KR20140010135A - 세정제 조성물 - Google Patents

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KR20140010135A
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카린 코겟
치아라 푸마갈리
에바 발다로
아리안나 베네티
지오반니 플로리디
지우세페 리 바씨
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램베르티 에스.피.에이.
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Abstract

증점제(thickener) 및 현탁제로서, 하나 이상의 아세토아세틸기 또는 시아노아세틸기를 함유하는 가교된 알칼리 팽윤성 폴리아크릴레이트를 포함하는 액체 수성 세정제 조성물.

Description

세정제 조성물{DETERGENT COMPOSITIONS}
본 발명은 증점제(thickener) 및 현탁제로서, 하나 이상의 아세토아세틸기 또는 시아노아세틸기를 함유하는 가교된 알칼리 팽윤성 폴리아크릴레이트를 포함하는 액체 수성 세정제 조성물에 관한 것이다.
하나 이상의 아세토아세틸기 또는 시아노아세틸기를 함유하는 가교된 알칼리 팽윤성 폴리아크릴레이트는 계면활성제 및 전해질의 존재 중에서 높은 증점 능력을 보유하여, 균질하고 클리어한 용액을 제공하고 현탁 특성의 관점에서 탁월한 성능을 부여한다.
세정제 및 세면도구 산업에서 종종 직면하는 기술적인 문제는 계면활성제, 전해질 및 가능하게는 분산된 고체 입자를 포함하는, 안정한 점도의 균질 제형을 얻는 것이라는 점이 알려져 있다.
이용된 증점제는 제형의 기타 특성을 네거티브하게 변형하지 않으면서 그들의 증점 능력을 향상시킬 것이다.
보다 종종, 증점제는 또한 수율값을 포함하여, 조성물의 전체 레올로지를 조절하도록 요구된다.
액체 세정제 수성 조성물의 분야에서, 증점제는 일반적으로 가교된 폴리아크릴산 및 가교된 아크릴산 코폴리머(가교된 알칼리 팽윤성 폴리아크릴레이트의 분류에 속함), 구아 검 및 그 유도체, 전분 및 그 유도체, 가교된 폴리옥시에틸렌, 카르복시메틸셀룰로오스, 부분적으로 가수분해된 가교된 물 팽윤성 폴리머, 예컨대 부분적으로 가수분해된 폴리아크릴아미드, 회합 폴리우레탄(associative polyurethane) 중에서 선택된다.
나트륨 염으로 부분적으로 중성화된, 가교된 폴리아크릴산 및 가교된 아크릴산 코폴리머가 종종 바람직하다.
전문화된 문헌에서 중성 및 염기성 pH에서 증점제로서 기능하는 가교된 아크릴산 코폴리머의 사용을 포함하는 상이한 제형의 레올로지 특성을 조절하기 위한 많은 방법들이 보고되었다.
하기를 예로서 인용한다:
- GB 870,994, 수성 에멀전 중 메타크릴산 및 C1-C4 알킬 아크릴레이트의 코폴리머를 기재함;
- EP 13836, (메트)아크릴산, C1-C4 (메트)아크릴 에스테르, 폴리옥시에틸렌 단위를 포함하는 선택된 (메트)아크릴 에스테르, 및 임의로 폴리에틸렌성으로 불포화된 모노머의 코폴리머에 기반한 증점제를 기술함; 상기 증점제는 선택된 (메트)아크릴 에스테르의 사용 없이 제조된 종래 기술의 합성 증점제에 비해 전해질에 덜 민감한 것으로 언급됨;
US 4,529,773 및 US 4,138,381, 회합 모노머를 포함하는 알칼리-용해성 에멀전 아크릴 폴리머 및 그 사용 방법을 기술함.
- US 6,140,438, 특정 가교제의 존재 중에서 아크릴 모노머의 폴리머화에 의해 얻을 수 있는 높은 증점 및 현탁 특성을 보유한, 가교된 아크릴 폴리머를 기술함.
- EP 1272159, 일반적으로 회합 모노머가 없는, 즉, 약 1중량% 미만을 함유하는, 가교된 아크릴레이트 코폴리머의 용도를 기술함.
본 발명의 상세한 설명에 따라 액체 수성 세정제 조성물은 하기를 포함하여 제조된다:
i) 다음의 폴리머화에 의해 얻을 수 있는 가교된 알칼리 팽윤성 폴리아크릴레이트인, 0.2 내지 10 중량%, 바람직하게는 0.5 내지 8 중량%의 증점제(thickening agent):
a) 20 내지 70중량%, 바람직하게는 20 내지 50 중량%의, 카르복시기를 함유하는 모노에틸렌성으로 불포화된 모노머;
b) 20 내지 70중량%, 바람직하게는 40 내지 70 중량%의 (메트)아크릴산 에스테르;
c) 0.05 내지 3중량%, 바람직하게는 0.1 내지 2 중량%의, 하나 이상의 아세토아세틸기 또는 시아노아세틸기를 함유하는 불포화된 모노머;
d) 0.01 내지 3중량%, 바람직하게는 0.02 내지 1 중량%의 폴리에틸렌성으로 불포화된 모노머;
e) 0 내지 10중량%의 비이온성 아크릴 결합의 모노머(nonionic acrylic associative monomer);
ii) 5 내지 60중량%, 바람직하게는 5 내지 20 중량%의, 음이온성 계면활성제, 양쪽성(amphoteric) 계면활성제, 양이온성 계면활성제, 쌍성이온성(zwitterionic) 계면활성제, 비-이온성 계면활성제 및 이들의 혼합물로부터 선택된 하나 이상의 화합물로 이루어진 세정제 성분.
