KR20060095881A - 폴리오가노실록산 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 폴리오가노실록산 총중량을 기준으로 질소 농도가 > 0.8중량%인 폴리오가노실록산, 상기 폴리오가노실록산을 포함하는 조성물, 및 상기 조성물로 섬유 물질을 처리하는 것에 관한 것이다.
폴리오가노실록산, 질소, 섬유, 유연제
Description
본 발명은 폴리오가노실록산의 총 중량을 기준으로 질소의 농도가 > 0.8중량%인 폴리오가노실록산, 상기 폴리오가노실록산을 포함하는 조성물, 및 상기 조성물로 섬유 물질을 처리하는 것에 관한 것이다.
DE 19652524A1에는 폴리오가노실록산의 총 중량을 기준으로 폴리오가노실록산 내 질소의 농도가 0.21 및 0.8중량%인 폴리오가노실록산을 포함하는 조성물이 개시되어 있다.
그러나, 상기 공지된 폴리오가노실록산은 여전히 일부 단점을 나타내고 있다. 따라서, 본 발명의 목적은 향상된 물성을 갖는 폴리오가노실록산을 제공하는 것에 있다. 그러한 물성은 예컨대, 가공섬유(treated fabric)의 회복각(recovery angle), 가공섬유의 친수성, 정전기 방지성(antistatic) 및 유연성(softness)이다.
본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 폴리오가노실록산에 관한 것이다.
상기 식에서, 상기 구조 단위들(structural units)은 임의의 순서로 폴리실록산 사슬에 분포될 수 있고,
R1은 각각 독립적으로 -OH; -OC1-C8알킬 또는 -CH3이며,
R2는 직쇄 또는 측쇄 C1-C16알킬렌이고,
R3 및 R4는 각각 독립적으로 직쇄 C1-C8알킬; 측쇄 또는 환형 C3-C8알킬이며,
R5 및 R8은 각각 독립적으로 직쇄 또는 측쇄 C1-C16알킬렌이고,
R6 및 R7은 각각 독립적으로 H; 직쇄 C1-C8알킬; 측쇄 또는 환형 C3-C8알킬이며,
R9는 직쇄 또는 측쇄 C1-C16알킬렌이고,
R10 및 R12는 각각 독립적으로 H; 직쇄 C1-C8알킬; 측쇄 또는 환형 C3-C8알킬이며,
R11은 직쇄 또는 측쇄 C1-C16알킬렌이고,
n은 1, 2 또는 3이며,
p는 0, 1 또는 2이고,
k, m 및 q의 합이 25 내지 900이며,
단, 폴리오가노실록산 총 중량을 기준으로 폴리오가노실록산 내 질소의 농도가 > 0.8중량%이다.
직쇄 C1-C8알킬은 메틸, 에틸, 프로필, 부틸, 펜틸, 헥실 또는 옥틸일 수 있다.
측쇄 C3-C8알킬은 직쇄 C3-C8알킬의 임의의 가능한 이성체일 수 있다. 그 예로는 -CH(CH3)2, -CH(CH3)CH2CH3, -(CH2)1-5CH(CH3)2, -C(CH3)3, -(CH2)1-4CH(CH3)CH2CH3, -CH(CH3)CH2)1-5CH3, -CH(CH3)(CH2)1-3CH(CH3)2, C(CH3)2(CH2)1-4CH3 및 -(CH2)1-4C(CH3)3이 있다.
환형 C3-C8알킬은 시클로프로필, 시클로부틸, 시클로펜틸, 시클로헥실, 시클로헵틸, 또는 시클로옥틸일 수 있다. 바람직하게는 시클로펜틸, 시클로헥실, 시클로헵틸 또는 시클로옥틸 또는 알킬 치환된 C4-C7시클로알킬 잔기(moieties)이다.
직쇄 또는 측쇄 C1-C16알킬렌은 메틸렌, 에틸렌, 프로필렌, 부틸렌, 펜틸렌, 헥실렌, 헵틸렌, 옥틸렌, 노닐렌, 데카닐렌, 운데카닐렌, 도데카닐렌, 트리데카닐 렌, 테트라데카닐렌, 펜타데카닐렌 및 헥사데카닐렌 또는 모든 가능한 그의 이성체일 수 있다.
바람직하게는, R2는 직쇄 또는 측쇄 C1-C12알킬렌, 보다 바람직하게는 C1-C8알킬렌, 특히 바람직하게는 C1-C4알킬렌이다.
바람직하게는, R3 및 R4는 각각 독립적으로 직쇄 또는 측쇄 C1-C6알킬 또는 환형 C4-C8알킬, 보다 바람직하게는 직쇄 또는 측쇄 C1-C4알킬 또는 시클로펜틸, 시클로헥실 또는 시클로옥틸이다.
바람직하게는, R5 및 R8은 각각 독립적으로 직쇄 또는 측쇄 C1-C12알킬렌, 보다 바람직하게는 C1-C8알킬렌, 특히 바람직하게는 C1-C4알킬렌이다.
