KR20110004467A - 활성 성분의 캐리어로서의 음이온성 라텍스 및 그를 제조 및 사용하는 방법 - Google Patents

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KR20110004467A
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벤카타람 크리쉬난
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맬러드 크리크 폴리머스 아이엔씨.
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Abstract

본 발명은 개인 보호 제품, 직물, 금속, 셀룰로오스 재료, 플라스틱 등과 같은 다양한 기재와 조합되어 사용될 수 있는 폴리머 재료 분야, 및 예를 들면, 항미생물 물질, 항박테리아 물질 및 항진균 물질을 포함하는 활성제 분야에 관한 것이다. 본 발명은 또한 적어도 1종의 활성 성분을 포함하는 라텍스 폴리머 코팅 및 그러한 라텍스 조성물을 제조 및 사용하는 방법에 관한 것이다.

Description

활성 성분의 캐리어로서의 음이온성 라텍스 및 그를 제조 및 사용하는 방법{Anionic latex as a carrier for active ingredients and methods for making and using the same}
관련 출원들의 상호-참조
본 출원은 2007년 8월 24일자로 출원된 미국 제11/895,539호의 부분연속출원으로서, 2006년 8월 24일자로 출원된 미국 가출원 제60/839,892호에 대한 우선권을 주장하며, 각각의 내용은 참조에 의해 본 명세서에 포함된다.
본 발명은 개인 보호 제품, 직물, 금속, 셀룰로오스 재료, 플라스틱 등과 같은 다양한 기재(substrate)와 조합되어 사용될 수 있는 폴리머 재료 분야, 및 예를 들면, 항미생물 물질, 항박테리아 물질 및 항진균 물질을 포함하는 활성제(active agent) 분야에 관한 것이다. 또한 본 발명은 적어도 1종의 활성 성분을 포함하는 라텍스 폴리머 코팅 및 그와 같은 라텍스 조성물의 제조 방법 및 사용 방법에 관한 것이다.
고체 기재상에 라텍스 폴리머 코팅을 침착시키는 것은 기재에 소수성, 강도, 접착 특성, 화합성(compatibility) 등과 같은 특정한 최종-용도 성능 물성(end-use performance property)을 부여하기 위해 오랫동안 이용되어 왔다. 출발 모노머, 계면활성제, 유화 중합 조건 및 기타 변수의 선택에 따라, 침착된 폴리머는 코팅 성능에 직접적으로 영향을 미치는 특성인 음이온성, 양이온성 또는 양쪽성 전하를 나타내도록 고안될 수 있다. 또한, 그로부터 얻어지는 라텍스 폴리머는 최종 코팅 재료에 추가적인 또는 향상된 특성을 부여하기 위해 광범위한 다른 기능성 재료들과 혼합될 수 있다.
수 많은 출원에서, 항미생물 특성이 특히 요구되는 거친 환경에서 사용될 수 있는 라텍스 제형(formulation)을 제공하기 위하여, 라텍스 폴리머는 항미생물 활성을 나타내는 생활성 화합물을 함유한 조성물과 혼합될 수 있다. 이러한 항미생물 성분은 일반적으로 폴리머가 만들어진 후 첨가되는 제형화 성분(formulating ingredient)으로서 비교적 소량으로 사용된다. 이러한 혼합물은 유용하지만, 이 조성물이 제공할 수 있는 항균적 보호의 범위를 향상시키거나 조절하기 위한 시도에 있어 많은 실질적 문제점들이 잔존한다. 예를 들면 이러한 조성물 및 방법은 흔히 이들이 배치되는 기재 또는 재료의 장기간 보호를 제공하는데 있어 불충분하며, 특히 그의 항진균성에 있어 그러하다. 항미생물성을 증가시키거나 더욱 정밀하게 조절하는 방법 또한 필요하다. 신규한 항미생물성 재료 즉, 폴리머를 도입하는 것과 관련된 규제 문제도 중요할 수 있다. 또한, 항미생물성의 유효성을 지속 또는 연장시키기 위한 접근법은 찾기 어려운 상태로 남아 있다.
따라서, 라텍스 폴리머의 항미생물 활성을 부여 및 향상시키는 새로운 방법과 접근법 및 그로부터 제조된 코팅 및 제품이 필요하다. 또한 이러한 재료의 생체활성의 유효성을 연장시키는 접근법을 포함하여, 이러한 재료의 항미생물 활성을 보다 면밀하게 관리하는 방법이 필요하다.
본 발명은 생체활성 성분을 포함한, 그러나 이에 한정되지 않는 활성 성분을 혼입시켜(incorporate), 라텍스의 물성이 향상 및 제어될 수 있도록 하는 새로운 방법 및 접근법을 포함한다. 본 명세서에서 더 논의되는 바와 같이, 문구 "활성 성분(active ingredient)"은 유기 및 무기 성분을 포함하며, 원하는 최종 이점을 제공하는 첨가제로서의 광범위한 표현으로 이해되어야 한다. 한 가지 예로서, 본 발명의 활성 성분은 항미생물, 항박테리아 또는 항진균, 항바이러스 또는 항기생충 활성을 부여하는 적어도 1종의 생체활성 성분을 포함하나, 이에 한정되지 않는다. 또 다른 예로서, 본 발명의 활성 성분은 적어도 1종의 보습제, 항-노화제, UV, 탄닝제(tanning), 또는 비듬제거제(anti-dandruff agent)를 포함하나, 이에 한정되지 않는다.
보다 분명하게는, 본 발명은 또한 다양한 활성 성분들을 포함시키는 새로운 방법 및 접근법을 포함한다. 또한 본 발명은 신규한 종류의 활성 음이온성 폴리머 라텍스 재료에 관한 것이다. 일 양태에서, 이러한 개시는 예를 들면 항미생물 성분과 같은 활성 성분을, 중합 과정 중에 라텍스 내로 혼입시키는 방법을 제공한다.
일 양태에서, 본 발명은,
폴리머 라텍스 조성물로서,
a) i) 적어도 1종의 에틸렌성 불포화 제1 모노머; 및
ⅱ) 음이온성 또는 음이온의 전구체인, 적어도 1종의 에틸렌성 불포화 제2 모노머의 중합 생성물을 포함하는 라텍스 폴리머;
b) 상기 라텍스 폴리머 내에 적어도 부분적으로 캡슐화된 적어도 1종의 활성 성분; 및
c) 선택적으로, 상기 라텍스 폴리머 내에 혼입된 적어도 1종의 입체적으로 벌키한 성분을 포함하고, 상기 조성물이 항미생물 활성을 제공하는 폴리머 라텍스 조성물을 제공한다.
또 다른 양태에서, 본 발명은 항미생물 활성을 갖는 개인 보호 제품(personal care product)의 사용을 통해 박테리아를 제어하는 단계를 포함하는 탈취 방법을 제공한다. 항미생물 활성은 냄새를 감소시키고, 발한억제제(antiperspirant) 조성물과 조합될 수 있다. 상기 개인 보호 제품은 필름을 형성할 수 있는, 적어도 1종의 음이온성 폴리머 라텍스 조성물을 포함할 수 있다. 상기 적어도 1종의 음이온성 폴리머 라텍스 조성물은 라텍스 폴리머 내에 적어도 부분적으로 캡슐화된 적어도 1종의 활성 성분 또는 적어도 1종의 가공-후(post-process) 활성 성분 또는 이들의 조합을 추가적으로 포함할 수 있다. 상기 적어도 1종의 추가적인 활성 성분은 정전기 방지, 비듬제거, 항여드름, 보존, 착색, 킬레이트화, 항산화, 방향(fragrance), 컨디셔닝(conditioning), 스타일링(styling), 보습, 연화, 소수성/친수성, 제모, 방충(insect repellant), 또는 자외선 차단 기능을 나타낼 수 있다. 개인 보호 제품은 적어도 1종의 생물 표면, 무생물 표면 또는 공기에 적용될 수 있고, 자외선 차단제, 바디 워시(body wash), 샴푸, 로션, 또는 탈취제(deodorant)로서 제형화될 수 있다. 탈취제는 롤온(roll-on), 스틱(stick) 또는 스프레이(spray)일 수 있다. 일 구현예에서, 개인 보호 제품은 700 mL 이상의 거품 높이, 6 내지 약 7의 pH, 및약 3초 내지 약 30초의 거품 밀도를 나타낸다.
과거에는, 항미생물제는 중합 공정 후에, 라텍스 제품에 있어서 보존제와 같이 비교적 소량으로, 또는 페인트와 같이 최종 사용 적용을 위해 라텍스에 첨가되었다. 본 발명은 고도로 소수성인 활성 성분을 포함하여 다양한 활성 성분의 보다 고농도의 사용을 가능하게 하며, 이 성분들은 용이하게 라텍스(latice) 내로 혼입(incorporate)되어, 그로부터 얻어지는 라텍스 입자가 상기 활성 성분에 대한 캐리어로서 기능할 수 있다. 이러한 방식에 의한 활성 성분의 완전한 혼입은 첨가제의 상당히 균일한 분포를 가능하게 하고, 미리 제조되는(pre-made) 분산액과 비교하여 우수하고 지속적인 성능을 야기한다.
본 발명의 일 양태에서, 유화 중합은, 통상적으로 각각의 적어도 1종의 활성 성분을 모노머 흐름(stream) 중에 용해시킴으로써, 상기 중합 중에 적어도 1종의 활성 성분이 폴리머 내로 혼입되도록 수행된다. 이러한 방법으로, 활성제(active agent)들은 라텍스 폴리머 매트릭스 내에 적어도 부분적으로 캡슐화(encapsulate)될 수 있다. 상기 적어도 1종의 활성 성분은 중합 과정 동안 임의의 시간에 모노머 흐름에 첨가될 수 있으나, 당업자들은 특정한 활성 성분은 상기 활성 성분의 온전성(integrity) 및 기능을 유지하기 위해 중합화 과정 후기에 첨가하는 것이 유리하다는 것을 인식할 것이다. 이 방법이 제공하는 한 가지 이점은, 소수성 성분을 포함한 다량의 활성 성분을, 각각의 활성제를 실질적으로 분해시키지 않고도 혼입 또는 캡슐화시킬 수 있는 능력이다.
또 다른 양태에서, 본 발명은 또한 적어도 1종의 활성 성분에 대한 캐리어의 일 종으로서도 기능하고, 선택적으로, 본 명세서에서 개시된 라텍스와 혼합될 수 있는 적어도 1종의 첨가제를 추가적으로 포함하는, 음이온성 라텍스에 기반한 조절가능한(tunable) 시스템을 제공한다. 따라서, 이 라텍스들은 활성 기능성 성분의 캐리어가 되는 것 외에, 결합, 강도 및 분산 성질을 제공하는 것 및 선택적으로, 혼합 항미생물 조성물의 한 구성성분을 이루는 것과 같은, 다중기능성 목적을 가질 수 있다.
일 양태에서, 활성 성분들은 통상적으로 유화 중합 과정 중에 라텍스 내로 혼입되기 때문에, 이 활성 성분들은 라텍스 폴리머 매트릭스 내에 적어도 부분적으로 캡슐화될 수 있다. 또 다른 양태에서, 활성 성분들은 라텍스 폴리머 매트릭스 내에 대부분 캡슐화될 수 있다. 하나의 이론에 구속되는 것을 의도하지 않고, 활성 성분을 원하는 최종 사용 용도(end use application)에 전달함으로써, 캡슐화된 활성 성분을 포함하는 라텍스 폴리머는 상기 활성 성분이 사용되는 환경으로의 활성 성분의 지속적이고 제어된 노출을 제공할 수 있으며, 그에 의해 제품 또는 적용에 대한 보다 장기적이고 효율적인 보호를 제공할 수 있는 것으로 믿어진다. 더욱이, 본 명세서에서 개시된 활성 음이온성 라텍스는 모두 기존의 유화 중합 과정에 의해 생성될 수 있기 때문에, 중합 방법은 유용하게는 고분자량 폴리머의 제조를 가능하게 한다.
추가적인 양태에서, 본 명세서에서 개시된 방법은 또한 활성제를 배치시키기(deploy) 위한 접근법의 조합을 사용하여 항미생물 활성제의 거동을 조절할 수 있는 가능성을 제공한다. 예를 들면, 고도의 맞춤(tailored) 항미생물 성질은, 항미생물 성분을 유화 중합 중에 라텍스 내로 혼입시키는 것 및 얻어진 라텍스 생성물을 동일하거나 적어도 1종의 서로 다른 항미생물 성분과의 혼합물 상태로 배합하는 것에 의해 생성물에 부여될 수 있다. 이러한 접근법은 주변 환경 및 필요한 성능에 따라 폴리머, 첨가제 또는 양자 모두를 사용하여, 항미생물 성질이 선택 및 조절될 수 있게 한다. 마찬가지로, 기타 기능들도 그와 같이 제어될 수 있다.
또 다른 추가적 양태에서, 본 명세서에서 개시된 기술은 표준 방법으로 가능한 양에 비해 보다 많은 양의 활성 성분을 라텍스 조성물 내에 캡슐화시킬 수 있는 능력을 제공한다. 예를 들면, 항미생물 성분은 라텍스 폴리머가 제조된 이상 일반적으로 제형화 성분으로서 비교적 소량으로 사용되며, 그와 같은 항미생물제는 통상적으로 약 1000 내지 2000 ppm 이하 범위의 농도로 사용된다. 대조적으로, 본 발명의 얻어진 라텍스 조성물의 항미생물 성분은 총 모노머 중량 기준으로 약 40 중량%에 상당하는 농도로 사용될 수 있다. 상기 양태에서, 본 발명은 그와 같이 또는 첨가제로서 사용될 수 있는 안정하고 농축된 분산액, 또는 희석되어 항미생물 보호를 필요로 하는 기타 시스템에 첨가될 수 있는 농축된 분산액을 제공한다. 높은 항미생물 성분 농도는 유연성을 제공하고, 이 라텍스 조성물의 농축물로서 및 비-농축 형태로서의 사용을 보장한다.
본 명세서에서 개시된 방법은 유기성 또는 무기성 작용제을 포함한, 그러나 이에 한정되지 않는 임의의 활성 성분에 적용될 수 있으며, 본 발명은 임의의 유익한 물질의 캡슐화를 통해 라텍스, 기재, 또는 특정한 최종 제품의 물성을 제공 또는 향상시키기 위한 방법들을 포함하는 것으로 해석되어야 한다. 일례로서, 본 발명은 생체활성제의 특정한 선택에 따라, 항미생물 활성, 항박테리아 활성, 항진균 활성, 항바이러스 활성, 항기생충 활성 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있는, 생체활성 라텍스를 포함한다.
본 명세서에서 사용되는 용어 "활성(active)" 성분은, 항미생물제, 항박테리아제, 항진균제, 항바이러스제, 항기생충제, UV 제(UV agent), 약제, 건강기능성 식품, 비타민제, 기능성 화장료, 화장품, 산화물, 미네랄, 색소 등을 포함하나, 이에 한정되지 않는다. 즉, 상기 용어는 얻어진 라텍스 조성물에 유익성을 제공하는 캡슐화가 가능한 모든 성분들을 포함하는 것으로 사용된다. 일례로, 보습제는 본 발명의 활성 성분(component or ingredient)으로 간주된다. 마찬가지로, UV 제는 본 발명의 활성 성분으로 간주된다. 따라서, 본 발명은 보습제 및 UV 제를 모두 포함하는 라텍스를 추가적으로 포함한다.
또 다른 양태에서, 본 발명은 a) i) 적어도 1종의 에틸렌성 불포화(ethylenically unsaturated) 제1 모노머; 및 ii) 선택적으로, 음이온성 또는 음이온 전구체인, 적어도 1종의 에틸렌성 불포화 제2 모노머의 중합 생성물을 포함하는 라텍스 폴리머;
b) 상기 라텍스 폴리머 내에 적어도 부분적으로 캡슐화된(encapsulated) 적어도 1종의 활성 성분; 및
c) 선택적으로, 상기 라텍스 폴리머에 혼입된 적어도 1종의 입체적으로 벌키한(bulky) 성분을 포함하는 활성 음이온성 폴리머 라텍스를 제공한다.
또 다른 양태에서, 본 발명은 a) i) 적어도 1종의 에틸렌성 불포화(ethylenically unsaturated) 제1 모노머; 및 ii) 선택적으로, 음이온성 또는 음이온 전구체인, 적어도 1종의 에틸렌성 불포화 제2 모노머의 중합 생성물을 포함하는 라텍스 폴리머;
b) 상기 라텍스 폴리머 내에 적어도 부분적으로 캡슐화된(encapsulated) 적어도 1종의 생체활성(bioactive) 성분; 및
c) 선택적으로, 상기 라텍스 폴리머에 혼입된 적어도 1종의 입체적으로 벌키한(bulky) 성분을 포함하는 생체활성 음이온성 폴리머 라텍스를 제공한다.
이와 같이, 용어 "활성"은 생체활성을 포함하나 이에 한정되지 않는다.
본 발명의 라텍스는 본래 음이온성이나, 이들 라텍스의 음이온성 전하가 음이온성 또는 음이온 전구체인 모노머, 즉 음이온성 모노머에 의해 부가될 필요는 없다. 예를 들어, 중합성 또는 비-중합성일 수 있는 음이온성 개시제 또는 음이온성 계면활성제는 본 발명의 라텍스에 음이온성 전하를 도입할 수 있다. 따라서, 본 양태에서, 음이온성 또는 음이온성 전구체인 적어도 1종의 에틸렌성 불포화 제2 모노머는 활성 음이온성 폴리머 라텍스의 선택적 구성으로서 기술된다.
적어도 1종의 에틸렌성 불포화 제1 모노머는 상기 제1 모노머 성분을 구성하기 위하여 사용되는 경우, 이들 제1 모노머들 중 각각은 독립적으로 선택된다. 유사하게, 음이온성 또는 음이온 전구체인 적어도 1종의 에틸렌성 불포화 제2 모노머 ("음이온성" 모노머로 지칭됨)는 상기 제2 모노머 성분을 구성하기 위하여 사용되는 경우, 이들 제2 모노머들 중 각각은 독립적으로 선택된다.
본 양태에서, 상기 적어도 1종의 제1 모노머 및 상기 적어도 1종의 제2 모노머의 넓은 범위의 중량 백분율이 본 발명에서 사용될 수 있다. 예를 들면, 상기 라텍스는 총 모노머 중량을 기준으로 약 0.01 내지 100 중량%의 에틸렌성 불포화 제1 모노머를 포함할 수 있고, 상기 라텍스는 총 모노머 중량을 기준으로 0 내지 약 99.99 중량%의 음이온성 또는 음이온 전구체인 에틸렌성 불포화 제2 모노머를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 라텍스는 또한 상기 라텍스를 입체적으로 안정화하기 위해 음이온성 폴리머 라텍스 내로 혼입되는 적어도 1종의 입체적으로 벌키한 성분을 포함할 수 있다. 이러한 입체적으로 벌키한 성분은, 모노머, 폴리머 및 하기에 나열되는 바와 같은 이들의 혼합물을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 따라서, 모노머는 음이온성 폴리머 골격의 일부에 결합하거나, 상기 골격의 일부를 구성할 수 있는 공-모노머(co-monomer)로서 혼입될 수 있으며, 그의 예는 알콕시화된 에틸렌성 불포화 제3 모노머를 포함한다. 폴리머는 라텍스 표면으로 흡착 또는 그라프팅되어(grafted) 혼입될 수 있으며, 그의 예는 폴리비닐 알코올을 포함한다.
또한, 라텍스 폴리머에 혼입된 적어도 1종의 입체적으로 벌키한 성분은 선택적인 성분이며, 본 발명은 또한 이러한 성분의 다양한 양 및 농도의 사용을 제공한다. 따라서, 숙련된 기술자에 의해 이해되는 바와 같이, 적어도 1종의 입체적으로 벌키한 성분을 포함하지 않는 활성 음이온성 폴리머 라텍스에서, 라텍스 안정성은 음이온성 제2 모노머의 상대적 비율의 증가, 비이온성 또는 음이온성 계면활성제와 같은 계면활성제의 첨가 등 또는 이와 같은 방법들의 임의의 조합에 의해 향상될 수 있다. 음이온성 제2 모노머의 상대적 비율은 감소될 수 있고 및/또는 계면활성제들은 적어도 1종의 입체적으로 벌키한 성분의 존재 하에 제거될 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, a) i) 적어도 1종의 에틸렌성 불포화(ethylenically unsaturated) 제1 모노머; 및 ii) 선택적으로, 음이온성 또는 음이온 전구체인, 적어도 1종의 에틸렌성 불포화 제2 모노머의 중합 생성물을 포함하는 라텍스 폴리머;
b) 상기 라텍스 폴리머 내에 적어도 부분적으로 캡슐화된(encapsulated) 적어도 1종의 활성 성분; 및
c) 선택적으로, 상기 라텍스 폴리머에 혼입된 적어도 1종의 입체적으로 벌키한(bulky) 성분을 포함하는 소독제 조성물이 제조될 수 있다.
또 다른 양태에서, 본 발명은 a) 적어도 1종의 에틸렌성 불포화 제1 모노머;
b) 선택적으로, 음이온성 또는 음이온의 전구체인 적어도 1종의 에틸렌성 불포화 제2 모노머;
c) 적어도 1종의 음이온성 계면활성제;
d) 적어도 1종의 활성 성분;
e) 적어도 1종의 자유 라디칼 개시제;
f) 선택적으로, 적어도 1종의 입체적으로 벌키한 에틸렌성 불포화 제3 모노머;
g) 선택적으로, 적어도 1종의 입체적으로 벌키한 폴리머; 및
f) 선택적으로, 적어도 1종의 비이온성 계면활성제를 포함하는 수성 조성물의 유화 중합을, 상기 유화 중합 동안 임의의 시간에 개시하는 단계를 포함하는 활성 음이온성 폴리머 라텍스의 제조 방법을 제공한다.
또 다른 양태에서, 본 발명은 a) 적어도 1종의 에틸렌성 불포화 제1 모노머;
b) 선택적으로, 음이온성 또는 음이온의 전구체인 적어도 1종의 에틸렌성 불포화 제2 모노머;
c) 적어도 1종의 음이온성 계면활성제;
d) 적어도 1종의 생체활성 성분;
e) 적어도 1종의 자유 라디칼 개시제;
f) 선택적으로, 적어도 1종의 입체적으로 벌키한 에틸렌성 불포화 제3 모노머;
g) 선택적으로, 적어도 1종의 입체적으로 벌키한 폴리머; 및
f) 선택적으로, 적어도 1종의 비이온성 계면활성제를 포함하는 수성 조성물의 유화 중합을, 상기 유화 중합 동안 임의의 시간에 개시하는 단계를 포함하는 생체활성 음이온성 폴리머 라텍스의 제조 방법을 제공한다.
이러한 양태에서, 본 발명의 음이온성 라텍스는 순 음전하(net negative charge)를 운반하기 때문에, 음이온성 라텍스가 선택적인 제2 음이온성 모노머 없이 제조되는 경우, 상기 라텍스의 전체 음전하는 자유 라디칼 개시제에 의해, 음이온성 계면활성제에 의해, 음이온성의 입체적으로 벌키한 성분에 의해, 또는 이들의 임의의 조합에 의해 상기 라텍스에 전달될 수 있다.
본 발명의 일 양태에서, 상기 적어도 1종의 활성 성분은 유화 중합 과정 중 임의의 시간에 모노머 공급물(feed)에 용해시킬 수 있다. 또한, 또 다른 양태에서, 상기 수성 조성물 성분 및 상기 적어도 1종의 활성 성분은 유화 중합을 개시하기 전에 분산액으로서 제공될 수 있다. 따라서, 본 발명은 회분식(batch) 공정을 제공하며, 상기 공정에서 적어도 1종의 활성 성분은 시드(seed) 단계 중에 존재한다. 본 양태에서, 유화 중합은 상기 적어도 1종의 활성 성분을 포함한 조성물의 모든 성분들이 개시 시점에서부터 존재하는 때에 개시된다. 나아가, 본 발명은 또한 유화 중합이 조성물의 모든 성분들이 개시 시점에서부터 존재하지 않는 시기에 개시되는 반-연속식(semi-continuous) 공정을 제공한다. 본 양태에서, 예를 들면, 상기 적어도 1종의 활성 성분은 시드 단계 후의 임의의 시간에 첨가될 수 있다. 또 다른 양태에서, 예를 들면, 임의의 다른 성분 또는 상기 제공된 성분들의 조합은, 유화 중합을 개시하고 전파(propagate)하는 데 필요한 임의의 성분의 총량 중 적어도 일부분을 제외하고, 시드 단계 후의 임의의 시간에 첨가될 수 있다. 따라서, 본 명세서에서 제공되는 활성 음이온성 라텍스는 임의의 다양한 회분식 또는 반-연속식 공정에 의해 제조될 수 있다.
일 양태에서, 본 발명의 활성 라텍스는, 인공 구상 관절(artificial ball and socket joint), 로드(rod), 스텐트(stent), 인공 치아(dental implant), 핀, 나사(screw), 카테터 등을 포함한 의료용 이식체(medical implant)에 적용될 수 있는, 코팅으로서 제공되거나 사용될 수 있다. 이러한 코팅은 또한 에어컨 코일, 공기 필터, 파이프, 지붕, 욕실 용품, 주방 용품 등과 같은, 일상적 표면상에 제공될 수 있다. 이와 같은 코팅은 집, 병원 및 기타 건물뿐만 아니라 자동차에 있어서, 박테리아 및 곰팡이와 같은 미생물 감염을 예방할 수 있다. 얻은 생성물의 용도의 추가적인 예는 예를 들어 냉각수 회로의 멸균을 위한 분산액으로서의 사용 및 분말 형태로의 직접적 사용, 또는 예를 들어 페인트 또는 기타 표면 코팅에의 첨가에 의한 간접적 사용이다.
또 다른 양태에서, 본 발명의 활성 라텍스는 개인 보호 제품(personal care product), 약제, 기능성 화장료, 또는 건강기능성 식품 용도로 제공되거나 사용될 수 있다. 비-제한적인 예는 냄세 제어제(odor control agent), 보습제, 항주름 또는 항노화제, 항여드름제, 비듬제거제, 정전기 방지제(anti-static agent), 보존제, 컨디셔너(conditioner), 스타일링 보조제(styling aid), 킬레이트화제, 항산화제, 자외선 차단제 및 흡수제, 피부 브론징(bronzing) 또는 태닝(tanning)제, 비타민 및 생약 보충제(herbal supplement), 식물 추출물, 자유 라디칼 소거제, 착색제, 향료 또는 향수를 포함한다. 또한, 본 발명의 활성 라텍스는 이와 같은 적용 제제들의 포장에도 사용될 수 있다.
본 발명의 상기 및 기타의 특징, 양태, 구현예 및 이점은 후술되는 본 발명의 상세한 설명의 검토 후에 명백해질 것이다. 그러나, 이러한 양태, 구현예 및 실시예들은 예시의 목적으로만 제공되며, 어떠한 방식으로든 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 해석되지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명은 본 명세서에서 제공되는 구현예 및 양태의 조합을 포함한다.
