KR20000069596A - Cleaning Composition Comprising Monoalkyl Cationic Surfactants - Google Patents
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- C11D1/72—Ethers of polyoxyalkylene glycols
Abstract
본 발명은 표면을 세정하며, 이후에 상기 표면 위에 침착된 오염물의 박리를 돕는 양이온성 계면활성제 층을 침착시키는 것으로 여겨지는 향상된 조성물에 관한 것이다. 이러한 조성물은 a) 총 계면활성제를 기준하여 비이온성 계면활성제 65 중량% 이상, b) 총 계면활성제를 기준하여 음이온성 계면활성제 1 중량% 미만, c) 총 계면활성제를 기준하여 알킬쇄가 C18-C26알킬기 10 중량% 이상을 포함하는 모노 지방 알킬 4급 암모늄 화합물인 양이온성 계면활성제 0.1 내지 35 중량%를 포함하는 계면활성제 혼합물을 포함하고, 상기 조성물은 추가로 8.0 이상의 pKa를 갖는 유기 아민 0.5 중량% 이상을 포함한다.The present invention is directed to an improved composition that is believed to clean a surface and subsequently deposit a cationic surfactant layer that aids in the release of contaminants deposited on the surface. Such compositions have a) at least 65 weight percent of nonionic surfactants based on total surfactant, b) less than 1 weight percent of anionic surfactants based on total surfactant, c) alkyl chain C 18 based on total surfactant A surfactant mixture comprising from 0.1 to 35% by weight of a cationic surfactant which is a mono fatty alkyl quaternary ammonium compound comprising at least 10% by weight of C 26 alkyl groups, said composition further comprising an organic amine having a pKa of at least 8.0 At least 0.5% by weight.
Description
목재, 유약바른 타일, 페인트칠한 금속 등과 같은 경질 표면의 전통적인 세정에서는, 표면을 밀폐 보호하며, 오염물의 재침착율을 감소시키기 위한 별도의 작업으로서 락커, 왁스 또는 광택제를 도포하면서 계면활성제 또는 용매 기재의 조성물을 사용하여 오염물을 제거하는 것으로 알려져 있다. 이러한 2단계 세정 및 밀폐 작업은 시간 소모적이고, 복잡하다.In traditional cleaning of hard surfaces such as wood, glazed tiles, painted metals, etc., surfactants or solvent substrates can be applied while applying lacquers, waxes or varnishes as a separate action to protect the surface tightly and reduce the redeposition rate of contaminants. It is known to remove contaminants using the composition. This two stage cleaning and sealing operation is time consuming and complex.
세정제 조성물 중에 중합체, 실록산 및 디알킬 4급 양이온성 계면활성제를 비롯한 오염물 박리제를 포함시켜 이차적인 세정 효과를 제공하는 것이 제안되었다. 이러한 오염물 박리제는 세정동안 표면 위에 중합체, 실록산 또는 계면활성제의 층을 침착시키는 기능을 하는 것으로 여겨진다. 이러한 물질의 층은 오염물이 표면에 부착하는 정도를 감소시킴으로써 추가 세정 작업를 용이하게 하는 것으로 여겨진다.It has been proposed to include contaminant strippers, including polymers, siloxanes and dialkyl quaternary cationic surfactants in the detergent compositions to provide secondary cleaning effects. Such contaminant strippers are believed to function to deposit a layer of polymer, siloxane or surfactant on the surface during cleaning. This layer of material is believed to facilitate further cleaning operations by reducing the extent of contaminants adhering to the surface.
이러한 조성물은 세정을 돕기 위하여 강알칼리인 것이 바람직하다. 이러한 물질 중, 4급 양이온성 계면활성제를 최저가로 이용할 수 있다. 이러한 4급염은 대개 1 또는 2개의 지방 알킬 측쇄 및 3 또는 2개의 저급 알킬 측쇄로 4급화된 질소를 포함한다. 디알킬 4급 양이온성 계면활성제를 포함하는 조성물의 경우에는, 성분들의 상호작용이 존재하기 때문에 응집 및(또는) 상분리에 대해 생성물을 안정화시키기 어렵다는 것이 밝혀졌다.Such compositions are preferably strong alkalis to aid cleaning. Among these substances, quaternary cationic surfactants can be used at the lowest price. Such quaternary salts usually comprise nitrogen quaternized with one or two fatty alkyl side chains and three or two lower alkyl side chains. In the case of compositions comprising dialkyl quaternary cationic surfactants, it has been found that it is difficult to stabilize the product against aggregation and / or phase separation because of the interaction of the components.
따라서, 유효량의 4급 질소를 함유하는 오염물 박리제-함유 강알칼리성 세정제 조성물의 안정한 조성에 대해서는 기술적인 문제가 있다.Therefore, there is a technical problem with regard to the stable composition of the contaminant remover-containing strongly alkaline detergent composition containing an effective amount of quaternary nitrogen.
＜발명의 간단한 설명＞<Simple explanation of invention>
본 발명의 발명자들은 표면을 세정하며, 이후에 상기 표면 위에 침착된 오염물의 박리를 돕는 비교적 장쇄의 모노 지방 알킬 양이온성 계면활성제 층을 침착시키는 것으로 여겨지는 알칼리 유기 아민을 함유하는 안정한 조성물을 고안해 내었다. 이러한 조성물의 안정성은 알칼리 유기 아민 및 모노-지방 알킬 양이온성 계면활성제를 혼합 사용함으로써 나타나는 것으로 생각된다.The inventors of the present invention have devised a stable composition containing an alkali organic amine which is believed to clean the surface and subsequently deposit a relatively long chain of mono fatty alkyl cationic surfactant layer which aids in the release of contaminants deposited on the surface. . The stability of such compositions is believed to be manifested by the mixing and use of alkali organic amines and mono-fatty alkyl cationic surfactants.
