KR102170222B1

KR102170222B1 - 액체 세제 조성물

Info

Publication number: KR102170222B1
Application number: KR1020140065853A
Authority: KR
Inventors: 오정환; 김상경; 박미애; 김다래; 차경온
Original assignee: 주식회사 엘지생활건강
Priority date: 2013-11-22
Filing date: 2014-05-30
Publication date: 2020-10-28
Also published as: KR20200125543A; KR20150059579A; KR102312644B1

Abstract

본 발명은, 액체 세제 조성물에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 본 발명의 액체 세제 조성물은 음이온 계면활성제, 비이온 계면활성제, 전해질, 가용화제 및 증점제를 포함하며, 이는 음이온 계면활성제와 비이온 계면활성제의 적정 농도 비율로 인한 점탄성을 확보하여, 상안정성이 우수하여 높은 투명도를 유지하면서 장기간 보관이 가능하며, 사용성과 세척력이 우수하며, 경제적이다.

Description

액체 세제 조성물 {LIQUID DETERGENT COMPOSITION}

본 발명은 희석 시 세척에 알맞은 조건을 제공하여, 소비자가 일부러 과용하는 부분을 조절하여 세척과정에서 세척에 사용되지 않고, 낭비되는 세척성분의 유실량을 줄여 만족할 만한 성능을 제공하며, 내용물에 알칼리물질을 함유하면서도 액체세제의 투명성을 유지하고, 상안정성이 우수한 액체세제 조성물에 관한 것이다.

종래의 분말형태 세제는 분말이 흩날리고, 장기간 보관 시 수분을 흡수하여 덩어리 형태가 되는 등 보관안정성이 좋지 않아, 최근 국내 및 전세계에서는 액체세탁세제의 사용이 늘고 있다. 하지만 이러한 액체 세제는 다양한 기후 조건하에서 보관 안정성 및 점도 안정성이 있어야 상분리가 되는 등의 변질 현상 없이 장시간 사용 및 보관이 가능하다는 측면에서 적절한 점도가 요구 또한 분말 세제에 비하여 세척력이 떨어 계면활성제 및 알칼리 물질을 포함하게 된다. 따라서, 액체 세제의 경우에 증점제, 계면활성제 및 알칼리 물질은 포함하게 되는데, 이들 물질은 액체 세제의 상을 불투명하게 만들기 쉽다.

하지만, 소비자들은 액체 세제 조성물이 비교적 투명하기를 바라는 것으로 인식되어 왔으며, 특히 투명한 조성물은 유리하게는 소비자에게 순수함의 미적 표시를 제공하기 위하여 흔히 사용된다. 따라서 액체 세제의 투명성을 유지하면서도 적절한 점도를 유지하여 상안정성을 확보하면서 세척력을 높일 수 있는 액체 세제 조성물의 개발이 요구되어 왔다.

이러한 점을 개선하기 위하여, 미국 특허 제6897253호는 사실상 가교결합된 알칼리-팽윤 가능한 아크릴레이트 공중합체 리올로지 개질제(rheology modifier), 물, 알칼리성 물질, 및 사실상 불용성인 화합물이 안정화되거나 현탁되기에 유효한 양의 계면활성제를 개시한다.

이와 같은 가교형 카르복시기 함유 중합체는 종래로부터 각종 수용액의 증점제로서 사용되고 있다. 예를 들면, 미국특허 제2798053호, 미국특허 제2923692호, 미국특허 제4267103호, 미국특허 제4923940호에서 아크릴산 등의 α,β-불포화 카르복시산과 폴리알릴에테르와의 공중합체를 개시하며, 미국특허 제2958679호에서 α,β-불포화 카르복시산과 헥사알릴트리메틸렌트리설폰과의 공중합체 등이 가교형 카르복시기 함유 중합체로서 공지되어 있다.

이들 가교형 카르복시기 함유 중합체는 물에 용해시킨 후 알칼리의 중화로 중화점조액으로 사용하여, 증점제, 유화물, 현탁물 등의 현탁안정제의 용도에 사용되고 있으나, 가교형 카르복시기 함유 중합체를 물에 용해시켰을 때에 침전물이 생성되기 쉽고, 일단 덩어리가 생성되면 그 표면에 겔 상의 층이 형성되기 때문에 그 내부로 물이 침투하는 속도가 느려지므로 균일한 용액을 얻기가 어려워진다는 결점이 있다.