바람직하게는, R6 및 R7은 각각 독립적으로 H; 직쇄 또는 측쇄 C1-C6알킬 또는 환형 C4-C8알킬, 보다 바람직하게는 H; 직쇄 또는 측쇄 C1-C4알킬 또는 시클로펜틸, 시클로헥실 또는 시클로옥틸이다.
바람직하게는, R9는 직쇄 또는 측쇄 C1-C12알킬렌, 보다 바람직하게는 C1-C8알킬렌, 특히 바람직하게는 C1-C4알킬렌이다.
바람직하게는 R10 및 R12는 각각 독립적으로 H; 직쇄 또는 측쇄 C1-C6알킬, 또는 환형 C4-C8알킬, 보다 바람직하게는 H; 직쇄 또는 측쇄 C1-C4알킬 또는 시클로펜 틸, 시크로헥실 또는 시클로옥틸이다.
바람직하게는, R11은 직쇄 또는 측쇄 C1-C12알킬렌, 보다 바람직하게는 C1-C8알킬렌, 특히 바람직하게는 C1-C4알킬렌이다.
바람직하게는, n은 1,2 또는 3이다.
바람직하게는, p는 0,1 또는 2이다.
바람직하게는, k, m 및 q의 합은 25 내지 700, 보다 바람직하게는 k, m 및 p의 합은 25 내지 500이다.
바람직하게는, 본 발명의 폴리오가노실록산은 폴리오가노실록산 총 중량을 기준으로 질소의 농도가 ≥ 1중량%, 보다 바람직하게는 ≥ 1.5중량%, 특히 바람직하게는 1.5중량% 이상 8중량% 미만, 가장 바람직하게는 1.5중량% 이상 5중량% 미만이다.
본 발명의 바람직한 구현예는 하기 화학식 1로 표시되는 폴리오가노실록산에 관련된다.
상기 식에서, 상기 구조 단위들(structural units)은 임의의 순서로 폴리실록산 사슬에 분포될 수 있고,
R1은 각각 독립적으로 -OH; -OC1-C4알킬 또는 -CH3이며,
R2는 직쇄 또는 측쇄 C1-C8알킬렌이고,
R3 및 R4는 각각 독립적으로 직쇄 또는 측쇄 C1-C6알킬 또는 환형 C4-C8알킬이며,
R5 및 R8은 각각 독립적으로 직쇄 또는 측쇄 C1-C8알킬렌이고,
R6 및 R7은 각각 독립적으로 H; 직쇄 또는 측쇄 C1-C6알킬 또는 환형 C4-C8알킬이며,
R9는 직쇄 또는 측쇄 C1-C8알킬렌이고,
R10 및 R12는 각각 독립적으로 H; 직쇄 또는 측쇄 C1-C6알킬 또는 환형 C4-C8알킬이며,
R11은 직쇄 또는 측쇄 C1-C8알킬렌이고,
n은 1, 2 또는 3이며,
p는 0, 1 또는 2이고,
k, m 및 q의 합이 25 내지 700이며,
단, 폴리오가노실록산 총 중량을 기준으로 폴리오가노실록산 내 질소의 농도가 ≥ 1중량%이다.
본 발명의 보다 바람직한 구현예는 하기 화학식 1로 표시되는 폴리오가노실록산에 관련된다.
상기 식에서, 상기 구조 단위들(structural units)은 임의의 순서로 폴리실록산 사슬에 분포될 수 있고,
R1은 각각 독립적으로 -OH; -OC1-C2알킬 또는 -CH3이며,
R2는 직쇄 또는 측쇄의 C1-C4알킬렌이고,
R3 및 R4는 각각 독립적으로 직쇄 또는 측쇄 C1-C4알킬, 시클로펜틸, 시클로헥실 또는 시클로옥틸이며,
R5 및 R8은 각각 독립적으로 직쇄 또는 측쇄 C1-C4알킬렌이고,
R6 및 R7은 각각 독립적으로 H; 직쇄 또는 측쇄 C1-C4알킬, 시클로펜틸, 시클로헥실 또는 시클로옥틸이며,
R9는 직쇄 또는 측쇄 C1-C4알킬렌이고,
R10 및 R12는 각각 독립적으로 H; 직쇄 또는 측쇄 C1-C4알킬, 시클로펜틸, 시클로헥실 또는 시클로옥틸이며,
R11은 직쇄 또는 측쇄 C1-C4알킬렌이고,
n은 1, 2 또는 3이며,
p는 0 또는 1이고,
k, m 및 q의 합이 25 내지 700이며,
단, 폴리오가노실록산 총 중량을 기준으로 폴리오가노실록산 내 질소의 농도가 ≥ 1.5중량%이다.
본 발명의 보다 바람직한 구현예는 하기 화학식 1로 표시되는 폴리오가노실록산에 관련된다.
