KR20150013700A

KR20150013700A - 활성화된 알켄을 갖는 악취 제어 조성물 및 그의 방법

Info

Publication number: KR20150013700A
Application number: KR1020147034159A
Authority: KR
Inventors: 스티븐 앤서니 호렌지악; 카히트 에이렘; 마이클-빈센트 나리오 맬란야온
Original assignee: 더 프록터 앤드 갬블 캄파니
Priority date: 2012-06-15
Filing date: 2013-06-14
Publication date: 2015-02-05
Also published as: US20130336914A1; WO2013188757A2; WO2013188757A3; CA2876476A1; AU2013274095A1; CA2876476C; EP2861702A2; CN104364359B; BR112014030690A2; MY185118A; CN104364359A; KR101723384B1; JP6023316B2; MX2014015256A; JP2015526121A; AU2013274095B2

Abstract

활성화된 알켄을 갖는 악취 제어 조성물 및 그의 방법이 제공된다. 일부 실시 형태에서, 본 조성물 내에 촉매가 제공된다. 본 조성물은 천 및 공기 청향 제품에서의 사용을 비롯하여 다양한 응용에 적합하다.

Description

활성화된 알켄을 갖는 악취 제어 조성물 및 그의 방법{MALODOR CONTROL COMPOSITIONS HAVING ACTIVATED ALKENES AND METHODS THEREOF}

본 발명은 활성화된 알켄을 갖는 악취 제어 조성물, 및 그의 방법에 관한 것이다. 본 악취 제어 조성물은 천 및 공기 청향 제품에서의 사용을 비롯하여 다양한 응용에서 사용하기에 적합하다.

악취는 티올, 알데하이드, 아민, 황화물, 지방산, 및 알코올과 관련될 수 있다. 악취를 제어하는 데 있어서의 어려움은 악취를 중화시키거나, 차단하거나, 차폐하거나, 또는 봉쇄하는 다양한 분류의 제품들이 생기게 하였다. 과도한 향기를 내지 않고서 광범위한 악취를 중화시키는 악취 제어 조성물에 대한 필요성이 남아 있다.

일 실시 형태에서, 활성화된 알켄 및 유기 촉매를 포함하는 악취 제어 조성물이 제공되며, 상기 조성물에는 메르캅탄이 실질적으로 없다.

다른 실시 형태에서, 활성화된 알켄; 유기 촉매; 계면활성제; 및 수성 담체를 포함하는 악취 제어 조성물이 제공되며, 상기 수성 담체는 상기 조성물의 중량을 기준으로 50% 초과 내지 약 99.5%의 양으로 존재한다.

또 다른 실시 형태에서, 악취 제어 조성물이 제공되는데, 이는 상기 조성물의 중량을 기준으로 약 0.05% 내지 약 25%의 활성화된 알켄; 상기 악취 제어 조성물의 중량을 기준으로 1% 내지 약 10%의 유기 촉매; 및 폴리아민 중합체를 포함한다.

또 다른 실시 형태에서, 공기 중 또는 무생물 표면 상의 악취를 중화시키는 방법이 제공되며, 본 방법은 활성화된 알켄 및 유기 촉매를 포함하는 조성물에 상기 악취를 접촉시키는 단계를 포함한다.

본 발명은 악취 중화를 위한, 활성화된 알켄을 갖는 악취 제어 조성물, 및 그의 방법에 관한 것이다. 일부 실시 형태에서, 악취 제어 조성물 내의 활성화된 알켄과 악취 화합물 사이의 반응은 라디칼성, 양이온성, 또는 친핵성 개시에 의해 촉매될 수 있다.

I. 악취 제어 조성물

악취 제어 조성물은 활성화된 알켄을 포함하며, 진정한 악취 중화를 달성하는 것이지 단지 냄새를 커버하거나 차폐함으로써 기능하지 않도록 설계된다. "악취"는 대부분의 사람에게 대체로 역겹거나 불쾌한 화합물, 예를 들어 대변과 관련된 복합적인 냄새를 지칭한다. "중화시키다" 또는 "중화"는 화합물 또는 제품이 악취 화합물을 감소시키거나 제거하는 능력을 지칭한다. 냄새 중화는 부분적이어서, 소정 상황에서 일부 악취 화합물에만 영향을 줄 수 있거나, 또는 악취 화합물의 오직 일부분에만 영향을 줄 수 있다. 악취 화합물은 새로운 화학적 실체(entity)를 야기하는 화학 반응에 의해서, 격리에 의해서, 킬레이팅에 의해서, 회합에 의해서, 또는 악취 화합물을 덜 악취나게 하거나 악취나지 않게 하는 임의의 기타 상호작용에 의해서 중화될 수 있다. 악취 화합물의 상태의 어떠한 상응하는 변화도 없이 악취를 감지하는 능력이 변화하는 것과 대조적으로, 냄새 중화는 악취 화합물이 변화한다는 점에서 냄새 차폐 또는 냄새 차단과 구별될 수 있다.

진정한 악취 중화는 감각적으로 그리고 (예를 들어, 기체 크로마토그래프를 이용하여) 분석적으로 측정가능한 악취 감소를 제공한다. 따라서, 악취 제어 조성물이 진정한 악취 중화를 달성하는 경우, 조성물은 증기상 및/또는 액체상에서 악취를 감소시킬 것이다.

본 발명의 악취 제어 조성물은, 일단 공기 중으로 또는 무생물 표면 상으로 방출되면, 공기 중 및/또는 표면 상에서 티올계 냄새를 비롯한 냄새와 반응하고 이를 중화시킬 수 있지만, 일부 실시 형태에서 본 조성물에는 메르캅탄 (예를 들어, 티올 작용기를 갖는 화합물)이 실질적으로 없다. 메르캅탄이 실질적으로 없는 조성물은 메르캅탄 및 활성화된 알켄의 몰비가 1:2 미만인 것이며, 대안적으로 이러한 조성물은 조성물의 중량을 기준으로 10% 미만, 대안적으로 5% 미만, 대안적으로 3% 미만의 메르캅탄을 포함한다. 일부 실시 형태에서, 본 악취 조성물에는 메르캅탄이 없다.

A. 활성화된 알켄

활성화된 알켄은 전자 흡인 작용기(electron withdrawing functionality)가 인접해 있는 적어도 하나의 불포화체(unsaturation)를 갖는 분자이다. 그러한 분자에서, 불포화체는 전자 결핍 상태일 수 있으며, 이에 따라 악취 화합물, 특히 친핵성 또는 음이온성 작용기를 함유하는 것들과의 반응에 대한 민감성(susceptibility)이 증가될 수 있다.

활성화된 알켄은 하기에 나타낸 화학식 I의 일반 구조를 갖는다:

[화학식 I]

여기서, R1, R2, R3 및 R4 중 적어도 하나는 전자 흡인 기를 나타낸다. R1, R2, R3 및 R4 중 최대 4개까지 상호 연결되어 환형 구조를 형성할 수 있다.

전자 흡인 기는, 예를 들어 카르보닐 또는 티오카르보닐 기, 카르복실 또는 티오카르복실 기, 에스테르 또는 티오에스테르 기, 아미드, 니트로 기, 니트릴 기, 트라이할라이드, 할라이드, 시아노 기, 설포네이트 기, 또는 포스페이트 기일 수 있다.

불포화체는 이중 결합 또는 삼중 결합을 포함할 수 있다.

적합한 활성화된 알켄에는 말레이미드, 아크릴산, 아크릴산 에스테르, 메타크릴산, 메타크릴산 에스테르, 푸마르산, 푸마르산 에스테르, 말레산, 말레산 에스테르, 아크릴로니트릴 및 α, β 불포화 케톤 및 알데하이드가 포함되지만 이로 한정되지 않는다.