따라서, 본 발명은Therefore, the present invention
a) 총 계면활성제를 기준하여 비이온성 계면활성제 65 중량% 이상,a) at least 65% by weight of nonionic surfactant, based on the total surfactant,
b) 총 계면활성제를 기준하여 음이온성 계면활성제 1 중량% 미만,b) less than 1% by weight of anionic surfactant, based on the total surfactant,
c) 총 계면활성제를 기준하여 알킬쇄가 C18-C26알킬기를 10 중량% 이상 포함하는 모노 지방 알킬 4급 암모늄 화합물인 양이온성 계면활성제 0.1 내지 35 중량%c) 0.1 to 35% by weight of cationic surfactant, wherein the alkyl chain is a mono fatty alkyl quaternary ammonium compound containing at least 10% by weight C 18 -C 26 alkyl group, based on the total surfactant
를 포함하는 계면활성제 혼합물을 포함하고, 추가로 8.0 이상의 pKa를 갖는 유기 아민 0.5 중량% 이상At least 0.5% by weight of an organic amine having a surfactant mixture comprising, and further having a pKa of at least 8.0
을 포함하는, 경질 표면용 수성 세정제 조성물을 제공한다.It provides, an aqueous cleaning composition for hard surfaces.
본 발명의 조성물 중에 존재하는 양이온성 계면활성제는 조성물이 도포되어 있는 표면의 표면 에너지를 변화시켜서, 이후에 변화된 표면에 침착된 오염물의 접촉각을 증가시키는 것으로 여겨진다.Cationic surfactants present in the compositions of the present invention are believed to change the surface energy of the surface to which the composition is applied, thereby increasing the contact angle of contaminants deposited on the changed surface.
본 발명은 지방 알킬 양이온성 계면활성제 및 비이온성 계면활성제를 둘다 포함하는, 경질 표면용 알칼리 세정제 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to an alkaline detergent composition for hard surfaces comprising both fatty alkyl cationic surfactants and nonionic surfactants.
본 발명을 추가로 이해하기 위해, 바람직한 성분 및 조성물 설명에 대한 구체적인 참고 내용을 하기에 보다 상세히 기재할 것이다.In order to further understand the present invention, specific references to the description of the preferred components and compositions will be described in more detail below.
양이온성 계면활성제:Cationic Surfactants:
양이온성 모노 지방 알킬 4급 암모늄 화합물 계열이 본 발명의 조성물에 유용하게 사용되는 것을 알았다. 특히 적당한 양이온성 계면활성제는 화학식 [R1R2R3R4N]+X-(식 중, R1, R2및 R3은 독립적으로 C1-6알킬이고, R4는 지방 알킬쇄이고, X는 1가 음이온 등가물임)의 화합물이며, 이 물질의 쇄 길이 분포는 물질의 10 중량% 이상의 지방 알킬쇄가 C18-26탄소 원자를 포함하는 정도이다. 이 물질의 60 중량% 미만이 C16이하의 지방 알킬쇄인 모노-지방 알킬 4급 암모늄 화합물을 포함하는 것이 바람직하다.It has been found that cationic mono fatty alkyl quaternary ammonium compound families are useful in the compositions of the present invention. Particularly suitable cationic surfactants has the formula [R 1 R 2 R 3 R 4 N] + X - ( wherein, R 1, R 2 and R 3 are independently C 1-6 alkyl, R 4 is an alkyl chain fat And X is a monovalent anion equivalent), and the chain length distribution of the substance is such that at least 10% by weight of the fatty alkyl chain of the substance comprises C 18-26 carbon atoms. Preferably it contains a quaternary alkylammonium compound fat - less than 60% by weight of the fat material is a mono-alkyl chain of C 16 or less.
이러한 보다 장쇄의 모노 지방 알킬 4급 물질은 보다 단쇄의 모노 지방 알킬쇄 물질 보다 이차적인 세정 효과 면에서 우수한 성능을 제공하는 것으로 여겨진다. 또한, 모노 지방 알킬쇄 물질을 사용하면 상응하는 디알킬 지방쇄 물질을 사용하는 것보다 조성물의 영역이 넓어지는 것을 알았다. 할로겐화물, 특히 염화물 또는 브롬화물이 적당한 카운터 이온이다.These longer chain mono fatty alkyl quaternary materials are believed to provide superior performance in secondary cleaning effects than shorter mono fatty alkyl chain materials. It has also been found that the use of mono fatty alkyl chain materials results in a wider range of compositions than using the corresponding dialkyl fatty chain materials. Halides, in particular chlorides or bromide, are suitable counter ions.
지방 알킬쇄는 합성 또는 천연 원료로부터 유도될 수 있다. 지방 알킬쇄가 천연 원료로부터 유도되는 경우에는, 대개 소정 알킬쇄 길이 범위를 갖는 지방 알킬쇄 물질의 혼합물을 포함할 것이다. 바람직하게는, 지방 알킬쇄는 완전히 포화된다. 포화 알킬쇄는 표면 또는 경계면에서 알킬쇄가 팩킹되기 때문에 효과적인 성질을 나타내는 것이라 여겨진다.Fatty alkyl chains can be derived from synthetic or natural sources. When fatty alkyl chains are derived from natural sources, they will usually comprise a mixture of fatty alkyl chain materials having a predetermined alkyl chain length range. Preferably, the fatty alkyl chains are completely saturated. Saturated alkyl chains are believed to exhibit effective properties because the alkyl chains are packed at the surface or interface.
바람직하게는, 양이온성 계면활성제는 R1=R2=R3=CH3인 상기 화학식의 양이온을 포함한다. 저급 알킬기가 메틸기인 일반적인 성질의 물질은 시판되고 있다.Preferably, the cationic surfactant comprises a cation of the above formula wherein R 1 = R 2 = R 3 = CH 3 . Substances of general nature in which lower alkyl groups are methyl groups are commercially available.