이러한 문제에 대하여 미국 특허 제6770612호는 기존의 구조화된 시스템에 가교되지 않은 수용성 폴리머를 사용하고 증점제를 사용하여 다양한 알칼리 물질을 적용한 시스템을 개시하고 있으나, 구체적으로 액체 세제 조성물의 세척력과 점도를 유지하면서도 투명한 액체 세제 조성물에 관한 것이 아니므로, 이에 대한 해결책이 필요하다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은, 음이온 계면활성제, 비이온 계면활성제, 전해질, 가용화제 및 증점제를 포함하는 액체 세제 조성물을 제공하여, 상안정성이 우수하고 장기간 보관 및 사용이 용이한 투명성을 높인 액체 세제 조성물을 제공하는 것이다.

그러나, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 제1 측면은, 음이온 계면활성제 1 내지 30 중량%; 비이온 계면활성제 1 내지 40 중량%; 전해질 0.5 내지 20중량%; 가용화제 5 내지 40 중량%; 및 증점제 0.01 내지 10 중량%;를 포함하고, 상기 음이온 계면활성제 : 상기 비이온 계면활성제는 1:2 내지 1:3 중량비인, 액체 세제 조성물을 제공한다.

상기 전해질은, 1가 혹은 다가의 유기 또는 무기산의 염으로 염화물, 브롬화물, 요오드화물, 초산염, 중탄산염, 인산염, 구연산염, 황산염, 폴리인산염, 피로인산염, 트리인산염, 테트라인산염, 규산염, 메타규산염, 폴리규산염, 탄산염, 수산화물 및 알칼리금속염 으로 이루어지는 군에서 하나 이상 선택될 수 있다.

상기 증점제는, 비가교결합 수용성 아크릴계 공중합체인 것일 수 있다.

상기 액체 세제 조성물은, 투명도가 5 내지 60NTU 인 것일 수 있다.

상기 액체 세제 조성물은, 유기용매, 세제 보조제, 안정화제, 효소, 방부제, 향, 염료, 점도조절제, 키토산, 금속이온봉집제 및 pH 조절제로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 첨가제를 더 포함할 수 있다.

본 발명은, 음이온 계면활성제와 비이온 계면활성제의 적정 농도 비율을 이용하여 적절한 점탄성을 확보함으로써 점도 및 안정성이 우수한 액체 세제 조성물을 제공하여, 시간이 지날수록 상이 분리되는 등의 변질로 인하여 장기간 보관이 어렵고 세척력이 저하된다는 종래의 액체 세제의 문제점을 해결하고, 액체 세제의 장기간 보관 및 사용하더라도 액체 세제의 안정성 및 투명성을 유지할 수 있다.

이하 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 용어들은 본 발명의 바람직한 실시예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 본 발명이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

본 발명의 액체 세제 조성물은, 음이온 계면활성제 1 내지 30 중량%; 비이온 계면활성제 1 내지 40 중량%; 전해질 0.5 내지 20중량%; 가용화제 5 내지 40 중량%; 및 증점제 0.01 내지 10 중량%;를 포함하고, 상기 음이온 계면활성제 : 상기 비이온 계면활성제는 1:2 내지 1:3 중량비를 갖는다.

상기 음이온 계면활성제는 설포네이트계 음이온 계면활성제, 설페이트계 음이온 계면활성제, 또는 이들의 혼합물인 것이 바람직하다.

세정력을 나타내야 하는 제품의 경우 이온성 계면활성제, 특히 음이온성 계면활성제가 세정력이 우수하다고 알려져 있고, 단일 음이온성 계면활성제를 사용하는 것보다 2가지 이상을 혼합하여 사용하면, 세정력에 있어서 시너지 효과를 볼 수 있으므로, 설포네이트계 음이온 계면활성제 및 설페이트계 음이온 계면활성제를 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다.

