460 mm2/s (25℃)의 점도를 가지는 아미노에틸아미노프로필메틸디메톡시실란의 OH-종결 가수분해물 22.4 g, 및 20 mm2/s (25℃)의 점도를 가지는 메틸-종결 폴리디메틸실록산 30.6 g을 교반기 및 물 분리기를 구비한 3-구 플라스트 내에 먼저 충전하고, 120℃로 가열한다. 이 온도에서, 메탄올 내 KOH의 20% 용액 103 mg을 계량 주입하고, 결과 형성되는 반응 혼합물을 120℃ 및 70 mbar의 압력에서 2 시간 동안 교반한다. 형성되는 물을 물 분리기에서 제거한다. 이어서, 진공을 파괴하고, 반응 혼합물을 80℃로 냉각하고, 33.1 mg의 아세트산을 중화를 위하여 계량 주입하고, 결과 형성되는 반응 혼합물을 30 분 동안 교반한다. 그 후, 상기 혼합물을 실온으로 냉각하고, 여과하고 회전 증발기 상에서 150℃/1 mbar에서 1 시간 동안 탈휘발한다. 이는 180 mm2/s (25℃)의 점도 및 2.8 mequ.g의 아민 밀도를 가지는 투명한 오일을 제공한다.
실시예 2 (메틸-종결 아민 오일 2의 합성):
다음의 화학양론으로 아민 오일 1과 유사하게 아민 오일 2를 제조한다:
- 80 mm2/s (25℃)의 점도를 가지는 OH-종결 폴리디메틸실록산 65.4 g
- 2460 mm2/s (25℃)의 점도를 가지는 아미노에틸아미노프로필메틸디메톡시실란의 OH-종결 가수분해물 17.0 g
- 20 mm2/s (25℃)의 점도를 가지는 메틸-종결 폴리디메틸실록산 30.6 g
이는 185 mm2/s (25℃)의 점도 및 2.2 mequ.g의 아민 밀도를 가지는 투명한 오일을 제공한다.
실시예 3 (메틸-종결 아민 오일 3의 합성):
다음의 화학양론으로 아민 오일 1과 유사하게 아민 오일 3을 제조한다:
- 80 mm2/s (25℃)의 점도를 가지는 OH-종결 폴리디메틸실록산 67.4 g
- 2460 mm2/s (25℃)의 점도를 가지는 아미노에틸아미노프로필메틸디메톡시실란의 OH-종결 가수분해물 15.0 g
- 20 mm2/s (25℃)의 점도를 가지는 메틸-종결 폴리디메틸실록산 30.6 g
이는 169 mm2/s (25℃)의 점도 및 1.8 mequ.g의 아민 밀도를 가지는 투명한 오일을 제공한다.
실시예 4 (반응성-종결 아민 오일 4의 합성):
80 mm2/s (25℃)의 점도를 가지는 OH-종결 폴리디메틸실록산 79.0g, 및 아미노에틸아미노프로필메틸디메톡시실란 21.0 g을 교반기 및 물 분리기를 구비한 3-구 플라스트 내에 먼저 충전하고, 120℃로 가열한다. 이 온도에서, 메탄올 내 KOH의 20% 용액 200 mg을 계량 주입하고, 결과 형성되는 반응 혼합물을 120℃ 및 700 mbar의 압력에서 2 시간 동안 교반한다. 형성되는 물을 물 분리기에서 제거한다. 이어서, 진공을 파괴하고, 반응 혼합물을 80℃로 냉각하고, 33.1 mg의 아세트산을 중화를 위하여 계량 주입하고, 결과 형성되는 반응 혼합물을 30 분 동안 교반한다. 그 후, 상기 혼합물을 실온으로 냉각하고, 여과하고, 회전 증발기 상에서 150℃/1 mbar에서 1 시간 동안 탈휘발한다. 이는 106 mm2/s (25℃)의 점도 및 2.7 mequ.g의 아민 밀도를 가지는 투명한 오일을 제공한다.
