KR20010012114A - 연마 세정 조성물 - Google Patents

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알렉산더 알란
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알 브이 테이트 (로드니 비버스 테이트), 에이치 드로이. 씨. 지. 오닌크, 이. 에디, 산드라 웨드워즈 (에스 제이 에드워즈)
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Abstract

본 발명은 a) 현탁 시스템을 형성하는 1종 이상의 계면활성제 0.1 내지 20 중량%, b) 1종 이상의 현탁된 연마재 2 내지 80 중량%, c) C2-C6알칸올아민 0.5 내지 10 중량%, 및 d) 탄화수소 조용매 0.25 내지 10 중량%를 포함하며 pH가 7 내지 13인 연마 세정 액체 조성물을 제공한다. 알칸올아민은 세정력을 향상시켜 현탁되는 연마재의 수준을 감소시킴으로써 표면 손상의 가능성을 감소시키고 헹굼력을 향상시키는 기재 및 용매로 작용한다. 탄화수소 조용매의 존재는 극단적인 온도에서의 본 조성물의 안정성을 유지되게 하기 위하여 필요한 것으로 생각된다.

Description

연마 세정 조성물{Abrasive Cleaning Composition}
연마재 입자를 포함하는 경질 표면 세정제는 잘 알려져 있다. 전형적인 조성물은 용액 중에 1종 이상의 계면활성제를 포함하며 다수의 연마재 입자가 이 용액에 분산되어 있다. 전형적인 연마재는 방해석 또는 백운석 등의 광물질과 비교적 고밀도의 기타 물질을 포함한다. 당 업계에서는 대개 조성물을 사용 전에 격렬하게 진탕시킬 필요가 없게 하고 침전된 입자가 침강되거나 심지어 굳어지는 것을 방지하기 위하여 연마재 입자가 조성물 중에 현탁 상태로 남아 있게 하는 것을 보증하는 것이 필요하다고 여겨진다.
조성물의 한 아류에서 1종 이상의 계면활성제 성분은 일반적으로 용해된 전해질과 배합되어 현탁제로 작용한다. 전해질이 존재하면 계면활성제 성분(들)이 라멜라(lamella) 상의 확립에 의해 증점된다. 이 조성물은 특히 방해석이 연마재로 사용될 경우 대개 pH가 9.0 이상이 되도록 제형화된다.
액체 연마재 세정제에서 현탁제로 사용되는 계면활성제로는 알킬 벤젠 술포네이트, 알콜 설페이트, 알콜 에톡실레이트, 알킬 아미도 에톡실레이트, 지방산 비누 및 2차 알킬 술포네이트가 있다. 당 업계에 잘 알려진 바와 같이 이들 계면활성제의 배합물을 전해질과 함께 사용하여 현탁 시스템을 형성시킨다.
이 현탁 시스템의 미세 구조는 일반적으로 직경이 0.05 내지 약 10 마이크론 범위인 구형 구조로 이루어진다. 이 구조는 물 박층에 의해 간격이 생기는 계면활성제 분자의 격으로 존재하는 이중층의 동심원성 쉘로 이루어진 것으로 생각된다. 이 현탁 시스템이 물의 존재 하에 계면활성제가 형성할 수 있는 유일한 구조는 아니다. 상기 계면활성제는 점성을 가지지만 입자는 현탁시킬 수 없는 미셀 구조도 형성할 수 있다. 또한 계면활성제와 물로 이루어진 조성물은 물성이 다른 2 이상의 혼합된 상으로 분리될 수 있다. 특정 계면활성제 혼합물에 의해 채용되는 정확한 구조는 조성물 중의 전해질의 이온 세기에 의해 강력하게 영향을 받으며 몇몇 계면활성제 시스템은 전해질의 이온 세기 변화에 매우 민감할 수 있다.
중합체가 존재하는 혼합 현탁 시스템을 사용하는 것도 공지되어 있다. 이러한 조성물에서는 제품의 현탁 활성의 일부가 중합체의 존재에 기인하는 것으로 생각된다.
현탁 시스템으로 계면활성제를 사용하는 실제 시판되는 액체 연마재 세정제에서 현탁 시스템이 사용시, 제품의 저장 기간 동안 연마재 입자가 현탁 상태로 유지되기에 충분하게 현탁시키는 동안의 모든 범위의 온도에 걸쳐 안정한 것이 필수적이다. 조성물의 이온 세기가 온도에 따라 변할 경우 주어진 첨가제가 제품이 노출되는 온도 범위의 일부에서 입자를 현탁시키지 않는 방식으로 현탁 시스템을 저해할지의 여부를 예상하는 것은 어렵다.