일부 실시 형태에서, 전자 결핍 알켄을 함유하는 분자는 직물 청향 제형과 같은 수성 조성물에서의 사용을 위해 수용성일 수 있다. 적합한 수용성 전자 결핍 알켄은, 예를 들어 에틸렌 글리콜 또는 폴리에틸렌 글리콜 ("PEG") 작용기를 함유하는 것, 또는 글리세롤 및 아크릴산 유도체의 에스테르, 예를 들어 글리세롤 다이메타크릴레이트이다.

증기상 응용 (예를 들어, 플러그형 공기 청향기, 페브리즈(Febreze)(등록상표) 세트 앤드 리프레쉬(Set & Refresh) 공기 청향기, 및 다른 수동식 공기 청향 확산기)과 같은 다른 실시 형태에서, 전자 결핍 알켄을 함유하는 분자는 25℃에서의 증기압 ("VP") 범위가 약 0.133 내지 약 66.7, 대안적으로 약 1.33 내지 약 13.3 파스칼 (약 0.001 내지 약 0.5, 대안적으로 약 0.01 내지 약 0.1 torr)일 수 있다. 적합한 증기상 전자 결핍 알켄은, 예를 들어 다이에틸 말레에이트, 다이에틸 푸마레이트, 다이부틸 말레에이트, 다이부틸 푸마레이트, 약 18개 미만의 탄소 원자를 함유하는 아크릴산 에스테르, 및, 예를 들어 다마스콘, 이오논, 시트랄, 말톨, 및 다마세논을 비롯한, 분자량이 약 300 달톤 미만인 에논이다.

하나의 적합한 활성화된 알켄은 α, β 불포화 카르보닐 화합물이다. 이 경우에, R1, R2, R3 및 R4 중 적어도 하나는 카르보닐 기를 포함한다. 카르보닐 기 또는 기들은, 예를 들어 케톤, 에스테르, 알데하이드, 아미드 또는 이미드 작용기의 형태로 존재할 수 있다.

일 실시 형태에서, 활성화된 알켄은 적어도 2개의 전자 흡인 카르보닐 기가 인접하여 있는 적어도 하나의 불포화체를 함유하는 α, β 불포화 카르보닐 화합물이다. 예를 들어, 이에는 하기의 구조식으로 나타낸 바와 같이 푸마르산 또는 말레산의 에스테르, 또는 시스- 또는 트랜스- 2-부텐 1,4 다이온의 유도체가 포함될 수 있다:

푸마르산 에스테르 말레산 에스테르

트랜스-2-부텐-1,4 다이온 시스-2-부텐-1,4 다이온

여기서, R은 예컨대 수소 원자, 할라이드, 선형, 분지형 또는 환형 알킬, 알케닐, 알키닐 또는 아릴 기를 나타내며, 이는 하이드록사이드, 글리콜, 또는 카르복실산과 같은 다른 작용기로 추가로 치환될 수 있다.

적어도 2개의 전자 흡인 카르보닐 기가 인접하여 있는 적어도 하나의 불포화체를 함유하는 α, β 불포화 카르보닐 화합물의 다른 적합한 예는 하기에 나타낸 N-알킬 말레이미드와 같은 말레이미드 화합물이다:

R로 나타낸 말레이미드 화합물의 N-알킬 기는 말레이미드 화합물에 어느 정도의 수용성을 부여하기 위하여 다른 작용기로, 예를 들어 PEG로 추가로 치환될 수 있다. 적합한 PEG 개질된 말레이미드의 한 예는 메톡실 PEG 말레이미드이다:

.

n의 값, 또는 그러한 적합한 PEG 개질된 말레이미드의 분자량에 대해 함축된 제한은 없다.

적합한 말레이미드에는 또한 비스-말레이미드가 포함된다. 적합한 비스말레이미드의 한 예가 하기에 나타나 있다:

.

n의 값, 또는 그러한 적합한 비스말레이미드의 분자량에 대해 함축된 제한은 없다.

다른 적합한 활성화된 알켄은 전자 결핍 불포화체가 사슬 말단 또는 "1" 위치에 있는 α, β 불포화 카르보닐 화합물, 예를 들어 헥실 아크릴레이트 및 다른 알킬 아크릴레이트, 1-6 헥산다이올 다이메타크릴레이트, 1-3 글리세롤 다이메타크릴레이트, 및 2-하이드록시에틸 메타크릴레이트를 포함하지만 이로 한정되지 않는 아크릴산 및 메타크릴산 에스테르 및 다이에스테르이다.

헥실 아크릴레이트

다른 적합한 활성화된 알켄 분자는 α, β 불포화 카르보닐 기 및 알코올, 글리콜 또는 폴리글리콜 기 둘 모두를 함유한다. 이러한 유형의 적합한 활성화된 알켄에는, 예를 들어 PEG 메타크릴레이트, PEG 다이메타크릴레이트, 글리세롤 다이메타크릴레이트, 2-하이드록시에틸 메타크릴레이트, 및 트라이에틸렌 글리콜 다이메타크릴레이트가 포함된다.

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PEG 400 다이메타크릴레이트

글리세롤 다이메타크릴레이트

전자 결핍 알켄은 선택적으로 중합체, 올리고머 또는 다른 기재, 예를 들어 실리카, 예를 들어 3-(말레이미도)프로필 작용성 실리카 겔에 부착될 수 있다:

활성화된 알켄은 분석적으로 측정가능한 악취 제거를 나타내기에 유효한 양으로 악취 제어 조성물 내에 존재할 수 있다. 악취 제어 조성물 내의 활성화된 알켄의 유효량은 악취 제어 조성물의 중량을 기준으로 약 0.0005% 내지 약 100%, 대안적으로 약 0.005 내지 약 50%, 대안적으로 약 0.05% 내지 약 25%, 대안적으로 약 0.05% 내지 약 10%, 대안적으로 약 0.25% 내지 약 1%, 대안적으로 약 0.25% 내지 약 0.5%일 수 있다. 악취 제어 조성물 내에 존재하는 활성화된 알켄은 하나의 적합한 활성화된 알켄 또는 그 혼합물을 포함할 수 있다.

B. 촉매

본 발명의 악취 제어 조성물은 촉매를 포함할 수 있다. 촉매는 1차 아민, 2차 아민, 포스핀, 또는 이미다졸 작용성 화합물을 포함하지만 이로 한정되지 않는 친핵성 물질을 포함할 수 있다. 적합한 친핵성 촉매의 비제한적인 예에는 n-헥실 아민 및 n-옥틸아민을 포함하는 최대 C24의 1차 n-알킬 아민, 및 다이-n-프로필 아민을 포함하는 2차 알킬 아민이 포함된다. 적합한 친핵성 촉매의 다른 예에는 트라이알킬 포스핀, 예를 들어 트라이-n-프로필포스핀이 포함된다.

일 실시 형태에서, 유기 촉매에는 1차 아민, 예를 들어 n-옥틸 아민, n-헥실 아민, 또는 n-데실 아민이 포함된다.

또한, 촉매는 부족한 친핵성을 갖는 염기를 포함하는 유기 또는 무기 염기, 예를 들어 하기에 나타낸 다이아자바이사이클로[5.4.0]운데크-7-엔 ("DBU") 또는 다이아자바이사이클로[4.3.0]논-5-엔 ("DBN")을 포함하는 아미딘일 수 있다:

DBU DBN

다른 적합한 염기에는 리튬 다이아이소프로필아미드, N-N-다이아이소프로필에틸아민, 트라이에틸 아민을 포함하는 3차 아민, 및 1,4-다이아자바이사이클로[2.2.2]옥탄이 포함된다.