실시예 5 (반응성-종결 아미노 오일 5의 합성):
80 mm2/s (25℃)의 점도를 가지는 OH-종결 폴리디메틸실록산 950.0 g, 아미노에틸아미노프로필트리메톡시실란 317.0 g, 및 메탄올 내 소듐 메톡사이드 30% 용액 1.2 g을 먼저 교반기 및 환류 냉각기를 구비한 3구 플라스크 내에 충전하고, 3 시간 동안 환류에서 교반하였다. 이어서, 상기 반응 혼합물을 50℃로 냉각하고, 20% 염산 2.4 g을 첨가하였다. 그 후, 상기 혼합물을 실온으로 추가로 냉각하고, 여과하고, 회전 증발기 상에서 150℃/1 mbar에서 1 시간 동안 탈휘발한다. 이는 25 mm2/s (25℃)의 점도 및 2.5 mequ.g의 아민 밀도를 가지는 투명한 오일을 제공한다.
비교예 (아민 오일 1 및 미분 실리카의 분산액의 제조, 본 발명이 아님):
상기 아민 오일 1 99.0 g을 SKS 300 타입 (Wacker Chemic AG로부터 구입가능)의 미분 실리카 1.0 g과 혼합한 다음, 실온에서 10 분 동안 Turrax로 교반한다. 결과 형성되는 현탁액을 소포 분말 제조에 직접 사용한다.
2. 본 발명의 소포 분말 및 본 발명이 아닌 소포 분말의 제조
비이커에 먼저 소듐 카보네이트 분말 90 g을 (제조사: Sigma-Aldrich, 제품 번호 330361, 입자 크기: <100 ㎛: 3.25%, 100 - 200 ㎛: 26.00%, 200 - 315 ㎛: 46.29%, 315 - 500 ㎛: 23.74%, 500 - 1000 ㎛: 0.67%, 1000 - 2000 ㎛: 0.05%, >2000 ㎛: 0%) 충전하고, 750 rpm에서 패들 교반기로 교반한다. 이어서, 2 분 이내에, 피펫을 사용하여 상기 아민 오일 1 내지 5 또는 비교예에 따른 아민 오일 분산액 10 g을 상기 소듐 카보네이트 분말에 균질하게 첨가한다. 계량 첨가가 완료되면, 혼합물을 1 분 동안 추가로 교반한다.
3. 손세탁 성능 시험
다음 프로토콜과 유사하게 손세탁 시험을 수행하였다:
- 볼(bowl)에 세탁 사이클을 위하여 5.0 l의 순수를 충전한다.
- 17.5 g의 Tide 분말 세제, 제품 번호 99353576 (제조사: Procter & Gamble, China)를 1.05 g의 소포 분말 (2에서 제조한)과 함께 비이커 내에서 혼합하고 상기 볼에 첨가한다.
- 결과 형성되는 액체를 상기 세제 제제가 용해되도록 2 분동안 가볍에 교반한다.
- 미리 세탁된 건조 테리 클로스 타월 (100% 면, 크기 약 45 x 90 cm; 기본 중량 약 500 g/m2)을 네 부분으로 자르고 칭량한다.
- 테리 클로스 한 조각을 각각의 액체 내에 침지시키고 10회 쥐어짠다.
- 마지막 침지 또는 쥐어짜는 작업후 30 분 후에, 세탁액을 위에서 사진촬영하고 거품 덮힌 표면적 백분율을 추정한다.
- 테리 클로스 네 조각 모두 무게 증가가 390 g (+/- 0.5 g)이 되도록 쥐어짠다.
- 헹굼 사이클을 위하여, 추가적인 볼에 순수 5.0 l를 충전한다.
- 테르 클로스 네 조각 모두를 상기 볼 내에 넣고, 각각 침지시키고 3회 쥐어짠다.
- 테리 클로스 네 조각 모두 450 g 무게 증가되었다.
- 30 초 후, 헹굼액의 사진을 촬영하고, 거품 덮힌 표면적 백분율을 추정한다.
- 총 5 헹굼 사이클을 각각 깨끗한 물을 이용하여 행한다. 결과를 표 1에 요약한다.