액체 연마재 세정제의 다른 문제점은 이들이 헹구어지기 어려운 잔류물을 남기는 경향이 있다는 것이다. 이것은 불용성 연마재를 포함하는 조성물에서 특히 문제가 된다. 따라서 연마재의 전체 수준을 감소시켜 헹굼력을 개선하여 연마재에 의한 표면 손상의 가능성을 감소시킬 수 있는 방식으로 연마재 조성물의 능력을 개선할 필요가 있다.
용매는 비연마성 세정용 조성물의 잘 알려진 성분이다. 세정용 조성물에 사용되는 통상적인 용매로는 알콜 (예를 들어 에탄올), 에테르 (예를 들어 부틸 셀로솔브 (Butyl Cellosolve, 상표명)), 파라핀 (예를 들어 이소파르 (Isopar) L (상표명)), 에스테르 및 테르펜 (예를 들어 d-리모넨)이 있다. 알려진 다른 용매류로는 알칸올아민이 있다. EP503219A (P＆G)는 알칸올아민 0.1 내지 10%를 포함하는 세정용 조성물에 관한 것이다.
본 발명자들은 액체 연마재 세정제 중에 알칸올아민 용매를 현저한 수준으로 포함시키는 것이 어렵다는 것을 알아내었다. 알칸올아민은 전해질 특성 및 용매 특성 모두를 보유하여 현탁 상의 구조에 영향을 줄 수 있는 것으로 생각된다. 따라서 보관시 또는 수송 도중 조성물의 온도가 변함에 따라 조성물 중 유효 전해질의 수준도 변하고, 이로 인해 현탁 상이 파괴되어 연마재 입자가 침전되거나 심지어 조성물의 상이 분리될 수 있다.
발명의 간단한 설명
본 발명자들은 탄화수소 조용매가 존재할 경우 pH가 7 내지 13인 개선된 액체 연마재 세정제가 현저한 수준의 C2-C6알칸올아민으로 제형화될 수 있음을 지금에 와서야 밝혀내었다. 알칸올아민이 존재하는 것은 알칸올아민이 용매와 기재 모두로 작용하여 제거하기 어려운 오염물을 제거하는 것을 촉진하기 때문에 바람직하다.
따라서 본 발명은
a) 현탁 시스템을 형성하는 1종 이상의 계면활성제 0.1 내지 20 중량%,
b) 1종 이상의 현탁된 연마재 2 내지 80 중량%,
c) C2-C6알칸올아민 0.5 내지 10 중량%, 및
d) 탄화수소 조용매 0.25 내지 10 중량%
를 포함하며 pH가 7 내지 13인 연마 세정 액체 조성물을 제공한다.
알칸올아민은 세정력을 향상시켜 현탁되는 연마재의 수준을 감소시키는 기재 및 용매로 작용한다고 생각된다. 다시 말해서 이것은 연마에 의한 표면 손상의 가능성을 감소시켜 헹굼력을 향상시키는 것으로 생각된다. 탄화수소 조용매는 알칸올아민 기재의 조성물이 온도 순환 또는 극단의 온도에서의 보관에 대하여 안정성을 유지하도록 하기 위하여 존재해야 하는 것으로 생각된다.
본 발명은 경질 표면을 세정하는 데 적합한 연마재 미립자를 포함하는 유동성의 균질한 연마성 수성 액체 세제 조성물에 관한 것이다.
본 발명이 더 잘 이해될 수 있게 하기 위하여 여러 바람직하고(하거나) 선택적인 본 발명의 실시 형태의 특성을 하기한다.
알칸올아민:
본 발명의 조성물에 사용되는 알칸올아민은 아민 및 히드록시 잔기 면에서 일관능성 또는 다관능성일 수 있다. 바람직한 알칸올아민은 일반적으로 식 H2N-R1-OH (여기서, R1은 탄소 원자수 2 내지 6의 직쇄 또는 분지쇄 알킬임)의 화합물이다. 적절한 알칸올아민으로는
2-아미노-2-메틸-1-프로판올,
모노-, 디- 및 트리-에탄올아민,
모노-, 디- 및 트리-이소프로판올아민, 및
디메틸-, 디에틸- 또는 디부틸-에탄올아민
이 있다.
시클릭 알칸올아민, 예를 들어 모르폴린도 사용될 수 있다.
특히 적절한 알칸올아민으로는 2-아미노-2-메틸-1-프로판올, 모노-에탄올아민 및 디-에탄올아민이 있다. 이들 물질은 제거하기 어려운 오염물 또는 오래된 오염물에 대한 세정력이 개선된 것으로 생각된다. 이 물질들 중 2-아미노-2-메틸-1-프로판올 (AMP)이 특히 바람직하다.