촉매는 임의의 양으로 존재할 수 있다. 일 실시 형태에서, 촉매는 촉매 대 활성화된 알켄의 몰비가 약 1:1 내지 약 1:1,000,000, 대안적으로 약 1:5 내지 약 1:100,000, 대안적으로 약 1:10 내지 1:250이 되도록 존재한다. 조성물 내의 촉매의 양은 악취 제어 조성물의 중량을 기준으로 약 0.1% 내지 약 50%, 대안적으로 약 0.5% 내지 약 20%, 대안적으로, 약 1% 내지 약 10%일 수 있다.

C. 폴리아민 중합체

수성 조성물에서, 본 발명의 악취 제어 조성물은 하기 화학식 II의 일반 구조를 갖는 폴리아민 중합체를 포함할 수 있다:

[화학식 II]

(여기서, Q는 0 내지 3의 값을 갖는 정수임).

일 실시 형태에서, 이 중합체는 폴리비닐아민 ("PVam") 골격을 포함한다. PVam은 교번되는 탄소들의 주쇄에 직접 연결된 1차 아민 기를 갖는 선형 중합체이다. 비닐아민 단량체는 (아세트알데하이드 이민과의 호변이성화 평형으로 인해) 이용가능하지 않기 때문에, PVam은 폴리(N-비닐포름아미드) ("PVNF")의 가수분해로부터 보통 제조된다. 이러한 과정에서, 포름아미드 기는 하기 화학식 IIa로 기술된 1차 아민 기로 용이하게 가수분해된다:

[화학식 IIa]

여기서, n은 중합체 내에 존재하는 단량체들의 개수이며, 가수분해에 사용되는 PVNF의 분자량에 따라 100 내지 5000의 범위일 수 있다. PVNF의 가수분해도(degree of hydrolysis)는 상이한 포름아미드/아민 비를 갖는 PVFA-코-PVAm의 조절가능한 공중합체를 제조하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 50%의 가수분해를 갖는 분자량 10,000의 PVNF는 n=141을 가질 것이며, 50%의 포름아미드 기 및 50%의 1차 아민 기로 이루어진다.

PVam은 부분 가수분해될 수 있는데, 이는 PVam의 1% 내지 99%, 대안적으로 30% 내지 99%, 대안적으로 50% 내지 99%, 대안적으로 70% 내지 99%, 대안적으로 80% 내지 99%, 대안적으로 85% 내지 99%, 대안적으로 90% 내지 99%, 대안적으로 95% 내지 99%, 대안적으로 97% 내지 99%, 대안적으로 99%가 가수분해됨을 의미한다. PVam의 높은 가수분해도는 생성되는 중합체의 악취 경감 능력을 증가시키는 것으로 밝혀졌다.

가수분해될 수 있는 PVam은 평균 분자량("MW")이 5,000 내지 350,000일 수 있다. 적합한 가수분해된 PVam은 바스프(BASF)로부터 구매가능하다. 일부 예에는 루파민(Lupamin)™ 9095, 9030, 5095, 및 1595가 포함된다. 이어서, 그러한 가수분해된 PVam은 소수성으로 개질될 수 있다. 하기에 기술된 바와 같이, 소수성 개질은 악취 제거 효능을 추가로 개선할 수 있다.

다른 실시 형태에서, 이 중합체는 폴리알킬렌이민 골격을 포함한다. 폴리알킬렌이민에는 폴리에틸렌이민("PEI") 및 폴리프로필렌이민뿐만 아니라 C4-C12 알킬렌이민이 포함된다.

PEI가 적합한 폴리알킬렌이민이다. PEI의 화학 구조는 간단한 원리를 따른다: 1개의 아민 작용기 및 2개의 탄소. PEI는 하기 일반 화학식 IIb를 갖는다: [화학식 IIb]

-(CH2-CH2-NH)n―

(여기서, n = 10 내지 105임).

PEI는 다양한 분자량, 구조 및 개질도를 갖는 큰 부류의 수용성 폴리아민을 구성한다. 이들은 약한 염기로서 작용할 수 있으며, pH에 의해 구동된 양성자화의 정도에 따라 양이온성 특징을 나타낼 수 있다.

PEI는 하기에 나타낸 바와 같이 에틸렌이민의 개환 양이온성 중합에 의해 생성된다.

PEI는 고도로 분지되어 1차, 2차 및 3차 아민 기를 약 1:2:1로 함유하는 것으로 여겨진다. PEI는 약 30% 내지 약 40%, 대안적으로 약 32% 내지 약 38%, 대안적으로 약 34% 내지 약 36%의 1차 아민 범위를 포함할 수 있다. PEI는 약 30% 내지 약 40%, 대안적으로 약 32% 내지 약 38%, 대안적으로 약 34% 내지 약 36%의 2차 아민 범위를 포함할 수 있다. PEI는 약 25% 내지 약 35%, 대안적으로 약 27% 내지 약 33%, 대안적으로 약 29% 내지 약 31%의 3차 아민 범위를 포함할 수 있다.

다른 합성 경로는 개질된 분지형 사슬 구조를 갖는 생성물로, 또는 심지어는 선형 사슬 PEI로 이어질 수 있다. 선형 PEI는 주쇄 내에 아민 부위를 함유하는 반면, 분지형 PEI는 주쇄 및 측쇄 상에 아민을 함유한다. 하기는 선형 PEI의 예이다.

본 발명의 조성물은 MW가 약 800 내지 약 2,000,000, 대안적으로 약 1,000 내지 약 2,000,000, 대안적으로 약 1,200 내지 약 25,000, 대안적으로 약 1,300 내지 약 25,000, 대안적으로 약 2,000 내지 약 25,000, 대안적으로 약 10,000 내지 약 2,000,000, 대안적으로 약 25,000 내지 약 2,000,000, 대안적으로 약 25,000인 PEI를 포함할 수 있다.

일 실시 형태에서, PEI는 비중이 1.05이고/이거나 아민 값이 18 (mmol/g, 고형물)일 수 있다. 명확함을 위하여, PEI의 그러한 비중 및/또는 아민 값은 수성 조성물의 일부로서 첨가되거나 개질되기 전의 PEI를 나타낸다. 당업자는, 예를 들어 1차 및 2차 아미노 기가 조성물의 다른 성분들과 반응할 수 있음을 이해할 것이다.

예시적인 PEI에는 바스프로부터 상표명 루파졸(Lupasol)(등록상표), 또는 니폰 쇼쿠비아(Nippon Shokubia)로부터 상표명 에포민(Epomine)™으로 구매가능한 것들이 포함된다.

일부 실시 형태에서, 폴리아민 중합체 상의 활성 아민 부위의 100% 미만이 소수성 작용기로 치환되며, 대안적으로 활성 아민 부위의 약 0.5% 내지 약 90%, 대안적으로 약 0.5% 내지 약 80%, 대안적으로 약 0.5% 내지 약 70%, 대안적으로 약 0.5% 내지 약 60%, 대안적으로 약 0.5% 내지 약 50%, 대안적으로 약 0.5% 내지 약 40%, 대안적으로 약 0.5% 내지 약 35%, 대안적으로 약 0.5% 내지 약 30%, 대안적으로 약 1% 내지 약 30%, 대안적으로 약 1% 내지 약 25%, 대안적으로 약 1% 내지 약 20%, 대안적으로 약 5% 내지 약 20%, 대안적으로 약 10% 내지 약 30%, 대안적으로 약 20% 내지 약 30%, 대안적으로 약 20%가 소수성 작용기로 치환된다. 폴리아민 중합체가 소수성 작용기로 완전히 치환된 활성 아민 부위를 가질 때, 소수성으로 개질된 그러한 폴리아민 중합체 ("HMP")는 악취 제어에 대한 활성을 가질 수 없다.

본 조성물에 적합한 폴리아민 중합체의 다른 비제한적인 예에는 폴리아미도아민 ("PAMam"), 폴리알릴아민 ("PAam"), 폴리에테르아민 ("PEam"), 및 그의 혼합물, 또는 다른 질소 함유 중합체, 예를 들어 라이신, 또는 이들 질소 함유 중합체의 혼합물이 포함된다.

