KR20080082931A - 양이온성 중합체 라텍스 - Google Patents

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조셉 만나
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제임스 티. 브라운
알란 웨인 코르
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Abstract

본 발명은,
(i) (A) 가정용 조성물의 전체 고체 중량에 대하여, 하나 이상의 유연제 3 중량% 내지 50 중량%,
(B) 가정용 조성물의 전체 고체 중량에 대하여, 하나 이상의 음이온성 계면활성제 2 중량% 내지 90 중량%,
(C) (I) 가정용 조성물의 전체 고체 중량에 대하여, 하나 이상의 유연제 1 중량% 내지 25 중량%, 및
(II) 가정용 조성물의 전체 고체 중량에 대하여, 하나 이상의 음이온성 계면활성제 5 중량% 내지 75 중량%로 구성된 혼합물,
(D) 가정용 조성물의 전체 고체 중량에 대하여, 하나 이상의 양쪽성 (amphoteric) 화합물 0.1 중량% 내지 30 중량%로 구성된 그룹으로부터 선택되는 하나 이상의 활성 성분; 및
(ii) (I) 중합체의 건조 중량에 대하여, 하나 이상의 양이온성 단량체 0.5 중량% 내지 6 중량%,
(II) 중합체의 건조 중량에 대하여, 하나 이상의 방향족 단량체의 중합 단위 30 중량% 내지 99.5 중량%,
(III) 임의로, 하나 이상의 부가적인 단량체의 중합 단위를 포함하는 하나 이상의 양이온성 중합체 라텍스를 포함하는 수성 액체 가정용 조성물 및 이러 한 양이온성 중합체 라텍스로 페이퍼를 처리하는 방법을 제공한다.
수성 액체 가정용 조성물, 양이온성 중합체 라텍스

Description

양이온성 중합체 라텍스{Cationic Polymer Latex}
본 발명은 양이온성 중합체 라텍스에 관한 것이다.
부분적으로, 또는 전체적으로 불투명한 액체 가정용 조성물 (domestic composition)이 흔히 요구된다. 가정용 조성물은 예를 들어, 세탁 조성물 및 개인 용품 (personal care) 조성물을 포함한다. 과거에는, 라텍스 조성물이 액체 가정용 조성물에 불투명도를 증가시키기 위해 첨가되었다. 예를 들어, US 3,503,892호는 다양한 가정용 조성물에 중합 단위로서 대부분의 스티렌 및/또는 메틸화된 스티렌, 및 소수 부분의 폴리알킬렌 글리콜 및 말레산 무수물의 반응 생성물을 함유한 공중합체 라텍스를 첨가하는 것을 개시한다. 이전에 공지된 중합체 라텍스가 일부 액체 가정용 조성물에 불투명도를 제공하기 위해 첨가될 때, 생성되는 조성물은 안정성이 부족하다는 것이 관찰되었다. 안정하고, 완전하거나, 또는 부분적인 불투명도를 제공하는 적어도 하나의 중합체 라텍스를 함유하는 액체 가정용 조성물을 제공하는 것이 요구된다.
본 발명은 안정하고, 완전하거나, 또는 부분적인 불투명도를 제공하는 적어도 하나의 중합체 라텍스를 함유하는 액체 가정용 조성물을 제공한다.
본 발명의 일면에서,
(i) (A) 가정용 조성물의 전체 고체 중량에 대하여, 하나 이상의 유연제 3 중량% 내지 50 중량%,
(B) 가정용 조성물의 전체 고체 중량에 대하여, 하나 이상의 음이온성 계면활성제 2 중량% 내지 90 중량%,
(C) (I) 가정용 조성물의 전체 고체 중량에 대하여, 하나 이상의 유연제 1 중량% 내지 25 중량%, 및
(II) 가정용 조성물의 전체 고체 중량에 대하여, 하나 이상의 음이온성 계면활성제 5 중량% 내지 75 중량%로 구성된 혼합물, 및
(D) 가정용 조성물의 전체 고체 중량에 대하여, 하나 이상의 양쪽성 (amphoteric) 화합물 0.1 중량% 내지 30 중량%로 구성된 그룹으로부터 선택되는 하나 이상의 활성 성분; 및
(ii) (a) 중합체의 건조 중량에 대하여, 하나 이상의 양이온성 단량체의 중합 단위 0.5 중량% 내지 6 중량%,
(b) 중합체의 건조 중량에 대하여, 하나 이상의 방향족 단량체의 중합 단위 30 중량% 내지 99.5 중량%,
(c) 임의로, 하나 이상의 부가적인 단량체의 중합 단위를 포함하는 하나 이상의 양이온성 중합체 라텍스를 포함하는 수성 액체 가정용 조성물을 제공한다.
본 발명의 두번째 측면에서,
(X) 상기의 항목 (ii)에서 정의된 바와 같은 하나 이상의 양이온성 중합체 라텍스 및 하나 이상의 부가적인 양이온성 화합물을 포함하는 페이퍼 처리 혼합물을 형성하고;
(Y) (y1) 페이퍼 처리 혼합물을 상기 페이퍼를 제조하는 프로세스 도중 섬유의 수성 슬러리에 첨가하거나,
(y2) 페이퍼의 표면에 상기 페이퍼 처리 혼합물을 포함하는 코팅을 적용하는 것의 하나, 또는 두 가지를 모두 수행하는 것을 포함하는 페이퍼 처리 방법이 제공된다.
안정하고, 완전하거나, 또는 부분적인 불투명도를 제공하는 적어도 하나의 중합체 라텍스를 함유하는 액체 가정용 조성물을 제공할 수 있다.
상세한 설명:
본원에서 사용되는, "(메트)아크릴레이트"는 아크릴레이트, 또는 메타크릴레이트를 의미하고, "(메트)아크릴"은 아크릴 또는 메타크릴을 의미한다.
본원에서 사용되는, "HE/A 단량체"는 하이드록시 알킬 (메트)아크릴레이트 에스테르이거나, 또는 (메트)아크릴산의 아미드이다. (메트)아크릴산의 아미드의 질소 원자는 치환되거나, 또는 치환되지 않을 수 있다.
본원에서 사용되는, 조성물은 조성물의 전체 중량에 대하여 25 중량% 이상의 물을 함유한다면 "수성"이다. 일부 수성 조성물은 조성물의 전체 중량에 대하여 40 중량% 이상; 또는 50 중량% 이상의 물을 함유한다. 일부 수성 조성물에서, 물은 연속적인 매질 (medium)을 형성하고, 하나 이상의 다른 물질이 연속적인 액체 매질중에 용해되거나, 또는 분산된다. 본원에서 사용되는, 만약 물질이 연속적인 매질중에 분포된 불연속적인 입자, 방울 또는 버블 (bubble)의 형태이면, 물질은 연속적인 매질중에 "분산된다". 물이 연속적인 액체 매질을 형성하는 수성 조성물중에서, 물은 물과 혼화될 수 있는 물을 제외한, 하나 이상의 부가적인 액체와 혼합되거나, 또는 혼합되지 않을 수 있다. 연속적인 액체 매질을 가진 일부 수성 조성물에서, 연속적인 액체 매질은 연속적인 액체 매질의 중량에 대하여, 25 중량% 이상의 물; 또는 50 중량% 이상의 물; 또는 75 중량% 이상의 물; 또는 90 중량% 이상의 물을 함유한다. 연속적인 매질의 중량에 대하여 25 중량% 이상의 물을 함유한 연속적인 액체 매질은 본원에서 수성 매질로 공지된다.
액체 조성물은 25 ℃에서 액체이다.
가정용 조성물은 가내 작업 (operation)에서 사용하기에 적합한 조성물이다. 가내 작업은 예를 들어, 세탁 작업 및 개인 용품 작업을 포함한다. 세탁 작업은 예를 들어, 직물용 세탁 작업 및 직물용 크리닝 (cleaning) 작업과 일반적으로 연관 된 작업을 포함한다. 크리닝 작업은 세척 (예: 원하지 않는 물질, 예를 들어, 얼룩, 오염물 (soil), 더러움 등의 제거)를 포함하는 임의의 절차이다. 예를 들어, 세탁 작업은, 예를 들어, 전처리 (예: 세탁전, 임의의 얼룩, 오염물, 더러움 등을 느슨하게 함); 세척; 유연화; 처리 (예: 하나 이상의 물질을 직물에 전달함, 예를 들어, 향, 발수제, 방오제 (soil repellent) 등); 건조 및 그의 조합을 포함한다. 세탁 작업에 적합한 가정용 조성물은 임의의 세탁 작업 또는 세탁 작업의 임의의 조합을 수행할 수 있다. 본 발명의 일부 가정용 조성물은 직물을 유연화하기에 적합하다. 독립적으로, 본 발명의 일부 가정용 조성물은 직물에 향을 전달하기에 적합하다. 본 발명의 일부 가정용 조성물은 직물을 유연화하고, 직물에 향을 전달하기에 모두 적합하다.
가내 작업의 다른 예로서, 개인 용품 작업은 예를 들어, 피부 또는 헤어 (hair)의 세척, 피부 또는 헤어의 컨디셔닝 (conditioning), 헤어 염색, 헤어 스타일링 및 그의 조합을 포함한다. 개인 용품 작업에 적합한 가정용 조성물은, 예를 들어, 비누, 피부 세척용 다른 조성물, 스킨 로션, 화장품, 샴푸, 헤어 컨디셔너, 샴푸 및 헤어 컨디셔너 둘다인 조성물, 헤어 염색, 및 헤어 스타일링 조성물을 포함한다. 본 발명의 일부 가정용 조성물은 헤어 컨디셔닝에 적합하다. 독립적으로, 본 발명의 일부 가정용 조성물은 헤어에 향을 전달하기에 적합하다. 본 발명의 일부 가정용 조성물은 헤어 컨디셔닝 및 헤어에 향을 전달하는 둘다에 적합하다. 독립적으로, 본 발명의 일부 가정용 조성물은 헤어 컨디셔닝 및 헤어 세척에 둘다 적합하다. 본 발명의 일부 가정용 조성물은 헤어 컨디셔닝, 헤어 세척 및 헤어에 향 을 전달하는 모두를 수행하기에 적합하다.
일부 가정용 조성물은, 예를 들어, 하나 이상의 하기 활성 성분을 함유한다: 음이온성 계면활성제, 유연제, 양쪽성 화합물, 음이온성 계면활성제 및 유연제의 혼합물, 유연제 및 양쪽성 화합물의 혼합물, 또는 음이온성 계면활성제, 유연제 및 양쪽성 화합물의 임의의 두개 이상의 임의의 혼합물. 이러한 가정용 조성물의 일부는, 음이온성 계면활성제, 유연제, 양쪽성 화합물, 또는 그의 혼합물외에, 또한 임의로, 하나 이상의 비이온성 계면활성제를 함유한다.
계면활성제는, 그의 분자가 적어도 하나의 친수성기 및 적어도 하나의 소수성기를 모두 함유한 화합물이다. 일부 적절한 소수성기는 예를 들어, 6개 이상의 탄소 원자, 또는 9개 이상의 탄소 원자, 또는 10개 이상의 탄소 원자를 가진 탄화수소 쇄를 포함한다. 일부 적절한 소수성기는 예를 들어, 알킬기, 알케닐기, 알킬아릴기, 하나 이상의 치환체를 가진 그의 변형 (version), 하나 이상의 에스테르 연결을 가진 그의 변형, 하나 이상의 에테르 연결을 가진 그의 변형, 하나 이상의 아미드 연결을 가진 그의 변형, 그의 조합 및 그의 혼합물이다.
음이온성 계면활성제가 사용되는 구체예에서, 적절한 음이온성 계면활성제는, 예를 들어, 카복실레이트 계면활성제, N-아실 사르코시네이트 계면활성제, 아실화된 단백질 가수분해물 계면활성제, 설포네이트 계면활성제, 설페이트 계면활성제, 및 포스페이트 에스테르 계면활성제를 포함한다. 적절한 카복실레이트 계면활성제는 예를 들어, 알킬 카복실레이트, 알케닐 카복실레이트 및 폴리알콕시 카복실레이트를 포함한다. 적절한 설포네이트 계면활성제는 예를 들어, 알킬 설포네이트, 아릴 설포네이트 및 알킬아릴 설포네이트를 포함한다. 적절한 설포네이트 계면활성제의 예는 알킬벤젠 설포네이트, 나프탈렌 설포네이트, 알파-올레핀 설포네이트, 페트롤레움 설포네이트, 및 소수성기가 에스테르 연결, 아미드 연결, 에테르 연결 (예: 디알킬 설포숙시네이트, 아미도 설포네이트, 지방산의 설포알킬 에스테르 및 지방산 에스테르 설포네이트)로부터 선택되는 적어도 하나의 연결을 포함하는 설포네이트, 및 그의 조합이다. 일부 적절한 설페이트 계면활성제의 예는 예를 들어, 알콜 설페이트 계면활성제, 에톡시화 및 설페이트화된 알킬 알콜 계면활성제, 에톡시화 및 설페이트화된 알킬 페놀 계면활성제, 설페이트화된 카복실산, 설페이트화된 아민, 설페이트화된 에스테르, 및 설페이트화된 천연 오일 또는 지방을 포함한다. 일부 적절한 포스페이트 에스테르 계면활성제는 예를 들어, 포스페이트 모노에스테르 및 포스페이트 디에스테르이다.
적절한 음이온성 계면활성제는 대응하는 양이온을 갖는다. 적절한 대응하는 양이온은, 예를 들어, 나트륨, 칼륨, 암모늄, 모노에탄올아민, 디에탄올아민, 트리에탄올아민, 마그네슘 및 그의 혼합물의 양이온을 포함한다.
적절한 음이온성 계면활성제의 혼합물 또한 적합하다.
하나 이상의 음이온성 계면 활성제를 함유한 일부 적절한 가정용 조성물은 또한 하나 이상의 유연제를 함유한다. 하나 이상의 음이온성 계면활성제를 함유한 다른 적절한 가정용 조성물은 임의의 유연제를 함유하지 않는다.
하나 이상의 음이온성 계면활성제가 사용되는 구체예에서, 이러한 구체예의 일부에서, 본 발명의 가정용 조성물은 음이온성 계면활성제를 가정용 조성물의 고 체 중량에 대하여, 2 고체 중량% 이상; 또는 5 고체 중량% 이상; 또는 10 고체 중량% 이상; 또는 20 고체 중량% 이상; 또는 30 고체 중량% 이상; 또는 40 고체 중량% 이상을 포함한다. 독립적으로, 음이온성 계면활성제가 사용되는 경우, 일부 구체예에서 음이온성 계면활성제의 양은 가정용 조성물의 고체 중량에 대하여, 90 고체 중량% 이하; 70 고체 중량% 이하; 또는 60 고체 중량% 이하이다.