전술한 가교된 알칼리 팽윤성 폴리아크릴레이트는, 전해질 및 계면활성제의 존재 중에서 증점제로서 효과적으로 기능하고, 종래 기술의 가교된 알칼리 팽윤성 폴리아크릴레이트와 비교하여 향상된 현탁 및 증점 특성을 보유하는 것이 입증되었다.
따라서 본 발명의 추가적인 목적은, 5 내지 60중량%, 바람직하게는 5 내지 20중량%의 상기 세정제 성분을 포함하는 액체 수성 세정제 조성물을 증점하기 위한 전술한 가교된 알칼리 팽윤성 폴리아크릴레이트의 용도이다.
발명의 상세한 설명
"세정제 조성물"이라는 표현은, 제품이 통상적으로, 개인용 세정용(퍼스널 케어 세정제, 예컨대 샴푸 및 스킨 및 바디 클렌저) 및 가정용 또는 중질(heavy duty) 세정용(가정용 및 중질 세정제, 예컨대 세탁 세정제, 식기세척 세정 가정용 클렌저, 경질(light duty) 세정제 및 산업용 세정제) 모두로 사용되는 것을 의미한다.
본 발명의 증점제의 제조에서 핵심 포인트는 모노머 중 하나 이상의 아세토아세틸기 또는 시아노아세틸기를 함유하는 불포화된 모노머의 존재이다.
아세토아세틸 및 시아노아세틸기는 각각 식 -CO-CH2-COCH3 및 -CO-CH2-CN을 갖는다.
하나 이상의 아세토아세틸기 또는 시아노아세틸기를 함유하는 유용한 불포화된 모노머의 예는 아세토아세톡시알킬 (메트)아크릴레이트, 알릴 아세토아세테이트, 비닐 아세토아세테이트, 불포화된 아세토아세트아미드, 알릴시아노아세테이트이다.
바람직하게는 하나 이상의 아세토아세틸기 또는 시아노아세틸기를 함유하는 유용한 불포화된 모노머는 하나 이상의 아세토아세틸기를 함유하는 불포화된 모노머이다.
보다 바람직하게는 하나 이상의 아세토아세틸기를 함유하는 불포화된 모노머는 아세토아세톡시알킬 (메트)아크릴레이트이고, 특히 하기 식의 아세토아세톡시알킬 (메트)아크릴레이트 : CH2=CR-CO-0-R1-O-CO-CH2-CO-CH3이고, 여기서 R은 H 또는 CH3이고, R1은 C2-C4 선형 또는 분기된 알킬렌 라디칼 기이다.
가장 바람직하게는 하나 이상의 아세토아세틸기를 함유하는 불포화된 모노머는 아세토아세톡시에틸 메타크릴레이트, 즉, 하기 식의 아세토아세톡시알킬 (메트)아크릴레이트) : CH2=CR-CO-0-R1-O-CO-CH2-CO-CH3이고, 여기서 R은 CH3이고, R1은 에틸렌 라디칼이다.
아세토아세톡시에틸 메타크릴레이트는, 그 합성 후 폴리머를 가교 및 변경하는데 유용한 반응성 메틸렌기를 갖는다. 반응성 메틸렌기는 멜라민, 이소시아네이트, 마이클 반응성(Michael reactive) 2중 결합, 알데히드와 반응하는 것으로 알려져 있다.
반응성 메틸렌기 외에, 아세토아세톡시알킬 (메트)아크릴레이트는 반응성 카르보닐기를 함유하며, 이는 또한 수지의 가교 또는 변형을 위해 유용한 반응이 이루어진다.
아세토아세틸화된 폴리머의 카르보닐기는 그 엔올 및 케토 형태 간 평형 상태에 있고 : 엔올화는 아연, 주석, 알루미늄, 구리, 지르코늄과 같은 금속으로부터의 다가 양이온과 아세토아세틸화된 폴리머의 킬레이트화, 및 아민과 디아민과의 반응을 가능하게 한다.
이러한 특별한 화학적 성질 때문에, 아세토아세톡시에틸 메타크릴레이트는 코팅, 플라스틱 및 접착제 적용을 위한, 후 반응(post reaction) 가교가능한 폴리머를 제조하기 위한 아크릴 모노머로서의 용도를 발견한다.
예시로서, US 5,516,453은, 코팅, 접착제 및 함침제로서 사용될 수 있고, 우드, 시멘트 및 콘크리트, 직물, 금속, 세라믹, 플라스틱과 같은 다양한 물질에 적용될 수 있는, 활성 메틸렌-작용성 성분 및 활성 메틸렌-반응성 성분을 함유하는 안정한 상온상압 경화(ambient curing) 원-팩 조성물을 기재하고 있다.