특히 바람직한 물질은 트리메틸 베헤닐 암모늄 브로마이드이다. 본 발명의 발명자들은 이러한 물질이 알칼리 염, 예를 들어 수산화 나트륨 및 탄산 나트륨 또는 탄산 칼륨을 비롯한 상당량의 무기염 존재하에서 시간 경과에 따라 응집되는 것을 발견하였다. 본 명세서에서 추가로 기재하는 바에 따르면, 이러한 단점을 본 발명의 조성물로 피할 수 있다.Particularly preferred materials are trimethyl behenyl ammonium bromide. The inventors of the present invention have found that such materials aggregate over time in the presence of a large amount of inorganic salts, including alkali salts such as sodium hydroxide and sodium carbonate or potassium carbonate. As further described herein, these disadvantages can be avoided with the compositions of the present invention.
비이온성 계면활성제:Nonionic Surfactants:
본 발명의 조성물은 비이온성 계면활성제를 필수적으로 포함한다. 비이온성 계면활성제의 존재는 본 발명 조성물의 세정 효과에 상당히 기여하는 것으로 생각된다.The composition of the present invention essentially comprises a nonionic surfactant. The presence of nonionic surfactants is believed to contribute significantly to the cleaning effect of the present compositions.
적당한 비이온성 세정 활성 화합물은 사실상 친수성인 알킬렌 옥시드기와 사실상 지방족 또는 알킬 방향족일 수 있는 소수성 유기 화합물을 축합시킴으로써 생성되는 화합물로서 광범위하게 기재할 수 있다.Suitable nonionic detergent active compounds can be broadly described as compounds produced by condensation of hydrophilic organic compounds which may be substantially aliphatic or alkyl aromatic with hydrophilic alkylene oxide groups.
임의의 특정 소수성기와 축합되는 친수성 또는 폴리옥시알킬렌기의 길이를 용이하게 조절하여 친수성 및 소수성 성분 사이에 목적하는 밸런스 수준을 갖는 수용성 화합물을 수득할 수 있다.The length of the hydrophilic or polyoxyalkylene group condensed with any particular hydrophobic group can be easily adjusted to obtain a water soluble compound having a desired balance level between the hydrophilic and hydrophobic components.
구체적인 예로는 직쇄나 분지쇄 구조의 탄소 원자 6 내지 22개를 갖는 지방족 알콜과 에틸렌 옥시드의 축합 생성물, 예를 들어 코코넛 알콜 1몰 당 에틸렌 옥시드 2 내지 15몰을 갖는 코코넛 오일 에틸렌 옥시드 축합물; 알킬기가 탄소 원자 6 내지 12개를 함유하는 알킬페놀과 알킬페놀 1몰 당 5 내지 25몰의 에틸렌 옥시드의 축합물; 에틸렌디아민과 프로필렌의 옥시드의 반응 생성물과 에틸렌 옥시드의 축합물로, 40 내지 80 중량%의 폴리옥시에틸렌기를 함유하고, 분자량이 5,000 내지 11,000인 축합물; 화학식 R3NO (식 중, R기 중 하나는 탄소 원자 8 내지 18개의 알킬기이고, 나머지는 각각 메틸, 에틸 또는 히드록시-에틸기임)의 3급 아민 옥시드, 예를 들어 디메틸도데실아민 옥시드; 화학식 R3PO (식 중, R기 중 하나는 탄소 원자 10 내지 18개의 알킬기이고, 나머지는 각각 탄소 원자 1 내지 3개의 알킬 또는 히드록시알킬기임)의 3급 포스핀 옥시드, 예를 들어 디메틸도데실포스핀 옥시드; 및 화학식 R2SO (식 중, 하나의 R기는 탄소 원자 10 내지 18개의 알킬기이고, 다른 하나는 메틸 또는 에틸임)의 디알킬 술폭시드, 예를 들어 메틸테트라데실 술폭시드; 지방산 알킬올아미드; 지방산 알킬올아미드와 알킬 메르캅탄의 알킬렌 옥시드 축합물이 있다.Specific examples include condensation products of aliphatic alcohols having 6 to 22 carbon atoms of straight or branched chain structure with ethylene oxide, for example, coconut oil ethylene oxide condensation having 2 to 15 moles of ethylene oxide per mole of coconut alcohol. water; Condensates of alkylphenols containing 6 to 12 carbon atoms with 5 to 25 moles of ethylene oxide per mole of alkylphenol; A condensate of a reaction product of an ethylenediamine with an propylene oxide and an ethylene oxide, the condensate containing 40 to 80% by weight of a polyoxyethylene group and having a molecular weight of 5,000 to 11,000; Tertiary amine oxides of the formula R 3 NO wherein one of the R groups is an alkyl group of 8 to 18 carbon atoms, the other being a methyl, ethyl or hydroxy-ethyl group, for example dimethyldodecylamine ox Seed; Tertiary phosphine oxides of formula R 3 PO, wherein one of the R groups is an alkyl group of 10 to 18 carbon atoms, the other being an alkyl or hydroxyalkyl group of 1 to 3 carbon atoms each, for example dimethyl Dodecylphosphine oxide; And dialkyl sulfoxides of the formula R 2 SO wherein one R group is an alkyl group of 10 to 18 carbon atoms and the other is methyl or ethyl, for example methyltetradecyl sulfoxide; Fatty acid alkylolamides; Alkylene oxide condensates of fatty acid alkylolamides and alkyl mercaptans.
특히 바람직한 비이온성 계면활성제는 탄소 원자 6 내지 14개 및 에톡시기 2 내지 9몰을 갖는 에톡시화 알콜이다. 적당한 물질로는 평균 5몰의 에톡시기를 갖는 C9-11비이온성 계면활성제인 임벤틴 (IMBENTIN; 등록상표) 91/35 OFA 및 평균 6몰의 에톡시기를 갖는 토핑된 C9-11비이온성 계면활성제인 노니데트 (NONIDET; 등록상표) 91-6T가 있다.Particularly preferred nonionic surfactants are ethoxylated alcohols having 6 to 14 carbon atoms and 2 to 9 moles of ethoxy group. Suitable materials include imbentin (IMBENTIN®) 91/35 OFA, a C 9-11 nonionic surfactant having an average of 5 moles of ethoxy groups and a topping C 9-11 nonionic having an average of 6 moles of ethoxy groups NONIDET (R) 91-6T, a surfactant.
