KR19980041772A - 액체 섬유유연제 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 이미다졸린형 4차 암모늄염(A) 2-40중량%, 모노알킬 장쇄 4차 암모늄염(B) 2-30중량%, 가용화제(C) 2-60중량%, 폴리옥시에틸렌 알킬에테르 0.3-5중량%, 및 정제수(D)를 함유함을 특징으로 하는 액체섬유유연제 조성물에 관한 것이다. 본 섬유유연제 조성물은 일정수준의 유연성을 유지하면서 제품의 외관이 투명하고, 저장안정성이 우수하며, 수용액이 투명하다.

Description

액체 섬유유연제 조성물
국내 섬유유연제의 역사를 살펴보면, 70년대 후반이 최초의 도입시기로 단순형태의 칼라, 브랜드로 출발하였으며, 80년대 중반에 들어서서야 신제품들이 출현하여 칼라의 다양화 및 향의 차별화로서 하나의 제품군으로 자리를 잡아 생활의 필수품으로 인식되기 시작하였으며, 90년대 초반에는 농축제품의 출현이 있었으나 시장의 미숙성으로 인하여 제품군으로서는 자리를 잡지 못하였다. 그 이후 기능을 차별화한 제품들이 출시되기 시작하였으며(유연력, 땀 흡수력 강조), 90년대 후반으로 가면서 식물성 원료의 사용 또는 향을 차별화한 제품들이 많이 출시되었다.
근래에 들어서 많은 헹굼물을 강조한 제품 개발이 시도되고 있으며, 투명한 외관을 지닌 섬유유연제에 관한 문헌들도 많이 발표되었다. 미합중국 특허 5,427,697호 및 5,399,272호 등의 외관의 투명 및 반투명성, 저장안정성, 찬물에서의 퍼짐성 등이 우수한 섬유유연제제품을 제안하고 있으며, 미합중국 특허 5,490,944호는 디알킬 4차암모늄염/이미다졸린형 4차암모늄염의 비율이 8/1-3.6/1의 범위에서 외관이 투명한 섬유유연제제품을 제안하였다. 미합중국 특허 5,492,636호는 양이온성 계면활성제와 부틸카비톨(butyl carbitol)을 10-25중량% 이용하여 섬유유연제제품의 투명성을 확보하려고 시도하였다.
그러나, 상기와 같은 기존의 선행기술들은 외관을 완전히 투명화시키는 기술을 완성하지 못하여 저온에서 외관이 뿌옇게 되는 등의 단점이 있으므로, 소비자에 대한 투명 제품의 기대효과가 미약하며, 일반적으로 사용할 때 기존의 불투명 섬유유연제에 비하여 과도한 거품이 발생되는 단점이 있다.
또한 최근의 섬유유연제의 사용에 관한 조사 결과, 문제점의 한가지로 지적되는 것은 섬유유연제 수용액의 외관에 관한 것이다. 즉, 사용농도에서의 수용액의 외관이 뿌옇고 탁하기 때문에, 이런 섬유유연제를 사용하여 마무리한 옷을 입는 것은 인체에 대하여 나쁜 영향을 미칠 것으로 소비자들은 생각한다. 그러나 이런 문제점들이 아직 제대로 해결되지 않고 있는 실정이다.
이에 본 발명자들은 상술한 선행기술의 문제점을 해결하기 위해 연구실험한 결과, 이미다졸린형 4차암모늄염, 모노알킬장쇄 4차암모늄염, 가용화제, 폴리옥시에틸렌알틸에테르, 및 정제수를 적정한 비율로 배합한 섬유유연제 조성물이 제품의 투명성을 유지하고 온도의 변화에 따라서 저장안정성이 우수하며 제품의 수용액이 투명하고 거품이 적으면서도 섬유에 유연성을 부여한다는 놀라운 사실을 밝혀내고 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
본 발명은 이미다졸린형 4차 암모늄염(A) 2-40중량%, 모노알킬장쇄 4차 암모늄염(B) 2-30중량%, 가용화제(C) 2-60중량%, 폴리옥시에틸렌 알킬에테르 0.3-5중량%, 및 정제수(D)를 함유함을 특징으로 하는 액체 섬유유연제 조성물에 관한 것이다.