본 조성물 내의 폴리아민 중합체 또는 HMP의 적합한 수준은 조성물의 중량을 기준으로 약 0.01% 내지 약 10%, 대안적으로 약 0.01% 내지 약 2%, 대안적으로 약 0.01% 내지 약 1%, 대안적으로 약 0.01% 내지 약 0.8%, 대안적으로 약 0.01% 내지 약 0.6%, 대안적으로 약 0.01% 내지 약 0.1%, 대안적으로 약 0.01% 내지 약 0.07%, 대안적으로 약 0.07%, 대안적으로 약 0.5%이다. 더 높은 양의 중합체를 갖는 조성물은 오손 또는 변색을 야기하고/하거나 직물 상에 가시적인 잔류물 또는 얼룩을 남길 수 있다.

소정 실시 형태에서, 폴리아민 중합체는 아연, 은, 구리, 또는 그의 혼합물과 같은 전이 금속 이온을 갖는 금속 배위 착물의 형태일 수 있다. 금속 배위 착물은 금속 및 본 명세서에 개시된 임의의 개질 또는 미개질된 중합체, 또는 그의 혼합물을 포함한다. 금속 배위는 악취 제어 중합체의 냄새 중화를 개선할 수 있다. 금속 배위는 또한 미생물 공급원으로부터의 악취의 감소를 제공할 수 있다. 그러한 중합체가 배위 결합되기에 적합한 금속에는 아연, 구리, 은, 및 이들의 혼합물이 포함된다. 적합한 금속에는 또한 Na, K, Ca, Mg, 및 비-전이금속(Sn, Bi, 및 Al 포함)이 포함된다.

일부 실시 형태에서, 금속 배위 착물은 1차, 2차, 및/또는 3차 아민 부위의 5% 이상이 악취 효능뿐만 아니라 금속 결합 능력을 위해 미개질된 상태로 남겨진 HMP이다.

금속 배위 착물은 금속 및 중합체 중량비가 0.001 내지 50, 대안적으로 0.001 내지 20, 대안적으로 0.001 내지 15, 대안적으로 0.001 내지 10, 대안적으로 0.005 내지 5.0, 대안적으로 0.1 내지 1.0, 대안적으로 0.1 내지 0.5, 대안적으로 0.001 내지 0.01일 수 있다.

일 실시 형태에서, 조성물은 pH가 7인 아연 중합체 착물을 포함한다. 그러한 pH에서, 아민 부위의 양성자화와 금속 배위 사이의 경쟁은 아연에 대한 특유의 배위 환경을 제공하는 것으로 여겨진다. 이러한 특유의 결합은 금속 배위 착물로부터의 아연 이온의 방출을 방지하면서 아연 이온이 악취 분자와의 추가의 상호작용에 용이하게 이용될 수 있게 한다.

폴리아민 중합체의 수용해도

이 시험은 베타-사이클로덱스트린 (1.8 g/100 ml) 및 하이드록시프로필 개질된 베타 사이클로덱스트린 (60+ g/100 ml)에 대한 중합체의 벤치마킹(benchmarking)용 주위 온도 수용해도를 보여준다. 1% 수용해도가 중합체에 대한 스크리닝 기준으로서 사용된다.

중합체의 실온 평형 수용해도는 칭량된 양의 중합체를 100 mL의 탈이온수 내로 첨가하고 첨가된 중합체가 완전히 용해되게 함으로써 결정될 수 있다. 이러한 과정을 첨가된 중합체가 더 이상 용해되지 않을 때까지 반복한다. 이어서, 얼마나 많은 중합체가 100 mL의 물 중에 용해되는지에 기초하여 평형 수용해도를 계산한다.

중합체가 수용성이 아닐 때(예를 들어, 0.05% 미만일 때), 수용성을 보조하도록 친수성 분자에 의한 캡핑이 요구될 수 있다. 적합한 친수성 분자는 EO 또는 다른 적합한 친수성 작용기를 포함한다.

D. 방향제 혼합물

악취 제어 조성물은 휘발성 알데하이드, 에스테르 및/또는 알코올과 같은 방향제 원료들의 혼합물을 포함할 수 있다. 이러한 방향제 재료들 중 하나 이상은 활성화된 알켄을 포함할 수 있다.

악취 제어 조성물은 기능성 효과 (예를 들어, 화합물의 휘발을 보조하면서 악취 제거) 및/또는 쾌감 효과 (즉, 기분 좋은 향을 제공하기 위해 주로 존재함)를 제공하는 방향제 원료를 포함할 수 있다. 적합한 방향제는 전체적으로 참고로 포함되는 미국 특허 제6,248,135호에 개시된다.

방향제 혼합물의 일 실시 형태는 표 2에 나타낸 저향(low scent) 제형이다.

다른 실시 형태에서, 악취 제어 조성물은 방향제 원료를 함유하지 않는다. 악취 제어 조성물의 소정 구성성분으로부터 일부 향기가 날 수 있지만, 그러한 실시 형태에서 조성물은 무향(fragrance free)이다.

물 함유 제형에서, 방향제 혼합물은 임의의 원하는 양으로, 예를 들어 악취 제어 조성물의 중량을 기준으로 약 1%, 대안적으로 약 0.01% 내지 약 10%, 대안적으로 약 0.05% 내지 약 5%, 대안적으로 약 0.5% 내지 약 2%로 악취 제어 조성물로 제형화될 수 있다. 물-무함유 악취 제어 조성물 (즉, 증기상 악취 제어 조성물)의 경우, 방향제 혼합물은 악취 제어 조성물의 임의의 원하는 양을 구성할 수 있으며, 예를 들어 악취 제어 조성물의 중량을 기준으로 20%, 대안적으로 약 5% 내지 약 99%, 대안적으로 약 10% 내지 약 50%, 대안적으로 약 15% 내지 약 25%를 구성할 수 있다.

휘발성이 악취 중화에 중요하지 않은 일부 실시 형태에서, 본 발명은 폴리-알데하이드, 예를 들어 다이-, 트라이-, 테트라-알데하이드를 포함할 수 있다. 이러한 실시 형태는 리브-온(leave-on), 쓰루 더 와시(through the wash) 및 린스-오프(rinse-off)형의 응용을 위한 세탁 세제, 첨가제 등을 포함할 수 있다.

E. 계면활성제

악취 제어 조성물은 계면활성제를 포함할 수 있다. 계면활성제는 양이온성, 음이온성, 비이온성 계면활성제, 및 그의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 일 실시 형태에서, 계면활성제는 비이온성이다. 적합한 계면활성제의 비제한적인 예에는 에톡실화된 수소화 피마자유, 에톡실화 알코올, 및 폴리알킬렌 옥사이드 폴리실록산, 및 그의 조합이 포함된다.

계면활성제는 악취 제어 조성물 중으로의 활성화된 알켄, 방향제 원료, 또는 다른 재료의 분산 또는 유화를 달성하기에 유효한 양으로 존재한다. 계면활성제의 이러한 유효량은, 예를 들어 조성물의 중량을 기준으로 약 3% 미만, 대안적으로 약 0.01% 내지 약 1%, 대안적으로 약 0.05% 내지 약 0.5%일 수 있다.