바람직한 설포네이트계 음이온 계면활성제로는, 알킬기가 탄소수 9 내지 18의 직쇄 또는 분지상의 알킬인 알킬벤젠 설포네이트, 올레핀 설포네이트, 2차 알칸 설포네이트, 알파 설포네이트 메틸/에틸 에스테르화물, 또는 이들의 혼합물이 사용될 수 있다. 보다 구체적으로, 탄소수 9 내지 15의 알킬벤젠 설포네이트, 바람직하게는 탄소수 12 내지 15의 알킬기를 가진 알킬벤젠 설포네이트, 또는 탄소수 12 내지 18의 알칸 설포네이트, 바람직하게는 탄소수 14 내지 16의 알칸 설포네이트, 또는 탄소수 8 내지 18의 올레핀 설포네이트, 바람직하게는 탄소수 12 내지 18의 올레핀 설포네이트가 사용될 수 있다. 또 다른 설포네이계 음이온 계면활성제로는 알파 설포 지방산의 에스테르화물, 예를 들면 코코넛유, 팜 커널유, 우지 지방산의 알파-설포네이트 메틸/에틸 에스테르화물과 같은 것들 또한 사용될 수 있다.

바람직한 설페이트계 음이온 계면활성제는, 하기 화학식 1로 표시되는 알킬에테르 설포네이트일 수 있으며,

상기 화학식 1의 식에서,

R₁은 탄소수 8 내지 16의 알킬기, 바람직하게는 탄소수 10 내지 16의 알킬기, 더욱 바람직하게는 탄소수 12 내지 14의 알킬기이며,

M은 양이온성 염, 바람직하게는 나트륨, 칼륨, 암모늄 또는 알칸올 암모늄, 더욱 바람직하게는 나트륨이고,

n은 1 내지 6의 정수, 바람직하게는 1 내지 5의 정수, 더욱 바람직하게는 2 내지 5의 정수이다.

또 다른 바람직한 설페이트계 음이온 계면활성제로는, 탄소수 8 내지 18 의 일차 또는 이차 알콜의 황산 모노에스터 화합물, 1 내지 6개의 에틸렌 옥사이드가 포함된 지방족 일차알콜의 황산 모노에스터 화합물, 에톡시화된 2차 알콜이나 알킬페놀의 황산 모노에스터 화합물, 설페이티드 지방산 알카놀아마이드, 설페이티드 지방산 모노글리세라이드 또는 이들의 혼합물이 사용될 수 있다.

본 발명의 액체 세제 조성물의 일 구성요소인 비이온 계면활성제는 통상적으로 해당 분야에서 사용되는 것들이 가능하다. 바람직한 비이온 계면활성제로는, 에틸렌 옥사이드가 1 내지 25 몰 함유되어 있는 탄소수 8 내지 22의 직쇄 또는 분지상의 알킬 또는 알케닐기를 갖는 일차 또는 이차 알코올계 비이온 계면활성제 및 탄소수 8 내지 22의 직쇄 또는 분지상의 알킬 또는 알케닐기를 갖는 알킬 폴리글리코시드계 비이온 계면활성제가 사용될 수 있다. 또한, 지방산 아마이드계 비이온 계면활성제로서, 탄소수 8 내지 22의 직쇄 또는 분지상의 알킬 또는 알케닐기를 가지고 지방산 아마이드는 암모니아 아마이드, 모노에탄올 아마이드, 디에탄올아마이드 또는 이소프로판올아마이드의 형태로 갖는 지방산 아마이드계 비이온 계면활성제가 사용될 수 있다.

본 발명 액체 세제 조성물의 계면활성제의 함량은 각각, 음이온 계면활성제 1 내지 30 중량% 및 비이온 계면활성제 1 내지 40 중량% 이고, 상기 음이온 계면활성제 : 상기 비이온 계면활성제는 1:2 내지 1:3 중량비이다.

상기 음이온 계면활성제 함량에 대하여 비이온 계면활성제의 함량은 2배 내지 3배 일 수 있다. 계면활성제 모노머들이 조합체를 이루어 마이셀(micelle)을 형성하는데 마이셀 구조는 계면활성제 농도 및 종류에 영향을 받아 구형, 막대기 형태(Rod-like), 라멜라 등으로 다양하게 변할 수 있으므로, 본 발명에 따른 비이온 및 음이온 계면활성제들의 조합비율이 위의 범위일 때 계면활성제들이 적절한 마이셀 구조를 형성하여 얻고자 하는 물성이 나타난다.

또한, 본 발명의 액체 세제 조성물에 대하여 음이온 계면활성제는 바람직하게는 1 내지 30 중량%로 포함되며, 더욱 바람직하게는 1 내지 20 중량%로 포함될 수 있다. 비이온 계면활성제는 바람직하게는 1 내지 40 중량%로 포함되며, 더욱 바람직하게는 5 내지 30 중량%로 포함되는 것이다.