본 발명의 일부 구체예에서, 하나 이상의 유연제가 사용된다. 유연제는 직물 처리에 사용될 때, 하기 특징의 하나 이상을 직물에 전할 수 있는 화합물이다: 세탁 프로세스가 완료된 후, 접촉에 더욱 기분 좋은 느낌; 세탁 프로세스가 완료된 후, 감소된 표면 마찰; 직물이 정전기를 갖게 되는 (예: 자동 건조기에서 건조 도중) 더 적은 경향성; 및 그의 조합.
유연제가 사용되는 구체예에서, 적절한 유연제는 예를 들어, 하기에 기술된 4차 암모늄 염 계면활성제를 포함한다. 유연제만큼 유용한 일부 4차 암모늄 염 계면활성제는 예를 들어, 디알킬디메틸암모늄 염 계면활성제 및 에스테르쿠아트 (esterquat)이다. 적절한 유연제의 다른 범주는 예를 들어, International Nomenclature for Cosmetic Ingredients (INCI)에서 "폴리쿼터늄 (Polyquaternium)"으로 나타낸 중합체를 포함하는 수용성 양이온성 중합체이다. 폴리쿼터늄 중합체는 4차 암모늄 중심을 갖는다. INCI는 폴리쿼터늄의 명칭하에서, 적어도 37개의 다른 중합체를 승인하였다. 다른 중합체는 단어 "폴리쿼터늄"의 다음에 오는 숫자 값에 의해 구별된다. 일부 적절한 폴리쿼터늄 중합체는 예를 들어, 폴리쿼터늄-16 (CAS 번호: 95144-24-4), 폴리쿼터늄-32 (CAS 번호: 35429-19-7), 폴리쿼터늄-7 (CAS 번호: 26590-05-6), 폴리쿼터늄-10 (CAS 번호: 68610-92-4, 81859-24-7, 53568-66-4, 54351-50-7, 55353-19-0), 폴리쿼터늄-37 (CAS 번호: 26161-33-1), 폴리쿼터늄-15 (CAS 번호: 35429-19-7, 67504-24-9)를 포함한다.
수용성 양이온성 중합체를 사용하는 일부 구체예에서, 하나 이상의 음이온성 중합체는 또한 조성물중에 존재한다. 이러한 유연제의 일부는 미국 특허 출원 공보 2004/0152617호에 기술되었다. 일부 구체예에서, 수용성 양이온성 중합체가 사용되고, 이는 적어도 하나의 양이온성 단량체를 중합 단위로 가지며, 하나의 지점에서 pH 범위가 6 내지 11을 넘는 순 양이온성 하전을 갖는다.
본 발명의 일부 구체예에서, 하나 이상의 양이온성 계면활성제가 사용된다. 양이온성 계면활성제가 사용되는 구체예에서, 적절한 양이온성 계면활성제는 예를 들어, 아민 계면활성제 및 4차 암모늄 염 계면활성제를 포함한다. 적절한 아민 계면활성제는 예를 들어, 1차, 2차 및 3차 알킬 아민 계면활성제; 1차, 2차 및 3차 알케닐 아민 계면활성제; 이미다졸린 계면활성제; 아민 산화물 계면활성제; 에톡시화된 알킬아민 계면활성제; 에틸렌 디아민의 알콕실레이트인 계면활성제; 및 소수성기가 적어도 하나의 아미드 연결을 함유한 아민 계면활성제를 포함한다. 적절한 4차 암모늄 염 계면활성제는 예를 들어, 디알킬디메틸암모늄 염 계면활성제, 알킬벤질디메틸암모늄 염 계면활성제, 알킬트리메틸암모늄 염 계면활성제, 알킬피리디늄 할라이드 계면활성제, 3차 아민 화합물을 4차화하여 제조한 계면활성제, 및 에스테르쿠아트 (즉, 에스테르 연결을 함유한 적어도 하나의 소수성기를 가진 4차 암모늄 염인 계면활성제)를 포함한다. 일부 구체예에서, 중합체성 유연제가 사용된 다.
적절한 4차 암모늄 염 계면활성제는 대응하는 음이온을 갖는다. 적절한 대응하는 음이온은 예를 들어, 할라이드 이온 (예: 클로라이드 이온), 메틸 설페이트 이온, 다른 음이온 및 그의 혼합물을 포함한다.
적절한 양이온성 계면활성제의 혼합물 또한 적절하다.
하나 이상의 양이온성 계면활성제를 함유한 일부 적절한 가정용 조성물은 또한 하나 이상의 음이온성 계면활성제를 함유한다. 하나 이상의 양이온성 계면활성제를 함유한 다른 적절한 가정용 조성물은 임의의 음이온성 계면활성제를 함유하지 않는다.
독립적으로, 하나 이상의 양이온성 계면활성제를 함유한 일부 적절한 가정용 조성물은 또한, 하나 이상의 중합체성 유화제를 함유한다. 하나 이상의 양이온성 계면활성제를 함유한 다른 적절한 가정용 조성물은 임의의 중합체성 유화제를 함유하지 않는다.
하나 이상의 유연제가 사용되는 구체예에서, 이러한 구체예의 일부에서, 본 발명의 가정용 조성물은 유연제를 가정용 조성물의 고체 중량에 대하여, 3 고체 중량% 이상; 또는 5 고체 중량% 이상; 또는 10 고체 중량% 이상; 또는 20 고체 중량% 이상의 양으로 포함한다. 독립적으로, 유연제가 사용되는 경우, 일부 구체예에서 유연제의 양은 가정용 조성물의 고체 중량에 대햐여, 50 고체 중량% 이하; 40 고체 중량% 이하; 또는 30 고체 중량% 이하이다.
일부 구체예에서 (본원에서는 "혼합" 구체예로 칭한다), 본 발명의 가정용 조성물은 양이온성 계면활성제 및 음이온성 계면활성제 둘다를 포함한다. 혼합 구체예에서, 음이온성 계면활성제 및 양이온성 계면활성제는 서로에 대하여 임의의 비율로 존재할 수 있다. 일부 구체예에서, 음이온성 계면활성제의 양은 가정용 조성물의 고체 중량에 대하여, 5 고체 중량% 이상; 또는 10 고체 중량% 이상; 또는 20 고체 중량% 이상; 또는 30 고체 중량% 이상이다. 독립적으로, 일부 혼합 구체예에서, 음이온성 계면활성제의 양은, 예를 들어, 가정용 조성물의 고체 중량에 대하여, 75 고체 중량% 이하; 또는 60 고체 중량% 이하; 또는 50 고체 중량% 이하이다. 독립적으로, 일부 혼합 구체예에서, 양이온성 계면활성제의 양은 예를 들어, 가정용 조성물의 고체 중량에 대하여, 1 고체 중량% 이상; 또는 3 고체 중량% 이상; 또는 5 고체 중량%이상이다. 독립적으로, 일부 혼합 구체예에서, 양이온성 계면활성제의 양은 예를 들어, 가정용 조성물의 고체 중량에 대하여 25 고체 중량% 이하; 또는 15 고체 중량% 이하이다.
본 발명의 일부 구체예에서, 활성 성분은 하나 이상의 양쪽성 화합물을 포함한다. 양쪽성 화합물은 음이온성 기 및 양이온성 기를 함유한 화합물이다. 음이온성 기는 pH 값의 일부 범위에 걸쳐 중성 산성기의 형태로, 그리고 더 높은 pH 값에서 음이온의 형태로 있을 수 있다. 독립적으로, 양이온성 기는 pH 값의 일부 범위에 걸쳐 중성 염기성의 형태로, 그리고 더 낮은 pH 값에서 양이온의 형태로 있을 수 있다. 일부 양쪽성 화합물은 영구적으로 양이온성인 양이온기, 예를 들어, 4차 암모늄 기 또는 4차 포스포늄 기를 갖는다. 독립적으로, 양쪽성 화합물은 중합체성 또는 비중합체성일 수 있다. 일부 비중합체성 양쪽성 화합물은 예를 들어, 양쪽성 계면활성제를 포함한다. 일부 양쪽성 계면활성제는 베타인이고, 이는 영구적인 양이온성 기 및 베타인이 사용될 pH 값의 범위에 걸쳐 음이온 형태인 음이온 기를 갖는다. 베타인의 일례는 코카미도프로필베타인 (cocamidopropylbetaine)이다.
만약, 가정용 조성물중에 유일한 활성 성분이 중합체성 유연제이거나, 또는 양쪽성 중합체이면, 활성 성분은 본원에서 양이온성 중합체 라텍스중에 중합체로 기술된 양이온성 중합체와는 다른 화합물인 것으로 예상된다.
하나 이상의 양쪽성 화합물이 사용되는 구체예에서, 이러한 구체예의 일부에서, 본 발명의 가정용 조성물은 양쪽성 화합물을 가정용 조성물의 고체 중량에 대하여, 0.1 고체 중량% 이상; 또는 0.2 고체 중량% 이상; 또는 0.4 고체 중량% 이상; 또는 0.8 고체 중량% 이상 포함한다. 독립적으로, 양쪽성 화합물이 사용될 때, 일부 구체예에서 양쪽성 화합물의 양은 가정용 조성물의 고체 중량에 대하여, 30 고체 중량% 이하; 15 고체 중량% 이하; 또는 10 고체 중량% 이하; 또는 6 고체 중량% 이하이다.
하나 이상의 양쪽성 계면활성제가 사용되는 일부 구체예에서, 가정용 조성물은 또한 하나 이상의 음이온성 계면활성제를 포함한다.
본 발명의 일부 구체예에서, 활성 성분은
(A) 가정용 조성물의 전체 고체 중량에 대하여, 하나 이상의 유연제 5 중량% 내지 50 중량%,
(C) (I) 가정용 조성물의 전체 고체 중량에 대하여, 하나 이상의 유연제 1 중량% 내지 25 중량%, 및
(II) 가정용 조성물의 전체 고체 중량에 대하여, 하나 이상의 음이온성 계면활성제 5 중량% 내지 75 중량%로 구성된 혼합물, 및
(D) 가정용 조성물의 전체 고체 중량에 대하여, 하나 이상의 양쪽성 화합물 0.1 중량% 내지 30 중량%로 구성된 그룹으로부터 선택된다.
본 발명의 일부 구체예에서, 활성 성분은 하나 이상의 양이온성 계면활성제를 상기 가정용 조성물의 전체 고체 중량에 대하여, 5 중량% 내지 50 중량%로 포함한다.
일부 구체예에서, 본 발명의 수성 액체 가정용 조성물은 활성 성분을 수성 액체 가정용 조성물의 전체 중량에 대하여, 활성 성분의 고체 중량으로, 1 고체 중량% 이상; 또는 2 고체 중량% 이상의 양으로 함유한다. 독립적으로, 일부 구체예에서, 본 발명의 수성 액체 가정용 조성물은 수성 액체 가정용 조성물의 전체 중량에 대하여, 활성 성분의 고체 중량으로, 50 고체 중량% 이하; 또는 45 고체 중량% 이하의 양으로 함유한다.
본 발명의 실습은 하나 이상의 양이온성 중합체의 사용을 포함한다. 본원에서 사용되는, 그리고 FW Billmeyer, Jr.에 의해 Textbook of Polymer Science, second edition, 1971에서 정의된 바와 같이 "중합체"는 작은 화학적 반복 단위의 반응 생성물의 구성 (make up)된 상대적으로 큰 분자이다. 일반적으로, 중합체는 11개 이상의 반복 단위를 갖는다. 중합체는 직쇄형, 분지쇄형, 별모양, 루프형 (looped), 초분지쇄형 (hyperbranched), 가교형 또는 그의 조합인 구조를 가질 수 있고; 중합체는 하나의 반복 단위 유형 ("호모중합체")을 가질 수 있거나, 또는 하 나의 이상의 반복 단위 유형 ("공중합체")을 가질 수 있다. 공중합체는 임의로, 순서대로, 블록으로, 다른 배열로, 또는 임의의 혼합으로, 또는 그의 조합으로 배열된 다양한 유형의 반복 단위를 가질 수 있다. 서로 반응하여 중합체의 반복 단위를 형성하는 화학물질은 본원에서 "단량체"로 알려져 있고, 본원에서 중합체는 반응되어 반복 단위를 형성하는, 단량체의 "중합 단위 (polymerized unit)"로 구성된다고 한다. 단량체가 반응하여, 중합체의 중합된 단위로 되는 화학적 반응 또는 반응들은 본원에서 "중합" 또는 "중합화"로 알려져 있다.
중합체 분자량은 표준 방법, 예를 들어, 크기 배제 크로마토그래피 (size exclusion chromatography) 또는 고유 점성도에 의해 측정될 수 있다. 일반적으로, 중합체는 1,000 이상의 중량 평균 분자량 (Mw)를 갖는다.
본원에서 정의된 바와 같이, 양이온성 중합체는 하나 이상의 양이온성 단량체를 중합 단위로 함유한 중합체이다. 양이온성 단량체는 적어도 하나의 양이온이 중합체에 공유적으로 부착된 중합 단위를 형성하는 화합물이다. 공유적으로 부착된 양이온 또는 양이온들에 대응하는 음이온 또는 음이온들은 용액중에, 양이온과의 착물에서, 중합체상의 다른 곳에 위치하거나, 또는 그의 조합으로 있을 수 있다.
일부 구체예에서, 하나 이상의 양이온성 단량체가 사용되고, 이는 물중에서 가내 작업에 유용한 pH 값의 어떤 범위로 있을 때 양이온성 형태에 존재하는 양이온을 함유하지만, 이 양이온은 어떤 다른 pH 값에서 중성 형태로 존재할 수 있다. 일부 구체예에서, 적어도 하나의 양이온성 단량체가 사용되고, 이는 중합 도중 중성 형태이고; 이러한 구체예에서, 중합 후 (세탁 프로세스 전 또는 도중), 중합체 를 둘러싼 조건 (예: pH)은 양이온성 단량체로부터 수득한 중합 단위가 양전하를 습득하도록 변경된다.