좀더 많은 비이온성 계면활성제가 숙련자들에게 공지되어 있으며, 이는 쉬크의 문헌 [M. J. Schick, 'Nonionic Surfactants', Marcel Dekker (1976)] 및 그 연구의 후속판에 나타나있다.More nonionic surfactants are known to the skilled person, which is described in the literature by Sikh M. J. Schick, 'Nonionic Surfactants', Marcel Dekker (1976)], and subsequent editions of the study.
본 발명의 조성물에 사용되는 비이온성 세정 활성제의 양은 일반적으로 1 내지 30 중량%, 바람직하게는 2 내지 20 중량%, 가장 바람직하게는 5 내지 10 중량%이다.The amount of nonionic cleaning actives used in the compositions of the present invention is generally from 1 to 30% by weight, preferably from 2 to 20% by weight and most preferably from 5 to 10% by weight.
비이온성 계면활성제 대 음이온성 및 양이온성 계면활성제의 비는 조성물 중에 존재하는 총 계면활성제 중 비이온성 계면활성제가 75 % 보다 많은 것이 특히 바람직하다.The ratio of nonionic surfactant to anionic and cationic surfactant is particularly preferred in that the total amount of nonionic surfactant present in the composition is greater than 75%.
본 발명의 조성물은 실제적으로는 단지 낮은 함량의 음이온성 세정 활성제를 포함하거나, 이러한 활성제가 거의 존재하지 않는 것이 필수적이다. 음이온성 세정제가 존재하면 양이온성 및 음이온성 세정제 사이에 복합체가 형성되어 조성물의 효능을 감소시킬 수 있다.It is essential that the compositions of the present invention actually comprise only a low content of anionic cleaning actives or that such actives are rarely present. The presence of an anionic detergent may result in the formation of a complex between the cationic and anionic detergents to reduce the efficacy of the composition.
본 발명에 따른 조성물의 총 계면활성제 함량은 대개 1 내지 30 중량%일 것이다.The total surfactant content of the compositions according to the invention will usually be from 1 to 30% by weight.
유기 아민:Organic amines:
본 발명의 조성물은 8.0 이상의 pKa를 갖는 유기 아민 0.5 중량% 이상을 필수적으로 포함한다. 이 성분은 지질 및(또는) 단백질성 식료품의 표면이 가열될 때 생성되는 열분해된 오염물과 같은 리칼시트란트 오염물의 세정을 돕는 에스테르 분해제로서 작용하는 것으로 여겨진다. 보다 낮은 pKa를 갖는 유기 아민, 예를 들어 아닐린을 사용하는 경우에는, 세정 보조 효과가 없다. 무기 알칼리 아민이 상당 수준 존재하는 경우에는, 상기 기재한 4급 물질이 응집하여, 조성물이 상분리된다.The compositions of the present invention essentially comprise at least 0.5% by weight of organic amines having a pKa of at least 8.0. This component is believed to act as an ester degrading agent that aids in cleaning of calcicitic contaminants such as pyrolyzed contaminants that are produced when the surface of lipid and / or proteinaceous foodstuffs is heated. When using organic amines with lower pKa, such as aniline, there is no cleaning aid effect. If a significant level of inorganic alkali amine is present, the quaternary materials described above aggregate and the composition phase separates.
조성물이 1 내지 10 중량%의 알칸올아민을 포함하는 것이 바람직하며, 2 내지 6 중량% 수준이 특히 바람직하다. 특히 적당한 알칸올아민에는 2-아미노-2-메틸-1-프로판올, 모노-에탄올아민 및 디에탄올아민이 있다. 2-아미노-2-메틸-1-프로판올이 가장 바람직한 유기 아민이다.It is preferred that the composition comprises 1 to 10% by weight of alkanolamine, with 2 to 6% by weight being particularly preferred. Particularly suitable alkanolamines are 2-amino-2-methyl-1-propanol, mono-ethanolamine and diethanolamine. 2-amino-2-methyl-1-propanol is the most preferred organic amine.
바람직하게는, 본 발명의 조성물은 탄산, 중탄산 및(또는) 수산화 나트륨 및(또는) 칼륨을 비롯한 전해질염 1 % 미만을 포함한다.Preferably, the compositions of the present invention comprise less than 1% of electrolyte salts including carbonic acid, bicarbonate and / or sodium hydroxide and / or potassium.
미량 및 기타 성분:Trace amounts and other ingredients:
다수의 미량 성분이 본 발명의 조성물에 존재할 수 있다. 본 발명에 따른 조성물은 세정 수행능을 돕고(거나) 조성물의 물리적 성질을 향상시키는 다른 성분을 함유할 수 있다. 이러한 성분은 본 발명 조성물의 기능에 필수적인 것은 아니다.Many minor ingredients may be present in the compositions of the present invention. The composition according to the present invention may contain other ingredients that aid in cleaning performance and / or improve the physical properties of the composition. Such components are not essential to the function of the composition of the present invention.
소수성 오일은 본 발명에 따른 조성물의 임의의 성분이다. 적당한 오일로는 트리글리세리드를 빨리 용해시키는 오일이다. 오일이 존재하는 경우, 바람직한 오일로는 리모넨, 파라-시멘, 디부틸 에테르 및 부틸 부티레이트가 있다.Hydrophobic oils are any component of the composition according to the invention. Suitable oils are those which quickly dissolve triglycerides. When oil is present, preferred oils are limonene, para-cymene, dibutyl ether and butyl butyrate.