반응성 메틸렌기를 함유하는 불포화된 모노머 외에, 본 발명의 가교된 알칼리 팽윤성 폴리아크릴레이트는, 하나 이상의 폴리에틸렌성으로 불포화된 모노머, 하나 이상의 (메트)아크릴 에스테르, 카르복시기를 함유하는 하나 이상의 모노에틸렌성으로 불포화된 모노머 및, 가능하게는, 하나 이상의 비이온성 아크릴 결합의 모노머의 코-폴리머화에 의해 얻어진다.
아크릴산, 메타크릴산, 이타콘산 및 이들의 혼합물은 본 발명의 가교된 알칼리 팽윤성 폴리아크릴레이트의 제조를 위해 유용한 카르복시기를 함유하는 모노에틸렌성으로 불포화된 모노머의 예이다.
메타크릴산은 카르복시기를 함유하는, 바람직한 모노에틸렌성으로 불포화된 모노머이다.
유용한 (메트) 아크릴산 에스테르는 C1-C40 (메트)아크릴산 알킬 에스테르, 예컨대 메틸, 에틸, 프로필, 부틸, 2-에틸헥실, 라우릴 (메트)아크릴레이트 및 이들의 혼합물이다.
바람직하게는 (메트)아크릴산 에스테르는 에틸 아크릴레이트이다.
폴리머 가교제로서 작용하는, 폴리에틸렌성으로 불포화된 모노머의 첨가는, 본 발명의 증점제의 제조에 있어서의 추가적인 핵심 포인트이다.
폴리에틸렌성으로 불포화된 모노머는 (메트)아크릴 모노머와 라디칼 폴리머화를 수행하는 것으로 알려진, 임의의 공지의 다작용성 유도체일 수 있다.
유용한 폴리에틸렌성으로 불포화된 모노머 중, 본 발명자들은 디알릴 말리에이트, 알릴 메타크릴레이트, 디알릴 프탈레이트, N-메틸렌-비스-아크릴아미드, 펜타에리스리톨 에테르 폴리아크릴레이트, 트리알릴 시아누레이트를 언급한다.
비이온성 아크릴 결합의 모노머는, 2개 이상의 옥시에틸렌 단위를 갖는, 바람직하게는 10 내지 40개의 옥시에틸렌 단위를 갖는, 및 70개 이하의 옥시에틸렌 단위를 갖는 폴리에틸렌 글리콜의 알킬아릴 또는 폴리사이클릭 하이드로카르빌 모노에테르, C8-C30 알킬의 (메트)아크릴산 에스테르 중에서 선택될 수 있고, 이 에스테르는 하기 일반식 : H2C=C(R)-CO-0(CH2CH20)n-R'를 갖고, 여기서 R은 H 또는 CH3이고(후자가 바람직함), n은 2 이상이고, 바람직하게는 10 이상의 평균값, 40 내지 60까지 또는 심지어 70 정도까지의 평균값을 갖고, R'는 소수성 기, 예를 들어 8 내지 30개의 탄소 원자, 바람직하게는 16 내지 18개의 탄소 원자, 또는 보다 바람직하게는 평균 12 내지 18개의 탄소 원자를 갖는 알킬, 알킬아릴, 또는 폴리사이클릭 알킬기이다.
기타 불포화된 모노머는, 예시로서 기타 비이온성 아크릴 모노머, 모노에틸렌성으로 불포화된 모노머(가능하게는 술폰산기를 함유함), 양이온성 아크릴 모노머와 같이, 모노머 a) 내지 e) 외의 폴리머화에 사용될 수 있다.
기타 사용가능한 불포화된 모노머의 비 제한적인 실시예는, 비닐 아세테이트, 스티렌, 비닐 클로라이드, 비닐리덴 클로라이드, 아크릴로니트릴, (메트)아크릴아미드, N,N,-디메틸(메트)아크릴아미드, t-부틸-(메트)아크릴아미드, 소듐 비닐 술포네이트, 2-아크릴아미도-2-메틸프로판 술폰산이다.
그럼에도 불구하고, 폴리머화에 a) 내지 e)의 모노머 만을 사용하는 것에 의해, 수성 세정제 조성물 중 가교된 알칼리 팽윤성 폴리아크릴레이트의 월등한 증점 및 현탁 성능이 얻어진다.
본 발명의 가교된 알칼리 팽윤성 폴리아크릴레이트는 또한, 히드록실기를 포함하는 불포화된 모노머의 존재 중에서, 모노머 a), b), d) 및 가능하게는 e)의 반응, 및 상업적으로 입수가능한 t-부틸 아세토아세테이트와 얻어진 폴리머의 후 합성 반응에 의해 간접적으로 얻을 수 있다.
가교된 알칼리 팽윤성 폴리아크릴레이트는 물 중 pH 7.5에서 높은 브룩필드® 점도, 즉 500 mPa*s 이상의 브룩필드® 점도(스핀들 6, RVT, 20 rpm, 1.0중량% 및 20 ℃)를 갖는다.