이하 본 발명의 액체섬유유연제 조성물을 상세히 설명한다.
본 발명의 섬유유연제 조성물은 유연력을 부여하기 위하여 하기 일반식을 갖는 이미다졸린형 4차 암모늄염(A)을 2-40중량% 함유한다.
상기 식에서, n은 2 내지 4의 수이고, R 및 R'은 각각 C10-C18알케닐이며, X-는 클로라이드, 메틸설페이트 및 에틸설페이트 이온중에서 선택된다.
본 발명의 섬유유연제 조성물은 섬유에 유연력 부여를 위한 양이온 계면활성제를 수중에서 분산시키기 위하여 분산조제로서 1개의 장쇄를 갖는 4차 암모늄염을 사용한다. 이 목적을 달성하기 위해서 본 발명의 섬유유연제 조성물은 하기 일반식을 갖는 모노알킬 장쇄 4차 암모늄염을 2-30중량% 사용한다.
[R-N(CH3)2-R']X-
상기 식에서, R은 C10-C22의 알킬기이고, R'은 메틸, 에틸, 하이드록시에틸 및 벤질 그룹 중에서 선택되며, X-는 클로라이드, 메틸설페이트 및 에틸설페이트 이온중에서 선택된다.
본 발명의 섬유유연제 조성물은 수용액중에서 양이온성 물질의 용해성을 증진시키기 위하여 가용화제(C)를 2-60중량% 함유한다. 여기서 사용가능한 가용화제는 에탄올, 프로판올, 에틸레글리콜, 프로필렌글리콜, 이소프로필알콜, 디프로필렌글리콜, 2-메틸-1,3-프로판다이올, 디에틸렌글리콜 모노부틸에테르, 프로필렌 카본산염 또는 이들의 혼합물을 포함한다.
본 발명에 따른 섬유유연제제품의 투명도는, 상술한 조성물의 각 원료함량 및 유연기능을 부여하는 것을 주목적으로 하는 이미다졸린형 4차 암모늄염(A), 분산 기능의 향상을 주목적으로 하는 모노알킬 장쇄 4차 암모늄염(B), 용해성 향상을 주목적으로 하는 가용화제(C), 및 정제수(D)의 상대적인 비율과 많은 연관성을 갖고 있다. 본 발명의 섬유유연제조성물은 정제수에 대한 이미다졸린형 4차 암모늄염의 비율(A/D)이 클수록, 모노알킬 장쇄 4차 암모늄염과 가용화제의 비율(B/D, B/A, (B+C)/A)이 클수록 제품의 투명도는 향상되는 것으로 나타났다. 본 발명의 섬유유연제 조성물은 다음 1)∼7) 중의 어느 한가지 조건을 만족시키는 것이 바람직하다.
1) B/D의 값이 0.08 이상이고 (B+C)/A의 값이 1.2 이상일 것.
2) B/D의 값이 0.06 이상이고 (B+C)/A의 값이 1.4 이상일 것.
3) B/D의 값이 0.04 이상이고 (B+C)/A의 값이 2.0 이상일 것.
4) B/D의 값이 0.03 이상이고 (B+C)/A의 값이 2.5 이상일 것.
5) B/A의 값이 0.9 이상이고 (B+C)/A의 값이 1.1 이상일 것.
6) B/A의 값이 0.5 이상이고 (B+C)/A의 값이 3.3 이상일 것.
7) B/A의 값이 0.7 이상이고 (B+C)/A의 값이 0.9 이상이고 B/D의 값이 0.07 이상일 것.
본 발명의 섬유유연제 조성물은 제품의 안정도 향상을 하기 일반식을 갖는 위하여 폴리옥시에틸렌 알킬에테르를 0.3 내지 5.0 중량% 포함한다.