본 발명의 액체 세제 조성물은 전해질을 포함하며, 계면활성제를 포함하는 조성물 내에서 전해질은 점증효과를 나타내고, 유효 입자 및 기포들의 분산안정성을 높이는 등 여러 효과를 나타낸다.

상기 전해질로는, 1가 혹은 다가의 유기 또는 무기산의 염으로 염화물, 브롬화물, 요오드화물, 초산염, 중탄산염, 인산염, 구연산염, 황산염, 폴리인산염, 피로인산염, 트리인산염, 테트라인산염, 규산염, 메타규산염, 폴리규산염, 탄산염, 수산화물, 알칼리금속염 또는 이들의 혼합물이 사용될 수 있다. 더욱 바람직하게는 염화물, 초산염, 중탄산염, 인산염, 규산염, 탄산염 또는 이들의 혼합물이 사용될 수 있다. 이러한 염의 음이온의 카운터 양이온으로는 소듐, 포타슘, 칼슘, 마그네슘, 아연, 알루미늄, 철 등이 사용될 수 있다.

전해질의 함량은 액체 세제 조성물에 대하여 0.5 내지 20 중량% 인 것이 바람직하며, 1 내지 15 중량%로 포함되는 것이 더욱 바람직하다. 전해질의 함량이 0.5 중량% 미만인 경우에는 점증효과 및 분산안정성이 낮아져서 전해질의 효과가 미미하며, 20 중량% 초과인 경우에는 전해질의 염들이 계면활성제들의 구조화를 방해할 수 있는 문제점이 있다.

본 발명의 액체 세제 조성물들을 구성하는 일 구성요소로서 가용화제는 계면활성제를 안정한 상태로 유지하는 역할을 하는 것으로서, 바람직한 가용화제로는 폴리에틸렌글리콜, 글리세린, 프로필렌글리콜, 탄소수 1 내지 4의 알칸올, 알킬아릴 설포네이트, 카르복실산 설페이트, 카르복실산 설포네이트염, 우레아, 하이드로 카르복실레이트, 카르복실레이트 또는 이들의 혼합물이 사용될 수 있다. 상기 탄소수 1 내지 4의 알칸올로는 메탄올, 에탄올, 프로판올, 이소프로판올, 직쇄 또는 분지상의 부탄올 등이 될 수 있다.

상기 가용화제는 액체 세제 조성물에 대하여 5 내지 40 중량%, 더욱 바람직하게는 10 내지 25 중량%로 사용하며, 만약 5 중량% 미만인 경우에는 가용화 효과가 충분히 발휘되지 않고, 40 중량% 초과인 경우에는 점도가 매우 낮아질 우려가 있다.

본 발명의 액체 세제 조성물은, 증점제를 포함할 수 있다. 계면활성제 용액의 증점제로서는 염화나트륨 등의 무기염, 하이드록시에틸셀룰로스, 크산탄 검 등의 수용성 고분자, 지방산 알칸올 아미드가 공지되어 있다. 이중에서 지방산 알칸올 아미드는 증점 효과뿐만 아니라 알킬 에테르 설페이트형 계면활성제 등의 계면활성제와 조합하는 것으로 기포 증가 효과도 수득되므로 광범위하게 사용되고 있다.

종래의 증점제는 상부층을 농후하게 하고 정치 시에 분리상태를 유지시키는 작용을 한다. 사용될 수 있는 증점제에는 소수성으로 변형된 폴리에테르가 포함된다. 사용될 수 있는 증점제의 이러한 부류의 예로는 PEG (160) 소르비탄 트리이소스테아레이트 (Kao Chemicals로부터의 Rheodol TWS -399C) 또는 PEG-120 펜타에리트리틸 테트라스테아레이트 (Croda)가 포함되나, 이들로 제한되는 것은 아니다. 그밖의 다른 예로는 글루캄 (Glucam) DOE 120 (PEG 120 메틸 글루코즈 디올리에이트); 리워덤 (Rewoderm™; Rewo Chemicals로부터 입수) (PEG 변형된 글리세릴 코코에이트, 팜에이트 또는 탈로우에이트); 앤틸 (Antil™) 141 (Goldschmidt로부터 입수)이 포함된다.