본 발명은 피부 및 모발 제품, 약제, 기능성 화장료, 건강기능성 식품을 포함하나 이에 한정되지 않는 개인 보호 제품, 또는 직물, 금속, 셀룰로오스 재료, 플라스틱 등의 코팅과 같은, 다양한 최종-용도로 사용될 수 있는 신규한 라텍스 폴리머 재료를 제공하며, 상기에서 폴리머 재료는 라텍스 폴리머 내로 혼입되는 활성 성분을 포함한다. 본 발명은 또한, 유화 중합 중에, 항진균제와 같은 활성 성분을 고농도로 혼입시킬 수 있게 하는 새로운 방법 및 공정을 제공한다. 일 양태에서, 예를 들면, 본 개시된 방법은 유화 중합 중에, 총 모노머 중량 기준으로("phm"또는 모노머 100개당 비율) 약 0.01% 내지 약 40%의 실질적으로 소수성인 성분을 혼입시키는 데 사용될 수 있다. 활성 성분은 중합 과정 동안, 시트 형성 단계 중 매우 이른 시기를 포함한 임의의 시간에 도입될 수 있으며, 일 양태에서, 상기 생체활성 성분 또는 첨가제는 중합 과정의 후기 단계, 예를 들면, 모노머의 약 30% 내지 약 90%가 중합 반응기 내로 공급되었을 때 첨가될 수 있다.
유용한 활성 첨가제는 고체, 액체 또는 이들의 조합일 수 있다. 본 발명에서 사용될 수 있는 활성 첨가제들 중 다수는 실질적으로 수 불용성이거나 또는 물에서 제한된 용해성을 갖는다. 본 양태에서, 통상적인 수 불용성, 소수성 활성제는 유화 중합에 사용되는 적어도 1종의 모노머에 용해될 수 있다. 따라서, 통상적인 소수성 활성 성분은 적절한 시기에 이를 모노머 공급물에 상당부분 또는 부분적으로 용해시킴으로써 중합 반응기 내로 도입될 수 있다. 따라서, 일례로서, 항미생물성을 부여하기 위해 선택된 통상적인 성분은 일반적으로 폴리머 라텍스를 제조하는 데 사용된 모노머 중에 용해될 것이다. 또 다른 양태에서, 본 발명에서 유용한 활성 첨가제는 또한 실질적으로 수용성일 수 있으며, 그의 한 가지 예는 o-페닐페네이트(phenylphenate) (탈수소화 o-페닐페놀) 및 유사한 작용제를 포함한다. 본 양태에서, 그와 같은 친수성 활성 첨가제는 중합될 모노머에 용해할 필요가 없다.
또 다른 양태에서, 활성 성분들은 미리-제조된 수중 분산액으로서도 첨가될 수 있기 때문에, 사용되는 적어도 1종의 모노머에 용해가능할 필요가 없다. 본 양태에서, 분산액은 다른 방법들 중에서, 비교적 농축된 양의 첨가제를 사용하여, 계면 활성제, 분산제 등을 이용하고 통상적으로 고속 혼합기(high speed mixer), 균질기(homogenizer), Eppenbach 혼합기와 같은 혼합 장치 또는 기타 장치를 사용하여 분산시킴으로써 제조될 수 있다. 이와 같은 경우에, 분산액은 라텍스 내로 적절한 양의 활성 성분을 전달하기 위해 반응기 내로 공급될 수 있다.
일 양태에서, 본 발명은 a) i) 적어도 1종의 에틸렌성 불포화(ethylenically unsaturated) 제1 모노머; 및 ii) 선택적으로, 음이온성 또는 음이온 전구체인, 적어도 1종의 에틸렌성 불포화 제2 모노머의 중합 생성물을 포함하는 라텍스 폴리머;
b) 상기 라텍스 폴리머 내에 적어도 부분적으로 캡슐화된(encapsulated) 적어도 1종의 활성 성분; 및
c) 선택적으로, 상기 라텍스 폴리머에 혼입된 적어도 1종의 입체적으로 벌키한(bulky) 성분을 포함하는 활성 음이온성 폴리머 라텍스를 제공한다.
일 양태에서, 본 발명은 a) i) 적어도 1종의 에틸렌성 불포화(ethylenically unsaturated) 제1 모노머; 및 ii) 선택적으로, 음이온성 또는 음이온 전구체인, 적어도 1종의 에틸렌성 불포화 제2 모노머의 중합 생성물을 포함하는 라텍스 폴리머;
b) 상기 라텍스 폴리머 내에 적어도 부분적으로 캡슐화된(encapsulated) 적어도 1종의 생체활성 성분; 및
c) 선택적으로, 상기 라텍스 폴리머에 혼입된 적어도 1종의 입체적으로 벌키한(bulky) 성분을 포함하는 생체활성 음이온성 폴리머 라텍스를 제공한다.
본 명세서에서 제공되는 바와 같이, 라텍스 폴리머 내로 혼입되는 적어도 1종의 입체적으로 벌키한 성분은 적어도 1종의 입체적으로 벌키한 에틸렌성 불포화 제3 모노머, 적어도 1종의 입체적으로 벌키한 폴리머, 또는 이들의 임의의 조합으로부터 독립적으로 선택될 수 있다. 각각의 상기 성분들 및 선택적 또는 추가적 성분들이 본 명세서에서 고려된다.
본 발명의 일 양태에서, a) i) 적어도 1종의 에틸렌성 불포화(ethylenically unsaturated) 제1 모노머; 및 ii) 선택적으로, 음이온성 또는 음이온 전구체인, 적어도 1종의 에틸렌성 불포화 제2 모노머의 중합 생성물을 포함하는 라텍스 폴리머;
b) 상기 라텍스 폴리머 내에 적어도 부분적으로 캡슐화된(encapsulated) 적어도 1종의 활성 성분; 및
c) 선택적으로, 상기 라텍스 폴리머에 혼입된 적어도 1종의 입체적으로 벌키한(bulky) 성분을 포함하는 소독제 조성물이 제조될 수 있다.
상기 소독제 조성물은 산화티타늄, 산화아연, 흑색 산화철(iron oxide black), 울트라마린, 적색 산화철(iron oxide red), 광택 안료(lustrous pigment), 금속 효과(metal effect) 안료, 진주광택 안료, 형광 안료, 인광 안료, 수산화 금속, 산화금속 수화물, 혼상(mixed phase) 안료, 황-함유 실리케이트, 황화 금속, 금속-시안화물 착체(complex metallo-cyanide), 황산 금속, 크롬산 금속, 몰리브덴산 금속, 황색 산화철(yellow iron oxide), 갈색 산화철(brown iron oxide), 바이올렛 망간, 소듐 알루미늄 설포실리케이트, 산화크롬 수화물, 페로시안화제2철(ferric ferrocyanide), 코치닐(cochineal), 종자, 깨진 종자 너트 껍질(broken seed nut shell), 비드, 루파 입자, 폴리에틸렌 볼, 점토, 칼슘 벤토나이트, 카올린, 고령토, 펄라이트, 운모, 질석, 실리카, 석영 분말, 몬트모릴로나이트, 탄산칼슘, 점토 또는 산화물과 같은 나노 재료, 탈크, 또는 이들의 조합으로부터 선택된 적어도 1종의 활성 성분뿐만 아니라 적어도 1종의 알코올의 다양한 소독제를 더 포함할 수 있다. 상기 소독제는 상기 라텍스 폴리머에 후 첨가될 수 있다.
상기 소독제 조성물은 예를 들면, 4차(quaternary) 암모늄 화합물, 페놀 또는 알코올, 및 글리콜 에테르, 알코올, 메틸렌 클로라이드와 같은 염소계 용매(chlorinated solvent), 및 석유 유래 용매(pertroleum derivative solvent)를 포함한, 가구 세척에 사용되는 임의의 계면활성제 또는 용매와 같은 다양한 통상의 소독용 화합물을 추가적으로 포함할 수 있다. 포스페이트, 실리케이트, 카르보네이트 및 제올라이트(zeolite)와 같은 무기 세척제 빌더(detergent builder) 또한 첨가될 수 있다. 배합되는 경우, 상기 소독용 화합물들은 단기 소독 활성을 제공할 수 있는 반면, 상기 활성 성분은 장기적인 소독 활성을 제공할 수 있다. 소독제 조성물의 pH는 4 이하이거나, 9 이상일 수 있다.
또 다른 양태에서, 본 발명은 또한,
a) 적어도 1종의 에틸렌성 불포화 제1 모노머;
b) 선택적으로, 음이온성 또는 음이온의 전구체인 적어도 1종의 에틸렌성 불포화 제2 모노머;
c) 적어도 1종의 음이온성 계면활성제;
d) 적어도 1종의 활성 성분;
e) 적어도 1종의 자유 라디칼 개시제;
f) 선택적으로, 적어도 1종의 입체적으로 벌키한 에틸렌성 불포화 제3 모노머;
g) 선택적으로, 적어도 1종의 입체적으로 벌키한 폴리머; 및
f) 선택적으로, 적어도 1종의 비이온성 계면활성제를 포함하는 수성 조성물의 유화 중합을 상기 유화 중합 동안 임의의 시간에 개시하는 단계를 포함하는 활성 음이온성 폴리머 라텍스의 제조 방법을 포함한다.
또 다른 양태에서, 본 발명은 또한,
a) 적어도 1종의 에틸렌성 불포화 제1 모노머;
b) 선택적으로, 음이온성 또는 음이온의 전구체인 적어도 1종의 에틸렌성 불포화 제2 모노머;
c) 적어도 1종의 음이온성 계면활성제;
d) 적어도 1종의 생체활성 성분;
e) 적어도 1종의 자유 라디칼 개시제;
f) 선택적으로, 적어도 1종의 입체적으로 벌키한 에틸렌성 불포화 제3 모노머;
g) 선택적으로, 적어도 1종의 입체적으로 벌키한 폴리머; 및
f) 선택적으로, 적어도 1종의 비이온성 계면활성제를 포함하는 수성 조성물의 유화 중합을 상기 유화 중합 동안 임의의 시간에 개시하는 단계를 포함하는 생체활성 음이온성 폴리머 라텍스의 제조 방법을 포함한다.
또 다른 양태에서, 본 발명은,
a) i) 적어도 1종의 에틸렌성 불포화 제1 모노머;
ⅱ) 선택적으로, 음이온성 또는 음이온의 전구체인, 적어도 1종의 에틸렌성 불포화 제2 모노머;
ⅲ) 적어도 1종의 음이온성 계면활성제;
ⅳ) 선택적으로, 적어도 1종의 입체적으로 벌키한 에틸렌성 불포화 제3 모노머;
ⅴ) 적어도 1종의 자유 라디칼 개시제; 및
ⅵ) 선택적으로, 적어도 1종의 비이온성 계면활성제를 포함하는 수성 조성물을 제공하는 단계;
b) 상기 조성물의 유화 중합을 개시하는 단계; 및
c) 상기 유화 중합 공정 동안 상기 조성물에 적어도 1종의 활성 성분을 첨가하는 단계를 포함하는 활성 음이온성 폴리머 라텍스의 제조 방법을 제공한다.
또 다른 양태에서, 본 발명은,
a) i) 적어도 1종의 에틸렌성 불포화 제1 모노머;
ⅱ) 선택적으로, 음이온성 또는 음이온의 전구체인, 적어도 1종의 에틸렌성 불포화 제2 모노머;
ⅲ) 적어도 1종의 음이온성 계면활성제;
ⅳ) 선택적으로, 적어도 1종의 입체적으로 벌키한 에틸렌성 불포화 제3 모노머;
ⅴ) 적어도 1종의 자유 라디칼 개시제; 및
ⅵ) 선택적으로, 적어도 1종의 비이온성 계면활성제를 포함하는 수성 조성물을 제공하는 단계;
b) 상기 조성물의 유화 중합을 개시하는 단계; 및
c) 상기 유화 중합 공정 동안 상기 조성물에 적어도 1종의 활성 성분을 첨가하는 단계를 포함하는 생체활성 음이온성 폴리머 라텍스의 제조 방법을 제공한다.
본 양태에서, 적어도 1종의 음이온성 계면활성제는 상기 활성 음이온성 폴리머 라텍스를 제조하기 위하여 통상적으로 사용된다. 상기 채용되는 적어도 1종의 음이온성 계면활성제는 또한 에틸렌성 불포화 제2 모노머를 구성하지 않는 음이온성 계면활성제의 형태일 수 있거나, 또는 상기 적어도 1종의 음이온성 계면활성제는 음이온성 또는 음이온 전구체인 에틸렌성 불포화 제2 모노머일 수 있다. 후자의 경우에, 상기 음이온성 또는 음이온 전구체인 제2 모노머는 에틸렌성 불포화 제2 모노머 및 음이온성 계면활성제로서 모두 작용한다. 임의의 경우에, 음이온성 라텍스가 상기 선택적인 제2 음이온성 모노머 없이 제조되는 경우, 상기 라텍스의 전체 음전하는 자유 라디칼 개시제에 의해, 음이온성 계면활성제에 의해, 음이온성의 입체적으로 벌키한 성분에 의해, 또는 이들의 임의의 조합에 의해 상기 라텍스에 전달될 수 있다.
에틸렌성 불포화 제1 모노머 및 입체적으로 벌키한 성분으로 사용될 수 있는 다수의 화합물 및 종들이 유럽 특허번호 EP 제1109845호 및 상응하는 PCT 출원공개 공보 WO 제00/8008077호에 개시되며, 이들 각각의 개시내용은 참조에 의해 본 명세서에 전체로서 포함된다.
에틸렌성 불포화 제1 모노머
다양한 에틸렌성 불포화 제1 모노머들이 본 발명의 라텍스에 사용될 수 있다. 적당한 제1 모노머의 예는 모두 Krishnan에 의한, 미국 등록특허 제5,830,934호, 미국 특허출원공개 공보 제2005/0065284호 및 제2005/0003163호, 및 유럽 등록특허 EP 제1109845호에서 최소한 발견될 수 있고, 이들의 각각의 개시내용은 참조에 의해 전체로서 본 명세서에 포함된다. 본 양태에서, 상기 모노머의 예는, 비닐 방향족 모노머, 할로겐화 또는 비할로겐화 올레핀 모노머, 지방족 공액(conjugated) 디엔 모노머, 비방향족 불포화 모노- 또는 디카르복시산 에스테르 모노머, 불포화 알콕시화 모노에스테르 또는 디에스테르 모노머, 산무수물 모노머의 불포화 디에스테르, 질소-함유 모노머, 니트릴-함유 모노머, 시클릭 또는 비시클릭 아민-함유 모노머, 분지형 또는 비분지형 알킬 비닐 에스테르 모노머, 아릴 비닐 에스테르 모노머, 할로겐화 또는 비할로겐화 알킬 (메트)아크릴레이트 모노머, 할로겐화 또는 비할로겐화 아릴 (메트)아크릴레이트 모노머, 카르복시산 비닐 에스테르, 아세트산 알케닐 에스테르, 카르복시산 알케닐 에스테르, 비닐 할라이드, 비닐리덴 할라이드, 또는 이들의 임의의 조합을 포함하나, 이에 한정되지 않으며, 이들 중 어느 것도 탄소수가 20 이하이다. 따라서, 상기 에틸렌성 불포화 제1 모노머는 상기 반응 및 워크업 과정 동안 음이온성이 아니고, 음이온 전구체가 아닌 모노머로부터 선택된다.
본 양태에서, 아크릴레이트 및 메타크릴레이트의 양쪽 모이어티(moiety)를 개시하는 것이 본 출원인의 의도이며, 어느 하나의 모이어티는 적당한 모노머 내에 개시된다. 따라서, 아크릴레이트 모노머가 적당한 에틸렌성 불포화 제1 모노머라는 개시는 또한, 그에 상응하는 메타크릴레이트 모노머도 적당한 제1 모노머라는 것을 포함한다. 약어 (메트)아크릴레이트((meth)acrylate)가 그와 같은 개시를 나타내기 위해 이용될 수 있다.
다수의 서로 다른 에틸렌성 불포화 제1 모노머가 본 발명의 활성 라텍스의 제조에 있어서 사용될 수 있다. 일 양태에서, 에틸렌성 불포화 제1 모노머의 적당한 예는 스티렌, 파라-메틸 스티렌, 클로로메틸 스티렌, 비닐 톨루엔, 에틸렌, 부타디엔, 메틸 (메트)아크릴레이트, 에틸 (메트)아크릴레이트, 프로필 (메트)아크릴레이트, 부틸 (메트)아크릴레이트, 펜틸 (메트)아크릴레이트, 글리시딜 (메트)아크릴레이트, 이소데실 (메트)아크릴레이트, 라우릴 (메트)아크릴레이트, (메트)아크릴로니트릴, (메트)아크릴아미드, N-메틸올 (메트)아크릴아미드, N-(이소부톡시메틸)(메트)아크릴아미드, 비닐 네오데카노에이트, 비닐 베르사테이트(vinyl versatate), 비닐 아세테이트, C3-C8 알킬 비닐에테르, C3-C8 알콕시 비닐 에테르, 비닐 클로라이드, 비닐리덴 클로라이드, 비닐 플루오라이드, 비닐리덴 플루오라이드, 트리플루오로에틸렌, 테트라플루오로에틸렌, 클로로트리플루오로에틸렌, 헥사플루오로프로필렌, 클로로트리플루오로에틸렌, 퍼플루오로부틸 에틸렌, 퍼플루오르화 C3-C8 알파-올레핀, 플루오르화 C3-C8 알킬 비닐에테르, 퍼플루오르화 C3-C8 알킬 비닐에테르, 퍼플루오르화 C3-C8 알콕시 비닐 에테르 등, 또는 이들의 임의의 조합을 포함하나, 이에 한정되지 않는다. 따라서, 적당한 에틸렌성 불포화 제1 모노머의 할로겐화 유사체(halogenated analogue)는 상기 개시에 의해 포함되며, 플루오르-치환 유사체, 염소-치환 유사체, 브롬-치환 유사체 및 요오드-치환 유사체를 포함한, 상기 모노머들의 임의의 및 모든 적당한 할로겐-치환 유사체 또는 유도체를 개시하는 것이 출원인의 의도이다. 용어 "할로겐 치환(halogen-substituted)"은 부분적인 할로겐 치환, 및 과할로겐(perhalogen) 치환을 포함하는 것으로 의도되며, 상기에서 임의의 할로겐 치환체는 동일하거나 또는 상이할 수 있다. 본 양태에서는 또한, 아크릴레이트 및 메타크릴레이트 모이어티를 개시하는 것이 출원인의 의도이며, 어느 하나의 모이어티는 적당한 모노머 내에서 개시된다.
또 다른 양태에서, 에틸렌성 불포화 제1 모노머는 할로겐화 또는 비-할고겐화될 수 있다. 마찬가지로, 상기 에틸렌성 불포화 제1 모노머는 플루오르화 또는 비-플루오르화될 수 있다. 예를 들면, 알킬 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트의 플루오르화 유도체 및 비-플루오르화 화합물이 사용될 수 있다. 상기 에틸렌성 불포화 제1 모노머는 염소화 또는 비-염소화될 수 있다. 또한 상기 에틸렌성 불포화 제1 모노머는 브롬화화 또는 비-브롬화될 수 있다. 에틸렌성 불포화 제1 모노머는 또한 요오드화 또는 비-요오드화될 수 있다. 예를 들면, 알킬 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트의 플루오르화 아날로그가 사용될 수 있으며, 비-플루오르화 화합물도 사용될 수 있다.
본 발명의 또 다른 양태에서, 본 명세서에서 제공되는 라텍스는 총 모노머 중량 기준으로, 약 0.01 중량% 내지 100 중량%의 에틸렌성 불포화 제1 모노머를 포함할 수 있다. 본 양태에서, 본 발명의 라텍스는 또한, 총 모노머 중량 기준으로, 약 0.1 중량% 내지 약 99.9 중량%, 약 1 중량% 내지 약 99 중량%, 약 5 중량% 내지 약 98 중량%, 약 10 중량% 내지 약 95 중량%, 약 25 중량% 내지 약 92 중량%, 약 35 중량% 내지 약 90 중량%, 약 50 중량% 내지 약 87 중량%, 또는 약 65 중량% 내지 약 85 중량%의 에틸렌성 불포화 제1 모노머를 포함할 수 있다. 본 양태에서, 출원인의 의도는 상기와 같은 범위가 합리적으로 포함할 수 있는 각각의 가능한 수치 및 임의의 하위-범위(sub-range) 및 이에 포함되는 하위-범위의 조합을 개별적으로 개시하는 것이다. 숙련된 기술자에 의해 이해되는 바와 같이, 상기 적어도 1종의 에틸렌성 불포화 제1 모노머의 적당한 중량 범위는 설계 특성의 일 작용 및 상기 재료의 의도된 용도이다.
에틸렌성 불포화 음이온성 제2 모노머
또 다른 양태에서, 본 발명의 라텍스 폴리머는 또한 음이온성 또는 음이온의 전구체인 적어도 1종의 에틸렌성 불포화 제2 모노머의 중합 생성물을 포함한다. 본 명세서에서 제공되는 바와 같이, 음이온성 또는 음이온의 전구체인 상기 적어도 1종의 에틸렌성 불포화 제2 모노머는 용어 "음이온성 모노머", 즉 음전하를 보유하거나 또는 보유하도록 만들어질 수 있는 임의의 모노머로 총칭될 수 있다. 일 양태에서, 상기 음전하는 가수분해 및 이미 탈양성자화된 산성 작용기의 형성의 결과로서, 또는 음대전 모이어티를 낳을 수 있는 당업자에게 알려진 또 다른 반응에 의해 부여될 수 있다. 이러한 반응, 예를 들어, 가수분해 반응은 상기 구성 모노머에서, 올리고머에서, 얻어진 폴리머에서, 또는 이들의 임의의 조합에서와 같은 유화 중합 공정의 임의의 단계에서 일어날 수 있다. 다른 양태에서, 상기 음전하는 상기 라텍스 폴리머를 제조하기 위해 사용되는 구성 모노머의 미리 존재하는 산 또는 염 작용기로부터 비롯될 수 있다. 상기 음이온성 모노머는 통상적으로 그의 에틸렌성 불포화 때문에 라텍스 폴리머 내로 혼입된다.
적당한 음이온성 모노머의 예는 적어도 Krishnan에 의한, 미국 특허출원공개 제2005/0065284호 및 제2005/0003163호에서 찾아볼 수 있다. 상기 양태에서, 적합한 음이온성 모노머의 예는 불포화 디카르복실산 모노머의 반에스테르(half ester)계 모노머, 불포화 모노- 또는 디카르복실산 모노머, 설페이트-함유 모노머, 설페이트-함유 모노머, 포스페이트-함유 모노머, 포스포네이트-함유 모노머, 불포화 무수물, 산무수물의 모노에스테르, 또는 이들의 임의의 조합이며, 이들 중 어느 것도 탄소수가 20 이하이나, 이에 한정되지 않는다. 적어도 1종의 에틸렌성 불포하 제2 모노머가 상기 음이온성 모노머 성분을 구성하는 경우, 각 음이온성 모노머는 독립적으로 선택된다.
또한, 본 발명의 라텍스에 사용될 수 있는 에틸렌성 불포화 음이온성 모노머의 적합한 예들은 디메틸아미노에틸 메타크릴레이트, 메톡시폴리에틸렌글리콜 메타크릴레이트, (메트)아크릴산, 말레산, 말레산 무수물, 2-설포에틸 (메트)아크릴레이트, 스티렌 설포네이트, 2-아크릴아미도-2-메틸프로판 설폰산, 모노메틸 말레에이트, 이타콘산, 이타콘산 무수물, 푸마르산, 또는 이들의 임의의 조합을 포함하나, 이에 한정되지는 않는다.
상기 제1 모노머에 대해서 기술된 바와 같이, 적합한 에틸렌성 불포화 제2 모노머의 할로겐화 유사체는 또한 본 개시에 의해 포함되고, 출원인의 의도는 불소-치환 유사체, 염소-치환 유사체, 브롬-치환 유사체, 및 요오드-치환 유사체를 포함하는, 이들 모노머들의 임의의 및 모든 적합한 할로겐-치환 유사체 또는 유도체를 개시하는 것이다. "할로겐-치환된"이라는 용어는 부분적 할로겐 치환 및 전할로겐 치환을 포함하는 의미이고, 여기서 임의의 할로겐 치환체는 동일하거나 상이할 수 있다. 또한 본 양태에서, 출원인의 의도는 아크릴레이트 및 메타아크릴레이트 모이어티 모두를 개시것이고, 이때 어느 쪽의 모이어티도 적합한 모노머에 개시된다.
추가적인 양태에서, 본 발명의 라텍스 폴리머는 총 모노머 중량 기준으로, 0 중량% 내지 약 99.99 중량%의 음이온성 또는 음이온의 전구체인 에틸렌성 불포화 제2 모노머를 포함할 수 있다. 본 양태에서, 본 발명의 라텍스는 또한 총 모노머 중량 기준으로, 약 0.01 내지 약 99 중량%, 약 0.1 내지 약 98 중량%, 약 0.5 내지 약 95 중량%, 약 1 내지 약 90 중량%, 약 2 내지 약 80 중량%, 약 3 내지 약 70 중량%, 약 4 내지 약 60 중량%, 약 5 내지 약 50 중량%, 약 7 내지 약 40 중량%, 약 10 내지 약 30 중량%, 또는 약 15 내지 약 25 중량%의 음이온성 제2 모노머를 포함할 수 있다. 본 양태에서, 출원인의 의도는 상기와 같은 범위가 합리적으로 포함할 수 있는 각각의 가능한 수치 및 임의의 하위-범위 및 이에 포함되는 하위-범위의 조합을 개별적으로 개시하는 것이다.
입체적으로 벌키한 성분
본 명세서에서 개시되는 바와 같이, 본 발명의 일 양태는 a) 본 명세서에서 개시된 바와 같은 라텍스 폴리머; b) 상기 라텍스 폴리머에 적어도 부분적으로 캡슐화된 적어도 1종의 활성 성분; 및 c) 선택적으로, 상기 라텍스 폴리머 내에 혼입된 적어도 1종의 입체적으로 벌키한 성분을 포함하는 음이온성 폴리머 라텍스를 포함한다. 또 다른 양태에서, 본 발명은 a) 본 명세서에서 개시된 바와 같은 라텍스 폴리머; b) 상기 라텍스 폴리머에 적어도 부분적으로 캡슐화된 적어도 1종의 활성 성분; 및 c) 선택적으로, 상기 라텍스 폴리머 내에 혼입된 적어도 1종의 입체적으로 벌키한 성분을 포함하는 음이온성 폴리머 라텍스를 포함한다. 또한 또 다른 양태에서, 본 발명은 a) 본 명세서에서 개시된 바와 같은 라텍스 폴리머; b) 상기 라텍스 폴리머에 적어도 부분적으로 캡슐화된 적어도 1종의 생체활성 성분; 및 c) 선택적으로, 상기 라텍스 폴리머 내에 혼입된 적어도 1종의 입체적으로 벌키한 성분을 포함하는 음이온성 폴리머 라텍스를 포함한다.
상기 라텍스 폴리머 내로 혼입되는 적어도 1종의 입체적으로 벌키한 성분은, 적어도 1종의 입체적으로 벌키한 에틸렌성 불포화 제3 모노머, 적어도 1종의 입체적으로 벌키한 폴리머, 또는 이들의 임의의 조합으로부터 독립적으로 선택될 수 있다. 본 양태에서, 이론에 구애될 것을 의도하지 않으면서, 상기 입체적으로 벌키한 성분은 통상적으로, 라텍스를 입체적으로 안정화하기 위해 상기 음이온성 폴리머 라텍스 내로 혼입된다.
