KR20130052384A

KR20130052384A - 소포제 및 이를 포함하는 세제

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Publication number: KR20130052384A
Application number: KR1020110117792A
Authority: KR
Inventors: 박헌신; 장영훈; 강현철; 조인식; 구형서; 남기천; 유경민
Original assignee: 청산화학(주); 애경산업(주)
Priority date: 2011-11-11
Filing date: 2011-11-11
Publication date: 2013-05-22

Abstract

세제용 소포제 및 이를 포함하는 세제가 제공된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 세제용 소포제는 실리콘 혼합물을 포함하되, 상기 실리콘 혼합물은, 아미노 변성 실리콘 오일(Amino modified silicone oil) 5 내지 50중량%와, 하이드록시 실리콘 오일(Hydroxy silicone oil) 30 내지 80중량%와, 폴리옥시알킬렌 변성 실리콘 오일(Polyoxyalkylene modified silicone oil) 0.1 내지 10중량%와, 실리카 0.1 내지 10중량%를 포함한다.

Description

소포제 및 이를 포함하는 세제{Antifoaming agent and detergent composition comprising the same}

본 발명은 소포제 및 이를 포함하는 세제에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 아미노 변성 실리콘 오일(Amino modified silicone oil), 하이드록시 실리콘 오일(Hydroxy silicone oil), 폴리옥시알킬렌 변성 실리콘 오일(Polyoxyalkylene modified silicone oil)을 함유하는 세탁세제용 소포제에 관한 것이다.

최근 환경과 안전에 대한 관심 증가로 분진이 발생하지 않고 세제찌꺼기가 잔류하지 않는 액체세제의 사용이 증가하고 있으며, 세탁 환경의 변화로 적은 세탁수를 사용하고 의류에 손상이 적은 드럼식 세탁기의 보급이 증가하고 있다. 그러나, 드럼식 세탁기는 낙차 방식의 세탁 방법을 사용하기 때문에 세탁시 다량의 기포가 발생하며, 반복되는 헹굼 과정을 통해 기포 조절 성분이 배출되어 헹굼 효율이 낮아지는 문제를 갖고 있다.

헹굼을 개선하기 위해 액체 세제에 지방산, 오일, 실리콘 소포제 등 다양한 기포 조절 성분을 사용해 오고 있다. 그러나 지방산의 경우 보관 안정성을 위해 처방상의 제약이 있으며 헹굼 중에 대부분의 지방산이 배출되어 지속적인 기포 조절 효과를 보이지 못한다. 오일의 경우는 오일이 제품 내에 잘 혼입되지 않아 층분리되거나 혼탁해지는 문제를 가지고 있어 처방상의 제약이 따르며 특히 세척력이 감소하는 문제가 있어 사용에 있어서 많은 제약을 받는다. 실리콘 소포제의 경우는 액체세제에 적용시 세정력 저하 및 사용 공정상에 제약이 따르지 않아 액체세제에 적용하고자 많은 연구가 이루어지고 있다. 그러나 기존의 실리콘 소포제는 세탁 시에는 우수한 기포 조절 능력을 보이나 반복되는 헹굼 단계를 거치면 탈수 시 배출되어 기포 조절 능력을 상실하는 문제를 가지고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 다양한 소포제 조성물이 연구되고 제안되었다.

JP-A 1996-067896 는 특정의 아미노 알킬 변성 실리콘 오일과 특정의 비표면적을 갖는 무기 실리카 또는 무기 실리카 유도체를 함께 사용함으로써 세탁 공정에서 기포를 조절하고 헹굼 단계까지 소포력을 갖는세제를 게시하고 있다. 그러나, 상기 세제의 제형은 분말 형태이며 액체세제에 적용할 경우 만족스럽지 않은 헹굼성을 보이는 문제를 갖고 있다.

JP-A 2000-119695 는 특정의 실록산 소포제와 특정의 수불용성 지방족 카르복실산 금속염, 특정의 실리카를 함께 사용한 소포제를 게시하고 있다. 그러나, 상기의 소포제는헹굼 단계에서는 만족스럽지 않은 헹굼성을 보이는 문제를 갖고 있다.

이처럼, 아직까지 액체 세제에 적용 시 헹굼 지속성이 만족스러운 소포제 조성물에 대한 제시가 미미하다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로,

본 발명이 해결하려는 과제는, 헹굼 지속성이 만족스러운 소포제를 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하려는 다른 과제는, 상기 소포제를 포함하는 세제를 제공하는 것이다.

본 발명의 해결하려는 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 해결하려는 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 소포제는, 실리콘 혼합물을 포함하되, 상기 실리콘 혼합물은, 아미노 변성 실리콘 오일(Amino modified silicone oil) 5 내지 50중량%와, 하이드록시 실리콘 오일(Hydroxy silicone oil) 30 내지 80중량%와, 폴리옥시알킬렌 변성 실리콘 오일(Polyoxyalkylene modified silicone oil) 0.1 내지 10중량%와, 실리카 0.1 내지 10중량%를 포함한다.