상기 식에서, 상기 구조 단위들(structural units)은 임의의 순서로 폴리실록산 사슬에 분포될 수 있고,
R1은 각각 독립적으로 -OH 또는 -CH3이며,
R2는 직쇄 또는 측쇄의 C1-C4알킬렌이고,
R3 및 R4는 각각 독립적으로 직쇄 또는 측쇄 C1-C4알킬, 시클로펜틸, 시클로헥실 또는 시클로옥틸이며,
R5 및 R8은 각각 독립적으로 직쇄 또는 측쇄 C1-C4알킬렌이고,
R6 및 R7은 각각 독립적으로 H; 직쇄 또는 측쇄 C1-C4알킬, 시클로펜틸, 시클로헥실 또는 시클로옥틸이며,
R9는 직쇄 또는 측쇄 C1-C4알킬렌이고,
R10 및 R12는 각각 독립적으로 H; 직쇄 또는 측쇄 C1-C4알킬, 시클로펜틸, 시클로헥실 또는 시클로옥틸이며,
R11은 직쇄 또는 측쇄 C1-C4알킬렌이고,
n은 1, 2 또는 3이며,
p는 0 또는 1이고,
k, m 및 q의 합이 25 내지 500이며,
단, 폴리오가노실록산 총 중량을 기준으로 폴리오가노실록산 내 질소의 농도가 1.5중량% 이상 8중량% 미만이다.
본 발명의 다른 구현예는 하나 이상의 상기 폴리오가노실록산을 포함하는 조성물에 관련된다.
그러한 조성물은 바람직하게는 본 발명에 따른 화학식 1로 표시되는 하나 이상의 폴리오가노실록산 2중량% 내지 60중량%를 함유하는 수용액 또는 분산액이다. 폴리오가노실록산의 화학적 성질에 따라 분산액은 물에서 가용성이거나 또는 자가-분산성(self-dispersible)을 갖는다. 다른 경우, 하나 이상의 분산제를 첨가함으로써 매우 안정한 수용성 분산액을 얻을 수 있다. 적당한 분산제로는 실리콘 유제(emulsion) 분야의 당업자에게 공지된 표면-활성(surface-active) 화합물이다. 지방 알코올 에톡실레이트, 지방산 에톡실레이트 또는 에톡실레이티드 지방 아민과 같은 비이온성(Non-ionogenic) 생성물, 또는 예를 들어 4급(quaternized) 암모늄염과 같은 양이온-활성(cation-active) 분산제를 예로 들 수 있다. 분산제의 양은 총 분산액을 기준으로 예를 들어 2중량% 내지 10중량%의 범위이다. 상기 분산액은 폴리오가노실록산을 분산하기 위해 일반적으로 사용되는 공지의 방법으로 제조될 수 있다.
수용성 분산액 또는 수용액 형태의 본 발명의 화학식(1)로 표시되는 폴리오가노실록산은 섬유 물질, 특히 직물가공(textile finishing) 또는 드레싱(dressing)의 프레임워크(framework) 내의 평평한 직물 구조(flat textile structures)를 처리하는데 매우 유용하다. 그러한 목적을 위해, 상기 수용액 또는 분산액은 직물 드레싱 분야에서 잘 알려진 생성물 예를 들어, 방 오일(oil-repelling) 특성을 얻기 위한 퍼플루오로알킬기를 갖는 폴리머; 지방산 알카놀아미드; 분산된 형태의 왁스, 또는 다른 폴리오가노실록산을 함유할 수 있다. 상기 수용액 또는 분산액은 섬유 물질에 도포될 수 있으며, 일반적으로 공지된 방법에 의 해 추가의 공정이 수행될 수 있다. 그러한 수용액 또는 분산액은 바람직하게는 패딩(padding) 공정에 의한 방법으로 도포된다. 바람직하게는 상기 섬유 물질은 셀룰로오스, 특히 면, 합성 폴리머 또는 상기 섬유의 혼합물로 구성될 수 있는 직조된(woven) 또는 짜여진(knitted) 직물 형태의 평평한 직물 구조이다.
본 발명에 따른 화학식(1)로 표시되는 폴리오가노실록산은 흐름성(flowable)을 갖는다. 이것은 상온에서 액체이거나 또는 적어도 흐름성을 갖는 것을 의미하며, 따라서 고체 또는 페이스트 경도(consistency)를 갖지 않는다.
본 발명에 따른 상기 조성물은 조성물의 총 중량을 기준으로 본 발명에 따른 화학식(1)로 표시되는 하나 이상의 폴리오가노실록산을 2 내지 60중량%, 바람직하게는 5 내지 50중량%, 보다 바람직하게는 10 내지 40중량% 포함한다.
상기 화학식(1)에 따른 폴리오가노실록산 및 그의 제조방법은 공지되어 있다. 상기 조성물은 공지된 방법과 유사하게 제조될 수 있다. 그러한 공정은 예컨대, DE19652524A1에 개시되어 있다.