R-O(CH2CH2O)n-H
상기 식에서, R은 C8-C18의 알킬 또는 알킬페닐 그룹이며, n은 9-60 사이의 몰수이다.
본 발명의 섬유유연제 조성물에서 폴리옥시에틸렌알킬에테르는 n이 40-60 사이의 몰수이고 R이 C14-C16의 알킬페닐그룹인 것이 바람직하다.
본 발명의 섬유유연제 조성물은 추가로 아민옥사이드를 3중량% 이하 함유시키면 제품의 투명안전성을 더욱 향상시킬 수 있다. 여기서 사용되는 아민옥사이드는 하기 일반식을 갖는 화합물이다.
R-N(R')2-O
R은 C10-18의 알킬기이며, R'은 메틸, 에텔, 프로필 및 하이드록시에틸 그룹 중에서 선택된다.
즉, 섬유유연제 조성물에 이러한 아민옥사이드를 첨가함으로서 제품의 투명도 및 수용액의 투명도를 향상시킬 수 있다. 그러나 아민옥사이드의 함량이 3중량% 이상으로 너무 과다하면 소비자들이 사용할 때 거품이 많이 발생하여 불편해지기 쉬운 난점이 있다.
본 발명의 섬유유연제 조성물은 상술한 양이온 계면활성제, 비이온 계면활성제 및 가용화제외에 유연제로서의 기능과 안정성을 보완하기 위하여 pH조정제(구연산, 붕산, 염산 등), 유기용매, 폴리머(polymer), 탄화수소계 오일류, 향과 같은 첨가제 등을 함유할 수 있다.
본 발명의 섬유유연제 조성물은 유연력을 부여하기 위한 양이온 계면활성제, 분산조제(아민옥사이드, 모노알킬 4차 암모늄염), 비이온성 계면활성제, 가용화제를 함유함으로써 일정수준의 유연성을 유지하면서, 제품의 투명성, 저장안정성을 강화시킨다.
본 발명에 따르는 액체 섬유유연제 조성물은 다음과 같은 공정으로 제조할 수 있다.
1. 수상(水相)을 제조한다.
1) 정제수를 투입한다.
2) 폴리옥시에틸렌 알킬에테르를 투입한다.
3) 아민옥사이드를 투입한다.
4) 기타 수용성 첨가제(색소, pH조정제 등)를 투입한다.
5) 완전히 혼합될 때까지 교반한다.(수상 완료)
2. 유상(油相)을 제조한다.
1) 가용화제를 투입한다.
2) 모노알킬 장쇄 4차 암모늄염을 투입한다.
3) 이미다졸린형 4차 암모늄염을 투입한다.
4) 기타 유용성 첨가제(향, 유기용매, 탄화수소계 오일 등)를 투입한다.
5) 완전히 혼합될 때까지 교반한다.(유상 완료)
3. 수상과 유상을 일정 혼합비로 섞어 균일하게 혼합시킨다.
이하, 본 발명을 실시예를 통하여 더욱 상세히 설명하지만, 본 발명의 기술적 범위가 이들로 제한되는 것은 아니다. 실시예에 기록된 원료조성에 이미다졸린형 4차 암모늄염, 모노알킬 장쇄 4차 암모늄염의 순도는 각각 75%, 80% 이고, 그 외의 원료는 모두 순분 및 중량%로 표시되었으며, 원료들 사이의 비율(B/D, (B+C)/A, B/A)은 순분기준으로 작성된 것이다.
실시예 1-5
하기 표 1에 나타난 원료 조성비에 따라 전술한 제조공정을 이용하여 실시예 1-5의 액체 섬유유연제 조성물을 제조하였다.
실시예 1-5에서 제조된 섬유유연제 조성물의 유연력, 투명도 및 저장안정성을 평가하였다.