상기 해결하려는 다른 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 세제는, 상술한 소포제와, 비이온 계면 활성제와, 음이온 계면 활성제와, 지방산염을 포함한다.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명의 실시예들에 따른 소포제는 최근 사용이 증가되고 있는 액체 세제 및 드럼세탁기와 관련해, 특히 소포제의 소포지속력이 뛰어나며 또한 헹굼성이 우수하여 헹굼횟수를 줄이므로 전체 세탁에 필요한 물의 사용량을 현저하게 절약할 수 있는 효과를 제공한다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

이하, 본 발명의 실시예들에 따른 소포제 및 이를 포함하는 세제를 설명한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 소포제는 실리콘 혼합물, 비이온 계면 활성제, 유기산 및 물을 포함할 수 있다. 먼저, 실리콘 혼합물을 살펴보면 다음과 같다.

본 발명의 일 실시예에서 사용되는 실리콘 혼합물은, 아미노 변성 실리콘 오일(Amino modified silicone oil), 하이드록시 실리콘 오일(Hydroxy silicone oil), 폴리옥시알킬렌 변성 실리콘 오일(Polyoxyalkylene modified silicone oil) 및 실리카를 포함할 수 있다.

아미노 변성 실리콘 오일은 소포능력을 향상시키기 위하여 첨가될 수 있다.

아미노 변성 실리콘 오일의 점도는 100 내지 10,000cst일 수 있다. 아미노 변성 실리콘 오일의 점도가 100cst 미만이면, 소포제의 전체 점도가 낮아져, 소포제의 안정성이 약화될 수 있다. 한편, 아미노 변성 실리콘 오일의 점도가 10.000cst를 초과하면, 소포제의 안정성을 충분히 확보한 상태에서 필요이상으로 점도가 커져, 소포제의 취급성이 저하될 수 있다.

아미노 변성 실리콘 오일은 하기의 화학식 1로 표시되는 화합물일 수 있다.

[화학식 1]

여기서, 상기 m, n은 0이 아닌 자연수이며, Z는 하이드록시기 또는 메틸기이다. 이때, 상기 화학식 1의 화합물에 포함된 아미노 관능기의 함량은 화학식 1의 화합물에 대해 0.01 중량% 내지 1.5 중량%일 수 있다. 관능기의 함량이 0.01 중량%미만이면, 아미노 관능기의 효과가 미미하게 발현될 수 있다. 한편, 관능기의 함량이 1.5 중량%를 초과하면, 관능기의 효과가 포화되어, 추가되는 양만큼의 기대효과가 발생되지 않을 수 있다.

한편, 실리콘 혼합물에서 아미노 변성 실리콘 오일의 함량은 5 내지 50 중량%가 바람직하고, 15 내지 35 중량%가 더욱 바람직하다. 아미노 변성 실리콘 오일의 함량이 5 중량% 미만이면, 세탁과정의 헹굼시 소포력이 저하되는 경향을 나타낸다. 아미노 변성 실리콘 오일의 함량이 50 중량%를 초과하면, 제조될 에멀젼 소포제 조성물의 점도가 낮아져, 경시 안정성이 저하되는 문제점이 발생될 수 있다.

또한 아미노 변성 실리콘 오일로는 화학식 1의 화합물 이외에 수성 마이크로 에멀젼의 제조에 사용되는 물질들이 사용될 수 있다. 이러한 아미노 변성 실리콘의 예로는 3-아미노프로필-메틸 디메틸 폴리실록산 (3-aminopropyl-Methyl dimethyl polysiloxane), 3-[(2-아미노에틸)아미노]프로필-메틸 디메틸폴리실록산(3-[(2-aminoethyl)amino]propyl Methyldimethyl polysiloxane)등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

하이드록시 실리콘 오일은 소포 성능을 향상시키기 위하여 포함될 수 있다.

실리콘 화합물에서 하이드록시 실리콘 오일의 함량은 30 내지 80 중량%가 바람직하고, 50 내지 80중량%가 더욱 바람직하다. 하이드록시 실리콘 오일의 함량이 30 중량% 미만이면, 소포성능의 저하가 우려될 수 있다. 하이드록시 실리콘 오일의 함유량이 80중량%를 초과하면, 소포 지속력이 저하되어 세탁과정의 헹굼시 소포능력이 저하되는 문제점이 있다.

한편, 하이드록시 실리콘 오일의 점도는 100 내지 100,000cst가 바람직하고, 1000 내지 50,000cst가 더욱 바람직하다. 하이드록시 실리콘 오일의 점도가 100cst 미만이면, 얻어지는 에멀전 소포제의 점도가 낮아저 경시 안정성의 저하가 우려될 수 있다. 하이드록시 실리콘 오일의 점도가 100,000cst를 초과하면, 얻어지는 실리콘 컴파운드의 점도가 높아져 취급성이 저하되는 문제점이 있다.