본 발명의 조성물 중 알칸올아민의 통상적인 수준은 1 내지 5 중량% 범위이다. 용매의 수준이 더 커지면 특정 플라스틱 물질을 공격할 수 있기 때문에 덜 바람직하다. 2-아미노-2-메틸-1-프로판올을 1 내지 3 중량%의 수준으로 사용하는 것이 특히 바람직하다.
조용매:
적합한 조용매로는 포화 및 불포화 직쇄 또는 분지쇄 탄화수소가 있다. 바람직한 물질로는 C10H16테르펜, 및 C10-C16직쇄 파라핀이 있다.
특히 적합한 테르펜으로는 d-리모넨이 있다. 특히 바람직한 파라핀으로는 쉘졸 (Shellsol)-T (상표명)로 시판되는 물질이 있다.
조용매의 전형적인 수준은 0.5 내지 5 중량% 범위이다. 테르핀을 1 내지 3 중량% 수준으로 사용하는 것이 특히 바람직하다. 이들 테르펜 물질 중 몇몇, 예를 들어 리모넨은 그들, 또는 그들 중에 존재하는 불순물이 곤충 반발성을 나타내는 다른 잇점을 가진다. 본 발명자들은 테르펜 물질이 11 이하의 pH에서 더 우수한 능력을 나타내는 것을 밝혀내었다. 직쇄 파라핀은 테르펜보다 더 고수준으로 사용될 수 있는데, 이는 이 물질이 플라스틱에 대해 덜 공격적이기 때문이다. 파라핀은 11 이상의 pH에서 더 우수한 능력을 나타내는 것으로 생각된다.
탄화수소 조용매에 대한 알칸올아민의 비는 3:1 내지 1:3 범위가 바람직하며 3:1 내지 1:1의 비가 특히 바람직하다.
필요한 조용매의 수준이 세정용 조성물에 대개 방향 요소로 대개 존재하는 방향 성분을 더 고수준으로 첨가할 것을 요구하지만, 유리하게는 조용매의 일부를 방향 성분으로 도입할 수 있다. 바람직하게는 테르펜이 이러한 방식으로 사용되는데, 이는 선택된 테르펜, 예를 들어 리모넨이 감귤류의 좋은 향을 갖기 때문이며, 반면 파라핀은 통상 무취이다.
연마재:
분산되어 현탁된 미립자 상은 본 발명에 따른 조성물의 필수 성분이다.
바람직하게는 분산되어 현탁된 미립자 상은 수성 상에 불용성인 연마재 미립자를 포함한다. 다르게는 연마재는 수용성일 수 있으며, 수성 상 중 연마재의 용해도가 초과되어 결과적으로 조성물 중에 고체 연마재가 존재할 정도의 과량으로 존재할 수 있다.
일반적인 용도의 조성물에 사용하기 위한 바람직한 연마재의 Moh 경도는, 전문가용으로 더 큰 경도의 연마재가 사용될 수 있기는 하지만, 6 이하이어야 한다. 일반적으로 경도가 더 작은 물질일수록 표면 손상을 덜 일으킨다.
적절한 연마재는 제올라이트 미립자, 방해석, 실리카, 규산염, 탄산염, 알루미나, 중탄산염, 붕산염, 황산염, 및 폴리에틸렌과 같은 중합체 물질로부터 선택될 수 있다.
연마재의 바람직한 평균 (중량 평균) 입자 크기는 0.5 내지 200 마이크론 범위이며, 10 내지 100 마이크론 정도의 값이 바람직하다. 이 범위에서 우수한 세정 행위와 기재가 덜 손상받는 것이 만족스럽게 절충된다.
연마재의 바람직한 수준은 제품을 기준으로 5 내지 70 중량% 범위, 바람직하게는 20 내지 40 중량% 범위, 가장 바람직하게는 〉30 중량% 범위이다. 이러한 연마재 수준은 효과적인 세정력 및 우수한 헹굼력을 제공한다.
가장 바람직한 연마재는 탄산칼슘 (방해석), 탄산칼슘과 탄산마그네슘의 혼합물 (백운석), 탄산수소나트륨, 황산칼슘, 제올라이트, 알루니마, 수화알루미나, 장석, 활석 및 실리카이다.
방해석 및 백운석은 비용이 저렴하고 경도 및 색상이 적절하기 때문에 특히 바람직하다.
계면활성제:
본 발명에 따른 조성물은 일반적으로 음이온성 및 비이온성 세제 활성물로부터 선택된 세제 활성물을 포함한다.