손세탁의 경우 세탁 사이클 및 헹굼 사이클에서 거품
소포 분말
실시예/
비교예		 거품
세탁 사이클
[%] 		거품
헹굼 사이클 1
[%]
거품
헹굼 사이클 2
[%]
거품
헹굼 사이클 3
[%]
거품
헹굼 사이클 4
[%]
거품
헹굼 사이클 5
[%]
블랭크 값 100 100 95 70 20 10
실시예 1 75 95 5 0 0 0
실시예 2 80 95 5 0 0 0
실시예 3 95 95 5 5 5 0
실시예 4 75 95 0 0 0 0
실시예 5 70 95 40 30 20 10
비교예 40 80 10 5 0 0
상기 표에 보고된 실시예에서, 소포 분말은 실시예 1 내지 5에 기재한 아민 오일 또는 비교예에 기재한 아민 오일 분산액을 사용하여 2에 기재된 절차에 의하여 제조하였다. 소듐 카보네이트 담체 물질 내 아민 오일의 농도는 모든 경우 10%였다.
본 발명의 실시예는 세탁 사이클에서 거품 발생에 거의 영향을 미치지 않으면서(98 -70%), 헹굼 사이클에서 우수한 소포 작용을 보인다.
본 발명의 실시예와 비교하여 비교예는 세탁 사이클에서 거품 발생을 상당히 손상시킴(40%)을 보이며, 이는 바람직하지 않다.
4. 기계 세탁 성능 시험
다음 프로토콜과 유사하에 기계 세탁을 수행하였다:
- Miele Novotronic W 918 가정용 세탁기에 3.5 kg의 깨끗한 면 세탁물을 충전하였다.
- 시험 세제 ECE-2 (공급원: wfk Testgewebe GmbH, D-41379 Bruggen-Bracht, 제품 번호 88031, 소포제 미함유) 130 g을 SILFOAM® SC 124 소포제 (Wacker Chemie AG로부터 구입가능) 0.65 g과 비이커 내에서 혼합한다 (비교 시험). 본 발명의 실시예에서, 추가적인 0.65 g의 아민 오일 1 (소다 상 10% 분말 6.5 g에 상응; 제조에 대해서는 2를 참조)을 첨가한다.
- 시험 제제를 세탁기 드럼 내로 직접 넣는다.
- 세탁기를 비등/유색 세탁 프로그램 및 3°dH의 물 경도로 40 내지 95℃에서 시작한다; 스핀 속도는 1600 rpm이다.
- 포트홀의 가시 면적에 수직 눈금을 제공한다. 상기 눈금은 0% (거품 없음) 내지 100% (포트홀이 완전히 거품으로 채워짐) 범위이다.
- 1 분의 단계로 모든 헹굼 사이클에 걸쳐 거품 높이를 육안으로 기록한다.
- 거품 높이 기록으로부터 모든 개별 값들로부터 평균을 계산한다.
헹굼 사이클에서 소포 평가, 모든 헹굼 사이클에 걸친 평균:
세탁 온도 40℃:
비교 시험 (기계, 본 발명이 아님):
0.5% SILFOAM® SC 124를 이용: 36%
실시예 (기계, 본 발명):
0.5% SILFOAM® SC 124 + 0.5% 아민 오일 1을 이용 32%
(소다 담체 상에 10% 분말로서 아민 오일 1, 2를 참조)
세탁 온도 95℃:
비교 시험 (기계, 본 발명이 아님):
0.5% SILFOAM® SC 124를 이용: 68%
실시예 (기계, 본 발명):
0.5% SILFOAM® SC 124 + 0.5% 아민 오일 1을 이용 37%
(소다 담체 상에 10% 분말로서 아민 오일 1, 2를 참조)
본 발명의 아민 오일을 포함하는 본 발명의 소포 분말의 첨가에 의하여, 헹굼 사이클에서 우수한 소포 작용이 달성되는 반면, 본 발명의 소포 분말을 함유하지 않고 상업적 소포제를 첨가한 비교 시험에서는 헹굼 사이클에서 소포 작용이 특히 높은 세탁 온도에서 훨씬 저조하다.