소포성능과 에멀젼 소포제의 경시 안정성을 위해 폴리옥시알킬렌 변성 실리콘 오일이 사용될 수 있다.

폴리옥시알킬렌 변성 실리콘 오일의 점도는 100 내지 10,000cst일 수 있다. 폴리옥시알킬렌 변성 실리콘 오일의 점도가 100cst 미만이면, 소포제의 전체 점도가 낮아져, 소포제의 안정성이 약화될 수 있다. 한편, 폴리옥시알킬렌 변성 실리콘 오일의 점도가 10.000cst를 초과하면, 소포제의 안정성을 충분히 확보한 상태에서 필요이상으로 점도가 커져, 소포제의 취급성이 저하될 수 있다.

폴리옥시알킬렌 변성 실리콘 오일은 하기의 화학식 2로 표시되는 화합물일 수 있다.

[화학식 2]

여기서, R은 분지 혹은 직쇄의 탄소수 1개에서 4개의 알킬기 또는 알케닐기, 수소원자중의 하나이며, 각각의 R은 동일하거나 또는 달라도 좋다. R₁은 분지 혹은 직쇄의 탄소수 1개에서 4개의 알킬기 또는 알케닐기, 수소원자중의 하나이며, 각각의 R₁은 동일하거나 또는 달라도 좋다. X는 폴리옥시알킬렌기를 나타낸다. l, m, n이 붙여진 각 구성단위의 순서는 달라도 좋고, l은 0~50, m은 1~10,000, n은 1~1,000인 자연수를 나타낸다.

한편, 실리콘 혼합물에서 폴리옥시알킬렌 변성 실리콘 오일의 함량은 0.1 중량% 내지 10중량%인 것이 바람직하고, 0.5 내지 5 중량%인 것이 더욱 바람직하다. 폴리옥시알킬렌 변성 실리콘 오일의 함량이 0.1중량% 미만이면, 얻어지는 에멀전 소포제와 액체 세제와의 경시 안정성의 저하가 우려된다. 폴리옥시알킬렌 변성 실리콘 오일의 함량이 10중량%를 초과함면, 소포성능이 저하되는 문제점이 있다.

소포 성능을 향상시키기 위하여 실리콘 혼합물에 실리카가 포함될 수 있다. 실리콘 혼합물에서 실리카의 함량은 0.1 내지 10 중량%인 것이 바람직하고, 1 내지 5중량%인 것이 더욱 바람직하다. 실리카의 함량이 0.1중량% 미만일 경우 소포력이 저하될 우려가 있다. 실리카의 함량이 10중량%를 초과할 경우, 실리카가 충분히 분산되지 못하는 문제점이 있다.

한편, 반응성을 향상시키기 위해, 실리콘 화합물에 촉매가 사용될 수 있다. 보다 구체적으로, 아미노 변성 실리콘 오일, 하이드록시 실리콘 오일, 폴리옥시알킬렌 변성 실리콘 오일 및 미처리 실리카의 수산화기와의 축합반응을 원활하게 하는 촉진제로써 촉매가 사용될 수 있다.

실리콘 화합물에서 촉매의 함량은 0.01 내지 1중량%인 것이 바람직 하고, 0.02 내지 0.5중량%인 것이 더욱 바람직하다. 촉매의 함량이 0.01중량% 미만이면 함량이 너무 적어 반응이 제대로 이루어 지기 힘들다. 촉매의 함량이 1중량%를 초과하면 반응을 조절하기 어려워 지는 문제점이 있다.

본 발명의 실시예에서 사용되는 촉매로는 예를 들어, 황산, 트리메틸아민, 트리에틸아민 등이 사용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 소포제 전체에서, 실리콘 혼합물의 함량은 30 내지 70중량%인 것이 바람직하디. 실리콘 혼합물의 함량이 30중량% 미만이면, 소포제의 소포 기능이 충분히 발휘되기 어려울 수 있다. 실리콘 혼합물의 함량이 70중량%를 초과하면, 소포제의 소포 특성이 충분히 확보된 상태애서 실리콘 혼합물을 과하게 첨가하는 것은 경제성 측면에서 바람직하지 않을 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 소포제는, 경시 안정성과 소포 능력 향상을 위해 비이온 계면 활성제를 포함할 수 있다.

상기 비이온 계면 활성제의 친수친유기평형(Hydrophile Lipophile Balance, HLB) 값은, 8 내지 15일 수 있다. 친수친유기평형(Hydrophile Lipophile Balance, HLB) 값이 8미만이면, 유중수형(W/O) 에멀젼의 소포제에 적합하므로, 수형인 소포제의 제조에 적합하지 않다. 한편, 친수친유기평형(Hydrophile Lipophile Balance, HLB) 값이 15를 초과하면, 에멀젼의 경시 안정성이 저하될 우려가 있다.

