KR19990063712A - 함수량이 높은 오일 연속성 저점도 마이크로에멀젼 및 에멀젼,및 세정 용도에 있어서의 이들의 용도 - Google Patents

함수량이 높은 오일 연속성 저점도 마이크로에멀젼 및 에멀젼,및 세정 용도에 있어서의 이들의 용도 Download PDF

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크리스토퍼 제이. 턱커
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그레이스 스티븐 에스.
더 다우 케미칼 캄파니
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Abstract

세정용으로 유용하며 함수량이 높은 오일 연속성 마이크로에멀젼 및 에멀젼은 한정량의 물, 선택된 분자량의 카복실산 염으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 음이온성 계면활성제 및 하나 이상의 유기 용매를 함유하기 때문에, 이의 조성물은 전도도와 점도가 낮다.

Description

함수량이 높은 오일 연속성 저점도 마이크로에멀젼 및 에멀젼, 및 세정 용도에 있어서의 이들의 용도
발명의 배경
본 발명은 마이크로에멀젼(microemulsion) 및 에멀젼과 다양한 용도에서의 이들의 용도에 관한 것이다.
마이크로에멀젼은 잘 공지되어 있다. 마이크로에멀젼의 통상의 성분에는 물, 유기 용매 및 계면활성제가 포함된다. 종종, 마이크로에멀젼은 세정용 제형으로서 사용된다. 예를 들면, 미합중국 특허 제4,909,962호는 마이크로에멀젼, 용액 또는 겔의 형태로 제공되는 맑은 단일상의 예비 스포팅(pre-spotting)된 조성물을 기술하고 있는데, 이 조성물은 상 분리없이 물로 무한히 희석할 수 있음을 특징으로 한다. 미합중국 특허 제5,462,692호는 이들의 수불용성 탄화수소 주성분으로서 향료를 함유하는 수 연속상의 마이크로에멀젼을 기술하고 있다. 본 특허는 다른 성분 중에서, 톨 유(tall oil) 지방산을 경질 표면 세정제로서 유용한 제형으로 사용한다. 미합중국 특허 제5,597,792호는 세정을 위하여 유용한 오일 연속상의 함수량이 높은(유중수) 에멀젼 및 마이크로에멀젼을 기술하고 있는데, 이는 유기 용매 상에 가용성인 이온 계면활성제를 함유하며, 당해 계면활성제는 평균 분자량이 반대 이온을 제외하고, 350 내지 700, 바람직하게는 400 보다 크고, 600 미만의 범위이다. 간단히 기술되고 예시되지 않은, 이온 계면활성제의 많은 범주 중의 하나는 지방산염이다.
다른 참조 문헌은 세정 용도에 유용한 조성물을 기술하고 있다. 오일 연속상으로서 기술된 시스템에서, 시스템은 함수량이 낮다. 주로 수 연속상 시스템을 기술하고 있지만, 미합중국 특허 제4,909,962호의 실시예 중의 일부는 함수량이 낮은 오일 연속상(유중수) 시스템을 예시하고 있다. 이를 위하여 함수량이 높고, 오일 연속상인 신규 조성물을 발견하는 것이 바람직하다. 이러한 오일 연속상 마이크로에멀젼은 특히, 오일 또는 유지를 제거하기 위한 세정 조성물로서 작용하는데 적합하다.
발명의 요약
본 발명의 한 측면은,
A. 마이크로에멀젼의 전체 중량을 기준으로 하여, 약 40중량% 이상, 약 75중량% 이하의 양인 물;
B. 계면활성제 또는 다른 부가제의 부재하에 유기 용매를 물로 포화시키는 경우에, 25 ℃에서 약 2중량% 이하의 물을 함유함을 특징으로 하고, 마이크로에멀젼의 전체 중량을 기준으로 하여, 약 10 내지 약 60중량%의 양으로 존재하는, 유기 용매 또는 둘 이상의 유기 용매의 혼합물 및
C. 하나 이상의 계면활성제가 반대 이온 그룹을 제외한, 평균 분자량이 225 내지 365의 범위인 올레핀계 또는 포화 지방산염이고, 마이크로에멀젼의 전체 중량을 기준으로 하여, 약 0.1 내지 약 10중량%의 양으로 존재하는, 하나 이상의 유기 용매에 적어도 부분적으로 가용성인 하나 이상의 음이온성 계면활성제를 포함하는, 액체 세정 조성물로서 유용한 단일상의 오일 연속상 마이크로에멀젼에 관한 것이다.
마이크로에멀젼은 바람직하게는 오일 연속상 마이크로에멀젼이고, 사용 온도에서 측정하는 경우에, 전기 전도도가 ZμS/㎝[여기서, Z는 (1/3)(ψw)2∑iAimi이고, 이때 ψw는 마이크로에멀젼의 물의 용적 분획을 나타내며, i는 제시된 전해질을 나타내고, Ai는 전해질 i의 몰 전도도를 나타내며, mi는 수성상에서 전해질 i의 몰 농도를 나타낸다] 미만이며, 사용 온도에서 측정하는 경우에, 점도가 40센티스톡(cSt) 미만임을 특징으로 한다.
다른 측면에 있어서, 본 발명은 25 ℃에서 방치시키는 경우에, 하나의 상이,
A. 에멀젼의 전체 중량을 기준으로 하여, 약 60 중량% 이상, 약 95 중량% 이하의 양인 물;
B. 계면활성제 또는 다른 부가제의 부재하에 유기 용매를 물로 포화시키는 경우에, 25 ℃에서 2중량% 이하의 물을 함유함을 특징으로 하고, 에멀젼의 전체 중량을 기준으로 하여, 약 4 내지 약 40중량%의 양으로 존재하는, 유기 용매 또는 둘 이상의 유기 용매의 혼합물 및
C. 하나 이상의 계면활성제가 반대 이온 그룹(counterion group)을 제외한, 평균 분자량이 225 내지 365의 범위인 올레핀계 또는 포화 지방산염이고, 에멀젼의 전체 중량을 기준으로 하여, 0.1중량% 이상, 약 5중량% 미만의 양으로 존재하는, 하나 이상의 유기 용매에 적어도 부분적으로 가용성인 하나 이상의 음이온성 계면활성제를 포함하는 오일 연속상 마이크로에멀젼인, 두 개 이상의 상을 형성하는 에멀젼에 관한 것이다.
에멀젼은 바람직하게는 오일 연속상 에멀젼이고, 사용 온도에서 측정하는 경우에, 전기 전도도가 ZμS/㎝[여기서, Z는 (1/3)(ψw)2∑iAimi이고, 이때 ψw는 마이크로에멀젼의 물의 용적 분획을 나타내며, i는 제시된 전해질을 나타내고, Ai는 전해질 i의 몰 전도도를 나타내며, mi는 수성상에서 전해질 i의 몰 농도를 나타낸다] 미만이며, 사용 온도에서 측정하는 경우에, 점도가 40센티스톡(cSt) 미만임을 특징으로 한다.
또 다른 측면에 있어서, 본 발명은 분자량이 약 87 미만인 염 또는 포화 탄화수소를 부가함으로써, 위에서 기술한 본 발명의 조성물로 섭동(pertubation) 가능하며,
A. 계면활성제 또는 다른 부가제의 부재하에 유기 용매를 물로 포화시키는 경우에, 25℃에서 2중량% 이하의 물을 함유함을 특징으로 하는, 유기 용매 또는 둘 이상의 유기 용매의 혼합물 및
B. 하나 이상의 계면활성제가 반대 이온 그룹을 제외한, 평균 분자량이 225 내지 365의 범위인 올레핀계 또는 포화 지방산염이고, 마이크로에멀젼의 전체 중량을 기준으로 하여, 약 0.1중량% 이상, 약 10중량% 이하의 양으로 존재하는, 하나 이상의 유기 용매에 적어도 부분적으로 가용성인 하나 이상의 음이온성 계면활성제를 포함하는, Z 값을 제외하고는 위에서 언급한 모든 기준에 부합되는, 이연속상(bicontinuous) 또는 수 연속상(water continuous) 마이크로에멀젼 또는 에멀젼에 관한 것이다.
또 다른 측면에 있어서, 본 발명은 위에서 기술한 마이크로에멀젼 또는 에멀젼을 표면에 유지 또는 오일성 얼룩이 있는 금속에 적용하여, 금속으로 부터 유지 또는 오일성 얼룩의 적어도 일부를 제거함을 포함하는, 표면에 유지 또는 오일성 얼룩이 있는 금속의 세정법에 관한 것이다.
본 발명의 마이크로에멀젼 및 에멀젼은 금속 세정, 경질 표면 세정, 회로판 배출, 자동차 세정, 냉 세정, 드라이 클리닝, 페인트 박리 및 직물 세정시 사용하기 위한 액체 세정용 조성물로서의 유용성이 밝혀졌다. 또한, 마이크로에멀젼 및 에멀젼은 특히, 유지 및 오일성 물질의 제거에 효과적이다. 가정 및 개인적인 손질에 있어서, 본 발명의 조성물은 세탁용 예비 처리제, 세탁용 세제, 피복물, 피부 세정제, 모발 세정 및 컨디션닝 제형과, 에어로졸, 펌프, 분무 또는 액체 살충제 제형에 사용될 수 있다. 조성물은 또한, 접착제, 잉크, 연마제, 라텍스 등의 공업용 피복물과 밀봉제, 및 가공 용매로서 사용될 수 있다. 본 발명의 조성물은 오일 회수성을 증진시키고, 산 및 다른 부가제를 유정에 전달하는 용도 뿐만 아니라, 얼룩 처리 및 물의 탈염 작용에 사용될 수 있다. 본 발명의 조성물은 약제학적 용도(예: 백신 보조제, 국소 투여용 약제 전달 비히클) 및 자체 가열 조성물에 사용될 수 있다. 본 발명의 조성물은 촉매(예: 제올라이트) 및 반도체의 제조를 위한 용도 뿐만 아니라, 세라믹 용도에서 나노 입자(nanoparticle)를 제조하기 위한 매질로서 사용될 수 있다. 본 발명의 조성물은 다른 연료 물질(예: 알콜)을 용해시키는 연료에 사용될 수 있다. 본 발명의 조성물은 반응 매질 적용시 효소를 안정화시키고, 헤테로 상 반응을 용이하게 하며, 표면적을 증가시키는데 사용될 수 있다. 본 발명의 조성물은 헤테로 상 중합체(예: 자체 강화 플라스틱)을 제조하고, 중합체 분산액을 제조할 뿐만 아니라, 마이크로에멀젼 중합에 의해 라텍스 및 수용성 중합체를 제조하는데 사용될 수 있다. 농업용 살충제 등을 용해시키는데 이들 제형을 또한 사용할 수 있고, 생성된 조성물은 작물에 적용시키기 위하여 사용된다. 또한, 본 발명의 마이크로에멀젼 및 에멀젼은 표백제 및 효소를 제형에 전달하여, 표백제가 제한적으로 효소를 분해하도록 하는 세정 용도에 사용될 수 있다. 본 발명의 조성물은 또한, 절삭액, 성형액, 담금질액 및 보호액을 포함한, 금속 처리액으로서 및 동력 전달 유압액으로서 사용될 수 있다.