F. 수성 담체

본 발명의 악취 제어 조성물은 수성 담체를 포함할 수 있다. 수성 담체는 증류수, 탈이온수 또는 수돗물일 수 있다. 물은 조성물의 중량을 기준으로 50% 초과 내지 약 99.5%, 대안적으로 약 80% 내지 약 99.5%, 대안적으로 약 92% 내지 약 99.5%, 대안적으로 약 95%의 양으로 존재할 수 있다. 소량의 저분자량 1가 알코올, 예를 들어 에탄올, 메탄올, 및 아이소프로판올, 또는 폴리올, 예를 들어 에틸렌 글리콜 및 프로필렌 글리콜을 함유하는 물이 또한 유용할 수 있다. 그러나, 휘발성 저분자량 1가 알코올, 예를 들어 에탄올 및/또는 아이소프로판올은 제한되어야 하는데, 그 이유는 이들 휘발성 유기 화합물은 가연성 문제 및 환경 오염 문제 둘 모두에 기여할 것이기 때문이다. 소량의 저분자량 1가 알코올이 일부 방부제를 위한 안정제 및 방향제와 같은 그러한 성분에 대한 알코올의 첨가로 인해 본 발명의 조성물에 존재할 경우, 1가 알코올의 수준은 조성물의 중량을 기준으로 약 6% 미만, 대안적으로 약 3% 미만, 대안적으로 약 1% 미만일 수 있다.

G. 용매

악취 제어 조성물은 하나 이상의 구매가능한 용매를 함유할 수 있다. 한 예에서, 이 용매는 에틸 알코올 또는 에탄올을 포함한다.

H. 다른 선택적 성분

악취 제어 조성물은 선택적으로 하나 이상의 라디칼 포착제 또는 산화방지제, 예를 들어 부틸하이드록시톨루엔 ("BHT"), 아스코르브산, α-토코페롤, 하이드로퀴논 ("HQ"), 또는 하이드로퀴논 모노메틸 에테르 ("MeHQ")를 포함할 수 있다. 또한, 악취 제어 조성물은 선택적으로 냄새 차폐제(odor masking agent), 냄새 차단제(odor blocking agent), 및/또는 희석제를 함유할 수 있다. "냄새 차단"은 사람의 후각을 둔화시키는 화합물의 능력을 지칭한다. "냄새 차폐"는 악취 화합물을 차폐 또는 은폐하는 화합물의 능력을 지칭한다. 냄새 차폐는 악취 화합물을 감지하는 능력을 제한하도록 투여되는, 역겹지 않거나 또는 기분 좋은 냄새를 갖는 화합물을 포함할 수 있다. 냄새 차폐는 냄새나는 화합물들의 조합에 의해 제공되는 전체적인 향기의 감지를 변화시키도록 예상되는 악취와 조화를 이루는 화합물의 선택을 포함할 수 있다.

예를 들어, 악취 제어 조성물은 방향제 이오논 및/또는 희석제를 임의의 양으로 포함할 수 있다. 예를 들어, 희석제는 조성물의 중량을 기준으로 약 1% 내지 약 99.5%, 대안적으로 약 50% 내지 약 99.5%, 대안적으로 50% 초과 내지 약 99.5%, 대안적으로 약 5% 내지 약 50%, 대안적으로 약 10% 내지 약 30%의 양으로 존재할 수 있다. 저향 강도를 갖는 희석제가 바람직할 수 있지만, 요구되지는 않는다. 비제한적이고 예시적인 희석제에는 DBE-LVP (혼합된 지방족 에스테르 유체 (인비스타(INVISTA)로부터의 CAS 번호 1119-40-0 및 CAS 번호 627-93-0)), 글리콜 에테르, 예를 들어 다이프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르, 트라이프로필렌 글리콜 메틸 에테르, 다이프로필렌 글리콜 n-프로필 에테르, 또는 다이프로필렌 글리콜 메틸 에테르 아세테이트; 3-메톡시-3-메틸-1-부탄올; 에스테르, 예를 들어 아이소노닐 아세테이트, 다이에틸 아디페이트 및 다이옥틸 아디페이트; 벤질 알코올; 플로롤(florol); 자이아미터(Xiameter)(등록상표) PMX-200 실리콘 유체 1.5CS(등록상표)(다우 코닝 컴퍼니(Dow Corning Co.)로부터의 것); 셀룰로오스; 에틸 에테르; 에틸렌 글리콜; 트라이에틸렌 글리콜; 및 그의 혼합물이 포함된다.

II. 사용 방법

본 발명의 악취 제어 조성물은 악취를 유효량의 상기 조성물과 접촉시킴으로써 공기 중 또는 무생물 표면 상의 악취를 중화시키기 위하여 매우 다양한 응용에 사용될 수 있다. 일부 실시 형태에서, 악취 제어 조성물은 에너지 공급형(energized) 증기상 시스템에서의 사용을 위해 제형화될 수 있다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, "에너지 공급형"이라는 것은 목표로 하는 활성제를 방출하기 위하여 전기 에너지원, 예를 들어 배터리 또는 벽형 전기 콘센트를 사용함으로써 작동하는 시스템을 지칭한다. 그러한 시스템의 경우, 활성화된 알켄 및 촉매가 존재한다면, 25℃에서 측정된 이들의 VP는 약 0.133 파스칼 내지 약 2666 파스칼, 대안적으로 약 1.33 파스칼 내지 약 1333 파스칼 (약 0.001 torr 내지 약 20 torr, 대안적으로 약 0.01 torr 내지 약 10 torr)일 수 있다. 에너지 공급형 증기상 시스템의 예에는 페브리즈(등록상표) 노티서블즈(Noticeables) 및 앰비퍼(AmbiPur)(등록상표) 브랜드로 판매되는 액체 전기 플러그형 공기 청향 장치가 포함된다.

일부 실시 형태에서, 악취 제어 조성물은 에너지 비공급형 증기상 시스템에서의 사용을 위해 제형화될 수 있다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, "에너지 비공급형"이라는 것은 목표로 하는 활성제를 수동식으로(passively) 또는 전기 에너지원을 필요로 하지 않고서 방출하는 시스템을 지칭한다. 에어로졸 스프레이어 및 전통적인 트리거(trigger)/펌프 스프레이어가 에너지 비공급형 시스템으로 간주된다. 그러한 에너지 비공급형 시스템의 경우, 활성화된 알켄 및 촉매가 존재한다면, 25℃에서 측정된 이들의 VP는 약 1.33 파스칼 내지 약 2666 파스칼, 대안적으로 약 6.67 파스칼 내지 약 1333 파스칼 (약 0.01 torr 내지 약 20 torr, 대안적으로 약 0.05 torr 내지 약 10 torr)일 수 있다. 에너지 비공급형 증기상 시스템의 비제한적인 예는 수동식 공기 청향 확산기, 예를 들어 상표명 레누지트(Renuzit)(등록상표) 크리스탈 엘리먼츠(Crystal Elements); 및 에어로졸 스프레이, 예를 들어 직물 및 공기 청향 스프레이 및 바디 데오도란트(body deodorant)이다.

다른 실시 형태에서, 악취 제어 조성물은 액체상 시스템에서의 사용을 위해 제형화될 수 있다. 그러한 시스템의 경우, 활성화된 알켄 및 촉매가 존재한다면, 25℃에서 측정된 이들의 VP는 약 0 파스칼 내지 약 2666 파스칼, 대안적으로 약 0.0133 파스칼 내지 약 1333 파스칼 (약 0 torr 내지 약 20 torr, 대안적으로 약 0.0001 torr 내지 약 10 torr)일 수 있다. 액체상 시스템의 비제한적인 예는 액체 세탁 제품, 예를 들어 세탁 세제 및 첨가제; 식기용 세제(dish detergent); 개인 위생 제품, 예를 들어 바디 워시, 샴푸, 컨디셔너이다.

악취 제어 조성물은 또한 플라스틱, 직포 또는 부직포(예를 들어, 종이 제품용 셀룰로오스 섬유)와 같은 기재에서의 사용을 위해 제형화될 수 있다. 그러한 기재는 애완동물 식품 포장재; 종이 타월; 티슈; 쓰레기 봉지; 기저귀; 유아용 와이프(baby wipe); 성인용 요실금 제품; 여성 위생 제품, 예를 들어 생리대 및 탐폰으로서 사용될 수 있다. 또한 악취 제어 조성물은 정화조 또는 하수 처리 설비에서와 같이 상업적 또는 산업적 시스템에서의 사용을 위해 제형화될 수 있다.