이러한 비이온 계면 활성제는 폴리옥시에틸렌글리콜 알킬에테르, 폴리옥시에틸렌글리콜 페닐에테르, 폴리옥시프로필렌글리콜 알킬에테르, 폴리옥시프로필렌글리콜 페닐에테르, 폴리옥시에틸렌글리콜 솔비탄올레이트, 폴리옥시에틸렌글리콜 솔비탄스테아레이트 및 폴리옥시에틸렌글리콜 솔비탄라우레이트로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 어느 하나일 수 있다.

소포제 전체에서 비이온 계면 활성제의 함량은 5 내지 30중량%인 것이 바람직하고, 10 내지 20 중량%인 것이 더욱 바람직하다. 비이온 계면 활성제의 함량이 5중량% 미만이면, 얻어지는 에멀전 소포제의 경시안정성이 저하될 우려가 있다. 비이온 계면 활성제의 함량이 30중량%를 초과할 경우, 만족할 만한 소포 성능을 발휘하지 못하는 문제점이 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 소포제는 유기산을 포함할 수 있다. 유기산은 소포제의 경시 안정성을 위해 사용될 수 있다.

소포제 전체에서 유기산의 함량은 1 내지 30 중량%인 것이 바람직하고, 5 내지 20 중량%인 것이 더욱 바람직하다. 유기산의 함량이 1중량% 미만이면, 얻어지는 에멀전 소포제의 경시 상안정성 저하될 우려가 있다. 유기산의 함량이 30중량%를 초과할 경우 역시 얻어지는 에멀전 소포제의 경시 상 안정성이 저하되는 문제점이 있다

유기산은 아세트산(Acetic acid), 무수아세트산(Acetic anhydride), 포름산(Formic acid), 질산(Nitric acid), 시트르산(Citric acid), 카프로익산(Caproic acid), 카프릴릭산(CAprylic acid), 카프르산(Capric acid), 라우르산(Lauric acid), 미리스트산(Myristic acid), 팔미트산(Palmitic acid), 스테아르산(Stearic acid), 올레익산(Oleic acid), 리놀레인산(Linoleic acid), 리놀렌산(Linolenic acid), 리시놀레인산(Ricinoleic acid), 베헤닉산(Behenic acid) 및 글리콜산(Glycolic acid)으로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 어느 하나일 수 있다.

실리콘 혼합물, 비이온 계면 활성제, 유기산을 분산시키기 위해, 소포제는 물을 포함할 수 있다. 소포제 전체에서 물의 함량은 20 내지 70중량%인 것이 바람직하다. 물의 함량이 20중량% 미만이면, 소포제에 포함된 실리콘 혼합물, 비이온 계면 활성제, 유기산이 균일하게 분산되기 어려울 수 있다. 물의 함량이 70중량%를 초과하면, 소포제의 점도가 전반적으로 작아져, 경시 안정성이 저하될 수 있다.

다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 세제를 설명한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 세제는 상술한 소포제, 비이온 계면 활성제, 음이온 계면 활성제 및 지방산염을 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 세제에 포함된 비이온 계면 활성제는, 하기 화학식 3의 알킬 또는 알킬페놀 폴리옥시에틸렌 에테르, 다가 알코올의 지방산 에스테르 및 알칸올 아미드로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 어느 하나일 수 있다.

[화학식 3]

R₁O-(EO)_x-(PO)_y-R₂

여기서, R₁ 은 탄소수 10 내지 15의 직쇄 또는 분기쇄의 알킬기 또는 알케닐기이고, EO 는 옥시에틸렌기이고, x는 에틸렌옥사이드의 평균 부가 몰수를 나타내는 것으로 5 내지 15 이다. PO 는 옥시프로필렌기이고, y는 프로필렌옥사이드의 평균 부가 몰수를 나타내는 것으로 0 내지 5 이다. R₂는 탄소수 1 내지 5의 직쇄 또는 분기쇄의 알킬기 또는 알케닐기이거나, 수소(H)이다.

음이온 계면 활성제로는 하기 (a)~(e)에 나타내는 화합물을 들 수 있다.

즉, (a) 평균 탄소수 10~20의 알킬기를 가지는 알킬 벤젠술포닉산(benzenesulfonic acid) 또는 그 염이거나, (b) 알킬기의 평균 탄소수가 10~20, 에틸렌옥사이드(ethylene oxide)(이하, EO이라고 표기하는 일도 있다.)평균 부가 몰수가 0.5~6의 폴리옥시에틸렌 알킬 에테르(polyoxyethylene alkyl ether) 황산 또는 그 염이거나, (c) 평균 탄소수 10~20의 알킬기 또는 알케닐기를 가지는 알킬(alkyl)또는 알케닐(alkenyl)황산 에스테르(ester) 또는 그 염이거나, (d) 평균 탄소수 10~20를 가지는 알파올레핀(α-olefin)황산 또는 그 염이거나, (e) 평균 탄소수 10~20를 가지는 지방산 또는 그 염일 수 있다.