본 발명에 따른 조성물은 추가로 버퍼(buffers); 다관능성 알코올 즉. 1,2-폴리프로필렌글리콜 또는 디프로필렌글리콜과 같은 하이드로트로피카(hydrotropica); 포름산, 아세트산, 글리콜산, 옥살산, 시트르산, 락트산, 염산, 황산 또는 인산과 같은 유기 또는 무기산; 및 용도에 따라 추가의 통상적인 보조제(common auxiliaries)를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 구현예는
a) 하나 이상의 섬유 유연제(fabric softener); 및
b) 상술한 수용성 조성물을 포함하는 유연제 조성물에 관련된다.
본 발명에 사용하기에 적합한 섬유 유연제, 특히 탄화수소계 섬유 유연제는 하기의 화합물 군으로부터 선택된다.
(i) 양이온성 4급 암모늄염. 그러한 양이온성 4급 암모늄염의 반대 이온은 클로라이드 또는 브로마이드와 같은 할라이드, 메틸 설페이트 또는 당해 기술분야에 잘 알려진 다른 이온들이다. 바람직한 반대 이온은 메틸 설페이트 또는 임의의 알킬 설페이트 또는 임의의 할라이드이며, 메틸 설페이트가 본 발명의 드라이어-부가된 물품(dryer-added articles)에 가장 바람직하다.
양이온성 4급 암모늄염의 예로는 하기를 포함하지만 이에 한정되는 것은 아니다.
(1) 2개 이상의 C8-C30, 바람직하게는 C12-C22알킬 또는 알케닐 사슬을 갖는 비환식(acyclic) 4급 암모늄염, 예컨대: 디탤로디메틸 암모늄 메틸설페이트, 디(하이드로지네이티드 탤로)디메틸 암모늄 메틸설페이트, 디(하이드로지네이티드 탤로)디메틸 암모늄 메틸클로라이드, 디스테아릴디메틸 암모늄 메틸-설페이트, 디코코디메틸 암모늄 메틸설페이트 등이다. 만일 상기 섬유 유연성 화합물이 하나 이상의 에스테르 연결기(link) 통해 분자에 연결되는 2개의 C18-C18알킬 또는 알케닐기를 갖는 화합물을 포함하는 수불용성 4급 암모늄 물질인 경우 특히 바람직하다. 만일 4급 암모늄 물질이 2개의 에스테르 연결기를 갖는 경우, 보다 바람직하다. 본 발명 에 사용되기에 특히 바람직한 에스테르-연결된 4급 암모늄 물질은 하기 화학식으로 표시될 수 있다.
상기 식에서, R14는 각각 독립적으로 Cl-C4알킬, 히드록시알킬 또는 C2-C4알케닐기로부터 선택되고,
T는 -O-C(O)- 또는 -C(O)-O-이며, 및
R15는 각각 독립적으로 C8-C28알킬 또는 알케닐기로부터 선택되고; 및
e는 0 내지 5의 정수이다.
4급 암모늄 물질의 제 2 바람직한 형태는 하기 화학식으로 표시될 수 있다.
상기 식에서, R14, e 및 R15는 상기에 기술된 바와 같다.
(2) 이미다졸리늄 형태의 환형 4급 암모늄염, 예컨대 디(하이드로지네이티드 탤로)디메틸 이미다졸리늄 메틸설페이트, 1-에틸렌-비스(2-탤로-1-메틸) 이미다졸 리늄 메틸설페이트 등;
(3) 디아미도 4급 암모늄염, 예컨대 메틸-비스(하이드로지네이티드 탤로 아미도에틸)-2-하이드록시에틸 암모늄 메틸 설페이트, 메틸 비(탤로아미도에틸)-2-하이드록시프로필 암모늄 메틸설페이트 등;
(4) 생분해성(Biodegradable) 4급 암모늄염, 예컨대 N,N-디(탤로일-옥시-에틸)-N,N-디메틸 암모늄 메틸 설페이트 및 N,N-디(탤로일-옥시-프로필)-N,N-디메틸 암모늄 메틸 설페이트. 생분해성 4급 암모늄염은 예컨대, 본 명세서의 참고문헌으로 삽입된 미국특허 제4,137,180호, 제4,767,547호 및 제4,789,491호에 개시되어 있다.
바람직한 생분해성 4급 암모늄염은 본 명세서에 참고문헌으로 삽입된 미국특허 제4,137,180호에 개시된 생분해성 양이온 디에스테르 화합물을 포함한다.
(ii) 하나 이상 및 바람직하게는 2개의 C8 내지 C30, 바람직하게는 C12 내지 C22 알킬 사슬을 갖는 3급 지방 아민. 그 예로는 1-(하이드로지네이티드 탤로)아미도에틸-2-(하이드로지네이티드 탤로) 이미다졸린과 같은 경화된 탤로-디-메틸아민 및 환형 아민이 있다. 본 발명의 조성물에 사용될 수 있는 환형 아민은 본 명세서 에 참고문헌으로 삽입되어 있는 미국특허 제4,806,255호에 개시되어 있다.