실시예

실시예 1 - 활성화된 알켄에 의한 부탄티올 및 부틸아민의 제거.

이 실시예는 표 3에 나타낸 예시적인 수성의 직물 탈취제 조성물 ("조성물 3")의 악취 제거 효능을 예시한다. 1.0 중량%의 양으로 조성물 3 내에 존재하는 PEG 400 다이메틸아크릴레이트를 제외하고는, 모든 활성화된 알켄은 0.5 중량%의 양으로 조성물 3 내에 존재한다.

조성물 3을 표 4에 나타낸 각각의 활성화된 알켄을 사용하여 제조한다. 추가적으로, 활성화된 알켄을 생략한 것을 제외하고는, 표 3의 조성에 따라 대조 조성물을 제조한다. 이어서, 각각의 활성화된 알켄을 갖는 조성물 3 및 대조 조성물을 하기에 기술된 바와 같이 악취 제거 성능에 대해 시험한다.

n-부탄티올 및 다이-n-프로필 설파이드를 양파, 마늘, 오물 등과 같은 황-함유 냄새를 위한 화학적 대용물(surrogate)로서 선택하였다. 생선, 애완동물 소변 등과 같은 아민-함유 냄새를 위한 대표물(representative)로서 n-부틸아민을 사용하였다.

5 ml의 조성물 3 및 대조 조성물을 별개의 GC-MS 바이알 내로 넣고, 각각에 5 마이크로리터의 부탄티올 또는 부틸아민을 섞는다. 이들 조성물을 먼저 2시간 동안 실온에서 평형에 이르게 하고, 이어서 35℃에서 30분 동안 인큐베이션한다. 마지막으로, 폴리다이메틸 실록산 ("PDMS") / SPME 섬유를 사용하여 각각의 바이알의 헤드스페이스(headspace)를 샘플링하고 GC/MS에 의해 분석한다. 냄새 분자의 헤드스페이스 농도를 측정하고, 그 데이터를 대조 조성물에 대해 정규화한다.

GC/MS 분석 결과가 표 4에 나타나 있다. 1 미만의 수는 대조 조성물에 대해 조성물 3의 헤드스페이스 내에 존재하는 악취 분자의 감소된 수준을 나타낸다. 감소된 악취 수준은 조성물 3의 높은 악취 제어 효능에 기인된다.

실시예 2 ― 활성화된 알켄 및 촉매에 의한 부탄티올 제거.

이 실시예는 표 5에 나타낸 예시적인 수성의 직물 탈취제 조성물 ("조성물 5")의 악취 제거 효능을 예시한다.

표 6에 나타낸 각각의 알켄-촉매 시스템을 사용하여 제조된 조성물 5를 사용하여 실시예 1을 반복한다. SPME GCMS 분석의 결과가 표 6에 나타나 있다. 이는 본 발명의 악취 제어 조성물의 성능을 개선하는 데 있어서의 촉매의 유효성을 입증한다.

실시예 3 - 증기상 부탄티올 제거

이 실시예는 증기상의 예시적인 활성화된 알켄-촉매 시스템의 악취 제거 효능을 예시한다.

1.0 mL의 부탄티올 (황계 악취)을 1.2 리터의 가스 샘플링 백 내로 피펫팅함으로써 악취 표준물(standard)을 제조한다. 이어서, 이 백을 500 ml의 질소로 충전하고 나서, 50℃에서 20분 동안 오븐 내에 넣어두고, 이어서 실온으로 다시 냉각되게 하여 질소 헤드스페이스 중의 부탄티올의 포화를 보장한다.

표 7에 열거된 각각의 활성화된 알켄-촉매 조합의 1 μL 샘플을 개별의 10 mL 실란처리된 헤드스페이스 바이알 내로 피펫팅한다. 바이알을 밀봉하고 12시간 이상 동안 평형을 이루게 둔다. 이 절차를 각각의 샘플에 대해 2회 반복한다.

평형 기간 후에, 1.5 mL의 목표 악취 표준 증기를 각각의 10 mL 바이알 내로 주입한다. 티올 분석을 위해, 샘플 + 악취 표준물이 담긴 바이알을 실온에서 30분 동안 유지한다. 이어서, 1 mL 헤드스페이스 시린지를 사용하여 250 μL의 각각의 샘플/악취를 GC/MS 스플릿/스플릿리스(split/splitless) 입구 내로 주입한다. GC 필로우(pillow)를 아민 분석에 사용하여 진행 시간을 단축시킨다.

이어서, 정적 헤드스페이스 기능을 갖는 MPS-2 오토샘플러(autosampler) 장비가 구비된 DB-5, 20 m, 1 μm 필름 두께의 컬럼을 사용한 GC/MS를 사용하여 샘플을 분석한다. 각각의 총 이온 전류 (티올의 경우 56)에서 이온 추출에 의해 데이터를 분석하고, 면적을 이용하여 각각의 샘플에 대한 악취 표준물로부터의 %감소를 계산한다.

GC/MS 분석 결과가 표 7에 나타나 있다. 여기서, 결과가 %감소로 보고되어 있으며, 더 큰 수는 부탄티올 농도에서의 더 높은 감소를 나타낸다. 이는 증기상의 티올 악취를 감소시키는 데 있어서의 본 발명의 효능을 입증한다.

실시예 4 - 마늘 악취에 대한 직물 및 공기 탈취 조성물

표 8에 나타낸 조성에 따라, 활성화된 알켄 (다이에틸 말레에이트) 및 촉매 (n-옥틸 아민)를 사용한 직물 탈취제 조성물과 이를 사용하지 않은 직물 탈취제 조성물을 제조한다.

표 8의 직물 탈취용 악취 제어 조성물의 악취 감소 효능을 결정하기 위하여, 하기의 절차에 따라 악취를 먼저 제조한다.

온도 제어기를 갖는 전기 스킬렛(electric skillet)을 흄 후드(fume hood) 내로 넣고 121.1℃ (250℉)로 설정한다. 80 g의 크리스코(Crisco)(등록상표) 오일을 스킬렛 내에 넣고, 이어서 스킬렛 뚜껑으로 덮는다. 평형을 위하여 10분 후에, 스킬렛 뚜껑을 치우고 온도계로 오일 온도를 측정하여 온도가 121.1℃ (250℉)에 있도록 한다. 이어서, 상업적으로 제조된 물 중의 다진 마늘 50 g을 스킬렛 내로 넣고, 다시 뚜껑으로 덮는다. 마늘을 2.5분 동안 또는 반투명해질 때까지 조리하는데, 이때 일부분은 갈색으로 변하기 시작하지만 타지는 않는다. 이어서, 스킬렛으로부터 마늘을 꺼낸다. 5 g의 마늘을 3개의 페트리 디쉬 각각에 넣는다. 커버를 각각의 페트리 디쉬 위에 놓는다.

악취 감소 효능을 시험 챔버 내에서 시험한다. 각각의 시험 챔버는 99.70 cm의 폭 × 63.5 cm의 깊이 × 54.61 cm의 높이 (39.25 in의 폭 × 25 in의 깊이× 21.5 in의 높이)이며, 이때 부피는 0.34 세제곱미터 (12.2 세제곱피트)이다. 시험 챔버는 미국 펜실베이니아주 글렌사이드 소재의 일렉트로-테크 시스템즈(Electro-Tech Systems)로부터 구매할 수 있다. 각각의 시험 챔버에는 미국 일리노이주 시카고 소재의 뉴와크 일렉트로닉스(Newark Electronics)로부터 구매한 팬 (뉴와크 카탈로그 번호 70K9932, 115 VAC, 90CFM)이 구비된다.