본 명세서에서 사용되는, 상기 적어도 1종의 입체적으로 벌키한 에틸렌성 불포화 제3 모노머의 사용과 관련된 용어 "혼입된(incorporated)"은, 예를 들면 제3 모노머와 본 명세서에서 개시되는 제1 모노머 및 선택적인 제2 음이온성 모노머와의 공중합으로 음이온성 폴리머 라텍스를 형성하는 것에 의한, 상기 제3 모노머와 음이온성 폴리머의 결합을 포함하나, 이에 한정되지 않는다. 또한, 적어도 1종의 입체적으로 벌키한 에틸렌성 불포화 제3 모노머와 관련된 상기 용어 "혼입된"은 또한, 예를 들면 폴리머 골격 상으로의 그라프팅과 같은, 임의의 기타 방식에 의한 상기 제3 모노머와 음이온성 폴리머의 결합을 포함할 수 있다. 또 다른 양태에서, 적어도 1종의 입체적으로 벌키한 폴리머의 사용과 관련된 상기 용어 "혼입된"은, 상기 입체적으로 벌키한 폴리머의 라텍스 표면상으로의 흡착 또는 그라프팅을 포함하는, 그러나 이에 한정되지 않는 방법에 의한, 라텍스 내로의 폴리머의 결합 또는 연관(association)을 포함하나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 폴리비닐 알코올이 상기의 방법으로 라텍스 내로 혼입될 수 있다. 상기 입체적 안정화 성분은, 음이온성 폴리머 라텍스의 침착 특성(deposition characteristic)에 영향을 미치지 않고 라텍스 입자에 입체적 안정화를 혼입시키는 비이온성 모노머 또는 비이온성 폴리머를 포함할 수 있다.
입체적으로 벌키한 에틸렌성 불포화 제3 모노머로 사용될 수 있는 예시적 모노머는 알콕시화된 (예를 들면, 에톡시화 또는 프로폭시화된) 작용기를 함유하는 에틸렌성 불포화 모노머를 포함하나, 이에 한정되지 않는다. 일 양태에서, 그와 같은 모노머의 예는 하기로부터 독립적으로 선택되는 적어도 1종의 입체적으로 벌키한 에틸렌성 불포화 화합물을 포함하나, 이에 한정되지 않는다:
a) CH2=C(R1A)COO(CH2CHR2AO)mR3A, 식에서 R1A, R2A 및 R3A는 H 또는 탄소수가 1 내지 6인 알킬기로부터 독립적으로 선택될 수 있고, m은 1 내지 30의 정수일 수 있다. 본 양태에서, R1A, R2A 및 R3A는 또한 H 또는 메틸로부터 독립적으로 선택될 수 있고, m은 1 내지 10의 정수일 수 있다;
b) CH2=C(R1B)COO(CH2CH2O)n(CH2CHR2BO)pR3B, 식에서 R1B, R2B 및 R3B는 H 또는 탄소수가 1 내지 6인 알킬기로부터 독립적으로 선택될 수 있고, n 및 p는 1 내지 15로부터 독립적으로 선택된 정수일 수 있다. 또한 본 양태에서, R1B, R2B 및 R3B는 H 또는 메틸로부터 독립적으로 선택될 수 있고, n 및 p는 1 내지 10으로부터 독립적으로 선택된 정수일 수 있다.;
c) CH2=C(R1C)COO(CH2CHR2CO)q(CH2CH2O)rR3C, 식에서 R1C, R2C 및 R3C는 H 또는 탄소수가 1 내지 6인 알킬기로부터 독립적으로 선택될 수 있고, q 및 r은 1 내지 15로부터 독립적으로 선택된 정수일 수 있다. 본 양태에 추가적으로, R1C, R2C 및 R3C는 H 또는 메틸로부터 독립적으로 선택될 수 있고, q 및 r은 1 내지 10으로부터 독립적으로 선택된 정수일 수 있다; 또는
d) 상기 화합물들의 임의의 조합.
본 발명의 또 다른 양태에서, 중합성 계면활성제를 포함한, 그러나 그에 한정되지 않는 다수의 기타 종류의 불포화 화합물들이 입체적으로 벌키한 에틸렌성 불포화 제3 모노머로서 사용될 수 있다. 따라서, 적당한 입체적으로 벌키한 에틸렌성 불포화 제3 모노머의 추가적인 예는 디카르복시산의 알콕시화 모노에스테르; 디카르복시산의 알콕시화 디에스테르; 알킬 알릴 설포숙시네이트 염; 비닐 설포네이트 염; NOIGEN RN™과 같은 폴리옥시에틸렌 알킬페닐 에테르; HITENOL BC™과 같은 폴리옥시에틸렌 알킬페닐 에테르 암모늄 설페이트; 또는 이들의 임의의 조합을 포함하나, 이에 한정되지 않는다. 본 양태에서, 예를 들면, 말레산 및 이타콘산과 같은 이산(diacid)의 에톡시화 모노- 및 디에스테르가 바람직한 안정화 효과를 달성하기 위해 또한 사용될 수 있다. 또한 중합성 계면활성제로 지칭되는, 계면활성제의 아크릴레이트, 메타크릴레이트, 비닐 및 알릴 유사체들이 이러한 방법으로 사용될 수 있다. 이와 같은 중합성 계면활성제의 예는 Cognis에 의해 판매되는 TREM LF-40™을 포함하나, 이에 한정되지 않는다. 일 양태에서, 상기 계면활성제들은, 계면활성제가 그 자체로서 라텍스 폴리머 내로 혼입될 수 있게 하는 에틸렌성 불포화를 갖는다는 점, 및 다양한 소수성 및 친수성 작용기를 보유한다는 점에서 전형적이다. 또 다른 양태에서, 본 발명에 특히 적용가능한 계면활성제는 비이온성 계면활성제를 포함하며, 상기에서 친수 성질은 알킬렌 옥시드 기의 존재에 기인하는 것으로 믿어지고 있다. 적당한 비이온성 계면활성제의 예는, 에틸렌 옥시드, 프로필렌 옥시드, 부틸렌 옥시드 등으로부터 유래된 모이어티를 포함하나, 이에 한정되지 않는다. 이와 같은 종에서, 친수성 정도는 작용기의 선택에 따라 달라질 수 있다.
라텍스 폴리머 내로 혼입되는 상기 적어도 1종의 입체적으로 벌키한 성분은 또한 적어도 1종의 폴리머를 구성할 수 있다. 마찬가지로, 이론에 구속될 것을 의도하지 않으면서, 그와 같은 폴리머는 수득되는 라텍스 폴리머에 입체적 안정성을 제공하는 것으로 생각된다. 그와 같은 폴리머는 때때로 당해 기술분야에서 보호 콜로이드로 지칭된다. 입체적으로 벌키한 폴리머의 예는 폴리비닐 알코올, 폴리비닐 피롤리돈, 히드록시에틸 셀룰로오스 등을 포함하나 이에 한정되지 않으며, 상기 물질들의 임의의 조합을 포함한다. 나아가, 전술된 입체적으로 벌키한 모노머 중 임의의 것 및 상기 입체적으로 벌키한 폴리머 중 임의의 것의 혼합물 또는 조합이 또한 라텍스 폴리머 내로 혼입되는 적어도 1종의 벌키한 성분으로 사용될 수 있다. 안정성을 부여할 수 있는, 본 발명에서 사용될 수 있는 다수의 기타 모노머 및 폴리머들은 Krishnan et al .에 의한, 미국 등록특허 제5,830,934호에서 제공되며, 그의 전체가 참조로서 본 명세서에 포함된다.
상기 선택적인 적어도 1종의 입체적으로 벌키한 성분은 모노머의 총 중량 기준으로, 0 내지 약 25 중량% 범위의 양으로 존재할 수 있다. 본 양태에서, 본 발명의 라텍스는 또한, 총 모노머 중량을 기준으로, 약 0.1 내지 약 20 중량%, 약 0.2 내지 약 18 중량%, 약 0.5 내지 약 15 중량%, 약 0.7 내지 약 12 중량%, 약 1 내지 약 10 중량%의 입체적으로 벌키한 성분을 포함할 수 있다. 본 양태에서, 출원인의 의도는 상기와 같은 범위가 합리적으로 포함할 수 있는 각각의 가능한 수치 및 임의의 하위-범위 및 이에 포함되는 하위-범위의 조합을 개별적으로 개시하는 것이다.
자유 라디칼 개시제
추가적인 양태에서, 본 발명의 라텍스는 유화 중합을 개시할 수 있는 자유 라디칼 개시제를 포함할 수 있으며, 이러한 선택은 당업자에게 알려져 있다. 음이온성 라텍스가 상기 선택적인 제2 음이온성 모노머 없이 제조되는 경우, 본 발명의 음이온성 라텍스가 순 음이온성 전하를 전달하기 때문에, 상기 라텍스의 전체 음전하는 자유 라디칼 개시제에 의해 공급될 수 있다. 따라서, 음이온성 모노머 외에, 전체 음전하는 자유 라디칼 개시제에 의해, 음이온성 계면활성제에 의해, 음이온성의 입체적으로 벌키한 성분에 의해, 또는 이들의 임의의 조합에 의해 상기 라텍스에 부여될 수 있다. 따라서, 임의의 음이온성 또는 비이온성 자유 라디칼 중합 개시제가 사용될 수 있고, 심지어 낮은 수준의 양이온성 개시제도 허용될 수 있는 경우에, 통상적인 자유 라디칼 개시제는 퍼설페이트, 퍼옥사이드, 아조계 화합물, 또는 이들의 임의의 조합을 포함하는 여기에 제한되지는 않고, 이들은 얻어지는 라텍스에 음이온성 전하를 부여할 수 있다. 또한 본 양태에서, 분해시에 음이온성 종을 생성하고, 라텍스의 음이온성 전하에 기여할 수 있는 임의의 자유 라디칼 개시제가 또한 사용될 수 있다. 상기 개시제의 예는, Wako Chemicals of Richmond, Virginia 에 의해 WAKO V-50™으로서 시판되는, 4,4'-아조비스(4-시아노 펜타논산)을 포함하나, 이에 한정되지 않는다.
활성제 및 그의 혼입
본 명세서에서 개시되는 음이온성 라텍스 중합 및 캡슐화 방법은 단독으로 또는 조합되어 다양한 활성제와 함께 사용될 수 있다. 음이온성 라텍스 폴리머는 또한, 항미생물 특성이 특히 요구되는 거친 환경에서 사용될 수있는 라텍스 제형을 제공하기 위하여, 예를 들어 항미생물 활성을 나타내는 활성 화합물을 함유하는 조성물과 혼합될 수 있다. 이러한 방식으로, 본 명세서에 개시된 캡슐화 방법에 의해 음이온성 라텍스에 부여되는 항미생물 특성은 상기 음이온성 라텍스 폴리머와 혼합될 수 있는 조성물에서 적어도 1종의 항미생물제로 보충될 수 있다.
다른 양태에서, 본 발명은 또한 항진균 또는 항박테리아 성분과 같은 활성 성분으로 강화된 음이온성 라텍스를 제조하는 방법을 제공한다. 일 구현예에서, 상기 강화된 라텍스는 펄프 섬유 상에 습식 최후 공정(wet end process)을 통해 침착되고, 상기 얻어진 종이의 시트는 실질적으로 항진균성 및 항미생물성이다. 예를 들어, 일 양태에서, 본 발명은 펄프 섬유 상에 항미생물 음이온성 라텍스의 침착을 위한 방법을 제공하나, 상기 방법은 상기 라텍스 및 섬유 상에 반대 전하로부터 일어나는 쿨롬 힘에 의해 촉진되지는 않는다. 따라서, 비록 고유의 항미생물 특성은 결여되어 있지만, 상기 혼입된 생체활성 성분에 대한 캐리어로서 여전히 작용할 수 있는 음이온성 라텍스를 가지고 침착이 수행될 수 있다. 이러한 침착은 주로 양이온성 성분을 사용하여 음이온성 라텍스를 응집(flocculation)시키는 것을 포함하며, 이것은 섬유상에 폴리머의 응결(coagulation)을 초래하고 다양한 비균질성(heterogeneity)을 나타내는 모든 성분들의 슬러리를 제공한다. 이러한 양태에서 전형적인 개시제는 또한 아조계 화합물 및 조성물을 포함한다.
본 명세서에서 제공되는 바와 같이, 다양한 중합 조건이 사용될 수 있다. 일 양태에서, 활성 성분 또는 첨가제는 통상적으로, 사용되는 적어도 1종의 모노머에 용해가능하거나, 또는 사용되는 모노머 혼합물 또는 조성물에 용해가능하다. 또 다른 양태에서, 상기 활성 첨가제는, 개시 시점에 적어도 1종의 활성 성분을 포함하는 조성물의 모든 성분들이 존재하는 때에 유화 중합을 개시하는 것을 포함하여, 시드 형성 단계 중의 아주 이른 시기를 포함한 중합 과정 동안의 임의의 단계에서 도입될 수 있다. 또 다른 양태에서, 첨가제는 중합 과정의 후기 단계 중에 첨가될 수 있다. 예를 들면, 상기 활성 성분은 모노머의 약 30%가 중합 반응기 내로 공급된 때에, 모노머 공급물 내로 도입될 수 있다.
이론에 구속되는 것을 의도하지 않으면서, 활성 성분을 중합 과정 중에 비교적 늦게 모노머 공급물 내로 도입하는 것은 중합 조건으로부터 야기되는 활성제의 분해를 최소화하는 데 도움을 줄 수 있다. 예를 들면, 활성제는 중합이 수행되는 온도에서 분해되거나, 또는 특정한 모노머 또는 기타 성분들과 반응할 수 있다. 따라서, 그러한 임의의 분해 과정을 최소화하기 위해, 작용제는 상기 과정 중 예를 들면, 반응이 약 50% 이상, 약 60% 이상, 약 70% 이상, 약 80% 이상 또는 약 90% 이상 완료된 시점에 첨가됨으로써, 중합 조건 하에서 활성제 및 기타 성분들 간의 접촉 시간을 최소화할 수 있다. 활성제의 분해를 최소화하기 위한 또 다른 접근법은, 유화 중합 후 적절한 시기에, 열적, 화학적, 광화학적 또는 유사한 수단에 의해 활성화될 수 있는 "잠재적(latent)" 활성 모이어티를 포함하는 활성제를 사용하는 것이다.
본 발명의 또 다른 양태에서, 상기 활성 첨가제는, 예를 들면, 생성되는 라텍스가 유화 중합이 약 50% 완료된 시점에 생체활성 성분을 첨가하여 제조된 동일한 라텍스가 나타내는 표준 활성(standard activity)에 비해, 실질적으로 감소되지 않은 활성을 나타내는 상기 과정 중의 시점을 포함하여, 유화 중합 과정 중의 임의의 단계에 도입될 수 있다. 따라서, 상기 표준 활성은 동일한 조건에서 평가된, 동일한 활성 성분으로부터 합성된 동일한 라텍스 및 유화 중합이 약 50% 완료된 시점에 상기 활성 성분을 첨가하여 제조된, 실질적으로 동일한 농도의 동일한 라텍스의 활성이다. 용어 "실질적으로 감소되지 않음(not substantially diminished)"은 하기 기준들 중 어느 하나 이상을 만족시키는, 상기 표준 생체활성과 비교한 수득된 활성 라텍스 활성에 있어서의 임의의 차이를 지칭하는 것으로 사용된다: 1) 수득된 활성 라텍스의 측정 활성이 표준품(standard)의 측정 활성보다 약 15% 이하만큼 더 낮다; 2) 수득된 라텍스의 활성이 표준품의 수치화 활성 등급(numerical activity rating)보다 약 35% 이하만큼 더 낮은, 임의적인 활성 척도(scale)에 기초한 수치화 활성 등급 갖는다; 또는 3) 수득된 활성 라텍스의 실험에 근거한(empirically-based) 활성 수준의 기술적 등급(descriptive rating)이 표준품의 활성 등급 수준보다 2 이하의 기술적 등급 수준만큼 더 낮다. 예를 들면, 항미생물 활성의 측정은 하기 시험 기준 중 어느 하나 이상에 따라 결정될 수 있다: ASTM E2180-01; ASTM E2149-01; ASTM E1882-05; ASTM D3273; AATCC Test Method 30, Part 3; AATCC Test Method 100; ASTM D5590. "실질적으로 감소되지 않음"의 기준 1)의 예는 하기와 같다: 표준품에 대한 MIC인 0.010 mg/mL보다 15% 미만의 정도로 더 낮은, 0.009 mg/mL의 최소 억제 농도(minimum inhibitory concentration, MIC)를 갖는 항미생물 라텍스 결과물을 제공하기 위한 유화 중합 과정 중의 시점에, 생체활성 첨가제가 도입되거나 또는 상기 시점에 도입이 개시될 수 있다. "실질적으로 감소되지 않음"의 기준 2)의 예는 하기와 같다: 표준품에 대한 생체활성의 수치화 활성 등급인 7보다 35% 미만의 정도 더 낮은, 임의적 활성 척도에 기초한 수치화 활성 등급 5를 갖는 항미생물 라텍스 결과물을 제공하기 위한 유화 중합 과정 중의 시점에, 생체활성 첨가제가 도입되거나 또는 상기 시점에 도입이 개시될 수 있다. "실질적으로 감소되지 않음"의 기준 3)의 예는 하기와 같다: "우수한 활성(excellent activity)", "매우 양호한 활성(very good activity)" 및 "양호한 활성(good activity)"의 인접한 등급 수준을 포함하는 실험에 기초한 기술적 등급 시스템에 있어서, 표준품에 대한 활성 등급인 "우수한 활성"과 비교하여, 활성 등급 "양호한 활성"을 갖는 항미생물 라텍스 결과물을 제공하기 위한 유화 중합 과정 중의 시점에, 생체활성 첨가제가 도입되거나 또는 상기 시점에 도입이 개시될 수 있다. 상기 생체활성의 측정 중 어느 경우에나, 생체활성 첨가제는 상기의 결과를 제공하는 중합 과정 중의 임의의 시점에 도입될 수 있고, 또는 상기에 개시된 결과를 제공하는 중합 과정 중 시점에 도입이 개시될 수 있다.
또 다른 양태에서, 상기 활성 성분은 중합 과정 중에 비교적 늦게 모노머 공급물 내로 도입시킬 필요가 없다. 예를 들면, 첨가제는 또한 모노머의 약 0 %, 약 10 %. 약 20 %, 약 30 %, 약 40 %, 약 50 %, 약 60 %, 약 70 %, 약 80 %, 약 90 % 또는 약 100 %가 중합 반응기 내로 공급되었을 때 첨가될 수 있다. 본 양태에서, 유화 중합은 조성물의 모든 성분들이 개시 시점에서부터 존재하지 않는 때에 개시되지만, 적어도 1종의 활성 성분을 포함하는, 그러나 이에 한정되지 않는 일부는 중합을 개시한 후 다양한 시기에 첨가된다. 또한 본 양태에서, 출원인의 의도는 상기 수치 사이의 임의의 및 모든 범위를 개시하고, 상기 범위가 합리적으로 포함할 수 있는 각각의 가능한 수치 및 상기 범위에 포함되는 임의의 하위-범위 및 하위-범위의 조합을 개별적으로 청구하는 것이다.
또 다른 양태에서, 중합은 합리적인 중합 속도를 나타낼 수 있는 최저 온도 및 항미생물 활성 성분의 상당한 열화 또는 분해(decomposition)를 야기하지 않는 허용가능한 최고 온도 사이에서 통상적으로 선택되는 온도의 범위에서 이루어진다. 일 양태에서, 상기 중합은 중합이 진행되도록 하는데 가능한 최저 온도에서 수행될 수 있다. 이러한 경우, 중합 온도는 혼입되는 임의의 활성 성분을 상당히 열화 또는 분해시키지 않도록 충분히 낮아야 하며, 중합 속도 및 횟수가 최종 라텍스 폴리머의 유용한 생산에 충분하도록 충분히 높아야 한다.
또한 활성제는 당업자에게 공지된 방법 및 재료들을 사용하여, 모노머, 첨가제, 계면활성제, 물 등의 혼합물을 유화(emulsify)시킴으로써 제조된 예비-유화물(pre-emulsion)로서 공급될 수 있다. 예를 들면, 상기 양태에서, 분산액은 여러 방법들 중에서, 비교적 농축된 양의 첨가제를 사용하고, 계면활성제, 분산제 등을 이용하여, 통상적으로 고속 혼합기(high speed mixer), 균질기(homogenizer), Eppenbach 혼합기 또는 기타 장치와 같은 혼합 장치를 사용하여 분산시킴으로써 제조될 수 있다. 또한, 첨가제가 분산액, 에멀젼, 현탁액 등이거나 또는 중합 전에 모노머 혼합물에 실질적으로 용해되는 것인, 에멀젼 폴리머를 제공하는 임의의 다른 가능한 방법 또는 당업자에게 알려진 방법이 사용될 수 있다.
일 양태에서, 항진균 및 항박테리아 성질을 제공하는 유용한 활성제는, 많은 경우에 있어서, 특히 고온에 노출된 경우 산화 또는 환원에 민감할 수 있다. 따라서 생체활성제 용해도 외에, 생체활성제를 선택 및 혼입시키는 또 다른 양태는 상기 성분들을 분해시키는 모든 산화 또는 환원 반응을 감소시키는 것이다. 본 발명의 방법들은 통상적으로, 중합 온도에 대한 노출을 제어하기 위해 활성 성분이 반응 내로 첨가되는 시간을 조절하여 중합 온도를 제어하는 방법, 임의의 산화환원 분해를 감소시키거나 완화하기 위해 중합 중의 일정한 시점에 적절한 산화제 또는 환원제를 첨가하는 방법 또는 상기 방법들의 임의의 조합에 의해, 상기 결과를 달성할 수 있다.
본 발명의 하나의 추가적 양태에서, 적어도 1종의 생체활성 성분은 운데실렌산; 운데실렌 알코올; 운데실렌산과 히드록시에틸 (메트)아크릴레이트 또는 폴리에틸렌 글리콜 (메트)아크릴레이트와의 반응 생성물; 운데실렌산 알코올과 (메트)아크릴산, 말레산 무수물 또는 이타콘산과의 반응 생성물; 또는 이들의 임의의 조합으로부터 독립적으로 선택될 수 있다. 본 발명에 사용될 수 있는 추가적인 활성 성분은 Krishnan에 의한, 미국 특허출원 공개공보 제2005/0003163호에서 제공되며, 이는 참조에 의해 본 명세서에 전체로서 포함된다. 본 발명의 또 다른 양태는, 상기 적어도 1종의 활성 성분이 구리, 구리 염, 은, 은 염, 아연, 아연 염, 산화은, 산화아연, 클로르헥시딘, 클로르헥시딘 글루코네이트, 글루타랄, 할라존, 헥사클로로펜, 니트로푸라존, 니트로메르솔, 포비딘-요오딘, 티메로솔, C1 내지 C5-파라벤, 하이포클로라이트 염, 클로푸카르반, 클로로펜, 폴옥사머-요오딘, 페놀성 화합물(phenolics), 말페니드 아세테이트, 아미나크린 히드로클로라이드, 4차 암모늄 염, 옥시클로로센, 메타브롬살란, 메르브로민, 디브롬살란, 글리세릴 라우레이트, 피리티온 염, 소듐 피리티온, 아연 피리티온, (도데실) (디에틸렌디아민) 글리신, (도데실) (아미노프로필) 글리신, 페놀, m-크레졸, n-크레졸, p-크레졸, o-페닐-페놀, 레조르시놀, 비닐 페놀, 폴리머 구아니딘(polymeric guanidine), 폴리믹신, 바시트라신, 서큘린, 옥타펩틴, 리소자임(lysozmye), 리소스타핀, 세포분해성 효소(cellulytic enzyme), 반코마이신, 리스토세틴, 액티노이딘, 아보파르신, 티로시딘 A, 그라미시딘 S, 폴리옥신 D, 투니카마이신, 네오마이신, 스트렙토마이신 또는 이들의 임의의 조합으로부터 독립적으로 선택될 수 있다는 것을 제공한다.
또한, 본 발명의 또 다른 양태는, 상기 적어도 1종의 활성 성분이 살진균(fungicidal) 활성을 나타낼 수 있다는 것을 제공한다. 상기 양태에서, 본 개시에 적용가능한 적절한 살진균제는 아졸, 4차 암모늄 화합물, 디티오카르바메이트, 디카르복시이미드, 또는 이들의 임의의 조합을 포함하나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 상기 양태에서, 아졸 살진균제는 프로피코나졸, 테부코나졸, 아자코나졸, 비테르나톨, 브로무코나졸, 시프로코나졸, 디니코나졸, 펜부코나졸, 플루실라졸, 플루트나폴(flutnafol), 이마잘릴, 이미벤코나졸, 메트코나졸, 파클로부트라졸, 퍼푸아조에이트(perfuazoate), 펜코나졸, 시메코나졸, 트리아디메폰, 트리아디메놀, 유니코나졸 또는 이들의 임의의 조합을 포함하나, 이에 한정되지 않는다. 또한 상기 양태에서, 디티오카르바메이트 살진균제는 만코젭(mancozeb), 마넵(maneb), 메티람(metiram), 지넵(zineb) 또는 이들의 임의의 조합으로부터 선택될 수 있다.
또 다른 양태에서, 적절한 살진균제는 플루디옥소닐, 플루퀸코나졸, 디페노코나졸, 4,5-디메틸-N-(2-프로페닐)-2-(트리메틸실릴)-3-티오펜카복스아미드(sylthiopham), 헥사코나졸, 에타코나졸, 트리티코나졸, 플루트리아폴, 에폭시코나졸, 브로무코나조트, 테트라코나졸, 미클로부타닐, 비테르타놀, 피레메타닐, 시프로디닐, 트리데모르프, 펜프로피모르프, 크레속심-메틸, 아족시스트로빈, ZEN90160TM, 펜피클로닐, 베날락실, 푸랄락실, 메탈락실, R-메탈락실, 오르푸라스, 옥사딕실, 카르복신, 프로클로라즈, 트리플루미졸, 피리페녹스, 아시벤졸라-S-메틸, 클로로탈로닐, 시목사닐, 디메토모르프, 파목사돈, 퀴녹시펜, 펜프로피딘, 스피록사민, 트리아족사이드, BAS50001FTM, 히멕사졸, 펜시큐론, 펜아미돈, 구아자틴 등 및 이들의 임의의 조합을 포함하나 이에 한정되지 않는다. 또한 본 발명의 또 다른 양태는, 적절한 살진균제는 베노밀(벤레이트로도 알려짐), 캅탄, 카르벤다짐, 카프로파미드, 에티리몰, 플루톨라닐, 포세틸-알루미늄, 푸베리다졸, 히멕사놀, 카수가마이신, 이미녹타딘-트리아세테이트, 입코나졸, 이프로디온, 메프로닐, 메탈락실-M (메페녹삼), 누아리몰, 옥신-코퍼, 옥솔린산, 퍼푸라조에이트, 프로파모카브 히드로클로라이드, 피로퀼론, 퀸토젠(PCNB로도 알려짐), 실티오팜, MONTM 65500, 테크나젠, 티아벤다졸, 티플루자미드, 티오페네이트-메틸, 티람, 톨클로포스-메틸, 트리플루미졸 등 및 이들의 임의의 조합을 포함하나 이에 한정되지 않는다는 것을 제공한다. 또한, 상기 살진균제 중 임의의 것들의 조합 또는 혼합물이 사용될 수 있다.
본 발명의 조성물은 또한 적어도 1종의 후첨가(post-added) 첨가제를 포함할 수 있다. 상기 후첨가 첨가제는 상기 라텍스 조성물 또는 최종 제형에 도입되는 적어도 1종의 활성 성분일 수 있다. 상기 후첨가 첨가제는 분산액일 수 있다.