적절한 음이온성 세제 활성 화합물은 탄소 원자수 8 내지 22의 알킬 라디칼을 분자 구조에 보유하는 유기 황 반응 생성물의 수용성 염이며, 라디칼은 술폰산 또는 황산 에스테르 라디칼 및 이들의 혼합물로부터 선택된다.
적절한 음이온성 세제의 예로는 나트륨 및 칼륨 알콜 설페이트, 특히 수지 (tallow) 또는 코코넛 오일의 글리세라이드를 환원시켜 생성한 고급 알콜을 황산화하여 얻은 것; 나트륨 및 칼륨 알킬 벤젠 술포네이트, 예를 들어 알킬기가 9 내지 15개의 탄소 원자를 갖는 것; 나트륨 및 칼륨 2차 알칸술포네이트; 나트륨 알킬 글리세릴 에테르 설페이트, 특히 수지 및 코코넛 오일로부터 유래된 고급 알콜의 에테르; 나트륨 코코넛 오일 지방산 모노글리세라이드 설페이트; 고급 지방 알콜 1몰과 에틸렌 옥시드 1 내지 6몰의 반응 생성물의 황산 에스테르의 나트륨염 및 칼륨염; 에틸렌 옥시드 분자 1 내지 8 유닛을 보유하며, 알킬 라디칼이 4 내지 14개의 탄소 원자수를 보유하는 알킬 페놀 에틸렌 옥시드 에테르 설페이트의 나트륨염 및 칼륨염; 이세티온산으로 에스테르화하고 수산화나트륨으로 중화한 지방산의 반응 생성물 (여기서, 예를 들어 이 지방산은 코코넛 오일로부터 유래됨); 및 그의 혼합물이 있다.
바람직한 수용성 합성 음이온성 세제 활성 화합물은 고급 알킬 벤젠 술포네이트 및 올레핀술포네이트와 고급 알킬 설페이트와의 혼합물의 알칼리 금속염 (예를 들어 나트륨 및 칼륨염)과 알칼리 토금속염 (예를 들어 칼슘 및 마그네슘염), 및 고급 지방산 모노글리세라이드 설페이트가 있다. 가장 바람직한 음이온성 세제 활성 화합물은 직쇄 또는 분지쇄 형태의 고급 알킬 방향족 술포네이트, 예를 들어 알킬기의 탄소 원자수가 6 내지 20인 방향족 고급 알킬 술포네이트, 예를 들어 고급 알킬 벤젠 술포네이트이며, 구체예로는 고급 알킬 벤젠 술포네이트의 나트륨염 또는 고급 알킬 톨루엔, 크실렌 또는 페놀 술포네이트의 나트륨염, 알킬 나프탈렌 술포네이트, 암모늄 디아밀 나프탈렌 술포네이트, 및 나트륨 디노닐 나프탈렌 술포네이트가 있다.
본 발명의 세제 조성물에 사용되는 합성 음이온성 세제 활성물의 양은 일반적으로 1 내지 25 중량%, 바람직하게는 2 내지 20 중량%, 가장 바람직하게는 2 내지 15 중량%이다.
적절한 비이온성 세제 활성 화합물은 넓게는 사실상 친수성인 알킬렌 옥시드기와, 사실상 지방족이거나 알킬 방향족일 수 있는 소수성 유기 화합물을 축합시켜 제조한 화합물로 기술할 수 있다. 특정 소수성 기와 축합하는 친수성 라디칼 또는 폴리옥시알킬렌 라디칼의 길이를 조절하여 친수성 요소와 소수성 요소 사이에 원하는 균형도를 가지는 수용성 화합물을 쉽게 얻을 수 있다.
구체예로는 직쇄 또는 분지쇄 배위의 탄소 원자수 8 내지 22의 지방족 알콜과 에틸렌 옥시드의 축합 생성물, 예를 들어 코코넛 알콜 1몰 당 에틸렌 옥시드 2 내지 15몰을 갖는 코코넛 오일 에틸렌 옥시드 축합물; 알킬 페놀 1몰 당 에틸렌 옥시드 5 내지 25몰과, 알킬기가 6 내지 12개의 탄소 원자를 갖는 알킬페놀의 축합물; 에틸렌디아민과 프로필렌 옥시드의 반응 생성물과, 에틸렌 옥시드의 축합물 (여기서, 축합물은 폴리옥시에틸렌 라디칼을 40 내지 80 중량% 포함하며, 그의 분자량은 5,000 내지 11,000임); 구조식 R3NO의 3급 아민 옥시드 (여기서, 하나의 R기는 탄소 원자수 8 내지 18의 알킬기이고, 나머지는 각각 메틸, 에틸 또는 히드록시에틸기임), 예를 들어 디메틸도데실아민 옥시드; 구조식 R3PO의 3급 포스핀 옥시드 (여기서, 하나의 R기는 탄소 원자수 10 내지 18의 알킬기이고, 나머지는 각각 탄소 원자수 1 내지 3의 알킬기 또는 히드록시알킬기임), 예를 들어 디메틸도데실포스핀 옥시드; 및 구조식 R2SO의 디알킬 술폭시드 (여기서, R기는 탄소 원자수 10 내지 18의 알킬기이고 다른 것은 메틸 또는 에틸임), 예를 들어 메틸테트라데실 술폭시드; 지방산 알킬롤아미드; 지방산 알킬롤아미드와 알킬 메르캅탄의 알킬렌 옥시드 축합물이 있다.