본 발명에 따른 조성물의 추가 임의의 성분은 사용중에 과도한 거품을 생성하는 경향이 있고 본 발명에 따른 조성물에 사용할 수 있는 거품 조절 물질이다. 거품 조절 물질의 예로는 유기 용매, 소수성 실리카 및 실리콘 오일 또는 탄화수소가 있다.A further optional component of the composition according to the invention is a foam control substance which tends to produce excessive foam during use and which can be used in the composition according to the invention. Examples of foam control materials include organic solvents, hydrophobic silica and silicone oils or hydrocarbons.
용매는 본 발명에 따른 조성물의 임의의 성분이다. 용매가 존재하는 경우, 바람직한 용매는 R1-O-(EO)m-(PO)n-R2(식 중, R1및 R2는 독립적으로 C2-6알킬 또는 H이나, 둘다 수소는 아니고, m 및 n은 독립적으로 0 내지 5임) 형태의 용매이다. 보다 바람직하게는, 용매는 디에틸렌 글리콜 모노 n-부틸 에테르, 모노-에틸렌 글리콜 모노 n-부틸 에테르, 프로필렌 글리콜 n-부틸 에테르, 이소프로판올, 에탄올, 부탄올, 및 그의 혼합물로 구성되는 군으로부터 선택될 수 있다. 다른 용매로는 피롤리돈(피롤리디논), 예를 들어 N-메틸 피롤리디논이 있다.The solvent is any component of the composition according to the invention. If a solvent is present, a preferred solvent is R 1 -O- (EO) m- (PO) n -R 2 , wherein R 1 and R 2 are independently C 2-6 alkyl or H, but both hydrogen is M and n are independently 0-5). More preferably, the solvent may be selected from the group consisting of diethylene glycol mono n-butyl ether, mono-ethylene glycol mono n-butyl ether, propylene glycol n-butyl ether, isopropanol, ethanol, butanol, and mixtures thereof. have. Other solvents include pyrrolidone (pyrrolidinone), for example N-methyl pyrrolidinone.
본 발명의 발명자들은 장쇄 지방족 알콜, 특히 C16이상, 보다 바람직하게는 C16-20, 예를 들어 탈로우 (tallow) 알콜을 사용하는 것이 세정 수행능을 향상시킨다고 측정하였다. 통상적으로, 이러한 알콜이 0.001 내지 2 %, 바람직하게는 1 % 미만으로 존재할 것이다.The inventors of the present invention have determined that the use of long chain aliphatic alcohols, in particular C 16 or more, more preferably C 16-20 , for example tallow alcohol, improves the cleaning performance. Typically, such alcohol will be present at 0.001 to 2%, preferably less than 1%.
또한, 본 발명에 따른 조성물은 이미 언급한 성분 외에도 다양한 임의의 다른 성분, 예를 들어 pH 조절제, 착색제, 임의의 증백제, 오염물 현탁화제, 세제 효소, 상용성 표백제, 겔-조절제, 냉동-해동 안정제, 살진균제, 보존제, 세제 히드로트로프 (hydrotrope), 향료 및 불투명제를 함유할 수 있다.In addition, the compositions according to the invention can be used in addition to the components already mentioned, in addition to any of a variety of other components, for example pH adjusters, colorants, optional brighteners, contaminant suspending agents, detergent enzymes, compatible bleaches, gel-regulators, freeze-thaw Stabilizers, fungicides, preservatives, detergents hydrotrope, flavoring and opaque agents.
비교적 미세한 미스트 중의 비교적 소량의 생성물 형태로 본 발명에 따른 생성물을 전달하는 것이 편리하다는 것을 발견하였다. 이것은 단지 소량의 생성물만이 사용될 필요가 있다는 상당한 잇점을 갖는다. 바람직하게는, 본 발명에 따른 조성물은 분무 작업 당 0.1 내지 1.5 ㎖의 생성물을 30 내지 300 미크론의 평균 액적 크기로 분무하기에 적합한 용기에 포장된다.It has been found convenient to deliver the product according to the invention in the form of relatively small amounts of product in relatively fine mist. This has the significant advantage that only a small amount of product needs to be used. Preferably, the composition according to the invention is packaged in a container suitable for spraying from 0.1 to 1.5 ml of product per spraying operation to an average droplet size of 30 to 300 microns.
본 발명의 발명자들은 조성물이 비교적 미세한 미스트로써 분무될 경우, 예외적인 미세 소적의 형성량을 줄이기 위해서 본 발명의 조성물에 중합체를 포함하는 것이 특히 이롭다는 것을 밝혀내었다. 적당한 중합체로는 폴리머 PVP K-90으로 시판되고 있는 폴리비닐 피롤리돈이 있다.The inventors of the present invention have found that it is particularly advantageous to include polymers in the compositions of the present invention in order to reduce the amount of exceptional microdroplets formed when the compositions are sprayed with relatively fine mist. Suitable polymers include polyvinyl pyrrolidone, which is commercially available as polymer PVP K-90.
PVP 중합체의 적당한 함량은 50 ppm 이상 범위이다. 300 내지 2000 ppm 범위가 특히 바람직하다.Suitable content of PVP polymer is in the range of at least 50 ppm. Particularly preferred is the range from 300 to 2000 ppm.
특히 바람직한 조성물은Particularly preferred compositions are
a) 비이온성 계면활성제 (바람직하게는 C9-C12EO5-8 비이온성 계면활성제) 3 내지 15 %,a) nonionic surfactant (preferably C 9 -C 12 EO5-8 nonionic surfactant) 3-15%,
b) 용매 (바람직하게는, 디에틸렌 글리콜 모노-n-부틸 에테르) 2 내지 10 %,b) 2 to 10% of a solvent (preferably diethylene glycol mono-n-butyl ether),
c) 알칸올아민 (바람직하게는, 2-아미노-2-메틸-1-프로판올) 2 내지 6 %,c) 2-6% alkanolamine (preferably 2-amino-2-methyl-1-propanol),
d) 중합체 (바람직하게는, PVP) 0 내지 2000 ppm, 및d) 0 to 2000 ppm of a polymer (preferably PVP), and
e) 화학식 [R1R2R3R4N]+X-(식 중, R1, R2및 R3은 독립적으로 C1-6알킬이고, R4는 C18-26탄소 원자를 10 % 이상 포함하는 지방 알킬쇄이고, X는 1가의 음이온 등가물임)의 양이온을 포함하는 양이온성 계면활성제 0.1 내지 4 %e) the formula [R 1 R 2 R 3 R 4 N] + X - ( wherein, R 1, R 2 and R 3 are independently C 1-6 alkyl, R 4 is a C 18-26 carbon atoms 10 0.1-4% of a cationic surfactant containing a cation of fatty alkyl chain containing at least%, X is a monovalent anionic equivalent)
와 물의 혼합물로서 pH 10이 넘는다.And a mixture of water and pH above 10.