일 구현예에서, 상기 적어도 1종의 후첨가 첨가제는 산화티타늄 또는 산화아연과 같은 안료; 흑색 산화철(iron oxide black)과 같은 흑색 안료; 울트라마린 또는 적색 산화철(iron oxide red), 광택 안료(lustrous pigment), 금속 효과(metal effect) 안료, 형광 또는 인광 안료뿐만 아니라 진주광택 안료, 수산화 금속, 산화금속 수화물, 혼상(mixed phase) 안료, 황-함유 실리케이트, 황화 금속, 금속-시안화물 착체(complex metallo-cyanide), 황산 금속, 크롬산 금속, 몰리브덴산 금속, 황색 산화철(yellow iron oxide), 갈색 산화철(brown iron oxide), 바이올렛 망간, 소듐 알루미늄 설포실리케이트, 산화크롬 수화물, 페로시안화제2철(ferric ferrocyanide)및 코치닐(cochineal)과 같은 화려한(fancy) 또는 다색 안료로부터 독립적으로 선택되는 무기 안료와 같은 무기 성분일 수 있다. 상기 무기 성분은 또한 종자, 깨진 종자 너트 껍질(broken seed nut shell), 비드, 루파 입자, 폴리에틸렌 볼, 점토, 칼슘 벤토나이트, 카올린, 고령토, 탈크, 펄라이트, 운모, 질석, 실리카, 석영 분말, 몬트모릴로나이트, 탄산칼슘, 탈크, 또는 운모 군의 원소 또는 이들의 화학적 균등물, 또는 이들의 조합일 수 있다. 또한, 상기 적어도 1종의 후첨가 첨가제는 나노 점토, 나노 산화물, 나노튜브 등과 같은 나노-무기 재료일 수 있다. 또한, 비록 내포되지만, 본 발명은 이들의 임의의 조합을 포함한다.
본 발명의 추가적 양태에서, 상기 적어도 1종의 후첨가 첨가제는 천연 식물성(plant-based) 왁스, 동물 유래 왁스, 천연 및 합성 미네랄 왁스 및 파라핀과 같은 합성 왁스, 카르나우바(carnauba), 오조세라이트(ozocertie), 몬탄 왁스, 예를 들면, 폴리부틸렌, 밀랍 또는 라놀린과 같은 폴리올레핀 왁스, 칸데릴라(candelilla) 및 카르나우바 왁스; 탄소수 2, 바람직하게는 탄소수 4를 초과하는 탄소 사슬 길이를 포함하는 알코올, 특히, 세틸 알코올, 스테아릴 알코올, 세토스테아릴 알코올, 베헤닐 알코올, 프로필렌 글리콜, 미리스틸 알코올, 아라키딜 알코올, 리그노세릴 알코올과 같은 지방산 알코올; 스테아레이트, 미리스테이트와 같은, 전술된 알코올의 에스테르; 칼슘 스테아레이트, 아연 스테아레이트, 마그네슘 스테아레이트 또는 바륨 스테아레이트와 같은 금속 스테아레이트; 카프릴산, 펠라르곤산, 카프르산(capric acid), 운데실산, 라우르산, 팔미트산, 베헨산, 테레프탈산, 프탈산, 이소프탈산, 나프탈렌-2,6-디카르복시산, 시클로헥산디카르복시산, 시클로헥산디아세트산, 숙신산, 아디프산 및 세바스산(sebacic acid)과 같은 카르복시산, 특히 탄소수 3을 초과하는 사슬 길이를 갖는 카르복시산; 스테아르산, 올레산, 운데실렌산(undecylenic acid) 및 리놀레산과 같은 지방산; 향미 오일(perfume oil), 에센셜 오일, 식물성 오일, 어유(fish oil), 파라핀 오일 및 미네랄 오일과 같은 오일; 스테아르아미드, 올레아미드, 에루크아미드와 같은 1차(primary) 아미드, 스테아릴 스테아르아미드, 스테아릴 에루크아미드와 같은 2차(secondary) 아미드, 에틸렌 비스 스테아르아미드, 에틸렌 비스 올레아미드와 같은 비스(bis) 아미드, 코코 모노 에탄올아미드, 코코 디에탄올아미드, 올레산 디에탄올아미드, 라우르산 디에탄올아미드 및 스테아르산 디에탄올아미드와 같은 알칸올아미드, 및 카프릴아미드, 펠라르곤아미드, 카프르아미드, 라우르아미드, 미리스트아미드, 팔미트아미드, 스테아르아미드, 아라키드아미드, 베헨아미드, 스테아릴 스테아르아미드, 팔미톨레아미드(palmitoleamide), 올레아미드, 에루크아미드, 리놀레아미드, 리놀렌아미드, 올레일 팔미트아미드, 스테아릴 에루크아미드, 에루실 에루크아미드, 올레일 올레아미드, 에루실 스테아르아미드 및 리시놀레아미드(ricinoleamide)와 같은 기타 다양한 지방 아미드; 에틸렌비스스테아르아미드, 에틸렌비스올레아미드 및 에틸렌비스 12-히드록시스테아르아미드와 같은 지방 비스아미드 또는 이들의 임의의 조합으로부터 독립적으로 선택되는 소수성 성분일 수 있다.
본 발명의 또 다른 양태에서, 상기 적어도 1종의 활성 성분은 기능성 화장료(cosmeceutical) 또는 건강기능성 식품(nutraceutical) 성분일 수 있다. 예를 들면, 상기 활성 성분은 글리세린, 프로필렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 히알루론산, 콘드로이틴 설페이트, 엘라스틴, 콜라겐, 다당류, 글리코사미노글리칸, 아스코르브산, 아스코르브산 유도체, 글루코사민 아스코르베이트, 아르기닌 아스코르베이트, 라이신 또는 티로신 아스코르베이트, 글루타치온 아스코르베이트, 니코틴아미드 아스코르베이트, 니아신 아스코르베이트, 알란토인 아스코르베이트, 크레아틴 아스코르베이트, 크레아티닌 아스코르베이트, 콘드로이틴 아스코르베이트, 키토산 아스코르베이트, DNA 아스코르베이트, 카르노신 아스코르베이트, 토코트리에놀, 루틴, 퀘르세틴, 헤스페레딘, 디오스민, 망기페린(mangiferin), 망고스틴, 시아니딘, 아스타잔틴, 루테인, 리코펜, 레스베라트롤, 테트라히드로쿠르쿠민, 로스마린산, 히페리신, 엘라그산, 클로로겐산, 올레우로페인(oleuropein), 알파-리포산, 니아신아미드 리포에이트, 글루타치온, 안드로그라폴리드, 카르노신, 니아신아미드, 폴리페놀, 피크노제놀(pycnogenol)과 같은 항주름/항노화제 성분 및 이들의 혼합물; 벤조페논, 벤조트리아졸, 살리실레이트, 디벤조일메탄, 안트라닐레이트, 메틸벤질리덴, 옥틸 트리아존, 2-페닐벤즈이미다졸-5-설폰산, 옥토크릴렌, 트리아진, 신남메이트, 시아노아크릴레이트, 디시아노 에틸렌, 에토크릴렌, 드로메트리졸 트리실록산, 비스에틸헥실옥시페놀 메톡시페놀 트리아진, 드로메트리졸, 디옥틸 부타미도 트리아존, 테레프탈리덴 디캄포 설폰산 및 파라-아미노벤조에이트, 살리실산, 아연 피리티온과 같은 자외선 차단체 및 흡수제 성분 및 이들의 에스테르 유도체; 디히드록시아세톤, 에리트룰로오스, 멜라닌과 같은 피부 브로징(bronzing) 또는 태닝(tanning)제; 비타민 C 및 그의 유도체 (예를 들면, 아스코르빌 아세테이트, 아스코르빌 포스페이트, 및 아스코르빌 팔미테이트), 비타민 A 및 그의 유도체와 같은 항산화제; 엽산 및 그의 유도체; 비타민 E 및 토코페릴 아세테이트와 같은 그의 유도체, 플라본 또는 플라보노이드; 히스티딘, 글리신, 티로신, 트립토판과 같은 아미노산 또는 그의 유도체; 카로테노이드 및 카로텐; 요산 및 그의 유도체; 시트르산, 락트산, 말산; 스틸벤 및 그의 유도체; 및 석류 추출물; 비타민 K1 또는 비타민 K2, 비타민 K1 옥시드 또는 비타민 K2 옥시드, 호르몬, 미네랄, 식물 추출물(plant or botanical extract), 항염증제, 식물 추출물의 농축물, 연화제(emollient), 피부 보호제, 습윤제(humectant), 실리콘, 피부 진정(soothing) 성분, 진통제 또는 항-가려움증제, 피부 투과 촉진제, 가용화제, 알칼로이드 및 가공 보조제(processing aid); 다양한 염료 및 안료를 포함하는 착색제; 및 신체용 향수 또는 향료; 또는 이들의 임의의 조합일 수 있다. 활성 음이온성 폴리머 라텍스의 한 구현예에서, 선스크린(sunscreen)은 보다 넓은 UV/가시광 스펙트럼 보호를 제공하기 위해 산화 아연 또는 산화 티타늄과 조합되어 시너지 효과를 나타내도록 사용되는 적어도 1종의 자외선 차단제를 포함하여 제형화될 수 있다. 상기 적어도 1종의 자외선 차단제는 폴리머에 결합되거나 또는 폴리머 내에 분산 또는 캡슐화될 수 있다.
상기 적어도 1종의 활성 성분은 제1구리(cuprous) 할라이드, 제2구리(cupric) 할라이드, 제2구리 아세테이트, 제2구리 포르메이트, 제1구리 아세테이트, 제1구리 포르메이트, 제1철(ferrous) 할라이드, 제2철(ferric) 할라이드, 제1철 설페이트, 제2철 설페이트, 시스테인, 글루타치온, N-아세틸시스테인, L-알파-아세트아미도-베타 머캅토프로피온산, S-니트로소-글루타치온, N-아세틸-3-머캅토-알라닌, 부틸화 히드록시아니솔, 부틸화 히드록시 톨루엔, L-2-옥소티아졸리딘-4-카르복실레이트, 데스페리옥사민, 알로푸리놀, 수퍼옥시드 디스뮤타아제 및 살렌-망간 착체와 같은 자유 라디칼 소거제; 및 이들의 임의의 조합일 수 있다.
또한 본 발명의 또 다른 양태에서, 유화 중합 중에 첨가될 수 있는 활성 성분의 양은 총 모노머 중량 기준으로, 활성 첨가제 약 0.01 중량% 내지 약 40 중량%의 범위일 수 있다. 또 다른 양태에서, 유화 중합 중에 첨가될 수 있는 활성 성분의 양은 총 모노머 중량 기준으로, 활성 첨가제 약 0.025 중량% 내지 약 35 중량%, 약 0.05 중량% 내지 약 30 중량%, 약 0.1 중량% 내지 약 25 중량%, 약 0.25 중량% 내지 약 20 중량%, 약 0.5 중량% 내지 약 15 중량의 범위일 수 있다. 본 양태에서, 출원인의 의도는 상기 범위가 합리적으로 포함할 수 있는 각각의 가능한 수치 및 상기 범위에 포함되는 임의의 하위-범위 및 하위-범위의 조합을 개별적으로 개시하는 것이다. "후첨가"로서 첨가된 활성 성분의 양과 비교했을 때, 활성 첨가제의 상기 농도는 통상적으로 후첨가량에 비해 훨씬 더 넓다. 다른 것들 중에서, 상기 특성은, 희석되어 예를 들면 항미생물 보호, 보습, UV 보호 등의 바람직한 기능을 필요로 하는 다른 시스템에 첨가될 수 있는 작용 농축물, 첨가제 또는 농축 분산액으로 사용될 수 있는 안정하고 농축된 분산액을 제공한다.
본 명세서에 개시된 바와 같이, 일 양태에서, 활성 성분은 통상적으로 유화 중합 과정 중에 모노머 공급물에 용해된다. 따라서, 통상적으로 활성 첨가제는 사용된 적어도 1종의 모노머에 적어도 부분적으로 용해가능하다. 나아가, 활성 첨가제는 사용되는 적어도 1종의 모노머에서 중등도의 용해도(moderately soluble), 상당한 용해도(substantially soluble), 또는 높은 용해도(highly soluble)를 나타낼 수 있다. 상기 특성은 여럿 가운데서도, 소수성 활성 성분의 혼입, 고용량 및 고농도의 활성 성분의 사용, 생체활성 물질에 있어서 항미생물성의 효능을 상승시키는 것에 의한 활성제 물성에 대한 보다 우수한 제어, 최소량의 계면활성제 사용 및 활성 성분의 적어도 부분적인 캡슐화를 가능하게 한다. 일부 예에서, 상기 라텍스 폴리머는 실질적으로 첨가된 활성 성분을 캡슐화할 수 있으며, 따라서 라텍스 폴리머는 활성 성분에 대한 캐리어의 한 종류로서 기능할 수 있다. 본 방법은 또한, 화합물들의 활성을 실질적으로 저하시키지 않으면서 활성 성분들의 혼입을 가능하게 한다.
또 다른 양태에서, 본 발명의 유용한 활성 첨가제는 또한 임의의 정도로 수용성일 수 있고, 이는 상당한 정도로(substantially) 수용해성인 것을 포함하며, 이의 예는 o-페닐페네이트(탈수소화 o-페닐페놀), 글리세린, 프로필렌 글리콜 및 기타 작용제를 포함한다. 따라서, 상기와 같은 친수성 활성 첨가제는 중합될 임의의 모노머에 용해가능한 것일 필요가 없다. 또한 또 다른 양태에서, 본 발명에서 유용한 활성 첨가제는 중합되는 모노머에 대해 실질적으로 불용성일 수 있고, 물에 대해 실질적으로 불용성일 수 있다. 본 양태에서, 활성 성분의 분산액은 여러 방법들 중에서, 특정한 농도의 첨가제를 통상적으로 고속 혼합기 또는 균질기의 사용과 함께, 계면활성제 등을 사용하여 분산시킴으로써 제조될 수 있다.
후첨가 첨가제는 통상적으로 제형(formulation) 내에 후혼합되는 분산액이기 때문에, 활성 첨가제를 폴리머 필름, 결합제, 코팅 등에 충분히 분산시키는 것이 어려울 수 있다. 또한, 근래에 사용되는 통상적인 첨가제 분산액은 수분 민감성 및 첨가제의 침출(leaching)을 야기하거나 그와 관련될 수 있으며, 다수의 후첨가제들은 충분한 항진균 보호를 제공하기 위한 충분한 기간 동안 제품 내에 유지되지 않는다. 본 개시에서 제공되는 접근법은 활성 첨가제를 라텍스 내로 혼입시키기 위한 최소의 계면활성제의 사용을 가능하게 하고, 상기 첨가제들은 중합 중에 도입되기 때문에, 통상적으로 혼입되고 그로부터 얻어지는 라텍스로부터 용이하게 방출되지 않는다. 결과적으로, 보다 적은 활성 성분의 침출 및 폴리머 필름, 결합제, 코팅 등에 걸친 상기 활성 성분의 보다 우수한 전체 분포가 얻어질 수 있다. 따라서, 본 방법은 잠재적으로 더 안정하고 더 친환경적인 분산액을 제공할 수 있으며, 또한 지속적인, 항진균 또는 항박테리아 보호와 같은 작용을 제공한다. 활성제는 또한 바람직한 경우, 폴리머 캐리어 및 활성 첨가제의 적절한 선택에 의해, 변형된 또는 제어된 방법으로 방출될 수 있다.
또한 본 명세서에서 개시되는 방법은, 상기 라텍스가, 본 명세서에서 개시되는 것만큼 안정하지 않은 통상의 농축 분산액과는 대조적인, 농축물로서 사용될 수 있도록 한다. 결과적으로, 통상의 농축 분산액은 그와 같이 용이하게 조작되지 않으며, 따라서 그와 같이 용이하게 완성 제품 내로 혼입될 수 없고, 용량이 증가할 경우, 수 민감성(water sensitivity)과 같은 성능에 해로운 효과를 미칠 수 있다. 본 명세서에서 제공되는 라텍스의 농축물은 희석되어, 충분한 첨가제의 수준을 제공하기 위해 기타 재료가 필요한 경우, 상기 재료와 함께 또는 상기 재료가 없이도 사용될 수 있다. 상기의 방법에 의한 활성 성분의 긴밀한 혼입은 첨가제의 균일한 분포를 가능하게 하고, 미리-제조되는 분산액과 비교하여 우수하고 지속적인 성능을 야기한다.
상기 활성제의 긴밀한 혼입의 추가적인 이점은 상기 라텍스를 사용하여 제조되는 필름에서 명백하며, 이들은 실질적으로 투명하게 관찰된다. 이러한 특성은, 약 20% 내지 약 25%와 같은 상대적으로 높은 농도에서 조차도, 활성제의 라텍스 입자 내로의 고도로 균일한 동화(assimilation) 및 이러한 균일한 분포가 투명한 활성 필름과 같은 적용에 있어 어떻게 유용한 성질을 제공할 수 있는지 등을 강조한다. 일 구현예에서, 상기 활성 성분은 필름과 같은 제형으로부터 일정한 시간 (즉, 변형된 또는 제어된 방출)에 걸쳐 방출될 수 있고, 상기 시간은 폴리머 라텍스 조성물이 사용되는 환경의 pH와 같은 주변 조건 또는 특정한 활성 성분의 성질에 의존적일 수 있다. 얻어지는 폴리머 라텍스의 입자 크기는 약 15 nm 내지 약 5 마이크론일 수 있다. 보다 바람직하게는, 상기 입자 크기는 약 20 nm 내지 약 2 마이크론이며, 가장 바람직하게는 약 50 nm 내지 약 1 마이크론일 수 있다.
기타 첨가제
본 개시의 또 다른 양태에서, 본 명세서에서 제공되는 라텍스는 또한 폴리머의 물리적 및/또는 역학적 성질을 개선하기 위한 다른 첨가제를 포함할 수 있으며, 그의 선택은 당업자에게 공지되어 있다. 상기와 같은 첨가제는 예를 들면, 가교제, 천연 또는 합성 결합제, 가소제, 유연화제, 거품형성 억제제(foam-inhibiting agent), 거품 보조제(froth aid), 내연제(flame retardant), 분산제, pH-조절 성분, 격리제(sequestering agent) 또는 킬레이트화제 또는 기타 기능 성분을 포함하나, 이에 한정되지 않는 가공 보조제 및 성능 보조제, 또는 이들의 임의의 적절한 조합을 포함한다.
폴리머 A ( Polymer A)
당업자에게 이해되는 바와 같이, 임의의 음이온성 폴리머 라텍스가 본 발명에서 사용될 수 있다. 한가지 예로서, 폴리머 A는 본 발명의 음이온성 폴리머 라텍스를 나타낸다.
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폴리머 A를 제조하기 위하여, 성분 1 및 2를 반응기에 충전시켰다. 성분 3 및 4를 수성 모노머 탱크에 충전시켰다. 성분 5, 6 및 7을 상기 모노머 탱크에 충전시켰다. 시작물질 및 공급 촉매를 제조하였다. 각각의 모노머의 약 10 %가 반응에 공급되었다. 반응 관을 w/N2로 퍼징(purge)하고, 약 70 ℉까지 가열하였다. 상기 온도를 유지하면서, 성분 8 및 9를 충전시켰다. 30분 동안 반응을 수행하였다. 공급물을 수성 모노머와 함께 약 5시간 동안, 모노머와 함께 약 5시간 동안, 및 음이온과 함께 약 5.5 시간 (330분) 동안 개시시켰다(initiate). 성분 12, 13, 14 및 15를 충전하고, 반응을 15분 동안 수행하였다. 상기 반응을 스트립 분리(stripping)하고 냉각시키고, 고형분을 41-42%로 조절하였다.
활성 음이온성 폴리머 라텍스의 예시적 기재( substrates ) 및 용도
본 개시의 라텍스 폴리머 코팅의, 직물, 금속, 셀룰로오스 재료, 플라스틱 등과 같은 다수의 다양한 기재상의 침착은 상기 재료에 바람직한 최종-용도 성능 특성을 부여할 수 있고, 따라서 상기 기재들을 넓은 범위의 용도에 적합하도록 할 수 있다. 예를 들면, 일 양태에서, 본 개시는 적어도 1종의 섬유 및 본 명세서에서 제공되는 것과 같은 적어도 1종의 활성 음이온성 폴리머를 포함할 수 있는 가공된(treated) 섬유 재료를 제공한다. 일 양태에서, 상기 가공된 섬유 재료는 적어도 1종의 섬유 및 상기 적어도 1종의 섬유 상에 침착 또는 결합된(associated) 적어도 1종의 활성 음이온성 폴리머 라텍스를 포함할 수 있다. 바람직한 경우, 상기 활성 음이온성 폴리머는 상기 섬유에 분말 형태로 적용되거나 또는 폴리머 조성물이 숙련된 기술자에게 알려진 임의의 적절한 방법에 의해 섬유 상에 침착될 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 용어 "섬유"는 광범위하게 해석되는 것으로 의도되고, 다양한 방식으로 존재할 수 있는 단일 또는 다중 필라멘트를 포함할 수 있다. 바람직한 경우, 단일 섬유만이 본 발명의 활성 음이온성 폴리머 라텍스로 처리될 수 있는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명과 결합되어 사용될 수 있는 섬유는 천연 섬유, 합성 섬유 또는 이들의 임의의 조합 또는 혼합물을 포함할 수 있다. 천연 섬유는 동물성 섬유 (예를 들면 실크 및 모(wool)); 광물성 섬유 (예를 들면, 석면); 및 식물-기반 섬유 (예를 들면, 면, 아마, 삼베(jute) 및 모시(ramie))를 포함하나, 이에 한정되지 않는다. 합성 섬유는 폴리아미드, 폴리에스테르, 아크릴 섬유(acrylic) 및 폴리올레핀과 같은, 폴리머로 제조된 섬유를 포함하나, 이에 한정되지 않는다. 섬유의 다른 예는 레이온 및, 유리, 보론, 보론 카르비드, 보론 니트라이드, 탄소, 그라피트(graphite), 알루미늄 실리케이트, 용융 실리카 및 철과 같은 금속과 같은, 섬유 형태로 압출 성형된 무기 물질을 포함하나, 이에 한정되지 않는다. 또 다른 양태에서, 바람직한 경우 셀룰로오스 또는 목재 섬유(wood fiber) 또한 본 발명의 활성 음이온성 폴리머 라텍스로 처리될 수 있다. 상기 재료들과 같은 임의의 적절한 섬유를 사용한 재활용 섬유도 사용될 수 있다. 바람직한 경우, 임의의 섬유 혼합물은 본 발명의 활성 음이온성 폴리머 라텍스로 처리될 수 있다.
상기 처리된 섬유 재료는, 또 다른 양태에서, 복합(composite) 섬유 구조를 형성하도록 섬유 상에 침착된 적어도 1종의 다른 폴리머 층을 가질 수 있으며, 따라서 원하는 경우 다양한 종류의 다중 폴리머 층이 사용될 수 있다. 예를 들면, 음이온성 폴리머 라텍스는 처리된 섬유 재료의 특정한 성질을 향상시키기 위해 상기 처리된 섬유 재료 상에 침착될 수 있다. 또 다른 양태에서, 섬유 재료는 대안적으로, 다중층 구조를 형성하기 위해 생체활성 음이온성 폴리머 라텍스 및 음이온성 폴리머 라텍스를 사용하는, 연속적 방식으로 처리될 수 있다. 이론에 의해 한정되는 것을 의도하지 않으면서, 음이온성 및 양이온성 폴리머 사이의 단순한 쿨롱 상호작용(coulombic interaction)이 상기 구조의 안정성을 증가시켜, 견고한 처리된 섬유 재료를 생성시키는 것으로 생각된다. 활성제를 함유하지 않는 다양한 기타 폴리머들의 층이 마찬가지로 사용될 수 있으며, 예를 들면, 섬유 재료상에 존재하는 음이온성 폴리머 라텍스에 침착되어 복합 구조를 형성할 수 있다. 상기 방식에서, 본 발명에 따라 특별하게 변형된 표면을 갖는 독특한 층 구조(layering architecture)가 구성될 수 있다.
추가적 양태에서, 본 발명은 또한 본 명세서에서 제공되는 바와 같은, 기재 및 상기 기재상에 침착된 생체활성 음이온성 폴리머 라텍스를 포함하는 제조물(article of manufacture)을 제공한다. 본 개시의 목적에 있어서, 용어 "기재(substrate)"는 무기 재료, 유기 재료, 이들의 복합물, 이들의 혼합물 또는 이들의 임의의 조합 종류로부터 생성된 모든 것들을 포함하는 것으로 광범위하게 이해 및 해석된다. 예를 들면, 상기 기재는 종이, 복합체(composites), 섬유, 충전재, 안료 등 및 기타 유기 및 무기 재료를 포함하나, 이에 한정되지 않는다.
본 발명의 일 양태에서, 본 명세서에서 개시되는 바와 같이, 섬유 기재가 사용될 수 있다. 용어 "섬유 기재(fibrous substrate)"는 또한 최소한 본 명세서에 개시된 모든 섬유, 제직물 및 부직물을 포함하는 것으로 광범위하게 이해 및 해석되도록 의도된다. 따라서, 상기 섬유 기재는 예를 들면, 웹(web), 실(yarn), 천(fabric), 직물(textile) 기재 등의 형태로 존재할 수 있다. 섬유 기재의 추가적 예는 면 및 모와 같은 천연 섬유 내지 나일론, 아크릴 섬유, 폴리에스테르, 우레탄 등과 같은 합성 섬유를 포함하나, 이에 한정되지 않는다. 개별적 섬유에 대한 전처리 또는 완성된 제품으로서, 로드(rod)/나이프 코팅, 주입(impregnation), 백(back) 코팅, 인쇄와 같이, 공지된 적용 방법이 상기 생체활성 음이온성 폴리머 라텍스를 적용하기 위해 사용될 수 있다. 또한 본 명세서에서 사용되는 용어 "직물 기재(textile substrate)"는 Krishnan 등에 의한 미국 등록특허 제5,403,640호에서의 그의 사용에 따라 정의될 수 있으며, 상기 특허의 개시내용은 참조에 의해 본 명세서에 전체로서 포함된다. 상기 양태에서, 예를 들면, "직물 기재"는 본 명세서에서 기술되는 임의의 섬유로부터 생성되는, 섬유, 망, 실, 스레드(thread), 슬리버(sliver), 제직물, 편성물(knitted fabric), 부직물, 가구용 직물(upholstery fabric), 터프트 카페트(tufted carpet), 파일(pile) 카페트 등, 및 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 활성 음이온성 라텍스 조성물은 다양한 플라스틱 도는 고무 기재에 적용될 수 있다. 상기 재료의 예는, 폴리올레핀과 같은 물품 성형 열가소성플라스틱; 폴리설폰, 아세탈, 폴리카보네이트 등과 같은 엔지니어링 열가소성 플라스틱; 에폭시, 우레탄 및 관련 재료; 및 압출성형 또는 블로운 필름과 같은 열경화성 수지를 포함하나, 이에 한정되지 않는다. 폴리머는 로드/나이프 코팅, 분무, 침지에 의한 표면상의 코팅, 압출 성형 공정 중의 적층(laminate) 코팅 또는 몰딩(molding) 공정 중 주형틀에 적용되는 코팅으로서 적용될 수 있다. 고무 제품은 시트, 압출성형/몰딩된 제품, 복합 재료 등을 포함할 수 있다. 또 다른 양태에서, 본 발명의 활성 음이온성 라텍스 조성물은 고체 형태로 활용될 수 있다. 상기 양태에서, 예를 들면 본 발명의 라텍스는 고체 활성 음이온성 라텍스를 제공하기 위해 응집 또는 분무-건조될 수 있으며, 이는 압출 성형 또는 블로우 몰딩과 같은 공정에서 플라스틱 제품의 첨가제, 다양한 폴리에틸렌, 폴리 프로필렌 등에 있어서의 첨가제 및 임의의 다수의 임의의 기타 폴리머 및 플라스틱 적용에서 고체 형태로 사용될 수 있다.