유연력 평가
1) 실험방법
시료를 일정량 세탁기내 유연제품 투입구에 설치한 후, 세탁용 세제를 사용하여 panel 용 수건을 필요한 수만큼 넣은 후, 세탁→탈수→헹굼→탈수→헹굼(유연제 투입)→탈수→건조(24시간) 과정을 거쳐서 panel 인원을 20명 이상으로하여 평가함.
2) 평가방법
발명품과 표준품을 상대비교하여 표준품보다 우수하면 3점, 동등인 경우 2점, 열세이면 1점을 부여하고, 얻어진 점수의 평균치(3점 만점)를 데이타로 한다.
3) 표준품 조성
- 염화 디스테아릴 디메틸암모늄(75%) : 5.7 중량%
- 에틸렌글리콜: 5.0 중량
- 정제수: to 100
상기 평가결과를 표 2에 나타내었다.
* 저장안정성 : 72hr, 실온방치
실시예 6-10
하기 표 3에 나타낸 원료 및 조성비에 따라 실시예 1-5에서와 같은 방법으로 실시예 6-10의 섬유유연제 조성물을 제조하였다.
실시예 6-10에서 제조된 섬유유연제 조성물의 평가결과를 표 4에 나타내었다.
실시예 11-15
표 5에 나타낸 원료 및 조성비에 따라 실시예 1-5에서와 같은 방법으로 실시예 11-15의 섬유유연제 조성물을 제조하였다.
실시예 11-15에서 제조된 섬유유연제 조성물의 평가결과를 표 6에 나타내었다.
실시예 16-20
표 7에 나타낸 원료 및 조성비에 따라 실시예 1-5에서와 같은 방법으로 실시예 16-20의 섬유유연제 조성물을 제조하였다.
실시예 16-20에서 제조된 섬유유연제 조성물을 평가결과를 표 8에 나타내었다.
실시예 21-25
표 9에 나타낸 원료 및 조성비에 따라 실시예 1-5에서와 같은 방법으로 실시예 21-25의 섬유유연제 조성물을 제조하였다.
실시예 21-25에서 제조된 섬유유연제 조성물의 평가결과를 표 10에 나타내었다.
비교예 1-7
하기 표 11에 나타낸 원료 및 조성비에 따리 비교예 1-7의 섬유유연제 조성물을 제조하였다.
비교예 1-7에서 제조된 섬유유연제 조성물의 평가결과를 표 12에 나타내었다.
비교예 8-12
하기 표 13에 나타낸 원료 및 조성비에 따라 비교예 8-12의 섬유유연제 조성물을 제조하였다.
비교예 8-12에서 제조된 섬유유연제조성물의 평가결과를 표 14에 나타내었다.
상기 실시예 및 비교예의 섬유유연제 조성물에 있어서, 원료 A, B 및 C는 특허청구범위에 기재된 수치범위 이하로 사용하는 경우는 외관의 투명성에 문제가 되며, 특허청구범위에 기재된 수치범위 이상으로 사용하는 경우는 투명성에는 문제가 없으나 제조자 및 소비자 입장에서 실용성이 없다. 아민옥사이드는 특허청구범위에 기재된 수치범위 이상으로 사용하는 경우 투명성에는 문제가 없으나 거품이 과다하게 발생하여 사용할 때 소비자들의 불편이 예상되며, 폴리옥시에틸렌-알킬에테르는 특허청구범위에 기재된 수치범위 이상으로 사용하는 경우에 제형이 gel 형태로 되어 사용이 곤란하거나 실제 사용가치가 없게 되는 단점이 있다.
본 발명은 액체 섬유유연제 조성물에 관한 것으로, 더욱 구체적으로 일정 수준의 유연성을 유지하면서 제품의 외관이 투명하고, 저장안정성이 우수한 액체 섬유유연제 조성물에 관한 것이다.