(iii) 분자 하나 당 8 내지 30개의 탄소 원자 및 하나의 카르복시기를 갖는 카르복시산. 상기 알킬 부분(portion)은 8 내지 30, 바람직하게는 12 내지 22개의 탄소 원자를 갖는다. 상기 알킬 부분은 직쇄 또는 측쇄이거나 포화 또는 불포화될 수 있으며, 직쇄 포화 알킬이 바람직하다. 스테아르산이 본 발명의 조성물에 사용하기에 바람직한 지방산이다. 이러한 카르복시산의 예로는 상업적 등급의 스테아르산 및 팔미트산, 이들의 혼합물을 예로 들 수 있으며, 소량의 다른 산을 함유할 수 있다.
(iv) 소르비탄(sorbitan) 에스테르 또는 글리세롤 스테아레이트와 같은 다가 알코올(polyhydric alcohols)의 에스테르. 소르비탄 에스테르는 소르비톨 또는 이소-소르비톨과 스테아르산과 같은 지방산의 축합 생성물이다. 바람직한 소르비탄 에스테르는 모노알킬이다. 소르비탄 에스테르의 통상적인 예는 소르비탄 및 이소솔비드 스테아레이트의 혼합물인 SPAN®60(ICI)이다.
(v) 지방 알코올, 에톡실레이티드 지방 알코올, 알킬페놀, 에톡실레이티드 알킬페놀, 에톡실레이티드 지방 아민, 에톡실레이티드 모노글리세라이드 및 에톡실레이티드 디글리세라이드.
(vi) 미네랄 오일 및 폴리에틸렌 글리콜과 같은 폴리올.
이러한 유연제는 본 명세서의 참고문헌으로 삽입된 미국특허 제4,134, 838호에 보다 명확하게 기재되어 있다. 본 발명에 사용하기에 바람직한 섬유 유연제는 비환족 4급 암모늄염이다. 상술한 섬유 유연제의 혼합물도 사용될 수 있다.
본 발명에 사용되는 섬유 유연제 조성물은 바람직하게는 섬유 유연제 조성물의 총 중량을 기준으로 약 0.1 내지 약 95중량%의 섬유 유연제 성분(fabric softening component)을 함유한다. 바람직하게는, 0.5 내지 50중량%, 특히 바람직하게는 2 내지 50중량% 및 가장 바람직하게는 2 내지 30중량% 함유한다.
섬유 유연제 조성물에서 화학식(1)로 표시되는 폴리오가노실록산의 양은 바람직하게는 섬유 유연제 조성물의 총 중량을 기준으로 0.01 내지 50중량%이다. 바람직하게는 0.01 내지 30중량%, 특히 바람직하게는 0.05 내지 30중량% 및 가장 바람직하게는 0.05 내지 18중량%이다.
섬유 유연제 조성물은 또한 표준적인 상업용 섬유 유연제 조성물에 사용되는 첨가제, 예컨대 에탄올, n-프로판올, i-프로판올과 같은 알코올, 또는 글리세롤 및 프로필렌 글리콜과 같은 다가 알코올; 양쪽성 및 비이온성 계면활성제, 예컨대 이 미다졸의 카르복시 유도체, 옥시에틸레이티드 지방 알코올, 하이드로지네이티드 및 에톡실레이티드 캐스터 오일, 알킬 폴리글리코시드, 예컨대 데실 폴리글루코스 및 도데실폴리글루코스, 지방 알코올, 지방산 에스테르, 지방산, 에톡실레이티드 지방산 글리세라이드 또는 지방산 부분 글리세라이드; 또한 무기 또는 유기 염, 예컨대 수용성 칼륨, 나트륨 또는 마그네슘 염, 비수용성 용매, pH 버퍼, 향수, 염료, 향수성제(hydrotropic agents), 거품 방지제(antifoams), 오염 방지제(antiredeposition agents), 효소, 광학적 광택제(optical brighteners), 수축 방지제(antishrink agent), 얼룩 제거제, 살균제, 곰팡이 제거제, 염료 고착제 또는 염료 이동 억제제(국제공개 WO 02/02865호에 개시되어 있음), 항산화제, 부식 억제제, 주름 완화제 또는 폴리오가노실록산과 같은 습식 오물 감소제(wet soiling reduction agent)를 포함할 수 있다. 상기 후자의 2개 첨가제는 국제공개 W0 01/25385호에 개시되어 있다.
그러한 첨가제는 바람직하게는 섬유 유연제 조성물의 총 중량을 기준으로 0 내지 30중량%의 함량으로 사용된다. 바람직하게는 섬유 유연제 조성물의 총 중량을 기준으로 0 내지 20중량%, 특히 바람직하게는 0 내지 10중량% 및 가장 바람직하게는 0 내지 5중량%의 함량이다.