본 발명의 활성 음이온성 라텍스 조성물은 도한 목재 또는 금속 기재에 적용될 수 있다. 상기 양태에서, 적절한 기재는 모든 종류의 천연 및 가공 목재 기재를 포함한다. 적절한 금속 기재는 금속 및 탄소 강, 스테인레스 강과 같은 합금을 모두 포함하고, 고체 강철 봉, 시트, 코일, 로프 등을 포함하여, 상기에서 조성물은 분무, 침지, 브러싱(brushing), 롤러 코팅과 같은 다수의 방법들 및 관련된 방법들 중 하나에 의해 코팅으로서 적용된다.
본 문맥에 있어서, 기재 및 상기 기재상에 침착 또는 위치한 활성 음이온성 폴리머 라텍스를 포함하는 제조물은 관련 기술분야의 당업자에게 공지된 표준 방법에 따라 제조될 수 있다. 상기 제조물은, 또 다른 양태에서, 복합 구조를 형성하기 위해 상기 제조물 상에 침착된 적어도 1종의 다른 폴리머 층을 가질 수 있으며, 따라서 원하는 경우 다양한 종류의 다중 폴리머 층이 사용될 수 있다. 예를 들면, 다양한 폴리머의 다른 층들은 제조물에 존재하는 생체활성 음이온성 폴리머 라텍스에 침착되어 복합 구조를 형성할 수 있다. 상기 양태에서, 생체활성 음이온성 라텍스의 침착에 뒤이어 상기 제조물의 특정한 성질을 향상시키기 위해 음이온성 라텍스 또는 기타 폴리머의 침착이 수반될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따라 특별하게 변형된 표면을 갖는 독특한 맞춤 제품(tailored article)이 제조될 수 있다.
보다 넓은 양태에서, 본 발명은 또한 임의의 재료 및 상기 재료상에 침착 또는 위치한 활성 음이온성 폴리머 라텍스를 포함하는 코팅 재료를 제공하며, 상기에서 다른 재료들의 추가적인 층이 본 발명의 활성 음이온성 폴리머 라텍스와 조합되어 선택적으로 사용될 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 용어 "재료(material)"는 임의의 무기 재료, 임의의 유기 재료, 이들의 임의의 복합물 또는 이들의 임의의 조합을 포함하나, 이에 한정되지 않도록 광범위하게 사용되는 것으로 의도된다. 적절한 재료의 예는, 섬유, 충전재, 입자, 안료, 이들의 복합물, 이들의 조합, 이들의 혼합물 등을 포함하나, 이에 한정되지 않는다.
다중 침착 공정도 직물 및 섬유 재료와는 다른 영역에 용도를 갖는 복합 필름을 제조하는데 사용될 수 있다. 일 양태에서, 예를 들면 본 발명의 활성 음이온성 폴리머 라텍스는 다중층 엘라스토머 글러브(elastomeric glove)를 제조하기 위해 또는 지지 글러브(supported glove)를 제조하기 위해 사용될 수 있다. 셀룰로오스 구조는, 셀룰로오스 복합체 및 내구성(heavy duty) 셀룰로오스 구조를 포함하나 이에 한정되지 않는, 본 명세서에서 제공되는 생체활성 음이온성 폴리머 라텍스를 사용하여 제조될 수 있다. 셀룰로오스 복합체의 예는 여과, 신발 깔창, 바닥 펠트(flooring felt), 가스켓(gasketing) 등과 관련된 복합체를 포함하나 이에 한정되지 않는다. 내구성 셀룰로오스 구조는 적하물 백, 산업용 와이프(wipe) 등을 포함하나 이에 한정되지 않는다. 추가적인 양태에서, 본 발명의 침착 공정 및 활성 음이온성 폴리머 라텍스는 응고제(flocculant), 습식 및 건식 제지용 강도 첨가제, 보유 조제, 시멘트 개질제, 염료 정착제, 재분산 분말 등을 포함하여 다른 기술 분야에 사용될 수 있다.
본 발명은 활성 재료를 제조하는데 사용되는 이전의 방법과 비교하여 특정한 이점을 줄 수 있다. 일 양태에서, 예를 들면 상기 활성 음이온성 라텍스는 기재 상에 실질적으로 침착되어 잔여 활성 라텍스가 처리중인 유체 매질에 남아있지 않도록 하여 환경적 측면에서 잠재적인 이점을 제공한다. 또한, 활성 음이온성 라텍스는 최종(net) 음전하를 수반하는 임의의 기재상에 우선적으로 침착될 수 있고, 침착이 균일한 방식으로 일어날 수 있어 더 적은 양의 라텍스를 사용하게 된다. 본 양태에서, 그리고 이론에 의해 한정되는 것을 의도하지 않으면서, 활성 음이온성 라텍스는 양대전 기재상에 폴리머 재료로 된 실질적으로 균일한 단일층들을 형성함으로써, 보다 적은 라텍스를 사용하면서도 원하는 피복을 제공할 수 있는 것으로 생각된다. 상기 활성 음이온성 라텍스는 기존의 유화 중합 공정에 의해 형성될 수 있으며, 상기 중합 방법은 유용하게는 고분자량 폴리머를 제조할 수 있게 한다.
다른 양태에서, 본 발명의 항미생물 음이온성 폴리머 라텍스는 충전된 라텍스의 유용한 성분을 구성할 수 있다. 운모 또는 탄산칼슘과 같은 많은 충전제는 음대전되고, 양이온성 라텍스와 함께 다량으로 사용되기에 곤란할 수 있다. 따라서, 충전된 라텍스가 요구되는 경우에는, 본 발명은, 심지어 상대적으로 고농도의 충전제가 필요한 경우에도, 다른 것들 중에서, 충전된 라텍스를 제조하기 위해 사용될 수 있는 음이온성 라텍스 폴리머를 제공한다.
본 명세서에서 제공되는 바와 같이, 본 발명의 라텍스 조성물은 당업자들에게 잘 알려진 다양한 기법을 사용하여 다양한 기재에 적용될 수 있다. 결과적으로 본 발명은 다양하게 응용될 수 있으며, 이들 중 다수가 하기 목록에 제공된다. 본 양태에서, 이러한 목록은 포괄적이지 않으며, 구체적인 적용은 하기를 포함하나, 이에 한정되지 않는다: 주거용 및 상업용 카페트 또는 타일과 같은 직물; HVAC 또는 진공 클리너 또는 자동차용 액체 및 공기 필터; 의료 수술 가운, 드레이프, 드레싱, 커버 등; 섬유용 전처리, 의류용 프린트된 또는 염색된 직물, 가구, 시트, 타월 등; 생리대 및 실금 물품; 트림, 실내장식재료, 매트, 필터 등과 같은 내부 자동차 용품; 실내장식 코팅; 라미네이팅 및 결합 접착체; 흡음용 폼; 베개 및 매트리스 같은 발포 물품; 음식 핸들링을 위한 벨트 또는 다른 기계 부품; 마스킹 테이프, 수술 테이프, 산업용 테이프와 같은 테이프; 전기, 산업 및 가정용 클리닝 와이프, 클로스 및 스폰지; 깔창(insole), 앞심(box toes) 등과 같은 구두 제품; 툴 핸들, 툴 그립, 장난감, 고무 글러브, 시트 또는 다른 물품과 같은 플라스틱 및/또는 고무 아이템; 컴퓨터, 디스플레이 및 진단 장치 또는 설비용과 같은 기계 하우징; 카테터, 벌룬, 튜빙, 주사기, 진단 키트 등과 같은 의료 장치; 썩기 쉬운 물건, 컴퓨터 소모품, 반도체, 메모리 칩, CD, DVD 등에 적용되는 패키징 또는 제품 보호; 아크릴, 폴리카보네이트 등을 위한 충격개질제; 클린 룸용 글러브와 같은 글러브용 오버딥(overdip) 또는 언더딥(underdip); 통기성 필름(breathable film); 직물 지지 글러브용 필름 형성제; 커팅 보드; 패키징용 압출 및 취입 필름; 진공 백, 북커버, 에어 필터, 액체 필터, 벽커버링, 습식 및 건식 와이프, 티슈 등과 같은 종이 제품; 비닐 플로어 커버링용 펠트; 성형 펄프 제품; 박스, 카톤, 성형품 및 관련 아이템과 같은 패키징; 선물 포장용 사이즈 프레스 코팅, 잉크젯 미디어, 통기성 코팅 등; 매스킹, 수술, 범용 등에 사용되는 종이, 테이프, 라벨에서의 습식 목적 첨가제; 종이에 사용하기 위한 바인더; 석고 벽판(wall board) 등과 같은 벽판에 사용하기 위한 바인더; 테이프, 라벨, 데칼, 필름, 북 바인딩, 감압성 용도, 가요성 패키지 및 라미네이팅 접착제(FPLA) 등에 사용하기 위한 접착제; 층전재 또는 안료, 건축 실러 및 그라우트(grout), 석고 벽판 코팅 또는 바인더, 실외 또는 실내 코팅 등의 코팅 또는 캡슐화제와 같은 무기 및/또는 유기 재료; 타일 접착제; 병원, 클린룸, 클리닉, 학교 및 관련 환경에 사용하기 위한 플로어 코팅; 병원 및 의료 환경에 사용하기 위한 코팅; 천정 타일; 유리 매트, 절연재, 필터 재료, 보강 복합재 등과 같은 유리 섬유 코팅; 에어 컨디셔닝 또는 냉장 코일용 코팅; 에어 컨디셔닝 시스템, 열 교환기, 이온 교환기, 냉각수 처리를 포함한 처리 수(process water) 시스템, 태양열 유니트, 코팅된 파이프 등 용의 다른 부품; 부엌 아이템; 위생 설비 부품; 수 시스템의 부품; 터치 패널과 같은 장치의 오퍼레이터 유니트; 샤워 커튼, 고정 장치(fixtures), 화장실 아이템 및 접합 또는 실링 화합물과 같은 욕실에 사용되는 재료; 스텐트(stents), 임플란트, 삽입물(prostheses), 카테터(catherer), 튜빙, 컨택트 렌즈, 보호 또는 지지 필름용 코팅 용도와 같은 의료 장비 및 생체활성 제제의 지속적 작용을 제공하기 위한 다른 의료 장치; 전화 핸드셋, 계단 레일, 도어 핸들, 창문 캣치(window catch), 그랩 스트랩(grab strap) 및 대중 수단에서의 그랩 핸들(grap handle)과 같은 다수의 사람이 접촉하는 물품; 액체 감염방지제 및 클리너; 샴푸, 로션, 크림, 헤어 및 피부 보호 제품, 바디 워시, 화장품, 화장실 아이템 등과 같은 개인 보호 또는 위생 제품; 병원, 클리닉, 학교, 가정, 사무실 등에서와 같은 플로어와 다른 표면의 위생 코팅; 벽, 천정, 바닥, 카운터 탑 등에 적용할 수 있는 경질 및 다공성 표면 코팅; 장식용 콘크리트; 배향 스트랜드 보드(OSB) 코팅과 같은 나무; 코팅 또는 함침을 위한 데킹(decking) 및 건축재; 가구 코팅; 테이블 탑, 카운터 탑, 문 손잡이(door knob), 도어 핸들(door handle), 픽스쳐 등에 사용되는 것과 같은 위생 코팅; 라미네이트, 경질 우드 플로어링(hard wood flooring) 및 기타 복합 플로어링 재료에서와 같은 플로어링 용도; 테이블 탑, 카운터 탑, 가구 등과 같은 장식용 라미네이트; 덮개 재료, 벽 재료, 파사드, 펜싱(fencing)과 같은 기타 건축 재료 또는 나무 보호 용도용 건축 재료; 선체(boat hull), 도크(dock), 부표, 시추 플랫폼(driling platform) 또는 발라스트 워터 탱크(ballast water tank)에서와 같은 해양 용도; 캐비넷, 문 손잡이, 핸들, 픽스쳐 등과 같은 금속; 가정용품에 사용할 수 있는 가구, 코팅, 오리지날 설비 제조(original equipment manufacture, OEM) 등.
일 양태에서, 본 발명의 항미생물 제형은 특히 냉각 회로(cooling circuit)에서 생물 오염 저해제(biofouling inhibitor)로 유용할 수 있다. 조류(algae) 또는 박테리아에 의한 침입으로 냉각 회로에 손상을 주는 것을 방지하기 위하여 회로는 주로 자주 세척되거나 적당하게 크기를 늘려야 한다. 발전소 및 화학 공장에서 통상적으로 발견되는 개방형 냉각 시스템에서, 포르말린과 같은 항미생물 물질을 첨가하는 것은 일반적으로 불가능하다. 다른 항미생물 물질은 흔히 매우 부식성이거나 기포를 형성하여 이러한 종류의 시스템에 사용할 수 없게 한다. 이에 따라 박테리아 또는 조류의 시스템 부품상에의 침착은 효과적으로 억제될 수 있다. 따라서 본 발명의 조성물 및 재료는 이러한 적용에 있어서 매우 유용하다.
또 다른 양태에서, 본 발명은 또한 냉각수에 분산된 형태로 항미생물 제제를 첨가함으로서, 냉각수 흐름 또는 공정수 시스템을 멸균하는 방법을 제공할 수 있다. 분산된 형태는 제조 공정 그 자체에서 얻어질 수 있는데, 예를 들면, 본 명세서에서 상술된 바와 같이 유화 중합에 의하거나 침전 중합, 또는 현탁 중합에 의할 수 있거나, 또는 순차적으로, 이들 중 임의의 방법에 의해 수득된 항미생물성 폴리머를, 예를 들면 제트 밀(jet mill)에서 밀링하여 얻을 수 있다.
본 발명의 항미생물성 라텍스 폴리머는 코팅 조성물로 적용되거나 사용될 수 있으며, 이것은 항미생물 작용이 요구되는 것과 관련된 다양한 목적을 위해 사용될 수 있다. 예를 들면 일 양태에서, 본 명세서에 개시된 항미생물성 라텍스 폴리머는 박테리아 공격에 특히 위험한, 파이프용 포장(wrapping) 재료와 같은 광범위한 절연 재료와 관련하여 사용될 수 있다. 따라서 본 발명의 재료는 엘라스토머 절연 재료와 관련하여 사용되는 경우 유용하다. 이러한 코팅 조성물은 산업용 절연재료와 관련하여 사용될 수 있으며, 가열 파이프와 같은 절연 파이프라인용 및 절연 밸브 및 관용으로 사용될 수 있다. 또한 본 명세서에 개시된 항미생물 라텍스는 모든 단열 및/또는 방음 및 다수의 최종 용도를 위한 관련 절연 재료와 관련하여 사용될 수 있다. 본 명세서에서 제공되는 라텍스는 항미생물 코팅용 기재로서 산업용 발포재 및 발포 재료와 관련하여 사용될 수 있다. 본 명세서에 개시된 항미생물 라텍스를 포함하는 상기 코팅은 공기 조절 설비(air conditioning plant), 콘덴서, 냉장고 및 다른 냉장 유닛 및 이들의 부품용 코팅 및 해양 선박용 페인트 및 나무 보호용 페인트와 같은 코팅 조성물로도 사용될 수 있다. 본 명세서에 개시된 항미생물 라텍스를 포함하는 코팅은 위생 시설, 병원 또는 식품 산업에서 금속, 플라스틱 또는 세라믹과 같은 기재의 코팅 또는 문 손잡이, 위생 용품, 스위치 및 손잡이와 같은, 감염 병원균을 용이하게 전달할 수 있는 모든 종류의 빈번한 접촉을 포함하는 임의의 물품을 위한 코팅으로 사용될 수 있다. 상기와 같은 코팅의 경우, 분말 코팅 형태의 코팅 조성물을 사용하는 것이 유리할 수 있다.
추가적으로, 적어도 1종의 활성 성분을 함유하는 라텍스 폴리머 코팅은 전술된 임의의 재료들에 바람직한 최종 용도 성능 특성을 부여하거나 또는 광범위한 기능성 화장료 또는 건강기능성 식품 용도를 제공하기 위해 임의의 개수의 서로 다른 기재상에 침착될 수 있다. 예를 들면, 일 양태에서, 적어도 1종의 활성 성분을 포함하는 본 폴리머 라텍스는 다양한 보습제, 항-주름제 및 항노화제, 자외선 차단제 및 흡수제, 피부 브론징 또는 태닝제, 비타민 및 식물성 보충제, 식물 추출물, 자유 라디칼 소거제, 착색제, 모발 염색제, 향료 및 향수에 사용되거나 또는 이들의 일부로서 사용될 수 있다.
의료 장치에의 활성 라텍스의 용도
본 명세서에서 사용되는 용어 "의료 장치(medical device)"는 포유 동물에 삽입되는 천연 또는 인공의 임의의 재료를 지칭한다. 본 발명의 항미생물 라텍스 및 조성물의 적용에 적합한 구체적인 의료 장치는 말초 주입 중심 정맥 카테터, 투석 카테터, 장기 터널형 중심 정맥 카테터(long term tunneled central venous catheter), 장기 비터널형 중심 정맥 카테터, 말초 정맥 카테터, 단기 중심 정맥 카테터, 동맥 카테터, 폐동맥 스완-간즈 카테터(pulmonary artery Swan-Ganz catheter), 요로 카테터, 인공 요로 괄약근, 장기 요로 장치, 요로 확장기, 요로 스텐트, 기타 요로 장치, 조직 결합 요로 장치, 남근 보형제, 혈관 그래프트, 혈관 카테터 포트, 혈관 확장기, 혈관외 확장기(extravascular dilator), 혈관 스텐트, 혈관외 스텐트, 상처 드레인 튜브, 수두증용 션트(hydrocephalus shunt), 심실 카테터, 복막 카테터, 페이스메이커 시스템, 소형 또는 일시적 조인트 대체물, 심장 밸브, 심장 보조기 등 및 뼈 삽입물, 관절 삽입물, 및 치아 삽입물을 포함하는 삽입물을 포함하나 이에 한정되지 않는다.
일 양태에서, 본 발명의 활성 음이온성 라텍스와 함께 사용될 수 있는 의료 장치는 열가소성 또는 폴리머 재료와 같은 비-금속 재료를 포함하나 이에 한정되지 않는다. 상기 재료의 예는 고무, 플라스틱, 폴리에틸렌, 폴리우레탄, 실리콘, GORTEXTM(폴리테트라플루오로에틸렌), DACRONTM(폴리에틸렌 테트라프탈레이트), 폴리비닐 클로라이드, TEFLONTM(폴리테트라플루오로에틸렌), 엘라스토머, 나일론 및 젤라틴, 콜라겐 또는 알부민으로 밀봉된 DACRONTM을 포함하나 이에 한정되지 않는다. 의료 장치를 코팅하는데 사용되는 각각의 생체활성 음이온성 라텍스의 양은 어느 정도 다양할 수 있지만, 최소한 박테리아 및 진균 유기체의 성장을 저해하는데 효과적인 농도를 생성하기에 충분한 양이어야 한다.
일 양태에서, 활성 라텍스는 단독으로 또는 2 이상의 활성 라텍스를 포함하는 조합으로 사용될 수 있다. 각각의 활성 라텍스는 본 명세서에서 제공되는 바와 같이, 적어도 1종의 활성 성분을 포함할 수 있다. 본 명세서에 개시된 임의의 적용 또는 용도는, 적용 표면에 분산될 수 있는 적어도 1종의 다른 활성제와 결합된 적어도 1종의 활성 라텍스의 사용을 추가적으로 포함할 수 있다. 각 활성 라텍스 및 표면을 함침하는데 사용되는 각 활성제의 양은 어느 정도 달라질 수 있지만 최소한 박테리아 및 진균 유기체의 성장을 저해하기에 효과적인 농도이어야 한다.
일 양태에서, 생체활성 제제는 임의의 약제, 예를 들면, 항생제, 방부제, 소독제 또는 이들의 임의의 조합으로부터 선택될 수 있다. 또 다른 양태에서, 항미생물제는 페니실린, 세팔로스포린, 카르베페넴, 기타 베타-락탐계 항생제, 아미노글리코시드, 메크롤리드, 린코사미드(lincosamide), 글리코펩티드, 테트라사이클린, 클로람페니콜, 퀴놀론, 푸시딘, 설폰아미드, 트리메토프림(trimetohoprim), 리파마이신, 옥살린, 스트렙토그래민(streptogramin), 리포펩티드, 케톨리드, 폴리엔, 아졸, 에키노칸딘(echinocandin), 또는 이들의 임의의 조합을 포함하나, 이에 한정되지 않는 항생제일 수 있다.
일 양태에서, 적어도 1종의 약제 또는 약물은 본 명세서에서 제공되는 생체활성 라텍스를 사용한 의료 장치에 적용될 수 있고, 생체활성 라텍스에 의해 캡슐화되기 보다는 강기 생체활성 라텍스에 침착할 수 있는 약물과 조합되어 사용된다. 예를 들면, 음이온성 생체활성 라텍스 코팅은 이온 전하를 가질 수 있는 의료 장치에 코팅으로 적용될 수 있다. 순차적으로, 상보적 전하를 갖는 약물이, 대전된 코팅과 약물이 상호간 노출될 때 상기 장치 표면에 적용된 대전된 코팅에 적용되어 결합할 수 있다. 약물과 코팅 간의 결합 강도는 상기 약물이 장치 표면으로부터 얼마나 용이하게 방출될 수 있는가에 영향을 미치도록 이용될 수 있다. 일 양태에서, 본 개시는 이러한 약물 전달 특성을 갖는 이식체 또는 의료 장치를 선택된 해부학적 부위에 전달하는 것을 제공한다. 본 양태에서, 유용한 통상의 약물은 네오마이신 및 설파계 약물와 같은 항미생물제 및 항생제, 스테로이드성 또는 비스테로이드성 항염증제와 같은 항염증제 또는 이들의 조합을 포함하나 이에 한정되지는 않는다.
벽판 제조에의 생체활성 음이온성 폴리머 라텍스의 응용
벽판은 주로 하소 석고로 일컬어지는 칼슘 설페이트 헤미하이드레이트(calcium sulfate hemihydrate)를 사용하여 제조한 수성 슬러리 코어 및 상기 벽판 커버 종이로 된 2개의 큰 시트 사이의 다른 재료를 밀봉하여 제조된다. 석고 슬러리가 경화 및 건조된 후 생성된 시트는 규격 크기로 절단된다. 따라서 벽판의 코어는 "건조" 부분과 2장의 커버 종이 시트 사이에 위치하는 "젖은" 또는 수성 부분을 조합하여 제조되는 것으로 여겨질 수 있으며, 이것은 경화한다.
석고 벽판 코어의 주 "건조" 성분은 칼슘 설페이트 헤미하이드레이트이고, 흔히 하소 석고 또는 스터코(stucco)로 언급되며, 이것은 천연 석고 암석(칼슘 설페이트 디하이드레이트)을 건조, 분쇄 및 하소하여 제조된다. 건조 단계는 단순히 암석에 비화학적으로 결합되어 있는 임의의 유리 수분을 제거하는 것인 반면 하소는 화학적으로 결합되어 있는 물 분자 일부를 방출하는 것이다. 결과적으로 하소 석고는 물과 화학적으로 반응하는 필요로 하는 성질을 가지고, 상기 두가지가 접촉할 때 꽤 빨리 경화할 것이고, 칼슘 설페이트 헤미하이드레이트는 다시 수화되어 디하이드레이트 상태로 될 것이다. 칼슘 설페이트 헤미하이드레이트 외에 건조 성분은 경화 저지제, 경화 가속제, 건조방지제, 안정제, 전분, 및/또는 생산 공정 또는 최종 벽판 특성에 유용할 수 있는 다른 첨가제와 같은 광범위한 첨가제들을 포함할 수 있다.
물을 포함하는 것 외에 벽판 코어 조성물의 "젖은" 부분은 종이 펄프를 포함한다. 일 양태에서 벽판 코어 조성물의 젖은 부분은 반드시는 아니지만 대표적으로 제1 젖은 성분과 제2 젖은 성분을 포함한다. 제1 젖은 성분은 종이 펄프 용액으로 언급될 수 있으며, 물, 종이 펄프, 선택적으로 적어도 1종의 유동성 증가제, 및 선택적으로 경화지연제의 혼합물을 포함한다. 종이 펄프 용액은 코어 조성물의 석고 슬러리를 형성하는 물의 주요 부분을 제공한다. 제2 젖은 성분은 강화제, 발포제, 계면활성제, 다른 종래의 첨가제 또는 이들의 임의의 조합을 포함하는 조성물을 포함할 수 있다. 임의의 젖은 성분은 일반적으로 또는 제1 젖은 성분 및 제 2 젖은 성분은 임의의 순서 또는 방법으로 석고 벽판 코어의 건조 부분과 조합될 수 있다.
다른 양태에서 벽판 제조에 사용되는 표면(face) 종이 및 지지 종이 커버 시트는 주로 다시 펄프화된 신문지로부터 제조된 다중-플라이(multi-ply) 종이이다. 표면 종이와 지지 종이 둘다는 대개 석고 결정이 내부 플라이로 또는 내부 플라이 안으로 성장할 수 있도록 코어 슬러리와 접촉하는 내부 플라이(주로 사이징안된)를 가진다. 이러한 석고 결정-종이 상호작용은 코어 슬러리와 커버 시트 사이의 한가지 주요한 결합 형태를 구성한다. 중간 플라이는 흔히 사이징되고 외부 플라이는 더 심하게 사이징되고 페인트와 스케일러(scaler)의 흡수를 조절하도록 처리될 수 있다. 커버 시트 둘 다는 주로 하방(downstream) 판 건조 공정동안 수증기가 통과하도록 충분한 투과성을 가진다. 석고 벽판을 제조하기 위한 이러한 방법 및 관련 방법은 일반적으로 예를 들어 미켈슨(Michelsen,T.)의 "Building Materials(Survey), "Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, (1992 4th ed.), vol. 4, pp. 618-619에 기재되어 있으며, 이 문헌의 개시는 본 명세서에 인용에 의해 통합된다.
본 발명의 한 양태는 여기에 개시된 적어도 1종의 생체활성 라텍스 폴리머를 포함하는 항균성 벽판 제품을 제공하며, 적어도 1종의 생체활성 라텍스 폴리머를 포함하는 항균성 석고 벽판을 제조하는 방법을 제공한다. 본 양태에서 생체활성 라텍스 폴리머는 벽판의 임의의 성분에 사용될 수 있는데, 즉, 석고 벽판 코어, 제 1 커버 시트, 제 2 커버 시트 또는 임의의 이들의 조합의 한 성분으로 사용될 수 있다. 따라서 이 방법 및 물품은 미생물에 대해 충분히 효과적인 수준으로 벽판 또는 임의의 이들의 성분에 적어도 1종의 항균성 라텍스를 첨가하는 것을 포함하고, 따라서 생체활성 라텍스는 각 벽판 성분의 선택적인 성분이다. 더욱이 적어도 1종의 생체활성 라텍스 폴리머는 여기에 개시된 바와 같이 에멀젼, 분산액 또는 고체 형태와 같은 임의의 형태로 사용될 수 있다. 따라서 추가의 양태에서, 본 개시는 코팅, 스프레잉, 페인팅 등과 같은 마무리 단계에서 적어도 1종의 생체활성 라텍스 폴리머를 첨가하는 것을 제공한다.