본 발명의 세제 조성물에 사용되는 비이온성 세제 활성물의 양은 일반적으로 0.5 내지 15 중량%, 바람직하게는 1 내지 10 중량%, 및 가장 바람직하게는 1 내지 8 중량%이다.
바람직하게는 본 조성물은 존재하는 전해질의 수준을 염두에 두고 선택한 음이온성 및 비이온성 세제 활성물 모두를 구조화되는 액체 세제 조성물 (즉, 다른 증점제를 사용할 필요없이 '자가' 증점되는 것)을 제공하는 양으로 포함한다.
비이온성 세제 활성물에 대한 음이온성 세제의 중량비는 그들의 성질에 따라 달라질 수 있지만 바람직하게는 1:9 내지 9:1, 이상적으로는 1:4 내지 4:1의 범위이다.
본 발명의 이러한 측면을 예시하는 바람직한 실시 형태에 따르면, 본 세제 조성물은 분자 내에 탄소 원자수 8 내지 22의 알킬 라디칼을 보유하는 수용성의 합성 음이온성 황산화 또는 술폰화 세제 염 2 내지 10 중량%, 및 분자 내에 8 내지 22개의 탄소 원자를 가지는 지방족 알콜과 에틸렌 옥시드의 축합물로부터 유래된 알킬렌옥실화 비이온성 세제 0.5 내지 8 중량%를 포함하며, 이 때 축합물은 지방족 알콜 1몰 당 에틸렌 옥시드 2 내지 15몰을 포함한다.
경우에 따라 본 발명에 따른 조성물 중에 양쪽성, 양이온성 또는 쯔비터이온성 세제 활성물을 포함시킬 수도 있다.
경우에 따라 사용될 수 있는 적절한 양쪽성 세제 활성 화합물은 탄소 원자수 8 내지 18의 알킬기 및 음이온성 수용성기, 예를 들어 나트륨 3-도데실아미노-프로피오네이트, 나트륨 3-도데실아미노프로판 술포네이트 및 나트륨 N-2-히드록시도데실-N-메틸 타우레이트로 치환된 지방족 라디칼을 포함하는 지방족 2차 및 3차 아민의 유도체이다.
적절한 양이온성 세제 활성 화합물은 탄소 원자수 8 내지 18의 지방족 라디칼을 보유하는 4급 암모늄염, 예를 들어 세틸트리메틸 암모늄 브로마이드이다.
경우에 따라 사용될 수 있는 적절한 쯔비터이온성 세제 활성 화합물은 지방족 4급 암모늄, 술포늄 및 포스포늄 화합물의 유도체이며, 이 때 지방족 라디칼은 8 내지 18개의 탄소 원자를 가지며 음이온성 수용해성 기, 예를 들어 3-(N,N-디메틸-N-헥사데실암모늄)프로판-1-술포네이트 베타인, 3-(도데실 메틸 술포늄) 프로판-1-술포네이트 베타인 및 3-(세틸메틸 포스포늄) 에탄 술포네이트 베타인으로 치환되어 있다.
적절한 세제 활성 화합물의 다른 예로는 계면활성제로 통상 사용되는, 잘 알려진 교과서인 Schwartz 및 Perry의 문헌 [Surface Active Agents, 제I권]과, Schwartz, Perry 및 Berch의 문헌 [Surface Active Agents and Detergents, 제II권]에 기재된 화합물이 있다.
본 발명의 세제 조성물에 사용되는 세제 활성 화합물의 총량은 일반적으로 1.5 내지 30 중량%, 바람직하게는 2 내지 15 중량%이다.
본 조성물에는 연마재 입자가 안정하게 현탁되어 있어 소비자들이 사용 전에 침전된 입자를 재현탁 및 재분포시키기 위하여 조성물을 예를 들어 진탕시킴으로써 교반할 필요가 없다는 것이 본 발명의 중요한 특징이다. 이 목적을 위하여 본 조성물의 점도는 20℃에서 스톡스법 (Stokes Law)으로 측정시 전단 속도 3 x 10-5/초에서 5000 Pas 이상이어야 한다. 이 점도는 일반적으로 연마재 입자가 20℃에서 정치시 1개월에 1 cm 이상으로는 침전되지 않게 하는 것을 보증하기에 충분하다.