독립적으로, 일부 구체예에서, 하나 이상의 양이온성 단량체가 사용되고, 이는 양이온성 형태 (즉, 9 이하의 모든 pH 값에서 양이온 형태로 남아있는 양이온)로 영구적인 양이온성 기를 함유한다. 양이온 형태로 영구적인 양이온은, 예를 들어, 4차 암모늄 염이다. 일부 구체예에서, 하나 이상의 양이온성 중합체가 사용되고, 여기에서 모든 양이온성 기는 양이온성 형태로 영구적이다. 일부 구체예에서, 사용되는 모든 양이온성 중합체중에 모든 양이온성 기는 양이온성 형태로 영구적이다.
적절한 양이온성 단량체의 양이온에 대응하는 음이온은 임의의 유형의 음이온일 수 있다. 일부 적절한 음이온은, 예를 들어, 할라이드 (예: 클로라이드, 브로마이드 또는 아이오다이드 포함), 하이드록시드, 포스페이트, 설페이트, 하이드로설페이트, 에틸 설페이트, 메틸 설페이트, 포르메이트, 아세테이트 또는 그의 임의의 혼합물이다.
양이온성 단량체에 적합한 4차 암모늄 염 화합물은, 예를 들어, 4차 (메트)아크릴 화합물, 디알릴디알킬암모늄 4차 화합물, 및 그의 혼합물을 포함한다. 4차 (메트)아크릴 화합물은 (메트)아크릴산의 트리알킬암모늄 4차 에스테르 또는 아미드 및 그의 혼합물을 포함한다.
4차 (메트)아크릴 화합물은 하기의 구조를 갖는다:
Figure 112008016859461-PAT00001
상기식에서, R1은 하기의 구조를 갖는다:
Figure 112008016859461-PAT00002
상기식에서, R6은 수소 또는 메틸기이고; R2는 2가 알킬기이며; 각각의 R3, R4 및 R5는 독립적으로, 메틸 또는 에틸 또는 벤질기이고; Z는 -O- 또는 -NH-이며;
Figure 112008016859461-PAT00003
는 음이온, 예를 들어, 본원에서 적절한 양이온성 단량체의 양이온에 대응하는 적절한 음이온으로 상기에서 논의된 임의의 음이온이다. 일부 구체예에서, R6은 수소이다. 독립적으로, 일부 구체예에서, R2는 -CH2-CH2-CH2- 또는 -CH2-CH2- 또는 -CH2-이다. 일부 구체예에서, R2는 -CH2-CH2-CH2-이다. 독립적으로, 일부 구체예에서, R3, R4 및 R5의 한개, 두개, 또는 세개 모두는 메틸기이다. 독립적으로, 일부 구체예에서
Figure 112008016859461-PAT00004
은 클로라이드 이온이다.
디알릴디알킬암모늄 4차 화합물은 하기 구조를 갖는다:
Figure 112008016859461-PAT00005
상기식에서, 각각의 R7은 알릴기이고; 각각의 R8 및 R9는 독립적으로 1 내지 3개의 탄소 원자를 가진 알킬기이며;
Figure 112008016859461-PAT00006
은 음이온, 예를 들어, 적절한 양이온성 단량체의 양이온에 대응하는 적절한 음이온으로 본원에서 상기에 언급된 임의의 음이온이다. 일부 구체예에서, 각각의 R8 및 R9는 메틸기이다. 독립적으로, 일부 구체예에서,
Figure 112008016859461-PAT00007
은 클로라이드 이온이다.
많은 흔한 중합 조건하에서, 디알릴디알킬암모늄 4차 단량체는 5-원 환인 중합 단위를 형성한다.
적절한 양이온성 단량체의 추가적인 예는 하기의 구조를 갖는 (메트)아크릴산의 아미노알킬 에스테르 또는 아미노알킬 아미드이다:
Figure 112008016859461-PAT00008
상기식에서, R10은 수소 또는 메틸기이고, R11은 2가 알킬기이며, Z는 -O- 또는 -NH-이고, R12 및 R13은 각각 독립적으로, 수소, 메틸기 또는 에틸기이다. 일부 구체예에서, R10은 메틸기이다. 독립적으로, 일부 구체예에서, R11은 에틸기 또는 프 로필기이다. 독립적으로, 일부 구체예에서, R12 및 R13은 둘다 메틸기이다. (메트)아크릴산의 아미노알킬 에스테르인 적절한 양이온성 단량체는 예를 들어, 2-(디메틸아미노)에틸 메타크릴레이트, 2-(디메틸아미노)에틸 아크릴레이트 및 3-디메틸아미노프로필 아크릴레이트를 포함한다.
일부 구체예에서, 하나 이상의 양이온성 중합체가 사용되고, 이는 (메트)아크릴산의 아미노알킬 에스테르 또는 아미노알킬 아미드의 하나 이상의 중합 단위를 함유한다. 독립적으로, 일부 구체예에서, 하나 이상의 양이온성 중합체가 사용되고, 이는 (메트)아크릴산의 아미노알킬 에스테르 또는 아미노알킬 아미드의 중합 단위를 함유하지 않는다. 일부 구체예에서, (메트)아크릴산의 아미노알킬 에스테르 또는 아미노알킬 아미드의 임의의 중합 단위를 함유한 양이온성 중합체가 사용되지 않는다.
일부 구체예에서, 하나 이상의 양이온성 중합체가 사용되고, 아미딘 기를 갖는 양이온성 단량체의 하나 이상의 중합 단위를 함유한다. 아미딘 기는 화학 기 -C(=NH)NH2이다. 독립적으로, 일부 구체예에서, 하나 이상의 양이온성 중합체가 사용되고, 이는 (메트)아크릴산의 아미노알킬 에스테르 또는 아미노알킬 아미드의 중합 단위를 함유하지 않는다. 일부 구체예에서, (메트)아크릴산의 아미노알킬 에스테르 또는 아미노알킬 아미드의 임의의 중합 단위를 함유한 양이온성 중합체가 사용되지 않는다.
독립적으로, 또한, 본 발명의 양이온성 중합체중에 양이온성 단량체로서 예 상되는 것은 변형 후 (post-modified) 단량체이다. 본원에서 사용된 바와 같이, "변형 후" 양이온성 단량체 단위는 중합 도중, 양이온성 기를 갖지 않지만, 반응성기를 갖는 단량체 단위이다. 중합의 완료 후, 반응성 기는 중합체의 단량체 단위에 부착된 양이온성 기를 수득하는 방식으로 반응된다. 예를 들어, 에폭시 기를 함유한 단량체의 중합 단위를 갖는 중합체가 제조될 수 있고; 중합 후, 에폭시기는 적절한 화학 반응으로 변형되어, 중합 단위에 부착된 양이온성 기를 수득할 수 있으며, 이 중합 단위는 본원에서 양이온성 단량체의 중합 단위로 간주되고, 본원에서 "양이온성 단량체의 변형 후 중합 단위"로 알려져 있다. 이러한 변형 후 반응을 수행하는 하나의 방법은 D.-J. Voorn, et al.에 의한 Macromolecules, vol. 38, p.3653-3662, 2005에 교시되었다.
일부 구체예에서, 하나 이상의 양이온성 중합체가 사용되고, 이는 변형 후 양이온성 단량체의 하나 이상의 중합 단위를 함유한다. 독립적으로, 일부 구체예에서, 하나 이상의 양이온성 중합체가 사용되고, 이는 변형 후 양이온성 단량체의 중합 단위를 함유하지 않는다. 일부 구체예에서, 변형 후 양이온성 단량체의 임의의 중합 단위를 함유한 양이온성 중합체가 사용되지 않는다.
적절한 양이온성 단량체의 혼합물 또한 적합하다.
일부 구체예에서, 사용되는 모든 양이온성 중합체중에 모든 단량체는 4차 암모늄 염의 중합 단위이다.
일부 구체예에서, 양이온성 중합체가 사용되고, 이는 양이온 단량체를 중합 단위로 양이온성 중합체의 건조 중량에 대하여, 0.5 중량% 이상; 또는 1 중량% 이 상; 또는 2 중량% 이상; 또는 3 중량% 이상의 양으로 함유한다. 독립적으로, 일부 구체예에서, 양이온성 중합체가 사용되고, 이는 양이온 단량체를 중합 단위로 양이온성 중합체의 건조 중량에 대하여, 6 중량% 이하; 또는 5 중량% 이하의 양으로 함유한다. 양이온성 중합체중에 중합 단위로 존재하는, 양이온성 중합체의 건조 중량에 대한 양이온성 단량체의 양은 본원에서 "Cat중량%"로 표시된다.
본 발명의 양이온성 중합체는 또한, 중합 단위로서 하나 이상의 방향족 단량체를 함유한다. 방향족 단량체는 방향족 환을 함유한 임의의 단량체이다. 일부 구체예에서, 스티렌 또는 치환된 스티렌 또는 그의 혼합물이 사용된다. 일부 적절한 치환된 스티렌은 예를 들어, 알킬-치환 스티렌, 예를 들어, 메틸 스티렌 (예: 알파-메틸 스티렌 포함) 및 n-프로필 스티렌이다. 일부 부가적인 적절한 치환 스티렌은 예를 들어, 할로-치환 스티렌, 예를 들어, o-클로로스티렌 및 2,6-디클로로스티렌이다. 일부 부가적인 적절한 치환 스티렌은 예를 들어, 알콕시-치환 스티렌, 예를 들어, o-메톡시 스티렌, m-메톡시 스티렌이다. 일부 부가적인 적절한 방향족 단량체는 예를 들어, 에스테르 그룹이 방향족 환을 함유한 (메트)아크릴레이트 에스테르이고, 예를 들어, 벤질 (메틸)아크릴레이트 및 디페닐메틸 (메틸)아크릴레이트이다. 일부 부가적인 적절한 방향족 단량체는 예를 들어, 페닐 (메틸)아크릴레이트, 예를 들어, 펜타브로모페닐 (메틸)아크릴레이트, 펜타클로로페닐 (메틸)아크릴레이트, 페닐 알파-브로모 아크릴레이트 및 p-브로모페닐 (메틸)아크릴레이트이다. 일부 부가적인 적절한 방향족 단량체는 예를 들어, 4-메톡시-2-메틸 스티렌, 스티렌 설파이드, 비닐 페닐 설파이드 및 N-벤질 (메틸)아크릴아미드이다.
일부 구체예에서, 스티렌이 사용된다. 스티렌이 사용되는 일부 구체예에서, 스티렌은 양이온성 중합체에 존재하는 유일한 방향족 단량체이다.
본 발명의 실습에서, 하나 이상의 양이온성 중합체가 사용되고, 이는 방향족 단량체를 중합 단위로 양이온성 중합체의 건조 중량에 대하여 30 중량% 이상 및, 또한 99.5 중량% 이하의 양으로 함유한다. 일부 구체예에서, 양이온성 중합체가 사용되고, 이는 방향족 단량체를 중합 단위로 양이온성 중합체의 건조 중량에 대하여, 40 중량% 이상; 또는 50 중량% 이상; 또는 60 중량% 이상의 양으로 함유한다. 독립적으로, 일부 구체예에서 양이온성 중합체가 사용되고, 이는 방향족 단량체를 중합 단위로 양이온성 중합체의 건조 중량에 대하여, 93 중량% 이하; 또는 90 중량% 이하; 또는 80 중량% 이하의 양으로 함유한다. 양이온성 중합체중에 중합 단위로 존재하는, 양이온성 중합체의 건조 중량에 대한 방향족 단량체의 양은 본원에서 "Ar중량%"로 표시된다.
일부 구체예에서, 본 발명의 하나 이상의 양이온성 중합체가 사용되고, 이는 하나 이상의 양이온성 단량체 및 하나 이상의 방향족 단량체를 제외한 단량체를 갖지 않는다.
일부 구체예에서, 본 발명의 하나 이상의 양이온성 중합체가 사용되고, 이는 중합 단위로서 하나 이상의 부가적인 단량체 (즉, 양이온성 단량체도 아니고, 방향족 단량체도 아닌 단량체이고, 즉, 하나 이상의 양이온성 단량체 및 하나 이상의 방향족 단량체외에 존재한다)를 갖는다. 양이온성 중합체중에 중합 단위로 존재하는 모든 부가적인 단량체 또는 단량체들의 총량은 양이온성 중합체의 건조 중량에 대하여, 본원에서 "Add중량%"로 표시된다. Add중량%는 100% - (Cat중량% + Ar중량%)와 같을 것으로 예상된다.
일부 구체예에서, 본 발명의 양이온성 중합체중에, 중합 단위로 존재하는 모든 부가적인 단량체 또는 단량체들의 중량의 합 대 중합 단위로 존재하는 모든 방향족 단량체 또는 단량체들의 중량의 비율은 0.05 이상; 또는 0.1 이상; 또는 0.2 이상이다. 독립적으로, 일부 구체예에서, 본 발명의 양이온성 중합체중에, 중합 단위로 존재하는 모든 부가적인 단량체 또는 단량체들의 중량의 합 대 중합 단위로 존재하는 모든 방향족 단량체 또는 단량체들의 중량의 비율은 2.5 이하; 또는 2 이하; 또는 1.5 이하; 또는 1 이하; 또는 0.75 이하이다.
일부 적절한 부가적인 단량체는 예를 들어, 음이온성 단량체, 저급-알킬 (메트)아크릴레이트 에스테르, 고급-지방족 (메트)아크릴레이트 에스테르, HE/A 단량체 (본원에서 상기 정의된 바와 같이), 가교 단량체, (메트)아크릴산의 치환 또는 비치환 아미드, 양이온성 단량체 및 방향족 단량체와 공중합화될 수 있는 다른 단량체, 및 그의 혼합물을 포함한다.
음이온성 단량체는 적어도 하나의 음이온이 중합체 백본 (backbone)에 공유적으로 부착된 중합 단위를 형성하는 화합물이다. 공유적으로 부착된 음이온 또는 음이온들에 대응하는 양이온 또는 양이온들은 용액중에, 음이온과의 착물에서, 중합체의 다른 곳에 위치하거나, 또는 그의 조합으로 있을 수 있다. 일부 구체예에서, 하나 이상의 음이온성 단량체가 사용되고, 이는 물중에서 세탁 작업에 유용한 pH 값의 어떤 범위로 있을 때 음이온성 형태에 존재하는 음이온을 함유하지만, 이 음이온은 어떤 다른 pH 값에서 중성 형태로 존재할 수 있다. 일부 구체예에서, 적어도 하나의 음이온성 단량체가 사용되고, 이는 중합 도중 중성 형태이고; 이러한 구체예에서, 중합 후 (세탁 프로세스 전 또는 도중), 중합체를 둘러싼 조건 (예: pH)은 음이온성 단량체로부터 수득한 중합 단위가 음전하를 습득하도록 변경된다.