본 발명의 액체 수성 세정제 조성물의 세정제 성분은 음이온성 계면활성제, 양쪽성 계면활성제, 양이온성 계면활성제, 비-이온성 계면활성제, 쌍성이온성 계면활성제 및 이들의 혼합물로 만들어진다.
바람직하게는, 본 발명의 액체 수성 세정제 조성물의 세정제 성분은 음이온성 계면활성제를 포함한다.
본 발명의 구현예에 따르면, 본 발명의 액체 수성 세정제 조성물의 세정제 성분은 음이온성 계면활성제로 구성된다.
음이온성 계면활성제는 알킬 및 알킬 에테르 술페이트; 알킬 술포네이트; 알킬 및 알킬 에테르 포스페이트; 알킬 또는 알킬 에테르 술포숙시네이트 및, 알킬 폴리글루코시드의 시트르, 타르타르 또는 술포숙신 에스테르와 같은, 알킬 및 알킬 에테르 카르복실레이트 또는 알킬 폴리글리코시드의 음이온성 유도체를 포함한다.
본 발명의 조성물에 사용될 수 있는 양쪽성 계면활성제는, 지방족 4차 암모늄 화합물의 유도체로서 광범위하게 기재될 수 있는 것들로서, 여기서 지방족 치환체 중 하나는 음이온성 수용성기, 예를 들어, 카르복실레이트, 술포네이트, 술페이트 등을 함유한다. 양쪽성 계면활성제의 실시예는 코코암포카르복시프로피오네이트, 코코암포카르복시 프로피온산, 코코암포아세테이트, 코코암포디아세테이트, 소듐 라우로암포아세테이트를 포함한다.
본 발명의 조성물에 사용될 수 있는 양이온성 계면활성제는 아미노 또는 4차 암모늄 친수성 모이어티를 함유하며, 이는 본 발명의 수성 조성물에 용해되었을 때 양으로 하전된다. 양이온성 계면활성제의 예는 장쇄 알킬 트리메틸 암모늄 클로라이드, 장쇄 알킬 벤질 디메틸 암모늄 클로라이드, 알킬아민 하이드로클로라이드, 알킬아민 아세테이트 및 디(장쇄 알킬) 디메틸 암모늄 브로마이드이다.
비이온성 계면활성제는 소수성 모이어티 및 비이온성 친수성 모이어티를 함유하는 화합물로서 광범위하게 정의될 수 있다. 소수성 모이어티의 예는 알킬, 알킬 방향족, 및 아릴 방향족일 수 있다.
친수성 모이어티의 예는 폴리옥시알킬렌, 아민 옥사이드, 및 알칸올 아미드이다. 비 이온성 계면활성제의 예는 알콕실화된 지방 알코올 또는 지방산, 알콕실화된 디- 및 트리-스티릴 페놀, 폴리히드록시 지방산 아미드, 당 에스테르 및 폴리에스테르, 알콕실화된 당 에스테르, 소르비탄 및 알콕실화된 소르비탄 지방산 에스테르이다. 비이온성 유화제의 기타 예는 알킬 폴리글리코시드, 예컨대 코코폴리글루코시드를 포함한다.
쌍성이온성 계면활성제의 예는 알킬 베타인 및 아미도 베타인, 술타인, 알킬 글리시네이트 및 알킬 카르복시글리시네이트를 포함한다.
놀랍게도, 반응성 메틸렌기를 함유하는 본 발명의 가교된 알칼리 팽윤성 폴리아크릴레이트는, 계면활성제의 존재 중에서 물 중 향상된 브룩필드® 점도를 나타낸다. 광범위한 계면활성제 타입 및 양이 유효하다.
가교된 알칼리 팽윤성 폴리아크릴레이트에서 특정 회합 모노머의 도입이 계면활성제의 존재 중 증점 성능을 향상시킬 수 있다는 것이 종래기술로부터 알려져 있음에도 불구하고, 본 발명의 증점제를 함유하는 수성 계에 계면활성제를 첨가할 때 관찰되는 증점의 현저한 향상은, 폴리머 중 비이온성 아크릴 결합의 모노머의 존재와 독립적이다.
이러한 현상은 아세토아세틸기 또는 시아노아세틸기를 함유하지 않는 종래 기술의 유사한 가교된 알칼리 팽윤성 폴리아크릴레이트로는 동일한 방식으로 관찰되지 않는다.
게다가, 반응성 메틸렌기를 함유하는 소량의 모노머 만으로도, 수성 세정제 조성물의 현탁 특성을 현저히 향상시키는 것으로 밝혀졌다.
본 발명의 바람직한 구현예 중 하나에 따르면, 증점제의 현탁 특성을 향상시키기 위하여, 1.0 내지 2.0 중량%의 비이온성 아크릴 결합의 모노머와 함께, 하나 이상의 아세토아세틸기 또는 시아노아세틸기를 함유하는 0.1 내지 0.5 중량%의 불포화된 모노머가 폴리머화에 사용된다.