본 발명의 독특한 측면은 천연으로 존재하고 재생성 가능한 불포화 및 포화 지방산염을 저농도로 사용하여, 설폰화 계면활성제를 사용하는 유사한 유중수(water in oil; "w/o") 마이크로에멀젼에 대한 환경적 적합성 및 전해질 내성이 증진된 생성물을 제공하기 위하여, 점도가 낮고, 오일 연속상인 수분 함량이 높은 조성물을 형성한다는 장점이다.
마이크로에멀젼
위에서 기술한 바와 같이, 본 발명의 마이크로에멀젼은 필수 성분으로서, 물, 유기 용매 및 하나 이상의 음이온성 계면활성제를 함유한다. 이러한 마이크로에멀젼 및 에멀젼은 오일 연속상이고, 수분 함량이 높음을 특징으로 한다. 마이크로에멀젼은 일반적으로 현탁된 입자 크기가 50 내지 1000Å의 범위인 열역학적으로 평형인 조성물로 여겨진다. 본 발명에서 사용된 바와 같은, "전해질"은 황산 마그네슘, 탄산나트륨 및 염화나트륨 등의 이온성 계면활성제 또는 부가된 염을 포함한, 마이크로에멀젼 또는 에멀젼에서의 용매화된 염을 의미한다. 본 발명에서 사용된 바와 같이, "오일 연속상(oil continuous)"은 전기 전도도가 ZμS/㎝[여기서, Z는 (1/3)(ψw)2∑iAimi이고, 이때 ψw는 조성물의 물의 용적 분획을 나타내며, i는 제시된 전해질을 나타내고, Ai는 전해질 i의 몰 전도도를 나타내며, mi는 수성상에서 전해질 i의 몰 농도를 나타낸다] 미만인, 마이크로에멀젼 또는 에멀젼인 조성물을 의미한다. 따라서, 몰 전도도가 120,000(μS x ℓ/㎝ x mol)이고, 물의 용적 분획이 50%인 전해질의 0.02mol의 조성물은 Z 값이 200이고, 이에 따라, 200 μS/㎝ 미만인 오일 연속상 마이크로에멀젼이다. 바람직하게는, 본 발명의 조성물은 전기 전도도가 0.5Z이며, 보다 바람직하게는 0.25Z 미만이고, 가장 바람직하게는 0.1Z 미만이다. 대조적으로, 이연속상 조성물은 Z 보다 크고, 2Z 미만이며, 수 연속상 조성물은 2Z보다 크다.
단일상인 오일 연속상 마이크로에멀젼에서, 물은 마이크로에멀젼의 전체 중량을 기준으로 하여, 약 40중량% 이상, 약 75중량% 이하의 양으로 존재한다. 바람직하게는, 마이크로에멀젼은 물을 약 45중량% 이상으로 함유한다. 바람직하게는, 마이크로에멀젼은 물을 약 70중량% 이하로, 보다 바람직하게는 약 65중량% 이하로, 보다 더 바람직하게는 약 60중량% 이하로 함유한다.
단일상인 오일 연속상 마이크로에멀젼에서, 유기 용매 또는 둘 이상의 유기 용매의 혼합물이 사용되며, 여기서 유기 용매 또는 이들의 혼합물은 유기 용매를 계면활성제 또는 다른 부가제의 부재하에 물로 포화시키는 경우에, 25℃에서 2중량% 이하의 물을 함유함을 특징으로 한다. 바람직하게는, 유기 용매 또는 이들의 혼합물은 포화시키는 경우에, 25℃에서 1중량% 이하의 물을 함유하며, 보다 바람직하게는 0.5중량% 이하의 물을 함유한다. 유기 용매의 수분 흡수율은, 예를 들면, 용액의 혼탁도가 관찰되거나, 과량의 수상이 전개될 때 까지 물을 하나 이상의 유기 용매에 가하는 물 적정에 의해 용이하게 결정할 수 있다. 유기 용매 또는 둘 이상의 유기 용매의 혼합물은 마이크로에멀젼의 전체 중량을 기준으로 하여, 약 10중량% 이상, 약 60중량% 이하의 양으로 존재한다. 바람직하게는, 유기 용매 또는 둘 이상의 유기 용매의 혼합물은 약 15중량% 이상, 보다 바람직하게는 약 20중량% 이상, 가장 바람직하게는 약 25중량% 이상, 및 바람직하게는 50중량% 이하의 양으로 존재한다.
본 발명의 실행시 사용될 수 있는 유기 용매의 그룹에는 지방족 알콜, 지방족 에스테르, 지방족 탄화수소, 염소화 지방족 탄화수소, 방향족 탄화수소, 지방족 디에스테르, 지방족 케톤 및 지방족 에테르가 포함된다. 또한, 용매는 둘 이상의 이들 작용기를 함유하거나, 이들 작용기의 조합을 함유할 수 있다. 예를 들면, 알킬렌 글리콜 디에테르, 알킬렌 글리콜 모노에테르 및 알킬렌 글리콜 에테르 아세테이트는 본 발명의 실행시 용매로서 사용될 수 있다. 본 발명에서 사용된 바와 같이, 알킬렌 글리콜 에테르에는 디알킬렌 글리콜 에테르가 포함된다. 알킬렌 글리콜 모노에테르 및 알킬렌 글리콜 디에테르는 특히 마이크로에멀젼의 점도를 감소시키는데 유용하다. 유기 용매의 바람직한 그룹에는 지방족 탄화수소, 방향족 탄화수소, 알킬렌 글리콜 모노에테르, 알킬렌 글리콜 디에테르 및 알킬렌 글리콜 에테르 아세테이트가 있다. 유기 용매의 보다 바람직한 그룹에는 지방족 탄화수소, 알킬렌 글리콜 모노에테르 및 알킬렌 글리콜 디에테르가 있다.
지방족 알콜은 1급, 2급 또는 3급일 수 있다. 바람직한 지방족 알콜은 탄소수가 4 내지 24개이다. 보다 바람직한 지방족 알콜의 대표적인 예로는 1-헥산올, 이소헵틸 알콜, 옥탄올, 2-에틸-헥산올, 노난올, 도데칸올, 운데칸올 및 데칸올이 포함된다.
바람직한 지방족 에스테르는 탄소수가 4 내지 24개이다. 보다 바람직한 지방족 에스테르의 대표적인 예로는 메틸 라우레이트, 메틸 올레에이트, 헥실 아세테이트, 펜틸 아세테이트, 옥틸 아세테이트, 노닐 아세테이트 및 데실 아세테이트가 포함된다.
지방족 탄화수소는 선형, 측쇄형, 사이클릭 또는 이들의 조합일 수 있다. 바람직한 지방족 탄화수소는 3 내지 24개, 바람직하게는 6 내지 24개의 탄소 원자를 함유한다. 보다 바람직한 지방족 탄화수소의 대표적인 예로는 알칸(예: 액체 프로판, 부탄, 펜탄, 헥산, 헵탄, 옥탄, 데칸, 도데칸, 헥사데칸, 광유, 파라핀 유, 데카하이드로나프탈렌, 비사이클로헥산, 사이클로헥산) 및 올레핀(예: 1-데센, 1-도데센, 옥타데센 및 헥사데센)이 포함된다. 시판되고 있는 지방족 탄화수소의 예로는 노르파르(NorparTM) 12, 13 및 15[엑손 코포레이션(Exxon Corporation)에서 시판하고 있는 통상의 파라핀 용매), 나프타 SC 140 석유 증류액(또한, 엑손에서 시판함), 이소파르(IsoparTM) G, H, K, L, M 및 V(엑손 코포레이션에서 시판하고 있는 이소파라핀 용매) 및 쉘졸(ShellsolTM) 용매(제조원: Shell Chemical Company)가 있다.
바람직한 염소화 지방족 탄화수소는 1 내지 12개, 보다 바람직하게는 2 내지 6개의 탄소 원자를 함유한다. 보다 바람직한 염소화 지방족 탄화수소의 대표적인 예로는 메틸렌 클로라이드, 사염화탄소, 클로로포름, 1,1,1-트리클로로에탄, 퍼클로로에틸렌 및 트리클로로에틸렌이 포함된다.
바람직한 방향족 탄화수소는 6 내지 24개의 탄소 원자를 함유한다. 보다 바람직한 방향족 탄화수소의 대표적인 예로는 톨루엔, 나프탈렌, 비페닐, 에틸 벤젠, 크실렌, 알킬 벤젠(예: 도데실 벤젠, 옥틸 벤젠 및 노닐 벤젠)이 포함된다.
바람직한 지방족 디에스테르는 6 내지 24개의 탄소 원자를 함유한다. 보다 바람직한 지방족 디에스테르의 대표적인 예로는 디메틸 아디페이트, 디메틸 석시네이트, 디메틸 글루타레이트, 디이소부틸 아디페이트 및 디이소부틸 말레에이트가 포함된다.
바람직한 지방족 케톤은 4 내지 24개의 탄소 원자를 함유한다. 보다 바람직한 지방족 케톤의 대표적인 예로는 메틸 에틸 케톤, 디에틸 케톤, 디이소부틸 케톤, 메틸 이소부틸 케톤 및 메틸 헥실 케톤이 포함된다.