본 발명에 따른 조성물은 또한 충분히 유동성으로 남아있어 사용시 필요할 경우 병 또는 다른 용기로부터 용이하게 따를 수 있어야 한다. 이 목적을 위하여 바람직하게는 본 조성물의 점도는 20℃에서 회전형 점도계를 사용하여 측정시 전단 속도 21/초에서 10 Pas 이하여야 한다. 바람직하게는 20℃, 21/초의 전단 속도에서 점도가 5 Pas 이하이다.
이러한 기준에 맞는 적절한 유동학적 조건은 필요한 현탁성을 갖는 구조화된 액체를 제공하는 음이온성 및 비이온성 세제를 적절하게 선택함으로써, 및(또는) 당 업계에 잘 알려진 다른 구조제를 적당량 사용함으로써 제공될 수 있다.
중합체:
본 발명에 따른 조성물에는 경우에 따라 중합체 구조제를 포함시켜 조성물 중에 균일하게 분포된 용해되지 않은 염(들)이 유지되게 하는 적당한 유동학적 특성을 제공하고 세정할 경질 표면에서의 그의 분포 및 이 표면에 대한 본 조성물의 점착성을 증강시키는 것을 촉진할 수 있다.
바람직한 구조제로는 다당류, 예를 들어 나트륨 카르복시메틸 셀룰로스 및 기타 화학적으로 개질된 셀룰로스 물질, 크산탄 검 및 기타 비응집성 구조제, 예를 들어 미국 특허 제4 329 448호에서 언급된 바이오폴리머 (Biopolymer) PS87이 있다. 다관능성 제제와 가교결합된 아크릴산의 중합체, 예를 들어 CARBOPOL (등록상표)과 같은 특정 중합체도 구조제로 사용될 수 있다. 이러한 구조제를 본 발명에 따른 조성물에 사용할 경우의 그의 양은 조성물의 0.001 중량%, 바람직하게는 0.01 중량% 이상일 수 있다.
일반적으로 본 발명의 조성물은 경우에 따라 중합체 0.1 내지 1%를 포함할 수 있다.
선택 성분:
본 발명에 따른 조성물은 그의 세정력을 촉진하는 기타 성분을 포함할 수 있다. 예를 들어 본 조성물은 본원에서 정의된 특정 수용성 염 이외의 세제 빌더 (builder), 예를 들어 니트릴로트리아세테이트, 폴리카르복실레이트, 시트레이트, 디카르복실산, 수용성 포스페이트, 특히 폴리포스페이트, 오르토포스페이트와 피로포스페이트의 혼합물, 제올라이트, 및 그의 혼합물을 포함할 수 있다. 이러한 빌더는 물에 용해되는 것보다 과량으로 존재할 경우 연마재로도 작용할 수 있다. 일반적으로 특정 수용성 염 이외의 빌더가 사용될 경우 그 양은 조성물의 0.1 내지 25 중량%이다.
금속 이온 차폐제, 예를 들어 에틸렌디아민테트라아세테이트, 아미노-폴리포스포네이트 (DEQUEST (등록상표)) 및 포스페이트와 광범위한 기타 다관능성 유기산 및 염도 그들이 연마재와 상용될 수 있다면 경우에 따라 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 조성물의 다른 선택 성분은 사용시 과다한 거품을 생성하는 경향이 있는 본 발명에 따른 조성물에 사용될 수 있는 거품 조절재이다. 거품 조절재의 일례로는 비누가 있다. 비누는 지방산의 염이며 탄소 원자수 약 8 내지 약 24, 바람직하게는 약 10 내지 약 20의 고급 지방산의 나트륨, 칼륨 및 암모늄염 등의 알칼리 금속 비누를 포함한다. 특히 유용한 것은 코코넛 오일 및 분쇄 견과류 오일로부터 유래된 지방산의 혼합물의 나트륨 및 칼륨염과, 모노-, 디- 및 트리에탄올아민염이다. 비누가 사용될 경우 그의 양은 본 조성물의 0.005 중량% 이상, 바람직하게는 0.5 내지 2 중량%일 수 있다. Prifac 7901 (상표명) 등의 지방산 비누가 이 목적에 적합한 것으로 밝혀졌다.