상기 섬유 유연제 조성물은 바람직하게는 수용액 형태이다. 상기 섬유 유연제 조성물은 물의 함량이 바람직하게는 조성물의 총중량을 기준으로 25 내지 90중 량%이다. 보다 바람직한 물의 함량은 50 내지 90중량%, 특히 바람직한 물의 함량은 60 내지 90중량%이다.
따라서, 본 발명의 구현예는 또한 하기를 포함하는 섬유 유연제 조성물에 관련된다.
(a) 섬유 유연제 조성물의 총 중량을 기준으로 0.1 내지 약 95중량%인 하나 이상의 섬유 유연제 성분,
(b) 섬유 유연제 조성물의 총 중량을 기준으로 0.01 내지 50중량%인 상기 화학식(1)로 표시되는 하나 이상의 폴리오가노실록산,
(c) 섬유 유연제 조성물의 총 중량을 기준으로 0 내지 30중량%인 하나 이상의 첨가제, 및
(d) 섬유 유연제 조성물의 총 중량을 기준으로 25 내지 90중량%인 물.
따라서, 본 발명의 보다 바람직한 구현예는 하기를 포함하는 섬유 유연제 조성물에 관련된다.
(a) 섬유 유연제 조성물의 총 중량을 기준으로 2 내지 50중량%인 하나 이상의 섬유 유연제 성분,
(b) 섬유 유연제 조성물의 총 중량을 기준으로 0.01 내지 30중량%인 하나 이상의 상기 화학식(1)로 표시되는 폴리오가노실록산,
(c) 섬유 유연제 조성물의 총 중량을 기준으로 0 내지 20중량%인 하나 이상 의 첨가제, 예컨대 알코올; 양쪽성 및 비이온성 계면 활성제; 무기 또는 유기 염; 비수용성 용매; pH 버퍼; 향수; 염료; 향수성제(hydrotropic agents), 거품 방지제(antifoams), 오염 방지제(antiredeposition agents), 효소, 광학적 광택제(optical brighteners), 수축 방지제(antishrink agents), 얼룩 제거제, 살균제, 곰팡이 제거제, 염료 고착제 또는 염료 이동 억제제, 항산화제, 부식 억제제, 주름 완화제 또는 습식 오물 감소제(wet soiling reduction agent), 및
(d) 섬유 유연제 조성물의 총 중량을 기준으로 50 내지 90중량%인 물.
따라서, 본 발명의 가장 바람직한 구현예는 하기를 포함하는 섬유 유연제 조성물이다.
(a) 섬유 유연제 조성물의 총 중량을 기준으로 2 내지 30중량%의 하나 이상의 섬유 유연제 성분,
(b) 섬유 유연제 조성물의 총 중량을 기준으로 0.05 내지 18중량%의 상기 화학식(1)로 표시되는 하나 이상의 폴리오가노실록산,
(c) 섬유 유연제 조성물의 총 중량을 기준으로 0 내지 5중량%인 하나 이상의 첨가제, 예컨대 알코올; 양쪽성 및 비이온성 계면 활성제; 무기 또는 유기 염; 비수용성 용매; pH 버퍼; 향수; 염료; 향수성제(hydrotropic agents), 거품 방지제(antifoams), 오염 방지제(antiredeposition agents), 효소, 광학적 광택제(optical brighteners), 수축 방지제(antishrink agents), 얼룩 제거제, 살균제, 곰팡이 제거제, 염료 고착제 또는 염료 이동 억제제, 항산화제, 부식 억제제, 주름 완화제 또는 습식 오물 감소제(wet soiling reduction agent), 및
(d) 섬유 유연제 조성물의 총 중량을 기준으로 60 내지 90중량%인 물.
상기 섬유 유연제 조성물은 바람직하게는 2.0 내지 9.0, 특히 2.0 내지 5.0의 pH값을 갖는다.
상기 섬유 유연제 조성물은 예컨대 하기와 같이 수행하여 제조될 수 있다:
먼저, 화학식(1)로 표시되는 폴리실록산의 수용성 제제물을 상술한 바와 같이 제조한다. 본 발명에 따른 섬유 유연제 조성물은 보통, 먼저 활성 물질 즉, 탄화수소계 섬유 유연제 성분을 용융 상태에서 물에 넣어 교반한 후, 필요한 경우 추가의 첨가제를 부가하고, 마지막으로 화학식(1)로 표시되는 폴리실록산 제제물을 부가하여 제조된다. 상기 섬유 유연제 조성물은 또한 예컨대, 제제화된 섬유 유연제를 화학식(1)로 표시되는 폴리실록산과 혼합함으로써 제조될 수 있다.
이러한 섬유 유연제 조성물은 전형적으로 물 내에서 30중량% 이하의 활성 물질을 함유하는 분산액으로 제조된다. 이것은 보통 탁한 외관을 갖는다.