일부 적절한 음이온성 단량체는 예를 들어, 에틸렌적으로 불포화된 카복실산 단량체, 말레산 단량체 및 에틸렌적으로 불포화된 설폰산 단량체를 포함하는, 에틸렌적으로 불포화된 산 단량체이다. 일부 적절한 음이온성 단량체는 예를 들어, 모노에틸렌적으로 불포화된 음이온성 단량체이다. 적절한 불포화 카복실산 단량체는 예를 들어, 아크릴산, 메타크릴산, 이타콘산, 이타콘산의 하프-에스테르 (half-ester) 및 그의 혼합물을 포함한다. 적절한 말레산 단량체는 예를 들어, 말레산, 말레산 무수물, 그의 하프-에스테르 및 그의 치환된 변형을 포함한다. 적절한 불포화 설폰산 단량체는 예를 들어, 2-(메트)아크릴아미도-2-메틸프로판설폰산을 포함한다.
일부 구체예에서, 본 발명의 양이온성 중합체는 중합 단위로서 에틸렌적으로 불포화된 산 단량체를 갖지 않는다. 일부 구체예에서, 본 발명의 양이온성 중합체는 중합 단위로서 음이온성 단량체를 갖지 않는다.
중합 단위로서 하나 이상의 음이온성 단량체를 함유한 양이온성 중합체는 본원에서 "양쪽성" 중합체라 한다.
하나 이상의 음이온성 단량체가 본 발명의 양이온성 중합체에서 중합 단위로 존재하는 일부 구체예에서 (즉, 본 발명의 양쪽성 중합체), 음이온성 단량체의 양 은 중합 단위로 나타내어지는 모든 음이온성 단량체 또는 단량체들의 중량의 합 대 중합 단위로 나타내어지는 모든 방향족 단량체 또는 단량체들의 중량의 비율로 유용하게 특성화될 수 있다. 일부 구체예에서, 중량 비율은 0.01 이상; 또는 0.02 이상이다. 독립적으로, 일부 구체예에서, 중량 비율은 0.2 이하; 또는 0.1 이하; 또는 0.05 이하이다.
독립적으로, 본 발명의 양이온성 중합체중에 하나 이상의 음이온성 단량체가 중합 단위로 나타내어지는 일부 구체예에서, 음이온성 단량체의 양은 중합 단위로 나타내어지는 모든 음이온성 단량체 또는 단량체들의 당량의 합 대 중합 단위로 나타내어지는 모든 양이온성 단량체 또는 단량체들의 당량의 합의 비율로 유용하게 특성화될 수 있다. 일부 구체예에서, 당량의 비율은 0.25 이상; 또는 0.5 이상; 또는 0.8 이상; 또는 1 이상이다. 독립적으로, 일부 구체예에서, 당량의 비율은 5 이하; 또는 4 이하; 또는 3 이하이다.
저급-알킬 (메트)아크릴레이트 에스테르는 아크릴산 또는 메타크릴산의 알킬 에스테르이고, 여기에서 알킬기는 8개 이하의 탄소 원자를 갖는 비치환 알킬기이다. 일부 구체예에서, 본 발명의 양이온성 중합체는 하나 이상의 저급-알킬 (메트)아크릴레이트 에스테르를 중합 단위로 포함한다. 일부 구체예에서, 본 발명의 양이온성 중합체는 하나 이상의 저급-알킬 메타크릴레이트 에스테르를 중합 단위로 포함한다. 일부 구체예에서, 본 발명의 양이온성 중합체는 메틸 메타크릴레이트를 중합 단위로 포함한다.
일부 구체예에서, 본 발명의 양이온성 중합체는 저급-알킬 (메트)아크릴레이 트 에스테르를 중합 단위로 갖지 않는다.
일부 구체예에서, 본 발명의 양이온성 중합체에서, 중합 단위로 나타내어지는 모든 저급-알킬 (메트)아크릴레이트 에스테르 또는 에스테르들의 중량의 합 대 중합 단위로 나타내어지는 모든 방향족 단량체 또는 단량체들의 중량의 비율은 0.02 이상; 또는 0.05 이상; 또는 0.1 이상이다. 독립적으로, 일부 구체예에서, 본 발명의 양이온성 중합체에서, 중합 단위로 나타내어지는 모든 저급-알킬 (메트)아크릴레이트 에스테르 또는 에스테르들의 중량의 합 대 중합 단위로 나타내어지는 모든 방향족 단량체 또는 단량체들의 중량의 비율은 3 이하; 또는 1 이하; 또는 0.3 이하; 또는 0.2 이하이다.
고급-지방족 (메트)아크릴레이트 에스테르는 아크릴산 또는 메타크릴산의 지방족 에스테르이고, 여기에서, 지방족 기는 9개 이상의 탄소 원자를 갖는 비치환 탄화수소 기이고, 여기에서 지방족 기는 포화 또는 불포화일 수 있다. 일부 구체예에서, 고급-지방족 (메트)아크릴레이트 에스테르가 사용되고, 여기에서, 지방족 기는 18개 이하의 탄소 원자를 갖는다. 일부 구체예에서, 본 발명의 양이온성 중합체는 하나 이상의 고급-지방족 (메트)아크릴레이트 에스테르를 중합 단위로 포함한다. 일부 구체예에서, 본 발명의 양이온성 중합체는 하나 이상의 고급-지방족 메타크릴레이트 에스테르를 중합 단위로 포함한다. 일부 구체예에서, 본 발명의 양이온성 중합체는 중합 단위로, 하나 이상의 라우릴 메타크릴레이트, 스테아릴 메타크릴레이트 및 그의 혼합물을 포함한다.
일부 구체예에서, 본 발명의 양이온성 중합체는 고급-지방족 (메트)아크릴레 이트 에스테르를 중합 단위로 갖지 않는다.
일부 구체예에서, 본 발명의 양이온성 중합체에서, 중합 단위로 나타내어지는 모든 고급-지방족 (메트)아크릴레이트 에스테르 또는 에스테르들의 중량의 합 대 중합 단위로 나타내어지는 모든 방향족 단량체 또는 단량체들의 중량의 비율은 0.02 이상; 또는 0.05 이상; 또는 0.07 이상이다. 독립적으로, 일부 구체예에서, 본 발명의 양이온성 중합체에서, 중합 단위로 나타내어지는 모든 고급-지방족 (메트)아크릴레이트 에스테르 또는 에스테르들의 중량의 합 대 중합 단위로 나타내어지는 모든 방향족 단량체 또는 단량체들의 중량의 비율은 2 이하; 또는 1 이하; 또는 0.3 이하; 또는 0.2 이하이다.
일부 구체예에서, 본 발명의 양이온성 중합체는 하나 이상의 HE/A 단량체를 중합 단위로 갖는다. 다른 구체예에서, 본 발명의 양이온성 중합체는 HE/A 단량체를 중합 단위로 갖지 않는다.
일부 구체예에서, 하나 이상의 HE/A 단량체가 사용되고, 이는 (메트)아크릴산의 아미드이다. 이러한 구체예의 일부에서, 아미드 기의 질소 원자는 한개 또는 두개의 치환체를 갖는다. 치환체는, 예를 들어, 알킬기, 예를 들어 메틸 또는 에틸기일 수 있다. (메트)아크릴산의 아미드인 HE/A 단량체가 사용되는 일부 구체예에서, 질소 원자상에 치환체가 없다. 일부 구체예에서, (메트)아크릴산의 아미드인 하나 이상의 HE/A 단량체가 사용되고, 이는 아미드 기가 본 발명의 가정용 조성물의 용도의 조건하에서 중성 형태로 남아있기 때문에, 본원에서 상기 정의된 바와 같은 양이온성 단량체로서 적합하지 않을 것으로 예상된다.
일부 구체예에서, 본 발명의 양이온성 중합체는 (메트)아크릴산의 아미드를 중합 단위로 갖지 않는다.
일부 구체예에서, 하이드록시-알킬 (메트)아크릴레이트 에스테르인 하나 이상의 HE/A 단량체가 사용된다. 하이드록시-알킬 (메트)아크릴레이트 에스테르는 아크릴산 또는 메타크릴산의 에스테르이고, 여기에서, 에스테르 기는 하이드록시-알킬 기 (즉, 하이드록시 기가 부착된 알킬 기)이다. 일부 구체예에서, 본 발명의 양이온성 중합체는 하나 이상의 하이드록시-알킬 (메트)아크릴레이트 에스테르를 중합 단위로 포함하고, 여기에서, 하이드록시-알킬 기는 하이드록시에틸 또는 하이드록시프로필 또는 그의 혼합물이다. 일부 구체예에서, 본 발명의 양이온성 중합체는 중합 단위로 하나 이상의 하이드록시에틸 아크릴레이트, 하이드록시에틸 메타크릴레이트, 하이드록시프로필 아크릴레이트, 하이드록시프로필 메타크릴레이트 및 그의 혼합물을 포함한다. 일부 구체예에서, 본 발명의 양이온성 중합체는 중합 단위로, 하나 이상의 하이드록시에틸 아크릴레이트, 하이드록시에틸 메타크릴레이트 또는 그의 혼합물을 포함한다.
일부 구체예에서, 본 발명의 양이온성 중합체는 하이드록시-알킬 (메트)아크릴레이트 에스테르를 중합 단위로 갖지 않는다.
일부 구체예에서, 본 발명의 양이온성 중합체에서 중합 단위로 나타내어지는 모든 HE/A 단량체 또는 단량체들의 중량의 합 대 중합 단위로 나타내어지는 모든 방향족 단량체 또는 단량체들의 중량의 비율은 0.02 이상; 또는 0.05 이상; 또는 0.1 이상이다. 독립적으로, 일부 구체예에서, 본 발명의 양이온성 중합체에서 중합 단위로 나타내어지는 모든 HE/A 단량체 또는 단량체들의 중량의 합 대 중합 단위로 나타내어지는 모든 방향족 단량체 또는 단량체들의 중량의 비율은 2 이하; 또는 1 이하; 또는 0.3 이하; 또는 0.2 이하이다.
가교 단량체는 양이온성 단량체 및 방향족 단량체와 공중합할 수 있고, 본 발명의 양이온성 중합체에서 가교를 형성할 수 있는 화합물이다.
가교 단량체가 사용되는 구체예에서, 일부 적절한 가교 단량체는 예를 들어, 멀티에틸렌적으로 불포화된 화합물 (즉, 하나 이상의 탄소-탄소 이중 결합을 가진 화합물)이다. 일부 적절한 가교 단량체는 예를 들어, 또한 방향족 단량체, 예를 들어, 디비닐 벤젠이다. 다른 적절한 가교 단량체는 방향족 단량체가 아니다. 일부 적절한 가교 단량체는 예를 들어, 폴리올 (즉, 두개 이상의 하이드록실기를 가진 화합물)을 가진 (메트)아크릴산의 에스테르이다.
일부 구체예에서, 본 발명의 양이온성 중합체에서, 중합 단위로 나타내어진 모든 가교 단량체의 중량의 합 대 중합 단위로 나타내어진 모든 방향족 단량체 또는 단량체들의 중량의 비율은 0.001 이상; 또는 0.002 이상; 또는 0.005 이상이다. 독립적으로, 일부 구체예에서, 본 발명의 양이온성 중합체에서, 중량 단위로 나타내어진 모든 가교 단량체의 중량의 합 대 중량 단위로 나타내어진 모든 방향족 단량체 또는 단량체들의 중량의 비율은 0.1 이하; 또는 0.07 이하; 또는 0.05 이하; 또는 0.02 이하, 또는 0.01 이하이다.
일부 구체예에서, 본 발명의 양이온성 중합체는 가교 단량체를 중합 단위로 갖지 않는다.
일부 구체예에서, 양이온성 중합체는 방향족 단량체 및 양이온성 단량체만의 중합 단위를 갖는다. 이러한 구체예에서, 양이온성 중합체의 제조에서 부가적인 단량체가 사용되지 않는다. 이러한 구체예에서, 양이온성 중합체는 또한 소량의 불순물을 함유할 수 있고, 독립적으로 또한, 개시제 및/또는 연쇄이동제로부터의 단편 (fragment)인 종단 그룹 (end group)을 포함할 수 있는 것으로 예상된다.
본 발명의 조성물은 라텍스의 형태인 하나 이상의 양이온성 중합체를 함유할 수 있다. 라텍스는 수성 매질에서 안정한 분산을 형성하는 중합체 입자군이다.
라텍스중의 입자는 입자의 평균 직경으로 유용하게 특성화될 수 있고, 이는 공지된 방법, 예를 들어, 광 산란으로 결정될 수 있다. 일부 구체예에서, 양이온성 중합체 라텍스가 사용되고, 이는 100 nm 이상; 또는 125 nm 이상; 또는 150 nm 이상; 또는 160 nm 이상인 입자의 평균 직경을 갖는다. 독립적으로, 일부 구체예에서, 양이온성 중합체 라텍스가 사용되고, 이는 400 nm 이하; 또는 300 nm 이하; 또는 250 nm 이하; 또는 200 nm 이하인 입자의 평균 직경을 갖는다.
수성 중합체 라텍스를 특성화하는 하나의 유용한 방법은 제타 전위 (zeta potential)이고, 이는 라텍스 입자의 전기적 안정화를 측정하는 것이며, 이는 25 ℃에서 측정된다. 제타 전위는 예를 들어, Malvern ZetasizerTM 기기를 사용하여 측정될 수 있다.
본 발명의 일부 양이온성 중합체는 pH = 4.5에서 20 mV 이상; 또는 30 mV 이상; 또는 40 mV 이상의 제타 전위를 갖는 음이온성 단량체를 중합 단위로 갖지 않 는다.