여기서 음이온 계면 활성제의 카운터 이온(ion)으로서는, 나트륨(Natrium), 칼륨(Kalium) 등의 알카리 금속 이온, 마그네슘(Magnesium), 칼슘(Calcuim) 등의 알카리토류 금속 이온, 에탄올 아민(Ethanol amine), 디에탄올 아민(Diethanol amine), 트리에탄올 아민(Triethanol amine) 등의 알카놀 아민(Alkanol amin), 모노메틸 디에탄올 아민(Monomethyl diethanol amine), 디메틸 에탄올 아민(Dimethyl ethanol amine) 등의 알킬 알카놀 아민(Alkyl alkanol amine) 등의 양이온 극성을 가지는 것 중 1종 이상을 들 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 세제는 양이온 계면 활성제를 포함할 수 있다. 이러한 양이온 계면 활성제로는 아민염 또는 제4차 암모늄 염 등을 들 수 있다.

한편, 음이온, 양이온의 양성 계면 활성제도 사용될 수 있는데, 이러한 양성 계면 활성제로는 알킬아미노산의 유도체류 또는카르복실기 또는 술포산기를 가지는 베타인류를 등을 들 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 세제는 세제의 기능을 향상시키기 위하여 첨가제를 포함할 수 있다. 이러한 첨가제는 가용화제, 효소, 방부제, 킬레이트제, 향료, 폴리머및 염료로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 어느 하나일 수 있다.

이하 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명한다. 본 발명의 목적, 특징, 장점은 이하의 실시예들을 통해 쉽게 이해될 것이다. 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고, 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다. 따라서, 이하의 실시예들에 의하여 본 발명이 제한되어서는 안 된다.

< 실시예 1> 실리콘 에멀전 소포제의 제조

(1)실리콘 혼합물 제조단계

1L 반응조에 아미노 변성 실리콘 오일(관능기 함량 0.9wt%) 150g, 하이드록시 실리콘 오일(점도 20000cst) 300g, 폴리옥시알킬렌 변성 실리콘 오일 20g, 실리카 15g, 촉매(트리메틸아민) 0.5g을 투입하고, 80 내지 110℃ 사이에서 4시간동안 교반 후 60℃까지 냉각시켰다. 동온도에서 호모믹서를 사용하여, 6,000rpm에서 30분 동안 교반한 후 냉각시켜, 실리콘 혼합물 500g을 제조하였다.

(2) 실리콘 에멀전 제조단계

상기 제조된 실리콘 혼합물 60g, 폴리옥시에틸렌글리콜 알킬에테르형 비이온 계면활성제 20g, 물 40g을 투입하고, 70℃에서 30분간 교반후 유기 산(아세트산) 10g을 서서히 투입하며 동온도에서 2시간 동안 교반하여 실리콘 에멀전 타입의 소포제 120g을 제조하였다.

(3) 액체 세제 조성물 제조단계

하기 표 1 의 조성으로 당업계에 공지된 통상의 방법으로 액체 세제 조성물을 제조하였으며, 상기에 제시하고 있는 소포제를 첨가하였다.

성분	함량
(A)	15
(B)	5
(C)	1
(D)	1
(E)	1
물	잔량
합계	100

(A) 비이온 계면활성제: 탄소수 C12 75%, C14 25%의 혼합된 알킬기를 갖는 EO 평균부가몰수가 9 인 폴리옥시에틸렌프로필렌 알킬에테르

(B) 음이온 계면활성제: 탄소수 10 내지 14의 알킬기를 갖는 벤젠술폰산(AK캠텍社, ASCO96)을 나트륨으로 중화한 직쇄 알킬 벤젠 술폰산염(LAS)

(C) 지방산염: 나트륨으로 중화한 탄소수 14의 포화지방산 염

(D) 첨가제: 방부제, 색소 및 향료의 혼합물

(E) 개발 소포제

< 실시예 2> 실리콘 에멀전 소포제의 제조

1L 반응조에 아미노 변성 실리콘 오일(관능기 함량 약 0.5wt%) 150g을 제외한 원료 및 공정을 상기 실시예 1과 같은 방법으로 실리콘 혼합물, 에멀전 소포제 및 액체 세제 조성물을 제조하였다.

< 실시예 3> 실리콘 에멀전 소포제의 제조

1L 반응조에 하이드록시 실리콘 오일(점도 5000cst) 150g, 하이드록시 실리콘 오일(점도 20000cst) 150g을 제외한 원료 및 공정을 상기 실시예 1과 같은 방법으로 실리콘 혼합물, 에멀전 소포제 및 액체 세제 조성물을 제조하였다.