다른 양태에서, 본 발명은 벽판 제조에서 표면 종이 및 지지 종이 커버 시트를 제조하는 데 사용되는 종이 펄프와 조합돨 수 있는 바인더 또는 코팅 재료로서 생체활성 음이온성 폴리머 라텍스를 사용하는 것을 제공한다. 본 양태에서 벽판 커버 종이의 어느 하나의 시트 또는 둘 다의 시트는 여기에 개시된 적어도 1종의 생체활성 음이온성 폴리머 라텍스를 포함할 수 있고, 이것은 동일하거나 다를 수 있다. 이러한 생체활성 음이온성 라텍스는 커버 시트의 내부, 중간 또는 외부 플라이 또는 이들의 조합을 제조하는데 사용될 수 있다. 더욱이 제 1, 제 2 또는 두 커버 시트가 항균성 성분을 포함하는 임의의 커버 시트의 조합은 적어도 1종의 생체활성 음이온성 폴리머 라텍스를 포함하는 석고 슬러리와 함께 또는 적어도 1종의 생체활성 음이온성 폴리머 라텍스를 포함하지 않는 석고 슬러리와 함께 사용될 수 있다.
따라서 일 양태에서 본 발명은
a) 칼슘 설페이트 헤미하이드레이트, 물, 종이 펄프 및 선택적으로 적어도 1종의 제1 생체활성 음이온성 폴리머 라텍스를 포함하는 슬러리를 형성하는 단계;
b) 상기 슬러리를 적어도 1종의 제2 생체활성 음이온성 폴리머 라텍스를 선택적으로 포함하는 제1 커버 시트에 침착하는 단계;
c) 상기 침착된 슬러리 상부에 적어도 1종의 제3 생체활성 음이온성 폴리머 라텍스를 선택적으로 포함하는 제2 커버 시트를 가하는 단계; 및
d) 얻은 벽판을 건조시키는 단계
를 포함하고, 여기서 슬러리, 제1 커버 시트 또는 제2 커버 시트중 적어도 하나는 적어도 1종의 생체활성 음이온성 폴리머 라텍스를 포함하고;
여기서 적어도 1종의 제1 생체활성 음이온성 폴리머 라텍스, 적어도 1종의 제 2 생체활성 음이온성 폴리머 라텍스 및 적어도 1종의 제3 생체활성 음이온 성 폴리머 라텍스는 동일하거나 상이한 항균성 벽판 제조 방법을 제공한다.
따라서 적어도 1종의 제1, 적어도 1종의 제2, 및 적어도 1종의 제3 생체활성 음이온성 폴리머 라텍스는 서로 독립적으로 선택된다. 생체활성 음이온성 폴리머 라텍스 또는 여기에 개시된 생체활성 음이온성 폴리머 라텍스의 임의의 조합중 어느 것도 임의의 항균성 벽판 성분에 사용될 수 있다.
따라서 본 발명은
a) 적어도 1종의 제 1 생체활성 음이온성 폴리머 라텍스를 선택적으로 포함하는 석고 시트;
b) 상기 석고 시트의 한 면 위에 침착되고 적어도 1종의 제 2 생체활성 음이온성 폴리머 라텍스를 선택적으로 포함하는 제 1 커버 시트; 및
c) 상기 석고 시트의 반대쪽 면 위에 침착되고 적어도 1종의 제 3 생체활성 음이온성 폴리머 라텍스를 선택적으로 포함하는 제 2 커버 시트를 포함하고, 여기서 적어도 1종의 석고 시트, 제 1 커버 시트, 또는 제 2 커버 시트는 적어도 1종의 생체활성 음이온성 폴리머 라텍스를 포함하고;
여기서 적어도 1종의 제 1 생체활성 음이온성 폴리머 라텍스, 적어도 1종의 제 2 생체활성 음이온성 폴리머 라텍스 및 적어도 1종의 제 3 생체활성 음이온성 폴리머 라텍스는 동일하거나 다른 항균성 벽판을 제공한다.
본 명세서에 기술된 것과 유사하거나 동등한 임의의 방법, 장치 및 재료가 본 발명의 실시 또는 시험에 사용될 수 있지만, 대표적인 방법, 장치 및 재료가 본 명세서에 개시되어 있다. 본 명세서에서 언급된 모든 문헌 및 특허는, 예를 들면 상기 문헌에 기술된 구성 및 방법을 기술 및 개시하기 위한 목적으로 참조에 의해 본 명세서에 포함되며, 이들은 본 명세서에 기술된 발명과 관련하여 사용될 수 있다. 본 명세서에서 논의된 문헌은 단지 본 출원의 출원일 전의 개시내용에 대해서만 제공된다. 본 명세서의 어떠한 내용도 본 발명자들이 선행 발명에 의한 상기 개시내용을 앞지르지 않으려는 것을 인정하는 것으로 해석되어서는 안 된다.
본 명세서에서 사용되는 임의의 종류의 범위, 예를 들면 온도 범위, 농도 범위, 원자수 범위, 중량% 등의 개시 또는 청구에 있어서, 출원인의 의도는 이러한 범위가 합리적으로 포함할 수 있는 각각의 가능한 범위 및 여기에 포함되는 임의의 하위 범위 및 하위 범위의 조합을 개별적으로 개시 또는 청구하는 것이다. 따라서 일정한 수의 탄소 원자를 가진 화학적 모이어티를 개시 또는 청구하는 경우, 출원인의 의도는 본 명세서의 개시내용과 일치하는, 상기 범위가 포함할 수 있는 모든 가능한 수, 하위 범위 및 하위 범위의 조합을 개시 또는 청구하는 것이다. 예를 들면, R이 12개 이하의 탄소 원자를 갖는 알킬기로부터 선택된다는 개시 또는 대안적인 언어로서 C1 내지 C12 알킬기라는 개시는, 본 명세서에서 사용되는 경우 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 또는 12개의 탄소 원자를 갖는 알킬기뿐만 아니라 이들 두 숫자 사이의 임의의 범위, 예를 들면 C3 내지 C8 알킬기 및 이들 두 숫자 사이의 임의의 범위의 조합, 예를 들면 C3 내지 C5 및 C7 내지 C10 알킬기로부터 선택될 수 있는 R기를 지칭한다. 따라서 출원인은 "12 이하의 탄소 원자를 갖는 기"와 같은 용어를 이러한 범위가 합리적으로 포괄할 수 있는 임의의 개별적 숫자뿐 아니라 상기 범위에 포함되는 임의의 하위 범위 및 임의의 하위 범위의 조합으로 대체할 수 있는 권리를 보유한다. 또 다른 예에서, 몰 비가 약 0.1 내지 약 1.0의 범위를 갖는다는 개시에 의해, 출원인은 상기 몰 비는 약 0.1:1, 약 0.2:1, 약 0.3:1, 약 0.4:1, 약 0.5:1, 약 0.6:1, 약 0.7:1, 약 0.8:1, 약 0.9:1 또는 약 1.0:1뿐만 아니라 상기 범위에 포함되는 임의의 하위 범위 및 임의의 하위 범위의 조합으로부터 선택될 수 있다는 것을 개시하고자 하는 것이다. 마찬가지로 특정 중량%가 약 80 중량% 내지 약 90 중량%로부터 선택될 수 있다는 개시에 의해, 출원인은 상기 중량%가 약 80중량%, 약 81중량%, 약 82중량%, 약 83중량%, 약 84중량%, 약 85중량%, 약 86중량%, 약 87중량%, 약 88중량%, 약 89중량%, 또는 약 90중량%일 수 있다는 것을 개시하고자 하는 것이다.
출원인은 출원인이 개시의 완전한 측정치 미만을 청구할 것을 선택할 어떤 이유가 있다면 예를 들어 출원인이 출원 당시 알지 못했던 인용문헌을 고려하기 위하여 범위에 따라 또는 유사한 방법으로 청구될 수 있는 그룹내의 임의의 하위 범위 또는 하위 범위의 조합을 포함하여 임의의 이러한 그룹의 임의의 개별적인 구성 요소를 배제할 권리를 보유한다. 더욱이 출원인은 출원인이 개시된 내용의 전부보다 적게 청구하는 것을 선택할 어떤 이유가 있다면, 예를 들어 출원 당시에는 인식하지 못하였던 참조 문헌을 고려하여 임의의 개별적인 치환체, 첨가제, 화합물, 모노머, 계면활성제, 구조 등 또는 임의의 이들의 그룹 또는 임의의 청구된 그룹의 개별적인 요소를 제외하는 권리를 보유한다.
여기에 개시된 임의의 특정 화학적 화합물에 있어서, 제공된 임의의 일반적인 개시 또는 구조는 특정한 세트의 치환체로부터 일어날 수 있는 모든 이성질체, 예를 들어 구조 이성질체, 레지오 이성질체, 입체 이성질체 등을 포함한다. 일반적인 구조는 모든 거울상 이성질체, 부분입체 이성질체 및 거울상 이성질체이건 라세미 형태이건 기타 광학 이성질체 뿐 아니라, 내용이 요구할 때는 입체 이성질체의 혼합물도 포함한다.
[실시예]
본 발명은 하기 실시예에 의해 더 설명되나, 실시예는 그 범위에 제한을 두려는 어떤 방식으로도 해석되어서는 안된다. 이와 반대로, 본 명세서에서 발명의 상세한 설명을 읽은 후에, 본 발명의 정신 또는 첨부된 청구범위의 범위를 벗어나지 않으면서 당업자에게 다양한 다른 양태, 구현예, 변형 및 등가물이 그것 자체를 암시할 수 있다는 것을 분명히 이해할 것이다.
하기 실시예에서, 달리 명시되지 않는 한, 시약들은 상업적 공급처로부터 구입하였다. 시약에 대한 언급은 일반 명칭 기술, 상품 또는 상표명 또는 양자 보두에 대한 언급을 포함할 수 있다. 폴리머 라텍스에 대한 일반적 합성 시험 방법을 포함한 일반적 방법이 Krishnan에 의한 미국 특허출원 공개공보 제2005/0065284호 및 제2005/0003163호에 제공되며, 이들의 각각의 개시는 참조에 의해 전체로서 본 명세서에 포함된다.
입증예 1
당업자가 이해하는 바와 같이, 탈취제 조성물은 다양한 화학 성분을 다양한 양으로 포함할 수 있다. 표 1은 예증적 탈취제 조성물 및 각 성분들의 함량을 제시한다. 상기 예증적 탈취제 조성물은 우선 성분 1과 3을 배합함으로써 제조될 수 있다. 다음으로, 제조자는 상기 얻어진 혼합물을 교반(agitation) 및 열 (75℃)의 존재 하에 성분 2 내로 서서히 첨가할 수 있고, 그 후 상기 얻은 뱃치(batch)에 성분 4를 첨가하고 성분 4가 용해될 때까지 뱃치를 혼합한다. 그 다음, 제조자는 상기 뱃치에 성분 5를 서서히 첨가하고, 성분 5가 용해할 때까지 뱃치를 혼합한 후, 상기 뱃치를 45℃의 온도에 도달할 때까지 냉각시킨다. 그 후, 제조자는 뱃치에 성분 6~7을 첨가하고, 균일한 뱃치가 얻어질 때까지 혼합한다. 마지막으로, 뱃치를 10분 동안 4500 rpm으로 균질화시켜 탈취제 제형(formulation)을 얻는다. 이러한 탈취제 조성물은 롤온(roll-on), 스틱 또는 스프레이로 제형화될 수 있고, 선택적으로, 발한 억제제(antiperspirant)와 배합될 수 있다.
성분 번호 성 분 중량% 뱃치 크기
1 DC 245 Fluid (Dow Corning사)
(사이클로펜타실록산)		 49.30 493.00
2 Bentone Gel(등록상표) VS-5/PC
(프로필렌카보네이트)		 13.50 135.00
3 Puresyn 4(상표)
(수소화 C6~14 올레핀 폴리머)		 10.00 100.00
4 Asensa(상표) CL 110
(폴리에틸렌)		 1.00 10.00
5 Cabosil(등록상표)M5
(실리카)		 0.20 2.00
6 Reach(상표) AZP 908 SUF
(알루미늄 지르코늄 클로르히드레이트)		 24.00 240.00
7 디프로필렌글리콜 2.00 20.00
총 합 100.00 1000.00
입증예 2
바디 워시(body wash) 제형은 다양한 화학 성분들을 다양한 양으로 포함할 수 있다. 표 2는 예증적인 바디 워시 제형 및 각 성분의 함량을 제시한다. 상기 예증적 바디 워시 조성물은 성분 2를 성분 1에 용해시킴으로서 제조될 수 있다. 다음으로, 제조자는 성분 3을 첨가하고, 혼합하고, 얻어진 뱃치를 가열하여 (75℃) 제1 상을 생성시킨다. 그 다음, 제조자는 성분 4 및 5를 배합하고, 70℃까지 가열하고, 뱃치가 완전히 용융되어 제2 상을 형성할 때까지 혼합한다. 그 다음, 교반과 함께 상기 제2 상을 제1 상 내로 첨가하고, 균일한 뱃치가 얻어질 때까지 혼합한다. 제조자는 그 다음, 약한 교반과 함께 성분 6~8을 한 가지씩 뱃치 내로 첨가하고, 40℃까지 냉각시킬 수 있다. 그 후에, 성분 9를 뱃치에 첨가하고, 상기 뱃치를 혼합하고, 필요한 만큼 성분 10을 사용하여 pH를 6.0 내지 6.5로 맞춘다. 마지막으로, 필요한 만큼 20% NaCl 용액을 사용하여 점도를 7,000 내지 15,000 cPs로 조절한다. 제조 30분 내에, 20 rpm, 30S로 Brookfield RVT#4를 사용하여 본 실시예의 제형의 점도를 결정하였다. 제조 후 12시간 경과시, 20 rpm, 30초로 Brookfield RVT#4를 사용하여 다시 점도를 측정하였다.
성분 번호 성 분 중량% 뱃치 크기
1 탈이온수 49.21 492.08
2 Na2EDTA 0.10 1.00
3 부틸렌 글리콜 2.00 20.00
4 Monamid®CMA
(코카미드 MEA)		 2.00 20.00
5 Stepan®EGMS
(글리콜 스테아레이트)		 1.50 15.00
6 Standapol®A
(암모늄 라우릴 설페이트)		 25.00 250.00
7 Standapol®ES-2
(소디움 라우레트 설페이트)		 15.00 150.00
8 Velvetex®BK-35
(코카미도프로필 베테인)		 5.00 50.00
9 샴퓨 향료 #3599 0.15 1.50
10 시트르산 0.04 0.42
총합 100.00 1000.00
입증예 3
당업자가 이해하는 바와 같이, 샴푸 제형은 다양한 화학 성분을 다양한 양으로 포함할 수 있다. 표 3은 예증적 샴푸 제형 (대조군) 및 각 성분들의 함량을 제시한다. 상기 예증적 샴푸 제형은 우선 성분 1 내지 5를 배합하고 (제1 상) 얻어진 상을 서서히 교반(mixing)하면서 75℃의 온도에 도달할 때까지 가열하여 제조될 수 있다. 다음으로, 제조자는 성분 6~7을 배합하고 (제2 상), 얻어진 상을 서서히 교반하면서 75℃의 온도에 도달할 때까지 가열할 수 있다. 그 다음 제조자는 상기 제2 상을 제1 상에 가하고, 실온에서 균일한 뱃치가 얻어질 때까지 상기 두 상을 혼합한다. 그 다음, 성분 8~9를 하나씩 뱃치에 첨가할 수 있다. 마지막으로, 성분 10을 사용하여 얻어진 뱃치의 pH를 6.0 내지 6.5로 맞출 수 있다.
Figure pct00002
합성예 4
활성 음이온성 라텍스의 제조
1 L 들이 중합 반응기를 다음 성분들로 충전할 수 있다(charged):
물 약 270 g, 비이온성 계면활성제 Abex 2525(Rhodia사 등록상표) 약 6 g, 음이온성 계면활성제 Dowfax 2A1(Dow Chemical Company의 상표) 약 2.7 g, 메타크릴산 약 3 g. 이 반응기 내용물은 상기 반응기를 몇 차례의 진공/질소 충전 순환에 처함으로써 산소 제거할 수 있다.
다음 반응기 투입물(feed)을 마련할 수 있다:
1) 물 약 150 g, 메톡시폴리에틸렌글리콜 메타크릴레이트(Cognis사의 MPEG 550) 약 6 g, 메타크릴산 약 4.5 g, Dowfax 2A1(상표) 약 1.3 g, Abex 2525(등록상표) 약 6 g을 함유하는 수용성 모노머 투입물. 반응기에 투입하는 총 시간은 5 시간이다.
2) 부틸 아크릴레이트 약 153 g, 메틸 메타크릴레이트 약 132 g, 생체활성제 약 64 g을 함유하는 비수용성 모노머 투입물. 이 투입물의 총 투입 시간은 5시간이다. 상기 생체 활성제는 이 투입물 속으로 약 3시간이 지나서 도입할 수 있다. 따라서 첫 3시간 동안 상기 비수용성 모노머 투입물은 부틸 아크릴레이트과 메틸 메타크릴레이트만을 함유한다; 및
3) 물 약 30 g과 개시제 V-501(Wako Chemical의 상표) 약 2.10 g을 함유하는 개시제 투입물. 총 투입 시간은 약 5.5시간이다. 필요할 경우, 이 개시제의 용해를 돕기 위하여 암모니아 몇 방울을 가할 수 있다.
상기 반응기 초기 충전물(charge) 속에 상기 비수용성 모노머 투입물(feed)의 10%를 가할 수 있는데, 전술한 생체 활성제를 3시간이 지나기 전에는 상기 모노머 투입물 속으로 가하지 않기 때문에 상기 투입물은 오로지 메틸 메타크릴레이트와 부틸 아크릴레이트의 두 모노머를 포함할 뿐이다. 상기 반응기의 온도를 이어서 약 165℉까지 올리고 이 정한 온도에 달하면 물 약 3 g과 V-501 약 0.30 g을 함유하는 원래의 개시제 용액(전술한 개시제 투입물과 별도임)을 상기 반응기 속에 주입할 수 있다. 투입을 시작하기 전에 이 반응기 내용물을 이 온도에서 약 30분 동안 유지한다.
투입물 부가가 끝나면, 대부분의 모노머(약 98%보다 많은 양)가 반응할 때까지 해당 반응을 계속한다. 이어서 이 반응기 내용물을 식히고 진공을 스트립 분리(stripped)하여 미반응 모노머를 제거하고 고형물 농도를 중량 기준으로 약 42~43%로 높였다. 필요할 경우, 반응 휘발성 물질의 스트립 분리 전에 이 라텍스의 pH를 6.0 부근에서 약 7.0으로 조정할 수 있다.
합성예 5
생체 활성제를 늦게 도입하여 제조한 활성 음이온성 라텍스
실시예 2의 상세 내용에 따라서 유화 중합 반응을 수행할 수 있는데, 다만 5시간에 걸친 비수용성 모노머 투입 과정에서 생체 활성 성분의 시료 약 32 g을 상기 비수용성 모노머 투입물 속에 3시간이 아니라 4시간 뒤에 도입할 수 있다.
여러 가지 활성 성분의 도입을 예증하기 위하여 실험을 수행하였다. 해당 활성 성분은 이 활성 성분을 모노머 스트림 속에 용해시킴으로써 상기 유화 중합 공정 도중에 폴리머의 일부로 포함시켰다. 이 분야의 당업자는 이렇게 하여 얻는 조성물 속에 1 종류 이상의 라텍스 폴리머를 이용할 수 있다는 점을 이해할 것이다.
합성예 6
산화아연(Nyacol(등록상표) DP370)이 폴리머 라텍스 제형 속에 도입되는 것을 평가하기 위하여 실험을 수행하였다. 표 4는 음이온성 라텍스 제형과 각 성분의 양을 나타낸다. 이렇게 하여 얻는 라텍스 제형은 선스크린으로 사용할 수 있다. 이 합성예에서 성분 1 내지 4를 반응 용기 속에 충전하였다. 수용성 모노머 투입물(성분 6~10)과 모노머 투입물(성분 11, 12)의 예비 혼합물을 제조하였다. 개시 촉매(initial catalyst, 성분 15)와 투입물 촉매(성분 16)을 제조하였다. 이어서 pH를 약 2 mL의 NH4OH를 써서 6.5로 조정하였다. 이 반응을 이어서 비활성 기체(질소)로 배기하였고 71℃의 온도로 가열하였다. 이 온도에 이르면 상기 개시 촉매를 가하고 반응을 30분 동안 유지하였다. 다음에 상기 모노머(성분 11, 12)를 5시간 동안 투입하였다. 상기 수용성 모노머(성분 6~10)를 이어서 이 반응에 4시간 동안 투입하고 나서 지연 촉매 투입물(성분 16)을 5.5시간 동안 투입하였다. 4시간 후 pH를 약 2 mL의 NH3를 써서 6.7로 조정하고, 온도를 75℃로 올렸으며, 성분 13~14의 1시간에 걸친 투입을 시작하였다. 마지막으로 이렇게 하여 생기는 제형의 pH를 NH3를 써서 7.0으로 조정하고, 탈이온수를 가하고 총 고형물(TS)이 53%가 될 때까지 스트립 분리하였다. 최종적인 물리적 특성은 표 5에 정리하였다.
아래 표에 나열된 성분들은 일반적 관용어를 사용하여 약칭된다. 일부 용어에 대한 정의를 제공한다. 특정한 약어가 본 명세서에 특별히 정의되어 있지 않은 경우, 상기 약어는 불명확한 것으로 간주되어서는 안되며, 오히려 당업자의 일반적인 통속어 범위 내에서 사용되어야 한다.
DW -- 탈이온수;
Abex® 2525 -- 비이온성 계면활성제;
MPEG550MA -- 메톡시폴리에틸렌글리콜 메타크릴레이트;
특수 NMA(Special NMA) -- N-메틸올 아크릴아미드 및 아크릴아미드의 사유(proprietary) 혼합물;
BA -- 부틸 아크릴레이트;
MMA -- 메틸 메타크릴레이트;
Wako V501 -- 4,4'-아조비스-4-시아노펜탄산;
TBHP -- 3급 부틸히드로퍼옥사이드(tertiary butyl hydroperoxide);
AWC -- 설폭실산나트륨 포름알데히드(sodium formaldehyde sufoxylate)
MAA -- 메타크릴산;
Dowfax(상표) 2A1-- 계면활성제;
IA -- 이타콘산;
SFS -- 설폭실산나트륨 포름알데히드;
NaP -- 과황화나트륨;
STY -- 스티렌;
ST -- 스티렌;
Dissolvine NA3-36 -- 에틸렌디아민테트라아세트산 삼나트륨 염
성분 번호. 성 분 충전 중량
1 DW 350.00
2 Abex 2525 12.50
3 MAA 5.00
4 Dowfax 2A1 5.56
5 Dissolvine NA36 6.94
6 DW 50.00
7 MPEG550MA 10.00
8 Dowfax 2A1 2.22
9 Abex 2525 25.00
10 MAA 7.50
11 BA 257.50
12 MMA 220.00
13 DW 40.00
14 Nyacol DP370 20.83
15 Wako V501 2.50
16 Wako V501 40.00
총 합 1055.56
최종 물리적 특성
실제 고형물 % 50.10
% 변환율 99.0
입자 크기(nm) 184
점도(cPs) 46
pH 8.0
합성예 7
점토(clay)인 몬모릴로나이트가 폴리머 라텍스 제형 속에 도입되는 것을 평가하기 위하여 실험을 수행하였다. 표 6은 음이온성 라텍스 제형과 각 성분의 양을 나타낸다. 이렇게 하여 얻는 라텍스 제형은 여러 가지 화장품에 점증제(thickener)로 쓰이거나 잠재적으로 미용 분야에서 갈라진 틈(crack)이나 주름의 충전제로 쓰일 수 있다. 이 합성예에서는 점토가 완전히 분산되도록 하기 위하여 적어도 20분 동안 고속으로 뱃치를 혼합하였다. 성분 1 내지 5를 반응기 속에 충전하고 95℃로 가열하였다. 모노머 투입물(성분 10~13)을 개시하고 첫 30분 동안은 12.5%의 비율로 투입한 다음 이어서 남은 87.5%를 30분째부터 195분째까지 투입하였다. 마지막으로 성분 6~9를 반응기 속으로 220분에 걸쳐서 투입하였다. 이 반응기 내용물의 pH를 15% NaOH 용액을 써서 5.5~6.5로 조정하고, 미반응 모노머를 제거하고 고형물 함량을 높이기 위하여 스트립 분리하였다. 스트립 분리된 제형에 최종적인 물리적 특성은 표 7에 정리하였다.
성분 번호. 성 분 충전 중량
1 DW 487.86
2 IA 8.30
3 시드 라텍스 3.01
4 Dissolvine NA3-36 0.28
5 몬모릴로나이트 10.00
6 DW 139.05
7 NaP 5.50
8 Dowfax 2A1 5.56
9 수산화나트륨 1.60
10 STY 275.000
11 BA 199.368
12 Sulfole 120 0.50
13 DW 4.79
14 TBHP 0.71
15 DW 5.00
16 SFS 0.50
총 합 1147.03
최종 물리적 특성
실제 고형물 % 46.9
입자 크기(nm) 215
점도(cPs) 1088
pH 3.18
합성예 8
점토(몬모릴로나이트)가 폴리머 라텍스 제형 속에 도입되는 것을 평가하기 위하여 다른 실험을 수행하였다. 표 8은 음이온성 라텍스 제형과 각 성분의 양을 나타낸다. 이 합성예에서는 성분 1~3을 합치고 30분 동안 혼합하여 예비 혼합물을 형성하였다. 이 예비 혼합물을 반응기에 가하고 200 rpm에서 혼합하였다. 성분 4~6을 함유하는 모노머를 이어서 상기 반응기에 가하고(10%), 이 반응기를 15분 동안 배기하였다. 다음에 70℃까지 반응을 가열하고 개시 촉매(성분 7, 8)를 반응기 속에 가하였다. 이 반응을 30분 동안 유지하였다. 다음에 모노머(성분 4~6)을 4시간 동안 투입하였다. 수용성 모노머(성분 9, 10)를 이어서 상기 반응기에 3시간 동안 투입하고 나서 지연 촉매 투입물(성분 11, 12)를 4~5시간에 걸쳐서 투입하였다. 다음에 1.5시간 후 온도를 75℃까지 올렸다. 투입이 끝난 다음 이 반응을 30분 동안 유지하였다. 다음에 첫번째 처리물(성분 13~16)을 상기 반응에 30분 동안 투입하고 10분 동안 유지하였다. 두번째 처리물(성분 17~20)을 상기 반응에 30분 동안 투입하고 남아 있는 모노머가 있는지 반응 시료를 채취하였다. 그 뒤 반응을 다시 10분 동안 유지하고 실온으로 식혔다. 이렇게 하여 얻은 생성물의 물리적 특성은 표 9에 정리하였다.