본 발명의 일부 양쪽성 중합체 라텍스는 상대적으로 낮은 pH에서 20 mV 이상의 제타 전위를 갖고, 상대적으로 높은 pH에서 0 내지 20 mV의 제타 전위를 갖는다. 일부 이러한 양쪽성 중합체 라텍스는 더욱 높은 pH에서 0 이하의 제타 전위를 갖는다. 20 mV 이상의 제타 전위를 가진 양이온성 중합체는 우수한 기계적 안정성을 갖지만, 0 내지 20 mV의 제타 전위를 가진 것들은 상대적으로 열악한 기계적 안정성을 갖는 것으로 예상된다. 본원에서 사용되는, 양쪽성 중합체 라텍스의 "안정성 지점 (stability point)"은 양쪽성 중합체 라텍스가 20 mV 이상의 제타 전위를 갖는 가장 높은 pH이다. 본 발명은 임의의 특정한 메커니즘에 제한되지 않지만, 본 발명의 이러한 양쪽성 중합체 라텍스를 함유한 가정용 조성물은 pH가 양쪽성 중합체 라텍스의 안정성 지점보다 낮을 때 기재와 접촉될 수 있는 것으로 예상된다. 만약, 그 후, pH를 안정성 지점보다 조금 높아지면, 양쪽성 중합체 라텍스는 0 내지 20 mV의 제타 전위를 가질 것이고, 따라서 불안정해지고, 중합체 입자는 기재상에 모아지는 강력한 경향성을 가질 것으로 예상된다.
본 발명의 일부 구체예에서, 이러한 양쪽성 중합체 라텍스는 작업에서 사용될 수 있고, 여기에서, pH 상승은 양쪽성 중합체의 기재상에의 원하는 침착 (임의의 소수성 가용성 물질에 따라, 있더라도, 중합체 물질에 흡착되거나, 또는 흡수될 수 있음)을 유도하도록 할 수 있는 것으로 예상된다.
일부 구체예에서, 8 이하의 pH; 또는 7 이하의 pH에서 안정성 지점을 갖는 양쪽성 중합체가 사용된다. 독립적으로, 일부 구체예에서, 양쪽성 중합체는 3 이상 의 pH; 또는 4 이상의 pH에서 안정성 지점을 갖는 양쪽성 중합체가 사용된다.
본 발명의 일부 양쪽성 중합체는 본원에서 "WAQ" 중합체로 알려져 있다. WAQ 중합체중에 중합 단위로 존재하는 모든 양이온성 단량체는 하나 이상의 4차 암모늄 염이고, WAQ 중합체중에 존재하는 모든 음이온성 단량체는 3 내지 6 사이의 pKa를 갖는 산성 단량체이고, 음이온성 단량체 대 양이온성 단량체의 당량의 비율은 1 이상이다.
본 발명의 양이온성 중합체 라텍스의 다른 특성은 양이온성 중합체의 굴절률이다. 관심있는 중합체의 굴절률을 측정하는 하나의 유용한 방법은 관심있는 중합체를 제조하는데 사용되는 각 단량체는 단량체로부터 제조된 호모중합체의 굴절률인 기여 값 (contribution value)이 할당되는 계산 방법이다. 그 후, 관심있는 중합체의 계산된 굴절률은 중합체를 제조하는데 사용된 단량체의 기여 값의 가중 평균이고, 여기에서, 각 단량체의 기여 값에 대한 가중 인자 (weighting factor)는 관심있는 중합체에서 단량체의 몰 분율이다. 다양한 호모중합체의 굴절률이 측정되었고, 값들은 일반적으로 공개된 문헌에서 입수할 수 있다. 일부 호모중합체의 굴절률은 본원에서 하기 실시예에 열거하였다. 일부 구체예에서, 양이온성 중합체의 굴절률은 1.3 이상; 또는 1.4 이상; 또는 1.45 이상; 또는 1.5 이상; 또는 1.54 이상이다.
본 발명은 임의의 특정한 메커니즘에 제한되지 않지만, 본 발명의 양이온성 중합체 라텍스는 양이온성 중합체 라텍스 입자가 빛을 산란시키기 때문에, 일부 수성 액체 조성물의 불투명도를 증가시키는 것으로 예상된다. 물중에 부유화 (suspended) 된 경우, 빛을 산란시키는 능력을 향상시키는 이러한 입자의 하나의 특성은 입자의 굴절률과 물의 굴절률간의 차이이다. 입자의 굴절률은 물의 굴절률보다 크고, 따라서, 더 큰 굴절률을 가진 입자를 제공함으로써 더 큰 차이가 얻어진다고 예상된다.
일부 구체예에서, 수성 유화 중합 (emulsion polymerization)으로 형성된 라텍스가 사용된다. 수성 유화 중합은 단량체, 개시제 및 계면활성제를 물의 존재하에서 포함한다. 일부 구체예에서, 적어도 하나의 계면활성제가 수성 유화 중합도중 사용되고, 이는 알킬 설페이트, 알킬아릴 설페이트, 알킬 또는 아릴 폴리옥시에틸렌 비이온성 계면활성제 및 그의 혼합물로부터 선택된다. 일부 구체예에서, 본 발명의 양이온성 중합체 라텍스를 제조하는 프로세스에서, 폴리비닐 알콜이 사용되지 않는다. 일부 구체예에서, 폴리비닐 알콜은 본 발명의 액체 가정용 조성물중에 존재하지 않는다.
일부 구체예에서, 양이온성 중합체 라텍스는 유화 중합 프로세스에 의해 형성되고, 이는 하나 이상의 분자 캡슐화제 (encapsulation agent)의 존재하에서 수행된다. 일부 적절한 분자 캡슐화제는 예를 들어, 공동화제 (cavitate)이다 (즉, 착물화제의 각 분자내에 공동을 제공하는 화합물). 적절한 공동화제는 예를 들어, 코로네이트 (coronate), 크립테이트 (cryptate), 사이클로판 (cyclophane), 칼릭사렌 (calixarene), 사이클로덱스트린, 아밀로스, 쿠쿠르비투릴 (cucurbituril), 분자 쪼갬 (molecular cleft) 화합물, 다른 공동화제 및 그의 혼합물을 포함한다.
사이클로덱스트린은 그의 분자가 6개 이상의 글루코스 단위로 제조된 구조를 갖는 콘 (cone) 형 구조인 화합물이다. 사이클로덱스트린은 예를 들어, 알킬 기 (예: 메틸 기)를 첨가함으로써, 추가로 변형될 수 있거나, 또는 변형될 수 없는 화합물을 포함한다. 본원에서 사용되는, 사이클로덱스트린이 특정한 글루코스 단위로부터 제조된다는 말은 사이클로덱스트린 분자의 구조의 설명으로 이해되어야 하고, 이는 그들 특정한 글루코스 분자를 반응시켜 실제적으로 제조될 수 있거나, 또는 제조될 수 없다. 사이클로덱스트린은 32개 만큼의 글루코스 단위로부터 제조될 수 있다. 6, 7 및 8개의 글루코스 단위로부터 제조되는 사이클로덱스트린은 각각 알파-사이클로덱스트린, 베타-사이클로덱스트린 및 감마-사이클로덱스트린으로 알려져 있다. 일부 구체예에서, 알파-사이클로덱스트린, 베타-사이클로덱스트린, 메틸 베타-사이클로덱스트린 또는 감마-사이클로덱스의 정확히 하나가 사용된다. 일부 구체예에서, 알파-사이클로덱스트린, 베타-사이클로덱스트린, 메틸 베타-사이클로덱스트린 및 감마-사이클로덱스트린의 두개 이상의 혼합물이 사용된다. 독립적으로, 일부 구체예에서, 사이클로덱스트린을 제외한 분자 캡슐화제가 사용되지 않는다.
일부 구체예에서, 양이온성 중합체 라텍스의 유화 중합은 하나 이상의 단량체 (이는 순수하게 용액에, 수성 유제에, 또는 그의 배합중에 있을 수 있음)를 임의로 다른 성분, 물 및 분자 캡슐화제를 함유한 용기에 첨가하는 단계를 포함하는 방법에 의해 수행된다.
분자 캡슐화제를 포함하는 일부 구체예에서, 사용되는 분자 캡슐화제의 양은 중합 프로세스에서 사용된 모든 단량체의 전체 중량에 대하여, 0.5 중량% 이상; 또는 1 중량% 이상; 또는 2 중량% 이상이다. 독립적으로, 분자 캡슐화제를 포함하는 일부 구체예에서, 사용되는 분자 캡슐화제의 양은 중합 프로세스에서 사용된 모든 단량체의 전체 중량에 대하여, 8 중량% 이하; 또는 5 중량% 이하; 또는 3 중량% 이하이다.
일부 구체예에서, 본 발명의 조성물은 수득한 라텍스가 라텍스의 추가적인 첨가 없이 본 발명의 조성물로 충분하도록 계면활성제 또는 계면활성제들의 충분한 유형 및 양을 유화 중합 프로세스 도중 첨가함으로써 형성된다. 이러한 구체예에서, 추가적인 계면활성제는 유화 중합 프로세스의 완료 후, 라텍스에 첨가되거나, 첨가되지 않을 수 있다.
또한, 유화 중합 프로세스 도중 사용되는 계면활성제 또는 계면활성제들의 유형 및 양은 수득한 양이온성 중합체 라텍스가 불충분한 계면활성제를 가져 본 발명의 가정용 조성물에 충분하도록 한 것으로 예상된다. 이러한 구체예에서, 추가적인 계면활성제 또는 계면활성제들은 본 발명의 중합체를 제조하기 위해 이러한 양이온성 중합체 라텍스와 혼합될 것으로 예상된다.
수성 유화 중합은 예를 들어, 수용성 개시제 또는 수용성 개시제의 혼합물과 함께 수행될 수 있다. 적절한 개시제는 예를 들어, 수용성 퍼옥사이드, 예를 들어, 소듐 또는 암모늄 퍼설페이트이다. 적절한 개시제는 또한, 예를 들어, 산화제 (oxidant) (예: 퍼설페이트 또는 과산화수소)를 환원제 (예:소듐 바이설파이트 또는 이소아스코르브산) 및/또는 다가 금속 이온의 존재하에서 포함하여, 산화/환원 쌍을 형성하고, 임의의 넓은 다양한 온도에서 자유 라디칼을 형성한다. 부가적인 적절한 개시제는 수용성 아조 개시제이고, 예를 들어, 양이온성 아조 개시제, 예를 들어, 2,2'-아조비스(2-메틸프로피온아미드)디하이드로클로라이드를 포함한다.
또한 예상되는 것은, 예를 들어, 유용성 아조 개시제를 포함하는, 하나 이상의 유용성 (oil soluble) 개시제를 사용하는 유화 중합이다.
일부 구체예에서, 양이온성 중합체 라텍스는 코어/쉘 (core/shell) 라텍스 입자를 형성하지 않는다. 독립적으로, 일부 구체예에서, 양이온성 중합체 라텍스는 틈 (void)을 갖지 않은 고체 입자의 형태이다.
독립적으로, 일부 구체예에서, 양이온성 중합체 라텍스는 단일 상 중합체 조성물이다. 즉, 만약 물이 양이온성 중합체 라텍스로부터 제거되고, 고체 중합체의 유리 전이를 시차주사열량계로 분석한다면, 하나의 유리 전이만 발견될 것이다. 이러한 단일 상 중합체 라텍스는 단일 단계 프로세스로 제조되는 것으로 예상된다. 본원에서 사용되는, 단일 단계 프로세스는 중합체가 완료되어 특정한 중합체를 형성하고, 추가적인 중합이 기껏해야 특정한 중합체의 고체 중량에 대하여, 2 중량%의 양으로 단량체를 포함하는 임의의 추적 (chase) 프로세스를 제외하고는 특정한 중합체의 존재하에서 더 이상 수행되지 않는 프로세스이다.
본 발명의 수성 액체 가정용 조성물중에 존재하는 양이온성 중합체 라텍스의 양은 수성 액체 가정용 조성물의 전체 중량의 퍼센트로서 고체 양이온성 중합체의 중량에 의해 유용하게 특성화될 수 있다. 이러한 특성화는 본원에서 "전체에 대한 중합체 고체 중량"으로 공지된다. 일부 구체예에서, 양이온성 중합체 라텍스의 양은 전체에 대한 중합체 고체로 특성화되어, 0.02 % 이상; 또는 0.05 % 이상; 또는 0.1 % 이상; 또는 0.2 % 이상이다. 독립적으로, 일부 구체예에서 양이온성 중합체 라텍스의 양은 전체에 대한 중합체 고체로 특성화되어, 12 % 이하; 또는 6 % 이하; 또는 3 % 이하; 또는 1.5 % 이하이다.
일부 구체예에서, 본 발명의 가정용 조성물은 하나 이상의 보조제를 함유한다. 보조제는 세탁 프로세스를 향상시키는 계면활성제를 제외한 물질이다. 보조제는 예를 들어, 세탁 보조제, 개인 용품 보조제 및 그의 혼합물을 포함한다.
하나 이상의 보조제가 사용되는 일부 구체예에서, 본 발명의 수성 액체 가정용 조성물은 수성 액체 가정용 조성물의 전체 중량에 대하여 모든 보조제의 전체 고체 중량에 의하여, 1 % 이상; 또는 2 % 이상의 양으로 보조제를 함유한다. 독립적으로, 하나 이상의 보조제가 사용되는 일부 구체예에서, 본 발명의 수성 액체 가정용 조성물은 수성 액체 가정용 조성물의 전체 중량에 대하여 모든 보조제의 전체 고체 중량에 의하여, 45 % 이하; 또는 40 % 이하의 양으로 보조제를 함유한다.
일부 구체예에서, 본 발명의 가정용 조성물은 하나 이상의 세탁 보조제를 함유한다. 세탁 보조제는 예를 들어, 하이드로트로프 (hydrotrope), 강화제 (builder), 셀룰로오스 유도체, 분산제, 효소, 효소 안정제, 형광 증백제, 표백제 및 그의 혼합물을 포함한다.
하나 이상의 하이드로트로프가 사용되는 구체예에서, 적절한 하이드로트로프는 예를 들어, 알콜, 글리콜, 알칸올아민, 아릴 설포네이트 및 그의 혼합물을 포함한다.
강화제는 세탁 프로세스에서 사용되는, 물로부터 경수 이온 (hardness ion)을 제거하는 물질이다. 하나 이상의 강화제가 사용되는 구체예에서, 적절한 강화제 는 예를 들어, 포스페이트, 카보네이트, 실리케이트, 제올라이트, 격리제 (sequestering agent), 중성 용해성 염, 및 그의 혼합물을 포함한다.
셀룰로오스 유도체는 세탁 프로세스중 오염물의 재침착을 예방하는데 기여하는 것으로 믿어진다. 하나 이상의 셀룰로오스 유도체가 사용되는 구체예에서, 적절한 셀룰로오스 유도체는 예를 들어, 소듐 카복시메틸셀룰로오스, 메틸셀룰로오스, 하이드록시알킬셀룰로오스 및 그의 혼합물을 포함한다.