바람직한 지방족 에테르는 4 내지 24개의 탄소 원자를 함유한다. 보다 바람직한 지방족 에테르의 대표적인 예로는 디에틸 에테르, 에틸 프로필 에테르, 헥실 에테르, 부틸 에테르 및 메틸 3급 부틸 에테르가 포함된다.
바람직한 알킬렌 글리콜 모노에테르, 디알킬렌 글리콜 모노에테르, 알킬렌 글리콜 디에테르 및 알킬렌 글리콜 에테르 아세테이트에는 탄소수 6 내지 25의 프로필렌 글리콜 디에테르, 탄소수 6 내지 25의 프로필렌 글리콜 에테르 아세테이트, 탄소수 7 내지 25의 프로필렌 글리콜 모노에테르, 탄소수 6 내지 25의 에틸렌 글리콜 에테르 아세테이트, 탄소수 6 내지 25의 에틸렌 글리콜 디에테르 및 탄소수 8 내지 25의 에틸렌 글리콜 모노에테르가 포함된다. 이러한 광범위한 그룹에 속하는 보다 바람직한 용매의 대표적인 예로는 프로필렌 글리콜 디메틸 에테르, 프로필렌 글리콜 벤질 메틸 에테르, 프로필렌 글리콜 부틸 메틸 에테르, 프로필렌 글리콜 디부틸 에테르, 디프로필렌 글리콜 디메틸 에테르, 디프로필렌 글리콜 부틸 메틸 에테르, 디프로필렌 글리콜 디부틸 에테르, 프로필렌 글리콜 메틸 에테르 아세테이트, 디프로필렌 글리콜 메틸 에테르 아세테이트, 프로필렌 글리콜 부틸 에테르 아세테이트; 프로필렌 글리콜 모노부틸 에테르, 프로필렌 글리콜 모노헥실 에테르, 디프로필렌 글리콜 모노부틸 에테르, 디프로필렌 글리콜 모노헥실 에테르; 에틸렌 글리콜 에틸 에테르 아세테이트, 에틸렌 글리콜 부틸 에테르 아세테이트, 디에틸렌 글리콜 부틸 에테르 아세테이트; 에틸렌 글리콜 디에틸 에테르, 에틸렌 글리콜 디부틸 에테르; 에틸렌 글리콜 헥실 에테르, 에틸렌 글리콜 옥틸 에테르, 에틸렌 글리콜 페닐 에테르, 디에틸렌 글리콜 헥실 에테르 및 디에틸렌 글리콜 옥틸 에테르가 포함된다. 가장 바람직한 알킬렌 글리콜 모노에테르에는 프로필렌 글리콜 모노부틸 에테르, 디프로필렌 글리콜 모노부틸 에테르, 프로필렌 글리콜 모노프로필 에테르 및 디프로필렌 글리콜 모노프로필 에테르가 있다.
본 발명의 바람직한 양태에 있어서, 알킬렌 글리콜 모노에테르는 하나 이상의 다른 유기 용매와의 혼합물로 사용된다. 알킬렌 글리콜 모노에테르의 부가는 점도가 낮은 마이크로에멀젼 및 에멀젼의 제조를 용이하게 한다. 알킬렌 글리콜 모노에테르는 마이크로에멀젼의 전체 중량을 기준으로 하여, 약 5중량% 이상, 약 50중량% 이하이고, 바람직하게는 약 10중량% 이상, 약 40중량% 이하이며, 보다 바람직하게는 약 15중량% 이상, 약 25중량% 이하의 양으로 존재한다. 일반적으로, 전체 계면활성제에 대한 글리콜 에테르의 비는 마이크로에멀젼 및 에멀젼의 경우에 모두, 2 대 1(중량 기준) 보다 커야 한다. 알킬렌 글리콜 모노에테르는 에멀젼의 전체 중량을 기준으로 하여, 약 70 내지 80중량%의 물을 함유하는 에멀젼에 약 5중량% 이상, 약 15중량% 이하의 양으로 존재한다.
단일상의 오일 연속상 마이크로에멀젼에서, 하나 이상의 유기 용매에 적어도 부분적으로 가용성인 제시된 화학식의 하나 이상의 음이온성 계면활성제가 사용된다. 하나 이상의 음이온성 계면활성제는 또한, 바람직하게는 물 보다 하나 이상의 유기 용매에서 보다 큰 용해도를 가지며, 바람직하게는 물과 유기 용매의 혼합물에서 유기 용매로 분배됨을 특징으로 한다. 바람직하게는, 하나 이상의 음이온성 계면활성제는 최대한 거의 물에 가용성이 아니다. 본 발명에서, 용해도란 용어는 분산성 또는 유화성을 포함하지 않는다. 하나 이상의 음이온성 계면활성제는 분자량이 225 보다 크고, 365 미만이다. 둘 이상의 음이온성 계면활성제가 사용되는 경우에, 위에서 사용된 바와 같은 "분자량"은 둘 이상의 음이온성 계면활성제의 평균 분자량을 기준으로 하여 계산한다. 종종, 음이온성 계면활성제를 제조하기 위하여 사용되는 천연으로 존재하는 지방산은 다양한 불포화도 및 탄소 함량으로, 다양한 분자량의 성분의 혼합물로서 시판되고 있다.
음이온성 계면활성제의 바람직한 그룹은 하기 화학식 I의 음이온성 계면활성제이다.
(R1-COO)yM
상기 화학식 I에서,
R1은 총 탄소수가 13 내지 23인 올레핀계 불포화 또는 포화 알킬을 나타내고,
y는 1 또는 2이며,
M은 양이온성 반대 이온을 나타낸다.
화학식 I의 음이온성 계면활성제의 분자량은 M의 중량을 제외하고 계산한다. 즉, 분자량은 R1-COO에 대해서만 계산한다.
반대 이온으로서 M을 함유하는 음이온성 계면활성제는, 예를 들면, 카복실산과, 수산화암모늄, 수산화리튬, 수산화나트륨, 수산화칼륨, 수산화마그네슘 및 수산화칼슘 등을 포함하는 금속 수산화물을 반응시킴으로써, M이 수소인 이들의 산 전구체로 부터 용이하게 제조할 수 있다. 특별한 M 반대 이온의 선택은 생성된 계면활성제가 적어도 부분적으로 유기 용매에 가용성이고 바람직하게는 최대한 거의 수용성이 아니며, 본 발명의 마이크로에멀젼 및 에멀젼을 제조할 수 있는 음이온성 계면활성제를 제공하는 한 제한되지 않는다. 바람직하게는, M은 1가이며, 보다 바람직하게는 나트륨, 칼륨 및 "오늄"(예: 암모늄 등으로서의 4급 질소) 양이온으로 부터 선택된다. 바람직하게는, 음이온성 계면활성제는 평균 분자량이 약 250 이상이고, 보다 바람직하게는 280 이상이며, 가장 바람직하게는 약 295 이상이다. 바람직하게는, 음이온성 계면활성제는 반대 이온 M을 제외하고, 분자량이 345 이하이고, 보다 바람직하게는 340 이하이며, 가장 바람직하게는 337 이하이다.
본 발명에 유용한 특정 음이온성 계면활성제의 예로는 다음의 올레핀계 및 포화 지방족 및 지환족 카복실산의 염이 있다:
올레핀계 지방산: 미리스톨레(시스-테트라덱-9-에노)산; 팔미톨레(시스-9-헥사데세노)산; 리놀렌(9,12,15-옥타데카트리에노)산; 리놀레(9,12 또는 13-옥타데카디에노)산; 올레(시스-9-옥타데세노)산; 아라키돈(5,8,11,14-에이코사테트라에노)산; 에루크(시스-13-도코세노)산 및 불포화 5-탄소 지환족산; 하이드로카프르산(C18H28O2); 카울무그르산(C18H22O2); 및 고를산(C18H20O2); 및
포화 지방산: 미리스트산(테트라데카노산-C14H28O2); 팔미트산(헥사데카노산-C16H32O2); 스테아르산(옥타데카노산-C18H36O2); 에이코사노산(아라키드산-C20H40O2) 및 도코사노산(베헨산-C22H44O2).
바람직한 음이온성 계면활성제를 사용하는 잇점은 본 발명의 수분 함량이 높은 오일 연속상의 마이크로에멀젼 및 에멀젼을 제공하는데 비교적 소량의 바람직한 음이온성 계면활성제가 필요하다는 것이다. 결과적으로, 마이크로에멀젼 및 에멀젼으로 세정한 표면에 잔류하는 음이온성 계면활성제의 잔류량은 최소한이며, 스트리킹(streaking)의 문제점도 또한 최소한이다. 부가의 잇점은 산이 대부분 천연 생성물의 유도체이므로, 이들은 통상의 합성 음이온성 계면활성제 보다 다소 "환경적으로 유용한" 것으로써 여겨진다는 것이다.
바람직하게는, 바람직한 음이온성 계면활성제는 약 0.5중량% 이상, 보다 바람직하게는 약 1중량% 이상의 양으로 마이크로에멀젼에 존재한다. 바람직하게는, 바람직한 음이온성 계면활성제는 약 6중량% 이하, 보다 바람직하게는 약 5중량% 이하의 양으로 마이크로에멀젼에 존재한다. 카복실산(이의 염 이외에)이 제형에 포함될 수 있지만, 산은 계면활성제로서가 아니라, 위에서 언급한 지방족 알콜 용매로서 작용한다. 그러나, 일반적으로 산의 고분자량으로 인하여, 산은 알콜 보다 중량 기준면에서 덜 효과적으로 작용한다.