또 다른 부류의 적합한 폴리머는 하이드록시에틸 셀룰로즈, 하이드록시프로필 셀룰로즈, 및 노녹시닐 하이드록시에틸셀룰로즈 (Amerchol Polymer HM 1500)와 같은 긴 펜탄드 쇄를 갖는 셀룰로즈 에테르를 포함하는 소수성으로 변형된 셀룰로즈 에테르이나, 이들로 제한되는 것은 아니다. 적합한 폴리머의 또 다른 부류는 앤틸 208 (Antil 208™; Goldschmidt로부터 입수) (아크릴레이트/스테아레트-50 아크릴레이트 공중합체)과 같은 소수성으로 변형된 아크릴레이트 공중합체다. 적합한 폴리머의 또 다른 부류는 아크리졸 계열 (Rhom and Haas로부터 입수) (예를들어, Acrysol RM-2020)과 같은 소수성으로 변형된 폴리우레탄이다. 또 다른 부류의 적합한 증점제는 잔탄 고무, 구아르 고무, 및 화학적으로 변형된 구아르 고무이다.

본 발명의 일실시예로서, 상기 증점제의 예시 중에서 비가교결합을 하는 수용성 아크릴계 공중합체가 바람직하며, 특히, 비가교성 아크릴산/에틸아크릴레이트 공중합체(Non cross-linked acrylic acid/ethylacrylate copolymer)를 증점제로 사용하는 것이 바람직하다. 종래에는 액체 세제 조성물의 점도를 높이기 위하여 증점제를 사용하였으나, 점도가 높아지지는 않으며, 떨어지는 현상이 발생하여 제품의 성상이 나빠진게 된다. 기존 특허의 기술은 환경측면에서 우려가 되는 인산염을 사용한 것이다. 본 발명에 따라서 인산염외의 알칼리물질과 비이온 계면활성제 및 음이온 계면활성제의 적정 농도 비율을 사용하였을 때, 종래 증점제로 사용되던 비가교결합 수용성 아크릴계 공중합체는 액체 세제 조성물의 투명도를 유지하고, 점도를 상승시키는 것으로 나타났다. 이러한 효과는 2종 이상의 계면활성제를 혼합하였을 때 생성되는 마이셀의 탄성을 비가교결합 수용성 아크릴계 공중합체가 높여주는 역할을 하여, 계면활성제의 구조를 안정화시켜서 가용성이면서 분산되기 쉬운 액체 세제 조성물을 유지할 수 있도록 하므로, 궁극적으로는 가시적인 투명도를 유지할 수 있게 한다.

본 발명의 상기 증점제는 조성물의 0.01 중량% 내지 10 중량%, 바람직하게는 0.1 중량% 내지 5 중량%를 함유될 수 있다.

본 발명의 액체 세제 조성물은, 투명도가 5 내지 60 NTU 인 것일 수 있다. 본 발명의 투명도는 하기의 투명도 시험에 의해 결정되는 NTU 수치가 50 이하, 더 바람직하게는 약 40 이하이다.

본 발명의 액체 세제 조성물은, 본 발명의 목적을 저해하지 않는 범위 내에서, 상기 기술된 구성요소들 외에도 추가적으로 유기용매, 세제 보조제, 안정화제, 효소, 방부제, 향, 염료, 점도조절제, 키토산, 금속이온봉집제 및 pH 조절제로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 첨가제를 더 포함할 수 있다.

유기용매로는 모노- 또는 폴리하이드릭 알코올이 사용될 수 있다. 구체적으로는 탄소수가 1 내지 4 의 탄소수를 가진 것으로 메탄올, 에탄올, 프로판올, 이소프로판올, 부탄올 및 이들의 혼합물 등을 사용할 수 있다.

향료는 통상적으로 사용되는 방향성 화합물이 가능하며, 화학적으로 합성되거나 천연 재료로부터 추출된 물질로, 이 분야에서 공지된 것이 가능하다.

방부제는 에탄올, 페녹시 에탄올, 벤즈이소치아졸리논, 메칠클로로이소치아졸리논, 메칠이소치아졸리논, 펜틴디올류, 파라벤류, 소듐 벤조에이트 등을 사용할 수 있으며, 한정적인 것은 아니다.

pH 조절제는 유지얼룩을 제거 효과가 우수하며, 중성을 제공하는 임의의 저분자량의 유기 또는 임의의 유기화합물이 가능하다. 바람직하게는 모노에탄올아민, 디에탄올아민, 트리에탄올아민, 소듐 하이드록사이드, 포타슘 하이드록사이드의 액상의 알칼리제 및 구연산, 사과산, 살리실산, 주석산, 젖산, 아세트산, 소르브산, 벤조인산 등이 가능하다.