하나 이상의 분산제가 사용되는 구체예에서, 적절한 분산제는, 예를 들어, (메트)아크릴산 중합체를 포함한다. 일부 적절한 (메트)아크릴산 중합체는 예를 들어, 아크릴산의 호모중합체, 메타크릴산의 호모중합체, 메타크릴산 및 아크릴산의 공중합체, 아크릴산 및/또는 메타크릴산과 다른 단량체의 공중합체, 및 그의 혼합물을 포함한다.아크릴산 및/또는 메타크릴산과 임의로 공중합될 수 있는 다른 단량체는 예를 들어, 양이온성 단량체 및 본원에서 양이온성 단량체와 공중합하기에 적합한 것으로 상기에 기술한 부가적인 단량체를 포함한다. 독립적으로, 하나 이상의 분산제가 사용되는 구체예에서, 적절한 분산제는 예를 들어, 70,000 이하의 중량 평균 분자량은 가진 (메트)아크릴산 중합체 또는 공중합체, 또는 10,000 이하의 중량 평균 분자량을 가진 (메트)아크릴산 중합체 또는 공중합체를 포함한다. 독립적으로, 하나 이상의 (메트)아크릴산 중합체 또는 공중합체가 사용되는 구체예에서, 이러한 구체예의 일부는 또한, 하나 이상의 셀룰로오스 유도체를 포함한다.
하나 이상의 효소가 사용되는 구체예에서, 적절한 효소는 예를 들어, 프로테아제, 아밀라제, 리파제, 셀룰라제, 퍼옥시다제 및 그의 혼합물을 포함한다.
하나 이상의 표백제가 사용되는 구체예에서, 적절한 표백제는 예를 들어, 소듐 퍼카보네이트, 소듐 퍼보레이트 테트라하이드레이트, 소듐 퍼보레이트 모노하이드레이트 및 그의 혼합물을 포함한다.
일부 적절한 계면활성제의 일부 예를 포함하는 일부 적절한 가정용 조성물의 일부 예는 Surfactants in Consumer Products, edited by J. Falbe, Springer-Verlag, Heidelberg, Germany, 1987에서 찾을 수 있다.
일부 구체예에서, 본 발명의 가정용 조성물은 개인 용품 조성물에 사용하기에 적합하다. 이러한 개인 용품 조성물의 일부는 예를 들어, 헤어 케어 제제 (예: 샴푸, 컨디셔닝 샴푸, 헤어 염료, 헤어 컨디셔너, 젤, 포마드, 무스 및 헤어 스프레이 포함) 및 스킨 케어 및 네일 케어 제제 (예: 네일 코팅, 화장품, 수렴제, 탈모제, 얼굴 메이크업 제제, 선스크린 및 선블록, 미리 적신 와이프 (premoistened wipe), 핸드 크림, 핸드 및 바디 비누, 스킨 클렌저 및 핸드 및 바디 로션 포함)일 수 있다. 개인 용품 조성물의 일부 예시적인 실례는 The chemistry and Manufacture of Cosmetics , Volume II , Formulating, third edition, 2000, Allured Publishing Company, Carol Stream, Illinois, USA에 제공된다.
개인 용품 조성물은 예를 들어, 단백질, 합성유, 채소유 또는 동물유, 실리콘유, 왁스, 수지, 검 (gum), 습윤제, 안료, 산성화제, 또는 염기성화제 (alkalinizing agent), 보존제, 분산제, 부유화제, 연화제 (emollient), (C1-C20) 알콜 용매, 선스크린제, 향수 (perfume), 유동성 변형제 (rheology modifier) 또는 증점제 (thickener) (예: 소수성적으로 변형된 에톡시화된 우레탄 수지), 방향제 (fragrance), 컨디셔닝제, 유연제, 정전기 방지제, 안료, 염료, 틴트, 착색제, 항산화제, 환원제 및 산화제, 막 형성 물질, 안정제, 중화제, 보존제, 살충제, 가소제, 소포제, 레벨링 에이드 (leveling aid), 부형제, 비타민, 천연 추출물, 단백질, 격리제 (sequestrant), 분산제, 항산화제, 부유화제 및 그의 혼합물을 포함하는, 하나 이상의 개인 용품 보조제를 포함할 수 있다. 개인 용품 보조제의 일부 예시적인 실례는 The chemistry and Manufacture of Cosmetics , Volume III , Ingredients, third edition, 2000, Allured Publishing Company, Carol Stream, Illinois, USA에 제공된다.
본 발명의 일부 구체예에서, 양이온성 중합체는 소수성 용해성 물질을 위한 전달 비히클 (delivery vehicle)로 적합할 수 있다. 소수성 물질은 물에서 낮은 용해도를 갖는다. 적절한 소수성 물질은 100 그램의 물에서 5 그램 이하의 물질; 또는 2 그램 이하의 물질; 또는 1 그램 이하의 물질; 또는 0.5 그램 이하의 물질; 또는 0.1 그램 이하의 물질의 용해도를 갖는다. 소수성 용해성 물질은 하나 이상의 유기 용매중에서 용해된다. 즉, 주어진 소수성 용해성 물질에 대하여, 물질의 용해도가 100 그램의 유기 용매중에서 1 그램 이상의 물질; 또는 5 그램 이상인 적어도 하나의 유기 용매를 찾을 수 있다. 일부 적절한 소수성 용해성 물질은 예를 들어, 아세톤, 옥탄올, 헥산 또는 디클로로에탄중 하나 이상에서 용해될 수 있다.
일부 적절한 소수성 용해성 물질은 휘발성이다. 일부 적절한 소수성 용해성 물질은, 예를 들어, 1 대기압에서 50 ℃이하; 또는 40 ℃이하; 또는 30 ℃이하의 끓는점을 가진다. 독립적으로, 일부 적절한 소수성 용해성 물질은, 예를 들어, 1 대기압에서 10 ℃ 이상; 또는 20 ℃ 이상의 끓는점을 가진다.
다른 적절한 소수성 용해성 물질은 휘발성이 아니다. 즉, 그들은 1 대기압에서 약 50 ℃의 끓는점을 가진다.
본원에서, 양이온성 중합체가 소수성 용해성 물질에 대하여 전달 비히클로 적합하다고 할 때, 다음을 의미한다. 소수성 용해성 물질은 본 발명의 양이온성 중합체 라텍스를 함유한 수성 조성물과 혼합될 수 있고, 혼합물은 안정할 것이다. 혼합물은 하기중 어떤 것도 나타내지 않을 때 안정하다: 상 분리, 침전, 응집 (flocculation), 덩어리 (agglomeration), 또는 그의 조합. 본 발명이 임의의 특정한 메커니즘에 제한되지 않더라도, 소수성 용해성 물질의 일부 또는 전부는 양이온성 중합체 라텍스의 입자에 흡수되거나, 또는 그들 입자의 표면에 흡착되거나, 또는 그의 조합일 것이라고 예상된다. 나중에 수성 조성물이 기재와 접촉될 때, 소수성 용해성 물질의 일부 또는 전부는 기판에 흡수되거나, 또는 흡착될 것으로 예상된다. 그 후, 기재가 건조될 때 이는 또한 흡수 또는 흡착된 소수성 용해성 물질을 함유할 것이다. 일부의 이러한 경우에서, 특히, 소수성 용해성 물질이 휘발성인 경우, 소수성 용해성 물질은 그후 건조된 기재로부터 증발할 것이다. 이러한 경우의 다른 것에서, 특히, 소수성 용해성 물질이 휘발성이 아닌 경우, 소수성 용해성 물질은 기재에 흡착 또는 흡수된 채로 남을 것이다.
적어도 하나의 소수성 용해성 물질을 함유한 본 발명의 수성 조성물은 다양한 성분을 임의의 순서로 결합시켜 제조될 수 있다. 예를 들어, 양이온성 중합체 라텍스는 소수성 용해성 물질과 혼합될 수 있고, 수득한 혼합물은 그 후, 활성 성 분과 혼합될 수 있다. 다른 예에서, 활성 성분 및 소수성 용해성 물질은 함께 혼합되고, 수득한 혼합물은 그 후, 양이온성 중합체 라텍스와 혼합될 수 있다. 또다른 예에서, 활성 성분 및 양이온성 중합체 라텍스는 함께 혼합되고, 수득한 혼합물은 그 후, 소수성 용해성 물질과 혼합될 수 있다. 임의로, 독립적으로, 혼합물중의 성분과 같거나, 또는 다를 수 있는 임의의 것인 하나 이상의 부가적인 성분 (하나 이상의 양이온성 중합체 라텍스, 하나 이상의 활성 성분, 하나 이상의 소수성 용해성 물질, 또는 그의 조합)은 조성물에 상술된 임의의 순서에서 임의의 단계 전, 도중 또는 이후에 첨가될 수 있다. 독립적으로, 상술된 임의의 혼합 순서는 임의로, 양이온성 중합체 라텍스의 일부인 물 이외의 물중에서 임의로 수행될 수 있다.
예를 들어, 소수성 용해성 물질이 사용될 수 있고, 이는 또한 방향제이다. "방향제"는 본원에서 사용된 바와 같이, 원하는 냄새를 가진 화합물, 이러한 화합물의 혼합물, 하나 이상의 이러한 화합물을 함유한 조성물, 향수, 또는 그의 혼합물이다. 이러한 방향제는 예를 들어, 양이온성 중합체 라텍스 및 다른 성분과 혼합되어 본 발명의 수성 가정용 조성물을 제조할 수 있다. 방향제가 사용되는 일부 구체예에서, 방향제의 양은 수성 가정용 조성물의 전체 고체 중량에 대하여, 0.2 중량% 이상; 또는 0.5 중량% 이상; 또는 1 중량% 이상이다. 독립적으로, 방향제가 사용되는 일부 구체예에서, 방향제의 양은 수성 가정용 조성물의 전체 고체 중량에 대하여, 10 중량% 이하; 또는 7 중량% 이하; 또는 5 중량% 이하이다.
본 발명의 가정용 조성물이 방향제를 함유한 일부 구체예에서, 가정용 조성물은 예를 들어, 세탁 작업에서 사용하기 위한 직물 유연제로 적합하게 설계될 수 있다. 일반적으로, 직물 유연제는 하나 이상의 양이온성 계면활성제를 함유한다. 직물은, 예를 들어, 이러한 세탁 작업을 받은 후, 건조될 수 있다. 본 발명의 수성 가정용 조성물은 예를 들어, 헹굼 (rinsing) 순서 도중 세탁 작업에 첨가될 수 있다. 건조 후, 소수성 용해성 방향제는 예를 들어, 직물에 분명한 원하는 냄새를 주면서 공기중에 방출될 수 있다. 일부의 이러한 구체예에서, 본 발명의 양이온성 중합체는 하나 이상의 음이온성 단량체를 중합 단위로 함유한다. 이러한 구체예의 다른 것에서, 본 발명의 양이온성 중합체는 중합 단위로 음이온성 단량체를 함유하지 않는다.
독립적으로, 본 발명의 조성물은 액체 세탁 세제로 적합하게 설계될 수 있고, 세척 사이클 도중 직물에 효과적으로 향을 전달할 수 있다. 이러한 액체 세탁 세제는 일반적으로 하나 이상의 음이온성 계면활성제를 함유하고, 때때로, 하나 이상의 음이온성 계면활성제를 또 함유할 수 있다. 일부 이러한 구체예에서, 본 발명의 양이온성 중합체는 하나 이상의 음이온성 단량체를 중합 단위로 함유한다.
또한, 본 발명의 조성물은 직물 유연제를 또한 함유하는 액체 세탁 세제로 적합하도록 설계될 수 있다. 이러한 조성물은 세척 사이클 도중 직물에 효과적으로 향을 전달할 수 있다. 이러한 액체 세탁 세제는 일반적으로 하나 이상의 음이온성 계면활성제를 함유하고, 때때로, 하나 이상의 비이온성 계면활성제 또한 함유하며, 일반적으로는 양이온성 또는 양쪽성인 하나 이상의 계면활성제를 함유한다. 일부 이러한 구체예에서, 본 발명의 양이온성 중합체는 하나 이상의 음이온성 단량체를 중합 단위로 함유한다. 이러한 구체예의 다른 것에서, 본 발명의 양이온성 중합체 는 중합 단위로 음이온성 단량체를 함유하지 않는다.
다른 예로, 일부 구체예에서 본 발명의 조성물은 헤어 샴푸 또는 헤어 컨디셔너 또는 헤어 샴푸 및 헤어 컨디셔너 둘다인 제제로 적합하게 설계될 수 있다. 일부 이러한 구체예에서, 양이온성 중합체는 전달 비히클로 작동하여, 헤어를 샴푸화 또는 컨디셔닝화한 결과로서 헤어에 소수성 용해성 물질을 전달할 수 있다. 헤어 샴푸는 일반적으로, 하나 이상의 음이온성 계면활성제를 함유하고, 때때로 하나 이상의 비이온성 계면활성제도 함유한다. 헤어 컨디셔너는 일반적으로, 하나 이상의 양이온성 계면활성제를 함유하고, 때때로, 하나 이상의 비이온성 계면활성제도 함유한다. 헤어 샴푸 및 헤어 컨디셔너 모두인 조성물은 일반적으로, 하나 이상의 양이온성 계면활성제 및 하나 이상의 음이온성 계면활성제를 함유하고, 그리고, 때때로 하나 이상의 비이온성 계면활성제를 또한 함께, 그리고 때때로 하나 이상의 양쪽성 계면활성제도 함유한다. 이러한 구체예에서 사용될 수 있는 일부 소수성 용해성 물질은 예를 들어, 방향제, 비타민, 프로비타민, 항산화제, 헤어에 침착되기를 원하는 다른 물질 및 그의 배합물을 포함한다. 일부 이러한 구체예에서, 본 발명의 양이온성 중합체는 하나 이상의 음이온성 단량체를 중합 단위로 함유한다. 이러한 구체예의 다른 것에서, 본 발명의 양이온성 중합체는 중합 단위로 음이온성 단량체를 함유하지 않는다.