성분 번호. 성 분 충전 중량
1 DW 600.00
2 Dowfax 2A1 1.67
3 몬모릴로나이트 15.00
4 BA 120.00
5 ST 177.00
6 MAA 3.00
7 DW 3.00
8 AP 0.60
9 DW 60.00
10 Dowfax™ 2A1 13.33
11 DW 60.00
12 AP 1.50
13 DW 3.00
14 TBHP 0.86
15 DW 3.00
16 SFS 0.60
17 DW 3.00
18 TBHP 0.86
19 DW 3.00
20 SFS 0.60
총 합 1070.01
최종 물리적 특성
실제 고형물 % 30.5
% 변환율 100.0
입자 크기(nm) 90
점도(cPs) 470
pH 2.6
합성예 9
피리티온아연(pyrithione zinc)(3% 농도)(Zinc Omadine(등록상표) 분산액으로 입수 가능)이 폴리머 라텍스 제형에 도입되는 것을 평가하기 위하여 실험을 수행하였다. 표 10은 음이온성 라텍스 제형과 각 성분의 양을 나타낸다. 이 합성예에서 성분 1 내지 4를 반응 용기 속에 충전하였다. 수용성 모노머 투입물(성분 6~10)과 모노머 투입물(성분 11, 12)의 예비 혼합물을 제조하였다. 개시 촉매(initial catalyst, 성분 15)와 투입물 촉매(성분 16)을 제조하였다. 이어서 pH를 약 2 mL의 NH4OH를 써서 6.5로 조정하였다. 이 반응을 이어서 비활성 기체(질소)로 배기하였고 71℃의 온도로 가열하였다. 이 온도에 이르면 상기 개시 촉매를 가하고 반응을 30분 동안 유지하였다. 다음에 상기 모노머(성분 11, 12)를 5시간 동안 투입하였다. 상기 수용성 모노머(성분 6~10)를 이어서 이 반응에 4시간 동안 투입하고 나서 지연 촉매 투입물(성분 16)을 5.5시간 동안 투입하였다. 4시간 후 pH를 약 2 mL의 NH3를 써서 6.7로 조정하고, 온도를 80℃로 올렸으며, 성분 13~14의 1시간에 걸친 투입을 시작하였다. 마지막으로 이렇게 하여 생기는 제형의 pH를 NH3를 써서 7.0으로 조정하고, 탈이온수를 가하고 총 고형물(TS)이 53%가 될 때까지 스트립 분리하였다. 최종적인 물리적 특성은 표 11에 정리하였다.
성분 번호 성 분 충전 중량
1 DW 350.00
2 Abex® 2525 12.50
3 MAA 5.00
4 Dowfax™ 2A1 5.56
5 Dissolvine NA36 6.94
6 DW 50.00
7 MPEG550MA 10.00
8 Dowfax™ 2A1 2.22
9 Abex 2525 25.00
10 MAA 7.50
11 BA 255.00
12 MMA 220.00
13 DW 40.00
14 Zinc Omadine® 31.25
15 Wako V501 2.50
16 Wako V501 40.00
총 합 1063.47
최종 물리적 특성
실제 고형물 % 48.40
% 변환율 95.4
입자 크기(nm) 155
점도(cPs) 56
pH 7.1
예측예 10
음이온성 폴리머 성분을 적어도 하나 포함하는 탈취제 조성물을 입증예 1의 방법에 따라 제조할 수 있는데, 조성물은 표 12에 제시된 성분을 포함할 수 있다. 이 탈취제는 활성 성분을 캡슐화(40% 활성)하는 폴리머 A를 약 2.5% 함유할 수 있다.
Figure pct00003
합성예 11
본 합성예에서는, 입증예 2의 방법에 따라 베이스 바디 워시 제형을 제조하였으며, 표 13에 제시된 성분들을 포함하였다. 보존제인 Glydant®(DMDM Hydantoin)을 성분 10과 함께 혼합하고, 뱃치에 가한 직후에 pH를 측정하였다. 거품 높이를 결정하기 위해, 제품 5 그람 및 물 145 그람의 중량을 달아 블렌더(blender) 내에 첨가하였다. 상기 제품 및 물을 10초 동안 갈고(grate), 1000 mL 눈금 실린더 내에 옮겨 담았다. 거품 수준의 눈금을 읽고, 뒤이어 2분간의 방치 시간 후에, 액체 수준의 눈금을 읽었다. 거품 밀도를 결정하기 위해, 제품 10 그람 및 물 145 그람의 중량을 달아 블렌더에 가하였다. 상기 제품 및 물을 10초 동안 회전시키고, 얻어진 거품을 100 mL 눈금 실린더에 옮겨 담았다. 상기 눈금 실린더 내에 고무 마개(rubber stopper)를 떨어뜨리고, 상기 마개가 80 mL 표시지점에 도달했을 때 타이머를 작동시켰다. 상기 마개가 30 mL 표시지점에 도달한 시점에 타이머를 중지시켰다. 그 다음 시간을 기록하였다. 마개가 30 mL 표시지점에 도달한 때에 눈금 실린더의 바닥에 수집된 액체 양을 기준으로 하여 거품 배수도(foam drainage)를 결정하였다.
Figure pct00004
합성예 12
본 합성예에서는, 상품명 Polymer JR 4000으로 시판되는 제형과 같이 0.2 % 폴리쿼터늄-10(polyquarternium-10)을 함유하며, 스테아르산글리콜을 포함하지 않는 베이스 바디 워시 제형을 제조하였다. 폴리쿼터늄-10을 물에 분산시키고, 수화될 때까지 혼합한 후, 표 14에 제시된 성분 1~3을 첨가하였다. 그 다음, 입증예 2에 제시된 방법에 따라 바디 워시를 제조하였다. 점도, 거품 높이, 거품 배수도 및 거품 밀도를 합성예 11에 제시된 방법에 따라 측정하였다.
Figure pct00005
합성예 13
본 실시예에서는, 입증예 2에 제시된 방법에 따라, 0.2 % 폴리쿼터늄-10을 함유하는 베이스 바디 워시 제형을 제조하였다. 표 15는 본 발명의 바디 워시 제형 및 각 성분들의 함량을 제시한다. 점도, 거품 높이, 거품 배수도 및 거품 밀도를 합성예 11에 제시된 방법에 따라 측정하였다.
Figure pct00006
예측예 14
2.5 %의 폴리머 A를 함유하는 바디 워시 제형(40% 캡슐화 활성, 스테아르산글리콜 없음)을 입증예 2에 제시된 방법에 따라 제조할 수 있다. 표 16은 본 예측예의 바디 워시 제형 및 각 구성 성분들의 함량을 제시한다. 점도, 거품 높이, 거품 배수도 및 거품 밀도를 합성예 11에 제시된 방법에 따라 측정할 수 있다.
Figure pct00007
예측예 15
2.5 %의 폴리머 A를 함유하는 또 다른 바디 워시 제형(40% 캡슐화 활성)을 입증예 2에 제시된 방법에 따라 제조할 수 있다. 표 17은 본 예측예의 바디 워시 제형 및 각 구성 성분들의 함량을 제시한다. 점도, 거품 높이, 거품 배수도 및 거품 밀도를 합성예 11에 제시된 방법에 따라 측정할 수 있다.
Figure pct00008
예측예 16
평가를 위해, 폴리머 A(40% 캡슐화 활성)과 같은 폴리머를 적어도 하나 포함하는 샴푸 제형을 제조할 수 있다. 본 예측예에서, 샴푸 제형은 입증예 3에 제시된 방법에 따라 제조될 수 있으며, 음이온성 폴리머를 함유한다. 표 18은 예측예 샴푸 제형 및 각 구성 성분들의 함량을 제시한다. Brookfield RVT#5를 20 rpm으로 사용하여 점도를 측정할 수 있다. 거품 높이를 결정하기 위해, 제품 5 그람 및 물 145 그람의 중량을 달고, 블렌더 내에 첨가할 수 있다. 상기 제품 및 물을 10초 동안 갈고, 1000 mL 눈금 실린더 내에 옮겨 담을 수 있다. 거품 수준의 눈금을 읽고, 뒤이어 2분간의 방치 시간 후에, 액체 수준의 눈금을 읽을 수 있다. 거품 밀도를 결정하기 위해, 제품 10 그람 및 물 145 그람의 중량을 달아 블렌더에 가할 수 있다. 상기 제품 및 물을 10초 동안 회전시키고, 얻어진 거품을 100 mL 눈금 실린더에 옮겨 담을 수 있다. 그 다음, 상기 눈금 실린더 내에 고무 마개를 떨어뜨리고, 상기 마개가 80 mL 표시 지점에 도달했을 때 타이머를 작동시킬 수 있다, 상기 마개가 30 mL 표시 지점에 도달한 시점에 타이머를 중지시킨다. 그 다음 시간을 기록한다. 마개가 30 mL 표시 지점에 도달한 때에 눈금 실린더의 바닥에 수집된 액체 양에 기초하여 거품 배수도를 측정한다.
Figure pct00009
합성예 17
본 합성예에서, 또 다른 샴푸 제형을 입증예 3에 따라 제조하였는데, 이 제형은 향료(fragrance)를 함유하였으나, 항미생물성 폴리머 재료는 함유하지 않았다. 표 19는 상기 샴푸 제형 및 각 구성 성분의 함량을 제시한다. 성분 10을 사용하여 얻어진 뱃치의 pH를 6.69로 조절하였다. 점도, 거품 높이, 거품 배수도 및 거품 밀도를 예측예 16에 개략적으로 기술된 시험법에 따라 측정하였다.
Figure pct00010
예측예 18
향료 및 폴리머 A(캡슐화 활성)를 함유하는 또 다른 샴푸 제형을 입증예 3에 제시된 방법에 따라 제조할 수 있다. 표 20은 예측예 샴푸 제형 및 각 구성 성분의 함량을 제시한다. 성분 11을 사용하여 얻어진 뱃치의 pH를 6.66으로 조절할 수 있다. 점도, 거품 높이, 거품 배수도 및 거품 밀도를 예측예 16에 개략적으로 기술된 시험법에 따라 측정할 수 있다.
Figure pct00011
예측예 19
본 명세서에서 개시하는 모든 다양한 활성 성분들을 원하는 결과를 얻기 위한 어떤 양으로라도 음이온성 라텍스 폴리머 내에 캡슐화할 수 있다. 예를 들면, 하기의 활성 성분들은 전형적인 경우에 모노머에 대한 백분율(parts per monomer, phm) 기준 약 1% 내지 약 2% 또는 그 이상의 비율로 캡슐화될 수 있다: 벤조페논, 벤조트리아졸, 호모살레이트, 옥틸메톡시시나메이트, 옥틸살리실레이트 등의 알킬시나메이트와 같은 유기성 UV 필터; 디히드록시아세톤(DHEA)과 같은 자가-태닝(self-tanning) 활성 성분; 알로에 베라 추출물과 같은 보습제; 및 비타민 A, C 및 E와 같은 자유 라디칼 소거제와 BHT(부틸화 히드록시톨루엔) 및 BHA(부틸화 히드록시아니솔) 등의 페놀성 항산화제와 같은 기타 항산화제; 카로테노이드와 카로텐류; 요산과 그 유도체; 시트르산, 락트산, 말산(malic acid); 스틸벤과 그 유도체; 석류 추출물; 비타민 K1 또는 K2, 비타민 K1 산화물 또는 비타민 K2 산화물, 호르몬, 미네랄, 식물 또는 식물학적 추출물, 항염증제, 식물 추출물의 농축액, 유연제(emollient), 피부 보호제, 습윤제, 실리콘, 피부 완화 성분(skin soothing ingredients), 진통제나 소양제(anti-itch agents), 경피 개선제(skin penetration enhancer), 가용화제, 알칼로이드와 가공 보조제(processing aids); 여러 가지 염료와 안료를 비롯한 착색제; 신체용의 향수 또는 향료 및 이들의 모든 조합물.
본 명세서에서는 전형적인 구현예가 개시되었으며, 비록 특정한 용어가 사용되었다고 하더라도, 이들은 포괄적이고 설명적인 의미로만 사용되고 한정의 목적으로 사용되지 않는다. 본 발명은 청구범위에 개시된 발명에 대한 다양한 기타 구현예, 양태, 변형 및 등가물을 가질 수 있다는 것을 분명히 이해해야 할 것이며, 이들은 본 명세서의 상세한 설명을 읽은 후에, 본 개시의 정신 또는 청구범위의 범위를 벗어나지 않으면서 당업자에게 시사될 수 있다.
관찰되는 구체적인 시험 결과는 특정한 조성뿐만 아니라 제형의 종류 및 사용된 시험 방법에 따라 다양할 수 있고, 결과에 있어서의 이와 같은 예상되는 변화 또는 차이는 본 발명의 실시에 따라서 고려된다.
비록 본 발명의 특정한 구현예가 본 명세서에서 상세하게 설명 및 기술되지만, 본 발명은 그에 한정되지 않는다. 상기 상세한 설명은 본 발명의 예시로서 제공되며, 본 발명의 어떠한 제한을 형성하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 당업자에게 있어서 변형은 자명할 것이며, 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 모든 변형은 첨부된 청구범위의 범위에 포함되는 것으로 의도된다.

Claims (75)

  1. a) i) 적어도 1종의 에틸렌성 불포화(ethylenically unsaturated) 제1 모노머; 및 ii) 선택적으로, 음이온성 또는 음이온 전구체인, 적어도 1종의 에틸렌성 불포화 제2 모노머의 중합 생성물을 포함하는 라텍스 폴리머;
    b) 상기 라텍스 폴리머 내에 적어도 부분적으로 캡슐화된(encapsulated) 적어도 1종의 활성 성분; 및
    c) 선택적으로, 상기 라텍스 폴리머에 혼입된 적어도 1종의 입체적으로 벌키한(bulky) 성분을 포함하는 활성 음이온성 폴리머 라텍스.
  2. 제1항에 있어서, 상기 적어도 1종의 에틸렌성 불포화 제1 모노머가 비닐 방향족 모노머, 할로겐화 또는 비할로겐화 올레핀 모노머, 지방족 공액 디엔 모노머, 비방향족 불포화 모노-카르복시산 에스테르 모노머, 불포화 알콕시화 모노에스테르 또는 디에스테르 모노머, 산무수물 모노머의 불포화 디에스테르, 질소-함유 모노머, 니트릴-함유 모노머, 시클릭 또는 비시클릭 아민-함유 모노머, 분지형 또는 비분지형 알킬 비닐 에스테르 모노머, 아릴 비닐 에스테르 모노머, 할로겐화 또는 비할로겐화 알킬 (메트)아크릴레이트 모노머, 할로겐화 또는 비할로겐화 아릴 (메트)아크릴레이트 모노머, 카르복시산 비닐 에스테르, 아세트산 알케닐 에스테르, 카르복시산 알케닐 에스테르, 비닐 할라이드, 비닐리덴 할라이드, 또는 이들의 임의의 조합이며, 이들 중 어느 것도 탄소수가 20 이하인 활성 음이온성 폴리머 라텍스.
  3. 제1항에 있어서, 상기 적어도 1종의 에틸렌성 불포화 제1 모노머가 스티렌, 파라-메틸 스티렌, 클로로메틸 스티렌, 비닐톨루엔, 에틸렌, 부타디엔, 메틸 (메트)아크릴레이트, 에틸 (메트)아크릴레이트, 프로필 (메트)아크릴레이트, 부틸 (메트)아크릴레이트, 펜틸 (메트)아크릴레이트, 글리시딜 (메트)아크릴레이트, 이소데실 (메트)아크릴레이트, 라우릴 (메트)아크릴레이트, (메트)아크릴로니트릴, 아크릴아미드, (메트)아크릴아미드, N-메틸올 (메트)아크릴아미드, N-(이소부톡시메틸)(메트)아크릴아미드, 비닐 네오데카노에이트, 비닐 베르사테이트(vinyl versatate), 비닐 아세테이트, C3-C8 알킬 비닐에테르, C3-C8 알콕시 비닐 에테르, 비닐 클로라이드, 비닐리덴 클로라이드, 비닐 플루오라이드, 비닐리덴 플루오라이드, 트리플루오로에틸렌, 테트라플루오로에틸렌, 클로로트리플루오로에틸렌, 헥사플루오로프로필렌, 클로로트리플루오로에틸렌, 퍼플루오로부틸 에틸렌, 퍼플루오르화 C3-C8 알파-올레핀, 플루오르화 C3-C8 알킬 비닐에테르, 퍼플루오르화 C3-C8 알킬 비닐에테르, 퍼플루오르화 C3-C8 알콕시 비닐 에테르 또는 이들의 임의의 조합인 활성 음이온성 폴리머 라텍스.
  4. 제1항에 있어서, 상기 적어도 1종의 에틸렌성 불포화 제2 모노머가 불포화 디카르복실산 모노머의 반에스테르(half ester)계 모노머, 불포화 모노- 또는 디카르복실산 모노머, 설페이트-함유 모노머, 설페이트-함유 모노머, 포스페이트-함유 모노머, 포스포네이트-함유 모노머, 불포화 무수물, 산무수물의 모노에스테르, 또는 이들의 임의의 조합이며, 이들 중 어느 것도 탄소수가 20 이하인 활성 음이온성 폴리머 라텍스.
  5. 제1항에 있어서, 상기 적어도 1종의 에틸렌성 불포화 제2 모노머가 (메트)아크릴산, 말레산, 말레산 무수물, 2-설포에틸 (메트)아크릴레이트, 스티렌 설포네이트, 2-아크릴아미도-2-메틸프로판 설폰산, 모노메틸 말레에이트, 이타콘산, 이타콘산 무수물, 푸마르산, 또는 이들의 임의의 조합인 활성 음이온성 폴리머 라텍스.
  6. 제1항에 있어서, 상기 적어도 1종의 입체적으로 벌키한 성분이 적어도 1종의 입체적으로 벌키한 에틸렌성 불포화 제3 모노머, 적어도 1종의 입체적으로 벌키한 폴리머 또는 이들의 임의의 조합인 활성 음이온성 폴리머 라텍스.
  7. 제1항에 있어서, 상기 적어도 1종의 입체적으로 벌키한 성분이
    a) CH2=C(R1A)COO(CH2CHR2AO)mR3A, 식에서 R1A, R2A, 및 R3A는 H 또는 탄소수가 1 내지 6인 알킬기로부터 독립적으로 선택되고, m은 1 내지 30의 정수이다;
    b) CH2=C(R1B)COO(CH2CH2O)n(CH2CHR2BO)pR3B, 식에서 R1B, R2B, 및 R3B는 H 또는 탄소수가 1 내지 6인 알킬기로부터 독립적으로 선택되고, n 및 p는 1 내지 15로부터 독립적으로 선택되는 정수이다;
    c) CH2=C(R1C)COO(CH2CHR2CO)q(CH2CH2O)rR3C, 식에서 R1C, R2C, 및 R3C는 H 또는 탄소수가 1 내지 6인 알킬기로부터 독립적으로 선택되고, q 및 r은 1 내지 15로부터 독립적으로 선택되는 정수이다; 또는
    d) 이들의 임의의 조합인 활성 음이온성 폴리머 라텍스.
  8. 제1항에 있어서, 상기 적어도 1종의 입체적으로 벌키한 성분이
    a) CH2=C(R1A)COO(CH2CHR2AO)mR3A, 여기서 R1A, R2A, 및 R3A는 H 또는 메틸로부터 독립적으로 선택되고, m은 1 내지 10의 정수이다;
    b) CH2=C(R1B)COO(CH2CH2O)n(CH2CHR2BO)pR3B, 여기서 R1B, R2B, 및 R3B는 H 또는 메틸로부터 독립적으로 선택되고, n 및 p는 1 내지 10으로부터 독립적으로 선택되는 정수이다;
    c) CH2=C(R1C)COO(CH2CHR2CO)q(CH2CH2O)rR3C, 여기서 R1C, R2C, 및 R3C는 H 또는 메틸로부터 독립적으로 선택되고, q 및 r은 1 내지 10으로부터 독립적으로 선택되는 정수이다; 또는
    d) 이들의 임의의 조합인 활성 음이온성 폴리머 라텍스.
  9. 제1항에 있어서, 상기 적어도 1종의 입체적으로 벌키한 성분이 디카르복시산의 알콕시화 모노에스테르; 디카르복시산의 알콕시화 디에스테르; 알킬 알릴 설포숙시네이트 염; 비닐 설포네이트 염; 폴리옥시에틸렌 알킬페닐 에테르; 폴리옥시에틸렌 알킬페닐 에테르 암모늄 설페이트; 중합성 계면활성제; 또는 이들의 임의의 조합인 활성 음이온성 폴리머 라텍스.
  10. 제1항에 있어서, 상기 적어도 1종의 입체적으로 벌키한 성분이 폴리비닐 알코올, 폴리비닐 피롤리돈, 히드록시에틸 셀룰로오스 또는 이들의 조합 또는 유도체인 활성 음이온성 폴리머 라텍스.
  11. 제1항에 있어서, 상기 적어도 1종의 활성 성분이 천연 식물계 왁스, 동물성 왁스, 천연 왁스, 합성 미네랄 왁스, 합성 왁스, 파라핀 왁스, 카르나우바(carnauba) 왁스, 오조세라이트(ozocertie) 왁스, 몬탄 왁스, 폴리올레핀 왁스, 칸데릴라(candelilla) 왁스, 카르나우바 왁스; 탄소수 2를 초과하는 탄소 사슬 길이를 포함하는 알코올, 세틸 알코올, 스테아릴 알코올, 세토스테아릴 알코올, 베헤닐 알코올(behenyl alcohol), 프로필렌 글리콜, 미리스틸 알코올, 아라키딜 알코올, 리그노세릴 알코올, 스테아레이트, 미리스테이트, 칼슘 스테아레이트, 아연 스테아레이트, 마그네슘 스테아레이트 또는 바륨 스테아레이트, 카프릴산, 펠라르곤산, 카프르산(capric acid), 운데실산, 라우르산, 팔미트산, 베헨산, 테레프탈산, 프탈산, 이소프탈산, 나프탈렌-2,6-디카르복시산, 시클로헥산디카르복시산, 시클로헥산디아세트산, 숙신산, 아디프산, 세바식산(sebasic acid), 스테아르산, 올레산, 운데실렌산(undecylenic acid), 리놀레산, 향미 오일(perfume oil), 에센셜 오일, 식물성 오일, 어유(fish oil), 파라핀 오일 및 미네랄 오일, 스테아르아미드, 올레아미드, 에루크아미드, 스테아릴 스테아르아미드, 스테아릴 에루크아미드, 에틸렌 비스 스테아르아미드, 에틸렌 비스 올레아미드, 코코 모노에탄올아미드, 코코 디에탄올아미드, 올레산 디에탄올아미드, 라우르산 디에탄올아미드, 스테아르산 디에탄올아미드, 카프릴아미드, 펠라르곤아미드, 카프르아미드, 라우르아미드, 미리스트아미드, 팔미트아미드, 스테아르아미드, 아라키드아미드, 베헨아미드, 스테아릴 스테아르아미드, 팔미톨레아미드(palmitoleamide), 올레아미드, 에루크아미드, 리놀레아미드, 리놀렌아미드, 올레일 팔미트아미드, 스테아릴 에루크아미드, 에루실 에루크아미드, 올레일 올레아미드, 에루실 스테아르아미드, 리시놀레아미드(ricinoleamide), 에틸렌비스스테아르아미드, 에틸렌비스올레아미드, 에틸렌비스 12-히드록시스테아르아미드, 또는 이들의 조합인 활성 음이온성 폴리머 라텍스.
  12. 제1항에 있어서, 상기 적어도 1종의 활성 성분이 산화티타늄, 산화아연, 흑색 산화철(iron oxide black), 울트라마린, 적색 산화철(iron oxide red), 광택 안료(lustrous pigment), 금속 효과(metal effect) 안료, 진주광택 안료, 형광 안료, 인광 안료, 수산화 금속, 산화금속 수화물, 혼상(mixed phase) 안료, 황-함유 실리케이트, 황화 금속, 금속-시안화물 착체(complex metallo-cyanide), 황산 금속, 크롬산 금속, 몰리브덴산 금속, 황색 산화철(yellow iron oxide), 갈색 산화철(brown iron oxide), 바이올렛 망간, 소듐 알루미늄 설포실리케이트, 산화크롬 수화물, 페로시안화제2철(ferric ferrocyanide), 코치닐(cochineal), 종자, 깨진 종자 너트 껍질(broken seed nut shell), 비드, 루파 입자, 폴리에틸렌 볼, 점토, 칼슘 벤토나이트, 카올린, 고령토, 탈크, 펄라이트, 운모, 질석, 실리카, 석영 분말, 몬트모릴로나이트, 탄산칼슘, 나노 재료, 탈크, 또는 이들의 조합인 활성 음이온성 폴리머 라텍스.
  13. 제1항에 있어서, 상기 적어도 1종의 활성 성분이 히알루론산, 황산콘드로이틴, 엘라스틴, 콜라겐, 다당류, 글리코사미노글리칸, 아스코르브산, 아스코르브산 유도체, 아스코르빈산 글루코사민, 아스코르빈산 아르기닌, 아스코르빈산 라이신, 아스코르빈산 티로신, 아스코르빈산 글루타치온, 아스코르빈산 니코틴아미드, 아스코르빈산 니아신, 아스코르빈산 알란토인, 아스코르빈산 크레아틴, 아스코르빈산 크레아티닌, 아스코르빈산 콘드로이틴, 아스코르빈산 키토산, 아스코르빈산 DNA, 아스코르빈산 카르노신, 토코트리에놀, 루틴, 퀘르세틴, 헤스페레딘, 디오스민, 망기페린(mangiferin), 망고스틴, 시아니딘, 아스타잔틴, 루테인, 리코펜, 레스베라트롤, 테트라히드로쿠르쿠민, 로스마린산, 히페리신, 엘라그산, 클로로겐산, 올레우로페인(oleuropein), 알파-리포산, 니아신아미드 리포에이트, 글루타치온, 안드로그라폴리드, 카르노신, 니아신아미드, 폴리페놀, 피크노제놀(pycnogenol), 벤조페논, 벤조트리아졸, 살리실레이트, 디벤조일메탄, 안트라닐레이트, 메틸벤질리덴, 옥틸 트리아존, 2-페닐벤즈이미다졸-5-설폰산, 옥토크릴렌, 트리아진, 신남메이트, 시아노아크릴레이트, 디시아노 에틸렌, 에토크릴렌, 드로메트리졸 트리실록산, 비스에틸헥실옥시페놀 메톡시페놀 트리아진, 드로메트리졸, 디옥틸 부타미도 트리아존, 테레프탈리덴 디캄포 설폰산, 파라-아미노벤조에이트, 살리실산, 아연 피리티온, 디히드록시아세톤, 에리트룰로오스, 멜라닌, 비타민 C 또는 그의 유도체, 비타민 A 또는 그의 유도체, 엽산 또는 그의 유도체, 비타민 E 또는 그의 유도체, 토코페릴 아세테이트, 플라본, 플라보노이드, 히스티딘, 글리신, 티로신, 트립토판 또는 그의 유도체, 카로테노이드, 카로텐, 요산 또는 그의 유도체, 시트르산, 락트산, 말산, 스틸벤 또는 그의 유도체, 석류 추출물, 비타민 K1, 비타민 K2, 비타민 K1 산화물, 비타민 K2 산화물, 호르몬, 미네랄, 식물 추출물(plant extract), 식물성 추출물(botanical extract), 항염증제, 식물 추출물의 농축물, 연화제(emollient), 피부 보호제, 습윤제, 실리콘, 피부 진정 성분, 진통제, 피부 투과 촉진제, 가용화제, 연화제, 알칼로이드, 염료, 안료, 향수, 향료, 제1구리(cuprous) 할라이드, 제2구리(cupric) 할라이드, 제2구리 아세테이트, 제2구리 포르메이트, 제1구리 아세테이트, 제1구리 포르메이트, 제1철(ferrous) 할라이드, 제2철(ferric) 할라이드, 제1철 설페이트, 제2철 설페이트, 시스테인, 글루타치온, N-아세틸시스테인, L-알파-아세트아미도-베타 머캅토프로피온산, S-니트로소-글루타치온, N-아세틸-3-머캅토-알라닌, 부틸화 히드록시아니솔, 부틸화 히드록시 톨루엔, L-2-옥소티아졸리딘-4-카르복실레이트, 데스페리옥사민, 알로푸리놀, 수퍼옥시드 디스뮤타제, 살렌-망간 착체, 또는 이들의 조합인 활성 음이온성 폴리머 라텍스.
  14. 제1항에 있어서, 총 모노머 중량 기준으로, 상기 에틸렌성 불포화 제1 모노머를 약 0.01 중량% 내지 100 중량% 포함하는 활성 음이온성 폴리머 라텍스.