단일상의 오일 연속상 마이크로에멀젼에서, 이미 기술한 특정 카복실산 염 계면활성제는 통상 시판되고 있는 설폰화 알킬벤젠/톨루엔/나프탈렌 형의 다른 통상의 음이온성 보조 설포네이트 계면활성제로 보충할 수 있다. 예를 들면, 화학식 RxB-SO3M(여기서, R은 알킬을 나타내고, x는 1 또는 2이며, B는 x가 1인 경우에 2가 라디칼이고, x가 2인 경우에는 3가 라디칼이며, 이는 방향족 잔기로 부터 유도되고, M은 이미 언급한 동일한 양이온 반대 이온을 나타내며, Rx의 총 탄소수는 18 내지 30이다)으로 나타낸다. 화학식 RxB-SO3M의 음이온성 계면활성제의 분자량은 반대 이온 M의 분자량을 제외하고 계산한다. 즉, 분자량은 RxB-SO3에 대해서만 계산한다. 반대 이온으로서 M을 함유하는 보조 설포네이트 계면활성제는 이를 수산화암모늄, 수산화리튬, 수산화나트륨, 수산화칼륨, 수산화마그네슘 및 수산화칼슘을 포함한 금속 수산화물과 반응시킴으로써 이들의 전구체 설폰산으로 부터 용이하게 제조할 수 있다. 특별한 M 반대 이온의 선택은 생성된 계면활성제가 적어도 부분적으로 유기 용매에 가용성이고, 바람직하게는 최대한 거의 수용성이 아니며, 본 발명의 마이크로에멀젼 및 에멀젼을 제조하는데 특정 카복실산 유도된 음이온성 계면활성제를 보조할 수 있는 한 제한되지 않는다. 바람직하게는, M은 1가이다. 바람직하게는, B는 벤젠, 톨루엔 또는 나프탈렌으로 부터 유도된다. 바람직하게는, 보조 설포네이트 계면활성제는 분자량이 400 보다 크다. 바람직하게는, 이들 보조 계면활성제는 분자량이 600 미만이고, 보다 바람직하게는 550 미만이다.
단일상의 오일 연속상 마이크로에멀젼에서, 하나 이상의 비이온 계면활성제는 또한, 음이온성 계면활성제(들)의 효과를 보충하거나 증진시키기 위하여 사용될 수 있다. 하나 이상의 비이온 계면활성제는 마이크로에멀젼의 전체 중량을 기준으로 하여, 0 내지 약 6중량%의 양으로 사용된다. 바람직하게는, 하나 이상의 비이온 계면활성제는 약 3중량% 이하, 보다 바람직하게는 약 2중량% 이하의 양으로 사용된다. 바람직하게는, 음이온성 계면활성제와 비이온 계면활성제의 합한 중량은 마이크로에멀젼의 약 10중량% 이하, 보다 바람직하게는 약 8중량% 이하의 양이다.
본 발명에서 유용하게 사용될 수 있는 비이온 계면활성제에는 알킬페놀 알콕실레이트 및 1급과 2급 알콜 알콕실레이트가 포함되며, 여기서 알콕실레이트는 에톡시, 프로폭시, 부톡시 또는 이들의 혼합물일 수 있다. 알콜 알콕실레이트의 혼합물이 사용될 수 있다. 바람직한 비이온 계면활성제는 알킬페놀 에톡실레이트 및 1급과 2급 알콜 에톡실레이트이다. 알킬페놀 에톡실레이트 및 1급과 2급 알콜 에톡실레이트는 화학식 II로 표시된다.
R-O-(CH2CH2O)n-H
상기 화학식 II에서,
R은 탄소수 9 내지 24의 탄화수소이고,
n은 평균 1 내지 9의 수이다.
시판되고 있는 비이온 계면활성제는 쉘 케미칼 캄파니(Shell Chemical Company)에서 상표명 네오돌(NeodolTM) 및 유니온 카바이드 코포레이션(Union Carbide Corporation)에서 상표명 테르기톨(TergitolTM)로 시판하고 있다. 바람직한 시판되고 있는 비이온 계면활성제의 대표적인 예로는 테르기톨TM15-s 그룹 및 네오돌TM91 또는 25 그룹이 포함된다. 유용한 비이온 계면활성제의 부가의 대표적인 예로는 폴리옥시에틸화 폴리프로필렌 글리콜, 폴리옥시에틸화 폴리부틸렌 글리콜, 폴리옥시에틸화 머캅탄, 천연 지방산의 글리세릴 및 폴리글리세릴 에스테르, 폴리옥시에틸렌화 소르비톨 에스테르, 폴리옥시에틸렌화 지방산, 알칸올 아미드, 3급 아세틸린계 글리콜, N-알킬-피롤리돈 및 알킬 폴리글리코사이드가 포함된다. 본 발명에서 사용되는 보다 바람직한 비이온 계면활성제는 2급 알콜 에톡실레이트이다. 바람직한 시판되고 있는 2급 알콜 에톡실레이트의 대표적인 예로는 테르기톨TM15-s-3, 테르기톨TM15-s-5 및 테르기톨TM15-s-7이 포함된다.
본 발명의 마이크로에멀젼은 분자량이 350 보다 큰 양쪽성 계면활성제인, 베타인(예: N,N,N-디메틸-헥사데실-아미노-(3-프로피오네이트)를 포함한 N-알킬베타인) 및 N,N,N-디메틸-헥사데실-아미노-프로필렌 설포네이트 등의 설포베타인과 같은 다른 형태의 계면활성제를 추가로 함유할 수 있다.
본 발명의 마이크로에멀젼의 전도도는 마이크로에멀젼의 상 거동이 또한 온도에 따라 변할 수 있기 때문에, 전도도가 온도에 따라 변할 수 있으므로 사용 온도에서 측정한다. 실온에서 오일 연속상이 아니고, 본 발명의 범위에 포함되지 않지만, 보다 높은 사용 온도로 가열하는 경우에, 오일 연속상이고, 본 발명의 범위에 포함될 수 있는 마이크로에멀젼을 제조할 수 있다. 전기 전도도는 표준 기술 및 통상의 장치, 예를 들면, 탐침의 양극과 음극 사이의 갭이 1㎝인 피셔 브랜드 모델(Fisher brand model) 326 전도도 미터를 사용하여 측정할 수 있다. 이러한 장치를 사용하는 경우에, 탐침을 간단히 용액에 침지시키고, 장치를 평형화한 다음, 장치로 부터 전도도 값을 측정한다. 장치는 본 발명의 조성물의 전도도를 측정하기 전에 공지된 전도도의 표준 전해질 용액을 사용하여 보정하여야 함을 이해해야 한다.
본 발명의 마이크로에멀젼의 점도는 사용 온도에서 측정하는 경우에, 40cSt 미만이다. 점도는 온도에 따라 변할 수 있으므로, 사용 온도에서 측정한다. 실온에서 본 발명의 범위에 포함되지 않지만, 보다 높은 사용 온도로 가열하는 경우에, 본 발명의 범위에 포함되는 점도를 갖는 마이크로에멀젼을 제조할 수 있다. 바람직하게는, 단일상의 오일 연속상인 마이크로에멀젼의 점도는 30cSt 미만, 보다 바람직하게는 20cSt 미만이고, 보다 더 바람직하게는 10cSt 미만이며, 가장 바람직하게는 약 8cSt 미만이다. 본 발명의 바람직한 마이크로에멀젼의 잇점은 적어도 10중량% 이하의 물 또는 오일로 희석시키는 경우에, 생성된 조성물의 점도가 40cSt 보다 크게 증가되지 않는다는 것이다. 점도는 이를 위하여 고안된 통상의 장치를 사용하여 잘 공지된 방법에 의해 측정할 수 있다. 예를 들면, 사이즈 350의 모세관이 장착된 캐논-펜스케(Cannon-Fenske) 모세관 점도계와 같은 모세관 점도계를 ASTM D 445의 방법에 따라 사용할 수 있다. 또는, UL 어댑터가 장착된 브룩필드 모델 LVT 점도계를 사용하여 점도를 센티포이즈(centipoise)로 측정할 수 있다.
하나 이상의 계면활성제는 오일 연속상의 마이크로에멀젼을 형성하기에 효과적인 양으로 사용된다. 이 양은 전체 마이크로에멀젼 조성물의 성분의 양 및 특성에 따라 변한다. 그러나, 마이크로에멀젼이 물을 조성물의 전체 중량을 기준으로 하여, 높은 함량으로, 일반적으로 상기 제시된 40중량%의 양으로 함유하는 것이 마찬가지로 중요하다. 이는 본 발명의 마이크로에멀젼이 이연속상 또는 수 연속상이 아닌 조성물임을 특징으로 하는 경우이다.
수분 함량이 높은 단일상의 마이크로에멀젼 세정 시스템을 고안하는데 사용되는 일반화된 방법은 다음과 같다: (A) 바람직하게 수분 흡수율이 낮은 유기 용매 또는 유기 용매 혼합물을 선택하고; (B) 계면활성제 또는 계면활성제 혼합물 조성 만을 변화시켜, 물, 계면활성제, 유기 용매 및 부가의 성분이 바람직한 수준인 조성물의 계면활성제 구조(예: 친수성)와 전도도, 점도와 상 거동(예: 액정의 존재) 사이의 관계를 측정하며; (C) 원하는 수분 함량(단계 B에서 제공된 정보를 기준으로 하여)의 단일상인 오일 연속상 구조를 제공하는데 필요한 용매 및 계면활성제의 양 및 형태가 결정될 때 까지, 수개의 용매 및 계면활성제 농도에서 필요한 경우, 단계 A 및 B의 방법을 반복할 수 있고; (D) 오일 연속상 마이크로에멀젼의 점도 및 전도도를 측정하며; (E) 점도가 너무 높은 경우에, 계면활성제 농도를 감소시키거나, 용매 조성을 변화시키거나(예: 글리콜 에테르 또는 알콜과 같은 산소화 용매의 수준을 증가시킴으로써), 제2 그룹의 계면활성제(예: 비이온 내지 음이온성 기본 시스템)를 가하거나, 0.6중량% 이하, 바람직하게는 0.2중량% 이하의 전해질(계면활성제는 제외)을 가하거나, 유기 용매 대 계면활성제 비를 변화시킴으로써 조절할 수 있고; (F) 경우에 따라, 단계 E로 부터 수득한 계면활성제 또는 계면활성제 혼합물 조성을 조절(새로운 제형을 사용하여 단계 B, C 및 D를 반복함)하여 단일상의 오일 연속상 마이크로에멀젼을 제공하며; (H) 오일 연속상 마이크로에멀젼의 점도 및 전도도가 본 발명의 범위에 포함되는 지를 확인한다. 일부 단계는 상황에 따라 제외하거나 반복할 수 있음을 주지하여야 한다.