다른 예로서, 일부 구체예에서 본 발명의 조성물은 인간의 피부에 적용하기에 적합한 제제, 예를 들어, 로션 또는 크림으로 적합하게 설계될 수 있다. 이러한 제제는 치료 촉진, 보습, 태양광 차단, 다른 기능의 수행, 또는 그의 조합을 위해 설계될 수 있다. 이러한 제제는 일반적으로 하나 이상의 비이온성 계면활성제를 함유하고, 때때로, 하나 이상의 음이온성 계면활성제도 함유한다. 일부 이러한 구체예에서, 양이온성 중합체는 전달 비히클로 작동하여, 소수성 용해성 물질을 피부에 제제를 피부에 적용한 결과로 전달할 수 있다. 이러한 구체예에서 사용될 수 있는 일부 소수성 용해성 물질은 예를 들어, 방향족, 비타민, 선블로킹 (sun-blocking) 화합물, 피부에 침착되기를 원하는 다른 물질 및 그의 배합물을 포함한다. 선블로킹 화합물은 예를 들어, 옥틸 메톡시신나메이트, 4-메틸벤질리덴 캄포 (camphor), 아보벤존, 옥시벤존, 호모살레이트 (homosalate) 및 그의 혼합물을 포함한다. 일부 이러한 구체예에서, 본 발명의 양이온성 중합체는 하나 이상의 음이온성 단량체를 중합 단위로 함유한다. 이러한 구체예의 다른 것에서, 본 발명의 양이온성 중합체는 중합 단위로 음이온성 단량체를 함유하지 않는다.
양이온성 중합체 라텍스가 소수성 용해성 물질을 위한 전달 비히클로서 적합한 구체예에서, 일부 이러한 구체예중, 가정용 조성물은 소수성 용해성 물질이 전달되는 표면상에서 유지된 후, 표면에 열이 가해질 때 대기중으로 방출되도록 설계될 수 있는 것으로 예상된다. 예를 들어, 가정용 조성물은 열이 다림질 될 때 향이 방출되는 방식으로, 직물에 향을 전달하는 직물 유연제일 수 있다. 다른 예로, 가정용 조성물은 헤어가 뜨거운 공기에 노출되어 건조될 때 향이 방출되는 방식으로, 헤어에 향을 전달하는 헤어 컨디셔너일 수 있다.
또한 본원에서 상기에 기술된 양이온성 중합체 라텍스가 일반 페이퍼, 티슈 페이퍼, 페이퍼보드, 및 페이퍼의 다른 형태를 포함하는 페이퍼 제조 프로세스에서 사용되는 본 발명의 구체예가 예상된다. 하나 이상의 양이온성 중합체 라텍스 및 하나 이상의 부가적인 양이온 화합물을 포함하는 페이퍼 처리 혼합물을 형성하는 것이 예상된다. 일부 구체예에서, 하나 이상의 부가적인 양이온성 화합물이 사용되고, 이는 양이온성 중합체 라텍스가 아니다. 적절한 부가적인 양이온성 화합물은 예를 들어, 양이온성 녹말을 포함한다. 일부 구체예에서, 페이퍼 처리 혼합물은 하나 이상의 양이온성 중합체 라텍스, 하나 이상의 양이온성 녹말 및 임의로, 하나 이상의 추가적인 양이온성 화합물을 포함한다. 일부 이러한 구체예에서, 하나 이상의 양이온성 중합체 라텍스가 사용되고, 이는 본원에서 상술된 하나 이상의 소수성 용해성 물질을 위한 전달 비히클로 유용하다. 일부 이러한 구체예에서, 하나 이상의 양이온성 중합체 라텍스가 하나 이상의 방향제를 위한 전달 비히클로 사용된다.
독립적으로, 이러한 페이퍼 처리 혼합물은 페이퍼 제조 프로세스 도중 섬유의 수성 슬러리에 첨가될 수 있다.
독립적으로, 이러한 페이퍼 처리 혼합물은 조성물 (임의로, 부가적인 성분을 함유함)중에 포함될 수 있고, 이는 제조된 후, 페이퍼의 표면에 페이퍼에 직접적으로, 또는 페이퍼에 적용된 임의의 조성물의 하나 이상의 이전의 층의 표면상에 적용된다. 본 발명의 페이퍼 처리 혼합물을 포함하는 일부 조성물은 예를 들어, 페이퍼의 불투명도 및/또는 광택을 향상시키는 코팅을 형성할 수 있다. 또한, 처리를 형성하는 이러한 조성물은 페이퍼의 크레핑 (creping)에 사용되는 것이 예상된다.
본 발명의 페이퍼 처리 혼합물이 페이퍼 제조 프로세스 도중 섬유의 수성 슬러리, 또는 제조된 후 페이퍼에 적용되는 조성물의 임의의 하나, 또는 임의의 배합 물에 포함되는 구체예가 예상된다.
독립적으로, 이러한 페이퍼 처리 혼합물을 사용하는 일부 구체예에서, 사용된 페이퍼는 티슈이다.
실시예
하기 단량체가 본원에 기술된 실시예에서 사용되었다:
AA = 아크릴산
DMAEA = N,N-디메틸아미노에틸 아크릴레이트
DMAEMA = N,N-디메틸아미노에틸 메타크릴레이트
DMAEAMeCl = 디메틸아미노에틸 아크릴레이트 메틸 클로라이드
DVB = 디비닐벤젠
2-EHA = 2-에틸헥실 아크릴레이트
HEMA = 2-하이드록시에틸 메타크릴레이트
LMA = 라우릴 메타크릴레이트
MAPTAC = [3-(메타크릴롤아미노)프로필]=트리메틸암모늄 클로라이드
MMA = 메틸 메타크릴레이트
VAZOTM56 = E.I. du Pont de Nemours and Company사의 2,2'-아조비스(2-메틸프로피온아미드)디하이드로클로라이드
실시예 1 - 양이온성 중합체 라텍스의 제조
오버헤드 (overhead) 교반기, 열전쌍, 콘덴서 및 단량체와 개시제를 첨가하기 위한 입구를 갖춘 1 리터 둥근 바닥 플라스크에 230 g의 탈이온수, 5 g의 50% CavasolTM W7 M TL (Wacker Fine Chemicals사의 사이클로덱스트린), 0.83 g의 0.15 % 황산철 용액 및 20 g의 50 % MAPTAC를 채우고, 교반하기 시작하였다. 플라스크를 82 ℃로 가열하였다. 85 g의 탈이온수 및 9.38 g의 70 % TergitolTM 15-S-40 계면활성제를 적절한 용기에 채워 단량체 유제를 제조하고, 교반하기 시작하였다. 계면활성제를 물에 포함시킨 후, 170.57 g의 스티렌을 교반중인 혼합물에 천천히 첨가하였다. 그 후, 22.07 g의 MMA 및 22.39 g의 LMA를 혼합물에 첨가하고, 이어서 25 g의 HEMA를 첨가하였다. 1.07 g의 VazoTM 56 및 50 g의 탈이온수를 채워, 공동 공급 (cofeed) 촉매 용액을 또한 제조하였다.
82 ℃의 반응 온도에서, 10 g의 탈이온수 린스(rinse)와 함께 26.7 g의 단량체 유제를 케틀 (kettle)에 채우고, 이어서 5 g의 물 린스와 함께 5 g의 50 % CavasolTM W7 M TL을, 이어서 0.25 g의 VazoTM 56의 개시제 용액 및 10 g의 물로 채웠다. 반응 온도는 약 77 ℃로 떨어졌고, 그 후, 반응을 20분간 유지하였다. 반응 온도를 82 ℃로 상승시키면서, 20분간 유지시킨 후, 단량체 유제 공동 공급을 분당 3.4 g의 속도에서 90분간 시작하였다. 동시에, 촉매 공동 공급을 분당 0.46 g의 속도로 110분간 시작하였다. 단량체 유제 공동 공급의 완료 후, 8 g의 탈이온수를 헹 구기 위해 첨가하였다. 촉매 공동 공급의 완료에서, 2 g의 린스 물을 첨가하였다. 그 후, 반응을 82 ℃에서 30분간 유지하였다. 유지 도중, 2 g의 TergitolTM 15-S-40 계면활성제 및 10 g의 물을 혼합하고, 0.1 g의 VazoTM 56 및 10 g의 물의 체이서 (chaser) 촉매 혼합물에 첨가하였다. 30 분간 유지시키는 것을 완료한 후, 체이서 촉매/계면활성제 혼합물을 케틀에 분당 1.1 g의 속도로 20분간 첨가하였다. 또한, 이때 케틀에 체이서 (즉, 부가적인 1 g의 MMA)를 첨가하였다. 체이서 공급 완료에서, 반응을 부가적인 30분간 유지하였다. 유지를 완료한 후, 반응을 실온으로 냉각시키고, 그 후, 100 메시 백 (bag), 이어서 325 메시 백을 통해 여과시켰다.
수득한 라텍스는 하기의 특성을 갖는다. 고체는 라텍스가 건조하도록 증발되었을 때 남아있는 고체 물질의 라텍스 전체 중량의 퍼센트로서의 중량이다. 그리트 (grit)는 메시 백에 계속 있는 물질의 양이다. 평균 입자 크기를 Brookhaven Instruments Corp. BI-90 기기로 측정하였다. 잔류한 단량체 양을 헤드스페이스 (headspace) 기체 크로마토그래피로 측정하였다.
고체: 37.38 %
그리트: 68 ppm
평균 입자 크기: 152.6 nm
잔류 스티렌: 92.4 ppm
잔류 MMA: 122.3 ppm
실시예 2: 베이스 제제 ( Base Formulation )
하기 베이스 제제를 제조하였다. 하기 표의 양은 고체 중량 부 (part)이다 (중량 부인, 물의 양은 제외함). 각각의 베이스 제제를 시트르산을 첨가하여 나타낸 pH로 조절하였다.
Figure 112008016859461-PAT00009
실시예 3: 중합체
하기 중합체를 본 실시예에서 사용하였다. 양을 중량 부로 나타낸다.
중합체 CP1 ~ CP4는 비교 중합체이다.
CP1 = AcusolTM OP-301, Rohm and Haas Company사로부터 상업적으로 구입할 수 있는 비양이온성 불투명화 라텍스 중합체
CP2 = US 2004/0110648의 실시예 #8에 기술된 바와 같은, 52.46 MMA / 47.28 2-EHA 0.26 DMAEMA
CP3 = US 2004/0110648의 실시예 #5에 기술된 바와 같은, 93.83 MMA / 6.17 DMAEAMeCl
CP4 = JP S63-122796의 실시예 #1에 기술된 바와 같은, 97 BA / 3 DMAEA
하기 실시예 중합체를 본원의 상기에서의 실시예 1의 방법을 사용하여 제조하였다.
P5 = 2 MAPTAC / 13 HEMA / 72.2 스티렌 / 8.7 MMA / 4.1 LMA
P6 = 3 MAPTAC / 34.6 HEMA / 44.4 스티렌 / 18 MMA
P7 = 3 MAPTAC / 17 HEMA / 80 스티렌
P8 = 3 MAPTAC / 11 HEMA / 58 스티렌 / 19 MMA / 9 LMA
P9 = 4 MAPTAC / 36 HEMA / 42.22 스티렌 / 8.82 MMA / 8.96 LMA
실시예 4: 중합체 라텍스의 불투명도
각각의 중합체 라텍스가 불투명도를 제공하는 능력을 시험하였다. 각각의 라텍스를 희석시킨 라텍스의 고체가 희석시킨 라텍스의 전체 중량에 대하여, 1 고체 중량%가 되도록 물로 희석시켰다. 희석시킨 라텍스의 외관을 기록하고, 희석시킨 라텍스의 등급을 매겼다. 등급 스케일은 가장 불투명한 것부터 가장 덜 불투명한 것까지 하기와 같다:
VG (매우 우수함, 가장 불투명함)
G (우수함)
F (무난함)
P (열악함, 가장 덜 불투명함)
불투명도 결과는 하기와 같다:
Figure 112008016859461-PAT00010
실시예 5: 제제의 안정성
하기 제제를 안정성 시험을 위해 제조하였다. 나타낸 양은 고체 중량 부이다. "C"로 시작하는 제제 번호를 가진 제제는 비교 제제이다.
제제를 하기와 같이 제조하였다. 라텍스 형태인 각각의 중합체를 물에 희석시켰다. 각각의 제제에 대하여, 96 부의 베이스 제제를 희석시킨 4부의 중합체 라텍스에 첨가하였다. 각각의 제제내의 중합체의 양이 제제의 전체 중량에 대하여 0.32 고체 중량% ~ 0.38 고체 중량%이 되도록 희석 중합체를 희석하였다. 하기의 표는 베이스 제제 및 중합체의 대응하는 조합으로부터 제조된 제제의 "제제 번호"를 나타낸다. 예를 들어, 베이스 제제 BF2를 중합체 P6과 본원의 상기에서 기술된 방법으로 결합하여 제제 F26을 수득하였다.
Figure 112008016859461-PAT00011
각각의 제제의 안정성을 하기 등급 시스템을 사용하여 평가하였다.
각각의 샘플내에서 위치 (상단에서 하단)의 함수로서 시간에 걸친 후방산란을 Formulaction Company사의 모델 TLabExpert인 TurbiscanTM 장치를 사용하여 측정하였다. 상단에서 하단으로 균일한 후방 산란에서의 변화를 응집으로 간주하였다. 시료내에서 위치의 함수로 변화하는 후방 산란에서의 변화는 침전 (sedimentation) 또는 크리밍 (creaming)으로 간주하였다. 시료를 한달간 (만약, 열악한 안정성을 나타내면, 더 적음) 관찰하였다. 관찰 기간의 마지막에, 하기 등급 스케일을 사용하였다:
관찰 등급
심한 응집 및/또는 침전 또는 크리밍 EP = 극히 열악함
보통의 응집 및/또는 침전 또는 크리밍 VP = 매우 열악함
경미한 응집 및/또는 침전 또는 크리밍 P = 열악함
매우 경미한 응집 및/또는 침전 또는 크리밍 F = 무난함
극히 적은 응집 및/또는 침전 또는 크리밍 G = 우수함
응집 및/또는 침전 또는 크리밍이 없음 E = 훌륭함
시험하지 않음 NT
각각의 안정성 시험을 두개의 다른 온도에서 수행하였다. 안정성 시험의 결과는 하기와 같다:
Figure 112008016859461-PAT00012
Figure 112008016859461-PAT00013
Figure 112008016859461-PAT00014
Figure 112008016859461-PAT00015
Figure 112008016859461-PAT00016
중합체 CP1은 허용가능한 불투명화가 가능하지만, 중합체 CP1을 함유한 거의 모든 제제는 무난하거나, 더욱 열악한 안정성을 갖는다. 중합체 CP2, CP3 및 CP4에 대한 불투명화 결과는 이들 중합체가 무난하거나, 또는 더욱 열악한 불투명화를 갖는 것을 나타낸다. 중합체 P5 ~ P9는 우수하거나, 더욱 우수한 불투명도 및 거의 항상 무난하거나, 더욱 우수한 안정성 모두를 제공한다.