< 실시예 4> 실리콘 에멀전 소포제의 제조

1L 반응조에 하이드록시 실리콘 오일(점도 5000cst) 300g을 제외한 원료 및 공정을 상기 실시예 1과 같은 방법으로 실리콘 혼합물, 에멀전 소포제 및 액체 세제 조성물을 제조하였다.

< 실시예 5> 실리콘 에멀전 소포제의 제조

1L 반응조에 흄 실리카(fumed silica) 15g을 제외한 원료 및 공정을 상기 실시예 1과 같은 방법으로 실리콘 혼합물, 에멀전 소포제 및 액체 세제 조성물을 제조하였다.

< 실시예 6> 실리콘 에멀전 소포제의 제조

1L 반응조에 미처리 실리카 15g을 제외한 원료 및 공정을 상기 실시예 1과 같은 방법으로 실리콘 혼합물, 에멀전 소포제 및 액체 세제 조성물을 제조하였다.

< 실시예 7> 실리콘 에멀전 소포제의 제조

1L 반응조에 하이드록시 실리콘 오일(점도 50000cst) 300g을 제외한 원료 및 공정을 상기 실시예 1과 같은 방법으로 실리콘 혼합물, 에멀전 소포제, 액체 세제 조성물을 제조하였다.

< 실시예 8> 실리콘 에멀전 소포제의 제조

(1) 실리콘 혼합물 제조단계

아미노 변성 실리콘 오일(관능기 함량 0.9wt%), 하이드록시 실리콘 오일(점도 5000cst), 폴리옥시알킬렌 변성 실리콘 오일, 미처리 실리카, 촉매를 상기 실시예1 과 같이 투입하고 실시예1과 같은 공정으로 실리콘 혼합물을 제조하였다.

(2) 실리콘 에멀전 소포제 제조단계

상기 제조된 실리콘 혼합물 60g, 폴리옥시에틸렌글리콜 알킬에테르형 비이온 계면 활성제(HLB 12.5) 10g, 폴리옥시에틸렌글리콜 페닐에테르형 비이온 계면 활성제(HLB 10.3) 10g을 제외한 원료 및 공정을 상기 실시예 1과 같은 방법으로 실리콘 에멀전 소포제를 제조하였다.

(3) 액체세제 조성물 제조단계

상기 실시예 1의 조성 및 공정으로 액체 세제 조성물을 제조하였다.

< 실시예 9> 실리콘 에멀전 소포제의 제조

(1) 실리콘 혼합물 제조단계

(2) 실리콘 에멀전 소포제 제조단계

상기 제조된 실리콘 혼합물 60g, 폴리옥시에틸렌글리콜 알킬에테르형 비이온 계면 활성제(HLB 12.5) 10g, 폴리옥시에틸렌글리콜 알킬에테르형 비이온 계면 활성제(HLB 12.1) 10g을 제외한 원료 및 공정을 상기 실시예 1과 같은 방법으로 실리콘 에멀전 소포제를 제조하였다.

(3) 액체 세제 조성물 제조단계

상기 실시예1 의 조성 및 공정으로 액체 세제 조성물을 제조하였다.

< 실시예 10> 실리콘 에멀전 소포제의 제조

(1) 실리콘 혼합물 제조단계

(2) 실리콘 에멀전 소포제 제조단계

상기 제조된 실리콘 컴파운드 60g, 폴리옥시에틸렌글리콜 페닐에테르형 비이온 계면 활성제(HLB 10.3) 10g, 폴리옥시에틸렌글리콜 알킬에테르형 비이온 계면 활성제(HLB 12.1) 10g을 제외한 원료 및 공정을 상기 실시예 1과 같은 방법으로 실리콘 에멀전 소포제를 제조하였다.

(3) 액체 세제 조성물 제조단계

< 실시예 11 내지 12> 실리콘 에멀전 소포제의 제조

하기 표 2 의 조성으로 당업계에 공지된 통상의 방법으로 액체 세제 조성물을 제조하였으며, 상기에 제시하고 있는 소포제를 첨가하였다.

성분	실시예
성분	11	12
(A)	20	0
(B)	0	20
(C)	1	1
(D)	1	1
(E)	1	1
물	잔량	잔량
합계	100	100

(A) 비이온 계면 활성제: 탄소수 C12 75%, C14 25%의 혼합된 알킬기를 갖는 EO 평균부가몰수가 9 인 폴리옥시에틸렌프로필렌 알킬에테르

(B) 음이온 계면 활성제: 탄소수 10 내지 14의 알킬기를 갖는 벤젠술폰산(AK캠텍社, ASCO96)을 나트륨으로 중화한 직쇄 알킬 벤젠 술폰산염(LAS)

(C) 지방산염: 나트륨으로 중화한 탄소수 14의 포화지방산 염

(D) 첨가제: 방부제, 색소 및 향료의 혼합물

(E) 실시예1의 소포제

< 비교예 1 내지 5> 실리콘 에멀전 소포제의 제조

하기 표 3 의 조성으로 상기 실시예 1의 방법으로 소포제 조성물을 제조하고, 각각의 소포제 조성물을 사용하여 상기 실시예 1의 방법으로 액체 세제 조성물을 제조하였다.