유리하게는, 본 발명의 수성 액체 세정제 조성물의 증점제의 반응성 메틸렌기는, 보존제(특히, 포름알데히드 또는 포름알데히드 도너) 및 다가 금속 양이온과 같이, 세정제 조성물의 몇몇 일반적인 첨가제의 존재 중 폴리머에 튜닝가능한 점도 특성을 추가로 제공할 수 있다.
첨가제 및 폴리머 중 반응성 메틸렌기 양자의 양 및 종류는, 기술분야의 당업자가 약간의 실험으로 손쉽게 결정하는 바와 같이, 최종 액체 수성 조성물의 점도를 튜닝하도록 기능할 수 있다.
본 발명의 가교된 알칼리 팽윤성 폴리아크릴레이트는, 예를 들어 침전 폴리머화, 서스펜션 및 용액 폴리머화, 에멀전 폴리머화에 의한 것과 같이, 임의의 종래의 방식으로 제조될 수 있다. 일반적으로, 본 발명의 가교된 알칼리 팽윤성 폴리아크릴레이트는 에멀전 폴리머화에 의해 제조된다.
에멀전 폴리머화 기술은, 예를 들어, U.S. 특허 제 4,325,856 ; 4,654,397 ; 및 4,814,373에 기재된 바와 같이, 기술분야에 잘 알려져 있다. 종래의 계면활성제는, 음이온성 및/또는 비이온성 유화제, 예를 들어, 알칼리 금속 또는 암모늄 알킬 술페이트, 알킬 술폰산, 지방산, 및 옥시에틸화된 알킬 페놀과 같이 에멀전 폴리머화에 사용될 수 있다. 사용된 계면활성제의 양은 전체 모노머의 양을 기준으로, 통상적으로 0.1 중량% 내지 6중량%이다. 열적 또는 산화환원 개시 프로세스가 사용될 수 있다. 4,4'-아조비스(4-시아노펜탄산), 및 2,2'-아조비스이소부티로니트릴("AIBN")과 같은 아조 개시제, 및 예를 들어, 과산화수소, t-부틸 히드로과산화물, t-아밀 히드로과산화물, 알칼리 또는 암모늄 퍼술페이트와 같은 종래의 유리 라디칼 개시제가, 전체 모노머의 양을 기준으로 통상적으로 0.01 중량% 내지 3.0 중량%의 수준으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 소듐 술폭실레이트 포름알데히드, 소듐 하이드로술파이트, 이소아스코르브산, 히드록실아민 술페이트 및 소듐 바이술파이트와 같이, 적절한 환원제와 결합된 동일한 개시제를 사용한 산화환원 계는, 임의로 예를 들어 철 및 구리와 같은 금속 이온과 조합하여, 임의로 금속을 위한 착화제를 추가로 포함하여, 유사한 수준으로 사용될 수 있다.
메르캅탄과 같은 사슬 이동제는 폴리머의 분자량을 낮추기 위해 사용될 수 있다. 모노머 혼합물은 수중 에멀전으로서 또는 아무것도 타지 않고 가해질 수 있다. 모노머 혼합물은 단일 첨가로 또는 다수 첨가로, 또는 균일한 또는 변하는 조성물을 사용하여 반응 기간에 걸쳐 지속적으로 가해질 수 있다. 에멀전 폴리머화 프로세스는, 예를 들어, 케틀에 5%(전체 모노머 기준으로)의 모노머 혼합물을 가하고, 이를 미리 반응하도록 하는 것과 같이, 미리 형성된 시드 에멀전 폴리머를 사용할 수 있다. 예를 들어, 반응 혼합물을 스팀 스트리핑, 시간 유지, 및 추가적인 라디칼 소스와 같이 잔류 모노머를 감소하기 위한 기술이 이용될 수 있다.
본 발명의 가교된 알칼리 팽윤성 폴리아크릴레이트는 일반적으로 이들의 산성 형태로, 에멀전으로 또는 고체 형태로 제공되고; 이들이 산성기를 함유하면, 이들은 수성 세정제 조성물 중에서 최적의 점도 증가를 갖기 위하여 염 형태로 중성화될 필요가 있다. 전형적으로, 세탁 세정제 및 많은 가정용 클렌저는 중성 내지 염기성 pH 값을 갖고; 그 결과, 본 발명의 수정 세정제 조성물은 일반적으로, 임의의 선택적인 성분의 및 세정제 성분의 첨가를 동반하여, 거의 중성 또는 염기성 수성 용액 중 고체 형태의 가교된 알칼리 팽윤성 폴리아크릴레이트의 첨가에 의해, 또는 가교된 알칼리 팽윤성 폴리아크릴레이트의 산성 에멀전의 단순 희석에 의해 제조될 수 있다.
수성 세정제 조성물의 필수 성분인 계면활성제는, 가교된 알칼리 팽윤성 폴리아크릴레이트를 가하기 전 또는 후에, 그러나 바람직하게는 가교된 알칼리 팽윤성 폴리아크릴레이트를 가한 후에 가해질 수 있고, 필요에 따라, 가교된 알칼리 팽윤성 폴리아크릴레이트의 중성화를 위해, 수산화나트륨 또는 수산화칼륨, 에탄올아민, 암모니아 등과 같은 고분산 알칼리가 통상적으로 사용된다.