5 g의 마늘을 갖는, 앞서 제조된 커버를 씌운 페트리 디쉬의 각각을 팬 전방에서 개별 시험 챔버 내로 넣는다. 이어서, 페트리 디쉬의 뚜껑을 치워서, 표 9에 나타낸 척도에 따라 훈련된 패널리스트에 의해 측정했을 때 70 내지 80의 초기 냄새 강도 등급을 제공하기에 충분한 체류 시간 (약 2분) 동안 내용물을 노출시킨다. 일단 시험 챔버에서 초기 냄새 강도 등급에 도달하였으면, 페트리 디쉬를 시험 챔버로부터 꺼낸다.

이어서, 대략 1.4 g의 조성물 8을 악취 시험 챔버 내로 분무한다. 악취만 존재하는 챔버에 대해서는, 조성물을 분무하지 않는다.

훈련된 평가자는, 미리 결정된 시간 간격으로, 각각의 챔버를 열고, 냄새 강도에 대해 챔버의 냄새를 맡고, 표 9의 척도에 기초하여 악취 강도에 대해 점수를 매긴다. 그 직후에, 훈련된 평가자는 방향제 향기 강도에 대해 동일 챔버의 냄새를 맡고, 또한 표 9의 척도에 기초하여 향기 강도에 대해 점수를 매긴다. 순차적인 평가자들 사이에는 챔버 문을 닫는다. 점수를 표로 만들고 각각의 시간 간격에 대한 평균 악취 강도 및 향기 강도 점수를 기록한다.

표 9의 척도에 따른 악취 강도를 마늘-함유 페트리 디쉬를 제거한 후 5, 20, 35, 및 50분째에 기록한다. 표 10은 조성물 8이 대조 조성물보다 더 마늘 악취의 강도를 감소시킴을 보여준다.

실시예 5 - 마늘 악취에 대한 에너지 비공급형 공기 청향 조성물

표 11에 따라 에너지 비공급형 공기 청향 장치에서의 사용을 위하여 악취 감소용 조성물 ("조성물 11")을 제조한다.

에너지 비공급형 공기 청향기를 제조하기 위하여, 표면적이 대략 34 ㎠인 미세다공질 막 (테슬린(Teslin) 1100HD, 미국 펜실베이니아주 먼로빌 소재의 피피지 인더스트리즈(PPG Industries))을 사용하여 5 g의 조성물 11을 빈 페브리즈(등록상표) 세트 앤드 리프레쉬 공기 청향기 내로 넣는다. 미세다공질 막이 완전히 포화되는 것을 보장하도록 활성화 후 1 내지 24시간이 될 때 (즉, 시험 조성물이 막과 접촉되게 된 때) 샘플을 시험한다.

실시예 4에서와 같이 마늘 악취를 만든다.

에너지 비공급형 공기 청향기의 악취 감소 효능을 시험 챔버 내에서 시험한다. 각각의 시험 챔버는 99.70 cm의 폭× 63.5 cm의 깊이× 54.61 cm의 높이 (39.25 in의 폭× 25 in의 깊이× 21.5 in의 높이)이며, 이때 부피는 0.34 세제곱미터 (12.2 세제곱피트)이다. 시험 챔버는 미국 펜실베이니아주 글렌사이드 소재의 일렉트로-테크 시스템즈로부터 구매할 수 있다. 각각의 시험 챔버에는 미국 일리노이주 시카고 소재의 뉴와크 일렉트로닉스로부터 구매한 팬 (뉴와크 카탈로그 번호 70K9932, 115 VAC, 90CFM)이 구비된다.

전술된 바와 같이 조성물 11을 갖는 페브리즈(등록상표) 세트 앤드 리프레쉬 공기 청향기를 조리된 마늘 악취보다 5분 전에 시험 챔버 내로 도입한다. 각각의 수동식 공기 청향기를 소형 팬의 반대쪽에서 개별 시험 챔버 내로 넣는다.

(5 g의 마늘을 함유하는) 각각의 커버된 페트리 디쉬를 팬 전방에서 개별 시험 챔버 내로 넣는다. 주의: 하나의 시험 챔버는 수동식 분배기 장치를 포함하지 않을 것이다. 이러한 챔버는 대조 챔버로서의 역할을 할 것이다. 페트리 디쉬의 뚜껑을 치워서, 표 9에 나타낸 척도에 따라 훈련된 패널리스트에 의해 측정했을 때, 대조 챔버에서 70 내지 80의 초기 냄새 강도 등급을 제공하기에 충분한 체류 시간 (약 2분) 동안 내용물을 노출시킨다. 일단 대조 챔버에서 초기 냄새 강도 등급에 도달했으면, 페트리 디쉬를 모든 시험 챔버로부터 꺼낸다.

훈련된 평가자는, 미리 결정된 시간 간격으로, 각각의 챔버를 열고, 냄새 강도에 대해 챔버의 냄새를 맡고, 표 9의 척도에 기초하여 악취 강도에 대해 점수를 매긴다. 순차적인 평가자들 사이에는 챔버 문을 닫는다. 점수를 표로 만들고 각각의 시간 간격에 대한 평균 악취 강도 및 향기 강도 점수를 계산하고 기록한다.

표 12에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 악취 감소용 조성물인 조성물 11을 함유하는 에너지 비공급형 공기 청향기는 방향제 원료를 실질적으로 함유하지 않으면서도 악취 강도를 상당히 감소시킨다.

실시예 6 - 활성화된 알켄과 폴리아민 중합체의 조합

이 실시예는 폴리아민 중합체와 활성화된 알켄의 조합을 함유하는 본 발명에 따른 조성물의 제조 및 성능을 예시한다.

조성물 13A 내지 조성물 13C를 생성하기 위하여, 물, 에탄올, 실웨트 L-7600 계면활성제 및 헥실 아크릴레이트의 50 ml의 혼합물을 혼합에 의해 제조한다. 별도로, 물 중에서 30분 동안 0.2% ZnCl2 및 0.5% 중합체를 교반함으로써 아연 중합체 배위 착물의 50 ml 수용액을 제조하였다. 마지막으로, 이들 용액을 합하고, 30% 말레산을 사용하여 용액의 pH를 7로 조정하였다. 블랭크 용액 (pH 7)을 대표 대조군으로서 사용하였다.

표 13의 5 ml의 각각의 조성물을 GC-MS 바이알 내에 넣고, 표 13에 나타낸 5 마이크로리터의 화학적 대용물을 섞는다. 이 용액을 먼저 2시간 동안 실온에서 평형에 이르게 하고, 35℃에서 30분 동안 인큐베이션한다. 마지막으로, PDMS / SPME 섬유를 사용하여 각각의 바이알의 헤드스페이스를 샘플링하고 GC/MS에 의해 분석한다. 냄새 분자의 헤드스페이스 농도의 감소를 측정하고, 그 데이터를 대조군에 대해 정규화한다.

SPME GC/MS 분석 결과가 표 14에 나타나 있다. 여기에서, 결과가 대조군에 대비하여 %감소로서 제시되어 있다. 수치가 낮을수록 용액 중에 존재하는 악취 분자의 수준이 높다는 것을 나타낸다. 표 14는 폴리아민 중합체와 활성화된 알켄의 조합을 포함하는 조성물 13C가, 스카톨의 경우를 제외하고는 헥실 아크릴레이트인 활성화된 알켄과 폴리아민 중합체 사이에 어떠한 부정적인 상호작용도 보이지 않고서, 광범위한 악취를 효과적으로 감소시킨다는 것을 보여준다.

본 명세서 전반에 걸쳐, 단수형으로 언급되는 성분은 그러한 성분의 단수형 또는 복수형 둘 모두를 말하는 것으로 이해되어야 한다.