본 발명을 보다 잘 이해하기 위해, 비제한적인 실시예를 일례로 하기에 기재할 것이다.To better understand the present invention, non-limiting examples will be described below by way of example.
비이온성 계면활성제 및 비교적 낮은 수준의 양이온성 계면활성제를 포함하는 수성 조성물을 하기 표 1의 재료를 사용하여 표 1과 같이 제조하였다 (모든 조성물은 다른 언급이 없는 한 중량%임).An aqueous composition comprising a nonionic surfactant and a relatively low level of cationic surfactant was prepared as shown in Table 1 using the materials of Table 1 below (all compositions are by weight unless otherwise noted).
NONI : 노니데트 (NONIDET) 91-6T (등록상표; 니폰 쉘사 제조) : 6몰의 에톡시기를 갖는 C9-C11의 에톡시화 알콜, 토핑되어 저급 에톡시화물의 양을 감소시킴.NONI: NONIDET 91-6T (registered trademark; manufactured by Nippon Shell Corporation): C 9 -C 11 ethoxylated alcohol having 6 moles of ethoxy group, topping to reduce the amount of lower ethoxylates.
VBM : 베헤닐 트리메틸 암모늄 클로라이드 (니폰 오일즈 ＆ 팻츠사 제조)VBM: Behenyl trimethyl ammonium chloride (made by Nippon Oils & Fats)
DIGOL : 부틸 디골 (등록상표) : 디에틸렌 글리콜 모노 n-부틸 에테르DIGOL: Butyl Digol (registered trademark): Diethylene glycol mono n-butyl ether
AMP : 2-아미노-2-메틸-1-프로판올AMP: 2-amino-2-methyl-1-propanol
CTAB : 세틸 트리메틸 암모늄 브로마이드 (BDH사 제조)CTAB: cetyl trimethyl ammonium bromide (manufactured by BDH)
DEA : 디에탄올아민DEA: diethanolamine
CARB : 탄산 칼륨CARB: Potassium Carbonate
POL : PVP K-90 (등록상표; 인터네셔날 스페셜리티 폴리머즈사 제조)POL: PVP K-90 (registered trademark; manufactured by International Specialty Polymers Co., Ltd.)
2HT : 니산 캐티온 2ABTN (등록상표; 니폰 오일즈 ＆ 팻츠사 제조) : 이경화된 탈로우 디메틸 암모늄 클로라이드)2HT: Nissan Cation 2ABTN (registered trademark; manufactured by Nippon Oils & Fats, Inc.): di-cured tallow dimethyl ammonium chloride)
모든 샘플은 폴리비닐 피롤리돈 [폴리머 PVP K-90 (등록상표)로 시판되고 있음] 0.1 % 및 향료 0.2 %를 함유하였다.All samples contained 0.1% polyvinyl pyrrolidone (commercially available as polymer PVP K-90®) and 0.2% fragrance.
실시예 1에서는, 소정량의 모든 성분들은 실온에서 혼합하였다. 실시예 2 및 5에서는, VBM을 80 ℃의 온수에 첨가하고, 헤이돌프 (Heidolph) 혼합기를 사용하여 80 ℃에서 2시간 동안 교반하여 15.5 중량% 용액을 얻었다. 소정량의 이 용액 (역시 80 ℃)을 나머지 성분을 모두 함유하는 소정량의 용액에 실온에서 첨가하고, 용액을 10분 동안 추가로 교반하였다. 실시예 3에서는, 동량의 비이온성 계면활성제 (NONI) 및 이경화된 탈로우 디메틸 암모늄 클로라이드를 60 ℃에서 함께 용융시켰다. 소정량의 상기 공용융물을 나머지 성분을 모두 함유하는 용액 소정량에 (역시 60 ℃) 첨가하고, 실온에서 용액을 30분 동안 추가로 교반하였다. 실시예 4에서는, 소정량의 모든 성분을 실온에서 혼합하였다. 용액을 60 ℃로 재빨리 가온시켜 균질하게 만들었다.In Example 1, certain amounts of all components were mixed at room temperature. In Examples 2 and 5, VBM was added to hot water at 80 ° C. and stirred at 80 ° C. for 2 hours using a Heidolph mixer to obtain a 15.5 wt% solution. A predetermined amount of this solution (also 80 ° C.) was added to a predetermined amount of solution containing all the remaining components at room temperature and the solution was further stirred for 10 minutes. In Example 3, the same amount of nonionic surfactant (NONI) and di-cured tallow dimethyl ammonium chloride were melted together at 60 ° C. A predetermined amount of the co-melt was added to a predetermined amount of solution containing all remaining components (also 60 ° C), and the solution was further stirred for 30 minutes at room temperature. In Example 4, all components of a predetermined amount were mixed at room temperature. The solution was quickly warmed to 60 ° C. to make it homogeneous.