금속이온 봉집제는 본 발명의 액체 조성물의 제형 및 상안정성을 증가시키기 위해 사용될 수 있으며, EDTA, EDTA-2Na, EDTA-4Na, DTA, NTPA, 인산염류, 폴리아크릴산, 글루콘산, 소르베이트류, 중조 등으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상이 사용 가능하다.

또한, 효소는 액체 세제 조성물의 세정 효과를 더욱 증가시키기 위해 사용되며, 주로 알칼리성 단백질 분해 효소가 사용될 수 있으며, 구체적으로 프로테아제, 리파아제, 아밀라제 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택하여 사용할 수 있다. 상기 효소의 함량은 전체 조성물에 대하여 효소의 통상적인 범위인 0.1 내지 1 중량%가 바람직하다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명하고자 하나, 하기의 실시예는 단지 설명의 목적을 위한 것이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다.

● 실시예 및 비교예의 제조

하기 표 1 및 표 2와 같은 조성과 함량으로 액체 세제 조성물을 제조하였다. 균질한 액체상이 될 수 있도록 교반을 통해 혼합하였다. 표 1의, 실시예 1 및 2의 각 성분으로 음이온 계면활성제인 소듐라우릴에테르설페이트와 비이온 계면활성제로 폴리옥시에틸렌라우릴에테르를 1:2의 비율(실시예 1) 또는 1:3의 비율(실시예 2)로 사용하였고, 가용화제로는 프로필렌글리콜 20 중량%, 전해질로는 소듐바이카보네이트를 사용하였고 그 외에 pH조정제 및 물을 포함한다. 반면에 표 2의 비교예는 음이온 계면활성제로 소듐도데실벤젠설폰산나트륨만을 사용하였으며, 소듐트리플리포스페이트 20 중량%, pH조정제 및 물을 사용하여 제조하였다. 또한 실시예 1, 2 및 비교예 모두는 가교되지 않은 수용성 폴리머인 비가교된 아크릴산/에틸아크릴레이트 공중합체를 동일한 양인 0.21 중량%로 포함한다.

성분	실시예1	실시예2
Non cross-linked acrylic acid/ethylacrylate copolymer 가교되지않는 수용성폴리머	0.21	0.21
소듐라우릴에테르설페이트	10	5
폴리옥시에틸렌라우릴에테르	20	15
소듐하이드록사이드	10	10
소듐바이카보네이트	4	10
프로필렌글리콜	20	20
벤즈이소치아졸리논	0.05	0.5
물	q.s	q.s

성분	비교예
Non cross-linked acrylic acid/ethylacrylate copolymer 가교되지않는 수용성폴리머	0.21
소듐도데실벤젠설폰산나트륨	4.42
소듐하이드록사이드	10
소듐트리폴리포스페이트	20
벤즈이소치아졸리논	0.05
물	q.s

● 실시예 및 비교예의 평가

상기 비교예 및 실시예의 액체 세제 조성물에 대하여 다음과 같은 평가를 수행하였다.

1. pH 측정

알칼리성에서도 투명도 및 안정도를 유지하는지를 확인하기 위해, 각 실시예 및 비교예의 pH 를 측정하며, 이는 Thermo사의 pH 메터 (Orion 550A)를 이용하여 pH 값을 측정하여 하기의 표 3에 나타낸다.

구분	실시예1	실시예2	비교예
제품 pH	9.05	9.10	11.2
1g/L pH	8.80	8.9	10.6

상기 표 3에서, 실시예 1, 실시예 2 및 비교예의 pH 는 높은 것으로 알 수 있으며, 이와 같이 pH 가 높은 것을 전제로 하여 액체 세제 조성물의 상안정성 및 투명도를 비교할 수 있다.

2. 투명도 평가

투명도는 세제 원액의 turbidity로, HACH사의 2100AN Turbidimeter를 이용하여 455nm로 측정(USEPA method 180.1에 따름)하여 하기의 표4에 나타낸다.