  15. 제1항에 있어서, 총 모노머 중량 기준으로, 상기 에틸렌성 불포화 제2 모노머를 0 중량% 내지 약 99.99 중량% 포함하는 활성 음이온성 폴리머 라텍스.
  16. 제1항에 있어서, 총 모노머 중량 기준으로, 활성 첨가제를 약 0.01 중량% 내지 약 40 중량% 포함하는 활성 음이온성 폴리머 라텍스.
  17. 제1항에 있어서, 총 모노머 중량 기준으로, 입체적으로 벌키한 성분을 0 중량% 내지 약 25 중량% 포함하는 활성 음이온성 폴리머 라텍스.
  18. 제1항에 있어서, 비이온성 계면활성제를 추가적으로 포함하는 활성 음이온성 폴리머 라텍스.
  19. 제1항에 있어서, 상기 라텍스 폴리머가 음이온성 계면활성제를 실질적으로 포함하지 않는 활성 음이온성 폴리머 라텍스.
  20. 제1항에 따른 활성 음이온성 폴리머 라텍스를 포함하는 코팅.
  21. 제1항에 따른 활성 음이온성 폴리머 라텍스를 포함하는 제품.
  22. 제1항에 따른 활성 음이온성 폴리머 라텍스를 포함하는 지지 또는 비지지(supproted or unsupported) 글러브(glove).
  23. a) 적어도 1종의 에틸렌성 불포화 제1 모노머;
    b) 선택적으로, 음이온성 또는 음이온의 전구체인 적어도 1종의 에틸렌성 불포화 제2 모노머;
    c) 적어도 1종의 음이온성 계면활성제;
    d) 적어도 1종의 활성 성분;
    e) 적어도 1종의 자유 라디칼 개시제;
    f) 선택적으로, 적어도 1종의 입체적으로 벌키한 에틸렌성 불포화 제3 모노머;
    g) 선택적으로, 적어도 1종의 입체적으로 벌키한 폴리머; 및
    f) 선택적으로, 적어도 1종의 비이온성 계면활성제를 포함하는 수성 조성물의 유화 중합을 상기 유화 중합 동안 임의의 시간에 개시하는 단계를 포함하는 활성 음이온성 폴리머 라텍스의 제조 방법.
  24. 제23항에 있어서, 상기 방법이 반연속식 공정이고, 상기 적어도 1종의 활성 성분이 상기 유화 중합 동안 임의의 시간에 모노머 공급물(monomer feed)에 용해되는 활성 음이온성 폴리머 라텍스의 제조 방법.
  25. 제23항에 있어서, 상기 방법이 뱃치(batch) 공정이고, 상기 적어도 1종의 활성 성분이 유화 중합의 시드 단계에 존재하는 활성 음이온성 폴리머 라텍스의 제조 방법.
  26. 제23항에 있어서, 상기 수성 조성물 성분 및 상기 적어도 1종의 활성 성분이 유화 중합을 개시하기 전에 분산액으로서 제공되는 활성 음이온성 폴리머 라텍스의 제조 방법.
  27. 제23항에 있어서, 상기 적어도 1종의 에틸렌성 불포화 제1 모노머가 비닐 방향족 모노머, 할로겐화 또는 비할로겐화 올레핀 모노머, 지방족 공액 디엔 모노머, 비방향족 불포화 모노-카르복시산 에스테르 모노머, 불포화 알콕시화 모노에스테르 또는 디에스테르 모노머, 산무수물 모노머의 불포화 디에스테르, 질소-함유 모노머, 니트릴-함유 모노머, 시클릭 또는 비시클릭 아민-함유 모노머, 분지형 또는 비분지형 알킬 비닐 에스테르 모노머, 아릴 비닐 에스테르 모노머, 할로겐화 또는 비할로겐화 알킬 (메트)아크릴레이트 모노머, 할로겐화 또는 비할로겐화 아릴 (메트)아크릴레이트 모노머, 카르복시산 비닐 에스테르, 아세트산 알케닐 에스테르, 카르복시산 알케닐 에스테르, 비닐 할라이드, 비닐리덴 할라이드, 또는 이들의 임의의 조합이며, 이들 중 어느 것도 탄소수가 20 이하인 활성 음이온성 폴리머 라텍스의 제조 방법.
  28. 제23항에 있어서, 상기 적어도 1종의 에틸렌성 불포화 제1 모노머가 스티렌, 파라-메틸 스티렌, 클로로메틸 스티렌, 비닐톨루엔, 에틸렌, 부타디엔, 메틸 (메트)아크릴레이트, 에틸 (메트)아크릴레이트, 프로필 (메트)아크릴레이트, 부틸 (메트)아크릴레이트, 펜틸 (메트)아크릴레이트, 글리시딜 (메트)아크릴레이트, 이소데실 (메트)아크릴레이트, 라우릴 (메트)아크릴레이트, (메트)아크릴로니트릴, 아크릴아미드, (메트)아크릴아미드, N-메틸올 (메트)아크릴아미드, N-(이소부톡시메틸)(메트)아크릴아미드, 비닐 네오데카노에이트, 비닐 베르사테이트(vinyl versatate), 비닐 아세테이트, C3-C8 알킬 비닐에테르, C3-C8 알콕시 비닐 에테르, 비닐 클로라이드, 비닐리덴 클로라이드, 비닐 플루오라이드, 비닐리덴 플루오라이드, 트리플루오로에틸렌, 테트라플루오로에틸렌, 클로로트리플루오로에틸렌, 헥사플루오로프로필렌, 클로로트리플루오로에틸렌, 퍼플루오로부틸 에틸렌, 퍼플루오르화 C3-C8 알파-올레핀, 플루오르화 C3-C8 알킬 비닐에테르, 퍼플루오르화 C3-C8 알킬 비닐에테르, 퍼플루오르화 C3-C8 알콕시 비닐 에테르 또는 이들의 임의의 조합인 활성 음이온성 폴리머 라텍스의 제조 방법.
  29. 제23항에 있어서, 상기 적어도 1종의 에틸렌성 불포화 제2 모노머가 불포화 디카르복실산 모노머의 반에스테르계 모노머, 불포화 모노- 또는 디카르복실산 모노머, 설페이트-함유 모노머, 설페이트-함유 모노머, 포스페이트-함유 모노머, 포스포네이트-함유 모노머, 불포화 무수물, 산무수물의 모노에스테르, 또는 이들의 임의의 조합이며, 이들 중 어느 것도 탄소수가 20 이하인 활성 음이온성 폴리머 라텍스의 제조 방법.
  30. 제23항에 있어서, 상기 적어도 1종의 에틸렌성 불포화 제2 모노머가 (메트)아크릴산, 말레산, 말레산 무수물, 2-설포에틸 (메트)아크릴레이트, 스티렌 설포네이트, 2-아크릴아미도-2-메틸프로판 설폰산, 모노메틸 말레에이트, 이타콘산, 이타콘산 무수물, 푸마르산, 또는 이들의 임의의 조합인 활성 음이온성 폴리머 라텍스의 제조 방법.
  31. 제23항에 있어서, 상기 적어도 1종의 입체적으로 벌키한 성분이 적어도 1종의 입체적으로 벌키한 에틸렌성 불포화 제3 모노머, 적어도 1종의 입체적으로 벌키한 폴리머 또는 이들의 임의의 조합인 활성 음이온성 폴리머 라텍스의 제조 방법.
  32. 제23항에 있어서, 상기 적어도 1종의 입체적으로 벌키한 성분이
    a) CH2=C(R1A)COO(CH2CHR2AO)mR3A, 식에서 R1A, R2A, 및 R3A는 H 또는 탄소수가 1 내지 6인 알킬기로부터 독립적으로 선택되고, m은 1 내지 30의 정수이다;
    b) CH2=C(R1B)COO(CH2CH2O)n(CH2CHR2BO)pR3B, 식에서 R1B, R2B, 및 R3B는 H 또는 탄소수가 1 내지 6인 알킬기로부터 독립적으로 선택되고, n 및 p는 1 내지 15로부터 독립적으로 선택되는 정수이다;
    c) CH2=C(R1C)COO(CH2CHR2CO)q(CH2CH2O)rR3C, 식에서 R1C, R2C, 및 R3C는 H 또는 탄소수가 1 내지 6인 알킬기로부터 독립적으로 선택되고, q 및 r은 1 내지 15로부터 독립적으로 선택되는 정수이다; 또는
    d) 이들의 임의의 조합인 활성 음이온성 폴리머 라텍스의 제조 방법.
  33. 제23항에 있어서, 상기 적어도 1종의 입체적으로 벌키한 성분이
    a) CH2=C(R1A)COO(CH2CHR2AO)mR3A, 여기서 R1A, R2A, 및 R3A는 H 또는 메틸로부터 독립적으로 선택되고, m은 1 내지 10의 정수이다;
    b) CH2=C(R1B)COO(CH2CH2O)n(CH2CHR2BO)pR3B, 여기서 R1B, R2B, 및 R3B는 H 또는 메틸로부터 독립적으로 선택되고, n 및 p는 1 내지 10으로부터 독립적으로 선택되는 정수이다;
    c) CH2=C(R1C)COO(CH2CHR2CO)q(CH2CH2O)rR3C, 여기서 R1C, R2C, 및 R3C는 H 또는 메틸로부터 독립적으로 선택되고, q 및 r은 1 내지 10으로부터 독립적으로 선택되는 정수이다; 또는
    d) 이들의 임의의 조합인 활성 음이온성 폴리머 라텍스의 제조 방법.
  34. 제23항에 있어서, 상기 적어도 1종의 입체적으로 벌키한 성분이 디카르복시산의 알콕시화 모노에스테르; 디카르복시산의 알콕시화 디에스테르; 알킬 알릴 설포숙시네이트 염; 비닐 설포네이트 염; 폴리옥시에틸렌 알킬페닐 에테르; 폴리옥시에틸렌 알킬페닐 에테르 암모늄 설페이트; 중합성 계면활성제; 또는 이들의 임의의 조합인 활성 음이온성 폴리머 라텍스의 제조 방법.
  35. 제23항에 있어서, 상기 적어도 1종의 입체적으로 벌키한 성분이 폴리비닐 알코올, 폴리비닐 피롤리돈, 히드록시에틸 셀룰로오스 또는 이들의 조합 또는 유도체인 활성 음이온성 폴리머 라텍스의 제조 방법.
  36. 제23항에 있어서, 상기 적어도 1종의 활성 성분이 천연 식물계 왁스, 동물성 왁스, 천연 왁스, 합성 미네랄 왁스, 합성 왁스, 파라핀 왁스, 카르나우바 왁스, 오조세라이트 왁스, 몬탄 왁스, 폴리올레핀 왁스, 칸데릴라 왁스, 카르나우바 왁스; 탄소수 2를 초과하는 탄소 사슬 길이를 포함하는 알코올, 세틸 알코올, 스테아릴 알코올, 세토스테아릴 알코올, 베헤닐 알코올, 프로필렌 글리콜, 미리스틸 알코올, 아라키딜 알코올, 리그노세릴 알코올, 스테아레이트, 미리스테이트, 칼슘 스테아레이트, 아연 스테아레이트, 마그네슘 스테아레이트 또는 바륨 스테아레이트, 카프릴산, 펠라르곤산, 카프르산, 운데실산, 라우르산, 팔미트산, 베헨산, 테레프탈산, 프탈산, 이소프탈산, 나프탈렌-2,6-디카르복시산, 시클로헥산디카르복시산, 시클로헥산디아세트산, 숙신산, 아디프산, 세바식산, 스테아르산, 올레산, 운데실렌산, 리놀레산, 향미 오일, 에센셜 오일, 식물성 오일, 어유, 파라핀 오일 및 미네랄 오일, 스테아르아미드, 올레아미드, 에루크아미드, 스테아릴 스테아르아미드, 스테아릴 에루크아미드, 에틸렌 비스 스테아르아미드, 에틸렌 비스 올레아미드, 코코 모노에탄올아미드, 코코 디에탄올아미드, 올레산 디에탄올아미드, 라우르산 디에탄올아미드, 스테아르산 디에탄올아미드, 카프릴아미드, 펠라르곤아미드, 카프르아미드, 라우르아미드, 미리스트아미드, 팔미트아미드, 스테아르아미드, 아라키드아미드, 베헨아미드, 스테아릴 스테아르아미드, 팔미톨레아미드, 올레아미드, 에루크아미드, 리놀레아미드, 리놀렌아미드, 올레일 팔미트아미드, 스테아릴 에루크아미드, 에루실 에루크아미드, 올레일 올레아미드, 에루실 스테아르아미드, 리시놀레아미드, 에틸렌비스스테아르아미드, 에틸렌비스올레아미드, 에틸렌비스 12-히드록시스테아르아미드, 또는 이들의 조합인 활성 음이온성 폴리머 라텍스의 제조 방법.
  37. 제23항에 있어서, 상기 적어도 1종의 활성 성분이 산화티타늄, 산화아연, 흑색 산화철, 울트라마린, 적색 산화철, 광택 안료, 금속 효과 안료, 진주광택 안료, 형광 안료, 인광 안료, 수산화 금속, 산화금속 수화물, 혼상 안료, 황-함유 실리케이트, 황화 금속, 금속-시안화물 착체, 황산 금속, 크롬산 금속, 몰리브덴산 금속, 황색 산화철, 갈색 산화철, 바이올렛 망간, 소듐 알루미늄 설포실리케이트, 산화크롬 수화물, 페로시안화제2철, 코치닐, 종자, 깨진 종자 너트 껍질, 비드, 루파 입자, 폴리에틸렌 볼, 점토, 칼슘 벤토나이트, 카올린, 고령토, 탈크, 펄라이트, 운모, 질석, 실리카, 석영 분말, 몬트모릴로나이트, 탄산칼슘, 나노 재료, 탈크, 또는 이들의 조합인 활성 양이온성 폴리머 라텍스의 제조 방법.
  38. 제23항에 있어서, 상기 적어도 1종의 활성 성분이 히알루론산, 황산콘드로이틴, 엘라스틴, 콜라겐, 다당류, 글리코사미노글리칸, 아스코르브산, 아스코르브산 유도체, 아스코르빈산 글루코사민, 아스코르빈산 아르기닌, 아스코르빈산 라이신, 아스코르빈산 티로신, 아스코르빈산 글루타치온, 아스코르빈산 니코틴아미드, 아스코르빈산 니아신, 아스코르빈산 알란토인, 아스코르빈산 크레아틴, 아스코르빈산 크레아티닌, 아스코르빈산 콘드로이틴, 아스코르빈산 키토산, 아스코르빈산 DNA, 아스코르빈산 카르노신, 토코트리에놀, 루틴, 퀘르세틴, 헤스페레딘, 디오스민, 망기페린(mangiferin), 망고스틴, 시아니딘, 아스타잔틴, 루테인, 리코펜, 레스베라트롤, 테트라히드로쿠르쿠민, 로스마린산, 히페리신, 엘라그산, 클로로겐산, 올레우로페인, 알파-리포산, 니아신아미드 리포에이트, 글루타치온, 안드로그라폴리드, 카르노신, 니아신아미드, 폴리페놀, 피크노제놀, 벤조페논, 벤조트리아졸, 살리실레이트, 디벤조일메탄, 안트라닐레이트, 메틸벤질리덴, 옥틸 트리아존, 2-페닐벤즈이미다졸-5-설폰산, 옥토크릴렌, 트리아진, 신남메이트, 시아노아크릴레이트, 디시아노에틸렌, 에토크릴렌, 드로메트리졸 트리실록산, 비스에틸헥실옥시페놀 메톡시페놀 트리아진, 드로메트리졸, 디옥틸 부타미도 트리아존, 테레프탈리덴 디캄포 설폰산, 파라-아미노벤조에이트, 살리실산, 아연 피리티온, 디히드록시아세톤, 에리트룰로오스, 멜라닌, 비타민 C 또는 그의 유도체, 비타민 A 또는 그의 유도체, 엽산 또는 그의 유도체, 비타민 E 또는 그의 유도체, 토코페릴 아세테이트, 플라본, 플라보노이드, 히스티딘, 글리신, 티로신, 트립토판 또는 그의 유도체, 카로테노이드, 카로텐, 요산 또는 그의 유도체, 시트르산, 락트산, 말산, 스틸벤 또는 그의 유도체, 석류 추출물, 비타민 K1, 비타민 K2, 비타민 K1 산화물, 비타민 K2 산화물, 호르몬, 미네랄, 식물 추출물, 식물성 추출물, 항염증제, 식물 추출물의 농축물, 연화제, 피부 보호제, 습윤제, 실리콘, 피부 진정 성분, 진통제, 피부 투과 촉진제, 가용화제, 연화제, 알칼로이드, 염료, 안료, 향수, 향료, 제1구리 할라이드, 제2구리 할라이드, 제2구리 아세테이트, 제2구리 포르메이트, 제1구리 아세테이트, 제1구리 포르메이트, 제1철 할라이드, 제2철 할라이드, 제1철 설페이트, 제2철 설페이트, 시스테인, 글루타치온, N-아세틸시스테인, L-알파-아세트아미도-베타 머캅토프로피온산, S-니트로소-글루타치온, N-아세틸-3-머캅토-알라닌, 부틸화 히드록시아니솔, 부틸화 히드록시 톨루엔, L-2-옥소티아졸리딘-4-카르복실레이트, 데스페리옥사민, 알로푸리놀, 수퍼옥시드 디스뮤타제, 살렌-망간 착체, 또는 이들의 조합인 활성 양이온성 폴리머 라텍스의 제조 방법.
  39. 제23항에 있어서, 상기 활성 음이온성 폴리머 라텍스가 총 모노머 중량 기준으로, 상기 에틸렌성 불포화 제1 모노머를 약 0.01 중량% 내지 100 중량% 포함하는 활성 음이온성 폴리머 라텍스의 제조 방법.
  40. 제23항에 있어서, 상기 활성 음이온성 폴리머 라텍스가 총 모노머 중량 기준으로, 상기 에틸렌성 불포화 제2 모노머를 0 중량% 내지 약 99.99 중량% 포함하는 활성 음이온성 폴리머 라텍스의 제조 방법.
  41. 제23항에 있어서, 상기 활성 음이온성 폴리머 라텍스가 총 모노머 중량 기준으로, 활성 첨가제를 약 0.01 중량% 내지 약 40 중량% 포함하는 활성 음이온성 폴리머 라텍스의 제조 방법.
  42. 제23항에 있어서, 상기 활성 음이온성 폴리머 라텍스가 총 모노머 중량 기준으로, 0 중량% 내지 약 25 중량%의 입체적으로 벌키한 성분을 포함하는 것인 활성 음이온성 폴리머 라텍스의 제조 방법.
  43. 제23항에 있어서, 상기 활성 음이온성 폴리머 라텍스가 음이온성 계면활성제를 실질적으로 포함하지 않는 활성 음이온성 폴리머 라텍스의 제조 방법.
  44. a) i) 적어도 1종의 에틸렌성 불포화 제1 모노머;
    ⅱ) 선택적으로, 음이온성 또는 음이온의 전구체인, 적어도 1종의 에틸렌성 불포화 제2 모노머;
    ⅲ) 적어도 1종의 음이온성 계면활성제;
    ⅳ) 선택적으로, 적어도 1종의 입체적으로 벌키한 에틸렌성 불포화 제3 모노머;
    ⅴ) 적어도 1종의 자유 라디칼 개시제; 및
    ⅵ) 선택적으로, 적어도 1종의 비이온성 계면활성제를 포함하는 수성 조성물을 제공하는 단계;
    b) 상기 조성물의 유화 중합을 개시하는 단계; 및
    c) 상기 유화 중합 공정 동안 상기 조성물에 적어도 1종의 활성 성분을 첨가하는 단계를 포함하는 활성 음이온성 폴리머 라텍스의 제조 방법.
  45. 제44항에 있어서, 상기 적어도 1종의 활성 성분이 생체활성인 활성 음이온성 폴리머 라텍스의 제조 방법.
  46. 제44항에 있어서, 상기 적어도 1종의 활성 성분이 유기성 또는 무기성인 활성 음이온성 폴리머 라텍스의 제조 방법.
  47. 폴리머 라텍스 조성물로서,
    a) i) 적어도 1종의 에틸렌성 불포화 제1 모노머; 및
    ⅱ) 음이온성 또는 음이온의 전구체인, 적어도 1종의 에틸렌성 불포화 제2 모노머의 중합 생성물을 포함하는 라텍스 폴리머;
    b) 상기 라텍스 폴리머 내에 적어도 부분적으로 캡슐화된 적어도 1종의 활성 성분; 및
    c) 선택적으로, 상기 라텍스 폴리머 내에 혼입된 적어도 1종의 입체적으로 벌키한 성분을 포함하고, 상기 조성물이 항미생물 활성을 제공하는 폴리머 라텍스 조성물.
  48. 제47항에 있어서, 상기 항미생물 활성이 냄새를 감소시키는 폴리머 라텍스 조성물.
  49. 제47항에 있어서, 발한억제제(antiperspirant) 조성물 또는 탈취제(deodorant) 조성물 또는 이들의 조합을 추가적으로 포함하는 폴리머 라텍스 조성물.
  50. 제47항에 있어서, 상기 조성물이 필름을 형성할 수 있는 폴리머 라텍스 조성물.
  51. 제50항에 있어서, 상기 필름이 상기 적어도 1종의 활성 성분의 방출을 제어하는 폴리머 라텍스 조성물.
  52. 제51항에 있어서, 상기 적어도 1종의 활성 성분의 방출이 pH에 의존적인 폴리머 라텍스 조성물.
  53. 제47항에 있어서, 상기 라텍스 폴리머가 약 15 nm 내지 약 5 마이크론의 입자 크기를 갖는 폴리머 라텍스 조성물.
  54. 제47항에 있어서, 상기 적어도 1종의 에틸렌성 불포화 제1 모노머가 스티렌 및 부틸 아크릴레이트인 폴리머 라텍스 조성물.
  55. 제47항에 있어서, 상기 적어도 1종의 에틸렌성 불포화 제2 모노머가 디메틸아미노에틸 메타크릴레이트 또는 메타크릴산 또는 메톡시폴리에틸렌글리콜 메타크릴레이트인 폴리머 라텍스 조성물.
  56. 제47항에 있어서, 상기 적어도 1종의 활성 성분이 적어도 1종의 냄세 제어제, 보습제, 항주름 또는 항노화제, 항여드름제, 비듬제거제, 정전기 방지제, 보존제, 컨디셔너(conditioner), 스타일링 보조제(styling aid), 킬레이트화제, 항산화제, 자외선 차단제, 안정화제 또는 흡수제, 피부 브론징(bronzing) 또는 태닝(tanning)제, 비타민 또는 생약 보충제(herbal supplement), 식물성 추출물, 자유 라디칼 소거제, 착색제, 향료 또는 향수인 폴리머 라텍스 조성물.
  57. 제56항에 있어서, 상기 적어도 1종의 활성 성분의 적어도 일부분이 분산액으로서 상기 라텍스 조성물에 후첨가되는 폴리머 라텍스 조성물.
  58. 제56항에 있어서, 상기 자외선 차단제가 상기 라텍스 조성물에 분산되는 폴리머 라텍스 조성물.
  59. 제56항에 있어서, 상기 적어도 1종의 활성 성분이 결합되거나(bound), 분산되거나, 또는 캡슐화된 자외선 차단제이고, 산화아연 또는 산화티타늄을 추가적으로 포함하는 폴리머 라텍스 조성물.
  60. 항미생물 활성을 갖는 개인 보호 제품(personal care product)의 사용을 통해 박테리아를 제어하는 단계를 포함하며, 상기 개인 보호 제품이 적어도 1종의 음이온성 폴리머 라텍스 조성물을 포함하는 탈취(deodorinzing) 방법.
  61. 제60항에 있어서, 상기 적어도 1종의 음이온성 폴리머 라텍스 조성물이 라텍스 폴리머 내에 적어도 부분적으로 캡슐화된 적어도 1종의 활성 성분을 포함하는 방법.
  62. 제60항에 있어서, 상기 개인 보호 제품이 적어도 1종의 가공후 활성 성분(post-process active component)을 추가적으로 포함하는 방법.
  63. 제60항에 있어서, 상기 음이온성 폴리머 라텍스 조성물이 정전기 방지, 비듬제거, 보존, 착색, 킬레이트화, 항산화, 방향, 컨디셔닝, 스타일링, 보습 또는 자외선 차단 기능을 나타내는 적어도 1종의 추가적인 캡슐화된 활성 성분을 더 포함하는 방법.
  64. 제60항에 있어서, 상기 개인 보호 제품을 적어도 1종의 생물(animate) 표면, 무생물(inanimate) 표면, 또는 공기에 적용하는 단계를 추가적으로 포함하는 방법.
  65. 제60항에 있어서, 상기 개인 보호 제품이 자외선 차단제, 바디 워시, 샴푸, 로션 또는 탈취제인 방법.
  66. 제65항에 있어서, 상기 탈취제가 롤온(roll-on), 스틱 또는 스프레이인 방법.
  67. 제60항에 있어서, 상기 음이온성 폴리머 라텍스 조성물이 필름을 형성할 수 있는 방법.
  68. 제60항에 있어서, 상기 개인 보호 제품이 700 mL 이상의 거품 높이(foam height)를 나타내는 방법.
  69. 제60항에 있어서, 상기 개인 보호 제품이 6 내지 약 7의 pH를 나타내는 방법.
  70. 제60항에 있어서, 상기 개인 보호 제품이 약 3초 내지 약 30초의 거품 밀도(foam density)를 나타내는 방법.
  71. a) i) 적어도 1종의 에틸렌성 불포화 제1 모노머; 및
    ⅱ) 음이온성 또는 음이온의 전구체인, 적어도 1종의 에틸렌성 불포화 제2 모노머의 중합 생성물을 포함하는 라텍스 폴리머;
    b) 상기 라텍스 폴리머 내에 적어도 부분적으로 캡슐화된 적어도 1종의 활성 성분; 및
    c) 선택적으로, 상기 라텍스 폴리머 내에 혼입된 적어도 1종의 입체적으로 벌키한 성분을 포함하는 활성 음이온성 폴리머 라텍스를 포함하는 소독제(disinfectant) 조성물.
  72. 제71항에 있어서, 적어도 1종의 알코올을 추가적으로 포함하는 소독제 조성물.
  73. 제71항에 있어서, 산화티타늄, 산화아연, 흑색 산화철, 울트라마린, 적색 산화철, 광택 안료, 금속 효과 안료, 진주광택 안료, 형광 안료, 인광 안료, 수산화 금속, 산화금속 수화물, 혼상 안료, 황-함유 실리케이트, 황화 금속, 금속-시안화물 착체, 황산 금속, 크롬산 금속, 몰리브덴산 금속, 황색 산화철, 갈색 산화철, 바이올렛 망간, 소듐 알루미늄 설포실리케이트, 산화크롬 수화물, 페로시안화제2철, 코치닐, 종자, 깨진 종자 너트 껍질, 비드, 루파 입자, 폴리에틸렌 볼, 점토, 칼슘 벤토나이트, 카올린, 고령토, 탈크, 펄라이트, 운모, 질석, 실리카, 석영 분말, 몬트모릴로나이트, 탄산칼슘, 탈크, 또는 이들의 조합으로부터 선택된 적어도 1종의 활성 성분을 추가적으로 포함하는 소독제 조성물.
  74. 제71항에 있어서, 상기 소독제 조성물의 pH가 4 이하인 소독제 조성물.
  75. 제71항에 있어서, 상기 소독제 조성물의 pH가 9 이상인 소독제 조성물.
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