후속하여, 얻어진 증점된 조성물의 pH 또한 낮춰질 수 있고, 바람직한 경우 및 방법은, 점도 수준의 유의한 악화 없이; 전형적으로 약한 유기 산, 예컨대 시트르산, 살리실산 등등이 사용될 수 있다.
본 발명의 액체 수성 세정제 조성물의 추가적인 성분은 기술분야에 통상적으로 알려진 것들이며, 예시로서, 항료, 염료, 진주광택제, 유백체, 효소, 보존제, 소독제, 항-재침전 보조제, 제올라이트 빌더, 포스페이트 빌더, 항균 첨가제, 발포제, 항 발포제(anti-foam agent), 보습제, 컨디셔닝제, 방오제(soil release agent), 광택제, 용매 및 pH 버퍼링 수단 중에서 선택될 수 있다.
실시예 1 - 6
실시예 1-6의 증점된 액체 수성 세정제 조성물을 하기 과정에 따라 제조하였다.
가교된 알칼리 팽윤성 폴리아크릴레이트 에멀전을 에멀전 폴리머화에 의해 제조하고, 2.7 중량% a.m으로 탈이온수에 분산하였다. 이어서, 세정제 성분을 가하고(10.7 중량% a.m.), 혼합 후, NaOH를 가하여 pH를 6.6-6.8로 조정하였다. 용액을 약 30분 동안 교반하여 추가로 혼합하고, 점도 측정 전 밤새 그대로 두었다.
표 1a는 실시예 1-6에 사용된 세정제 성분명 및 화학적 조성을 기재하고 있고, 반면 표 1b는 테스트된 2개의 가교된 알칼리 팽윤성 폴리아크릴레이트의 모노머 조성을 기재하고 있고(PAC1 및 PAC2); 모노머의 양은 중량부(parts by weight)(pbw)로 되어 있다.
실시예 1 및 4 내지 6의 세정제 성분은 Zschimmer & Schwarz에 의해 시판되는 것이고, 반면 실시예 2 및 3의 세정제 성분은 Lamberti SpA에 의해 시판되는 것이다.
[표 1a]
Figure pct00001
[표 1b]
Figure pct00002
그렇게 얻어진 증점된 액체 수성 세정제 조성물의 점도를, 나타낸 스핀들 속도에서 25℃에서 브룩필드 (R) 모델 LVT 점도계를 사용하여 측정하고 표 2 및 표 3에 나타냈다(BV).
조성물의 유사가소성의 측정은 브룩필드 수율값(BYV)이고, 이는 하기 식으로 계산된다:
BYV=(BV0 .5 rpm - BV1 rpm)/100
BYV는 또한 표 2 및 표 3에 나타낸다.
Figure pct00003
Figure pct00004
실시예 7
실시예 7의 증점된 액체 수성 세정제 조성물을 하기 과정에 따라 제조하였다.
가교된 알칼리 팽윤성 폴리아크릴레이트를 에멀전 폴리머화에 의해 제조하고, 2.7 중량% a.m으로 및 2.25 중량% a.m으로 탈이온수에 분산하였다. 세정제 성분을 가하고(10.7 중량% a.m.의 소듐 라우레스 술페이트 및 2.4 중량% a.m.의 코코아미도프로필 베타인), 혼합하고, NaOH를 가하여 pH를 6.6-6.8로 조정하였다. 용액을 약 30분 동안 교반하여 혼합하고, 점도 측정 전 밤새 그대로 두었다.
표 4에 기재된 모노머 조성을 갖는 4개의 가교된 알칼리 팽윤성 폴리아크릴레이트(PAC3, PAC4, PAC5, PAC6)를 테스트하였고; 모노머의 양은 중량부(pbw)로 되어 있다.
Figure pct00005
그렇게 얻어진 증점된 액체 수성 세정제 조성물의 점도(BV, mPa*s)를, 나타낸 스핀들 속도에서 25℃에서 브룩필드(R) 모델 LVT 점도계를 사용하여 측정하고 표 5(2.7 중량% 폴리아크릴레이트 a.m.) 및 표 6(2.25 중량% 폴리아크릴레이트 a.m.)에 나타냈다.
PAC3, PAC4 및 PAC5를 함유하는 증점된 액체 수성 세정제 조성물은 비착색 및 수정처럼 맑은 반면, PAC6을 함유하는 증점된 액체 수성 세정제 조성물은 연청색 리플렉스를 갖는다.
Figure pct00006
Figure pct00007
여기에서 스핀들 속도(rpm)에 의해 나타낸 전단 속도는 점도 측정에서 중요한 파라미터라는 것, 및 본 발명에 따른 모든 조성물은 현저히 유사가소성, 또는 전단 유동화를 갖는다는 것을 주목해야 한다.
실시예 8
실시예 8의 증점된 액체 수성 세정제 조성물을 하기 과정에 따라 제조하였다.
가교된 알칼리 팽윤성 폴리아크릴레이트(PAC4)를 에멀전 폴리머화에 의해 제조하고, 1.5 중량% a.m으로 탈이온수에 분산하였다. 세정제 성분을 가하고(10.7 중량% a.m.의 소듐 라우레스 술페이트 및 2.4 중량% a.m.의 코코아미도프로필 베타인), 혼합하고, NaOH를 가하여 pH를 6.6-6.8로 조정하였다.