거품 조절재의 다른 예로는 실리카 또는 실리콘 오일이 있다. 본 발명에 따른 탄화수소가 충분히 고수준으로 존재할 경우 이들은 이들 자체가 필요한 소포제 활성의 일부 또는 전부를 제공할 수 있다.
본 발명에 따른 조성물은 또한 이미 언급한 성분 외에도 다양한 기타 선택 성분, 예를 들어 착색제, 백화제, 광표백제, 오염물 현탁제, 효소 세제, 상용성 표백제 (특히 차아암염), 겔 조절제, 다른 동결-해동 안정제, 살균제, 방부제 (예를 들어 1,2, 벤지소티아졸린-3-온), 및 향수도 포함할 수 있다.
pH:
본 발명에 따른 조성물은 알칼리 범위의 pH로 제형화하며 일반적으로 그의 pH는 연마재로 방해석을 사용할 경우 9.5 내지 12.5, 바람직하게는 약 10 내지 12이다. 다른 연마재를 사용할 경우 pH는 더 작을 수 있지만, 일반적으로 알칸올아민)-1의 pKa이상, 바람직하게는 알칸올아민의 pKa이상이어야 한다.
알칼리화제, 예를 들어 수산화나트륨 및 탄산나트륨과 산, 예를 들어 염산을 사용하여 원하는 pH로 조절 및 완충시킬 수 있다.
바람직한 조성물:
본 발명에 따른 바람직한 조성물은
a) 알칼리 금속 탄산염 및(또는) 중탄산염 1 내지 5 중량%,
b) 알킬 벤젠 술포네이트 1 내지 5 중량%,
c) 지방산 0 내지 1 중량%,
d) 에톡실화 알콜 비이온성 계면활성제 1 내지 3 중량%,
e) 2-아미노-2-메틸-1-프로판올, 모노-, 디- 및 트리-에탄올아민, 모노-, 디- 및 트리-이소프로판올아민, 디메틸-, 디에틸- 또는 디부틸-에탄올아민, 및 그의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 알칸올아민 0.5 내지 2.0 중량%,
f) C10H16테르펜, C10-C16직쇄 파라핀 및 그의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 조용매 0.5 내지 2.0 중량%,
g) 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 제올라이트, 알루미나, 수화 알루미나, 장석, 활석, 실리카 및 그의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 연마재 20 내지 40%, 및
h) 부성분 및 물로 이루어진 균형물과 함께 테르펜 이외의 방향 성분 0.1 내지 2 중량%
를 포함한다.
본 발명이 더 잘 이해되게 하기 위하여 하기 비제한예를 참고로 하여 본 발명을 하기에 상술한다.
실시예는 하기 기재 조성물 (표 1에 나타냄)을 사용하여 표 2에 나타낸 다양한 수준의 용매로 수행하였다. 조성물은 표 1에 나타낸 바와 같이 pH 10 및 pH 12로 제조하였다.
기재 조성물 pH 10 pH 12
탄산나트륨 3.13% 3.13%
중탄산나트륨 0.53% 0.53%
방해석 35.0% 35.0% (OMY Acarb 30-AV: 등록상표, 예: OMYA)
알킬 벤젠 술포네이트 3.00% 3.00% (Petrelab 550: 등록상표, 예: Petresa)
코코넛 지방산 0.48% 0.48% (Prifac 7901: 등록상표, 예: Unichema)
비이온성 7EO 1.50% 1.50% (Dobanol 23-6.5EO: 등록상표, 예: Shell)
염산 0.26% -(2M, 예: Fison)
수산화나트륨 0.42%
1,2,벤지소티아졸린-3-온 0.016% 0.016% (Proxel GXL; 등록상표, 예: ICI)
방향성 화합물 0.50% 0.50% (CL0318A: 등록상표, 예: Quest)
물 100%가 되게 하는 양 100%가 되게 하는 양
표 1의 조성물을 사용하여 2% 아미노-메틸 프로판올 (AMP) 또는 1% 아미노메틸 프로판올과 조용매로 이루어진 총 2% 용매를 첨가하여 하기 표 2의 실시예의 조성물을 제조하였다. 이 조성물의 안정성은 주위 조건하에서, 또는 다양한 변형된 온도 조건 하에서 5주 보관 동안 측정하였다. 변형된 온도 조건은 다음과 같았다:
a) -15℃ 이하에서 16시간, 그리고 25℃에서 8시간 행하는 10회의 동결-해동 사이클.
b) 4℃에서의 5주 보관.
c) 37℃에서의 5주 보관.