성분	비교예
성분	1	2	3	4	5
(A)	450	0	150	0	150
(B)	0	450	0	300	300
(C)	0	0	300	150	0
(D)	20	20	20	20	20
(E)	15	15	15	15	15
(F)	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5
(G)	20	20	20	20	0
(H)	0	0	0	0	20
(I)	10	10	10	10	10
(J)	40	40	40	40	40

(A) 아미노 변성 실리콘 오일(관능기 함량 0.9wt%)

(B) 하이드록시 실리콘오일(점도 20000cst)

(C) 하기의 화학식을 가지는 폴리디메틸 실리콘 오일(점도 1000cst)

상기에서, m은 1 내지 10000의 자연수 이다.

(D) 하기의 화학식을 가지는 폴리옥시알킬렌 변성 실리콘오일

상기에서 R은 분지 혹은 직쇄의 탄소수 1개에서 4개의 알킬기 또는 알케닐기, 수소원자중의 하나이며, 각각의 R은 동일하거나 또는 달라도 좋다. R₁은 분지 혹은 직쇄의 탄소수 1개에서 4개의 알킬기 또는 알케닐기, 수소원자중의 하나이며, 각각의 R₁은 동일하거나 또는 달라도 좋다. X는 폴리옥시알킬렌기를 나타낸다. l, m, n이 붙여진 각 구성단위의 순서는 달라도 좋고, l은 0~50, m은 1~10000, n은 1~1000인 자연수를 나타낸다.

(E) 실리카

(F) 촉매(트리메틸아민)

(G) 폴리옥시에틸렌글리콜 알킬에테르형 비이온 계면 활성제(HLB 12.5)

(H) 폴리옥시에틸렌글리콜 알킬에테르형 비이온 계면 활성제(HLB 6.2)

(I) 유기산(아세트산)

(J) 물

< 실험예1 > 소포력의 평가

실리콘 에멀전 소포제의 소포력 평가는 다음과 같은 방법에 의하여 측정 되었다.

소포력 평가는 일반 가정에서 사용하는 드럼식 세탁기(Front-Load Washing Machine, LG Electronic)을 이용하여 시행하였다. 세탁온도는 40 ℃ 조절하고 30분간 세탁을 하였고, 헹굼은 5분씩 각각 3회 실시하였다. 세탁물의 탈수는 800 rpm으로 5분간 실시하였다.

측정에 사용한 시료는 실시예 및 비교예의 조성물 각 35g을 사용하였으며, 헹굼성 측정을 위해 면 타올 1.2 kg(6장)을 사용하였다.

소포력은 세탁기 투명창에 0 에서 25까지의 눈금을 표기하여 헹굼 단계에서 발생한 기포량을 기준으로 표 4 에 나타낸 평가 기준에 따라 판정하였고, 그 결과를 표 5 및 표 6에 나타내었다.

소포력 판단기준	◎; 매우 우수(기포발생량이 표시눈금 1이하)
	○; 우수(기포발생량이 표시눈금 1～3)
	△; 보통(기포발생량이 표시눈금 3～5)
	×; 나쁨(기포발생량이 표시눈금 5 초과)

실시예

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

세탁중

○

◎

○

1차헹굼

◎

○

◎

2차헹굼

◎

○

◎

3차헹굼

◎

○

◎

저장안정성

양호

	비교예
	1	2	3	4	5
세탁중	×	○	◎	○	◎
1차헹굼	×	△	△	△	◎
2차헹굼	×	△	△	×	◎
3차헹굼	△	△	△	△	○
저장안정성	양호	양호	양호	양호	불량

상기 표 5 및 표 6 의 결과에 의하면, 실시예의 액체 세제 조성물의 경우에는 대부분 헹굼성이 우수한 반면, 비교예의 조성물은 헹굼성이 보통이거나 불량하였고, 저장안정성이 불량하였다.