그러나, 용매와 함께 보통 5 내지 40중량% 수준의 활성 물질을 함유하는 다른 제제물은 마이크로에멀젼(microemulsions) 형태로 제조될 수 있으며, 이는 선명한 외관을 갖는다(용매 및 제제물은 예컨대, 미국특허 제5,543,067호 및 국제공개 WO 98/17757호 참조).
액체 린스 컨디셔너 조성물로 처리될 수 있는 적당한 직물 섬유 물질의 예는 실크, 울, 폴리아미드, 아크릴 또는 폴리우레탄 및 특히, 모든 형태의 셀룰로오스 섬유 물질로 구성된 물질이다. 그러한 섬유 물질은 예컨대, 면, 리넨, 황마(jute) 및 대마(hemp)와 같은 자연적인 셀룰로오스 섬유 및 변성된(regenerated) 셀룰로오스이다. 바람직하게는 면으로 구성된 직물 섬유 물질이다. 상기 섬유 유연제 조성물은 또한 면과 폴리에스테르 섬유 또는 폴리아미드 섬유와의 혼합물과 같은 혼합된 섬유에 존재하는 히드록시-함유 섬유에 적합하다.
이러한 조성물로 처리된 직물의 회복각은 향상된다.
하기의 실시예는 설명을 위해 제공된 것이며, 이를 참고하면 본 발명을 보다 잘 이해할 수 있을 것이다. 실시예에 사용된 퍼센트는 중량%이다.
실시예 1 (린스 컨디셔너의 제조)
액체 린스 컨디셔너는 하기에 기술된 방법을 사용함으로써 제조할 수 있다. 이러한 형태의 섬유 린스 컨디셔너는 일반적으로 "triple strength" 또는 "triple fold" 라는 이름으로 알려져 있다.
75g을 물을 40℃까지 가열하였다. 15g의 용융된 섬유 유연제 디-(노르탤로 카르복시-에틸-)히드록시에틸-메틸암모늄-메토설포네이트)(Di-(nortallow carboxy-ethyl-)hydroxyethyl-methylammonium-methosulfate)(Witco에서 구입가능한 Rewoquat® WE 18)을 교반하에 상기 가열된 물에 부가하고, 상기 혼합물을 1시간 동안 40℃에서 교반하였다. 이어서, 상기 수용성 유연제 용액을 교반하면서 30℃ 이 하로 냉각시켰다. 상기 용액이 냉각되었을 때, 0.1g의 마그네슘 클로라이드를 부가하고, 0.1N의 염산을 이용하여 pH를 3.2로 조정하였다. 이어서, 상기 제제에 100g의 물을 부가하였다.
상술한 바와 같은 린스 컨디셔너 제제를 기초 제제로 사용하였다. 최종 단계에서, 섬유 유연제를 별도로 제조된 "PDMS"-제제와 혼합하였다. 하기 실시예에 사용된 섬유 유연제 제제를 하기 표 1에 나타내었다.
표 1 (1kg의 워시 로드(wash load)에 대하여 응용 테스트에서 사용된 린스 컨디셔너 제제)
| 린스 컨디셔너 제제 | "PDMS"-제제 (제제의 고체 함량 계산치) | 섬유 유연제 기초 제제 | pH |
| A | 유형 Ⅰ 0.28g | 14g | 3.2 |
| B | 유형 Ⅱ 0.28g | 14g | 3.2 |
| C | 유형 Ⅲ 0.28g | 14g | 3.2 |
| D | 유형 Ⅳ 0.28g | 14g | 3.2 |
사용된 "PDMS" 제제의 유형
유형 I (종래기술):
x: y = 1: 50 및 질소의 함량 0.7%.
유형 II :
x : y = 1: 23 및 질소의 함량 1.7%.
유형 Ⅲ :
x: y = 1 : 10 및 질소의 함량 3.0%.
유형 IV :
x: y = 1 : 3 및 질소의 함량 7.1%.
실시예 2(주름 회복각의 향상)
상기에서 제조된 린스 컨디셔너(표 1 참조)를 하기와 같은 방법에 따라 도포하였다:
직조된 면(Woven cotton)(직물가공 안됨, 120g/m2)인, 34cm × 34cm 크기의 스티치(swatches)를 세척 온도 40℃를 유지하는 세척 기계 AEG Oeko Lavamat 73729에서 밸러스트(ballast) 물질(면 및 면/폴리에스테르)과 함께 세척하였다. 1kg의 총 섬유 로드(load)를 15분 동안 33g의 ECE Color Fastness Test Detergent 77(Formulation January 1977, ISO1 05-C06에 따름)으로 세척하였다. 표 1에 개시된 린스 컨디셔너 제제를 20℃에서 마지막 린스 사이클에 적용하였다. 상기 직물 스티치를 제제로 린스한 후에, 주위 온도(ambient temperature)에서의 세척 라인(washing line)에서 건조하였다.