일반적으로, 최적의 세정 성능은 마이크로에멀젼 시스템이 최소량의 계면활성제를 사용하여 제조되는 경우에 수득된다. 이에 따라 잔류량이 낮아지고, 고유 점도가 보다 낮아진다(액정의 부재하에). 필요한 최소량의 계면활성제를 측정하기 위하여, 위에서 기술한 방법을 제시된 용매 시스템 및 수분 함량에 대해 다양한 계면활성제 수준에서 반복해야 한다. 통상, 최소 계면활성제 수준은 지나친 상의 생성없이, 수 연속상에서 오일 연속상으로 마이크로에멀젼 구조의 영역을 통과할 수 있는 최소 계면활성제 수준으로서 정의된다. 실제로, 효과적인 시스템(최소 계면활성제 수준)은 명시된 분자량 범위의 최고 한계인 음이온성 계면활성제를 압도적으로 사용한 다음, 제2 성분을 사용하여(소량의 전해질을 가하거나, 예를 들면, 하기에 기술되는 저분자량의 탄화수소를 가함으로써 용매 상의 조성을 조절하여) 상 거동을 조절하는 경우에 수득된다고 밝혀졌다.
최적의 오일 연속상 마이크로에멀젼을 고안하는 경우에 고려해야할 다른 점은 세정 공정 도중에 고점도의 영역을 피해야 한다는 것이다. 사용하는 경우에, 본 발명에 기술한 마이크로에멀젼은, 예를 들면, 새로운 용매 밸런스를 제공하는 용매 성분의 증발, 수 연속상 구조가 유리할 수 있는 얼룩의 가용화 또는 수 세척 공정 도중에 물의 부가를 통하여, 이들의 오일 연속상 구조로부터 이연속상 영역을 통하여 수 연속상 구조로 변환될 수 있다. 이러한 이유로 인하여, 가장 바람직한 시스템은 오일 연속상 영역에서 뿐만 아니라, 이연속상 및 수 연속상 영역에서 저점도를 유지해야 한다.
전해질의 부가는 상 거동을 조절하는 효과적인 방법이지만, 전해질 함량의 증가는 계면활성제 효율을 감소시킨다. 따라서, 전체 전해질 함량(계면활성제 제외)은 최소이어야 한다. 본 발명의 다른 양태에서는, 앞서 언급한 성분을 포함하는, 이의 사용온도에서 측정된 전도도가 이의 Z 값이 이상(이연속상 또는 수중유 마이크로에멀젼)인 마이크로에멀젼은 섭동(또한, 수성 탄산나트륨 전해질로 "적정"하는 경우에 느슨하게 됨을 의미함)되어 마이크로에멀젼을 생성할 수 있다. 이러한 섭동(perturbation)은 조성물의 전체 중량을 기준으로 하여, 약 0.5중량% 이하의 위에서 언급한 전해질 또는 약 20중량% 이하, 바람직하게는 10중량% 이하의 분자량이 100 이하인 지방족 또는 지환족 탄화수소를 도입시킴으로써 수행한다. 통상, 이를 위하여 선택된 전해질은 앞서 언급한 하나 이상의 염 또는 가용성 중합체 전해질, 예를 들면, 수용성 폴리아크릴산 또는 폴리아크릴레이트 염일 수 있다. 저분자량의 탄화수소는, 예를 들면, 프로판, 부탄, 펜탄, 헥산 또는 사이클로헥산일 수 있다. 일반적으로, 탄화수소의 분자량이 작을수록, 섭동에 보다 효과적이다. 전해질의 사용이 하기의 모든 실시예에 기술되어 있고, 실시예 8(샘플 E-1 내지 E-3) 및 실시예 9(샘플 H-1 내지 H-4)에는 저급 탄화수소(사이클로헥산)의 효과적인 사용을 기술하고 있다. 실시예 13에서는, 수많은 샘플 제형이 샘플 S-1 내지 S-5의 제형의 성분 및 Na 카브(Carb) 전해질의 수준 및 형태를 변화시켜 특성이 적절히 조절될 때 까지, 위에서 기술한 방법을 사용하여 제조되며, 이때 전도도가 Z 미만인 w/o 마이크로에멀젼이 섭동에 의해 궁극적으로 제조된다.
에멀젼
본 발명의 세정 에멀젼은 충분히 혼합하면 잘 분산되지만, 방치시키면, 에멀젼은 두 개 이상의 상을 형성하는데, 여기서 하나의 상은 오일 연속상 마이크로에멀젼이다. 통상, 에멀젼을 방치시키면, 단지 두 개의 상이 형성된다. 본 발명에서 사용된 바와 같이, "방치(standing)"는 25℃에서 7일 동안 방해하지 않고 놔둠을 의미한다.
본 발명의 에멀젼은 에멀젼의 전체 중량을 기준으로 하여, 60중량% 보다 크고, 95중량% 미만인 양의 물을 함유한다. 바람직하게는, 에멀젼은 70중량% 보다 크고, 90중량% 미만으로, 보다 바람직하게는 75중량% 보다 크고, 88중량% 미만인 양의 물을 함유한다.
본 발명의 에멀젼에 사용되는 유기 용매의 형태는 모든 용매의 그룹, 용매의 물리적 특성, 대표적인 예 및 바람직한 용매를 포함하여, 마이크로에멀젼 제목하에 위에서 기술한 것과 동일하다. 그러나, 본 발명의 에멀젼에 사용되는 용매의 양은 에멀젼의 전체 중량을 기준으로 하여, 4중량% 보다 크고, 40중량% 미만이다. 바람직하게는, 에멀젼에 사용되는 용매의 양은 8중량% 보다 크고, 25중량% 미만이며, 보다 바람직하게는 10중량% 보다 크고, 15중량% 미만이다.
유용한 이온 계면활성제 및 비이온 계면활성제의 기술은 마이크로에멀젼 제목하에 위에서 기술한 것과 동일하다. 그러나, 사용되는 이온 계면활성제의 양은 에멀젼의 전체 중량을 기준으로 하여, 약 0.1 내지 약 5중량%이다. 바람직하게는, 사용량은 약 3중량% 미만이다.
"오일 연속상" 조성물을 기술하기 위하여 위에서 사용된 정의가 또한 에멀젼을 기술하기 위하여 사용된다. 전도도는 에멀젼의 상 거동이 온도에 따라 또한 변할 수 있기 때문에 전도도도 온도에 따라 변할 수 있으므로, 교반 후에, 상 분리가 일어나기 전에, 사용 온도에서 측정한다. 실온에서 오일 연속상이 아니고, 본 발명의 범위에 포함되지 않지만, 보다 높은 사용 온도로 가열하는 경우에, 오일 연속상이고, 본 발명의 범위에 포함될 수 있는 에멀젼을 제조할 수 있다.
또한, 에멀젼의 점도는 사용 온도에서 측정하는 경우에, 40cSt 미만이다. 점도는 온도에 따라 변할 수 있으므로, 사용 온도에서 측정한다. 실온에서 본 발명의 범위에 포함되지 않지만, 보다 높은 사용 온도로 가열하는 경우에, 본 발명의 범위에 포함되는 점도를 갖는 에멀젼을 제조할 수 있다. 바람직하게는, 에멀젼의 점도는 20cSt 미만이고, 보다 바람직하게는 10cSt 미만이다.
수분 함량이 높은 에멀젼 세정 시스템을 고안하는데 사용되는 일반화된 방법은 다음과 같다: (A) 바람직하게 수분 흡수율이 낮은 유기 용매 또는 유기 용매 혼합물을 선택하고; (B) 계면활성제 또는 계면활성제 혼합물 조성 만을 변화시켜, 물, 계면활성제, 유기 용매 및 부가의 성분이 바람직한 수준인 조성물의 계면활성제 구조(예: 친수성)와 전도도 사이의 관계를 측정하며; (C) 원하는 수분 함량(단계 B에서 제공된 정보를 기준으로 하여)의 오일 연속상 에멀젼 구조를 제공하는데 필요한 용매 및 계면활성제의 양 및 형태가 결정될 때 까지, 수개의 용매 및 계면활성제 농도에서 필요한 경우, 단계 A 및 B의 방법을 반복할 수 있고; (D) 에멀젼의 점도, 전도도 및 수분 함량과, 오일 연속상 에멀젼의 안정성(상분리까지의 시간)을 측정하며; (E) 점도가 너무 높은 경우에, 계면활성제 농도, 유기 용매 대 계면활성제의 비를 변화시키거나, 부가의 유기 용매(예: 글리콜 에테르)를 가하여 조절함으로써 점도를 감소시키고; (F) 경우에 따라, 계면활성제 또는 계면활성제 혼합물 조성을 조절(단계 E로 부터 수득한 새로운 제형을 사용하여 단계 B, C 및 D를 반복함)하여 오일 연속상 에멀젼을 제공하며; (H) 오일 연속상 마이크로에멀젼의 점도 및 전도도가 본 발명의 범위에 포함되는 지를 확인한다. 일부 단계는 상황에 따라 제외하거나 반복할 수 있음을 주지하여야 한다.
임의 성분
마이크로에멀젼 및 에멀젼을 위하여 각각 위에 제시한 필요 성분 이외에, 다양한 임의의 물질을 마이크로에멀젼 또는 에멀젼의 최종 용도 및 원하는 물리적 특성 등에 따라 가할 수 있다. 따라서, 다양한 세제 부가제, 킬레이트화제(예: 테트라나트륨 에틸렌디아민 테트라아세테이트 "EDTA"), 포촉제(sequestering agent), 현탁제, 향료, 효소(예: 리파제 및 프로데아제), 광택제, 방부제, 부식 억제제, 인산화제, UV 흡수제, 살균제, 생물학적 활성 화합물(예: 살충제, 제초제, 살진균제 및 약제), 충전제 및 염료가 본 발명의 마이크로에멀젼 또는 에멀젼에 포함될 수 있다.