세정 결과를 측정하기 위해, 하기의 실험을 수행하였다. 1.5 포이즈의 탈수된 피마자유 [세톤스 (SEATONS)사 제품] 100 g을 유리 자아에 칭량하였다. 여기에 팻트 레드 (등록상표) 염료 [시그마 (SIGMA)사 제품] 0.2 g을 첨가하고, 혼합물을 헤이돌프 교반기를 사용하여 6시간 동안 세차게 (2000 rpm) 교반하였다. 교반 혼합물을 사용하지 않을 때에는 냉동하였다. 유리질 에나멜 타일 (380×300 ㎜)을 순차적으로 JIF 크림 (등록상표), 이어서 시판용 손 식기세척용 세제액 및 끝으로 방해석 분말을 사용하는 새 댐프 J-클로드 (등록상표)를 사용하여 세정하였다. 건조후에, 잔류 방해석은 종이 타올로 닦아냄으로써 제거하였다.In order to measure the cleaning result, the following experiment was performed. 100 g of 1.5 poise of dehydrated castor oil (manufactured by SEATONS) was weighed into the glass ego. To this was added 0.2 g of a Fat Red® dye (SIGMA) and the mixture was stirred vigorously (2000 rpm) for 6 hours using a Haydorf stirrer. The stirred mixture was frozen when not in use. Glassy enamel tiles (380 × 300 mm) were washed sequentially using JIF Cream® followed by a commercially available hand dishwashing detergent solution and a new damp J-Clode® using calcite powder at the end. After drying, the residual calcite was removed by wiping with paper towels.
표 1에 나타낸 조성물 1 ㎖를 새 댐프 J-클로드를 사용하여 깨끗한 타일을 닦아내었다. 타일을 수돗물로 15초간 세척하여 과잉의 조성물을 제거하고 유출시켰다. 타일을 25 psi의 압축 공기를 사용하는 데빌비스 (DeVilbiss; 등록상표) 중력 공급물 분무건 (모델 MPS-514/515)를 사용하여 27 ㎝ 떨어져 35초간 분무시킴으로써 215×150 ㎜ 면적을 오염시켰다. 오염된 타일을 85 ℃ 오븐에서 수평으로 놓고, 1.5 시간 동안 열숙성시킨 뒤, 밤새 저장하였다.1 ml of the composition shown in Table 1 was wiped clean tiles using fresh damp J-Clode. The tile was washed with tap water for 15 seconds to remove excess composition and spilled. The tiles were contaminated by spraying 27 cm apart for 35 seconds using a DeVilbiss® gravity feed spray gun (Model MPS-514 / 515) using 25 psi compressed air for 215 × 150 mm area. The contaminated tiles were placed horizontally in an 85 ° C. oven, heat aged for 1.5 hours and then stored overnight.
타일을 댐프 J-클로드 및 표 1에 나타낸 조성물을 사용하여 손으로 세정하였다. 타일을 세정하는데 필요한 힘을 표 1에서 'ETh'로 결정하였다. ETh 측정은 뉴톤.초로 표현되며, ETh 값이 높으면 타일을 세정하는데 많은 힘이 필요함을 나타낸다.The tile was cleaned by hand using Dam J-Clode and the compositions shown in Table 1. The force required to clean the tiles was determined as 'ETh' in Table 1. ETh measurements are expressed in Newton.seconds, and high ETh values indicate that much force is required to clean the tiles.
안정성은 5, 25 및 37 ℃에서 3개월 동안 샘플을 저장함으로써 결정하였다. 표 1에서 불안정한 것으로 나타난 경우, 탁한 침전물이 한가지 이상의 저장 조건하에서 형성되었다.Stability was determined by storing the samples for 3 months at 5, 25 and 37 ° C. When shown to be unstable in Table 1, cloudy precipitates formed under one or more storage conditions.
표 1의 결과로부터, 세정에 필요한 가장 적은 힘은 4급 양이온성 VBM을 함유하는 보다 장쇄의 지방 알킬을 사용하는 본 발명의 실시양태인 실시예 2에서 얻어지는 것을 알 수 있다. 또한, 실시예 3 및 4는 실시예 1에 따라 제공되는 대조 조성물에 비해 향상됨을 보였다. 이러한 향상은 보다 단쇄의 지방 알킬쇄 (CTAB : 실시예 4에서 사용함)를 사용하는 바와 같이 작거나, 디 지방 알킬 물질 (2HT : 실시예 3에서 사용됨)에 의한 바와 같이 저장시 생성물 안정성이 없어지는 것을 볼 수 있다. 실시예 5는 알칼리염과 VBM의 조합으로 안정한 생성물을 생성하지 못함을 보여준다.From the results in Table 1, it can be seen that the smallest force required for washing is obtained in Example 2, which is an embodiment of the invention using longer chain fatty alkyls containing quaternary cationic VBM. In addition, Examples 3 and 4 also showed an improvement over the control composition provided according to Example 1. This improvement is either small as using shorter fatty alkyl chains (CTAB: used in Example 4) or lost product stability upon storage as by difatty alkyl material (2HT: used in Example 3). You can see that. Example 5 shows that the combination of alkali salts and VBM did not produce a stable product.