주름 회복각의 평가
표 2(DIN 53890 방법, 1kg 로딩, 30분 릴렉싱에 의한 면/폴리에스테르에서의 주름 회복각의 평가 결과)
| 린스 컨디셔너 제제의 시료 | 주름 회복각(날실 및 씨실의 평균값) |
| A(종래기술) | 63 |
| B | 71 |
| C | 71 |
| D | 70 |
상기 결과는 본 발명의 조성물로 처리된 직물 섬유 물질 중 시료 B 내지 D의 주름 회복각이 현저하게 향상되었음을 나타낸다.
Claims (15)
- 하기 화학식(1)로 표시되는 폴리오가노실록산.[화학식 1]
상기 식에서, 상기 구조 단위들(structural units)은 임의의 순서로 폴리실록산 사슬에 분포될 수 있고,R1은 각각 독립적으로 -OH; -OC1-C8알킬 또는 -CH3이며,R2는 직쇄 또는 측쇄의 C1-C16알킬렌이고,R3 및 R4는 각각 독립적으로 직쇄 C1-C8알킬; 측쇄 또는 환형 C3-C8알킬이며,R5 및 R8은 각각 독립적으로 직쇄 또는 측쇄 C1-C16알킬렌이고,R6 및 R7은 각각 독립적으로 H; 직쇄 C1-C8알킬; 측쇄 또는 환형 C3-C8알킬이며,R9는 직쇄 또는 측쇄 C1-C16알킬렌이고,R10 및 R12는 각각 독립적으로 H; 직쇄 C1-C8알킬; 측쇄 또는 환형 C3-C8알킬이며,R11은 직쇄 또는 측쇄 C1-C16알킬렌이고,n은 1, 2 또는 3이며,p는 0, 1 또는 2이고,k, m 및 q의 합이 25 내지 900이며,단, 폴리오가노실록산 총중량을 기준으로 폴리오가노실록산 내 질소의 농도가 > 0.8중량%이다. - 제 1항에 있어서, 상기 R2가 직쇄 또는 측쇄 C1-C12알킬렌이고;R3 및 R4가 각각 독립적으로 직쇄 또는 측쇄 C1-C6알킬 또는 환형 C4-C8알킬이며;R5 및 R8가 각각 독립적으로 직쇄 또는 측쇄 C1-C12알킬렌이고;R6 및 R7이 각각 독립적으로 H; 직쇄 또는 측쇄 C1-C6알킬 또는 환형 C4-C8알킬이며;R9가 직쇄 또는 측쇄 C1-C12알킬렌이고;R10 및 R12가 각각 독립적으로 H; 직쇄 또는 측쇄 C1-C6알킬 또는 환형 C4-C8알 킬이며; 및R11이 직쇄 또는 측쇄 C1-C12알킬렌이다.
- 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 질소의 농도가 폴리오가노실록산 총 중량을 기준으로 ≥ 1중량%인 것을 특징으로 하는 폴리오가노실록산.
- 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 질소의 농도가 폴리오가노실록산 총 중량을 기준으로 ≥ 1.5중량%인 것을 특징으로 하는 폴리오가노실록산.
- 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 질소의 농도가 폴리오가노실록산 총 중량을 기준으로 1.5중량% 이상 8중량% 미만인 것을 특징으로 하는 폴리오가노실록산.
- 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 질소의 농도가 폴리오가노실록산 총 중량을 기준으로 1.5중량% 이상 5중량% 미만인 것을 특징으로 하는 폴리오가노실록 산.
- 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서, k, m 및 q의 합이 25 내지 700, 바람직하게는 25 내지 500인 것을 특징으로 하는 폴리오가노실록산.
- 제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 따른 하나 이상의 폴리오가노실록산을 포함하는 조성물.
- 제 8항에 있어서, 상기 조성물의 총 중량을 기준으로 2중량% 내지 60중량%의 하나 이상의 폴리오가노실록산을 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.
- 제 8항 또는 제 9항에 있어서, 하나 이상의 섬유 유연제(fabric softener)를 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.
- 제 10항에 있어서, 상기 조성물의 총 중량을 기준으로 약 0.1 내지 약 95중 량%의 섬유 유연제 성분(fabric softening component)을 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.
- 제 8항 또는 제 9항에 있어서, 상기 조성물의 총 중량을 기준으로 0 내지 30중량%의 표준적인 상업적 섬유 유연제 조성물에 사용되는 하나 이상의 첨가제를 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.
- 제 8항 내지 제 12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조성물의 총 중량을 기준으로 25 내지 90중량%의 물을 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.
- 제 8항 내지 제 13항 중 어느 한 항에 있어서, pH값이 2.0 내지 9.0인 것을 특징으로 하는 조성물.
- 제 8항 내지 제 14항 중 어느 한 항에 따른 조성물의 직물 처리를 위한 용도.
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