Claims (6)

  1. (1) 아미노 작용성 오르가노폴리실록산이고, 하나 이상의 일반식 (I)의 실록산 단위:
    Figure 112014120710549-pct00003
    (I)
    및 일반식 (II)의 실록산 단위
    Figure 112014120710549-pct00004
    (II)
    로 구성되는 소포제 5 내지 35 중량%
    상기 식에서,
    R1은 동일하거나 상이하고, 수소 원자, 1가의 치환되지 않거나 불소-, 염소- 또는 브롬-치환된 C1- 내지 C18-하이드로카르빌 라디칼 또는 C1- 내지 C12-알콕시 라디칼 또는 히드록시 라디칼이고,
    Q는 일반식 (III)의 아미노기:
    -R2-[NR3-(CH2)m-]xNR4R5 (III)
    또는 상기 질소 상에서 부분적으로 또는 전체적으로 양성자화된 형태이고,
    상기 식에서
    R2는 2가 C1-C18-하이드로카르빌 라디칼이고,
    R3는 수소 원자 또는 C1-C10-알킬 라디칼이고,
    R4는 수소 원자 또는 C1-C10-알킬 라디칼이고,
    R5는 수소 원자 또는 C1-C10-알킬 라디칼이고,
    a는 0, 1 또는 2이고,
    b는 1, 2 또는 3이고,
    c는 0, 1, 2 또는 3이고,
    m은 2, 3 또는 4이고,
    x는 0, 1 또는 2이고,
    및 a+b의 합은 3 이하이며,
    (2) 소듐 카보네이트, 소듐 설페이트, 알루미늄 실리케이트, 포타슘 카보네이트, 포타슘 설페이트, 소듐 하이드로겐카보네이트, 포타슘 하이드로겐카보네이트 및 제올라이트, 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 담체 물질(carrier material) 65 내지 95 중량%
    를 포함하는 지연된 소포(anti-sudsing) 작용을 가지는 소포 분말.
  2. 제1항에 있어서,
    사용되는 상기 아미노 작용성 오르가노폴리실록산 (1)은 일반식 (IV)로 표시되는 것을 특징으로 하는 소포 분말:
    QkR1 3-kSiO(R2SiO)m(QR1SiO)nSiR1 3-kQk (IV)
    상기 식에서,
    R은 동일하거나 상이하고, 1가 C1- 내지 C18-하이드로카르빌 라디칼이고,
    R1은 제1항에 정의된 바와 같고,
    Q는 제1항에 정의된 바와 같고,
    k는 0 또는 1이고,
    m은 0 또는 1 내지 1000의 정수이고,
    n은 0 또는 1 내지 50의 정수이고,
    상기 오르가노폴리실록산은 분자당 하나 이상의 Q 라디칼을 함유함.
  3. 제1항에 있어서,
    Q는 식 NH2CH2CH2NH(CH2)3-의 라디칼 또는 이의 부분적 또는 전체적으로 양성자화 형태인 N+H3CH2CH2NH(CH2)3- Z- 또는 N+H3CH2CH2N+H2(CH2)3- 2 Z-이고,
    상기 식에서 Z-는 N+에 대한 음이온인 것을 특징으로 하는 소포 분말.
  4. 제1항에 있어서,
    R1은 C1- 내지 C18-하이드로카르빌 라디칼 또는 C1- 내지 C3-알콕시 라디칼 또는 히드록시 라디칼인 것을 특징으로 하는 소포 분말.
  5. 상기 아미노 작용성 오르가노폴리실록산(1)을 상기 담체 물질(2)과 혼합하는 단계를 포함하는, 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 따른 소포 분말의 제조 방법.
  6. (A) 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 따른 소포제(1), 또는 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 따른 소포제(1) 및 담체 물질(2)을 포함하는 소포 분말, 및
    (B) 통상적인 세제 성분
    을 포함하는 세제 조성물.
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