표 7에 나타낸 전해질(NaCl)의 양을 가하였다.
용액을 약 30분 동안 교반하여 혼합하고, 점도 측정 전 밤새 그대로 두었다.
상이한 양의 NaCl을 갖는 5개의 조성물을 테스트하였다.
그렇게 얻어진 증점된 액체 수성 세정제 조성물의 점도(BV, mPa*s)를, 나타낸 스핀들 속도에서 25℃에서 브룩필드(R) 모델 LVT 점도계를 사용하여 측정하고, 표 7에 나타냈다. 모든 조성물은 완전히 무색이고 선명하였다.
Figure pct00008

Claims (17)

  1. 액체 수성 세정제 조성물로서 :
    i) 다음의 폴리머화에 의해 얻을 수 있는 가교된 알칼리 팽윤성 폴리아크릴레이트인, 0.2 내지 10 중량%의 증점제(thickening agent):
    a) 20 내지 70중량%의, 카르복시기를 함유하는 모노에틸렌성으로 불포화된 모노머;
    b) 20 내지 70중량%의 (메트)아크릴산 에스테르;
    c) 0.05 내지 3중량%의, 하나 이상의 아세토아세틸기 또는 시아노아세틸기를 함유하는 불포화된 모노머;
    d) 0.01 내지 3중량%의 폴리에틸렌성으로 불포화된 모노머;
    e) 0 내지 10중량%의 비이온성 아크릴 결합의 모노머(nonionic acrylic associative monomer);
    ii) 5 내지 60중량%의, 음이온성 계면활성제, 양쪽성(amphoteric) 계면활성제, 양이온성 계면활성제, 쌍성이온성(zwitterionic) 계면활성제, 비-이온성 계면활성제 및 이들의 혼합물로부터 선택된 하나 이상의 화합물로 이루어진 세정제 성분
    을 포함하는, 액체 수성 세정제 조성물.
  2. 청구항 1에 있어서,
    i) 다음의 폴리머화에 의해 얻을 수 있는 가교된 알칼리 팽윤성 폴리아크릴레이트인, 0.5 내지 8 중량%의 증점제:
    a) 20 내지 50중량%의, 카르복시기를 함유하는 모노에틸렌성으로 불포화된 모노머;
    b) 40 내지 70중량%의 (메트)아크릴산 에스테르;
    c) 0.1 내지 2중량%의, 하나 이상의 아세토아세틸기 또는 시아노아세틸기를 함유하는 불포화된 모노머;
    d) 0.02 내지 1중량%의 폴리에틸렌성으로 불포화된 모노머;
    e) 0 내지 10중량%의 비이온성 아크릴 결합의 모노머;
    ii) 5 내지 20중량%의 세정제 성분
    을 포함하는, 액체 수성 세정제 조성물.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 하나 이상의 아세토아세틸기 또는 시아노아세틸기를 함유하는 불포화된 모노머는, 하기 식 (Ⅰ)의 아세토아세톡시알킬 (메트)아크릴레이트:
    CH2=CR-CO-0-R1-O-CO-CH2-CO-CH3 (Ⅰ)
    이고, 여기서 R은 H 또는 CH3이고, R1은 C2-C4 선형 또는 분기된 알킬렌 라디칼 기인 것인, 액체 수성 세정제 조성물.
  4. 청구항 3에 있어서, 상기 식 (Ⅰ)에서 R은 CH3이고, R1은 에틸렌 라디칼인 것인, 액체 수성 세정제 조성물.
  5. 청구항 1에 있어서, 카르복시기를 함유하는 상기 모노에틸렌성으로 불포화된 모노머는 아크릴산, 메타크릴산, 이타콘산 또는 이들의 혼합물이고, 상기 (메트)아크릴산 에스테르는 C1-C40 (메트)아크릴산 알킬 에스테르인 것인, 액체 수성 세정제 조성물.
  6. 청구항 5에 있어서, 카르복시기를 함유하는 상기 모노에틸렌성으로 불포화된 모노머는 메타크릴산이고, 상기 (메트)아크릴산 에스테르는 에틸 아크릴레이트인 것인, 액체 수성 세정제 조성물.
  7. 청구항 1에 있어서, 상기 가교된 알칼리 팽윤성 폴리아크릴레이트는 :
    a) 20 내지 70중량%의, 카르복시기를 함유하는 모노에틸렌성으로 불포화된 모노머;
    b) 20 내지 70중량%의 (메트)아크릴산 에스테르;
    c) 0.1 내지 0.5중량%의, 하나 이상의 아세토아세틸기 또는 시아노아세틸기를 함유하는 불포화된 모노머;
    d) 0.01 내지 3중량%의 폴리에틸렌성으로 불포화된 모노머;
    e) 1.0 내지 2.0중량%의 비이온성 아크릴 결합의 모노머
    의 폴리머화에 의해 얻어질 수 있는 것인, 액체 수성 세정제 조성물.