표 2에서 제목이 "temp" 인 컬럼에 표시된 "실패"는 하나 이상의 변형 온도 조건 하에 보관할 경우 샘플이 2 이상의 상으로 분리되었음을 나타낸다. 표 2에서 제목이 "ambi"인 컬럼에 표시된 "실패"는 주위 조건 하에 보관할 경우 샘플이 2 이상의 상으로 분리되었음을 나타낸다. 쉘졸 T 및 리모넨을 포함하는 실시예는 본 발명의 실시 형태이며, 벤질 알콜, 부틸 디골 (Butyl Digol (등록상표), 디에틸렌 글리콜 모노 n-부틸 에테르), 및 도와놀 (Dowanol) PnB (등록상표, 프로필렌 글리콜 모노 n-부틸 에테르)를 포함하는 실시예는 일부의 용매만이 본 발명의 실시에 사용하기에 적합하다는 것을 보여주기 위한 비교예이다.
조성물 pH 10 (Ambi) pH 10 (Temp) pH 12 (Ambi) pH 12 (Temp)
기재+1% AMP 합격 실패 합격 실패
기재+1% AMP+1% 쉘졸 T 합격 합격 실패 실패
기재+1% AMP+1% 리모넨 실패 실패 합격 패스
기재+1% AMP+1% 도와놀 PnB 합격 실패 실패 실패
기재+1% AM+1% 벤질 알콜 실패 실패 합격 실패
기재+1% AMP+1% 부틸 디골 실패 실패 실패 실패
상기의 결과로부터 pH 10에서 안정한 조성물은 조용매로 파라핀 (쉘졸 T)을 사용하여 제조할 수 있음을 알 수 있다. pH가 더 높을 경우 리모넨이 조용매로 효과적이었다. 쉘졸 T 및 리모넨 모두를 포함하는 조성물은 제거하기 어려운 오염물에 대한 만족스러운 세정력을 나타내었다. 도와놀 PnB, 벤질 알콜 및 부틸 디골 모두를 포함하는 조성물은 주위 온도 이외의 하나 이상의 보관 조건 하에서 불안정하였다.

Claims (9)

  1. a) 현탁 시스템을 형성하는 1종 이상의 계면활성제 0.1 내지 20 중량%,
    b) 1종 이상의 현탁된 연마재 2 내지 80 중량%,
    c) C2-C6알칸올아민 0.5 내지 10 중량%, 및
    d) 탄화수소 조용매 0.25 내지 10 중량%
    를 포함하며 pH가 7 내지 13인 연마 세정 액체 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 알칸올아민이 2-아미노-2-메틸-1-프로판올, 모노-, 디- 및 트리-에탄올아민, 모노-, 디- 및 트리-이소프로판올아민, 디메틸-, 디에틸- 또는 디부틸-에탄올아민, 및 그의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 조용매가 C10H16테르펜, C10-C16직쇄 파라핀 및 그의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 연마재가 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 제올라이트, 알루미나, 수화 알루미나, 장석, 활석, 실리카 및 그의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 조성물.
  5. 제1항에 있어서, 탄화수소 조용매에 대한 알칸올아민의 비가 3:1 내지 1:3의 범위인 조성물.
  6. 제1항에 있어서, 연마재의 수준이 제품을 기준으로 20 내지 40 중량%인 조성물.
  7. 제1항에 있어서, 20 ℃에서 스톡스법 (Stokes Law)으로 측정한 전단 속도 3 x 10-5/초에서의 점도가 5000 Pas 이상이고, 20 ℃에서 회전형 점도계를 사용하여 측정한 전단 속도 21/초에서의 점도가 10 Pas 이하인 조성물.
  8. 제1항에 있어서, pH가 9.5 내지 12.5인 조성물.
  9. 제1항에 있어서,
    a) 알칼리 금속 탄산염 및(또는) 중탄산염 1 내지 5 중량%,
    b) 알킬 벤젠 술포네이트 1 내지 5 중량%,
    c) 지방산 0 내지 1 중량%,
    d) 에톡실화 알콜 비이온성 계면활성제 1 내지 3 중량%,
    e) 2-아미노-2-메틸-1-프로판올, 모노-, 디- 및 트리-에탄올아민, 모노-, 디- 및 트리-이소프로판올아민, 디메틸-, 디에틸- 또는 디부틸-에탄올아민, 및 그의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 알칸올아민 0.5 내지 2.0 중량%,
    f) C10H16테르펜, C10-C16직쇄 파라핀 및 그의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 조용매 0.5 내지 2.0 중량%,
    g) 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 제올라이트, 알루미나, 수화 알루미나, 장석, 활석, 실리카 및 그의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 연마재 20 내지 40%, 및
    h) 부성분 및 물로 이루어진 균형물과 함께 테르펜 이외의 방향 성분 0.1 내지 2 중량%
    를 포함하는 조성물.
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