사용 전에, 마이크로에멀젼의 제조시 음이온성 카복실레이트 계면활성제를 보충하기 위하여 사용되는 나트륨 알킬 톨루엔 설포네이트는 수성 과산화수소를 사용하여 PnB 중의 계면활성제 용액을 추출한 다음, 수성 수산화나트륨을 사용하여 중화시킴으로써 잔류하는 황산염 및 알킬 톨루엔 디설포네이트를 제거하기 위하여 처리하여야 한다. "PnB"는 프로필렌 글리콜 n-부틸 에테르[더 다우 케미칼 캄파니(The Dow Chemical Company)에서 구입한 DOWANOLTMPnB)를 나타내고, "PnP"는 프로필렌 글리콜 n-프로필 에테르(더 다우 케미칼 캄파니에서 구입한 DOWANOLTMPnP)를 나타내며, "w/o"는 오일 연속상의 마이크로에멀젼을 나타내고, "o/w"는 수 연속상의 마이크로에멀젼을 나타내며, 나프타 SC 140은 엑손 코포레이션에서 구입한 시판되고 있는 석유 증류물이고, 엑살(ExxalTM) 7은 엑손에서 또한 구입한 시판되고 있는 이소헵틸 알콜(5-메틸 헥산올)이다.
나트륨 에루케이트("Na 에루케이트")는 에루크산의 나트륨 염이며, 동일 반응계 내에서, 에루크산을 5N 수산화나트륨 수용액으로 중화시켜 제조한다. 유사하게, 다른 산 염은 이들 각각의 카복실산을 수산화나트륨 또는 다른 수성 알칼리 금속 또는 알칼리 토 염기(예: 수산화칼륨 등)로 중화시켜 제조한다. 용어 "Na 올레에이트", "Na 스테아레이트", "Na 리놀레이트", "Na 팔미테이트" 등은 각각의 카복실산의 각각의 나트륨 염을 나타낸다.
다음의 실시예는 단지 기술을 목적으로 하는 것이며, 본 발명의 범위 또는 특허청구의 범위를 제한하고자 하는 것은 아니다.
달리 제시되지 않는 한, 모든 부 및 %는 중량 기준이다. 모든 실시예에서, 점도는 사이즈 350 모세관을 사용하는 캐논-펜스케 모세관 점도계 또는 UL 어댑터가 장착된 브룩필드 모델 LVT 점도계에서 ASTM D 445를 사용하여 25℃에서 측정한다.
실시예 1. 농축물
농축물은 엑살TM7 이소헵틸 알콜 16.2부를 다우아놀(DOWANOLTM) PnP 프로필렌 글리콜 n-프로필 에테르("PnP") 16.2부 및 다우아놀TMPnB 프로필렌 글리콜 n-부틸 에테르("PnB") 41.7부와 혼합하여 제조하며, 이때 에루크산을 혼합한 다음, 5N 수산화나트륨 수용액으로 중화시켜 Na 에루케이트 16.2부 및 물 9.7부를 수득한다. 저점도의 안정한 맑은 단일상 용액이 생성된다. 이 농축물 용액은 이어서 전해질, 물 및 유기 용매를 본 발명의 생성된 w/o 마이크로에멀젼에 가함으로써 섭동시킬 수 있다.
실시예 2. 유중수 마이크로에멀젼
실시예 1에 기술된 바와 같이 제조된 용액 3.08부의 샘플을 n-헵탄 2.2부 및 탈이온 수(DI water) 4.72부와 혼합하여, 과량의 오일 상을 갖고, 전도도가 4040 μS/㎝(여기서, Z = 1374)이며, Na 에루케이트 5부, 헵탄 22부, PnB 12.9부, PnP 5부, 엑살 7 5부 및 물 50.1부의 전체 조성을 갖는 2상 생성물을 수득한다. 2상 생성물은 10% 탄산나트륨("Na Carb") 용액으로 적정한다. Na 카브 용액 1부를 부가하면, 분산된 액정("LCs")이 형성되며, 생성된 샘플의 전도도는 1770μS/㎝(Z = 1475)로 저하된다. 총 1.25부의 Na 카브 용액을 부가한 후에, 전도도가 1430μS/㎝(Z = 1490)인 맑은 단일상의 마이크로에멀젼 생성물이 형성되며, 총 1.5부의 Na 카브 용액을 부가한 후에는, 생성된 맑은 단일상의 청색 수/유 마이크로에멀젼의 전도도는 430μS/㎝(Z = 1590)이고, 점도는 UL 어댑터가 장착된 브룩필드 LVT 점도계로 측정하는 경우에, 9.7cSt이다.
실시예 3. 섭동 가능한 마이크로에멀젼 및 W/O 마이크로에멀젼
실시예 1의 방법으로, 두 개의 글리콜 에테르의 사용량을 대신에 PnB 14.9부 및 PnP 3부로 변화시켜, 다소 변형된 비율의 동일한 성분으로 부터 샘플을 제조한다. 생성된 o/w 마이크로에멀젼은 LCs를 함유하며, 전도도가 4250μS/㎝(Z = 1375)이다. 이는 전해질의 부가에 의해 w/o 마이크로에멀젼으로 전환될 수 있는 섭동 가능한 마이크로에멀젼이다. 실시예 2에 기술된 바와 같이, 10% Na 카브 용액(전해질)으로 적정하는 경우에, o/w 마이크로에멀젼은 저점도인 단일상의 맑은 청색 물/오일 마이크로에멀젼으로 전환된다. Na 카브 용액 1부를 가하면 전도도가 530μS/㎝(Z = 1472)이고, 점도가 9.5cSt인 마이크로에멀젼이 수득된다.
실시예 4. 나프타계 생성물 및 섭동 가능한 마이크로에멀젼
실시예 1의 방법으로, 전술한 헵탄 유기 용매 기재를 엑손 케미칼에 의해 공급된 석유 증류물 - 나프타 SC 140으로 대체하여 샘플을 제조한다. 샘플의 성분 및 이들 각각의 양은 다음과 같다: 나프타 SC 140 = 22부, PnB = 15부, PnP = 3부, 엑살 7 = 5부, Na 에루케이트 = 5부 및 DI 물 = 50부. 생성된 샘플은 전도도가 4420μS/㎝(Z = 1459)인 맑은 단일상의 o/w 섭동 가능한 마이크로에멀젼이다. 섭동 가능한 o/w 마이크로에멀젼을 10% Na 카브 용액으로 적정하는 경우에, 다음의 결과가 관찰된다: 1부의 Na 카브 용액은 전도도가 3620μS/㎝(Z = 1547)인 맑은 단일상의 생성물을 제공하며, 1.75부의 Na 카브 용액은 전도도가 1030μS/㎝(Z = 1620)이며, 점도가 11.5cSt인 과량의 수상인 유색의 에멀젼을 제공한다. 이어서, 이 에멀젼에 부가량의 나프타 SC 140 유기 용매를 가하여 물/오일 밸런스를 조절함으로써 원하는 w/o 마이크로에멀젼을 제공할 수 있다. 나프타 SC 140 총 4.76부를 가하면, 단일상의 맑은 청색 w/o 마이크로에멀젼이 형성되는데, 이는 전도도가 1110μS/㎝(Z = 1370)이고, 점도가 7.5cSt이다. 이는 우수한 유지 제거 생성물이다.
실시예 5. 세정법
실시예 4에 기술된 바와 같이 제조된 전도도가 1110 μS/㎝이고, 저점도인 w/o 마이크로에멀젼을 표준 코노코 세정 시험(Conoco cleaning test)에 따라 리튬 유지로 피복시킨 강철 쿠폰과 접촉시킨다. 우수한 유지 제거 및 세정이 관찰된다.
실시예 6. d-리모넨계 생성물
전술한 실시예와 동일한 방법으로, 앞서 사용된 헵탄을 d-리모넨으로 대체하여 샘플을 제조한다. d-리모넨은 광범위한 세정 제품에서 통상 사용되는 유기물계 용매 성분이다. 제조된 샘플은 다음 양의 각각의 성분을 포함한다: d-리모넨 = 22부, PnB = 14.9부, PnP = 3부, 엑살 7 = 5부 및 탈이온 수 = 50.1부. 생성된 o/w 마이크로에멀젼은 LCs를 함유하며, 전도도가 4670μS/㎝(Z = 1527)이다. 그 조성물을 10% Na 카브 용액으로 적정하는 경우에, 0.5부의 Na 카브 용액은 전도도가 1180μS/㎝(Z = 1573)이고, 여전히 LCs를 함유하는 마이크로에멀젼을 제공한다. 또한, 총 1부의 Na 카브 용액으로 적정하면, 샘플이 전도도가 375μS/㎝(Z = 1613)이고 점도가 13.5cSt인 맑은 단일상의 w/o 마이크로에멀젼으로 전환된다.
실시예 7. 수분 함량이 높은 에멀젼
실시예 2와 동일한 방법으로, 다음을 사용하여 제형을 제조한다: Na 에루케이트 = 2.5부, 헵탄 = 10.5부, PnB = 3.5부, PnP = 3.5부 및 탈이온 수 = 80부. 과량의 오일 상을 함유하는 섭동 가능한 o/w 에멀젼에 중간체인 이연속상 제형을 통과시켜, 다소 과량의 수상을 함유하는 맑은 w/o 마이크로에멀젼이 생성될 때 까지, 다양한 양의 Na 카브를 가한다. 교반하면, 전도도가 대략 0.5Z이고 점도가 12.5cSt인 에멀젼이 수득된다. 이러한 제조 방법의 다양한 단계가 표 1의 샘플 A-1 내지 A-4에 도식적으로 제시되어 있다.
실시예 8 내지 13. 음이온성 계면활성제 성분으로서의 다른 Na 카복실레이트의 사용
전술한 실시예와 유사한 방법으로, 전술한 실시예에서 사용되는 Na 에루케이트 대신에 다양한 나트륨 카복실산 염을 사용하여 다양한 제형을 제조한다. 제형의 다른 성분은 Na 카브, n-헵탄, PnB, 1-헥산올 및 탈이온 수로부터 선택하며, 일부 제형에서는, 사이클로헥산을 선택한다. 각각 상이한 Na 카복실레이트를 사용하여, 다양한 성분의 비를 조절함으로써 일련의 제형을 제조하여, 전도도가 1Z 미만이고 저점도인 바람직한 특성을 수득한다. 이들로부터, 위의 교시에 기술된 방법이 제조에 어떻게 사용된 다음, 각각의 제형에 잘 조화되는 지를 관찰할 수 있다. 각각의 마이크로에멀젼 또는 에멀젼 제형의 특성을 또한 이들 실시예에서 관찰할 수 있다. 다양한 조성의 제형 및 이들 각각의 생성된 물리적 특성과 계산된 Z 값이 하기의 표 2 내지 표 7에 제시되어 있다.