  8. a) 20 내지 70중량%의, 카르복시기를 함유하는 모노에틸렌성으로 불포화된 모노머;
    b) 20 내지 70중량%의 (메트)아크릴산 에스테르;
    c) 0.05 내지 3중량%의, 하나 이상의 아세토아세틸기 또는 시아노아세틸기를 함유하는 불포화된 모노머;
    d) 0.01 내지 3중량%의 폴리에틸렌성으로 불포화된 모노머;
    e) 0 내지 10중량%의 비이온성 아크릴 결합의 모노머;
    의 폴리머화에 의해 얻을 수 있는 가교된 알칼리 팽윤성 폴리아크릴레이트의 용도로서, 5 내지 60중량%의, 음이온성 계면활성제, 양쪽성 계면활성제, 양이온성 계면활성제, 쌍성이온성 계면활성제 및 비-이온성 계면활성제와 이들의 혼합물로부터 선택된 하나 이상의 화합물로 이루어진 세정제 성분을 포함하는 액체 수성 세정제 조성물을 증점하기 위한, 가교된 알칼리 팽윤성 폴리아크릴레이트의 용도.
  9. 청구항 8에 있어서,
    a) 20 내지 50중량%의, 카르복시기를 함유하는 모노에틸렌성으로 불포화된 모노머;
    b) 40 내지 70중량%의 (메트)아크릴산 에스테르;
    c) 0.1 내지 2중량%의, 하나 이상의 아세토아세틸기 또는 시아노아세틸기를 함유하는 불포화된 모노머;
    d) 0.02 내지 1중량%의 폴리에틸렌성으로 불포화된 모노머;
    e) 0 내지 10중량%의 비이온성 아크릴 결합의 모노머;
    의 폴리머화에 의해 얻을 수 있고, 5 내지 20중량%의 세정제 성분을 포함하는 액체 수성 세정제 조성물을 증점하기 위한, 가교된 알칼리 팽윤성 폴리아크릴레이트의 용도.
  10. 청구항 8에 있어서, 상기 하나 이상의 아세토아세틸기 또는 시아노아세틸기를 함유하는 불포화된 모노머는, 하기 식 (Ⅰ)의 아세토아세톡시알킬 (메트)아크릴레이트:
    CH2=CR-CO-0-R1-O-CO-CH2-CO-CH3 (Ⅰ)
    이고, 여기서 R은 H 또는 CH3이고, R1은 C2-C4 선형 또는 분기된 알킬렌 라디칼 기인 것인, 가교된 알칼리 팽윤성 폴리아크릴레이트의 용도.
  11. 청구항 10에 있어서, 상기 식 (Ⅰ)에서 R은 CH3이고, R1은 에틸렌 라디칼인 것인, 가교된 알칼리 팽윤성 폴리아크릴레이트의 용도.
  12. 청구항 8에 있어서, 카르복시기를 함유하는 상기 모노에틸렌성으로 불포화된 모노머는 아크릴산, 메타크릴산, 이타콘산 또는 이들의 혼합물이고, 상기 (메트)아크릴산 에스테르는 C1-C40 (메트)아크릴산 알킬 에스테르인 것인, 가교된 알칼리 팽윤성 폴리아크릴레이트의 용도.
  13. 청구항 12에 있어서, 카르복시기를 함유하는 상기 모노에틸렌성으로 불포화된 모노머는 메타크릴산이고, 상기 (메트)아크릴산 에스테르는 에틸 아크릴레이트인 것인, 가교된 알칼리 팽윤성 폴리아크릴레이트의 용도.
  14. 청구항 8에 있어서, 상기 가교된 알칼리 팽윤성 폴리아크릴레이트는 :
    a) 20 내지 70중량%의, 카르복시기를 함유하는 모노에틸렌성으로 불포화된 모노머;
    b) 20 내지 70중량%의 (메트)아크릴산 에스테르;
    c) 0.1 내지 0.5중량%의, 하나 이상의 아세토아세틸기 또는 시아노아세틸기를 함유하는 불포화된 모노머;
    d) 0.01 내지 3중량%의 폴리에틸렌성으로 불포화된 모노머;
    e) 1.0 내지 2.0중량%의 비이온성 아크릴 결합의 모노머
    의 폴리머화에 의해 얻어질 수 있는 것인, 가교된 알칼리 팽윤성 폴리아크릴레이트의 용도.
  15. 청구항 8 내지 청구항 14 중 어느 한 항에 있어서, 상기 액체 수성 세정제 조성물은 퍼스널 케어 세정제인 것인, 가교된 알칼리 팽윤성 폴리아크릴레이트의 용도.
  16. 청구항 8 내지 청구항 14 중 어느 한 항에 있어서, 상기 액체 수성 세정제 조성물은 가정용 세정제인 것인, 가교된 알칼리 팽윤성 폴리아크릴레이트의 용도.
  17. 청구항 8 내지 청구항 14 중 어느 한 항에 있어서, 상기 액체 수성 세정제 조성물은 중질(heavy duty) 세정제인 것인, 가교된 알칼리 팽윤성 폴리아크릴레이트의 용도.
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