구분	실시예1	실시예2	비교예
투명도(NTU)	31	37	불투명
12주 후 투명도	36.0	39.0	상 분리

상기 표 4에 의하면, 실시예 1, 실시예 2 및 비교예 모두가 가교되지 않은 수용성 폴리머를 동일한 양인 0.21 중량%로 포함함에도 불구하고, 음이온 계면활성제와 비이온 계면활성제를 적정 농도 비율로 맞춘 실시예 1 및 2는 액상이 투명한 반면, 이러한 비율에 맞추지 않은 비교예는 액상이 불투명한 것으로 확인되었다. 이는 증점제로 사용된 비가교된 아크릴산/에틸아크릴레이트 공중합체의 존재여부에 투명도가 유지된다기 보다는, 음이온성 계면활성제와 비이온성 계면활성제의 적정 농도 비율이 1:2 내지 1:3 인 것이 투명도를 높게 유지하는데 기여한다는 것을 알 수 있다.

3. 안정성 평가

사용자가 액체 세제를 사용하고 보관하는 경우에 나타날 수 있는 조건을 가정하고, 보관안정성을 확인하였다. 실시예 1, 2 및 비교예의 액체세제 조성물을 각각 100g씩 투명한 PET 용기에 넣어 각 조건에 보관해두고, 외관경시변화를 관찰하였다. 외관경시관찰에 있어서 주 확인대상은 내용물의 상이 분리되는지 등의 변질 현상의 여부를 확인하여 하기의 표 5에 나타낸다.

4. 세척력 평가

액체 세제의 세척력 평가는 실험실용인 교반 혼합식 세정력 시험기(Terg-o-tometer)를 사용하였다. 세척력 측정온도는 20℃에서 회전수 100으로 작동시켰으며, 시료량은 물1L에 시료1g을 사용하였으며, 세척시간은 10분, 헹굼은 각 3분씩 2회 실시하였다. 측정에 사용한 인공오염포는 일본세탁과학협회의 습식인공오염포를 사용하였다. 습식인공오염포는 5cm X 5cm의 크기로 시료1개당 8장씩 사용하였다. 세탁 전후 각각의 오염포에 대해 세척효과는 색차계(Nippon denshoku)로 Wb값을 측정하고 하기의 식 1을 사용하여 비교하였다. 비교세제는 한국산업규격 합성세제의 표준액체 세제를 사용하였으며, 이와 비교하여 세척력이 우세하면 양호를 표기하였고, 세척력이 우세하지 않으면 불량으로 표기하였다.

5. 안정성 및 세척력 평가의 결과

하기의 표 5는 세척력 및 3개월 동안의 안정성을 확인하여 실시예 1, 실시예 2 및 비교예를 나타낸 것이다.

구분	실시예1	실시예2	비교예
성상	투명	투명	불투명
세척력	양호	양호	양호
장기안정성 3개월	안정	안정	상분리 8주차에서 분리

상기 표 5에서 알 수 있듯이, 실시예 1, 실시예 2 및 비교예 모두 액체 세제의 기본적인 성능인 세척력에서는 양호한 결과를 나타내었으나, 안정성 평가에 있어서, 비교예는 8주차부터 상분리가 나타났다. 반면에, 비이온 계면활성제와 음이온 계면활성제가 적정 비율로 혼합된 실시예 1 및 2는 3개월이 지나도 액상이 안정되고 투명도가 유지되는 것을 알 수 있다.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims

음이온 계면활성제 1 내지 20 중량%;
비이온 계면활성제 5 내지 30 중량%;
전해질 0.5 내지 20 중량%;
가용화제 5 내지 40 중량%; 및
증점제 0.01 내지 10 중량%;를 포함하고,
상기 음이온 계면활성제 : 상기 비이온 계면활성제는 1:2 내지 1:3 중량비인, 액체 세제 조성물.
제1항에 있어서,
상기 전해질은, 염화물, 브롬화물, 요오드화물, 초산염, 중탄산염, 인산염, 구연산염, 황산염, 폴리인산염, 피로인산염, 트리인산염, 테트라인산염, 규산염, 메타규산염, 폴리규산염, 탄산염, 수산화물 및 알칼리금속염으로 이루어지는 군에서 하나 이상 선택되는 것인, 액체 세제 조성물.
제1항에 있어서,
상기 증점제는, 비가교결합 수용성 아크릴계 공중합체인 것인, 액체 세제 조성물.
제1항에 있어서,
상기 액체 세제 조성물은, 투명도가 5 내지 60NTU 인 것인, 액체 세제 조성물.
제1항에 있어서,
유기용매, 세제 보조제, 안정화제, 효소, 방부제, 향, 염료, 점도조절제, 키토산, 금속이온봉집제 및 pH 조절제로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 첨가제를 더 포함하는 것인, 액체 세제 조성물.