실시예 7 나트륨에루케이트 헵탄 PnB PnP 물 사이클로헥산 Na2CO3 상 거동 전도도(μS/㎝) 점도(cSt) Z
샘플
A-1 2.5 10.5 3.5 3.5 80 0 0 과량의 오일 2080 na 690
A-2 2.5 10.5 3.5 3.5 79.4 0 0.8 과량의 오일 8160 na 2400
A-3 2.5 10.5 3.5 3.5 78.8 0 1.2 1 p. cl. 4400 na 3920
A-4 2.5 10.5 3.5 3.5 78.6 0 1.4 과량의 물 2450 12.5 4490
실시예8 나트륨올레이트 헵탄 PnB 1-헥산올 물 사이클로헥산 Na2CO3 상 거동 전도도(μS/㎝) 점도(cSt) Z
샘플B 5.5 21.5 23 0 49.8 0 0.2 1 p. cl. 5360 na 1880
C-1 5.5 22 17.5 5 50 0 0 1 p. cl. 4550 na 1600
C-2 5.44 21.78 17.33 4.95 50.4 0 0.1 1 p. cl. 4120 na 1740
C-3 5.39 21.57 17.16 4.9 50.8 0 0.2 1 p. cl. 1950 6.5 1880
D-1 5.39 21.57 17.16 6.86 49 0 0 LCs na na 1840
D-2 5.37 21.46 17.07 6.82 49.2 0 0.05 LCs na na 1910
D-3 5.35 21.36 17 6.8 49.4 0 0.1 1 p. cl. 2640 na 1980
D-4 5.33 21.25 16.9 6.76 49.6 0 0.15 1 p. cl. 1270 na 2050
D-5 5.32 21.2 16.83 6.74 49.74 0 0.17 1 p. cl. 620 7 2080
E-1 5.42 21.67 17.24 4.92 50.6 0 0.15 1 p. cl. 3060 na 1810
E-2 4.93 19.73 15.69 4.48 46.06 8.97 0.14 1 p. cl. 1920 na 1630
E-3 4.53 18.11 14.4 4.1 42.24 16.5 0.12 1 p. cl. 1380 7 1450
1 p. cl.= 투명한 단일상 na=측정되지 않음 LCs=액정
실시예9 나트륨스테아레이트 헵탄 PnB 1-헥산올 물 사이클로헥산 Na2CO3 상 거동 전도도(μS/㎝) 점도(cSt) Z
샘플F 5.5 22 22.5 0 49.8 0 0.2 1 p. cl. 5660 na 1870
G-1 5.5 22 17.5 5 50 0 0 1 p. cl. 4200 na 1600
G-2 5.44 21.78 17.33 4.95 50.4 0 0.1 LCs na na 1740
G-3 5.39 21.57 17.16 4.9 50.8 0 0.2 1 p. cl. 2000 7 1880
H-1 5.5 22 17.5 5 49.8 0 0.2 1 p. cl. 2500 na 1880
H-2 5.24 20.95 16.67 4.76 47.43 4.76 0.19 1 p. cl. 1780 na 1690
H-3 5 20 15.91 4.54 45.27 9.1 0.18 1 p. cl. 1140 na 1500
H-4 4.58 18.33 14.58 4.17 41.5 16.67 0.17 1 p. cl. 340 na 1130
I-1 5.5 22 15 7.5 50 0 0 LCs na na 1610
I-2 5.5 22 15 7.5 49.95 0 0.05 LCs na na 1680
I-3 5.5 22 15 7.5 49.9 0 0.1 1 p. cl. 600 8.5 1750
실시예10 나트륨리놀레이트 헵탄 PnB 1-헥산올 물 사이클로헥산 Na2CO3 상 거동 전도도(μS/㎝) 점도(cSt) Z
샘플J 5.5 22 22.5 0 49.8 0 0.2 1 p. cl. 4880 na 1870
K-1 5.5 22 17.5 5 50 0 0 LCs na na 1600
K-2 5.44 21.78 17.33 4.95 50.4 0 0.1 LCs na na 1740
K-3 5.39 21.57 17.16 4.9 50.8 0 0.2 1 p. cl. 1500 7 1880
1 p. cl.= 투명한 단일상 na=측정되지 않음 LCs=액정
실시예11 나트륨에루케이트 헵탄 PnB 1-헥산올 물 사이클로헥산 Na2CO3 상 거동 전도도(μS/㎝) 점도(cSt) Z
샘플L 5.5 22 22.5 0 49.8 0 0.2 1 p. cl. 1080 8 1800
M-1 5.5 22 17.5 5 50 0 0 LCs na na 1530
M-2 5.44 21.78 17.33 4.95 50.4 0 0.1 1 p. cl. 280 11.5 1670
실시예12 나트륨팔미테이트 헵탄 PnB 1-헥산올 물 사이클로헥산 Na2CO3 상 거동 전도도(μS/㎝) 점도(cSt) Z
샘플
N-1 5.5 22 22.5 0 49.8 0 0.2 과량의 오일 na na 1910
N-2 5.5 22 22.5 0 49.5 0 0.5 1 p. cl. 6000 na 2330
N-3 5.5 22 22.5 0 49.45 0 0.55 과량의 물 na na 2400
O-1 5.5 22 17.5 5 50 0 0 과량의 오일 na na 1640
O-2 5.5 22 17.5 5 49.8 0 0.2 1 p .cl. 4600 na 1920
O-3 5.5 22 17.5 5 49.7 0 0.3 1 p. cl. 2800 na 2060
O-4 5.5 22 17.5 5 49.65 0 0.35 과량의 물 na na 2130
1 p. cl.= 투명한 단일상 na=측정되지 않음 LCs=액정
실시예13 나트륨미리스테이트 헵탄 PnB 1-헥산올 물 사이클로헥산 Na2CO3 상 거동 전도도(μS/㎝) 점도(cSt) Z
샘플
P-1 5.5 22 22.5 0 49.8 0 0.2 과량의 오일 4800 na 1970
P-2 5.5 22 22.5 0 49.4 0 0.6 1 p. cl. 8000 na 2530
P-3 5.5 22 22.5 0 49.35 0 0.65 과량의 물 na na 2600
Q-1 5.5 22 17.5 5 50 0 0 과량의 오일 na na 1700
Q-2 5.5 22 17.5 5 49.8 0 0.2 1 p. cl. 5600 na 1980
Q-3 5.5 22 17.5 5 49.65 0 0.35 1 p. cl. 3900 na 2190
Q-4 5.5 22 17.5 5 49.6 0 0.4 과량의 물 na na 2260
R-1 5.5 22 17.5 5 49.65 0 0.35 1 p. cl. 3900 na 2190
R-2 5 20 15.91 4.54 45.14 9.1 0.31 1 p. cl. 4210 na 1750
R-3 4.58 18.32 14.58 4.16 41.36 16.7 0.29 1 p. cl. 4340 na 1310
S-1 7 20 15.5 7.5 50 0 0 LCs na na 2160
S-2 7 20 15.5 7.5 49.9 0 0.1 LCs na na 2300
S-3 7 20 15.5 7.5 49.8 0 0.2 1 p. cl. 3670 na 2440
S-4 7 20 15.5 7.5 49.7 0 0.3 1 p. cl. 2760 na 2580
S-5 7 20 15.5 7.5 49.6 0 0.4 1 p. cl. 1630 v 2720
1 p. cl.= 투명한 단일상 na=측정되지 않음 LCs=액정

Claims (32)

  1. A. 마이크로에멀젼의 전체 중량을 기준으로 하여, 약 40중량% 이상 약 75중량% 이하의 양의 물,
    B. 유기 용매를 계면활성제 또는 다른 첨가제의 부재하에 물로 포화시키는 경우, 약 25℃에서 2중량% 이하의 물을 함유함을 특징으로 하고, 마이크로에멀젼의 전체 중량을 기준으로 하여, 약 10 내지 약 60중량%의 양으로 존재하는 유기 용매 또는 둘 이상의 유기 용매의 혼합물 및
    C. 화학식 I의 지방족 및 지환족 카복실산 염으로 이루어진 그룹으로부터 선택되며, M 그룹을 제외한 분자량이 225 내지 365의 범위이고, 마이크로에멀젼의 전체 중량을 기준으로 하여, 약 0.1중량% 초과 약 10중량% 미만의 양으로 존재하는, 하나 이상의 유기 용매에 적어도 부분적으로 가용성인 하나 이상의 음이온성 계면활성제를 포함하는, 단일상의 오일 연속성 마이크로에멀젼.
    화학식 I
    (R1-COO)yM
    상기 화학식 I에서,
    R1은 탄소수 14 내지 23의 하이드로카빌 그룹을 나타내고,
    y는 1 또는 2의 정수이며,
    M은, 원자가가 1 또는 2인 알칼리 금속 양이온 또는 알칼리 토금속 양이온이다.
  2. 제1항에 있어서, 사용 온도에서 측정하는 경우, 전기 전도도가 ZμS/㎝[여기서, Z는 (1/3)(ψw)2∑iAimi이고, 이때 ψw는 마이크로에멀젼 중의 물의 용적 분획을 나타내며, i는 제시된 전해질을 나타내고, Ai는 전해질 i의 몰 전도도를 나타내며, mi는 수성 상에서 전해질 i의 몰 농도를 나타낸다] 미만이며, 사용 온도에서 측정하는 경우, 점도가 40센티스톡 미만인 오일 연속성 마이크로에멀젼임을 특징으로 하는 마이크로에멀젼.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 하나 이상의 유기 용매가 지방족 알콜, 지방족 에스테르, 지방족 탄화수소, 염소화 지방족 탄화수소, 방향족 탄화수소, 지방족 디에스테르, 지방족 케톤, 지방족 에테르, 알킬렌 글리콜 모노에테르, 알킬렌 글리콜 디에테르, 알킬렌 글리콜 에테르 아세테이트 또는 이들의 혼합물인 마이크로에멀젼.
  4. 제1항 내지 제3항 중의 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 유기 용매가 30 내지 50중량%의 양으로 존재하는 마이크로에멀젼.
  5. 제1항 내지 제4항 중의 어느 한 항에 있어서, 물이 45 내지 70중량%의 양으로 존재하는 마이크로에멀젼.