실시예 6A: 직물 유연화에서 향수의 전달
실시예 1의 방법을 사용하여 두개의 부가적인 실시예 중합체를 제조하였다. 각각 두개의 부가적인 중합체 제조에서, MAPTAC를 프로세스의 시작에서 플라스크에 채우고, AA (만약, 사용된다면)를 또한 프로세스의 시작에서 플라스크에 채우고, 남은 단량체를 단량체 유제에 첨가하였다. 나타낸 양은 단량체의 전체 중량에 대한 중량%이다.
P10 = 4 MAPTAC / 68.2 스티렌 / 8.8 MMA / 10 HEMA / 9 LMA
P11 = 2.5 MAPTAC / 68.4 스티렌 / 8.8 MMA / 10 HEMA / 9 LMA / 1.3 AA
또한, 향수/중합체 유제 (PPE)를 V. Mane Fils Company (Le Bar Sur Loup, France)사의 Chaton Azur E_0612099 향수 화합물을 사용하여 하기와 같이 제조하였다:
TergitolTM 15-S-40 (70% 활성) 1.922 g을 유리 용기에 첨가하였다. 계면활성제에 탈이온수 16.064 g을 격렬히 교반하면서 첨가하였다. 계면활성제/물 혼합물을 모든 TergitolTM 15-S-40이 용액중에서 투명해질 때까지 20분간 교반하였다. 방향제를 소용돌이 (vortex)속으로 첨가함으로써 투명한 계면활성제/물 용액에 방향제 12.418 g을 격렬히 10분에 걸쳐 혼합하면서 천천히 첨가하였다. 방향제 유제를 30분간 혼합하여, 방향제 분산제 30.4 g을 제공하였고, 이는 우유빛 백색/노란색 유제였다. 이는 추가 혼합없이, 수 시간 동안 안정하였다.
별도의 용기에서, 양이온성 중합체 라텍스 (라텍스의 전체 중량에 대하여, 약 38.2 고체 중량%) 100 g을 첨가하였다. 실온에서, 매우 우수한 소용돌이가 있도록, 중합체 유제를 프로펠러 교반기를 사용하여 교반하였다. 약 10분에 걸쳐, 방향제 유제를 중합체 유제로, 소용돌이내에 적가하여 첨가하였다. 혼합물을 최소 30분간 교반하였다.
두개의 PPE를 상기 순서를 이용하여 제조하였다. PPE1은 중합체 10을 사용하 였고, PPE2는 중합체 11을 사용하였다.
섬유 유연제 제제 (FSF)를 하기와 같이 제조하였다:
성분 서술 제조자 양 (공급된 중량 부)
StepantexTM VX90 양이온성 유연제 Stepan 4
TergitolTM 15-S-40 2차 알콜 에톡실레이트 비이온성 계면활성제 Dow 0.75
PPE 향수/중합체 유제 본원에서 상술된 바와 같음 5
탈이온수 90.25
각각의 FSF를 HCl로 pH 2.5 내지 3으로 조절하였다.
두개의 FSF를 제조하였다. PPE1을 사용한 FSF1, PPE2를 사용한 FSF2. 또한, 비교 FSF를 제조하였고, 본원에서 CFSF3으로 표시하였다. 제제 CFSF3은 CFSF3을 공급한 향수를 PPE를 사용하는 대신, PPE 5부중에 함유된 향수의 양과 동일한 양으로 사용하여 제조하였다는 것을 제외하고는 FSF1 및 FSF2와 동일하였다.
FSF를 60 ℃에서, 사이클당 10 리터의 물을 사용하는 프론트-로더 (front-loader) 세척기에서 시험하였다. 시험 FSF에, 세척 사이클 없이 헹굼 사이클만 수행하였다. 기계에 60 ml의 FSF를 첨가하였다. 세척 사이클중에 물은 20 도의 프렌치 경도 (French hardness)를 가졌다. 각각의 시험에서, 기계에서 시험 수행에 4개의 테리 타월 (terry towel)을 사용하였다. 세척 기계로부터 제거한 후, 테리 타월을 공기중에 건조시켰다.
건조 후, 테리 타월의 향을 평가하였다. 각 시험에서, 관찰자들의 그룹은 테리 타월의 냄새를 맡고, 각 관찰자들은 향을 등급화하였다. 각 시험에서, 각 관찰자들의 수는 9 내지 12명이었다. 각 관찰자들은 3개 그룹의 타월을 비교하였다: FSF1로 헹군 그룹, FSF2로 헹군 그룹 및 CFSF3으로 헹군 그룹. 각 관찰자들은 가장 우수한 그룹에 1 등급을, 두번째로 우수한 그룹에 2 등급을, 가장 열악한 그룹에 3 등급을 주었다. 그 후, 등급의 수를 함께 더하여, 전체 등급을 형성하였다. 결과는 하기와 같다:
Figure 112008016859461-PAT00017
FSF2는 CFSF3보다 더 우수한 향 전달을 나타내었다.
실시예 6B: 세척에서 향 전달
상기 실시예 6A에서 기술한 PPE를 사용하여, 세탁 세제 제제 (LDF)를 하기와 같이 제조하였다:
성분 서술 제조자 양 (공급된 중량 부)
시트르산 무수물 2.5
NaOH 30% 용액 8.5
프로필렌 글리콜 2
MarlonTM AS3 알킬 벤젠 설폰산 Sasol 4.8
Marlinat 242/28 알킬 에테르 설페이트 Sasol 20
MarlipalTM O 13/79 비이온성 에톡실레이트 Sasol 6.7
MarlipalTM O 13/120 비이온성 에톡실레이트 Sasol 2.2
코코넛 지방산 2
AcusolTM 820 증점제 Rohm and Haas Company 1.4
향수 향수/중합체 유제 본원에서 상술된 바와 같음 5
탈이온수 100부를 제조하도록
각각의 LDF를 NaOH로 pH를 대략 8.5로 조절하였다.
두개의 LDF를 제조하였다. PPE1을 사용한 LDF1, 및 PPE2를 사용한 LDF2. 또한, PPE 5부에 함유된 향수의 양과 같은 양으로 공급된 향수를 사용하여, CLDF3으로 표지한 비교 LDF를 제조하였다.
LDF를 실시예 6A에서 상술한 바와 같이 동일한 프론트-로딩 (front-loading)에서, LDF를 시험하기 위해, 한번의 완전한 세척 사이클 (이는 헹굼 사이클을 포함함)을 수행하였다는 것을 제외하고 시험하였다. LDF를 사이클의 세척 부분에서 세제로 사용하였고, 헹굼 사이클에 직물 유연제를 첨가하지 않았다. 타월을 공기중에 건조시키고, 평가하고, 실시예 6A에 상술한 바와 같이 12명의 관찰자에 의해 등급화하였다. 결과는 하기와 같다:
Figure 112008016859461-PAT00018
제제 LDF1은 CLDF3보다 더 우수하게 향을 전달하였다.
실시예 7: 중합체의 분자량
크기 배제 크로마토그래피 (SEC)를 사용하여 중합체를 하기와 같이 분석하였다.
시료를 테트라하이드로푸란중에 용해시키고, 중합체 용액을 0.45 마이크로미터 PTFE 필터를 사용하여 여과하였다. Agilent 1100 액체 크로마토그래피 시스템에서 분리를 수행하였다. 시스템 제어, 데이터 습득 및 데이터 처리를 Agilent Chemstation용 Agilent GPC 데이터 분석 소프트웨어로 수행하였다. Polymer Laboratories사로부터 구입한, 폴리스티렌-디비닐벤젠 겔 (구멍 크기가 "혼합 A"로 표시되고, 입자 크기는 20 마이크로미터)로 채운, 두개의 PL 겔 혼합 A 컬럼 (300 x 7.5 mm ID) 및 PL 겔 10 마이크로미터 가드 컬럼 (50 x 7.5 mm ID)으로 구성된 SEC 컬럼 세트를 사용하여 1 ml/min에서 분리를 수행하였다.
분석한 시료의 상대적인 분자량을 분자량 580 내지 7,500,000의 폴리스티렌 표준으로 결정한 선형 보정 곡선을 사용하여 계산하였다. 결과는 하기와 같고, 중량 평균 분자량 (Mw)로 보고하였다. "N.O."로 나타낸 시료는 SEC 시험에서 관찰된 피크가 없었다.
Figure 112008016859461-PAT00019
실시예 8: 제타 전위 측정
제타 전위를 Malvern ZetasizerTM을 사용하여, 25 ℃에서 약 5 mL KCl에서 측정하였다. 각 시료에서 처음 6번의 측정은 시료 세포가 기계의 시료 블록과 25 ℃ 열적 평형으로 가는 도중 발생하였기 때문에 버리며, 연속적으로 12번 측정하였다. 하기의 표에 보고한 측정은 조사한 단일 용액에서 어디에서든지 3 내지 6회 측정한 평균이다.
기계에서 우수한 광 산란 반응을 가진 희석 용액을 제공하도록 각 라텍스의 희석을 변화시켰다. 희석 HCl 또는 희석 NaOH를 사용하여, pH를 조절하였다. 모든 용액을 대략적으로 pH에 대하여 평형화한 후, 약 30분간 정치시켰다. 그 후, 용액을 최종 pH로 조절하고, 분석하기 전 최소 30분간 정치시켰다. 조사한 농도는 희석물의 밀리리터당 대략 0.02 내지 0.15 mg 중합체 고체였다.
Figure 112008016859461-PAT00020
실시예 9 - 다양한 호모중합체의 공개된 굴절률
다음은 D.W. Van Krevele에 의해 공개된 Properties of Polymers, third edition, published by Elsvier in 1990 ("VK")에, 또는 Parker-TexLoc Co., Fort Worth, Texas, USA에 의해 http://www.texloc.com/closet/cl_refractiveindex.html("TL")에 공개된 값이다.
Figure 112008016859461-PAT00021
부가적으로, 폴리(MAPTAC)를 물중 호모중합체 용액 (CAS 번호 68039-13-4; Mason Chemical Company사의 상업 제품 MAQUATTM PQ-125) 및 Journal of Chemical and Engineering Data, volume 37, pages 310-313, 1982에 교시된 바와 같이 Lorentz-Lorentz 방법을 사용하여 측정하였다. 폴리(MAPTAC)의 굴절률은 1.59로 발견되었다.
실시예 10: 계산한 굴절률
본원의 상기 실시예 9에 교시된 방법을 사용하여, 하기 굴절률을 계산하였다:
Figure 112008016859461-PAT00022

Claims (10)

  1. (i) (A) 가정용 조성물의 전체 고체 중량에 대하여, 하나 이상의 유연제 3 중량% 내지 50 중량%,
    (B) 가정용 조성물의 전체 고체 중량에 대하여, 하나 이상의 음이온성 계면활성제 2 중량% 내지 90 중량%,
    (C) (I) 가정용 조성물의 전체 고체 중량에 대하여, 하나 이상의 유연제 1 중량% 내지 25 중량%, 및
    (II) 가정용 조성물의 전체 고체 중량에 대하여, 하나 이상의 음이온성 계면활성제 5 중량% 내지 75 중량%로 구성된 혼합물,
    (D) 가정용 조성물의 전체 고체 중량에 대하여, 하나 이상의 양쪽성 (amphoteric) 화합물 0.1 중량% 내지 30 중량%로 구성된 그룹으로부터 선택되는 하나 이상의 활성 성분; 및
    (ii) (a) 중합체의 건조 중량에 대하여, 하나 이상의 양이온성 단량체의 중합 단위 0.5 중량% 내지 6 중량%,
    (b) 중합체의 건조 중량에 대하여, 하나 이상의 방향족 단량체의 중합 단위 30 중량% 내지 99.5 중량%,
    (c) 임의로, 하나 이상의 부가적인 단량체의 중합 단위를 포함하는 하나 이상의 양이온성 중합체 라텍스를 포함하는 것을 특징으로 하는 수성 액체 가정용 조성물.
  2. 제 1항에 있어서, 양이온성 중합체가 중합 단위로서, 하나 이상의 고급 지방족 단량체를 포함하는 하나 이상의 부가적인 단량체를 포함하는 것을 특징으로 하는 액체 가정용 조성물.
  3. 제 1항에 있어서, 양이온성 중합체가 중합 단위로서, 하나 이상의 HE/A 단량체를 포함하는 하나 이상의 부가적인 단량체를 포함하는 것을 특징으로 하는 액체 가정용 조성물.
  4. 제 1항에 있어서, 양이온성 중합체가 실질적으로, 양이온성 단량체 및 방향족 단량체의 중합 단위로 구성되는 것을 특징으로 하는 액체 가정용 조성물.
  5. 제 1항에 있어서, 양이온성 중합체 라텍스중에 방향족 단량체의 양이 중합체의 건조 중량에 대하여 40 중량% 이상인 것을 특징으로 하는 액체 가정용 조성물.
  6. 제 1항에 있어서, 추가적으로 하나 이상의 소수성 용해성 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 액체 가정용 조성물.
  7. 직물을 제 1항의 액체 가정용 조성물과 접촉시키는 단계 및 직물을 건조시키거나 또는 직물이 건조되도록 하는 단계를 포함하는 직물의 세척 방법.
  8. 하나 이상의 분자 캡슐화제의 존재하에서 수행되는 수성 유화 중합의 프로세스로 양이온성 중합체 라텍스를 제조하는 것을 포함하는, 제 1항의 액체 가정용 조성물의 제조 방법.
  9. 제 8항에 있어서, 분자 캡슐화제가 하나 이상의 사이클로덱스트린을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. (X) (a) 중합체의 건조 중량에 대하여, 하나 이상의 양이온성 단량체 0.5 중량% 내지 6 중량%,
    (b) 중합체의 건조 중량에 대하여, 하나 이상의 방향족 단량체 30 중량% 내지 93중량%,
    (c) 임의로, 하나 이상의 부가적인 단량체를 중합 단위로 함유하는, 하나 이상의 양이온성 중합체 라텍스 및 하나 이상의 부가적인 양이온성 화합물을 포함하는, 페이퍼 처리 혼합물을 형성하고;
    (Y) (y1) 페이퍼 처리 혼합물을 페이퍼를 제조하는 프로세스 도중 섬유의 수성 슬러리에 첨가하거나,
    (y2) 페이퍼의 표면에 페이퍼 처리 혼합물을 포함하는 코팅을 적용하는 것의 하나 또는 두 가지를 모두 수행하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 페이퍼 처리 방법.
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