Claims (16)

  1. 이미다졸린형 4차 암모늄염(A) 2-40중량%, 모노알킬 장쇄 4차 암모늄염(B) 2-30중량%, 가용화제(C) 2-60중량%, 폴리옥시에틸렌 알킬에테르 0.3-5중량%, 및 정제수(D)를 함유함을 특징으로 하는 액체 섬유유연제 조성물.
  2. 제1항에 있어서, B/D의 값이 0.08 이상이고, (B+C)/A의 값이 1.2 이상인 것을 특징으로 하는 섬유유연제 조성물.
  3. 제1항에 있어서, B/D의 값이 0.06 이상이고, (B+C)/A의 값이 1.4 이상인 것을 특징으로 하는 섬유유연제 조성물.
  4. 제1항에 있어서, B/D의 값이 0.04 이상이고, (B+C)/A의 값이 2.0 이상인 것을 특징으로 하는 섬유유연제 조성물.
  5. 제1항에 있어서, B/D의 값이 0.03 이상이고, (B+C)/A의 값이 2.5 이상인 것을 특징으로 하는 섬유유연제 조성물.
  6. 제1항에 있어서, B/A의 값이 0.9 이상이고, (B+C)/A의 값이 1.1 이상인 것을 특징으로 하는 섬유유연제 조성물.
  7. 제1항에 있어서, B/A의 값이 0.5 이상이고, (B+C)/A의 값이 3.3 이상인 것을 특징으로 하는 섬유유연제 조성물.
  8. 제1항에 있어서, B/A의 값이 0.7 이상이고, (B+C)/A의 값이 0.9 이상이고, B/D의 값이 0.07 이상인 것을 특징으로 하는 섬유유연제 조성물.
  9. 제1항에 있어서, 이미다졸린형 4차 암모늄염이 하기 일반식을 갖는 것인 섬유유연제 조성물.
    상기 식에서
    n은 2-4의 수이고,
    R 및 R'은 각각 C10-C18의 알케닐이며,
    X-는 클로라이드, 메틸설페이트 및 에틸설페이트 이온중에서 선택된다.
  10. 제1항에 있어서, 모노알킬 장쇄 4차 암모늄염이 하기 일반식을 갖는 것인 섬유유연제 조성물
    (R-N(CH3)2-R')X-
    상기 식에서,
    R은 C10-C22의 알킬기이고,
    R'은 메틸, 에틸, 하이드록시에틸 및 벤질 그룹 중에서 선택되며,
    X-는 클로라이드, 메틸설페이트 및 에틸설페이트 이온중에서 선택된다.
  11. 제1항에 있어서, 가용화제가 에탄올, 프로판올, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 이소프로필알콜, 디프로필렌글리콜, 2-메틸-1,3-프로판다이올, 디에틸렌글리콜 모노부틸에테르, 프로필렌 카본산염 또는 이들의 혼합물임을 특징으로 하는 섬유유연제 조성물.
  12. 제11항에 있어서, 가용화제가 에탄올, 에틸렌글리콜 및 프로필렌글리콜 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 섬유유연제 조성물.
  13. 제1항에 있어서, 폴리옥시에틸렌 알킬에테르는 일반식을 갖는 것인 섬유유연제 조성물
    R-O(CH2CH2O)n-H
    상기 식에서,
    n은 9-60 사이의 몰수이고,
    R은 C8-C18의 알킬 또는 알킬페닐 그룹이다.
  14. 제13항에 있어서, n이 40-60 사이의 몰수이고, R이 C14-C16의 알킬페닐 그룹인 섬유유연제 조성물.
  15. 제1항에 있어서, 아민옥사이드 0.1-3중량%를 추가로 함유하는 것을 특징으로 하는 섬유유연제 조성물.
  16. 제15항에 있어서, 아민옥사이드가 하기 일반식을 갖는 것인 섬유유연제 조성물.
    R-N(R')2-O
    상기 식에서,
    R은 C10-18의 알킬기이고,
    R'은 메틸, 에틸, 프로필 및 하이드록시에틸 그룹 중에서 선택된다.
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