이상 본 발명의 실시예들을 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

Claims

세제용 소포제에 있어서,
상기 소포제는 실리콘 혼합물을 포함하되,
상기 실리콘 혼합물은,
아미노 변성 실리콘 오일(Amino modified silicone oil) 5 내지 50중량%;
하이드록시 실리콘 오일(Hydroxy silicone oil) 30 내지 80중량%;
폴리옥시알킬렌 변성 실리콘 오일(Polyoxyalkylene modified silicone oil) 0.1 내지 10중량%; 및
실리카 0.1 내지 10중량%를 포함하는 소포제.
제1 항에 있어서,
상기 아미노 변성 실리콘 오일의 점도는 100 내지 10,000cst인 소포제.
제1 항에 있어서,
상기 아미노 변성 실리콘 오일은 하기의 화학식 1로 표시되는 화합물이되, 상기 화합물의 아미노 관능기의 함량은 0.01중량% 내지 1.5중량%인 소포제.
[화학식 1]

(여기서, m, n은 0이 아닌 자연수이며, Z는 하이드록시기 또는 메틸기이다.)
제1 항에 있어서,
상기 하이드록시 실리콘 오일의 점도는 100 내지 100,000cst인 소포제.
제1 항에 있어서,
상기 폴리옥시알킬렌 변성 실리콘 오일의 점도는 100 내지 10,000cst인 소포제.
제1 항에 있어서,
상기 폴리옥시알킬렌 변성 실리콘 오일은 하기의 화학식 2로 표시되는 화합물인 소포체.
[화학식 2]

(여기서, 상기에서 R은 분지 혹은 직쇄의 탄소수 1개에서 4개의 알킬기 또는 알케닐기, 수소원자중의 하나이며, 각각의 R은 동일하거나 또는 달라도 좋다. R¹은 분지 혹은 직쇄의 탄소수 1개에서 4개의 알킬기 또는 알케닐기, 수소원자중의 하나이며, 각각의 R¹은 동일하거나 또는 달라도 좋다. X는 폴리옥시알킬렌기를 나타낸다. l, m, n이 붙여진 각 구성단위의 순서는 달라도 좋고, l은 0~50, m은 1~10000, n은 1~1000인 자연수를 나타낸다.)
제1 항에 있어서,
상기 실리콘 혼합물은 촉매 0.01 내지 1중량%를 더 포함하는 소포제.
제1 항에 있어서,
상기 실리콘 혼합물 30 내지 70 중량%;
비이온 계면 활성제 5 내지 30중량%;
유기산 1 내지 30중량%; 및
물 20 내지 70중량%;를 포함하는 소포제.
제8 항에 있어서,
상기 비이온 계면 활성제의 친수친유기평형(Hydrophile Lipophile Balance, HLB) 값은, 8 내지 15인 소포제.
제9 항에 있어서,
상기 비이온 계면 활성제는, 폴리옥시에틸렌글리콜 알킬에테르, 폴리옥시에틸렌글리콜 페닐에테르, 폴리옥시프로필렌글리콜 알킬에테르, 폴리옥시프로필렌글리콜 페닐에테르, 폴리옥시에틸렌글리콜 솔비탄올레이트, 폴리옥시에틸렌글리콜 솔비탄스테아레이트 및 폴리옥시에틸렌글리콜 솔비탄라우레이트로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 어느 하나인 소포제.
제8 항에 있어서,
상기 유기산은 아세트산(Acetic acid), 무수아세트산(Acetic anhydride), 포름산(Formic acid), 질산(Nitric acid), 시트르산(Citric acid), 카프로익산(Caproic acid), 카프릴릭산(CAprylic acid), 카프르산(Capric acid), 라우르산(Lauric acid), 미리스트산(Myristic acid), 팔미트산(Palmitic acid), 스테아르산(Stearic acid), 올레익산(Oleic acid), 리놀레인산(Linoleic acid), 리놀렌산(Linolenic acid), 리시놀레인산(Ricinoleic acid), 베헤닉산(Behenic acid) 및 글리콜산(Glycolic acid)으로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 어느 하나인 소포제.
제1 항 내지 제10 항중 어느 한 항의 소포제;
비이온 계면 활성제;
음이온 계면 활성제; 및
지방산염을 포함하는 세제.
제12 항에 있어서,
상기 비이온 계면 활성제는, 하기 화학식 3의 알킬 또는 알킬페놀 폴리옥시에틸렌 에테르, 지방산 에스테르 및 알칸올 아미드로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 어느 하나인 세제.
[화학식 3]
R₁O-(EO)_x-(PO)_y-R₂
(여기서, R₁ 은 탄소수 10 내지 15의 직쇄 또는 분기쇄의 알킬기 또는 알케닐기이고, EO 는 옥시에틸렌기이고, x는 에틸렌옥사이드의 평균 부가 몰수를 나타내는 것으로 5 내지 15 이다. PO 는 옥시프로필렌기이고, y는 프로필렌옥사이드의 평균 부가 몰수를 나타내는 것으로 0 내지 5 이다. R₂는 탄소수 1 내지 5의 직쇄 또는 분기쇄의 알킬기 또는 알케닐기이거나, 수소(H)이다.)
제12 항에 있어서,
양이온 계면 활성제를 더 포함하는 세제.
제12 항에 있어서,
첨가제를 더 포함하되, 상기 첨가제는 가용화제, 효소, 방부제, 킬레이트제, 향료, 폴리머및 염료로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 어느 하나인 세제.