  6. 제1항 내지 제5항 중의 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 음이온성 계면활성제가, M 반대 이온을 제외한 분자량이 250 내지 약 345인 음이온성 계면활성제인 마이크로에멀젼.
  7. 제6항에 있어서, 하나 이상의 제2 음이온성 계면활성제가 화학식 II로 존재하며, 방향족 잔기로부터 유도되는 마이크로에멀젼.
    화학식 II
    RxB-SO3M
    상기 화학식 II에서,
    R은 알킬을 나타내고,
    x는 1 또는 2이며,
    B는 x가 1인 경우에는 2가 라디칼이고, x가 2인 경우에는 3가 라디칼이며,
    M은 양이온성 반대 이온을 나타내고,
    Rx의 총 탄소수는 18 내지 30이다.
  8. 제1항 내지 제7항 중의 어느 한 항에 있어서, 전기 전도도가 0.5ZμS/㎝ 미만인 마이크로에멀젼.
  9. 제1항 내지 제8항 중의 어느 한 항에 있어서, 점도가 20cSt 미만인 마이크로에멀젼.
  10. 제1항 내지 제9항 중의 어느 한 항에 있어서, 전기 전도도가 0.25ZμS/㎝ 미만인 마이크로에멀젼.
  11. 제1항 내지 제10항 중의 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 유기 용매가 알킬렌 글리콜 모노에테르인 마이크로에멀젼.
  12. 25℃에서 방치하는 경우, 하나의 상이,
    A. 에멀젼의 전체 중량을 기준으로 하여, 60중량% 이상 95중량% 이하의 양의 물,
    B. 유기 용매를 계면활성제 또는 다른 첨가제의 부재하에 물로 포화시키는 경우, 25℃에서 2중량% 이하의 물을 함유함을 특징으로 하고, 에멀젼의 전체 중량을 기준으로 하여, 4 내지 40중량%의 양으로 존재하는 유기 용매 또는 둘 이상의 유기 용매의 혼합물 및
    C. 화학식 I로 표시되는 지방족 및 지환족 카복실산 염으로 이루어진 그룹으로부터 선택되며, M 그룹을 제외한 분자량이 약 225 내지 약 365의 범위이고, 에멀젼의 전체 중량을 기준으로 하여, 약 0.1 내지 약 5중량%의 양으로 존재하는, 하나 이상의 유기 용매에 적어도 부분적으로 가용성인 하나 이상의 음이온성 계면활성제를 포함하는 오일 연속성 마이크로에멀젼인, 두 개 이상의 상을 형성하고, 사용 온도에서 측정하는 경우, 전기 전도도가 ZμS/㎝(여기서, Z는 제2항에서 정의한 바와 같다) 미만이며, 사용 온도에서 측정하는 경우, 점도가 40cSt 미만인 오일 연속성 에멀젼임을 특징으로 하는 에멀젼.
    화학식 I
    (R1-COO)yM
    상기 화학식 I에서,
    R1은 탄소수 14 내지 23의 하이드로카빌 그룹을 나타내고,
    y는 1 또는 2의 정수이며,
    M은, 원자가가 1 또는 2인 알칼리 금속 양이온 또는 알칼리 토금속 양이온이다.
  13. 제12항에 있어서, 하나 이상의 유기 용매가 지방족 알콜, 지방족 에스테르, 지방족 탄화수소, 염소화 지방족 탄화수소, 방향족 탄화수소, 지방족 디에스테르, 지방족 케톤, 지방족 에테르, 알킬렌 글리콜 모노에테르, 알킬렌 글리콜 디에테르, 알킬렌 글리콜 에테르 아세테이트 또는 이들의 혼합물인 에멀젼.
  14. 제12항 또는 제13항에 있어서, 하나 이상의 유기 용매가 8 내지 25중량%의 양으로 존재하는 에멀젼.
  15. 제12항 내지 제14항 중의 어느 한 항에 있어서, 물이 약 70 내지 약 90중량%의 양으로 존재하는 에멀젼.
  16. 제12항 내지 제15항 중의 어느 한 항에 있어서, 음이온성 계면활성제의 분자량이 약 345 이하인 에멀젼.
  17. 제12항 내지 제16항 중의 어느 한 항에 있어서, 음이온성 계면활성제의 분자량이 250 이상인 에멀젼.
  18. 제17항에 있어서, 하나 이상의 추가의 음이온성 계면활성제가 화학식 II로 존재하며, 방향족 잔기로부터 유도되는 에멀젼.
    화학식 II
    RxB-SO3M
    상기 화학식 II에서,
    R은 알킬을 나타내고,
    x는 1 또는 2이며,
    B는 x가 1인 경우에는 2가 라디칼이고, x가 2인 경우에는 3가 라디칼이며,
    M은 양이온성 반대 이온을 나타내고,
    Rx의 총 탄소수는 18 내지 30이다.
  19. 제12항 내지 제18항 중의 어느 한 항에 있어서, 전기 전도도가 0.5ZμS/㎝ 미만인 에멀젼.
  20. 제12항 내지 제19항 중의 어느 한 항에 있어서, 점도가 20센티스톡 미만인 에멀젼.
  21. 제12항 내지 제20항 중의 어느 한 항에 있어서, 전기 전도도가 0.25ZμS/㎝ 미만인 에멀젼.
  22. 제12항 내지 제21항 중의 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 유기 용매가 알킬렌 글리콜 모노에테르인 에멀젼.
  23. 제12항 내지 제22항 중의 어느 한 항에 있어서, 물이 약 80 내지 약 90중량%의 양으로 존재하는 에멀젼.
  24. 물로 희석하는 경우,
    A. 유기 용매를 계면활성제 또는 다른 첨가제의 부재하에 물로 포화시키는 경우, 25 ℃에서 2중량% 이하의 물을 함유함을 특징으로 하는 유기 용매 또는 둘 이상의 유기 용매의 혼합물 및
    B. 화학식 I로 표시되는 지방족 및 지환족 카복실산 염으로 이루어진 그룹으로부터 선택되며, M 그룹을 제외한 분자량이 약 225 내지 약 365의 범위이고, 마이크로에멀젼의 전체 중량을 기준으로 하여, 약 0.1 내지 약 10중량%의 양으로 존재하는, 하나 이상의 유기 용매에 적어도 부분적으로 가용성인 하나 이상의 음이온성 계면활성제를 포함하는, 제1항 내지 제11항 중의 어느 한 항에서 청구한 마이크로에멀젼을 형성할 수 있는 세정 농축물.
    화학식 I
    (R1-COO)yM
    상기 화학식 I에서,
    R1은 탄소수 14 내지 23의 하이드로카빌 그룹을 나타내고,
    y는 1 또는 2의 정수이며,
    M은, 원자가가 1 또는 2인 알칼리 금속 양이온 또는 알칼리 토금속 양이온이다.
  25. 제1항 내지 제11항 중의 어느 한 항에서 청구한 마이크로에멀젼 또는 제12항 내지 제23항 중의 어느 한 항에서 청구한 에멀젼을 표면에 유지(grease) 또는 오일성 얼룩이 있는 금속에 적용시켜, 금속 표면으로부터 유지 또는 오일성 얼룩의 적어도 일부를 제거함을 포함하는, 표면에 유지 또는 오일성 얼룩이 있는 금속의 세정방법.
  26. 제1항 또는 제12항에 있어서, M 그룹을 제외한, 카복실산 염의 분자량이 250 내지 345이고, M의 원자가가 1이며, y가 정수 1인 마이크로에멀젼 또는 에멀젼.
  27. 제26항에 있어서, 염이 유도되는 카복실산이 에루크산, 올레산 및 스테아르산으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 마이크로에멀젼 또는 에멀젼.
  28. 유기 용매를 계면활성제 또는 다른 첨가제의 부재하에 물로 포화시키는 경우, 25℃에서 2중량% 이하의 물을 함유함을 특징으로 하는 유기 용매 또는 둘 이상의 유기 용매의 혼합물(성분 A) 및
    화학식 I로 표시되는 지방족 및 지환족 카복실산 염으로 이루어진 그룹으로부터 선택되며, 반대 이온 M을 제외한 염의 분자량이 225 내지 365의 범위이고, 성분 A에 적어도 부분적으로 가용성인 하나 이상의 음이온성 계면활성제(성분 B)를 포함하고, 전해질 또는 저분자량 탄화수소를 가하는 경우, 전도도가 Z 미만인 오일 연속성임을 특징으로 하며,
    마이크로에멀젼의 전체 중량을 기준으로 하여, 45중량% 초과 70중량% 미만인 양으로 존재하는 물; 마이크로에멀젼의 전체 중량을 기준으로 하여, 15중량% 초과 50중량% 미만인 양으로 존재하는 성분 A 및 마이크로에멀젼의 전체 중량을 기준으로 하여, 0.1중량% 초과 10중량% 미만인 양으로 존재하는 성분 B를 포함하는 마이크로에멀젼을 형성할 수 있는 섭동 가능한 조성물(perturbable composition).
    화학식 I
    (R1-COO)yM
    상기 화학식 I에서,
    R1은 탄소수 14 내지 23의 하이드로카빌 그룹을 나타내고,
    y는 1 또는 2의 정수이며,
    M은, 원자가가 1 또는 2인 알칼리 금속 양이온 또는 알칼리 토금속 양이온이다.
  29. 제28항에 있어서, 성분 A가 알킬렌 글리콜 모노에테르, 알킬렌 글리콜 디에테르 또는 이들의 혼합물인 조성물.
  30. 제28항에 있어서, 성분 B의 하나 이상의 음이온성 계면활성제가, 분자량이 250 초과 345 미만인 조성물.
  31. 제28항의 섭동 가능한 조성물을 선택하는 제1 단계 및
    조성물이 전도도가 Z 미만인 오일 연속성 마이크로에멀젼으로 전환되도록 유도하기에 충분한 양의 염 또는 다른 전해질을 당해 조성물에 가하는 제2 단계를 포함하는, 오일 연속성 마이크로에멀젼의 제조방법.
  32. 제31항에 있어서, 조성물의 하나 이상의 유기 용매가 알킬렌 글리콜 모노에테르, 알킬렌 글리콜 디에테르 또는 이들의 혼합물인 방법.
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