본 명세서에 개시된 치수 및 값은 언급된 정확한 수치 값으로 엄격하게 제한되는 것으로 이해되어서는 안 된다. 대신에, 달리 규정되지 않는 한, 각각의 그러한 치수는 언급된 값 및 그 값 부근의 기능적으로 등가인 범위 모두를 의미하고자 한다. 예를 들어, "40 mm"로 개시된 치수는 "약 40 mm"를 의미하는 것으로 의도된다.

임의의 상호 참조되거나 관련된 특허 또는 출원을 포함한, 본 명세서에 인용된 모든 문헌은 명확히 배제되거나 달리 제한되지 않는 한 본 명세서에 전체적으로 참고로 포함된다. 어떠한 문헌의 인용도, 그것이 본 명세서에 개시되거나 청구된 임의의 발명에 대한 종래 기술이라거나, 그것 단독으로, 또는 임의의 다른 참고 문헌 및 참고 문헌들과의 임의의 조합으로 임의의 그러한 발명을 교시하거나 제안하거나 개시함을 인정하는 것은 아니다. 또한, 본 문헌의 용어의 임의의 의미 또는 정의가 참고로 포함된 문헌의 동일한 용어의 임의의 의미 또는 정의와 상충되는 경우에는, 본 문헌의 용어에 부여된 의미 또는 정의가 우선할 것이다.

본 발명의 특정 실시 형태들이 예시되고 설명되었지만, 다양한 다른 변경 및 수정이 본 발명의 사상 및 범주로부터 벗어남이 없이 이루어질 수 있음이 당업자에게 자명할 것이다. 따라서, 본 발명의 범주 내에 있는 모든 이러한 변경 및 수정을 첨부된 특허청구범위에서 포함하도록 의도된다.

Claims

활성화된 알켄; 및
유기 촉매를 포함하며,
메르캅탄이 실질적으로 없는, 악취 제어 조성물.
제1항에 있어서, 상기 활성화된 알켄은 말레이미드, 아크릴산 에스테르, 메타크릴산 에스테르, 푸마르산 에스테르, 말레산 에스테르, 아크릴로니트릴, α, β 불포화 케톤, α, β 불포화 알데하이드, 및 그의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되며, 바람직하게는 상기 활성화된 알켄은 α, β 불포화 카르보닐인, 악취 제어 조성물.
제1항에 있어서, 상기 활성화된 알켄은 상기 조성물의 중량을 기준으로 0.005% 내지 50%의 양으로 존재하며, 바람직하게는 상기 활성화된 알켄은 상기 조성물의 중량을 기준으로 0.05% 내지 25%의 양으로 존재하는, 악취 제어 조성물.
제1항에 있어서, 상기 촉매는 1차 아민, 2차 아민, 포스핀, 다이아조 화합물, 및 그의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되며, 바람직하게는 상기 촉매는 다이아조 화합물인, 악취 제어 조성물.
제1항에 있어서, 상기 촉매 대 상기 α, β 불포화 카르보닐의 몰비가 1:5 내지 1:100,000이며, 바람직하게는 상기 촉매 대 상기 활성화된 알켄의 몰비가 1:10 내지 1:250인, 악취 제어 조성물.
제1항에 있어서, 폴리아민 중합체, 바람직하게는 금속 배위 폴리아민 중합체를 추가로 포함하는, 악취 제어 조성물.
제1항에 있어서, 상기 조성물은 방향제 원료를 추가로 포함하며, 바람직하게는 상기 방향제 원료는 2-에톡시 벤질알데하이드, 2-아이소프로필-5-메틸-2-헥세날, 5-메틸 푸르푸랄, 5-메틸-티오펜-카르복스알데하이드, 아독살, p-아니스알데하이드, 벤질알데하이드, 부르제날(bourgenal), 신나믹 알데하이드, 사이말, 데실 알데하이드, 플로랄 수퍼(floral super), 플로르하이드랄, 헬리오날, 라우릭 알데하이드, 리구스탈, 라이랄, 멜로날, o-아니스알데하이드, 피노 아세트알데하이드, 피.티.(P.T.) 부시날, 티오펜 카르복스알데하이드, 트랜스-4-데세날, 트랜스 트랜스 2,4-노나디에날, 운데실 알데하이드, 및 그의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 휘발성 알데하이드를 포함하는, 악취 제어 조성물.
제1항에 있어서, pH가 4 내지 ~인, 악취 제어 조성물.
제1항에 있어서, 25℃에서 측정된 증기압 (VP)이 0.1333 파스칼 내지 66.7 파스칼 (0.001 torr 내지 0.5 torr)인, 악취 제어 조성물.
제1항에 있어서, 상기 조성물의 중량을 기준으로 10% 미만의 메르캅탄을 포함하며, 바람직하게는 상기 조성물에는 메르캅탄이 없는, 악취 제어 조성물.
수성 악취 제어 조성물로서,
활성화된 알켄;
유기 촉매;
계면활성제; 및
수성 담체를 포함하며, 상기 수성 담체는 상기 조성물의 중량을 기준으로 50% 초과 내지 99.5%의 양으로 존재하는, 수성 악취 제어 조성물.
제11항에 있어서, 상기 수성 담체는 상기 조성물의 중량을 기준으로 90% 내지 99.5%의 양으로 존재하는, 수성 악취 제어 조성물.
제11항에 있어서, 상기 활성화된 알켄은 말레이미드, 아크릴산 에스테르, 메타크릴산 에스테르, 푸마르산 에스테르, 말레산 에스테르, 아크릴로니트릴, α, β 불포화 케톤, α, β 불포화 알데하이드, 및 그의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는, 수성 악취 제어 조성물.
제11항에 있어서, 상기 조성물의 중량을 기준으로 3% 미만의 계면활성제를 추가로 포함하는, 수성 악취 제어 조성물.
제11항에 있어서, 상기 촉매 대 상기 활성화된 알켄의 몰비는 1:5 내지 1:100,000인, 수성 악취 제어 조성물.
악취 제어 조성물로서,
상기 조성물의 중량을 기준으로 0.05% 내지 25%의 활성화된 알켄;
상기 악취 제어 조성물의 중량을 기준으로 1% 내지 10%의 유기 촉매; 및
폴리아민 중합체를 포함하는, 악취 제어 조성물.
제16항에 있어서, 상기 폴리아민 중합체는 금속과 배위 결합되며, 바람직하게는 상기 금속은 아연인, 악취 제어 조성물.
제16항에 있어서, 상기 폴리아민 중합체는 폴리비닐아민, 폴리에틸렌이민, 소수성으로 개질된 폴리비닐아민, 소수성으로 개질된 폴리에틸렌이민, 및 그의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되며, 바람직하게는 상기 폴리아민 중합체는 금속 배위 결합된 소수성으로 개질된 폴리아민 중합체인, 악취 제어 조성물.
제16항에 있어서, 상기 폴리아민 중합체는 상기 조성물의 중량을 기준으로 0.01% 내지 10%의 양으로 존재하며, 바람직하게는 상기 폴리아민 중합체는 상기 조성물의 중량을 기준으로 0.01% 내지 0.8%의 양으로 존재하는, 악취 제어 조성물.
공기 중 또는 무생물 표면 상의 악취를 중화시키는 방법으로서,
상기 악취를 조성물과 접촉시키는 단계를 포함하며, 상기 조성물은
활성화된 알켄; 및
유기 촉매를 포함하는, 방법.
제20항에 있어서, 상기 악취는 티올 악취인, 방법.
제20항에 있어서, 상기 조성물에는 메르캅탄이 실질적으로 없는, 방법.
PEG 개질된 다이메타크릴레이트; 및
유기 촉매를 포함하며,
메르캅탄이 실질적으로 없는, 악취 제어 조성물.