추가 결과는 하기 표 2에 나타내었다. 동일한 원료를 상기 기재한 바와 같이 사용하였다. ETh는 상기 기재한 바와 같다. 샘플 11은 샘플 1과 같이 제조하였다. 샘플 6, 7, 9 및 10은 샘플 2 및 5와 같이 제조하였다. 샘플 8은 샘플 3과 같이 제조하였다. 'WIRA'는 울 인더스트리즈 리써치 어소시에이션 어브레이션 테스터 (Wool Industries Research Association Abrasion Tester)를 사용하는 오염물 제거율 (%)이다. 이러한 결과를 얻기 위해, 10 ㎝×10 ㎝ 스테인레스강 타일을 방해석을 사용하여 세정한 뒤, 탈이온수로 씻어냈다. 샐러드유 [니신 (Nishin)사 제품, 일본 소재] 25 g, 플레인 가루 [호메프리드 (Homepride; 등록상표); 달게티 (Dalgety)사 제품, 영국 소재] 5 g 및 아세톤 75 g을 고전단 실버손 (Silverson; 등록상표) 혼합기를 사용하여 2분 동안 함께 혼합하였다. 이어서, 혼합물을 훔브롤 (Humbrol; 등록상표) 에어브러쉬 페인트 분무기 및 환형 마스크를 사용하여 깨끗한 타일위에 분무하여 5.5 ㎝ 직경 팻치의 오염물을 얻었다. 아세톤을 증발시켜 타일 당 0.04 내지 0.05 g의 오염물을 얻었다. 오염된 타일을 175 ℃에서 34분 동안 가열하고, 세정하기 전에 밤새 방치하였다. 오염된 타일을 'WIRA' 시험기에 두고, 시험 생성물 0.5 ㎖을 도포하였다. 이어서, 타일을 8층으로 포개져 있는 'J-클로드' [등록상표; 존슨 앤드 존슨 (Johnson and Johnson)사 제품, 영국 소재]를 사용하여 헤드 압력 657 g/㎠ 및 1회 전싸이클 (헤드 17회 통과) 동안 세정하였다. 매회마다 새 J-클로드 및 시험 생성물 0.5 ㎖를 사용하여 상기 과정을 반복하여 총 3회의 전싸이클을 얻었다. 모든 3회 싸이클 후에, 오염된 타일을 제거하여 씻어내고, 50 ℃에서 30분 동안 건조시켰다. 이어서, 제거된 오염물의 총량을 계산하고, 원래의 오염물량에 대한 %로서 나타내었다. 이를 표 2에서 'WIRA"로 나타내었다.Additional results are shown in Table 2 below. The same raw material was used as described above. ETh is as described above. Sample 11 was prepared as in sample 1. Samples 6, 7, 9, and 10 were prepared as Samples 2 and 5. Sample 8 was prepared as in sample 3. 'WIRA' is the percent removal of contaminants using the Wool Industries Research Association Abrasion Tester. To obtain these results, 10 cm × 10 cm stainless steel tiles were washed with calcite and then washed with deionized water. Salad oil (Nishin, Japan) 25 g, plain powder [Homepride (registered trademark); 5 g and acetone 75 g from Dalgety, UK, were mixed together for 2 minutes using a high shear Silverson® mixer. The mixture was then sprayed onto clean tiles using a Humbrol® airbrush paint sprayer and an annular mask to obtain a 5.5 cm diameter patch of contaminants. Acetone was evaporated to yield 0.04 to 0.05 g of contaminants per tile. The contaminated tile was heated at 175 ° C. for 34 minutes and left overnight before washing. Contaminated tiles were placed on a 'WIRA' tester and 0.5 ml of test product was applied. Then, 'J-Clode' [registered trademark; Johnson and Johnson, UK, were used to clean for head pressure 657 g / cm 2 and one full cycle (head 17 passes). Each time the procedure was repeated with 0.5 ml of fresh J-Crod and the test product to give a total of three cycles. After every three cycles, the contaminated tiles were removed and washed off and dried at 50 ° C. for 30 minutes. The total amount of contaminants removed is then calculated and expressed as% of original contaminant amount. This is referred to as 'WIRA' in Table 2.
CB는 브로모나프탈렌을 사용하여 본 실시예에 따라 조성물과 접촉하게 되는 유리 상의 접촉각이다.CB is the contact angle on the glass which is brought into contact with the composition according to this example using bromonaphthalene.
실시예 6, 7 및 10은 본 발명에 따른 실시양태인 반면, 그 외의 실시예는 비교예이다. 실시예 11은 상업적으로 유용한 부엌용 세정제이다.Examples 6, 7 and 10 are embodiments according to the invention, while other examples are comparative. Example 11 is a commercially available kitchen cleaner.
표 2로부터, 4급 양이온성 계면활성제가 존재하지 않는 경우 (실시예 11) 또는 4급 양이온성 계면활성제가 단쇄인 경우 (실시예 8), 세척에 보다 많은 힘 (ETh)이 필요하다는 것을 알 수 있었다.From Table 2, it can be seen that when the quaternary cationic surfactant is not present (Example 11) or when the quaternary cationic surfactant is short chain (Example 8), more force (ETh) is required for washing. Could.
보다 높은 값이 보다 우수한 것인 WIRA 결과는 유기 아민 AMP (실시예 6 및 10) 또는 DEA (실시예 7)의 존재가 아민이 없는 (실시예 9) 조성물보다 상당히 효과적인 조성물을 제공하는 것을 보여준다.The WIRA results, where higher values are better, show that the presence of organic amines AMP (Examples 6 and 10) or DEA (Example 7) provides a composition that is significantly more effective than compositions without amines (Example 9).
CB 데이타는 본 발명의 조성물이 4급 양이온성 계면활성제를 함유하지 않는 기존의 부엌용 세정 조성물 (실시예 11)에 비해 (접촉각으로부터 계산할 수 있는) 표면 에너지를 변화시키는 것을 나타내었다. 표면 에너지 변화는 CTAB 기재의 조성물 (실시예 8)의 경우에서 덜하다.The CB data showed that the composition of the present invention changes the surface energy (calculated from the contact angle) compared to the conventional kitchen cleaning composition (Example 11) that does not contain quaternary cationic surfactants. Surface energy changes are less in the case of compositions based on CTAB (Example 8).
전체적으로, 실시예 6 및 7이 적은 힘으로 표면을 세정하고, 재오염을 방지하거나 감소시키도록 표면 에너지를 변화시키는 것을 볼 수 있다. 실시예 8은 특히 열숙성된 오염물로 인해 효과가 적다. 실시예 9의 조성물은 ETh를 결정하는데 사용되는 열숙성된 오염물을 공격할 것이나, 일반적으로 세정제로서는 불량하다. 실시예 10은 허용될 만하나, 탄산염이 없는 것이 바람직하다.Overall, it can be seen that Examples 6 and 7 clean the surface with less force and change the surface energy to prevent or reduce recontamination. Example 8 is particularly ineffective due to heat aged contaminants. The composition of Example 9 will attack the heat aged contaminants used to determine ETh, but is generally poor as a detergent. Example 10 is acceptable but preferably free of carbonates.
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